PTN性能與流量監測體系研究

鄭睿

【摘要】 隨著LTE網絡的大規模部署，為了滿足日益增加的帶寬和分組化傳送的需求，PTN網絡承擔的LTE基站回傳業務日益增加。本文通過分析研究PTN網絡的流量性能監測對象、監測技術及監測指標等，構建PTN性能監測模型，為PTN實際網絡規劃、網絡運營提供必要的理論基礎和實踐經驗總結。

【關鍵詞】 PTN 性能與流量 監測

一、前言

隨著4G建設的加快和LTE網絡大規模部署，對傳送網需要越來越高。為了滿足日益增加的帶寬和分組化傳送的需求，運營商大規模建設PTN網絡來承擔日益增加的LTE基站回傳業務。在PTN網絡大規模部署時，PTN網絡流量性能監測、流量規劃成為了PTN網絡規劃、網絡建設與維護工作中尤為重要的環節。

二、PTN性能與流量監測對象

PTN性能與流量監測包括對網元性能、網絡端到端質量和數據流量的監測。

網元性能關注的是網元本身的性能指標，是對PTN設備的性能和網絡單元的有效性進行評估，包括PTN設備和板卡的性能參數、端口流量和質量、設備所處的物理環境參數等。隨著全業務競爭的到來，網絡運營的穩定性及可靠性也越來越凸顯，對網元的性能監測即旨在通過網絡設備的主要運行參數、端口使用情況等，了解其運行狀況。

網絡端到端質量主要關注PTN承載業務的端到端時延、時延抖動、丟包率、誤碼率等。 PTN傳輸網絡中存在著各種對時延及時延抖動敏感的業務，在極大地豐富了網絡資源的同時也引入了如何保證其傳輸品質的問題，端到端質量的監測確保關鍵業務的OAM和QoS[1]。

流量分析主要是對PTN中PW和TUNNEL中的流量數據進行抽樣檢測，分析流量的構成和變化趨勢，衡量帶寬資源的冗余度，及時應對流量異常和網絡擁塞。流量的監測包括：監測各PW的帶寬/流量；監測各TUNNEL的帶寬/流量；監測各單段鏈路的帶寬/流量，判斷業務是否均衡負載、是否可新增業務，適時對容量瓶頸發出預警。

三、PTN性能與流量監測方式

在PTN網絡的性能與流量監測中，根據測量者的參與行為，即測量過程中測試設備是否主動向PTN網絡發送探測包，可分為主動測量和被動測量。

主動測量是指向PTN網絡中發送探測包，利用對這些探測包的測量來反映網絡用戶服務的參數。主動測量的優點是能夠根據不同的場景控制探測包，如流量特征、采樣頻率、調度方法、包大小、和包類型、被監視的路徑和函數等，讓測量者按照自己的意圖進行場景的模仿，檢驗PTN網絡是否滿足QoS/SLA等；缺點是會產生額外的探測流量，可能會影響到被測PTN網絡的性能，因此探測流量不能太大。

被動測量是指在PTN網絡的主要出入口監聽和記錄網絡中的分組流量并進行測量，從中提取數據，進行分析得出網絡狀態信息。在被動測量中，流量參數是在PTN網絡中的特定點進行監測和數據采集的，收集流過該處的網絡業務流，進行分析、提取業務特征、獲得性能數據。由于不向PTN網絡主動發送探測數據包，不增加和修改通過PTN網絡的數據負載，因此對PTN網絡性能沒有太大影響。

四、PTN性能與流量監測技術

4.1網絡端到端質量監測技術

網絡端到端質量監測主要通過設備功能、自建端到端質量探針及通過命令行接口（CLI）實現對鏈路端到端時延、丟包和抖動的測量。由于PTN城域網的丟包率水平低，測試密度高，為不影響網絡設備的穩定，在設備設置的任務有一定限制，因此基于設備的測試逐漸失去優勢。

4.2流量采集分析技術

網絡流量信息采集是PTN網絡管理系統得以實現的核心。無論是流量費用統計還是用來分析、預測網絡運行狀況，對于原始數據的可靠性和完整性的要求都是比較高的。使用較為合理的網絡流量采集技術，不僅使所采集的原始數據較為準確、完整，而且對網絡上相關設備的影響較小。目前常用的4種網絡流量數據的采集分析技術包括：基于數據采集探針、基于NetFlow、基于SNMP、基于RMON [2]。

五、PTN性能與流量監測指標

PTN性能與流量評估指標體系可分為兩大類：性能類指標和流量類指標。性能類指標是與網絡傳輸質量有關的指標，包括吞吐量、丟包率、時延、抖動等；流量類指標是與網絡數據流量、帶寬資源有關的指標。其中流量類指標可進一步細分為PW指標、TUNNEL指標和鏈路指標，包括實時流量、保證信息速率、業務峰值信息速率等。

結語：本文提出了一個涵蓋性能監測和流量分析的較為完整的PTN網絡性能與流量監測模型，隨著PTN網絡承載的業務量越來越大，網絡精細化管理的要求越來越高，PTN網絡的性能監測與流量分析在日常運維和網絡規劃中的需求也將會日益迫切。

參 考 文 獻

[1]梁艷明，張優訓. PTN網絡Qos技術及其應用研究[J].中國新通信，2014（01）

[2]李?；?，黃荷仙，何秀淼.下一代網絡性能監測及在QoS管理中的應用[J].現代電信科技. 2009（03）