Ixia高级专家访谈：3G到4G的关键性创新

　　从3G到LTE再到移动互联、智能终端等理念和产品的推出，无线宽带网络已经越来越深刻的影响着我们的生活。那么，为了更加快速的部署和推广告诉无线网络，目前最关键的技术点在哪里?移动网络作为电信以太网的一种扩展和延伸，目前的发展受到那些技术制约?那把打开移动互联时代大门的“KEY”到底在哪里?

　　为此，我们访问了Ixia全球市场高级技术分析师Dave Schneider先生，请他为我们讲述最新的分组时钟解决方案。

　　▲Ixia全球市场高级技术分析师Dave Schneider

　　在行业当中我们看到发生了两个非常有趣的现象：分组时钟协议和电信级以太网。

　　观点一：我们需要把数据从基站回传到呼叫中心

　　现在我们的超高速以太网，每秒达到40Gb或者100Gb，这就要求服务提供商必须要更换比较旧的、慢的连接，同时提供独立又相互融合的服务，以此改进服务的效率。同时我们也看到在无线领域方面出现了新的技术，比如说LTE和3G技术等，我们现在转移到以数据为中心的以太网技术，以太网数据正在赶超语音业务。要做到这种转型，我们必须要考虑到如何把数据从基站当中更好的转移到呼叫中心里。

　　我们为什么要考虑到这个以太网回传?因为目前无线宽带发展的趋势，移动数据速度和传输量都在飞速增长，我们对数据的使用也在增加，同时，随着带宽的增加也促进了数据使用的频率。到2017年，数据流量将达到每月1.8艾字节。所谓1.8艾字节是10的18次方，我个人觉得这个数字是无法想象的，非常的大。在移动回传上面的TDM简化的模式，在最左边是用户设备，UE是指手机、智能电话，跟2G和3G网络联系在一起，2G和3G网络又是和基站依附在一起的。不管在过去还是在今天，回传模式下，数据进入到更广泛的领域以及互联网中都是采用长期继承下来的TDM技术，同样的无线网络也是用来处理我们无线的电话、BTS基站等。但问题是为了进一步拓展TDM电路就需要对整个回路设备进行升级，从成本角度来说并不值得，因为我们所需要的是整个回路的一部分。每年TDM使用都在逐年增加，但多把投资用在了电信级以太网上。为什么电信级以太网能够取代TDM移动回传而获得投资?主要是能够降低成本，同时能进一步促进带宽分配细化。

　　观点二：65%的运营商会采用全新的以太网技术

　　此外，就是标准化和全球支持、广泛的认可和显著的发展势头，以及超高速以太网连接，现在我们已经达到40G或者100G，到以后我们还可以达到万亿字节。据Infonetics公司调查称，2010年全球所有服务提供商都部署IP以太网作为自己的移动回传，过去都是用TDM，将自己的基站和核心网络联系在一起的，但是在今天大多数公司采用混合式方式，TDM仍然运用在语音传输上，但是电信级以太网技术则应用到数据的传输上。我们显然看到最好的方式就是让这些服务提供商完完全全采取新的模式，就是完全采取电信级以太网的技术。我们也预计65%服务提供商将会这么做。

　　但是有一点是很重要的，就是说必须要确保TDM所能够提供的时钟同步的要求，也能够在电信级以太网中体现出来，这也是今天我们在此提出的ToP技术，也就是分组时钟技术。

　　观点三：时钟同步是新技术成功与否的关键

　　为了能够将2G、3G中语音信息传输出去就必须要求将时钟的信息通过核心网络传输到基站当中，基站在2G、3G网络中被称之为节点B，在4G网络中称之为eNodeB或者优化了的NodeB。对于时钟同步我们有三种技术，第一，叫GPS接收器，效果好，但是价格贵，还有以太网同步技术，还有一种技术就是叫做精准时钟协议，就是我们在今天提到的IEEE1588v2。通过这两种技术之后，我们就能够进一步提高时钟精度和稳定性，将误差时从100PPM提供到+-4.6PPM对我们今天的通讯是至关重要的。

　　但是，这两种技术是有很大区别的，首先第一个同步以太网，是在物理层执行的，要求在数据传输过程中，每一个元件都能够是新的，或者改良后的硬件作为支持。同时，同步以太网也只对频率进行同步，对多数语音应用来说也是足够的。同时它不受到网络上其他工作负荷的影响，因为它是在物理层执行的而不是逻辑层，但是每个设备要必须识别到最为准确的时钟，同时也把这个时钟转发到网络当中的其他的网络元素上。另外一种，就是IEEE1588v2是完完全全基于以太网协议层，它同时是对于频率、时钟和向位进行了同步。但也因为是基于网络协议层，所以会受到网络负载的影响，要和网络中其他数据传输分享带宽。

　　第二个版本的PTP1588协议加入了新的元素从而进一步增强可扩展性。PTP运作是怎么样的呢?让我们看一下，首先有一个主时钟，一般来说是用GPS接收器的方式使它的准确度达到最大。然后，这个主时钟是非常准确的时钟，它会在转发给边界时钟或者透传时钟时把信息传递到更加广泛的数量更多的节点上。同时，我们也看到边界时钟和透传时钟也是需要支持很多的从时钟，一般是500：1的比例。如果大家对于互联网技术比较熟悉，你可能会感到奇怪，通过这样的以太网的链路我们如何在以太网链路上保持如此高的准确性。这些链路可变性是比较强的，他们可以在不同时刻发生变化，也可以在不同路由器或者不同的设备上使用。在这个精密时间协议情况下我们多次通过双向的方式来测量主时钟和从时钟之间顺序的传输，同时也能够进行协调延时和调整延时的情况，从而希望保持最高的准确度。这种情况是每秒进行大约30次，只有这样才能够确保达到无线网络传输所需要的高准确性。

　　下面给大家介绍的是新的技术，我们必须在新技术投入应用之前要进行测试。首先我们必须要确保以太网同步以及PTP技术得到正确应用，必须实现所有的规格也能够履行所有的职能。另外，请大家记住PTP由不同厂商提供，在不同交换机路由器上使用，所以我们必须保证在它使用的时候能够达到互通性。显然因为同步以太网技术在可扩展性方面不存在任何问题，因为它是在物理层来进行执行的，所以比较透明。而PTP是不一样的，它是涉及到主时钟和从时钟信息交互，那么1个主时钟就可能有500个从时钟，这是流量的问题，所以也有可能干预正常情况下的流量。这就需要我们进一步进行扩展性测试，比如增加每个主时钟和从时钟数量同时也能够确保每条线路的满速率的运行正常。

　　另外，我们还要记住我们在这里提到了数据传输设备包括路由器和核心网络元件，有时候这些设备相当复杂，有时候要应对多种类似的流量，所以要保证测试的准确度，我们在测试的时候采取多维测试的方式。但是如果我们测试方式可以进一步节约成本，我们不需要再去打造大量的真实的主时钟和从时钟。另外，我们也可以评价对比不同厂商的设备，同时我们也可以评价、比较、甚至权衡各种时钟方案的性能，计时的要求以及准确度。我们如果能够做到这些，我们就可以提供电信级以太网技术在移动回传当中的应用，同时我们也能够降低移动呼叫风险，缩小网络停运时间，由此，我们能进一步加快基于电信级以太网作为移动回传技术广泛应用的速度。

　　观点四：Ixia在时钟同步技术领域的创新与突破

　　在创新性测试领域，Ixia是一家非常知名的公司，在以太网这方面我们有100G测试技术，我们从市场地位来说，我们的测试技术也是市场上最好的。此外，我们还有LTE测试和绿色节能测试的一些技术。在电信级以太网测试方面，Ixia有自己的一些产品，主要有机框，带有各种接口的板卡，这些板卡和网络当中的被测设备联系在一起的。为了能够更好控制我刚才提到的硬件的设备，我们还有一些软件的应用程序，其中有一个是IxNetwork。IxNetwork和IxN2X是基于仿真测试，打造了一种环境，我们模拟了所有的时钟场景。我们通过这种方式要对CE各方面进行测试，特别对于时钟同步协议、准确度、以及转发能力的测试。第二，IxNetwork这种应用程序还可以测试功能性的，确保每个设备都符合相关规则，我们有MEF9、21、24和25，这些规范都是和具体的一些特性相关的。另外我们IxAutomate也是提供了MEF14的，是符合业务属性相关的测试。

　　最近，在EANTC(德国欧洲高级测试中心)，我们共同测试了规模很大的，覆盖公共运营商以太网厂商的测试，主要的目的是测试互通性。Ixia在这个测试中发挥了关键作用，我们提供了相关的硬件和应用程序，特别是我们提供了PTP主时钟和有一些PTP从时钟。另外在这个测试中我们的一些设备也用来对于其他的CE基础架构中的一些设备进行了测试。如果要知道更多信息，大家看这张列表，我们有相关的小册子、白皮书、海报，另外我想提的就是黑皮书，我们在黑皮书有一些测试方法学的相关讨论。

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