隨著以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在企業(yè)內(nèi)的廣泛開展，對(duì)于許多運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，快速推出IP承載語(yǔ)音(VoIP)業(yè)務(wù)就成了當(dāng)務(wù)之急。用戶從以前的專用語(yǔ)音線路，轉(zhuǎn)為使用VoIP時(shí)，對(duì)VoIP的期望值很高，他們希望以太網(wǎng)接入線路能提供長(zhǎng)話音質(zhì)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 運(yùn)營(yíng)商和用戶之間的服務(wù)水平協(xié)議(SLA)以法律形式規(guī)定了相關(guān)的服務(wù)質(zhì)量。SLA能幫助運(yùn)營(yíng)商留住原有的客戶，吸引更多的新用戶，但是如果運(yùn)營(yíng)商提供的服務(wù)不滿足標(biāo)準(zhǔn)，如用戶不滿意或維護(hù)開銷增加，就要付出代價(jià)，通常是直接的經(jīng)濟(jì)處罰。

　　以太網(wǎng)鏈路上承載“盡力而為”的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)(如Internet和Email接入)時(shí)，SLA通常關(guān)注鏈路的可用性。通過(guò)指定可接受的最大業(yè)務(wù)中斷時(shí)間和維修時(shí)間，就可以判定鏈路的可用性。然而，在開展對(duì)時(shí)延敏感及非常重要的業(yè)務(wù)如VoIP、視頻會(huì)議及遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，“盡力而為”的接入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些業(yè)務(wù)的要求，因此SLA會(huì)包含更多、更詳細(xì)的條款，除了鏈路的可用性外，還規(guī)定了可接受的以太網(wǎng)性能標(biāo)準(zhǔn)，以滿足服務(wù)質(zhì)量(QoS)的要求。

　　在鏈路提供給用戶之前，運(yùn)營(yíng)商如果對(duì)鏈路進(jìn)行了全面的測(cè)試，就會(huì)對(duì)自己在協(xié)議中的承諾很有信心。簡(jiǎn)單的測(cè)試方案只能驗(yàn)證以太網(wǎng)鏈路的基本功能(使用ping、連接認(rèn)證等)，一旦正式為用戶開通業(yè)務(wù)，運(yùn)營(yíng)商就會(huì)面臨糟糕的網(wǎng)絡(luò)性能。一些運(yùn)營(yíng)商雖然知道這個(gè)問(wèn)題，但由于不具備測(cè)試能力，所以只好給用戶分配超額帶寬，以確保SLA得到滿足。若在開啟業(yè)務(wù)前仔細(xì)確認(rèn)鏈路性能，就不必采用這種昂貴的處理方式。

　　要對(duì)以太網(wǎng)接入鏈路進(jìn)行全面測(cè)試，就需要清楚在鏈路上運(yùn)行的業(yè)務(wù)類型。對(duì)于基本的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，例如：Internet接入，虛擬專用LAN，及遠(yuǎn)程備份應(yīng)用等，IETF制定的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)——RFC-2544，就是一個(gè)很好的測(cè)試指南。RFC-2544規(guī)定了怎樣對(duì)吞吐量、等待時(shí)間、幀丟失、及背靠背(突發(fā))性能進(jìn)行專門測(cè)試。復(fù)雜的SLA一般均引用這些測(cè)試方法。

　　對(duì)延遲敏感的應(yīng)用如VoIP和IP視頻，對(duì)其他的性能參數(shù)如分組間延遲(分組抖動(dòng))和分組排序(亂序分組)等也很敏感。在鏈路上同時(shí)傳輸VoIP和其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，遠(yuǎn)端備份或文件傳輸?shù)群馁M(fèi)帶寬的業(yè)務(wù)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致VoIP服務(wù)質(zhì)量的降低。在測(cè)試時(shí)模擬真實(shí)的業(yè)務(wù)模式及調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來(lái)確定實(shí)時(shí)VoIP包的優(yōu)先級(jí)，就可以解決這類問(wèn)題。

　　開通前的重要測(cè)試

　　開通VoIP業(yè)務(wù)之前，應(yīng)該按附表中的五個(gè)關(guān)鍵參數(shù)對(duì)以太網(wǎng)接入鏈路進(jìn)行性能測(cè)試。VoIP業(yè)務(wù)開通時(shí)或開通后，為檢測(cè)及排除故障也需要進(jìn)行同樣的測(cè)試。這五個(gè)參數(shù)的不同組合及出現(xiàn)的間隔/頻率可以反應(yīng)出不同的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。例如：斷斷續(xù)續(xù)的幀丟失是核心交換和路由問(wèn)題引起的，而連續(xù)的幀丟失則是網(wǎng)絡(luò)回路阻塞所導(dǎo)致的。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的業(yè)務(wù)開通小組，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行綜合分析后，就能很快優(yōu)化用戶鏈路。經(jīng)常導(dǎo)致VoIP性能下降的因素有：

　　●路由擺動(dòng)，是指網(wǎng)絡(luò)頻繁改變分組包到達(dá)最終目的地的路徑。網(wǎng)絡(luò)阻塞或流量機(jī)制不好都可能引起路由擺動(dòng)。路由擺動(dòng)會(huì)導(dǎo)致一些通話質(zhì)量問(wèn)題，還會(huì)引起分組抖動(dòng)，產(chǎn)生等待時(shí)間，及導(dǎo)致分組失序。

　　●接入鏈路阻塞，如果接入鏈路沒(méi)有給VoIP包分配專門的帶寬或足夠高的優(yōu)先級(jí)，那些突發(fā)的或極耗帶寬的業(yè)務(wù)就會(huì)迅速降低話音的質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致通話失敗。會(huì)干擾通話質(zhì)量的業(yè)務(wù)通常有大文件下載、遠(yuǎn)程備份、視頻會(huì)議。吞吐量降低和數(shù)據(jù)包丟失都表明接入鏈路出現(xiàn)了阻塞。對(duì)接入鏈路的交換策略進(jìn)行重新配置可以減少這些問(wèn)題。

　　●回路阻塞，高等待時(shí)間和低吞吐量通常表明接入鏈路會(huì)聚點(diǎn)出現(xiàn)了帶寬瓶頸。

　　運(yùn)營(yíng)商通過(guò)分析檢測(cè)到的錯(cuò)誤類型，比較錯(cuò)誤出現(xiàn)的頻率和間隔(斷斷續(xù)續(xù)的、周期的、連續(xù)的)的不同，可以準(zhǔn)確地評(píng)估出該如何調(diào)整，以使鏈路滿足SLA規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

　　模擬用戶網(wǎng)絡(luò)

　　要真實(shí)模擬和分析單鏈路上傳輸?shù)亩鄠€(gè)業(yè)務(wù)之間的相互作用，所使用的測(cè)試儀器必須能夠在LAN和WAN層面上創(chuàng)建客戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為了模擬用戶端設(shè)備，要仿真出流量控制和吞吐量等參數(shù)。給測(cè)試業(yè)務(wù)加上虛擬LAN標(biāo)簽，可以確保生成的測(cè)試業(yè)務(wù)以與用戶數(shù)據(jù)一致的優(yōu)先級(jí)和路由配置進(jìn)行傳送。

　　當(dāng)以太網(wǎng)要承載多種業(yè)務(wù)時(shí)，測(cè)試儀器就要進(jìn)行多業(yè)務(wù)流量測(cè)試和分析。業(yè)務(wù)開通小組使用這個(gè)功能來(lái)模擬典型的鏈路業(yè)務(wù)，這種模擬是通過(guò)為共享同一條接入鏈路的每個(gè)業(yè)務(wù)生成對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)流實(shí)現(xiàn)的。例如：用一個(gè)具有高優(yōu)先級(jí)和可變帶寬及突發(fā)頻率高的數(shù)據(jù)流來(lái)模擬VoIP業(yè)務(wù)，而用一個(gè)低優(yōu)先級(jí)連續(xù)吞吐的數(shù)據(jù)流來(lái)模擬異地備份業(yè)務(wù)。由于模擬用戶業(yè)務(wù)是精確測(cè)試的基礎(chǔ)，所以以太網(wǎng)測(cè)試儀一定要能提供一定數(shù)量的相互獨(dú)立的可配置數(shù)據(jù)流。通常情況下，最多10種數(shù)據(jù)流就可滿足提供業(yè)務(wù)的要求。

　　在網(wǎng)絡(luò)上傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流時(shí)，控制好其他數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)、帶寬等特性，就可對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量。利用這種技術(shù)，可以在各種典型的邊界條件下模擬出不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

　　通常，專門的VoIP分析工具對(duì)于以太網(wǎng)鏈路測(cè)試是不夠的。這些工具通常注重于可感知的聲音質(zhì)量(例如，主觀平均判分，R-factor，和其他PESQ算法)。這些測(cè)量方法僅能得到終端用戶通話音質(zhì)的綜合分。盡管對(duì)鏈路進(jìn)行全面測(cè)試和網(wǎng)絡(luò)分析后，使用這些綜合數(shù)據(jù)能夠知道鏈路是否正確地開通了;但它們對(duì)業(yè)務(wù)開通小組解決問(wèn)題或調(diào)整接入鏈路的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的幫助。雖然VoIP測(cè)試設(shè)備能測(cè)量出基本的性能參數(shù)，但它們還缺少開通鏈路所需的關(guān)鍵功能：全線速業(yè)務(wù)生成，網(wǎng)絡(luò)仿真，詳細(xì)的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(RFC-2544)測(cè)試等。

　　單向測(cè)試

　　VoIP開通前測(cè)試中最后需著重考慮的是業(yè)務(wù)傳輸方向的影響。由于接入鏈路上的業(yè)務(wù)或帶寬是不對(duì)稱的(下載超過(guò)上載，或相反)，質(zhì)量問(wèn)題就主要在一個(gè)方向上產(chǎn)生(也就是或者傳送或者接收受到影響)。這種單向傳輸?shù)挠绊懡?jīng)常使通話中的一個(gè)VoIP用戶聽到回音，通話中途斷掉，或聽到的聲音有延遲;而另一個(gè)VoIP用戶卻可以聽到完整清晰的通話內(nèi)容。

　　為了解決這種單向影響，需要對(duì)每個(gè)方向進(jìn)行單獨(dú)的測(cè)試。盡管每次開通業(yè)務(wù)時(shí)都使用兩套測(cè)試設(shè)備，但一些運(yùn)營(yíng)商只進(jìn)行環(huán)回測(cè)試(如附圖)。這種方法使得發(fā)送和接收方向的測(cè)試值合在了一起，形成了單一的平均值;上傳和下傳中的問(wèn)題不能被分別反映出來(lái)。

　　環(huán)回測(cè)試和單向測(cè)試在開通以太網(wǎng)業(yè)務(wù)時(shí)都是很有價(jià)值的。

　　需注意的是，在沒(méi)有完善的時(shí)鐘同步方案(例如使用GPS信號(hào))的情況下，等待時(shí)間這個(gè)參數(shù)不能進(jìn)行單向測(cè)試，它一般要在環(huán)回測(cè)試中測(cè)得。而要獲得其他性能參數(shù)，包括吞吐量、突發(fā)率、幀丟失及分組抖動(dòng)等的精確測(cè)試結(jié)果，就需要進(jìn)行單向測(cè)試。

　　對(duì)提供以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，SLA是體現(xiàn)業(yè)務(wù)特色的關(guān)鍵。SLA能幫助運(yùn)營(yíng)商留住原有客戶，并吸引更多的新客戶。一旦SLA能承諾長(zhǎng)途音質(zhì)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，原有的PSTN客戶就會(huì)成為VoIP的潛在用戶。承載VoIP業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)開通時(shí)，需要制定一個(gè)詳細(xì)的測(cè)試方案，以讓客戶滿意，同時(shí)滿足SLA的要求。

　　Scott　　Sumner：EXFO部門經(jīng)理

　　鄧云波：北京郵電大學(xué)光通信中心

　　譯自《Lightwave》2005年3月