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【賽迪網(wǎng)訊】6月3日消息，隨著LTE和VoLTE業(yè)務(wù)的部署，移動網(wǎng)絡(luò)正向著全I(xiàn)P化演進(jìn)，而移動寬帶網(wǎng)絡(luò)上的各種業(yè)務(wù)對流量處理具有各自獨(dú)特的要求。
網(wǎng)絡(luò)性能可通過主動測量和被動測量來判斷，雙向主動測量協(xié)議(TWAMP)正成為移動網(wǎng)絡(luò)中的主動IP性能測量(IPPM)工具。
愛立信在IP網(wǎng)絡(luò)與RAN移動網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線中開發(fā)了IPPM功能，IPPM通過使用愛立信新一代智能業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)SSR作為智能路由決策的引擎來測量端到端IP網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)性能。
移動寬帶業(yè)務(wù)和IP網(wǎng)絡(luò)要求
移動寬帶(MBB)網(wǎng)絡(luò)上目前存在多種業(yè)務(wù)，每種業(yè)務(wù)對時(shí)延、時(shí)延抖動和丟包率等IP指標(biāo)均有不盡相同的處理要求。
例如，語音業(yè)務(wù)正在從基于電路交換的網(wǎng)絡(luò)向基于IP的網(wǎng)絡(luò)遷移，如VoLTE業(yè)務(wù)等。這就對運(yùn)營商如何保證基于IP的語音業(yè)務(wù)的可靠性及用戶體驗(yàn)提出了新的需求。
實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)游戲由于需要不斷地進(jìn)行交互，因此對時(shí)延有嚴(yán)格的要求，如果存在較大的時(shí)延，將會顯著影響用戶體驗(yàn)。
物聯(lián)網(wǎng)(M2M)業(yè)務(wù)對時(shí)延的要求存在差異，其范圍可從數(shù)小時(shí)(如智能電表)到ITS(智能傳輸系統(tǒng))的數(shù)毫秒。
語音及實(shí)時(shí)視頻等用戶業(yè)務(wù)及應(yīng)用的性能，同樣也會受網(wǎng)絡(luò)延遲的影響。因此如何測量和優(yōu)化IP傳輸網(wǎng)絡(luò)性能也是運(yùn)營商當(dāng)前及未來面臨的挑戰(zhàn)
分組網(wǎng)絡(luò)具有很高的靈活性和效率，因此非常適合移動寬帶業(yè)務(wù)的傳送。但分組網(wǎng)絡(luò)不像傳統(tǒng)TDM網(wǎng)絡(luò)那樣具有可預(yù)測性和可靠性。在TDM網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)基站都可以有其專用TDM連接，但在分組網(wǎng)絡(luò)中，所有基站共用回傳網(wǎng)絡(luò)資源。因此，對時(shí)延、時(shí)延抖動和丟包率進(jìn)行測量可以作為運(yùn)營商對傳輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況進(jìn)行評估的重要手段。
網(wǎng)絡(luò)時(shí)延會影響語音及實(shí)時(shí)視頻等用戶業(yè)務(wù)及應(yīng)用的性能，因此如何測量和優(yōu)化IP傳輸網(wǎng)絡(luò)性能也是運(yùn)營商當(dāng)前及未來面臨的挑戰(zhàn)之一。
導(dǎo)致傳輸時(shí)延的幾個(gè)主要因素如下：
•傳播時(shí)延：可基于傳輸路徑的距離和傳輸介質(zhì)(如光纖或銅線等不同物理介質(zhì)將影響傳播時(shí)延)中的信號速度進(jìn)行粗略計(jì)算。
•設(shè)備時(shí)延：是由路由器、交換機(jī)、防火墻和移動節(jié)點(diǎn)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備引入的時(shí)延。
•擁塞相關(guān)的時(shí)延：在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因吞吐量需求高于可用吞吐量容量而被迫緩存數(shù)據(jù)包時(shí)引入的時(shí)延。
•防火墻時(shí)延：因安全策略或加密/解密處理而引入的時(shí)延。
對于終端用戶的會話可能會有多種因素導(dǎo)致的時(shí)延，這些時(shí)延包括服務(wù)器時(shí)延，客戶端設(shè)備或終端時(shí)延，應(yīng)用軟件時(shí)延，防火墻時(shí)延，間隔(持續(xù)數(shù)據(jù)包發(fā)送而不是突發(fā))，空口和傳輸時(shí)延等。例如要獲得良好的VoLTE體驗(yàn)，話音路徑延遲(SPD)應(yīng)低于200毫秒。
IPPM解決方案可用于驗(yàn)證移動運(yùn)營商與其回傳網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商之間的SLA(服務(wù)等級協(xié)議)是否滿足要求，回傳網(wǎng)絡(luò)將對移動網(wǎng)絡(luò)的KPI和終端用戶性能產(chǎn)生直接影響。TWAMP(雙向主動測量協(xié)議)可有效測量兩個(gè)IP網(wǎng)元(如eNodeB與S-GW)之間的IP性能。
IP網(wǎng)絡(luò)性能測量機(jī)制
傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)性能測量方法包括從各種交換機(jī)、路由器等網(wǎng)元捕獲“被動”PM(性能測量)指標(biāo)，而IPPM解決方案把網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)黑盒來研究，向TWAMP控制器(如SSR)與RBS移動基站設(shè)備上的一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)程序之間的網(wǎng)絡(luò)加入“主動”IP測試流量，響應(yīng)程序?yàn)闇y試數(shù)據(jù)包添加時(shí)間戳并將其發(fā)回TWAMP控制器，TWAMP控制器再根據(jù)時(shí)延、時(shí)延抖動和丟包等關(guān)鍵性能特征進(jìn)行分析。
IPPM解決方案使運(yùn)營商能主動地按流量類別監(jiān)控不同的隊(duì)列，這將有助于運(yùn)營商判斷網(wǎng)絡(luò)是否存在擁塞問題或其它問題。此外，IPPM解決方案還可幫助運(yùn)營商預(yù)測并規(guī)劃其網(wǎng)絡(luò)的容量增長，以及根據(jù)不同業(yè)務(wù)的性能要求進(jìn)行傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。TWAMP還可用于端到端網(wǎng)絡(luò)的故障/問題定位，例如可通過判斷某一故障/問題是來自移動網(wǎng)絡(luò)(空中接口)還是傳輸網(wǎng)絡(luò)，從而對與此故障/問題相關(guān)的特定IP網(wǎng)段進(jìn)行隔離。
雙向主動測量協(xié)議(TWAMP)RFC5357來源于單向主動測量協(xié)議(OWAMP)RFC4656，OWAMP是用于測量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間單向指標(biāo)的通用協(xié)議，OWAMP可用于在兩個(gè)方向上測量兩個(gè)網(wǎng)元之間任一方向的單向指標(biāo)，OWAMP不包含往返或雙向測量，TWAMP增加了雙向或/和往返測量功能。
愛立信IP性能測量示例
如下圖例，基于愛立信公司新一代智能業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)SSR開發(fā)的IPPM的測量信息能夠輔助做出最佳的路由決策，即基于已測量的TWAMP值(如在MBH移動回傳網(wǎng)絡(luò)中的某路徑時(shí)延過大)，SSR做出路由決策并實(shí)現(xiàn)路徑切換。
首先， SSR通過原路徑發(fā)送視頻，同時(shí)還主動發(fā)送TWAMP測量指標(biāo)以測量IP性能。然后， 通過增加網(wǎng)絡(luò)流量，導(dǎo)致終端用戶的視頻業(yè)務(wù)傳送收到影響，質(zhì)量下降。最終，根據(jù)IP(TWAMP)性能測量指標(biāo)(時(shí)延/時(shí)延抖動/丟包)，SSR做出路由決策并切換至(受影響較低)的替代路徑。
日本移動運(yùn)營商Softbank Mobile、KDDI (Au)和Docomo已受邀參觀了2013年2月進(jìn)行的IP(TWAMP)性能測量演示，Softbank和KDDI對此表現(xiàn)出濃厚興趣，希望看到愛立信針對VoLTE部署的包含RAN移動網(wǎng)絡(luò)、TN傳輸網(wǎng)絡(luò)、Core核心網(wǎng)絡(luò)和OSS運(yùn)維支持系統(tǒng)等全網(wǎng)的IP性能測量解決方案。
作者：宇然
