城域网(MAN)是指能在某城市及其郊区范围内提供宽带数据及多媒体业务的公众多业务承载网络。传统的城域网中多种网络并存，包括SDH，IP，ATM,帧中继等等，用不同的网络承载不同类型的应用。随着IPTV,NGN等基于IP的视音频业务发展以及P2P业务的兴起，对城域网带宽和传输质量提出越来越高的要求，如何改造城域网使之适应业务发展成为运营商和设备商关注点。一种方案是SDH发展为MSTP，并得到了广泛的应用。但MSTP 本质上以TDM为基础，MSTP 并不能完全替代数据网，更多作为物理层网络存在，实现在数据网络的有效补充。而城域以太网(Metro Ethernet)正成为一种新兴的城域网技术。在城域网和接入网中使用以太网，有下列好处：

· 技术成熟简单，技术人员数量众多，方便安装，管理，维护，升级；

· 以太网已形成规模经济，价格低廉，成本低；

· 以太网带宽控制粒度小；

· 由于用户局域网以以太网技术为主，所以在城域网和接入网采用以太网技术，可以避免各种协议转换所带来的弊端。

但是传统以太网技术要应用到电信级以太网，也需要解决许多问题：

· 缺乏有效的网络管理和监控手段；

· 缺乏 QoS 机制，保障服务质量和SLA困难；

· 网络扩展性差，实现大规模组网困难；

· 缺乏保护和故障恢复能力，达到50ms以下故障恢复能力；

· 各类以太网业务的标准化不统一，存在互通性问题；

· TDM 承载能力弱；

为此城域以太网联盟(MEF)的定义，运营商以太网(Carrier Ethernet )包含以下5个模块：

· 保护模块：提供可靠的，50ms以下的业务保护；

· QoS模块：针对业务和用户提供QoS 保证；

· 扩展模块：提供业务和带宽的可扩展性，具有大规模部署能力；

· 业务管理模块：快速提供故障检测，降低大规模部署后的运维负担；

· TDM支持模块：提供传统业务向IP平滑迁移的手段，保障投资。

思博伦通信(SpirentCommnunication)城域以太网测试解决方案，提供了业界最全面和强大的运营商以太网验证测试的方法和手段，可以从性能和服务等级，承载网络基础架构，TDM业务承载，对网络的维护和管理等方面对城域以太网设备和网络进行全面的研发验证，选型验证和运维验证。

SpirentTestcenter综合数据网络测试平台是思博伦城域以太网测试解决方案的主要测试仪表。SpirentTestcenter 提供了极高的端口密度和超强的性能，可以完成运营级的OSI L2-L7 的性能，协议，应用，一致性等测试，是目前市场上应用最广的运营商以太网测试工具。

1. 端到端性能和服务等级测试

MEF 6 定义了两类主要以太网服务(Ethernet Services)，包括：

· 基于点到点以太网虚拟连接(Point-to-point EVC) 的E-Line 服务；

· 基于多点到多点以太网虚拟连接(Multipoint-to-Multipoint EVC)的E-LAN 服务；

这里的以太网虚拟连接(EVC)是指包含两个或者多个UNI(用户－网络接口)的连接。

图1， 左为基于点到点EVC的E-Line 服务，右为基于多点到多点EVC的E-LAN服务

运营商向用户提供一种Ethernet 服务，必须由一系列的服务质量指标来保证服务质量，所以MEF 10中，定义了以太网服务的参数，包括带宽参数(Bandwidth Profile)，性能参数(Performance Profile, 即QoS等级)，帧传送参数(Frames delivery)等等。

1.1.MEFEthernetService 功能和性能测试

针对MEF 6 和MEF 10 定义的Ethernet Service，MEF 定义了2个测试规范：

· MEF 9 : 规范测试UNI上部署以太网服务或者设备，是否符合MEF6 和MEF 10 的定义。此规范主要定义Ethernet Service 的基本功能测试。

· MEF14: 规范流量管理(MEF 10 定义)测试，包括性能，QoS, 流量监管等方面的测试。此规范定义了Ethernet Service之上的流量性能测试。

另外，目前思博伦通信作为唯一一家测试解决方案厂商，正在参与MEF UNI Type 2 测试规范定义。

思博伦通信Spirent Testcenter 提供了完整的MEF 9 和MEF 14 测试套，是MEF 认证的标准化测试工具。图2是Spirent Testcenter MEF 9 和 MEF 14 测试的界面。

图2SpirentTestcenterMEF9 和MEF 14

1.2. 性能和扩展性测试

MEF 9 和MEF 14 是设备厂商通过MEF 认证必须要通过的测试，但是通过了MEF 9 和MEF 14 并不代表设备能直接用于城域以太网部署，还要进行很多其他功能，性能和扩展性方面的验证。在城域以太网测试中，关键要解决两个问题：如何产生大量运营商级别的真实测试流量和如何在海量测试结果中快速评估结果和诊断问题。Spirent Testcenter 提供了最完善的性能验证和分析功能。

1.2.1. 测试流量产生

电信级网络和设备的测试，要求测试仪表能够仿真多样化的测试场景和大量真实的测试业务，达到真正电信级的测试。Spirent Testcenter 测试平台提供了极高的性能，在一个测试端口上能产生业界最高的32768 条独立的测试流(Stream)，每条测试流都可以定义独立的协议头，净荷，标签，QoS参数等等。Spirent Testcenter 可以线速同时发送这些测试流，流量调度以测试流为单位，不同测试流之间可以进行轮询方式或者基于优先级方式的调度。

· 每端口可以支持32k条独立的EVC 测试，并且由于测试卡的高端口密度，Spirent Testcenter 能够产生电信级的城域以太网业务，并能验证设备或者网络支持的EVC数量，非常适合扩展性测试。

· 基于XML的帧定义方式，具有良好的扩展性，可以编辑承载于EVC 之上的各种用户业务，验证城域以太网或者设备对各种业务的处理性能。

· 能产生点到点，多点到多点以及全网状等测试流量拓扑，全面验证E-Line, E-LAN等各种Ethernent Service 服务。

图3SpirentTestcenter支持的测试流量拓扑结构

· 能够产生经过QoS调度的测试流量(即CBR，VBR，UBR组合业务)，用现网真实场景来验证网络和设备。

Spirent Testcenter的以上特性，能够非常好的完成电信级以太网的功能，性能和扩展性测试，是目前进行电信级以太网测试的首选标准化工具。

1.2.2.城域以太网测试结果分析

MEF 规范对城域以太网的性能进行了详细和规范的定义。在测试中，既要对电信级量的测试业务，记录众多MEF定义的指标以及其他有用的指标，又要能快速定位特定的业务或者问题业务情况。这两个方面是一对矛盾。Spirent Testcenter 每端口能实时分析65535条独立的测试流(Stream)，为每条流提供了包括收/发帧总数和速率，丢包，时延，时延分布，抖动，抖动分布，顺序/乱序，各种类型错包等超过50个统计量，并提供了灵活的结果过滤方式，帮助用户在测试中能全面有快速灵活的记录和查找结果：

· 每端口能同时支持65535条EVC的实时分析，为每条EVC提供超过50个统计量，统计结果包括表和图的方式显示，具备电信级的城域以太网业务的实时分析能力。

· 强大的过滤器(Filter)功能，可以让用户根据任意字段，把最关心的业务状况显示出来。

图4SpirentTestcenter高级Filter 功能

· Interesting Stream： 在电信级的业务中，按测试结果快速找到问题业务。

图5根据测试结果过滤出问题业务

1.2.3.抖动(Jitter)

在传统的数据测试中，抖动并不是一个被广泛重视的指标，因为对纯数据业务，抖动的影响并不是非常明显，所以过去不同的测试仪表对于抖动的定义也是各不相同。但是抖动对于视频和语音业务的质量影响非常大。城域以太网技术的驱动之一在于基于IP的视频和音频业务，所以MEF 论坛和RFC 3393 对抖动做了非常明确的定义：

Jitter 为顺序传递的相邻两个帧的转发时延之差的绝对值。Jitter值恒为正。

图6是抖动计算的原理图。

图6Jitter定义

Spirent Testcenter 是目前市场上所有测试仪表中唯一支持MEF 10/RFC3393定义的Jitter测试的仪表。在Spirent Testcenter 中，能为每条测试流给出最大/最小/平均Jitter, 过去1s内平均Jitter, Jitter分布等指标，对设备和网络承载抖动敏感业务的能力进行衡量。