电信级以太网业务在运营商网络中的应用及测试

  以太网业务是现在电信市场中增长最快的业务之一。

在过去的2005年，以太网互联网接入，虚拟专用LAN和其它广域网技术在全球运营商的收入超过10亿美元，且该数字在未来的两年内将以35%的速度增长（根据YankeeGroup，2005预测）。该业务增长的主要原因是可以与企业网无缝集成，同时可以非常方便地根据需要扩展带宽。同时由于城域网的建设，可以促进企业在不同的地域实现诸如VoIP、视频会议和远程数据备份等业务。

    电信级以太网的测试

    以太网测试与传统的传送网测试相比，测试项目更多，测试内容更加复杂。但总体来讲包括了协议分析和性能测试两个方面。在工程现场测试中，一般是以以太网性能为测试主要内容，以服务等级验证（SLA）为测试主要目的。其中RFC2544始终是以太网性能测试的最为主要的内容。RFC2544测试主要包括了如下四个方面：吞吐量（throughput）、时延（Latency）、丢帧率（FrameLoss）和背对背（BacktoBack）。

    电信级以太网服务与传统的以太网相比，当然有着新的特点。对性能测试也提出了新的要求。随着现有以太网服务对实时业务的支撑，从业务上来讲出现了诸如VoIP、IPTV、视频会议等业务。这些业务推动了许多大客户对服务提出了新的需求，其中最为重要的是数据包抖动性能测试的要求。下面以VoIP业务为例，进一步阐述这些测试要求的关系和对业务的影响。

    *吞吐量（带宽）

    带宽对于网络性能的影响是不言而喻的，同时也是网络资源最本质特征。在规划中需要在带宽需求和带宽的利用率上去找到平衡点。

    *时延

    时延是网络非常重要的属性，必须控制在一个合适的范围之内。虽然以太网并没有相关的标准，但从语音业务本身来讲在ITUG.114中规定了在一个国家或地区内时延应在150ms以内。如果超过这个限值，用户将会感到声音的延迟，将会导致语音质量的明显下降。同时值得一提的是，不同的协议对VoIP数据包延迟的要求不太一样，例如H.322和SIP协议对延迟的要求要比其它协议如MGCP协议要求低得多。需要指出的是，上面仅从业务的角度描述了对整个网络的时延要求。而电信级以太网服务显然应要求高得多，对于普通用户，一般来讲时延应低于30ms，而对白金用户，时延应低于5ms。

    *包抖动（时延变化）

    时延变化（一般称为包抖动）对语音质量的影响非常大。一般在VoIP网关处采用缓存排队的办法平滑数据包抖动。但如果网络本身的抖动较大，则网关必须采用大的缓存，这将直接造成更大的时延，从而造成总的时延超过150ms的门限。这意味着网络本身的抖动必须非常小。特别是在VoIP中RTP数据包太早或太晚到达缓存，将会被丢弃。所以数据包抖动本身对语音的影响与丢包率的影响是相同的。在典型的测试中，整个网络要求抖动值低于20或30ms。与前面时延相似，对于电信级以太网服务，白金用户抖动要求应低于1ms。

    丢包率

    VoIP业务质量在一定程度上可以允许固定的时延和固定的包抖动量。但丢包率会对语音质量造成极其重大的影响。丢包率会造成语音质量严重恶化，小的丢包率会造成语音的间歇中断（磕拉声音）；同时丢包率对传真的影响将比语音业务还要严重得多，甚至可以导致业务中断。网络设计的目标是丢包率为零，但显然不存在这样的理想网络。在电信级以太网测试中要求标准用户的丢帧率优于0.5%，而对于白金用户在承诺带宽速率下应低于0.001%。

    EXFO公司电信级以太网测试方案

    根据现有的电信级以太网服务要求，EXFO公司为用户SLA和以太网网络性能测试开发出了FTB-8510以太网性能测试仪。该测试仪可以完全满足上述测试功能，同时还包括如下电信级以太网测试所必备的功能。

    *电信级以太网的可靠性测试

    服务中断时间的测试功能。由于作为一种电信级的服务，客户对服务的要求越来越分成不同的层次。对一些非常重要的客户，此类测试显得尤为重要。

    *Ethernet误码测试

    根据现在的电信级以太网主要是由SDH或WDM系统承载的现状，我们开发了此项功能，从而用于对传送网络设备上的以太网接口进行性能的测试。

    *QoS测试功能

    可以根据用户不同的优先级别，仪表支持多个数据流的产生，每个数据流产生不同的MAC地址和IP地址，包括不同的VLAN优先级和服务类别比特（TOS）或区分服务（DSCP），查看设备优先级支持情况和QoS功能。

    同时该以太网性能测试仪具有两个端口或多端口配置，端口可以为10/100/1000M电口或100/1000M光口和10GE接口，可以满足诸如网络汇聚功能、VLAN测试或单台网络设备性能测试的需求。关于上述测试的详细方法将另文介绍。