PTN性能与流量监测体系研究

郑睿

【摘要】 随着LTE网络的大规模部署，为了满足日益增加的带宽和分组化传送的需求，PTN网络承担的LTE基站回传业务日益增加。本文通过分析研究PTN网络的流量性能监测对象、监测技术及监测指标等，构建PTN性能监测模型，为PTN实际网络规划、网络运营提供必要的理论基础和实践经验总结。

【关键词】 PTN 性能与流量 监测

一、前言

随着4G建设的加快和LTE网络大规模部署，对传送网需要越来越高。为了满足日益增加的带宽和分组化传送的需求，运营商大规模建设PTN网络来承担日益增加的LTE基站回传业务。在PTN网络大规模部署时，PTN网络流量性能监测、流量规划成为了PTN网络规划、网络建设与维护工作中尤为重要的环节。

二、PTN性能与流量监测对象

PTN性能与流量监测包括对网元性能、网络端到端质量和数据流量的监测。

网元性能关注的是网元本身的性能指标，是对PTN设备的性能和网络单元的有效性进行评估，包括PTN设备和板卡的性能参数、端口流量和质量、设备所处的物理环境参数等。随着全业务竞争的到来，网络运营的稳定性及可靠性也越来越凸显，对网元的性能监测即旨在通过网络设备的主要运行参数、端口使用情况等，了解其运行状况。

网络端到端质量主要关注PTN承载业务的端到端时延、时延抖动、丢包率、误码率等。 PTN传输网络中存在着各种对时延及时延抖动敏感的业务，在极大地丰富了网络资源的同时也引入了如何保證其传输品质的问题，端到端质量的监测确保关键业务的OAM和QoS[1]。

流量分析主要是对PTN中PW和TUNNEL中的流量数据进行抽样检测，分析流量的构成和变化趋势，衡量带宽资源的冗余度，及时应对流量异常和网络拥塞。流量的监测包括：监测各PW的带宽/流量；监测各TUNNEL的带宽/流量；监测各单段链路的带宽/流量，判断业务是否均衡负载、是否可新增业务，适时对容量瓶颈发出预警。

三、PTN性能与流量监测方式

在PTN网络的性能与流量监测中，根据测量者的参与行为，即测量过程中测试设备是否主动向PTN网络发送探测包，可分为主动测量和被动测量。

主动测量是指向PTN网络中发送探测包，利用对这些探测包的测量来反映网络用户服务的参数。主动测量的优点是能够根据不同的场景控制探测包，如流量特征、采样频率、调度方法、包大小、和包类型、被监视的路径和函数等，让测量者按照自己的意图进行场景的模仿，检验PTN网络是否满足QoS/SLA等；缺点是会产生额外的探测流量，可能会影响到被测PTN网络的性能，因此探测流量不能太大。

被动测量是指在PTN网络的主要出入口监听和记录网络中的分组流量并进行测量，从中提取数据，进行分析得出网络状态信息。在被动测量中，流量参数是在PTN网络中的特定点进行监测和数据采集的，收集流过该处的网络业务流，进行分析、提取业务特征、获得性能数据。由于不向PTN网络主动发送探测数据包，不增加和修改通过PTN网络的数据负载，因此对PTN网络性能没有太大影响。

四、PTN性能与流量监测技术

4.1网络端到端质量监测技术

网络端到端质量监测主要通过设备功能、自建端到端质量探针及通过命令行接口（CLI）实现对链路端到端时延、丢包和抖动的测量。由于PTN城域网的丢包率水平低，测试密度高，为不影响网络设备的稳定，在设备设置的任务有一定限制，因此基于设备的测试逐渐失去优势。

4.2流量采集分析技术

网络流量信息采集是PTN网络管理系统得以实现的核心。无论是流量费用统计还是用来分析、预测网络运行状况，对于原始数据的可靠性和完整性的要求都是比较高的。使用较为合理的网络流量采集技术，不仅使所采集的原始数据较为准确、完整，而且对网络上相关设备的影响较小。目前常用的4种网络流量数据的采集分析技术包括：基于数据采集探针、基于NetFlow、基于SNMP、基于RMON [2]。

五、PTN性能与流量监测指标

PTN性能与流量评估指标体系可分为两大类：性能类指标和流量类指标。性能类指标是与网络传输质量有关的指标，包括吞吐量、丢包率、时延、抖动等；流量类指标是与网络数据流量、带宽资源有关的指标。其中流量类指标可进一步细分为PW指标、TUNNEL指标和链路指标，包括实时流量、保证信息速率、业务峰值信息速率等。

结语：本文提出了一个涵盖性能监测和流量分析的较为完整的PTN网络性能与流量监测模型，随着PTN网络承载的业务量越来越大，网络精细化管理的要求越来越高，PTN网络的性能监测与流量分析在日常运维和网络规划中的需求也将会日益迫切。

参 考 文 献

[1]梁艳明，张优训. PTN网络Qos技术及其应用研究[J].中国新通信，2014（01）

[2]李海花，黄荷仙，何秀淼.下一代网络性能监测及在QoS管理中的应用[J].现代电信科技. 2009（03）