基于廣電雙向數據網絡的測試探討

何家明

（廣東省廣播電視網絡股份有限公司東莞萬江分公司 廣東東莞 523000）

基于廣電雙向數據網絡的測試探討

何家明

（廣東省廣播電視網絡股份有限公司東莞萬江分公司 廣東東莞 523000）

廣播電視的雙向化改造具有非常重要的現實意義，其相關的數據網絡測試工作則逐步成為人們關注的焦點。本文主要從廣電數據網測試的主要內容入手，重點對廣電數據網的測試方法和雙向數據網絡的測試進行分析，希望給行業相關人士一定的參考和借鑒。

廣播電視；雙向網絡；測試

1 引言

最近幾年以來，隨著國內電纜、光纜等新興的傳播媒介的迅猛發展，廣播電視網絡發展也取得了一定的成果。當前，國內有線電視電纜和光纜的中長度超過200萬km，已經建立了上千座有線電視臺，用戶使用量也在不斷增加。在科學技術日益發達的當今社會，廣播電視網絡也將有著廣闊的發展空間。

2 廣電數據網的測試內容

在寬帶互聯網的日常運行維護中，電信系統已經積累了一套具有較強操作性的網絡測試方法。具體來說，廣電數據網絡測試的主要內容表現在以下幾個方面：

2.1 關于網絡性能方面的測試

數據網性能的測試結果能夠對傳輸層、數據鏈路層以及網絡層的質量予以客觀反映。依據RFC2544、RFC2285及相關以太網測試條例規定，其可以分為四方面的測試指標，即：吞吐率、時延、丟包率、背靠背幀數。

（1）吞吐率，指的是單位時間內從源發送方到目的接收方能夠傳輸的最大數據量，通常是指在不丟包情況下，被測網絡下每秒轉發數據率的極限，單位是Mbps。

（2）丟包率，指的是在吞吐率范圍內，網絡丟失的數據包數量占據發送數據包的比率，通常用%來表示。

（3）時延，指的是在吞吐率范圍內，網絡從收到包至轉發該包的時間間隔。通常取二十次重復測量的平均值，單位是ms。

（4）背靠背幀數，指的是在不丟包條件下，網絡在接收到以最小包間隔所能處理的最大包數。

2.2 網絡連通測試

所謂的網絡連通測試指的是驗證網絡是否正確配置以及能否與互聯網連接。具體測試方法可以分為：Ping測試、網頁測試、路由跟蹤測試、FTP測試、ARP測試等。

（1）Ping測試。Ping是用于實現對網絡連接狀況及信息包收發狀況檢測的常用方法。具體方法為：由測試端向IP地址發送一個回送的請求包，并要求IP地址收到請求之后予以答復，從而實現對測試端和網絡響應時間能否與IP地址連通的檢測。

（2）路由跟蹤測試。路由跟蹤用來實現對到達IP地址所經過的路徑及每個節點時間的顯示。

（3）網頁測試。網頁檢測用于實現對服務點能夠提供相應的互聯網服務的驗證。

（4）FTP測試。通過對已知大小文件的收發實現對其數據的上行或下載傳輸速率的檢測。

（5）ARP測試。也就是使用ARP（地址解析協議）來試驗對用戶選定IP地址范圍內的每個IP地址所對應的MAC地址的相關驗證。

3 廣電數據網的測試方法

3.1 Ping測試

在儀器開機狀態下，點擊其右上角的“工具”圖標，并選擇“IP工具”，從而進入相應的界面進行設置，輸入開始進行連接，連接成功之后再點擊上排指令欄的“Ping”圖標，由此進入Ping測試界面。輸入目的網址、Ping包數量、長度以及每秒中Ping的次數，然后點擊右側的“開始”軟鍵進入測試環節。

3.2 路由跟蹤測試

在測試點與目標主機已經連通的狀態下，點擊“路由跟蹤”測試界面。輸入目的網址、最大跳數，然后點擊“開始”軟鍵，并開始測試。

3.3 網頁測試

在測試點與目標主機已經連通的狀態下，點擊“Web/FTP”圖標，從而進入相應的測試界面，選擇測試類型為“Web”、Web類型為“測試”、輸入地址，然后點擊右側的“開始”軟鍵，進入測試狀態。

3.4 FTP測試

在測試點與目標主機已經連通的狀態下，點擊“Web/FTP”圖標，從而進入“Web/FTP”測試界面，選擇測試類型為“FTP”、FTP 類型為“下載”（或者“上載”）、輸入FTP服務器的地址和相關的用戶名、密碼，然后點擊“開始”軟鍵，進入測試狀態。

3.5 ARP測試

在測試點與目標主機已經連通的狀態下，點擊“ARP”圖標，進入“ARP”測試界面，并對初始IP地址和終止IP地址進行設置，然后點擊“開始”軟鍵，進入測試狀態。

3.6 吞吐率測試

在對吞吐率測試的過程中，可以使用兩臺CX350，其中一臺接“測試”端口的儀器（以下稱測試350）用來對數據進行測量讀數，接局端的CX350用于環回（以下稱環回350），也就是通過IP傳輸網將測試350發送的數據返回給測試350。具體來說，可以分為以下幾個步驟：①對測試350機進行設置，進入吞吐率測試界面之后，對測試幀標準、測試層數、幀長度、VLAN以及“帶寬”等項目進行設置；②對環回350進行科學設置，并對環回的源MAC以及目的MAC地址進行確定，在測試350機的“吞吐率”測試界面中，找到“開始”軟鍵并點擊“吞吐率”，進入測試狀態；③在環回350機的環回工作界面找到“開始”軟鍵并點擊實現對測試機發送信號的環回，氣對測試機的測試工作起到一定的配合作用。測試結果則會對上、下行的線速率、幀速率和數據速率進行顯示。其中上、下行的線速率的值也就是所謂的吞吐率。

3.7 針對丟包率以及時延的測試

將儀器和網絡連接之后，進入“RFC2544”測試界面，同吞吐率測試一樣首先對350測試機的各個項目進行輸入，然后對環回機進行設置，隨州在測試350機“RFC2544”測試界面尋找“開始”軟鍵并點擊，進入“RFC2544”測試環節。

3.8 以太網數據對廣電數據傳輸的影響測試

具體步驟如下：①對OLT進行關閉，同時對廣播電視光發送機后的可變衰減器進行調節，確保有線電視光接收機的輸入光功率為-7dBm；②在49～60MHz頻率范圍內，使用CX350觀察頻譜中是否有62.5MHz及其諧波n×62.5MHz（n屬于自然數，且n不超過20）的干擾譜線存在，并抽取其中5個數字電視頻道的MER進行測試，125MHz頻點所在頻道為必測頻道；③對OLT進行開啟，使用CX350對1Gbps的數據進行發送，并經由ONU的上行光鏈路至OLT；④對OLT的可變光衰減器進行調節，確保ONU的入纖光功率穩定在-3～+7dBm范圍內，使用CX350對數據鏈路長期丟包率的對錯與否進行評論。

3.9 有線電視對以太網數據傳輸的影響測試

在有線電視對以太網數據傳輸的影響測試過程中，確保有線電視光接收機的輸入光功率為-7dBm，在通過機頂盒連電視機觀察模擬電視和數字電視均正常顯示的情況下，運用CX350發送1Gbps數據信號，并確保ONU的入纖功率在-3～+7dBm之間。在對數據傳輸鏈路的丟包率、吞吐率和時延測試使用CX350進行測試。

4 基于全業務的廣電雙向網絡測試儀考慮

眾所周知，當前具有一定精度的帶頻譜分析功能的數字電平表均配備了USB接口，其Flash容量和CPU處理速度均能夠達到一定值，且能夠解決筆記本電腦的網絡連接功能。所以，在經過一系列的軟硬件升級操作之后，能夠實現對數據網絡主要指標的測試工作。就目前而言，廣電雙向網絡全業務測試儀器需要滿足下面幾個方面的要求：

（1）支持多個接口。要求測試儀器具有RJ-45、RF輸入和USB接口。其中，因RJ-45的數據接口涉及IP地址等數據的現場設置問題，所以在實際操作過程中建議在測試儀器的頂部和側面個設置一個。

（2）具有便攜性特點。因儀器使用場合為工程一線，所以不建議使用臺式機，尤其是在野外作業時，盡可能使用質量較輕、便于攜帶和野外作業的測試設備。

（3）具有較強的穩定性。作為一款具有跨區域（廣播電視與通信）、多功能的工程用儀器，其應該具備一定的奶震動、耐高溫和穩定運行等品質。

（4）擁有較強的續航能力。該類儀器需要進行用于野外日常維護和應急搶修工作，有線電視的干擾監測及IP網絡性能監測往往需要儀器能夠較長時間持續工作，這就要求其電池具有較長的續航能力。

（5）開機時間短。因測試儀器自帶操作系統，啟動時需要運行相應的自檢程序。為滿足應急搶修對時間上的要求，建議應盡可能對啟動流程進行簡化，節省開機時間。

（6）具有存儲功能。要求儀器能夠對測試數據予以保存，并以U盤為載體在辦公電腦上予以顯示，并分析、研討相應的測試結果。

（7）具有一定的可擴展性。要求在儀器的軟件和硬件的設計過程中實行模塊化的設計方式，使其能夠應對廣電雙向有線網絡的升級和承載業務的擴展。

（8）測量范圍與精度。具體要求如下：①電平（含模擬頻道載波電平和數字頻道功率電平）范圍：6～125dBμV，精度：±0.5dB～±1.5dB；②MER范圍：21～41dB（開均衡），精度：±1dB～±1.5dB；③BER 范圍：1×10-11～1×10-3；④信道頻譜測量范圍：5～1000MHz，RBW（分辨率帶寬）：100～3MHz；⑤數據網絡綜合測試的時間標簽精度要低于10μs。

（9）對三網融合要求能夠起到有效支持作用。要求測試儀器支持IP網絡測試、廣電有線數字電視和互動電視測試、頻譜分析等。

5 結語

總而言之，隨著“三網融合”的不斷推進，廣電雙向數據網絡的建設與運營，已經成為目前國內廣電信息產業發展的關鍵，對廣電雙向網絡進行合理規劃建設與科學運營是其應該注重的兩個環節。雙向網絡建設作為廣電抗衡其他運營商的重要武器，對其應當始終予以全盤全面考慮。科學構建與運營廣電多業務網絡，事關廣電網絡的未來生存發展，具有十分重要的戰略意義。

[1]張奇志.淺談HFC+CableModem在有線電視網絡改造中的應用[J].江蘇科技信息，2015（12）：29～30.

[2]姜一萍.有線電視雙向網絡的改造與發展分析[J].數字技術與應用，2015（10）：67～69.

[3]王 懿.有線電視雙向網接入技術選擇[J].中國有線電視，2015（07）：78～79.

TN919.2

A

1004-7344（2016）07-0273-02

2016-2-18

何家明（1973-），男，助理工程師，大學本科，從事有線電視網絡工作。