衡量你的网络脉搏——第二部分

本文第一部分探讨了物理层同步可用性范式转变的原因，并介绍了网络同步基础知识以及网络中的同步技术，包括传统的频率同步和数据包同步，现在让我们来探讨解决方案。

同步测试解决方案

SyncWatch-110 同步测试单元是一款一体化同步测试工具，可在单个软件包中提供精确、准确且灵活的同步测试。该单元功能强大，支持多种操作模式，可帮助客户查找和解决网络同步问题。其主要测试功能使其成为一款完整的同步测试工具。随着网络向以太网和分组通信演进，同步最终也将过渡到基于分组的解决方案，例如 PTP。与此同时，运营商在准备 PTP 的同时，仍然面临着同步测试的问题，这就需要一款能够同时支持传统同步工具和以太网同步工具的工具。

该解决方案在一个紧凑的封装中，同时支持传统同步和基于以太网的新型同步。SyncWatch-110 是一款专为网络同步问题设计的一体化测试工具，它为用户提供从传统频率输入到数据包输入的所有相关接口，包括：

·通过T1/E1 接口进行传统频率测试

·通用频率输入，能够测量64 kHz 至 200 MHz 范围内的任何频率信号（以 8 kHz 为增量）。

·每秒1 个脉冲的测试输入，用于评估 GPS 同步设备的频率

·用于数据包同步技术（PTP 和 SyncE）的以太网测试端口

准确参考

同步测试的关键在于参考时钟的精度——因为测量精度取决于参考时钟的精度。SyncWatch 设备可配备极其精确的参考时钟，可以是高精度铷原子钟或内置 GPS 接收器，二者的主参考时钟质量均超过 G.811 标准规定的 PRC 性能。每个参考时钟都能在 GPS 信号中断时提供精确的保持功能，或在现场测试时提供测量稳定性。

该解决方案还可以使用客户提供的任何外部参考，从而利用现有的同步基础架构，并确保测量结果与位置参考同一来源。

强有力的分析

SyncWatch-110 可实时测量 TIE，并通过其测量应用程序随时计算并显示 MTIE 和 TDEV 测量值。所有结果均可保存，以便使用 Symmetricom 行业标准的计时分析仪应用程序进行后处理。该应用程序包含在独立许可证中，可提供全面、科学且精确的结果。

操作模式

三种特定模式：
独立模式是典型的测试模式，用户通过以太网直连或网络连接直接连接到单个测试单元进行测试。独立模式提供实时数据分析，并通过简易工具实时报告结果，以便立即解读；此模式非常适合现场同步评估、实验室试验或现场调试。

由于有时难以联系到同步专家，网络运营商将受益于USB 模式的灵活性，从而更好地管理专家资源。USB 模式是一种简化模式，设备通过 U 盘获取配置，自动使用预定义配置启动测试，并将结果存储在 U 盘中。使用此模式，只需派遣一线人员携带设备和预配置的 U 盘即可进行测试。测试完成后，同步专家可以分析 U 盘，从而节省时间和成本，并确保专家资源得到合理利用。

如前所述，同步性能会随着时间的推移而逐渐衰减；因此，可能需要进行长时间的测试，以更好地评估时钟的稳定性和准确性。对于数据包同步，时间戳数据包会受到网络事件的影响，并且随着网络负载的变化，时钟的稳定性可能会随时间而变化。管理模式能够执行网络同步测试，其中多个单元收集数据并将其传输到服务器，以便对同步健康状况进行全天候(24/7) 的持续监控。一旦检测到同步故障，网络运营商可以快速确定是哪个链路出现故障或哪个指标超出限制，以及是哪个同步单元出现故障，从而提供整个网络同步的全局视图。

网络同步生命周期

EXFO生命周期将网络的构建和运行分为四个不同的阶段。这些阶段涵盖了网络的整个生命周期——从初始构建阶段到最终的监控和故障排除阶段。SyncWatch-110通过为所有阶段提供全面的测试功能来完善网络生命周期。在部署或维护同步功能时，该设备使运营商能够高效、自信地构思、引入、测试和监控网络同步。

从网络同步的角度来看，网络生命周期经过修改，专门用于同步测试。因此，适用于网络同步的网络生命周期可以划分为不同的阶段，类似于以下生命周期：

实验室试验和设备基准

任何同步部署的第一阶段都是在实验室中使用模拟网络验证同步设计，该模拟网络能够模拟生产环境。这一关键阶段使网络规划人员和工程师有机会测试不同的同步方案，例如迁移到不同的同步技术（如SyncE），或模拟网络负载并观察其对数据包同步的影响。

SyncWatch-110 提供完整、精准的测试解决方案，用于测量实验室试验和设备基准测试中的同步性能。在实验室试验场景中，该设备可用于长期测量，并对实验室网络的不同关键节点进行同步性能评估，从而衡量网络变化和事件对同步质量的影响。借助其高级报告功能，网络工程师可以比较多个测试结果，并合理规划网络流量和路由，以确保在生产网络部署前实现精准同步。

设备基准测试

设备基准测试对于设备制造商和网络规划人员来说至关重要，尤其是在集成新设备或升级现有设备以增加网络同步功能时。基准测试使工程师能够基于精确且客观的数据，做出明智的设备选型决策或评估网络同步设备的性能。

典型的设备基准测试可利用SyncWatch-110 的双输入功能，并结合单个高精度参考源（例如铷原子钟接口）进行。SyncWatch-110 可同时测量两个输入端的性能，并精确地提供两台设备相对于参考源的性能基准。

实验室试验

在网络投入使用之前，同步测试阶段允许网络运营商测试和验证短期和长期的同步性能，并确保同步机制的稳定性和同步路径的弹性。

无论是在中心位置还是在现场，独立模式下的SyncWatch-110 设备都能为同步专家提供强大的测试功能，以对稳定性和频率同步进行广泛的测试——无论是在交换中心还是在现场位置，例如无线塔的远程机柜。

同步服务启动和老化

使用PTP协议时，同步数据包被视为一种服务，通常在网络中具有最高优先级。尽管享有优先权，同步流量仍然会受到网络事件的影响，并且容易受到网络拥塞和排队的影响。

同步业务的开通和试运行阶段允许网络工程师评估网络根据配置优先级正确处理同步流量的能力，并验证网络同步流在模拟或实际负载条件下的性能。作为一项服务，典型的测试应侧重于帧延迟变化、帧延迟和帧丢失等关键性能指标，以及在网络拥塞或高利用率条件下其他数据流对同步流的影响。

老化测试阶段是一个至关重要的测试阶段，在此阶段，网络流会经历一段较长的测试期，以评估其在各种负载条件下的稳定性。该阶段能够评估网络同步流在较长测试期内的稳定性，并能很好地反映网络在保持同步流性能的同时高效传输多种业务的能力。

SyncWatch-110 为测试 PTP 同步服务提供支持，使网络运营商能够建立与主时钟的连接，并监控网络同步流的关键性能指标，同时测量相位和相关的同步指标。这些双重功能使同步专家能够从频率和相位角度准确判断是否存在任何可能影响同步的数据包性能问题，或者被测时钟的稳定性是否存在任何问题。

作为一款多功能测试单元，该解决方案使网络工程师能够利用任何可用的频率输入进行全面测试，从而适用于各种场景和各种终端设备。对于两种传统的同步系统测试——来自小区回程路径的 SyncE 接口或来自 eNodeB 的 PTP 稳定性测试——该单元均可从单个设备精确测量同步性能和数据包性能。

同步监控和故障排除

由于网络同步机制部署在网络中，且网络同步稳定性会随时间推移而下降，因此需要进行持续监控。同步监控对于监测网络同步机制的运行状况至关重要，并能确保对网络内的同步故障做出快速有效的响应。

通过使用管理模式，多个同步测试单元可以持续监测网络关键节点的同步精度，并将所有数据上传至集中式服务器进行数据关联。这种管理模式确保复杂的网络同步问题能够被关联并追溯到特定网段。EXFO SyncWatch-110 可配置阈值，以便在出现问题时自动向网络管理系统 (NMS) 发送告警。这一强大的功能确保网络运营商能够在错误或故障发生之前快速响应同步性能下降，从而维持整个网络的同步。在故障排除阶段，网络运营商可以对网络同步故障进行排查。

故障排除

如果出现同步问题，网络工程师可能需要负责诊断和解决这些问题。SyncWatch-110 是一款功能全面的故障排除工具，它用途广泛，并支持多种输入方式。无论是评估传统同步问题还是基于数据包的同步问题，SyncWatch 都能通过单个设备提供强大而全面的测试功能。

结论

网络运营商面临着以具有竞争力的价格提供更多服务的巨大压力，这导致物理层同步的可用性发生了根本性的转变。这不仅要求对物理层的同步性能进行测试和监控，还要求对数据包层的性能进行测试和监控。EXFO 的 SynchWatch-110 同步测试单元是验证和监控下一代网络同步性能的理想工具，同时还能评估网络生命周期内同步的健康状况。

更多见