中国移动天津公司ptn探针网络质量监测系统项目建议书-修改

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1、共 27 页第 1 页中国移动天津公司中国移动天津公司PTN 探针网络质量监测系统工程项目建议书网 络 部2017 年 8 月共 27 页第 2 页中国移动天津公司1 项目概述1.1 项目建设背景随着中国移动天津公司 4G 无线网络的深度覆盖、LTE 基站规模不断的扩展，对PTN 传输网络质量要求逐渐提升。为保障 PTN 传输网的服务质量并丰富维护的管理手段，需要对 PTN 传输网进行网络质量监测与分析。天津移动传输维护中心在 2014 年作为该项目的试点省进行了多厂家对比测试，并根据探针系统工作特性，将其应用到现网实际的故障处理与性能监测中来，取得了较好的效果。1.2 项目建设必要性目前 P

2、TN 网络管理的弊端： PTN 网络继承了传统传输网络系统告警、网络快速收敛的特性，但在端到端业务性能呈现上存在短板。 由于 PTN 本身 OAM 的限制，网络故障告警本身对网络性能表现不足，缺乏主动预警的性能下降的能力。 在处理网络性能下降问题时，缺少 PTN 网络自身排查、定位问题的有效手段，与无线侧缺乏唯一的界面判定标准。为保证现网传输质量，实现对传输网络的有效监测，中国移动研究院协同中国移动各省公司对探针系统进行了时延、误码率等多方面测试，确认探针系统能在一定程度上弥补 PTN 系统 OAM 的不足，同时可以实现全网端到端业务误码率的有效监测。共 27 页第 3 页中国移动天津公司1.

3、3 项目建设内容简介PTN 探针网络质量监测系统简介PTN 探针网络质量监测系统采用硬件探针接入方式，可实现长期在线的分布式监测和集中式分析，以网络连通性、网络服务质量和网络业务仿真三方面测试功能对 PTN传输网开展端到端的网络质量监测，达到提升 PTN 传输网运维能力的目的，具体包括： 网络与业务质量的可视化 用户体验感知的质量监测 主动监测，并进行性能下降预警、定位PTN 探针网络质量监测系统基于天津移动 PTN 传输网的现状，可提供对以下关键指标的测试：网络连通性测试：ICMP Ping 测试测 试 项 目 测 试 结 果 指 标网 络 连 通 性 测 试Ping(ICMP Echo)

4、平 均 丢 包 率 ， 往 返 时 延 ， DNS解 析 时 延 ， 平 均 抖 动测试指标PING 测试指标实例网络质量测试：RFC2544 测试、Y.1564 测试、TWAMP 测试、SLA 测试；测 试 项 目 测 试 结 果 指 标网 络 层 质 量 测 试SLA测 试 平 均 抖 动 ， 平 均 时 延 ， 平 均 丢 包 率IP QoS测 试 往 返 时 延 ， 平 均 抖 动 ， DNS解 析 时 延 ， 平 均 丢 包 率RFC2544测 试 丢 包 率 ， 时 延 ， 抖 动 ， 背 靠 背 ， 吞 吐 量Y.1564测 试 双 向 时 延 、 双 向 抖 动 、 双 向 丢

5、 包 、 吞 吐 量TWAMP测 试 平 均 丢 包 率 、 平 均 时 延 、 平 均 抖 动 、 时 延 方 差 、 往 向 /返 向 时 延 、 往 向 /返 向 抖 动 、 往 向 /返 向 丢 包 率共 27 页第 4 页中国移动天津公司测试指标Y.1564 测试介绍TWAMP 测试指标实例业务仿真测试：HTTP 下载测试、FTP 下载测试、Web 访问测试、语音质量测试、流媒体服务测试和邮件服务测试。共 27 页第 5 页中国移动天津公司业务介绍测 试 项 目 测 试 结 果 指 标Web浏 览 测 试Web页 面 访 问 测 试 (基 本 型 )DNS解 析 时 延 、 连 接

6、时 延 、 首 字 节 到 达 时 延 、 传 输 页 面 文 件 时 延 、 平 均 下 载 速 度Web页 面 访 问 测 试 (增 强 型 )传 输 页 面 文 件 时 延 ,首 字 节 到 达 时 延 ,DNS解 析 时 延 ,连 接 时 延 ,平 均 下 载 速 度 ,传 输 页 面 元 素 时 延文 件 下 载 测 试FTP下 载 测 试 登 录 时 延 ,连 接 时 延 ,DNS解 析 时 延 ,平 均 下 载 速 度HTTP下 载 测 试 首 字 节 到 达 时 延 ,DNS解 析 时 延 ,连 接 时 延 ,平 均 下 载 速 度语 音 质 量 测 试语 音 质 量 测 试

7、MOS值 ,平 均 丢 包 率 ,平 均 抖 动视 频 质 量 测 试流 媒 体 模 拟 测 试 平 均 媒 体 丢 包 率 ,平 均 抖 动 ,平 均 延 迟 因 素邮 件 服 务 测 试SMTP测 试 连 接 时 延 ,DNS解 析 时 延 ,Noop时 延POP3测 试 首 字 节 到 达 时 延 ,DNS解 析 时 延 ,连 接 时 延 ,平 均 速 度 ,平 均 认 证 时 延 ,下 载 时 延IMAP测 试 连 接 时 延 ,平 均 认 证 时 延 ,DNS解 析 时 延 ,传 输 邮 件 时 延 ,平 均 速 度 ,传 输 摘 要 耗 时测试指标HTTP 下载测试指标实例PTN网

8、络质量监测系统包括管理平台和探针系统两大部分。共 27 页第 6 页中国移动天津公司管理平台是系统的管控中心，基于B/S架构，平台包括测试服务器、WEB管理服务器、数据库服务器和存储设备。探针系统包括核心探针和微探针，部署在 PTN 网络核心层及接入层，通过管理平台全面监控 PTN 网络内承载业务质量情况，并可以通过核心探针测试核心层到基站侧的网络质量情况。2 项目现状分析及需求分析2.1 现状分析当前天津移动 4G 网络覆盖已逐渐迈入成熟期，LTE 基站已有初期的广度覆盖逐渐向深度覆盖转变，同时由于 4G 无线用户对 4G 网络的较高期盼与客户群体的不断扩大，业务质量问题类投诉逐渐增多、对业

9、务端到端性能检测需求快速增长，需要引入一种贯穿 PTN 传输网络全程，能够独立测试业务质量的手段，协助进行故障判断与性能下降原因定位，同时满足 7X 24 小时质量监测的系统要求。2.2 需求分析根据目前天津移动 PTN 组网结构以及系统分布情况，结合探针系统的布防特点与工作原理，需要在不同 PTN 网络系统的核心层和重点监控区域接入层分别部署测试探针， 其中接入层探针需通过合理布放，对重点监控区域的接入、汇聚层网络实现差量监控，以保证对各厂家环网性能变化的真实反馈。通过这些测试探针的布防，定期模拟真实用户的常用网络业务行为，通过分析及深入挖掘服务器管理平台所输出的测试结果，分析 PTN 网络

10、中的性能波动及潜在隐患。共 27 页第 7 页中国移动天津公司3 项目建设方案3.1 建设目标及满足期本项目的初期建设目标设定为：通过对重点区域接入层节点探针的布防，实现 PTN传输网络关键区域 7X 24 小时的网络质量监测，同时实现对相应核心汇聚层网络性能波动的基本掌控，以此实时保障重点区域 PTN 网络的服务质量，提升整体 PTN 网络的维护水平与管理能力。在本期建设工程中，也将同时利用网络探针的网络质量测试功能（RFC2544 测试、Y.1564 测试）排查疑难性能问题投诉，同时验证业务仿真测试（HTTP 下载测试、FTP下载测试） ，提升前期测试效果，实现测试全程验证。3.2 建设原

11、则及要求3.2.1 建设过程全面监管在施工工艺方面，整体项目实施硬件安装过程中，必须严格按照施工工艺要求进行施工，对于电源，传输走线等方面，应严格按照“ 三线分离” 原则进行系统布线，并全面检查，清除安全隐患。在业务调测方面，涉及与各个PTN设备厂商间的业务对接及数据配置问题上，本PTN探针设备厂家有责任做好协调各个厂家督导及沟通工作，各个PTN 厂家调测人员有责任配合该厂家进行业务调测工作。3.2.2 系统分析与输出自动化(1) 对于新开通或有需求的站点进行开通业务验证，对基站进行开通测试及布放便携式探针进行长期网络PTN网络质量及业务测试；共 27 页第 8 页中国移动天津公司(2) 对于

12、现网基站进行724小时监测，保障网络质量的稳定运行，并将所有 PTN承载基站的基础网络指标进行监测及排名；(3) 对于有故障的站点采用灵活部署便携式探针方式解决具体问题；(4) 对于有需求保障区域或设备采用灵活部署便携式探针方式解决；(5) 对于区域指标较差站点进行倒序处理，优先解决问题较差或排名靠后的站点。3.2.3 项目建设预期能力1) PTN 端到端网络质量监测系统应用于 PTN 网络设备的前期建设，及后期维护阶段；2) 利用该系统的兼容性，对各厂商的 PTN 设备进行测评，需保证每台接入设备的运行及业务质量；3) 处理网络降质问题，需快速定位问题原因，有效提高维护效率，降低维护成本；3

13、.3 建设规模及方案3.3.1 建设规模PTN 网络质量监测系统包括管理平台和探针系统两大部分。管理平台是系统的管控中心，基于 B/S 架构，平台包括测试服务器、WEB 管理服务器、数据库服务器和存储设备。探针系统包括核心探针和微探针，部署在 PTN 网络核心层及接入层，通过管理平台全面监控 PTN 网络内承载业务质量情况，并可以通过核心探针测试核心层到基站侧的网络质量情况。共 27 页第 9 页中国移动天津公司3.3.2 建设方案为全面检测PTN网络质量，有效分析网络弊端，根据天津移动 PTN网络架构，需要在PTN 核心层部署2台核心探针，用于PTN封闭业务测试的仿真服务端，并可作为网络质量

14、测试的发起端；在PTN汇聚/接入层部署45台微探针和光模块探针，用于重点监测站点，作为PTN封闭业务测试发起端。同时在网管监控中心建设一套管理平台服务器，用于系统平台的搭建，并进行PTN探针管理和多维度测试数据分析。图 6.2-1 PTN 探针项目建设方案示意图PTN 探针及光模块部署探针是测试功能的执行单元，支持部署于网络的任何需要的节点。探针除了通过中心管理平台的测试服务器对其远程间接控制管理（Tester Remote Control，TRC方式）外，还可以通过远程登录（SSH）直接在命令行执行测试命令（ComMand Line， CML方式）和探针内置WEB管理页面远程控制管理（Rem

15、ote Embedded Web，REW方式） 。共 27 页第 10 页中国移动天津公司测试探针可支持多种网络认证协议，包括静态（手动配置） 、PPPOE、DHCP、web portal、802.1x、3G/4G等，并支持各协议间的自动切换。1) 支持数据上报容错功能、探针端口流量监控功能；2) 端口支持支持 VLAN 子端口功能，能够在一个端口上发出不同 VLAN ID 的测试数据流；3) 硬件探针具有数据包捕获和流量分析功能，能够对网络吞吐率，协议分布等指标进行分析，捕获的数据包支持下载并可用 Wireshark 等分析软件打开；4) 探针具备测试数据的处理、存储以及简单的报表功能，能够

16、按照统一的数据格式向测试服务器上报测试结果。探针存储测试结果周期大于 6 小时，并支持测试结果的定期读取，数据读取的间隔可以由用户自己定义，最短时间间隔小于 1 分钟；5) 探针可以同网上的服务器、网络设备等之间进行测试，也可实现与便携式探针之间互测，便携式探针同机架探针之间互测。本工程采用的探针具有高性能、高可靠性特性，能够通过模块化增量升级的方式适应网络质量监测系统的功能扩展要求，如有必要还可以扩容内外存储空间以达到更大的计算能力和存储能力。机架式硬件探针机架式硬件探针硬件结构采用X86架构平台，具备 10/100/1000Mbps电口、100/1000Mbps光口、console 接口、标准USB 接口、独立的10/100/1000Mbps端口作为管理端口。为标准19英寸机柜上架设备。便携式硬件探针便携式硬件探针硬件结构采用X86架构平台，具备 10/100/1000Mbps 电口、标准USB接口、独立的10/100/1000Mbps端口作为管理