幀中繼專線測試與診斷

麥明治



　�。疲颍幔恚� Ｒｅｌａｙ幀中繼是一種用于連接計算機系統(tǒng)的面向分組的通信方法。它主要用于公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)上的局域網(wǎng)互聯(lián)以及廣域網(wǎng)連接。大多數(shù)電信局都提供幀中繼服務，并把它作為一種建立高性能的虛擬廣域連接的途徑。幀中繼是由綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)發(fā)展起來的，并在１９８４年被推薦為國際電話電報咨詢委員會（ＣＣＩＴＴ）的一項標準。



　　隨著用戶對數(shù)據(jù)通信業(yè)務需求的不斷提高，幀中繼作為一種高效的數(shù)據(jù)通信手段得到了越來越廣泛的應用。作為業(yè)務運營商，如中國電信、中國聯(lián)通、中國網(wǎng)通等都在不斷完善幀中繼網(wǎng)絡并大力推廣幀中繼業(yè)務。許多獨立性較強的單位和部門，如銀行、證券、部隊甚至建立并運營自己的幀中繼網(wǎng)絡。由于幀中繼是在分組交換技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的，主要涉及ＯＳＩ協(xié)議的下兩層，即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，因此從技術(shù)角度來將并不復雜。幀中繼對物理層傳輸線路的性能要求較高，基本上達到無誤碼傳輸。在數(shù)據(jù)鏈路層，幀中繼采用統(tǒng)計復用方式，通過不同編號的ＤＬＣＩ建立邏輯電路。一般來講，同一條物理鏈路層可以承載多條邏輯虛電路，而且網(wǎng)絡可以根據(jù)實際流量動態(tài)調(diào)配虛電路的可用寬帶。目前，國內(nèi)所采用的主要是永久虛電路（ＰＶＣ），另外一種邏輯電路是交換虛電路（ＳＶＣ）。比較常見的用戶接入速率為６４Ｋｂｐｓ－２Ｍｂｐｓ。



一、幀中繼的測試



　　通常，工程技術(shù)人員在用戶駐地安裝好幀中繼的設備之后，需要進行一系列的基本測試，也就是一般意義上講的開通測試。這些測試的主要目的是確保網(wǎng)絡各項參數(shù)設置正確，電路的物理和邏輯性能合格，從而具備開通幀中繼業(yè)務的條件。



　　下面以美國福祿克網(wǎng)絡公司的幀中繼測試儀為例，介紹一下開通測試的基本項目和步驟：



　�。保疁y試物理線路的性能



　　物理線路是運行幀中繼業(yè)務的基礎，其性能的好壞直接影響到所提供幀中繼業(yè)務的質(zhì)量，因此物理線路的測試是幀中繼開通測試的重要一環(huán)。



　　這項測試的目的有兩個，一是測試當前物理線路和網(wǎng)絡設備的相關信息，這些信息包括：線路編碼方式、幀結(jié)構(gòu)、時鐘、信號電平、連接設備類型等。通過測試，安裝人員可以全面了解物理線路的基本情況。



　　物理層測試的另外一個目的是驗證線路的傳輸性能，主要測試誤碼率，同時檢查網(wǎng)絡傳輸設備對各種錯誤和報警的響應。這一測試需要在線路的遠端進行物理環(huán)回。測試儀器模擬生成二進制偽隨機碼，通過自發(fā)自收測試誤碼率。誤碼率是測試檢驗線路傳輸性能最常用的測試方法，一般來講，測試時間應在１５分鐘以上，嚴格進行線路驗收測試時需要連續(xù)測試２４小時，測試結(jié)果的門限指標一般按照ＩＴＵ－Ｔ標準來衡量。



　�。玻疁y試幀中繼層的靜態(tài)設置信息



　　在確保物理層沒有問題之后，可以進一步對幀中繼層進行測試。將測試儀接入線路。此時，測試儀器模擬用戶端設備測試幀中繼網(wǎng)絡的參數(shù)指標，主要包括ＬＭＩ測試、ＤＬＣＩ列表等。



　�。蹋停桑ǎ蹋铮悖幔� Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）本地管理接口是幀中繼網(wǎng)絡設備和用戶端設備進行連通性確認的一種協(xié)議，類似于以太網(wǎng)中站點和網(wǎng)絡間連接脈沖的概念。ＬＭＩ有多種不同類型，目前較為常見的有ＡｎｎｅｘＡ、ＡｎｎｅｘＤ、Ｏｒｉｇｉｎａｌ ＬＭＩ、ＩＴＵｘ．３６等。



　�。模蹋茫蓴�(shù)據(jù)鏈路連接識別符即邏輯虛電路的標識，網(wǎng)絡通過ＤＬＣＩ來識別不同的虛電路，ＤＬＣＩ的設置范圍為０－１０２３。



　　通過測試可以明確幀中繼網(wǎng)絡一側(cè)所采用的ＬＭＩ類型和所設置的ＤＬＣＩ列表以及各條邏輯電路的狀態(tài)。



　　需要強調(diào)的是，ＬＭＩ和ＤＬＣＩ測試的重點是要確保網(wǎng)絡設備和用戶端設備設置的一致性。可以設想如果網(wǎng)絡設備和用戶端設備采用不同類型的ＬＭＩ，二者肯定無法建立正常的通信：如果網(wǎng)絡和用戶采用不同的邏輯虛電路ＤＬＣＩ，二者傳輸?shù)臄?shù)據(jù)肯定無法正確抵達對方。所以，對幀中繼靜態(tài)設置信息的測試要雙向進行，即還要將測試儀進行連接，模擬幀中繼網(wǎng)絡，測試用戶端設備，最后將兩個方向的測試結(jié)果進行比較，確保一致匹配。



　�。常�邏輯虛電路性能測試



　　應該說到此為止，即完成了物理層和幀中繼設置測試之后，基本上確保了幀中繼物理和邏輯平臺的可用性，接下來就可以正式開通業(yè)務了。



　　幀中繼業(yè)務開通之后，用戶可能會遇到一些問題，諸如某一條虛電路運行速度慢，時延過長等。此時需要專門針對這一虛電路進行性能測試。這一測試從原理上來說類似于物理層的誤碼率測試，只不過是在幀中繼層的一條邏輯虛電路上進行的。用戶需要指定虛電路的ＤＬＣＩ編號，設置發(fā)送數(shù)據(jù)的速率，并在電路的遠端設置ＰＶＣ的環(huán)回。測試儀在指定ＰＶＣ上模擬產(chǎn)生幀中繼流量，測試下列參數(shù)：幀丟失率、幀傳輸率、數(shù)據(jù)傳輸率、傳輸時延、擁塞指示等。如果各項指標都合格，當然是最好的結(jié)果，表明被測虛電路在測試時間內(nèi)性能合格。如果某些指示不合格，則需要進一步在端至端電路中間的各個轉(zhuǎn)接點依次做環(huán)回測試，以定位故障點。



　　４．在線監(jiān)測



　　由于涉及到費用問題，最終用戶一般對于所租用電路的實際流量都非常關心。用戶和網(wǎng)絡運營商簽訂的合同中會規(guī)定一個參數(shù)——ＣＩＲ（承諾信息速率），這一參數(shù)規(guī)定了運營商所提供的幀中繼電路在最差情況下的可用帶寬。如果用戶的實際流量小于ＣＩＲ，則說明所租用電路的帶寬資源部分浪費，造成經(jīng)濟上的損失；如果實際流量大于ＣＩＲ，在網(wǎng)絡繁忙的時候有可能造成數(shù)據(jù)的丟失。因此，對用戶來說最理想的情況市實際流量和ＣＩＲ基本匹配。為此，需要在不中斷業(yè)務的情況下實時監(jiān)測電路的實際流量，并對測試的結(jié)果同ＣＩＲ進行比較，根據(jù)實際流量給出建議的ＣＩＲ值。需要注意的是，由于實際流量的測試是以統(tǒng)計結(jié)果給出的，因此為了避免突發(fā)流量的影響，一般通過監(jiān)測獲得ＣＩＲ建議值測試的時間要足夠長。



　�。担�ＩＰ層測試



　　從技術(shù)角度講，幀中繼網(wǎng)絡只是為數(shù)據(jù)傳輸提供了一個平臺。目前在該平臺上傳輸?shù)牡湫蜆I(yè)務是基于ＩＰ的應用。因此，在確保物理層和幀中繼層沒有問題之后，如果條件具備，還應進行基本的ＩＰ層測試。其中最常用的就是ＩＰ ＰＩＮＧ測試。ＩＰ ＰＩＮＧ測試的結(jié)果將給出ＰＩＮＧ丟失率，時延和相關錯誤信息。在此，邏輯虛電路對端的ＩＰ地址（如果已設置）是通過（ＡＲＰ／ＲＡＲＰ）方式獲取的。實際上幀中繼的傳輸平臺對ＩＰ應用是透明的，所以對ＩＰ層其他更深入的測試方法都可以直接使用。



二、 幀中繼測試的重要性



　　幀中繼越來越得到網(wǎng)絡運營商和最終用戶的重視，這不僅因為其應用廣泛，局域網(wǎng)互聯(lián)、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入、視屏會議等業(yè)務都可以通過幀中繼網(wǎng)絡實現(xiàn)，更重要的是幀中繼業(yè)務為用戶提供了更高的傳輸速率，更簡便的接入方式和更高的性價比。



　　為了保證幀中繼業(yè)務的質(zhì)量，就必須在業(yè)務開通之前對電路的物理和邏輯指標進行全面測試，同時對已開通的電路進行有針對性的故障分析測試和有前瞻性的維護測試，這一點已為越來越多的網(wǎng)絡運營商和最終用戶所認同。



----《通信世界報》