GPRS測(cè)試儀表的實(shí)用性分析

GPRS網(wǎng)絡(luò)作為中國移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)，支持多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)涉及不同的網(wǎng)元，任何一個(gè)網(wǎng)元出故障都會(huì)直接影響到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的正常使用，保證用戶端到端的使用就顯得非常重要。
為了讓用戶感受盡可能的完善，優(yōu)化工程師一般會(huì)利用GPRSDT/CQT測(cè)試模擬終端用戶的使用情況，將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的使用過程用時(shí)間圖、事件列表、層三信令等工具來表述，以便對(duì)測(cè)試中的問題進(jìn)行準(zhǔn)確定位與分析。
但在GPRSDT/CQT測(cè)試過程中有時(shí)會(huì)遇到異常問題，測(cè)試的結(jié)果與真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)狀況不相符，這時(shí)不能簡單憑借測(cè)試生成的報(bào)告來評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)，本文主要介紹在測(cè)試過程中遇到的異常問題，并做出相應(yīng)的分析及解決建議。
一、PRSDT/CQT測(cè)試項(xiàng)目介紹GPRSDT/CQT測(cè)試使用CDS3.0測(cè)試儀表，GPRSDT測(cè)試內(nèi)容包括FTP下載測(cè)試、WAP網(wǎng)站登錄測(cè)試、WAP頁面刷新、WAP圖鈴下載測(cè)試，我們主要關(guān)注FTP下載測(cè)試中的覆蓋率、掉線率指標(biāo)。
其中,FTP下載測(cè)試方法為使用撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)登錄Cmnet，然后登錄本地FTPServer下載150K的文件，涉及網(wǎng)元有PCU、SGSN和FTP Server。
在FTP下載過程中，會(huì)發(fā)生小區(qū)重選、LAU位置更新、RAU路由區(qū)更新等事件，如果網(wǎng)絡(luò)中的位置更新參數(shù)或路由區(qū)更新參數(shù)設(shè)置不合理，會(huì)導(dǎo)致多次更新，影響FTP正常下載，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致FTP下載掉線。
如果小區(qū)的GPRS功能沒有打開或者配置GPRS信道較少，也會(huì)影響FTP正常下載。
GPRSCQT測(cè)試內(nèi)容包括Attach測(cè)試、PDP激活測(cè)試、Ping測(cè)試、FTP下載測(cè)試、WAP網(wǎng)站登錄測(cè)試、WAP頁面刷新測(cè)試、WAP圖鈴下載、Kjava、短信測(cè)試、MMS測(cè)試,我們主要關(guān)注WAP首頁顯示成功率、WAP頁面刷新成功率、MMS端到端成功率、FTP應(yīng)用層下載速率指標(biāo)。
WAP網(wǎng)站登錄測(cè)試方法為：通過撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)登錄到WAP網(wǎng)關(guān)，然后打開一個(gè)WAP網(wǎng)站首頁，涉及網(wǎng)元有PCU、SGSN和WAP網(wǎng)關(guān)。
MMS測(cè)試方法為：由發(fā)送手機(jī)登錄WAP網(wǎng)關(guān)后，將彩信發(fā)送至彩信中心，彩信中心通過短信中心、MSC向接收手機(jī)發(fā)送一條Push消息，然后接收手機(jī)根據(jù)Push消息登錄到彩信中心提取彩信，涉及網(wǎng)元PCU、SGSN、WAP網(wǎng)關(guān)、彩信中心以及MSC等。
FTP下載測(cè)試方法參考DT測(cè)試中FTP下載測(cè)試，只是下載的文件變?yōu)?00K。
其他的CQT測(cè)試項(xiàng)目也需要關(guān)注，在此不一一列舉。
二、GPRSDT測(cè)試中的異常問題分析1．測(cè)試過程中手機(jī)發(fā)起上行的PDPdeactivated消息在DTFTP下載測(cè)試中，MS已成功登錄FTPServer，并已經(jīng)開始下載數(shù)據(jù)，F(xiàn)TP下載進(jìn)度為9％，在經(jīng)過一次小區(qū)重選后，我們發(fā)現(xiàn)在事件列表中有PDPDeactivated的消息，在層三消息中可以看到是手機(jī)發(fā)起的上行消息，之后的FTP下載不能繼續(xù)進(jìn)行，在一系列的Ping Fail后，F(xiàn)TP掉線。
由于DT測(cè)試中掉線率是考核指標(biāo)，對(duì)每一次的掉線事件都必須認(rèn)真分析。
針對(duì)此類事件，我們與CDS儀表廠商共同分析，認(rèn)為發(fā)生這種情況可能有三種原因：一是手機(jī)在測(cè)試過程中電纜的某個(gè)接口發(fā)生了松動(dòng)，這樣手機(jī)可能會(huì)發(fā)出PDP去激活申請(qǐng)；二是手機(jī)本身存在一些問題；三是測(cè)試用的筆記本電腦可能存在一些問題。
由于上述幾種情況都屬于外在原因，不能代表網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)情況，在計(jì)算掉線時(shí)不應(yīng)計(jì)算這種情況，在儀表生成的測(cè)試報(bào)告中需手工將手機(jī)上發(fā)PDP去激活而導(dǎo)致的掉線情況排除。
但是手機(jī)上發(fā)PDP去激活消息后的一系列Pingfail會(huì)影響到DT測(cè)試的覆蓋率，生成報(bào)告有相應(yīng)的無覆蓋的時(shí)間及記載里程，同樣應(yīng)手工排除手機(jī)上發(fā)PDP去激活情況對(duì)應(yīng)的無覆蓋里程。
2．登錄服務(wù)器與開始下載數(shù)據(jù)之間發(fā)生小區(qū)重選導(dǎo)致掉線DTFTP下載設(shè)置為循環(huán)下載，在某一次下載開始時(shí)，手機(jī)發(fā)起嘗試連接FTPServer，經(jīng)過用戶名、密碼驗(yàn)證后，成功登錄FTPServer，之后發(fā)生小區(qū)重選。
登錄服務(wù)器與開始下載數(shù)據(jù)之間發(fā)生小區(qū)重選的事件主要有三種表現(xiàn)形式。
①成功登錄FTPServer之后發(fā)生小區(qū)重選，然后開始下載數(shù)據(jù)，可以正常下載數(shù)據(jù)直至全部下載成功，此類情況占多數(shù)比例。
②成功登錄FTPServer之后發(fā)生小區(qū)重選，然后開始下載數(shù)據(jù)，不能下載數(shù)據(jù)，連續(xù)的PingSuccess后掉線，此類情況占少數(shù)比例。
③成功登錄FTPServer之后發(fā)生跨LAC、RAC的小區(qū)重選，然后發(fā)生LAU、RAU，隨后的下載數(shù)據(jù)無法完成，在連續(xù)的PingSuccess后掉線，此類情況占較少數(shù)比例。
在DTFTP測(cè)試中可能會(huì)遇到上述三種情況。
在同樣的由小區(qū)A重選至小區(qū)B時(shí)，多數(shù)會(huì)正常下載，偶爾也會(huì)發(fā)生不能正常下載的情況。
此類問題CDS儀表廠商的分析為：Pingsuccess表明手機(jī)至服務(wù)器的IP鏈路是通暢的，只是FTP服務(wù)器程序與客戶端程序的會(huì)話鏈路中斷,因?yàn)樘幱谙螺d階段，而服務(wù)器在發(fā)生了小區(qū)重選后不再有任何數(shù)據(jù)下傳，所以應(yīng)該是服務(wù)器程序認(rèn)為鏈路發(fā)生了某種異常從而終止了這個(gè)下載連接。
由于手機(jī)至服務(wù)器的IP鏈路是通暢的，建議手工排除此類FTP掉線。
在后續(xù)的驗(yàn)證測(cè)試中，筆者經(jīng)過許多次的測(cè)試對(duì)比，發(fā)現(xiàn)此類情況可能與測(cè)試車速有關(guān)，在嚴(yán)格遵守GPRSDT的限速標(biāo)準(zhǔn)：小于45 Km/H后，幾乎不再發(fā)生此類掉線，但是嚴(yán)格限速之前，基本上每次測(cè)試都會(huì)發(fā)生一次此類掉線，所以將嚴(yán)格遵守GPRS限速標(biāo)準(zhǔn)作為解決此類問題的建議。
3．小區(qū)T3212值設(shè)置不一導(dǎo)致掉線當(dāng)同一個(gè)LAC下不同小區(qū)的T3212（周期性位置更新）值設(shè)置不一致時(shí)，在發(fā)生小區(qū)重選時(shí)會(huì)引發(fā)LAU、RAU（Periodicupdating）。
目前現(xiàn)網(wǎng)將位置區(qū)LAC與路由區(qū)RA設(shè)置為一致，當(dāng)發(fā)生LAU時(shí)必然觸發(fā)RAU。
頻繁的LAU、RAU會(huì)導(dǎo)致DTFTP下載延遲加大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致掉線。
此類問題的解決辦法為：統(tǒng)一LAC區(qū)內(nèi)所有小區(qū)的T3212值，盡量減少不必要的LAU、RAU次數(shù)。
三、GPRS CQT測(cè)試中的異常問題分析1．WAPpagerefresh（頁面刷新）中的問題問題描述：GPRSCQT測(cè)試中的WAP頁面刷新項(xiàng)目，在同一天測(cè)試的多個(gè)CQT點(diǎn)都發(fā)生第二次WAP頁面文本刷新失敗。
在測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)WAP頁面刷新第二次總是失敗后，筆者手工指定WAP網(wǎng)頁刷新地址，隨后的測(cè)試中第二次失敗的問題消失。
此類WAP頁面刷新失敗不屬于網(wǎng)絡(luò)故障，應(yīng)在生成報(bào)告中手工排除。
2．GPRS PDPactivate Fail問題問題描述：GPRSCQT測(cè)試中的PDP激活測(cè)試項(xiàng)，在CQT點(diǎn)某酒店的測(cè)試過程中，GPRSPDPactivate失敗多次。
在分析該CQT點(diǎn)PDP激活失敗率高的原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)其他CQT點(diǎn)的PDP激活指標(biāo)都非常好，成功率達(dá)到100%，而該CQT點(diǎn)的PDP激活成功率只有67.3%，在對(duì)比不同CQT點(diǎn)的小區(qū)參數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，該CQT點(diǎn)的小區(qū)參數(shù)BS_PA_MFRMS與其他CQT點(diǎn)設(shè)置不一致，該CQT點(diǎn)此項(xiàng)參數(shù)值為2，而其他CQT點(diǎn)的參數(shù)值為5。
工程經(jīng)驗(yàn)建議：同片區(qū)域的此參數(shù)設(shè)為一個(gè)值。
由此將該CQT點(diǎn)的小區(qū)參數(shù)BS_PA_MFRMS參數(shù)由原來的2改為5后，重啟BTS，PDP激活失敗的問題隨之消失。
3．GPRS Ping測(cè)試出現(xiàn)不規(guī)則失敗的問題問題描述：在GPRSCQT測(cè)試中的Ping測(cè)試，出現(xiàn)不規(guī)則的多次Ping失敗。
從CDS測(cè)試儀表的GPRS時(shí)間圖上看到，在進(jìn)行Ping測(cè)試的同時(shí)，RLC層的流量明顯增加，而理論上在GPRS時(shí)間圖上不應(yīng)該顯示很多的RLC層的流量。
據(jù)此，筆者懷疑在Ping測(cè)試的同時(shí)，測(cè)試儀表同時(shí)在運(yùn)行一些其他的進(jìn)程，而這些進(jìn)程占用了GPRS流量，相應(yīng)地影響了Ping測(cè)試的正常進(jìn)行。
從CDS儀表附加的數(shù)據(jù)抓包協(xié)議中，筆者的分析得到確認(rèn)。
從Ping測(cè)試的記錄中找到第一次Pingsuccess的時(shí)間記錄，在數(shù)據(jù)協(xié)議中找到對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，手機(jī)與FTPServer的IP地址與設(shè)置相符。
首先是MS向FTP Server發(fā)送Echo（Ping）Request，緊接著FTP Server下發(fā)相應(yīng)消息：Echo（Ping）Reply 。
但在Ping測(cè)試同時(shí)，以手機(jī)的IP地址為源地址向未知IP地址發(fā)出的連接，出現(xiàn)了多個(gè)未知的目的IP地址。
針對(duì)Ping測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的許多未知IP地址，筆者對(duì)Ping測(cè)試的撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)做了相應(yīng)的分析。
GPRS撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)：Cmwap、Cmnet，在Cmwap上支持WAP、Kjava、WAP圖鈴、MMS等業(yè)務(wù)，在Cmnet上支持Ping、FTPdownload/Upload業(yè)務(wù)。
目前筆記本＋數(shù)據(jù)卡使用GPRS方式登錄Internet，使用的就是Cmnet撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)。
Ping測(cè)試是GPRSCQT測(cè)試中第一個(gè)使用Cmnet撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試項(xiàng)，撥通Cmnet相當(dāng)于連接上Internet，測(cè)試儀表使用的筆記本電腦中的Windows自動(dòng)更新、殺毒軟件自動(dòng)更新、MSN等軟件會(huì)自動(dòng)發(fā)起搜索，這樣無形中增加了GPRSRLC層的數(shù)據(jù)流量，同時(shí)也影響了Ping的正常測(cè)試將筆記本電腦的系統(tǒng)及軟件的自動(dòng)更新關(guān)閉后，Ping測(cè)試100%成功，在數(shù)據(jù)協(xié)議中也沒有未知的IP地址。
經(jīng)過共同分析及實(shí)際驗(yàn)證，Ping測(cè)試出現(xiàn)不規(guī)則失敗的原因?yàn)闇y(cè)試儀表沒有關(guān)閉自動(dòng)更新功能，導(dǎo)致在撥通Cmnet后自動(dòng)連接Internet，影響了Ping的正常測(cè)試。
此類的Ping失敗也不屬于網(wǎng)絡(luò)故障，屬于測(cè)試中的異常情況。