基于广电双向数据网络的测试探讨

何家明

（广东省广播电视网络股份有限公司东莞万江分公司 广东东莞 523000）

基于广电双向数据网络的测试探讨

何家明

（广东省广播电视网络股份有限公司东莞万江分公司 广东东莞 523000）

广播电视的双向化改造具有非常重要的现实意义，其相关的数据网络测试工作则逐步成为人们关注的焦点。本文主要从广电数据网测试的主要内容入手，重点对广电数据网的测试方法和双向数据网络的测试进行分析，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。

广播电视；双向网络；测试

1 引言

最近几年以来，随着国内电缆、光缆等新兴的传播媒介的迅猛发展，广播电视网络发展也取得了一定的成果。当前，国内有线电视电缆和光缆的中长度超过200万km，已经建立了上千座有线电视台，用户使用量也在不断增加。在科学技术日益发达的当今社会，广播电视网络也将有着广阔的发展空间。

2 广电数据网的测试内容

在宽带互联网的日常运行维护中，电信系统已经积累了一套具有较强操作性的网络测试方法。具体来说，广电数据网络测试的主要内容表现在以下几个方面：

2.1 关于网络性能方面的测试

数据网性能的测试结果能够对传输层、数据链路层以及网络层的质量予以客观反映。依据RFC2544、RFC2285及相关以太网测试条例规定，其可以分为四方面的测试指标，即：吞吐率、时延、丢包率、背靠背帧数。

（1）吞吐率，指的是单位时间内从源发送方到目的接收方能够传输的最大数据量，通常是指在不丢包情况下，被测网络下每秒转发数据率的极限，单位是Mbps。

（2）丢包率，指的是在吞吐率范围内，网络丢失的数据包数量占据发送数据包的比率，通常用%来表示。

（3）时延，指的是在吞吐率范围内，网络从收到包至转发该包的时间间隔。通常取二十次重复测量的平均值，单位是ms。

（4）背靠背帧数，指的是在不丢包条件下，网络在接收到以最小包间隔所能处理的最大包数。

2.2 网络连通测试

所谓的网络连通测试指的是验证网络是否正确配置以及能否与互联网连接。具体测试方法可以分为：Ping测试、网页测试、路由跟踪测试、FTP测试、ARP测试等。

（1）Ping测试。Ping是用于实现对网络连接状况及信息包收发状况检测的常用方法。具体方法为：由测试端向IP地址发送一个回送的请求包，并要求IP地址收到请求之后予以答复，从而实现对测试端和网络响应时间能否与IP地址连通的检测。

（2）路由跟踪测试。路由跟踪用来实现对到达IP地址所经过的路径及每个节点时间的显示。

（3）网页测试。网页检测用于实现对服务点能够提供相应的互联网服务的验证。

（4）FTP测试。通过对已知大小文件的收发实现对其数据的上行或下载传输速率的检测。

（5）ARP测试。也就是使用ARP（地址解析协议）来试验对用户选定IP地址范围内的每个IP地址所对应的MAC地址的相关验证。

3 广电数据网的测试方法

3.1 Ping测试

在仪器开机状态下，点击其右上角的“工具”图标，并选择“IP工具”，从而进入相应的界面进行设置，输入开始进行连接，连接成功之后再点击上排指令栏的“Ping”图标，由此进入Ping测试界面。输入目的网址、Ping包数量、长度以及每秒中Ping的次数，然后点击右侧的“开始”软键进入测试环节。

3.2 路由跟踪测试

在测试点与目标主机已经连通的状态下，点击“路由跟踪”测试界面。输入目的网址、最大跳数，然后点击“开始”软键，并开始测试。

3.3 网页测试

在测试点与目标主机已经连通的状态下，点击“Web/FTP”图标，从而进入相应的测试界面，选择测试类型为“Web”、Web类型为“测试”、输入地址，然后点击右侧的“开始”软键，进入测试状态。

3.4 FTP测试

在测试点与目标主机已经连通的状态下，点击“Web/FTP”图标，从而进入“Web/FTP”测试界面，选择测试类型为“FTP”、FTP 类型为“下载”（或者“上载”）、输入FTP服务器的地址和相关的用户名、密码，然后点击“开始”软键，进入测试状态。

3.5 ARP测试

在测试点与目标主机已经连通的状态下，点击“ARP”图标，进入“ARP”测试界面，并对初始IP地址和终止IP地址进行设置，然后点击“开始”软键，进入测试状态。

3.6 吞吐率测试

在对吞吐率测试的过程中，可以使用两台CX350，其中一台接“测试”端口的仪器（以下称测试350）用来对数据进行测量读数，接局端的CX350用于环回（以下称环回350），也就是通过IP传输网将测试350发送的数据返回给测试350。具体来说，可以分为以下几个步骤：①对测试350机进行设置，进入吞吐率测试界面之后，对测试帧标准、测试层数、帧长度、VLAN以及“带宽”等项目进行设置；②对环回350进行科学设置，并对环回的源MAC以及目的MAC地址进行确定，在测试350机的“吞吐率”测试界面中，找到“开始”软键并点击“吞吐率”，进入测试状态；③在环回350机的环回工作界面找到“开始”软键并点击实现对测试机发送信号的环回，气对测试机的测试工作起到一定的配合作用。测试结果则会对上、下行的线速率、帧速率和数据速率进行显示。其中上、下行的线速率的值也就是所谓的吞吐率。

3.7 针对丢包率以及时延的测试

将仪器和网络连接之后，进入“RFC2544”测试界面，同吞吐率测试一样首先对350测试机的各个项目进行输入，然后对环回机进行设置，随州在测试350机“RFC2544”测试界面寻找“开始”软键并点击，进入“RFC2544”测试环节。

3.8 以太网数据对广电数据传输的影响测试

具体步骤如下：①对OLT进行关闭，同时对广播电视光发送机后的可变衰减器进行调节，确保有线电视光接收机的输入光功率为-7dBm；②在49～60MHz频率范围内，使用CX350观察频谱中是否有62.5MHz及其谐波n×62.5MHz（n属于自然数，且n不超过20）的干扰谱线存在，并抽取其中5个数字电视频道的MER进行测试，125MHz频点所在频道为必测频道；③对OLT进行开启，使用CX350对1Gbps的数据进行发送，并经由ONU的上行光链路至OLT；④对OLT的可变光衰减器进行调节，确保ONU的入纤光功率稳定在-3～+7dBm范围内，使用CX350对数据链路长期丢包率的对错与否进行评论。

3.9 有线电视对以太网数据传输的影响测试

在有线电视对以太网数据传输的影响测试过程中，确保有线电视光接收机的输入光功率为-7dBm，在通过机顶盒连电视机观察模拟电视和数字电视均正常显示的情况下，运用CX350发送1Gbps数据信号，并确保ONU的入纤功率在-3～+7dBm之间。在对数据传输链路的丢包率、吞吐率和时延测试使用CX350进行测试。

4 基于全业务的广电双向网络测试仪考虑

众所周知，当前具有一定精度的带频谱分析功能的数字电平表均配备了USB接口，其Flash容量和CPU处理速度均能够达到一定值，且能够解决笔记本电脑的网络连接功能。所以，在经过一系列的软硬件升级操作之后，能够实现对数据网络主要指标的测试工作。就目前而言，广电双向网络全业务测试仪器需要满足下面几个方面的要求：

（1）支持多个接口。要求测试仪器具有RJ-45、RF输入和USB接口。其中，因RJ-45的数据接口涉及IP地址等数据的现场设置问题，所以在实际操作过程中建议在测试仪器的顶部和侧面个设置一个。

（2）具有便携性特点。因仪器使用场合为工程一线，所以不建议使用台式机，尤其是在野外作业时，尽可能使用质量较轻、便于携带和野外作业的测试设备。

（3）具有较强的稳定性。作为一款具有跨区域（广播电视与通信）、多功能的工程用仪器，其应该具备一定的奶震动、耐高温和稳定运行等品质。

（4）拥有较强的续航能力。该类仪器需要进行用于野外日常维护和应急抢修工作，有线电视的干扰监测及IP网络性能监测往往需要仪器能够较长时间持续工作，这就要求其电池具有较长的续航能力。

（5）开机时间短。因测试仪器自带操作系统，启动时需要运行相应的自检程序。为满足应急抢修对时间上的要求，建议应尽可能对启动流程进行简化，节省开机时间。

（6）具有存储功能。要求仪器能够对测试数据予以保存，并以U盘为载体在办公电脑上予以显示，并分析、研讨相应的测试结果。

（7）具有一定的可扩展性。要求在仪器的软件和硬件的设计过程中实行模块化的设计方式，使其能够应对广电双向有线网络的升级和承载业务的扩展。

（8）测量范围与精度。具体要求如下：①电平（含模拟频道载波电平和数字频道功率电平）范围：6～125dBμV，精度：±0.5dB～±1.5dB；②MER范围：21～41dB（开均衡），精度：±1dB～±1.5dB；③BER 范围：1×10-11～1×10-3；④信道频谱测量范围：5～1000MHz，RBW（分辨率带宽）：100～3MHz；⑤数据网络综合测试的时间标签精度要低于10μs。

（9）对三网融合要求能够起到有效支持作用。要求测试仪器支持IP网络测试、广电有线数字电视和互动电视测试、频谱分析等。

5 结语

总而言之，随着“三网融合”的不断推进，广电双向数据网络的建设与运营，已经成为目前国内广电信息产业发展的关键，对广电双向网络进行合理规划建设与科学运营是其应该注重的两个环节。双向网络建设作为广电抗衡其他运营商的重要武器，对其应当始终予以全盘全面考虑。科学构建与运营广电多业务网络，事关广电网络的未来生存发展，具有十分重要的战略意义。

[1]张奇志.浅谈HFC+CableModem在有线电视网络改造中的应用[J].江苏科技信息，2015（12）：29～30.

[2]姜一萍.有线电视双向网络的改造与发展分析[J].数字技术与应用，2015（10）：67～69.

[3]王 懿.有线电视双向网接入技术选择[J].中国有线电视，2015（07）：78～79.

TN919.2

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1004-7344（2016）07-0273-02

2016-2-18

何家明（1973-），男，助理工程师，大学本科，从事有线电视网络工作。