CDMA數字移動網測試系統的設計①

劉 薇

[摘 要]基于網絡監控和維護的要求,以代替已往繁瑣的人工撥測工作,提出了設計一種CDMA網絡測試系統的思路,介紹了測試系統的工作原理,敘述了系統的硬件組成和各部分的軟件結構,在此基礎上分析了系統所能完成的測試功能,并討論了測試系統的擴展問題與網絡連接問題。

[關鍵詞]網絡監控CDMA數字移動網測試系統

[中圖分類號]TP393[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2009)12-0040-03

1 前言

目前,中國聯通CDMA網絡的容量已覆蓋了全國所有的市縣,隨著移動用戶數量的劇增,業務種類的豐富,廣大用戶對網絡質量的要求也越來越高,高質量的網絡和豐富的業務種類將成為吸引用戶的主要優點。因此在網絡規模初步形成后,為了確保服務質量,對整個移動通信網絡的測試和有效監控,已經成為一項艱巨而重要的工作,在我國網絡管理部門在遇到新開局、交換機升級及例行檢測時,從交換機的每個萬群或千群中抽取一部或數部電話,采用人工撥測的方式,在這些電話之間進行呼叫,來驗證移動網絡的通暢情況及交換機數據的正確性。該方法撥測任務量非常大,而且絕大部分是簡單的重復性工作,這些工作消耗了機房維護人員的大量時間,效率極為低下。如果采用自動撥測系統,則絕大部分工作都是可以自動完成的,只是偶爾需要機房值班人員手工干預一下,這樣就不必專門配備負責撥測工作的人員。同時,采用自動撥測系統可以完全消除人工操作的不確定因素,準確地發現問題,并通過生成各種統計報表,協助網絡優化人員改善網絡質量,從而提高整個網絡的運行性能。CDMA網絡測試系統的開發就是要建立一個功能強大、自動程度高、管理完善的自動撥測系統,從而將現有繁雜、低效的人工操作規范為自動化操作,有效改善網絡管理部門的工作效率和提高服務質量。

2 系統的設計思路

中國聯通公司在新增手機號碼、新開號碼段、系統升級及例行檢測時,為了驗證網絡運行性能,一般是從每組號碼段中抽取一個或一組手機號碼,在這些手機號碼之間相互進行撥號呼叫。這種撥測工作分為省內撥測和省際撥測,幾乎要覆蓋全國所有交換局,以驗證其它局是否做了此號碼段的數據;如:在新增新開號碼段時需要通過類似的方式進行互撥測試,以驗證新開局數據的正確性、計費數據的正確性以及基本業務數據(如呼叫轉移、來電顯示等)的正確性。

CDMA網絡測試系統就是準照了目前的這種工作模式,采用自動代替人工的方式來實現過手機之間的相互撥打。只要撥測人員定制了撥測任務、選擇了撥測功能,系統就可以自動按照撥測人員的意向進行撥測,最后撥測人員只要查看撥測結果就可以了解局數據是否正確,全網運行狀況等,從而大大減輕了撥測工作人員的負擔,提高了工作效率。

在設計測試系統時,由于不同地區發展狀況不同可以采用不同的模式:如果只是某一地區使用,則只配置一臺移動撥測儀以及管理終端就可以實現本地區自動撥測。如果在移動撥測儀內置自動應答模塊,則在其他地區還是人工撥測模式的情況下,實現自動與人工之間配合,完成相應的撥測任務。如果全省范圍內都使用移動撥測系統,則可以實現全省范圍內的自動撥測;省際之間可以實現自動與人工之間的相互配合。如果其他省份采用的是另外的網絡撥測系統,則只需協商確定通訊接口即可。

3 系統的組成和結構

根據上述的設計要求和思路,設計出CDMA網絡測試系統的結構如圖1所示,該系統是由一個作為全網監控管理中心和若干個撥測節點聯網組成;中心主要由監控管理終端和數據庫構成;各撥測節點由管理終端和移動撥測儀組成。移動撥測儀通過控制總線與管理終端連接;各撥測節點通過聯通內部網絡與中心聯網。

3.1 監控管理中心

監控管理中心負責與各省或撥測節點聯網,向各省或撥測節點下發測試信息、收集匯總測試結果,監控管理中心由數據庫和監控管理終端組成。

監控管理終端是監控管理中心的核心設備,它主要負責撥測任務的統一調度,下發撥測任務,接收下面省份或撥測節點發送的撥測請求,并根據相應請求制訂和下發撥測通知。同時可以收集各省或撥測節點撥測統計報表,了解各省或撥測節點撥測情況。

監控管理終端的軟件體系結構設計如圖2所示。

其中監控代理模塊負責建立和維護省中心與下面地市撥測管理終端之間的通信,及時傳送省中心下達的測試及控制命令,并接收相應的測試結果,同時定時收集下面地市移動撥測儀的工作狀態,實現全網設備集中管理及維護。監控管理模塊實現相應的撥測資源的管理,如設備管理、任務管理、號碼管理、操作員管理等。撥測調度模塊實現下面各地市之間的協調配合,完成相應撥測任務。數據庫訪問模塊用來查看測試任務、局數據、號碼數據、統計分析報表等信息。統計模塊負責全省范圍內的撥測結果的匯總統計,以及打印等工作。

數據庫服務器主要負責各省或撥測節點撥測統計報表的存儲、統計、分析等工作。

3.2 撥測節點

每個撥測節點包括兩部分:撥測管理終端以及移動撥測儀。

撥測管理終端實現本地移動撥測儀的日常維護管理工作,即實現具體的測試任務的發送,測試儀工作狀態的收集、日常統計報表、信息上傳等工作。其軟件體系如圖3。

其中:數據庫用于存儲移動檢測監控系統的全部相關數據,包括監控管理中心發來的測試指令。撥測管理模塊用于實現與用戶操作的交互,用戶通過撥測管理模塊控制整個系統。調度服務器通過控制總線與移動撥測儀通訊,調度和執行撥測任務。統計模塊負責將撥號測試的結果匯總統計,打印統計報表。監控代理負責建立和維護撥測管理終端和省中心的通信,及時傳送省中心下達的測試及控制命令,并返回相應的結果。

移動撥測儀根據撥測管理終端傳來的流程任務完成對呼叫建立、模擬信號的傳輸和接收等具體操作。其邏輯結構如圖4所示。

其中:控制模塊通過控制總線與管理終端通信,實現控制指令的接收、執行結果的上傳、語音數據的傳送等測試控制功能以及數據通信功能。MS模塊內可置有多個CDMA模塊,可以實現各種呼叫操作,各模塊可并行工作。CDMA插槽用于插入CDMA卡。語音模塊提供兩路固定電話接口,具有自動語音播放、DTMF信號發送、接收等功能,實現對固定網的自動應答來話、自動回撥電話等功能。

移動撥測儀具有RS232接口,通過RS232高速串行接口與撥測控制終端連接,用來接收控制終端發送的測試及控制命令,并返回相應的結果。

4 系統的測試功能

CDMA網絡測試系統包括兩種測試模式,即網內呼叫測試模式和網際呼叫模式,由于篇幅所限這里就不再詳細敘述了,但不管是哪種模式,其包括的主要測試內容有:

通斷情況測試:在通斷測試中,系統紀錄呼叫發起時間、回鈴時間、接聽時間、掛機時間,從而取得接入時長、通話時長等業務測試參數,對于執行失敗的呼叫,將記錄呼叫失敗的原因(對方忙、對方久叫不應、對方拒接等),為網絡運維部門、計費部門提供參考依據;

接通率測試:這里所描述的接通率不同與某種交換機自身提供的接通率數據,而是一種綜合評估整個通信網(包括交換機、基站、傳輸鏈路等)運行質量的實測接通率。

通話質量測試:主要是通過對每次呼叫的DTMF和正弦波的分析,測試其通話質量,并通過大量呼叫中通話質量的統計分析,判斷整個網絡的通話質量。在實際操作過程中,一般通話質量測試可以與通斷測試一同進行。

業務功能的測試:主要包括特服號碼接通測試、基本業務功能的呼叫測試、短消息收發測試和二次撥號測試等。

局數據的驗證測試:主要是通過對指定呼叫的建立和完成情況的分析,測試局數據(呼叫號段、呼叫路由等局)設置的正確性,除了驗證應該接通的電話是否能夠接通外,還要驗證禁止的呼叫是否能夠禁止。

系統除了具有上述的測試功能以外,還配有相關的管理功能,包括設備管理、任務管理、號碼資源管理、操作員資料管理、測試數據統計分析等等。

5 系統的擴展與聯網

在設計測試系統時,既考慮了單一本地撥測使用的情況,也考慮了全省統一規劃建設的情況。如果系統實現全省聯網,則便于全省范圍內測試任務的統一調度以及測試結果的統一分析。全省統一建設自動撥測系統時,各分管理中心與監控管理中心之間通過通信網連接形成一個撥測網絡。其結構如圖5所示:

其中每個撥測節點的設備都由一個撥測管理終端連接移動撥測儀組成。在省中心安裝一臺數據庫服務器和一臺監控管理工作站,能夠和各撥測節點通過數據網實現相互通信,并存儲全省的測試結果以及計劃任務等信息。各撥測節點應該能夠獨立的完成各種撥測工作,也能夠接收省中心下達的命令完成相應測試,并報告結果,省中心管理程序能夠通過網絡,向下級的撥測單元下達測試任務,并接收測試的結果報告。

6 結語

該系統通過網絡結構上的連接,實現了網絡測試的自動化控制,從而大大減輕工作人員的負擔,減少了人工撥測存在的錯漏現象。同時,系統操作簡潔,并可采用圖形化界面,用戶可以根據實際情況選擇各種方法進行統計分析,分析結果可以以圖形形式表現,使得結果清晰明了。另外在系統的設計時,添加了語音模塊,這樣就為網絡的測試提供了語音質量分析功能,使整個網絡的運行質量評估有了理論依據。目前,該系統在聯通公司的內部得到了推廣和應用,效果良好。

[參考文獻]

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[4] 楊學良.多媒體計算機技術及其應用.北京:電子工業出版社,2004.

[5] IETF RFC 1350: TFTP protocal(Revision 2).

[6] IETF RFC 2131: DHCP protocol.

[作者簡介]

劉薇,性別:女,學歷:研究生在讀,職稱:工程師,研究方向:計算機技術及應用。