CN112881826B - 一种基于spn技术承载电力业务性能测试的方法 - Google Patents

一种基于spn技术承载电力业务性能测试的方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法，包括：按照PE‑PE模型和PE‑P‑PE模型以灵活以太网连接的节点设备NE1和节点设备NE3，并配置三条第一切片以太通道；通过数据网络测试仪经第一切片以太通道发送第一业务流、第二业务流和第三业务流，并记录业务延时；通过灵活以太网连接节点设备NE4、节点设备NE5和节点设备NE6,配置四条第二切片以太通道；通过所述数据网络测试仪同时分别经第二切片通道发送第五业务流、第六业务流和第七业务流并记录收发包情况；通过SDH测试仪经第二切片通道发送E1业务流记录误码情况，增加所述第五业务流、第六业务流、第七业务流中任意一个的流量并记录收发包情况和误码情况。本申请能检测承载电力业务的SPN通信网的可靠性。

Description

一种基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法
技术领域
本申请涉及电力通信系统测试领域，尤其涉及一种基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法。
背景技术
电网系统的监管管理需要构建承载数据传输的通信网。目前，电力通信网依托光缆形成SDH和PTN双平面传输架构，SDH承载调度数据网一、二平面的2M通道，调度电话备用通道、继电保护等Ⅰ、Ⅱ区业务。PTN承载调度数据网一、二平面的100M通道，以及行政电话（IMS）、变电站视频监控、变电站设备监控、雷电监测、输电线路监控、PMS、OMS、OA、GIS、视频会议等Ⅲ、Ⅳ区业务。
PTN传输平面核心层和汇聚层传输容量为40GE/10GE，接入层传输容量1GE，随着电力系统的发展，输出传输网络的带宽需求、IP需求进一步提升，现有的PTN带宽资源逐渐不能满足业务需求，且由于PTN技术不具备对传输通道的物理隔离，因此无法承载Ⅰ、Ⅱ区业务，随着5G网络技术的发展，SPN（Slicing Packet Network，切片分组网）能实现从L0-L3的多层次组网，构建多种类型的管道提供能力。通过以太分组包调度，支持分组业务的灵活连接调度。通过创新分片以太网码流调度，支持业务的硬管道隔离和带宽保障，提供极低时延的业务承载管道。通过光层波长调度能力，支持大带宽平滑扩容和大颗粒业务调度。时延降低10-100倍，业务连接数提升100倍。SPN技术逐渐应用在电力行业通信网中。目前，由于SPN作为新技术在电力系统中应用，对其安全可靠性进行验证是必要的。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法。
本申请提供了一种基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法，包括：
测试切片传输层（SCL）转发延时和抖动：按照PE-PE模型和PE-P-PE模型以灵活以太网（FlexE）连接的节点设备NE1和节点设备NE3，并配置连接节点设备NE1和NE3的三条第一切片以太通道；
通过数据网络测试仪分别向三个第一切片以太通道发送第一业务流、第二业务流和第三业务流；并记录经过所述PE-PE模型传输和所述PE-P-PE模型的业务延时；
测试切片传输层（SCL）通道间的隔离能力：通过灵活以太网连接节点设备NE4、节点设备NE5和节点设备NE6,配置连接节点设备NE4和NE6的四条第二切片以太通道；
通过所述数据网络测试仪同时分别向第二切片通道中的三条发送第五业务流、第六业务流和第七业务流并记录收发包情况；通过SDH测试仪向剩余的第二切片通道发送E1业务流记录误码情况，增加所述第五业务流、第六业务流、第七业务流中任意一个的流量并记录收发包情况和误码情况。
更进一步地，构建PE-PE模型包括：通过灵活以太网连接节点设备NE1和节点设备NE3，配置所述节点设备NE1和所述节点设备NE3之间的端到端MPLS-TP封装的第一以太网业务；
建PE-P-PE模型包括：通过灵活以太网连接节点设备NE1节点设备NE2和节点设备NE3;配置所述节点设备NE1和所述节点设备NE3之间经节点设备NE2的端到端MPLS-TP封装的第一以太网业务。
更进一步地，构建实现所述第一以太网业务的三个所述第一切片以太通道，所述第一切片以太通道分别配置2、5和8个时隙。
更进一步地，所述第一业务流的流量：，所述第一业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节；
所述第二业务流的流量：，所述第二业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节；
所述第三业务流的流量：，所述第三业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节。
更进一步地，通过灵活以太网连接节点设备NE4、节点设备NE5和节点设备NE6并创建四条所述第二切片以太通道、且分配的时隙分别为5个、6个、7个和1个。
更进一步地，其中三个第二切片以太通道（时隙5、6和7）分别连接所述节点设备NE4端口1-2和所述节点设备NE6端口2-2、所述节点设备NE4端口1-3（VLAN100）和所述节点设备NE6端口2-3（VLAN100）和所述节点设备NE4端口1-4（VLAN200）和所述节点设备NE6端口2-4（VLAN200）；剩余一个所述第二切片以太通道经节点设备NE5连接节点设备NE4端口1-1和节点设备NE6端口2-1，所述SDH测试仪连接所述节点设备NE4和所述节点设备NE6的E1接口。
更进一步地，所述第五业务流的流量：，所述第五业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节；
所述第六业务流的流量：，所述第六业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节；
所述第七业务流的流量：，所述第七业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节。
更进一步地，增加所述第五业务流、第六业务流、第七业务流中任意一个的流量到40G。
更进一步地，还包括对结果分析确定SPN通信网性能的可靠性：通过测量的延时、丢包以及误码与行业要求标准对比确定SPN通信网承载电力业务的可靠性。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的该方法通过不同包长的第一业务流、第二业务流和第三业务流检测SPN通信网的业务延时，判断所述业务延时与20μs的行业要求标准对比确定SPN通信网是否延时可靠；通过不同包长的第五业务流、第六业务流和第七业务流检测SPN通信网的收发包情况（包括延时、丢包）和误码，并增加所述第五业务流、第六业务流和第七业务流任意的流量、记录收发包情况和误码，以验证当一个第二切片以太通道数据流量增大时对其他第二切片以太通道的数据传输的影响，判断SPN通信网的隔离能力是否可靠。通过本申请的方法能够有效的检测承载电力业务的SPN通信网的有效性可靠性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的PE-PE模型的示意图；
图2为本申请实施例提供的PE-P-PE模型的示意图；
图3为本申请实施例提供的记录延时的表格；
图4为本申请实施例提供的测试切片传输层通道间的隔离能力的测试结构示意图；
图5本申请实施例提供的增加第六业务流流量后延时情况示意表；
图6是本申请实施例提供的测试切片传输层（SCL）转发延时和抖动的流程图；
图7是本申请实施例提供的测试切片传输层（SCL）通道间的隔离能力流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图对本申请实施例进行详细解释，其中，图1为本申请实施例提供的PE-PE模型的示意图；图2为本申请实施例提供的PE-P-PE模型的示意图；图3为本申请实施例提供的记录延时的表格；图4为本申请实施例提供的测试切片传输层通道间的隔离能力的测试结构示意图；图5本申请实施例提供的增加第六业务流流量后延时情况示意表；图6是本申请实施例提供的测试切片传输层（SCL）转发延时和抖动的流程图；图7是本申请实施例提供的测试切片传输层（SCL）通道间的隔离能力流程图。
本发明提供一种基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法，包括：
（1）测试切片传输层（SCL）转发延时和抖动，参阅图6所示，其步骤包括：
S100,搭建测试设备;具体的，按照PE-PE模型和PE-P-PE模型以灵活以太网（FlexE）连接的节点设备NE1和节点设备NE3，并配置连接节点设备NE1和NE3的三条第一切片以太通道；
参阅图1所示，搭建PE-PE模型，通过灵活以太网连接节点设备NE1和节点设备NE3，配置所述节点设备NE1和所述节点设备NE3之间的端到端MPLS-TP封装的第一以太网业务；构建实现所述第一以太网业务的三个所述第一切片以太通道，所述第一切片以太通道分别配置2、5和8个时隙。
参阅图2所示，搭建PE-P-PE模型，通过灵活以太网连接节点设备NE1节点设备NE2和节点设备NE3;配置所述节点设备NE1和所述节点设备NE3之间经节点设备NE2的端到端MPLS-TP封装的第一以太网业务；构建实现所述第一以太网业务的三个所述第一切片以太通道，所述第一切片以太通道分别配置2、5和8个时隙。
S200，通过数据网络测试仪分别向三个第一切片以太通道发送第一业务流、第二业务流和第三业务流；具体实施过程中，所述第一业务流、第二业务流和第三业务流的发送方向包括从节点设备NE1到节点设备NE3，从节点设备NE3到节点设备NE1。
所述第一业务流经时隙数为2的所述第一切片以太通道传输，所述第一业务流的流量：，所述第一业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节；
所述第二业务流经时隙数为5的所述第一切片以太通道传输，所述第二业务流的流量：，所述第二业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节；
所述第二业务流经时隙数为5的所述第一切片以太通道传输，所述第三业务流的流量：，所述第三业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节。
S300，记录经过所述PE-PE模型传输和所述PE-P-PE模型的业务延时；将记录的延时数据与行业要求标准对比确定SPN通信网的延时可靠性。参阅图3所示，不同包长的所述第一业务流、不同包长的第二业务流，不同包长的第三数据流的延迟均小于3μs，远小于行业要求标准20μs。
（2）测试切片传输层（SCL）通道间的隔离能力,参阅图7所示，其步骤包括：
S10，搭建测试设备，参阅图4所示，通过100GE的灵活以太网连接节点设备NE4、节点设备NE5和节点设备NE6,在所述节点设备NE4和节点设备NE6之间配置第二以太网业务和E1业务；配置连接节点设备NE4和NE6的四条第二切片以太通道且分配的时隙分别为5个、6个、7个和1个；其中三个第二切片以太通道（时隙5、6和7）分别连接所述节点设备NE4端口1-2和所述节点设备NE6端口2-2、所述节点设备NE4端口1-3（VLAN100）和所述节点设备NE6端口2-3（VLAN100）和所述节点设备NE4端口1-4（VLAN200）和所述节点设备NE6端口2-4（VLAN200）；剩余一个所述第二切片以太通道经节点设备NE5连接节点设备NE4端口1-1和节点设备NE6端口2-1。通过SDH测试仪连接所述节点设备NE4和所述节点设备NE6的E1接口。
通过所述第二切片以太通道承载所述第二以太网业务和E1业务；其中时隙数为5、6、7的第二切片以太通道承载第二以太网业务，时隙数为1的第二切片以太通道承载E1业务。
S20，通过所述数据网络测试仪同时分别向时隙为5、6、7的所述第二切片通道中的三条发送第五业务流、第六业务流和第七业务流，其中，
所述第五业务流经时隙为5的所述第二切片通道传输，所述第五业务流的流量：，所述第五业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节；
所述第六业务流经时隙为6的所述第二切片通道传输，所述第六业务流的流量：，所述第六业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节；
所述第七业务流经时隙为7的所述第二切片通道传输，所述第七业务流的流量：，所述第七业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节。
通过SDH测试仪经时隙为1的第二切片通道发送E1业务流。
具体实施过程中，所述第五业务流、第六业务流和所述第七业务流传输方向包括从所述节点设备NE4到所述节点设备NE6，从所述节点设备NE6到所述节点设备NE4。
S30，记录所述第二以太网业务的收发包情况；记录所述E1业务的E1业务流的误码情况。
S40，增加所述第五业务流、第六业务流、第七业务流中任意一个的流量，至发生传输拥塞，具体实施过程中，将第五业务流、第六业务流和第七业务流中的一个流量增加到40G，其他的流量按照原有流量进行传输；
S50，再次记录收发包情况和误码情况。
S60，分析拥塞前后收发包情况和误码情况的变化，确定SPN通信网的切片传输层（SCL）通道间的隔离能力是否符合要求。
用于检测一条所述第二切片以太通道发生拥塞时，对其他第二切片以太通道的影响。参阅图5所示，以增加所述第六业务流为例，记录第五业务流、第六业务流和第七业务流的延时，通过所述数据网络测试仪测试第六业务流的高优先级数据和低优先级数据的延时；比较第六业务流拥塞前后，第五业务流、第七业务流延时变化和E1业务流的误码率变化是否小于相应的阈值，如果小于相应的阈值则确定SPN通信网的切片传输层（SCL）通道间的隔离能力符合要求。
具体实施过程中，一种可行的所述数据网络测试仪型号为SmartBits，一种可行的所述SDH测试仪型号为ANT-5；
本申请实施例提供的该方法通过不同包长的第一业务流、第二业务流和第三业务流检测SPN通信网的业务延时，判断所述业务延时与20μs的行业要求标准对比确定SPN通信网是否延时可靠；通过不同包长的第五业务流、第六业务流和第七业务流检测SPN通信网的收发包情况（包括延时、丢包）和误码，并增加所述第五业务流、第六业务流和第七业务流任意的流量、记录收发包情况和误码，以验证当一个第二切片以太通道数据流量增大时对其他第二切片以太通道的数据传输的影响，判断SPN通信网的隔离能力是否可靠。通过本申请的方法能够有效的检测承载电力业务的SPN通信网的有效性可靠性。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法，其特征在于，包括：
测试切片传输层转发延时和抖动：按照PE-PE模型和PE-P-PE模型以灵活以太网连接节点设备NE1和节点设备NE3，并配置连接节点设备NE1和NE3的三条第一切片以太通道；
通过数据网络测试仪分别向三个第一切片以太通道发送第一业务流、第二业务流和第三业务流；并记录经过所述PE-PE模型传输和所述PE-P-PE模型的业务延时；其中，所述第一业务流的流量：，所述第一业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节；所述第二业务流的流量：，所述第二业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节；所述第三业务流的流量：，所述第三业务流的包长包括128字节、512字节、1518字节以及9600字节；
测试切片传输层通道间的隔离能力：通过灵活以太网连接节点设备NE4、节点设备NE5和节点设备NE6,配置连接节点设备NE4和NE6的四条第二切片以太通道，且分配的时隙分别为5个、6个、7个和1个；其中时隙为5、6和7的三个第二切片以太通道分别连接所述节点设备NE4端口1-2和所述节点设备NE6端口2-2、所述节点设备NE4端口1-3和所述节点设备NE6端口2-3和所述节点设备NE4端口1-4和所述节点设备NE6端口2-4；剩余的所述第二切片以太通道经节点设备NE5连接节点设备NE4端口1-1和节点设备NE6端口2-1，所述SDH测试仪连接所述节点设备NE4和所述节点设备NE6的E1接口；
通过所述数据网络测试仪同时分别向第二切片通道中的三条发送第五业务流、第六业务流和第七业务流并记录收发包情况；通过SDH测试仪向剩余的第二切片通道发送E1业务流记录误码情况，增加所述第五业务流、第六业务流、第七业务流中任意一个的流量至发生拥塞并记录收发包情况和误码情况；所述第五业务流的流量：，所述第五业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节；所述第六业务流的流量：，所述第六业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节；所述第七业务流的流量：，所述第七业务流的包长包括128字节、512字节以及1518字节。
2.根据权利要求1所述基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法，其特征在于，构建PE-PE模型包括：通过灵活以太网连接节点设备NE1和节点设备NE3，配置所述节点设备NE1和所述节点设备NE3之间的端到端MPLS-TP封装的第一以太网业务；
建PE-P-PE模型包括：通过灵活以太网连接节点设备NE1节点设备NE2和节点设备NE3;配置所述节点设备NE1和所述节点设备NE3之间经节点设备NE2的端到端MPLS-TP封装的第一以太网业务。
3.根据权利要求2所述基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法，其特征在于，构建实现所述第一以太网业务的三个所述第一切片以太通道，所述第一切片以太通道分别配置2、5和8个时隙。
4.根据权利要求1所述基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法，其特征在于，增加所述第五业务流、第六业务流、第七业务流中任意一个的流量到40G。
5.根据权利要求1所述基于SPN技术承载电力业务性能测试的方法，其特征在于，还包括对结果分析确定SPN通信网性能的可靠性：通过测量的延时、丢包以及误码与行业要求标准对比确定SPN通信网承载电力业务的可靠性。
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