IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)設備測試
蔣曉琳
2003/10/08
摘要 介紹了IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)在軟交換網(wǎng)絡(luò )體系中的位置、基本功能和其設備測試的主要內容。
關(guān)鍵詞 軟交換 測試 IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)
一、引言
在軟交換網(wǎng)絡(luò )體系結構中，媒體網(wǎng)關(guān)(MG)具有很重要的地位，很多業(yè)務(wù)都需要媒體網(wǎng)關(guān)在軟交換的控制下來(lái)實(shí)現。其中，IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)是在電路交換網(wǎng)和IP分組網(wǎng)絡(luò )之間的網(wǎng)關(guān)，用來(lái)終結大量的數字電路。目前，各大通信設備制造商都在致力于軟交換產(chǎn)品的研發(fā)，市場(chǎng)上也已經(jīng)有了一些IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)的產(chǎn)品出現，所以對它的功能、性能等方面給出一個(gè)全面的測試在其正式的投入網(wǎng)上運營(yíng)之前就變得十分的重要。
二、IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)功能介紹
IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)在IP網(wǎng)絡(luò )和電路交換網(wǎng)絡(luò )(SCN)之間提供媒體映射和代碼轉換功能，即終止電路交換網(wǎng)絡(luò )設施(中繼線(xiàn)路)，將媒體流分組化并在IP網(wǎng)絡(luò )上傳輸，在IP網(wǎng)絡(luò )去往SCN的方向也執行類(lèi)似的功能。IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò )中的位置如圖1所示。
IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)位于軟交換體系結構中的接入層并受控于軟交換設備，它與軟交換間的控制協(xié)議為H.248；SCN網(wǎng)絡(luò )通過(guò)數字中繼E1接口或ISDN PRI方式接入IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)；IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)之間采用RTP/RTCP流進(jìn)行交互。
IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)的基本功能主要包括：
(1)語(yǔ)音處理功能：具有語(yǔ)音信號的編解碼功能，支持G.729和G.723.1等算法，設有輸入緩沖，有具有靜音壓縮和回聲抑制等功能；
(2)呼叫處理與控制功能：能根據軟交換設備的命令對它所連接的呼叫進(jìn)行控制，如接續、中斷、動(dòng)態(tài)調整帶寬等；
(3)資源控制功能：可以向軟交換設備報告由于故障、恢復或管理行為而造成的物理實(shí)體的狀態(tài)改變，也能夠根據軟交換設備的請求，為任何或所有的連接釋放當前正在使用或預留的資源，還可以向軟交換設備指示由于資源的不可用而不能執行所請求的行為等；
(4)維護和管理功能:可以建立和維護與軟交換設備之間的關(guān)聯(lián)，并能向軟交換設備報告底層連接的異常故障等；
(5)語(yǔ)音的Qos管理功能：輸入緩沖可以根據網(wǎng)絡(luò )狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調整，IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)可以根據軟交換設備在某些命令中的指示向它匯報在特定關(guān)聯(lián)中存在的終結點(diǎn)的狀態(tài)(test,out of service和in service)及使用信息。
三、IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)測試介紹
IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)測試主要內容包括：基本功能測試、接口測試、協(xié)議測試、通信流程測試、網(wǎng)管功能測試。性能測試、可靠性測試和網(wǎng)同步測試等。測試環(huán)境如圖2所示。
1.基本功能測試
(1)語(yǔ)音處理功能測試：主要為基本的語(yǔ)音編碼方式測試、靜音抑制和舒適背景噪聲生成功能的測試；
(2)資源控制功能測試：主要是網(wǎng)關(guān)設備響應軟交換的資源報告命令功能測試、狀態(tài)查詢(xún)功能測試、回聲抑制功能測試以及配置和驗證H.248中繼網(wǎng)關(guān)編解碼控制功能測試等；
(3)維護和管理功能測試：主要是連接恢復測試和資源管理狀態(tài)同步測試。
2.接口測試
其包括E1接口測試及LAN接口測試兩部分。
3.協(xié)議測試
在測試時(shí)，使用協(xié)議分析儀捕捉所涉及的消息和過(guò)程并進(jìn)行相應的解碼分析。
(1)RPT/RTCP測試：包括RTP/RTCP的發(fā)送機制測試、RTP包頭測試和RTCP的內容測試等；
(2)控制層接口協(xié)議H.248測試：主要包括Service change、基本ROOT包、基本測試包、描述符和通配符的應用、定時(shí)器的應用和錯誤碼測試等內容；
(3)SDN DSS1信令數據鏈路層協(xié)議一致性測試及IUA協(xié)議測試：這兩項測試內容僅針對具有ISDN PRI接入的中繼媒體網(wǎng)關(guān)進(jìn)行。
4.通信流程測試主要內容有：
(1) 與軟交換設備相關(guān)的控制流程測試：設備的正常注冊/注銷(xiāo)流程、媒體網(wǎng)關(guān)的反復注冊流程、冷啟動(dòng)流程、handoff流程、重啟定時(shí)器測試和斷開(kāi)后再連接測試；
(2)連續性測試：由軟交換命令媒體網(wǎng)關(guān)發(fā)起連續性測試、軟交換命令媒體網(wǎng)關(guān)響應交換電路網(wǎng)絡(luò )側發(fā)起的連續性測試；
(3)采用呼叫正常建立流程測試：包括采用SS7信令時(shí)和采用IUA方式時(shí)的呼叫正常建立流程測試；
(4)采用呼叫正常釋放流程測試：包括采用SS7信令時(shí)和采用IUA方式時(shí)的呼叫正常釋放流程測試；
(5)網(wǎng)關(guān)間正常傳真流程測試。
5.性能測試
(1)呼叫建立時(shí)間測試：呼叫建立時(shí)間是以發(fā)方測試設備發(fā)完最后一個(gè)號碼到收到對方回鈴音的這段時(shí)間間隔。測試時(shí)，由呼叫模擬器產(chǎn)生呼叫，重復進(jìn)行，記錄平均值。一般地，要求設備輕載時(shí)呼叫建立時(shí)間<1s，重載時(shí)的呼叫建立時(shí)間<2s。
(2)呼叫接通率測試：呼叫接通率是指發(fā)方呼叫模擬器統計的成功呼叫次數與它發(fā)起的呼叫總次數的比值，此項測試是為了檢驗網(wǎng)關(guān)本身呼叫處理能力的。測試時(shí)，利用呼叫模擬器發(fā)起呼叫，直至呼滿(mǎn)網(wǎng)關(guān)整機的多有端口，每話(huà)路接通后保持10s，間隔1s后再次呼叫，循環(huán)統計呼叫接通率，呼叫接通率>99%。
(3)長(cháng)時(shí)間保持率測試：長(cháng)時(shí)間保持率是指網(wǎng)關(guān)設備在收到一定數量的呼叫保持1h后，在線(xiàn)的呼叫數與總的呼叫數的比值。測試時(shí)，呼叫方的模擬器以確保接通的方式呼滿(mǎn)網(wǎng)關(guān)整機的所有端口，狀態(tài)穩定起1h后統計呼叫保持率。設備建立呼叫時(shí)的長(cháng)時(shí)間保持率>99%。
(4)語(yǔ)音質(zhì)量評分測試：包括語(yǔ)音客觀(guān)評定PSQM值(ITU-TP.861)、語(yǔ)音主觀(guān)評定MOS評分(ITU-TP.830)和基于聽(tīng)覺(jué)模型的客觀(guān)話(huà)音質(zhì)量評定PESQ值(ITU-TP.862)的測試。測試中，考慮不同的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境和記錄設備采用不同的編碼方式/和速率時(shí)的PESQ，PSQM和MOS值。
(5)傳真性能測試：包括傳真平均呼叫建立時(shí)間、不同網(wǎng)絡(luò )條件下的MOS評分及長(cháng)文件傳輸能力的測試。
6.網(wǎng)管測試
(1)配置管理：節點(diǎn)設備部件配置和端口管理狀態(tài)測試；
(2)故障管理：冗余部件切換測試、端口故障測試、與MGC斷開(kāi)測試和故障日志測試；
(3)性能管理：IP端口接收/發(fā)送分組測試、轉發(fā)性能測試及錯誤包統計測試等；
(4)安全管理：網(wǎng)管權限測試和操作日志測試；
(5)后臺維護管理：測試通過(guò)命令行來(lái)對IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)設備進(jìn)行配置與管理。
7.可靠性測試
其主要是對系統的啟動(dòng)及可靠性的測試；
(1)系統啟動(dòng)測試：即整機加電啟動(dòng)測試；
(2)設備可靠性測試：主/備電源切換和主/備系統處理器切換測試、熱插拔測試、控制卡冗余測試；
(3)恢復時(shí)間測試：設備掉電后設備重啟時(shí)間測試、人為制造設備故障時(shí)設備故障恢復時(shí)間測試；
(4)軟件版本更新測試：將設備備份控制卡加載一新版本的系統軟件，并將起作用的控制卡切換到備用，測試業(yè)務(wù)未發(fā)生中斷且軟件更新有效。
8.網(wǎng)同步測試
(1)外定時(shí)方式：設備設置外定時(shí)源輸入接口，從BITS獲得定時(shí)的方式。測試時(shí)，分別在2048kbit/s和2048kHz的定時(shí)下，由呼叫模擬器發(fā)起滿(mǎn)端口呼叫，呼叫成功后并保持一段時(shí)間，連續運行72h，分析丟包及差錯率等數據來(lái)判定設備工作是否正常；
(2)線(xiàn)路定時(shí)方式：設備具有從線(xiàn)路信號中恢復定時(shí)并用于同步的功能。測試時(shí)，將媒體網(wǎng)關(guān)時(shí)鐘源設置為線(xiàn)路提取，檢驗在線(xiàn)路定時(shí)下設備工作是否正常；
(3)內定時(shí)方式：設備采用內部的時(shí)鐘設備獲得定時(shí)的方式。測試時(shí)，將媒體網(wǎng)關(guān)時(shí)鐘源設置為內部定時(shí)方式，檢驗設備工作是否正常。
四、結束語(yǔ)
以上所介紹了IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)設備測試的基本內容。經(jīng)過(guò)對一些設備的實(shí)際測試與研究，仍有一些問(wèn)題需要解決。首先，由于媒體網(wǎng)關(guān)必須受控于軟交換設備，所以測試中的某些部分(如性能測試)實(shí)際上是對系統進(jìn)行測試，因此實(shí)測值也會(huì )受到系統中其它設備性能好壞的影響。另外，本文僅介紹了設備單機的測試，并沒(méi)有考慮不同IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)設備之間兼容與互通的問(wèn)題。當設備準備投入運營(yíng)時(shí)，這是個(gè)值得重視的問(wèn)題。對運營(yíng)商和設備制造商來(lái)說(shuō)，在以后的IP媒體網(wǎng)關(guān)的測試中，除了應該關(guān)注設備的基本功能、性能及協(xié)議測試指標之外，還應該針對其在網(wǎng)上應用時(shí)可能會(huì )出現的問(wèn)題全面地進(jìn)行考量，從而提高網(wǎng)絡(luò )的可靠性，為用戶(hù)提供更好的服務(wù)。
中國通信網(wǎng)(www.c114.net)—電信網(wǎng)技術(shù)
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