MSTP设备和测试要求

当前,在世界范围的光通信骨干网上,对通信信号的传输主要是基于SDH/SONET和DWDM的技术实现的。这种已经非常成熟的技术主要是用来传送比特率为固定速率的业务（主要是话音业务）信号。当初在建设这种网络的时候，各运营商都投入了大量的资金，由于投资规模过大、过快，使得这种主要用于传送固定比特速率业务的网络的资源很快就出现了较大的冗余。近年来随着因特网和数据业务的爆炸性的增长，为了充分利用现有传输网络的资源，在激烈的竞争环境中以低成本高效可靠地提供灵活多样的新业务，各个电信运营商开始考虑利用已有的SDH/SONET传送网络来传送数据业务，基于这种考虑和要求，SDH/SONET网络也开始逐步向着下一代网络（NGN）演进。下一代网络的特点之一就是可以同时传送话音、视频和数据业务等业务。但是由于大部分的非话音数据业务有其不同于话音业务的特点，例如信号的突发特性、速率是可变并且是异步的等，要想在传统的SDH/SONET系统上传送非话音的数据业务就成了一个非常复杂的过程，因此必须要使用一些新的技术和在原有的设备之上增加新的功能模块或者在原有的系统中增加新的设备才能满足高效率地同时传送话音、数据业务的要求，人们习惯上把这种基于新技术的传输设备称为MSTP(Multi-service transport platform)，MSTP有时也被称为MSP（Multi Service Platform）、MSPP（Multi Service Provisioning Platform）和MSSP（Multi Service Switching Platform）。

一、MSTP设备的特点

　　首先，在MSTP系统上，除了传统的SDH的功能之外，还必须具有采用统一的数据封装格式把异步突发信号承载在同步的、比特率恒定的SDH信号上的功能。采用统一的数据业务封装格式的目的是为了保证不同的设备生产厂家生产的设备能够互连、互通。目前与此相关的规范或标准有ITU-T G.7041标准GFP（Generic Framing Procedure），ITU-T X.87 标准LAPS（Link Access Procedure for SDH）。X.87标准描述了如何把以太网的MAC帧信号封装到SDH帧结构中去，GFP标准则不仅针对以太网的MAC帧信号，还可以把其他类型的数据信号如光纤通道（Fiber channel）、ESCON/SBCON等信号也映射封装到SDH帧结构中去。
　　其次，在采用现有的SDH/SONET系统传送数据业务时，由于传统的SDH/SONET系统采用比特容量固定的虚容器（VC-Virtual Container，每种虚容器承载某个固定速率的信号，如VC12承载2Mb/s的数字业务，VC4承载140Mb/s的数字业务）来传送业务数据，当传送数据业务时（如10M、100M或1.25Gb/s的以太网信号），就存在带宽利用率不高的问题，例如，在利用VC4通道传送100Mb/s的以太网信号时，带宽的利用率只有67%，33%的带宽没有利用。所以如何利用SDH同步传送的机制来有效地传送数据业务成为人们研究的专题。为了解决这个问题，MSTP采用虚级联（Virtual Concatenation，相关的国际标准为ITU-TG.707/Y.1332）的技术使得SDH能够配置灵活的容器带宽,承载与PDH速率不同的数据信号。同时目前很多的MSTP的设备还具有LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme，相关的国际标准为ITU-T G.7042/Y.1305)的功能，这使得MSTP系统能够增加或减少虚级联的容器的数量，实现动态调整业务带宽的功能，提高带宽效率。
　　另外，在传统的SDH/SONET设备的ADM中，自动保护倒换（APS-Automatic Protection Switching）是在线路卡一级完成的，所以在任何的支路口上测试线路端口的APS时间结果是一样的。而在MSTP中，通道保护倒换涉及到在传统的ADM设备中所没有的交叉连接部分，事先不太可能知道那个通道将被使用、那个通道的APS倒换是最差的，因此，所有可能的通道（有可能在1000个通道中，有100个通道在同时做通道保护倒换）都要测试以确保连接的正确性、符合ITU-T/GR-253所规定的50ms的限定值。此外，通道保护倒换主要是依靠软件来完成，而不是通过硬件完成。这甚至要求对MSTP设备的每个新的软件版本都要进行多通道的APS倒换的测试。所以传统的测试仪表，只能提供单端口单通道的测试能力就无法满足MSTP设备的APS倒换的测试要求，必须有多端口多通道的测试仪表才能完整的评价MSTP设备的通道保护能力。

二、STP设备及系统的测试类别

　　综上所述，对于MSTP系统的测试，除了要完成传统的SDH/SONET所要求的功能测试之外，还要对新的技术包括GFP/LAPS的封装过程，虚级联和LCAS的实现过程进行全面的测试，以及同时对多个端口、多个通道上的自动保护倒换、误码、告警进行测试才能对MSTP设备进行全面的评估。与传统的SDH/DWDM系统测试一样，MSTP设备的测试主要分三类：
A. 单个网络单元的测试

• 物理性能的测试: 指电接口和光接口的物理参数的测试。
• 设备的功能性测试: 对于MSTP设备，除了传统的SDH的测试项目之外，还要检测设备GFP/LAPS封装过程是否附和ITU-T G.7041/X.86规范。对于MSTP设备由于采用了虚级联的技术，要检测MSTP的接收端的缓存器是否有足够的容量能够容纳网络不同路由引起的延时。设备接收机的差分延时的容量，ITU-T在G.707中要求为256ms。对于提供LCAS功能的设备，则须改变数据业务的流量，检测MSTP设备能否动态地调整带宽。
• 设备性能的极限测试: 对MSTP设备进行多端口，多通道的告警，误码，APS倒换时间的测试。

B. 网络单元已互联情况下的系统指标测试
　　在这个阶段，主要是对系统指标的评估，并检查链路是否合乎设计要求。如端到端的误码性能，网络管理，保护倒换的实现，提供服务的质量。
C. 系统开始运营后的维护测试
　　MSTP系统开始运营后，维护人员会进行日常的维护测试。这一阶段主要是关心业务信号的质量。除了传统的SDH/PDH支路口的误码监测，还须对以太网口的业务进行监测，保证其端到端的QOS。

　　安捷伦公司在MSTP测试方面提供全面的解决方案，Agilent OmniBER OTN J7232A（2.5Gb/s）/J7230B（10Gb/s）测试GFP/LAPS、虚级联（高阶/低阶）、和LCAS等功能，能够产生256ms的差分延时，充分评估设备缓存器的容量。OmniBER XM是多端口、多通道、多业务、多种技术标准（PDH、SDH/SONET、以太网（10M/100M/1000M）、光纤通道、ESCON/SBCON等）多速率的MSTP测试平台，市场份额超过80%。另外，配合安捷伦公司的路由器测试仪（Router Tester 900）和存储区域网测试仪（SAN Tester），这些仪表可以对目前市场上已有的和正在研发中的所有MSTP设备进行全面的测试。在运营商市场方面，Agilent J2127A 10Gb/s MSTP测试仪具有自动测试RFC2544规范的能力，能够在PDH/SDH/Ethernet端口进行完整的性能测试，快速进行故障定位，深受维护测试工程师的欢迎。