高压共轨零部件质量管理信息系统的初步研究
郭庆
【摘 要】LTE传输网在传输网中扮演了非常重要的角色，4G网络的承载离不开LTE传输网，LTE传输网性能直接影响客户感知，如何检测PTN网络性能，及时发现和解决网络潜在隐患成为焦点，本文旨在研究使用探针系统，实现LTE传输网性能检测。
【关键词】LTE传输网；探针
1 LTE传输网性能质量管理系统架构
本次部署于某移动回传网络的网络性能质量管理系统是一个硬件与软件无缝集成的业务质量监控解决方案，提供LTE传输网络端到端的网络质量呈现和持续实时IP业务传送性能评测和分析。整个系统由监控中心设备、网络测试探针及测试消息反射器等部分组成。
监控中心设备：部署在核心层，主要实现测试任务的配置、测试结果的收集和存储、测量结果的图形化呈现、测试报表的生成、SLA阀值的设置以及告警的触发和管理等功能。
测试探针：测试探针部署在EPC设备机房，向远端的基站、分组传送网接入层路由器或支持ETH-OAM及TWAMP协议的专用反射器发送主动测试消息，通过远端基站或分组传送网设备等反射器返回的测试消息，统计和计算出移动业务经过分组传送网到达每个节点的单/双向时延、抖动、丢包率和错序重传指标。测试探针也可同时向分组传送网中的任意核心层、汇聚层路由器建立测试会话，通过各分段网络质量测试结果，快速高效的进行故障定位。
测试消息反射器：测试消息反射器主要用于接收并反射来自测试探针的测试消息。反射器种类可以是基站、路由器、交换机或厂家专用的硬件消息反射器。
2 主要功能
2.1 实时的网络性能测量和监控
主要基于Ethernet OAM、TWAMP协议（RFC-5357）、ICMP ECHO等协议建立测试会话，测量业务经过PTN网络时的单向/双向时延、抖动、丢包率、错序和重传情况。对测量的结果进行统计分析，形成图形化报表。根据语音、数据等业务对性能指标的不同要求，分别设定相应的SLA阀值，当测量结果超过阀值时，发出告警。由于移动业务在网络传送中的不对称性，传统的Ping方式测试的往返性能指标无法真实的反映出业务在上行、下行方向的真实质量情况，且Ping方式测量结果粒度大，不够准确。
系统测量出的时延和抖动达到微妙（us）级，除了常规的Max、Min、Average值，还可以更精细化的计算统计出多种百分比（25%、50%、75%、95%、96%、98%、99%）的测试报文经过分组传送网的质量情况，从而更准确的反映出PTN网络承载无线业务的真实性能。
执行器Actuator设备之间可以基于预置的六种语音编码测量语音MOS值和R-Value。对于其他特定的语音编码，可以按相应编码的包大小、发包速率来设定测试包，从而测量出相应的MOS值和R-Value。
2.2 故障定位
从执行器Actuator向PTN设备、基站或专用的消息反射器NanoNID或分段建立不同的测试会话，可以实时、准确的判定出PTN网络或者基站的故障或质量下降的位置。从而使维护人员可以快速发现故障、准确的对故障定位，提高维护效率。避免了无线部门和传输部门在某些场景下因故障难以精确定位而导致的责任推诿，延误故障排错现象。
对于出现的故障会形成日志，便于查询和历史追溯。除了在Analyzer界面上实时查看网络质量变化和故障告警外，利用历史性能指标回放功能，也可在事后找出发生故障的具体时间点。
3 组网方案
第一阶段测试归属某城市EPC的LTE基站，测试数量为两个接入环下的LTE基站，分别验证实时网络性能测量功能与故障定位功能。实时网络性能测量使用ICMP-Echo与TWAMP协议。
ICMP-Echo方式由执行器Actuator向现网基站采用ICMP ECHO的方式进行双向时延、抖动和丢包率的测试。TWAMP方式由执行器Actuator到智能光反射模块NanoNID，采用TWAMP方式进行单向时延、抖动和丢包率测试。
故障定位采用分段測试会话的方式，由执行器Actuator设备向LTE基站和NanoNID同时建立TWAMP/ICMP ECHO测试会话，准确的判定出PTN网络或者基站的故障或质量下降的位置。每个接入环分别选择三个LTE站用基站式、旁挂式及会话方式进行性能监测。
4 探针系统远程管理方案
探针系统管理方案是指通过某通信运营商MDCN网实现对V-NID Manager管理，本探针系统的管理功能和业务测试功能完全分开，也就是说探针系统的V-NID manager只需要实现和V-NID Actuator的IP 可达，即可完成数据的配置、管理，实施系统测试，V-NID Manager不需要与远端反射单元实现互通。所以系统部署比较方便，完全符合网管和业务分离的部署原则。
省公司网络管理中心如需查看测试报告，则需要开通省公司到测试系统之间的路由。
5 方案总结
基于标准的单向网络性能保证解决方案，使用ETH-OAM、TWAMP和accedianStandards+标准Standards+支持扩展的测量类型，实现更大的性能可视性高精度单向延迟测量技术，连接的每一端不需要同步硬件测试点。
使用V-NIDActuator 进行集中式或分布式测量注入。通过V-NIDManager进行集中分配、管理、调解和报告IPv4和IPv6双堆栈用于管理和TWAMP-LITE测量通过性能监控仪表板汇总和显示的IP、以太网和OAM最终用户体验指标。
[责任编辑：田吉捷]
