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NGN网络测试技术

2013-05-06 10:23
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  本章主要探讨了NGN网络测试中的性能测试技术,重点阐述了呼叫性能测试技术;介绍了语音质量的测试原理、测试规范、测试方法和测试参数;对NGN网络的维护进行了比较简单的讨论,阐述了运营商的两种网络维护模式的相同和不同之处,以及如何应用。

  1  网络性能测试

  1.1  网络性能测试介绍

  随着NGN网络技术的日益成熟,全球电信运营商都在某种利益(成本低廉和新业务应用)的驱动下大量部署NGN网络,每年以30%左右的速度递增。由于目前的NGN网络是一个以软交换为核心并由PSTN网络和VoIP网络融合在一起的复杂网络,多种接口、多种协议、多种媒体并存,存在PSTN与VoIP设备的兼容性、VoIP网络内部不同设备提供商的设备兼容性、网络设计性能与实际部署性能的差异性、语音(也许还有视频)质量的差异性等挑战都不同程度地摆在了运营商面前。如果处理不好,很可能造成网络部署失败,运营商不仅要蒙受经济损失,还要承受更大的社会压力。那么,运营商就会不约而同的把目光聚焦到网络测试技术本身,我们认为网络性能测试是很重要的一环。

  NGN网络性能测试要兼顾PSTN与VoIP网络的融合,既要考虑满负荷条件下的语音质量测试,也要考虑软交换的纯信令的压力测试,还要考虑媒体网关对媒体流的处理能力测试。对应于电信运营商来说,比较全面的NGN网络测试,不但要考虑本地的端到端测试,还要考虑异地(跨地域)的性能测试;从测试技术来讲,一般包括同步呼叫测试、异步呼叫测试、长保持呼叫测试、语音质量测试,以及语音间断/语音滑动测试、回声测试、其他性能测试等。

  NGN网络性能测试构架中,一般采用一个或两个测试点,即被仿真的主叫方和被叫方在一台或两台仪表上,两个测试点可以在同一地点,也可以在不同地点进行跨地域测试。被仿真的主叫方和被叫方可以是软交换、媒体网关、模拟用户、VoIP用户、PSTN网络等各种网络节点;可以采用SIP,SIP-T,H.323,MGCP,H.248,Sigtran等VoIP协议,也可以采用随路,SS7,PRI,V5,模拟线等PSTN信令;可以使用G.711/G.723/G.726/G.729等语音编码方式,也支持H.261/H.263/H.264等视频编码方式;主叫方和被叫方可以分别在PSTN和VoIP两个网络中,这对于测试网络的融合性能很有帮助。一般使用一个操作平台,设定测试脚本,手动或自动输出报告。报告一般包括呼叫完成情况(完成率/呼损/CPS/BHCA等)、网络损伤情况(延迟/抖动/丢包/错序等)、语音质量情况(MOS/PSQM/PESQ等)、网络回声情况、呼叫错误及原因等。从图1可以看出,NGN网络性能测试构架包括操作控制台、测试点(测试工具)、被测PSTN和VoIP网络等。

  NGN网络性能测试架构

图1  NGN网络性能测试架构

  1.2  几种常见的性能测试方法

  (1)同步呼叫测试(测试NGN系统的峰值压力)

  同步呼叫一般分为纯信令和带媒体流的两种,分别测试系统对信令和媒体流的处理能力;同步呼叫一般采用几十到几千个用户同时发起呼叫,使用二分法,精确验证出NGN系统同时能够处理多少路呼叫并发,是一种峰值压力的测试。测试时间一般不超过1h;呼损不能超过万分之一。

  (2)异步呼叫测试(验证NGN系统的呼叫性能,如BHCA,CPS等)

  异步呼叫一般分为纯信令和带媒体流的两种,分别测试软交换对信令的处理能力和媒体网关对媒体流的处理能力;异步呼叫一般由足够多的用户采用异步方式发起呼叫(例如间隔一秒发呼一个用户),通过更改呼叫保持时间和呼叫间隔时间来调整压力,精确验证出NGN系统的呼叫性能,通常体现在BHCA和CPS数值上,即系统每小时或每秒处理呼叫的能力。测试时间一般超过1h,甚至达到24h或48h;呼损不能超过万分之一。

  (3)长保持呼叫测试(测试NGN系统对于长保持呼叫的处理能力)

  长保持呼叫一般分为纯信令和带媒体流的两种,分别测试软交换对信令的处理能力和媒体网关对媒体流的处理能力;长保持呼叫一般由足够多的用户采用同步或异步方式发起呼叫,呼叫保持时间一般不低于8h,精确验证出NGN系统的对于长呼叫的处理能力,即在规定时间内有无“掉话”,通常体现在呼损数值上,不能超过万分之一。

  (4)语音质量测试(测试在一定压力下,NGN系统内端到端的语音质量)

  语音质量测试一般指端到端的语音质量测试,主被叫两端所连接的呼叫通常会经过媒体网关等对语音进行编解码处理的网络设备,当然还有其它可能产生损伤的网络设备。语音质量测试一般由足够多的用户采用同步或异步方式发起呼叫,测试时间一般不超过1h。主要测试参数包括:MOS,PSQM,PESQ等ITU标准语音质量参数,还有单向时延、双向时延、抖动、丢包、乱序等网络质量参数,当然还有呼叫完成率,即呼损指标,不超过万分之一。

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