Frame Relay帧中继是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。它主要用于公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。大多数电信局都提供帧中继服务,并把它作为一种建立高性能的虚拟广域连接的途径。帧中继是由综合业务数字网发展起来的,并在1984年被推荐为国际电话电报咨询委员会(CCITT)的一项标准。
随着用户对数据通信业务需求的不断提高,帧中继作为一种高效的数据通信手段得到了越来越广泛的应用。作为业务运营商,如中国电信、中国联通、中国网通等都在不断完善帧中继网络并大力推广帧中继业务。许多独立性较强的单位和部门,如银行、证券、部队甚至建立并运营自己的帧中继网络。由于帧中继是在分组交换技术的基础上发展起来的,主要涉及OSI协议的下两层,即物理层和数据链路层,因此从技术角度来将并不复杂。帧中继对物理层传输线路的性能要求较高,基本上达到无误码传输。在数据链路层,帧中继采用统计复用方式,通过不同编号的DLCI建立逻辑电路。一般来讲,同一条物理链路层可以承载多条逻辑虚电路,而且网络可以根据实际流量动态调配虚电路的可用宽带。目前,国内所采用的主要是永久虚电路(PVC),另外一种逻辑电路是交换虚电路(SVC)。比较常见的用户接入速率为64Kbps-2Mbps。
一、帧中继的测试
通常,工程技术人员在用户驻地安装好帧中继的设备之后,需要进行一系列的基本测试,也就是一般意义上讲的开通测试。这些测试的主要目的是确保网络各项参数设置正确,电路的物理和逻辑性能合格,从而具备开通帧中继业务的条件。
下面以美国福禄克网络公司的帧中继测试仪为例,介绍一下开通测试的基本项目和步骤:
1.测试物理线路的性能
物理线路是运行帧中继业务的基础,其性能的好坏直接影响到所提供帧中继业务的质量,因此物理线路的测试是帧中继开通测试的重要一环。
这项测试的目的有两个,一是测试当前物理线路和网络设备的相关信息,这些信息包括:线路编码方式、帧结构、时钟、信号电平、连接设备类型等。通过测试,安装人员可以全面了解物理线路的基本情况。
物理层测试的另外一个目的是验证线路的传输性能,主要测试误码率,同时检查网络传输设备对各种错误和报警的响应。这一测试需要在线路的远端进行物理环回。测试仪器模拟生成二进制伪随机码,通过自发自收测试误码率。误码率是测试检验线路传输性能最常用的测试方法,一般来讲,测试时间应在15分钟以上,严格进行线路验收测试时需要连续测试24小时,测试结果的门限指标一般按照ITU-T标准来衡量。
2.测试帧中继层的静态设置信息
在确保物理层没有问题之后,可以进一步对帧中继层进行测试。将测试仪接入线路。此时,测试仪器模拟用户端设备测试帧中继网络的参数指标,主要包括LMI测试、DLCI列表等。
LMI(Local Management Interface)本地管理接口是帧中继网络设备和用户端设备进行连通性确认的一种协议,类似于以太网中站点和网络间连接脉冲的概念。LMI有多种不同类型,目前较为常见的有AnnexA、AnnexD、Original LMI、ITUx.36等。
DLCI数据链路连接识别符即逻辑虚电路的标识,网络通过DLCI来识别不同的虚电路,DLCI的设置范围为0-1023。
通过测试可以明确帧中继网络一侧所采用的LMI类型和所设置的DLCI列表以及各条逻辑电路的状态。
需要强调的是,LMI和DLCI测试的重点是要确保网络设备和用户端设备设置的一致性。可以设想如果网络设备和用户端设备采用不同类型的LMI,二者肯定无法建立正常的通信:如果网络和用户采用不同的逻辑虚电路DLCI,二者传输的数据肯定无法正确抵达对方。所以,对帧中继静态设置信息的测试要双向进行,即还要将测试仪进行连接,模拟帧中继网络,测试用户端设备,最后将两个方向的测试结果进行比较,确保一致匹配。
3.逻辑虚电路性能测试
应该说到此为止,即完成了物理层和帧中继设置测试之后,基本上确保了帧中继物理和逻辑平台的可用性,接下来就可以正式开通业务了。
帧中继业务开通之后,用户可能会遇到一些问题,诸如某一条虚电路运行速度慢,时延过长等。此时需要专门针对这一虚电路进行性能测试。这一测试从原理上来说类似于物理层的误码率测试,只不过是在帧中继层的一条逻辑虚电路上进行的。用户需要指定虚电路的DLCI编号,设置发送数据的速率,并在电路的远端设置PVC的环回。测试仪在指定PVC上模拟产生帧中继流量,测试下列参数:帧丢失率、帧传输率、数据传输率、传输时延、拥塞指示等。如果各项指标都合格,当然是最好的结果,表明被测虚电路在测试时间内性能合格。如果某些指示不合格,则需要进一步在端至端电路中间的各个转接点依次做环回测试,以定位故障点。
4.在线监测
由于涉及到费用问题,最终用户一般对于所租用电路的实际流量都非常关心。用户和网络运营商签订的合同中会规定一个参数——CIR(承诺信息速率),这一参数规定了运营商所提供的帧中继电路在最差情况下的可用带宽。如果用户的实际流量小于CIR,则说明所租用电路的带宽资源部分浪费,造成经济上的损失;如果实际流量大于CIR,在网络繁忙的时候有可能造成数据的丢失。因此,对用户来说最理想的情况市实际流量和CIR基本匹配。为此,需要在不中断业务的情况下实时监测电路的实际流量,并对测试的结果同CIR进行比较,根据实际流量给出建议的CIR值。需要注意的是,由于实际流量的测试是以统计结果给出的,因此为了避免突发流量的影响,一般通过监测获得CIR建议值测试的时间要足够长。
5.IP层测试
从技术角度讲,帧中继网络只是为数据传输提供了一个平台。目前在该平台上传输的典型业务是基于IP的应用。因此,在确保物理层和帧中继层没有问题之后,如果条件具备,还应进行基本的IP层测试。其中最常用的就是IP PING测试。IP PING测试的结果将给出PING丢失率,时延和相关错误信息。在此,逻辑虚电路对端的IP地址(如果已设置)是通过(ARP/RARP)方式获取的。实际上帧中继的传输平台对IP应用是透明的,所以对IP层其他更深入的测试方法都可以直接使用。
二、 帧中继测试的重要性
帧中继越来越得到网络运营商和最终用户的重视,这不仅因为其应用广泛,局域网互联、Internet接入、视屏会议等业务都可以通过帧中继网络实现,更重要的是帧中继业务为用户提供了更高的传输速率,更简便的接入方式和更高的性价比。
为了保证帧中继业务的质量,就必须在业务开通之前对电路的物理和逻辑指标进行全面测试,同时对已开通的电路进行有针对性的故障分析测试和有前瞻性的维护测试,这一点已为越来越多的网络运营商和最终用户所认同。
----《通信世界报》