本地網(wǎng)軟交換系統(tǒng)測試

關鍵字： NGN 軟交換系統(tǒng) 設備測試 協(xié)議測試 業(yè)務測試

1、引言

下一代網(wǎng)絡（NGN-Next Generation Network）是基于分組的網(wǎng)絡，它使用多種具有QoS（Quality of Service）服務質量保證的寬帶傳送技術，提供包括電信業(yè)務在內(nèi)的各種業(yè)務。NGN具備業(yè)務與控制分離、控制與承載分離的特征，具有通用移動性的功能，用戶通過NGN能夠靈活、自由地接入不同的業(yè)務提供者。軟交換網(wǎng)絡以軟交換設備為呼叫控制核心，在分組交換網(wǎng)上提供實時語音和多媒體業(yè)務的網(wǎng)絡，軟交換網(wǎng)絡是NGN實現(xiàn)方式之一。

軟交換系統(tǒng)包括本地網(wǎng)軟交換和長途網(wǎng)軟交換。本文主要介紹本地網(wǎng)軟交換系統(tǒng)的測試，文中的軟交換網(wǎng)絡均指本地網(wǎng)軟交換網(wǎng)絡。軟交換系統(tǒng)測試包括：軟交換組網(wǎng)設備的測試和軟交換組網(wǎng)設備所支持協(xié)議、各種業(yè)務、計費功能、網(wǎng)管系統(tǒng)以及軟交換網(wǎng)絡間互通的測試。

2、軟交換系統(tǒng)測試

2.1　設備測試

（1）設備組網(wǎng)結構

軟交換組網(wǎng)設備主要包括：軟交換設備（Softswitch）、信令網(wǎng)關（Signaling Gateway）、應用服務器（Application Server）、媒體服務器（Media Server）、綜合接入媒體網(wǎng)關（Integrated Access Media Gateway）、中繼媒體網(wǎng)關（Trunk Media Gateway）、綜合接入設備（IAD）等。圖1所示為軟交換系統(tǒng)測試邏輯組網(wǎng)圖。

圖1　軟交換系統(tǒng)測試邏輯組網(wǎng)圖

（2）測試內(nèi)容及方法

設備測試的內(nèi)容主要包括：基本功能測試、統(tǒng)計功能測試、網(wǎng)管功能測試、性能測試、可靠性測試以及時鐘同步測試等幾大項。其中，基本功能測試主要針對各個設備在軟交換組網(wǎng)中所具備的基本能力進行，例如：軟交換設備主要針對呼叫控制與處理功能、對下級設備管理功能等能力進行測試；中繼媒體網(wǎng)關主要針對語音處理、資源控制等能力進行測試；信令網(wǎng)關主要針對設備組網(wǎng)能力、屏蔽功能等進行測試。在測試過程中，需要根據(jù)不同設備的不同功能，構造環(huán)境進行測試。

由于軟交換組網(wǎng)中每個設備所具備的能力互不相同，所以各個設備的統(tǒng)計功能測試側重點也互不相同，軟交換設備側重于話務統(tǒng)計，中繼媒體網(wǎng)關更關注鏈路統(tǒng)計，而對于信令網(wǎng)關來講，消息數(shù)量統(tǒng)計是一個必不可少的功能。在測試過程中，可以在網(wǎng)絡中撥打一些呼叫，操作一些業(yè)務，來驗證各個設備的統(tǒng)計功能。

網(wǎng)管功能測試主要針對設備的網(wǎng)元管理功能測試，主要包括SNMP協(xié)議（Simple Network Management Protocol，簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議）測試，配置管理測試、故障管理測試、安全和日志管理測試等。此項測試需要對設備進行配置管理的操作，并驗證生效。故障管理測試中，可以人為設置一些設備故障，驗證設備告警功能。在設備上進行的操作和告警，都應保存在日志當中。

設備的性能決定了網(wǎng)絡的容量和處理能力，因此，性能測試對于設備測試來說，是一個必不可少的部分。其中，軟交換設備的性能最為重要，軟交換設備的性能測試包括設備啟動時間、容量、呼叫建立時間、長時通話和呼叫處理能力測試，軟交換的這些性能給軟交換網(wǎng)絡的性能定下了基調(diào)，整個網(wǎng)絡的性能設計都是以軟交換設備性能為基礎，在同一軟交換網(wǎng)絡中，其它組網(wǎng)設備的性能都應該適應并符合軟交換設備的性能要求。此項測試需要呼叫發(fā)生器配合，模擬呼叫。

作為一個電信級設備來講，軟交換網(wǎng)絡中的設備應該具有相當高的可靠性?？煽啃詼y試包括系統(tǒng)啟動測試，冗余備份測試、熱插拔測試、系統(tǒng)及設備故障恢復時間測試、設備升級測試等。對于設備的主控板，應該要求能夠冗余備份和熱插拔，并且在操作過程中不影響正常呼叫。

軟交換系統(tǒng)測試中，各個組網(wǎng)設備均要求時鐘同步測試。此外，由于現(xiàn)在軟交換系統(tǒng)組網(wǎng)設備均為IP承載，越來越多的設備制造商將NTP時間同步功能加入到設備當中，以滿足計費和即時話單的需求。因此，隨著NTP時間同步功能需求的添加，在時鐘同步測試中，也應該增加時間同步功能的測試。

此外，軟交換系統(tǒng)組網(wǎng)設備測試還應包括對軟交換設備和信令網(wǎng)關等網(wǎng)絡中的關鍵設備的消息跟蹤功能進行測試，很多情況下，設備的消息跟蹤功能會整合在網(wǎng)管功能中，可以與網(wǎng)管功能測試同步進行。

2.2　協(xié)議測試

軟交換的標準、協(xié)議是網(wǎng)絡融合的關鍵?，F(xiàn)在包括設備制造商、業(yè)務提供者在內(nèi)的業(yè)界都在為標準制定工作而努力，希望把先進業(yè)務、語音應用引入到數(shù)據(jù)網(wǎng)中，并能和傳統(tǒng)網(wǎng)絡順利融合。軟交換網(wǎng)絡中，主要涉及到的協(xié)議有H.248協(xié)議、MGCP協(xié)議、SIP協(xié)議、SIP-I協(xié)議、BICC協(xié)議、M3UA協(xié)議、M2UA協(xié)議等。

（1）設備間協(xié)議接口

協(xié)議測試主要針對各個設備接口對協(xié)議的支持性進行測試，下面來分析一下設備接口所支持的協(xié)議：

●軟交換和應用服務器之間采用SIP協(xié)議。

●軟交換和軟交換之間采用SIP/SIP-I或BICC協(xié)議。當軟交換網(wǎng)絡僅支持傳統(tǒng)POTS終端來提供傳統(tǒng)話音業(yè)務時，軟交換之間可以采用BICC或SIP-Ⅱ協(xié)議；當軟交換網(wǎng)絡同時支持傳統(tǒng)POTS終端和SIP終端時，建議軟交換之間采用SIP/SIP-I協(xié)議。

●軟交換和媒體服務器之間采用媒體控制協(xié)議，具體可采用SIP協(xié)議、H.248協(xié)議或MGCP協(xié)議。

●軟交換和信令網(wǎng)關之間使用信令傳送協(xié)議（SIG-TRAN），在IP網(wǎng)上傳送No.7信令的高層信令信息（TUP/ISUP/SCCP），具體SIGTRAN協(xié)議為No.7信令MTP第三級用戶適配層（M3UA）協(xié)議。

●軟交換和中繼媒體網(wǎng)關（TG）之間的接口，主要完成媒體網(wǎng)關控制、資源控制和管理功能。該接口協(xié)議為H.248或MGCP協(xié)議。

●軟交換和接入網(wǎng)關（AG）之間的接口主要完成媒體網(wǎng)關控制、資源控制和管理功能。該接口協(xié)議為H.248或MGCP協(xié)議。

●應用服務器／應用網(wǎng)關和媒體服務器之間的接口可采用SIP協(xié)議、H.248協(xié)議和MGCP協(xié)議。

●應用服務器／應用網(wǎng)關和信令網(wǎng)關之間的接口可采用INAP協(xié)議，應用服務器／應用網(wǎng)關通過信令網(wǎng)關與現(xiàn)有的智能網(wǎng)的SSP/IP等設備互通，通過INAP協(xié)議分別向軟交換用戶提供智能網(wǎng)業(yè)務。

●軟交換和IAD之間的接口可采用H.248協(xié)議和MGCP協(xié)議。

（2）測試方法

在軟交換系統(tǒng)測試中，協(xié)議的測試是針對系統(tǒng)支持協(xié)議進行的，沒有必要針對每種設備進行協(xié)議測試。在進行MGCP，H.248，SIP協(xié)議測試時，需要使用儀表分別模擬MG和MGC進行測試。首先，儀表與軟交換連接，模擬MG（IAD，AG，SIP終端）與軟交換互相發(fā)送接收消息；儀表與MG連接，模擬軟交換與MG互相發(fā)送接收消息。

在協(xié)議測試中使用儀表，除了正常的消息流程需要檢驗外，還需要檢驗一些異常消息流程。

2.3　業(yè)務測試

軟交換系統(tǒng)測試中的業(yè)務測試包括基本業(yè)務測試、補充業(yè)務測試、基于軟交換的智能網(wǎng)業(yè)務測試、第三方業(yè)務測試、其它業(yè)務測試。

（1）基本業(yè)務測試

基本業(yè)務測試的內(nèi)容主要包括正常呼叫流程和異常呼叫流程。正常呼叫為端到端用戶的呼叫接續(xù)、通話、掛機（分為主叫掛機和被叫掛機）；異常呼叫流程包括被叫用戶忙、被叫用戶號碼為空號、被叫無應答三種情況。針對這幾種流程，在各種終端間，兩兩排列組合進行測試。終端包括IAD（MGCP或H.248）用戶、AG（MGCP或H.248）用戶、SIP終端。

（2）補充業(yè)務測試

補充業(yè)務測試包括：主叫號碼顯示、主叫號碼顯示限制、無條件呼叫前轉、遇忙呼叫前轉、無應答呼叫前轉、用戶不在線呼叫前轉、呼叫等待、呼出限制、三方通話、縮位撥號、熱線業(yè)務、免打擾業(yè)務、鬧鐘服務、查找惡意呼叫、缺席用戶業(yè)務、遇忙回叫業(yè)務、號碼限呼業(yè)務、主叫線識別限制臨時預約、主叫線識別提供臨時預約等。

補充業(yè)務的測試，對于業(yè)務使用者來說，也要按照不同終端分別進行測試。例如：在前轉業(yè)務測試時，要分別用IAD（MGCP或H.248）用戶、AG（MGCP或H.248）用戶、SIP終端注冊前轉業(yè)務進行測試。有些需要拍叉簧的業(yè)務并不適用于SIP終端用戶（如呼叫等待、三方通話、查找惡意呼叫等業(yè)務），不要求SIP終端支持。

（3）基于軟交換的智能網(wǎng)業(yè)務測試

基于軟交換智能網(wǎng)業(yè)務指的是軟交換利用智能網(wǎng)平臺（一般整合在AS中）開展的業(yè)務。目前，行標沒有對其作出明確的定義。運營商對這部分的業(yè)務需求現(xiàn)在明顯增大，在現(xiàn)網(wǎng)也開展了很多基于軟交換的智能網(wǎng)業(yè)務。由于目前對此類業(yè)務沒有明確的規(guī)范，因此，對此類業(yè)務的測試主要是功能性的驗證。

基于軟交換的智能網(wǎng)業(yè)務目前主要包括：彩鈴業(yè)務、Web800業(yè)務、統(tǒng)一賬戶業(yè)務、預付費業(yè)務、點擊撥號業(yè)務等。以彩鈴業(yè)務為例，對其主要基于業(yè)務功能進行驗證：

●終端用戶可以為自己申請并定制一段個性化的回鈴音，當被呼叫時，若該用戶示閑，則主叫用戶將聽到該回鈴音，用戶摘機后，正常通話。

●申請該業(yè)務的用戶可以根據(jù)自己的喜好和需求定制回鈴音，回鈴音可以是一段動聽的音樂、一段錄音或一段廣告語等。

（4）其它業(yè)務測試

軟交換系統(tǒng)還支持其它一些特色業(yè)務包括：IP Centrex業(yè)務、視頻業(yè)務、話務臺業(yè)務、私網(wǎng)穿越等。該業(yè)務的功能主要有：

●IP Centrex業(yè)務

IP Centrex業(yè)務是基于軟交換提供的Centrex業(yè)務。多個用戶組成一個Centrex群，群內(nèi)的用戶可以互相撥打群內(nèi)短號碼；群內(nèi)用戶能夠享有所有普通用戶可以享受的所有業(yè)務。

●視頻業(yè)務

用戶利用SIP終端（包括SIP軟終端），采用SIP協(xié)議進行用戶之間端到端的視頻通信。同時，在有會議服務器的條件下還可以召開視頻會議。此項業(yè)務進行測試時，應該對SIP協(xié)議支持視頻的能力同時進行測試。

●話務臺業(yè)務

話務臺是群內(nèi)的一個超級話務員，可以對群內(nèi)用戶的呼叫進行管理（如遇忙、無應答、免打擾呼叫可以轉接到話務臺，轉接群內(nèi)用戶來話，為群內(nèi)用戶設置鬧鐘，強行中斷群內(nèi)用戶通話等）。

●私網(wǎng)穿越

私網(wǎng)穿越在企業(yè)用戶應用較多，解決了公網(wǎng)IP地址資源匱乏、私網(wǎng)用戶網(wǎng)絡安全等問題。其主要表現(xiàn)是IP地址從私有到共有的轉換。在測試過程中，可以通過協(xié)議分析儀對其協(xié)議和IP地址進行分析。

2.4　網(wǎng)管系統(tǒng)測試

軟交換系統(tǒng)如果具備系統(tǒng)網(wǎng)管的話，可以對網(wǎng)管系統(tǒng)進行測試。測試的主要內(nèi)容包括：對網(wǎng)絡連接的管理、對軟交換網(wǎng)絡中各個網(wǎng)元的管理、性能管理、故障管理、安全管理、日志管理等。網(wǎng)管系統(tǒng)應該支持圖形界面管理。

2.5　計費功能測試

計費功能測試可以和業(yè)務測試同時進行。在測試各個業(yè)務的同時，查詢相對應的業(yè)務操作的話單，要求話單內(nèi)容準確、詳盡。

一些特定業(yè)務的話單可能需要特殊的計費系統(tǒng)來完成（如智能網(wǎng)業(yè)務的計費，在測試時，需要針對業(yè)務的特殊性，對特殊的話單進行比對驗證）。

2.6　互通測試

互通測試主要驗證同一生產(chǎn)廠家或者不同生產(chǎn)廠家制造的軟交換之間可以順利連接并開展業(yè)務?；ネy試分為兩部分：

●協(xié)議互通。采用儀表模擬其中一個軟交換和另外一個軟交換進行協(xié)議上的互通。

●業(yè)務互通。業(yè)務互通主要靠兩個軟交換間進行基本業(yè)務、補充業(yè)務和視頻業(yè)務的操作來驗證互通性能。

3、結束語

隨著軟交換技術不斷的更新，一些新的設備和業(yè)務不斷的補充到軟交換網(wǎng)路中，軟交換測試現(xiàn)在面臨著的問題是測試標準跟不上軟交換技術的更新。因此，只有不斷跟蹤先進技術，推出統(tǒng)一的軟交換相關技術和測試標準，才能使軟交換測試真正起到規(guī)范軟交換系統(tǒng)，促進網(wǎng)絡融合的目的。