CN100401693C - 一种无线网络控制器的性能测试装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络控制器的性能测试装置及其方法，该装置包括：测试工作后台、至少一个第一测试工作前台、至少一个第二测试工作前台，其中测试工作后台连接第一测试工作前台，用于提供人机界面、数据配置及控制第一测试工作前台的测试流程；第一测试工作前台连接无线网络控制器，用于模拟手机、节点B功能，且支持标准Iub接口、UU接口；第二测试工作前台连接无线网络控制器，用于模拟核心网功能，且支持标准Iu-CS接口、Iu-PS接口；第一测试工作前台通过无线网络控制器与第二测试工作前台进行数据通讯。本发明配置方便，使用简单，尤其提高了性能测试的效率和质量；同时减少了购买测试工具的开销，有效节约了研发成本。

Description

一种无线网络控制器的性能测试装置及其方法

技术领域

本发明涉及通讯设备的测试领域，特别是涉及一种无线网络控制器的测试装置及其方法。

背景技术

在第三代移动通信系统中，无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)作为无线接入网络的重要设备，负责完成系统接入控制、安全模式控制、移动性管理(包括软硬切换控制等)、无线资源管理和控制等功能。一方面，它通过Iu接口与CN(核心网)相连：包括Iu-CS接口与CS域(Circuit Switcheddomain，电路交换域)相连、Iu-PS接口与PS域(Packet Switched domain，分组交换域)相连；另一方面，通过Iub接口和多个Node B(节点B)连接，负责管理和控制Node B；并负责手机的呼叫接纳和无线资源的分配，完成UU接口(空中接口)上与手机之间的协议处理。

无线网络控制器的性能测试通常需要借助一些专用工具，例如，购买一些测试厂商的信令仪来模拟Iu、Iub、UU接口的接口功能，对无线网络控制器进行包围测试。但是，使用信令仪进行测试有一定的局限性：首先，一般的信令仪都只提供简单的呼叫业务功能，对切换、测量等功能都不支持，在功能测试上不能满足测试需求；其次，信令仪模拟的用户数往往比较少，通常只有几百个模拟用户，这对于大话务量的性能测试是远远不够的；再次，购买的信令仪如果出现了故障或者某些功能不满足测试需求，就需要联系厂商进行维修或修改，这个时间周期是很难控制的，运营商自身的计划和进度很有可能因此而延误或耽搁；最后，信令仪只能单独使用，无法配合真实的Node B和核心网一起使用；另外，信令仪往往价格不菲，如果仅仅购买一套信令仪，根本无法满足多个无线网络控制器同时进行测试的需求。综上所述，仅仅依赖信令仪作为性能测试工具，远远不能满足研发阶段的调试需求，迫切需要开发一种测试装置来完成无线网络控制器的功能测试和性能测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种无线网络控制器的性能测试装置及其方法，用于解决现有测试工具测试效率低、质量差及价格较高导致的研发成本提高等一系列问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无线网络控制器的性能测试装置，用于测试无线网络控制器，其特征在于，包括：测试工作后台、至少一第一测试工作前台、至少一第二测试工作前台，其中

所述测试工作后台连接所述第一测试工作前台，用于提供人机界面、数据配置及控制所述第一测试工作前台的测试流程；

所述第一测试工作前台连接所述无线网络控制器，用于模拟手机、节点B功能，且支持标准Iub接口、UU接口；

所述第二测试工作前台连接所述无线网络控制器，用于模拟核心网功能，且支持标准Iu-CS接口、Iu-PS接口；

所述第一测试工作前台通过所述无线网络控制器与所述第二测试工作前台进行数据通讯。

所述的无线网络控制器的性能测试装置，其中，所述第一测试工作前台进一步包括控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块、内部交换模块中的一个或多个模块，其中

所述控制面模块连接所述信令承载处理模块，用于处理UU接口、Iub接口的控制面协议；

所述用户面模块，用于处理UU接口的用户面协议；

所述信令承载处理模块，用于处理传输网络层的信令协议；

所述接口处理模块用于实现异步传输模式适配层类型2和异步传输模式适配层类型5和异步传输模式的物理层处理；

所述内部交换模块分别连接所述控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块，用于实现所述控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块各模块之间的数据交换和数据传输。

所述的无线网络控制器的性能测试装置，其中，所述第二测试工作前台进一步包括控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块、内部交换模块中的一个或多个模块，其中

所述控制面模块连接所述信令承载处理模块，用于处理Iu接口的控制面协议；

所述用户面模块，用于处理Iu-CS接口、Iu-PS接口的用户面协议；

所述信令承载处理模块，用于处理传输网络层的信令协议；

所述接口处理模块用于实现异步传输模式适配层类型2和异步传输模式适配层类型5和异步传输模式的物理层处理；

所述内部交换模块分别连接所述控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块，用于实现所述控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块各模块之间的数据交换和数据传输。

所述的无线网络控制器的性能测试装置，其中，所述测试工作后台为一个人计算机。

所述的无线网络控制器的性能测试装置，其中，所述测试工作后台通过以太网与所述第一测试工作前台建立通讯。

所述的无线网络控制器的性能测试装置，其中，所述第一测试工作前台和/或第二测试工作前台通过异步传输模式与所述无线网络控制器交换数据。

所述的无线网络控制器的性能测试装置，其中，所述第一测试工作前台及其模块的数量或所述第二测试工作前台及其模块的数量随所述无线网络控制器的容量的大小而增加或减少。

所述的无线网络控制器的性能测试装置，其中，所述第一测试工作前台和/或第二测试工作前台的接口处理模块通过异步传输模式与所述无线网络控制器交换数据。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种适用于所述装置的无线网络控制器的性能测试方法，其特征在于，包括：

步骤91，所述无线网络控制器上电后发起小区建立和公共传输信道的建立过程，并将数据发送至所述第一测试工作前台；

步骤92，所述第一测试工作前台的接口处理模块、信令承载处理模块、控制面模块依次处理所述数据，并返回应答消息至所述无线网络控制器；

步骤93，所述测试工作后台发起一手机的开机注册流程，所述第一测试工作前台的控制面模块发起无线资源控制连接建立过程，并经所述第一测试工作前台的用户面模块、接口处理模块依次处理后发送至所述无线网络控制器；及

步骤94，所述无线网络控制器与所述第一测试工作前台一起完成无线资源控制连接建立过程。

所述的无线网络控制器的性能测试方法，其中，所述步骤94进一步包括：

步骤941，所述第一测试工作前台模拟位置更新消息，通过初始直传消息发送至所述无线网络控制器；

步骤942，所述无线网络控制器收到消息后发起Iu连接的建立过程，消息依次经过第二测试工作前台的接口处理模块、信令承载处理模块、控制面模块处理后返回位置更新接受消息至所述无线网络控制器；

步骤943，所述无线网络控制器通过下行直传消息将所述位置更新接受消息返回至所述第一测试工作前台，所述第一测试工作前台通知所述测试工作后台位置更新成功；及

步骤944，所述测试工作后台发起呼叫请求，所述第一测试工作前台模拟主叫用户、被叫用户，并按照标准手机始发呼叫与手机终接呼叫的协议流程完成手机始发呼叫、手机终接呼叫的呼叫流程。

本发明提供的测试装置配置方便，使用简单，给测试工作提供了很大的便利，尤其是在性能测试过程中发挥了很大的作用，提高了测试的效率和质量。使用它进行测试，减少了购买测试工具的开销，有效的节约了研发成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的测试装置的结构图；

图2为本发明的测试装置的一工作前台的结构模块图；

图3为本发明的测试装置的另一工作前台的结构模块图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种无线网络控制器的性能测试系统，该系统能模拟手机、Node B和核心网的主要功能，实现UU、Iub、Iu接口的主要功能，支持对CS和PS业务流程、切换、测量等重要流程的功能测试，并在此基础上实现对CS和PS业务进行性能测试的需求。

针对一个无线网络控制器，该测试系统能模拟大量的Node B和小区，并在每个小区下驻留可变数量的手机来发起CS或PS业务流程，测试系统的核心网模拟部分也提供了相应的业务功能。该系统可以模拟大量的手机发起业务流程，检测无线网络控制器在大话务量呼叫情况下的稳定性和可靠性。另外很重要的一点是，这种测试装置是可配置的，也就是说，可以通过增加或减少前台单板和修改相应的数据配置，达到测试不同容量的无线网络控制器的性能指标的目的，满足研发人员和测试人员的测试需要。

本测试装置可以单独使用，也可以配合真实的Node B和手机一起测试，此时本测试装置可以模拟一定数量的在线用户，作为无线网络控制器的负荷，测试无线网络控制器在不同负荷下的呼叫接纳、切换等功能。

图1所示为本发明的测试装置的结构图。

本发明所述的测试装置10，包括测试工作后台101和测试工作前台11，测试工作前台11包括两部分：测试工作前台1102和测试工作前台2 103。所述测试工作后台101在物理上是一台PC机(个人电脑)，通过以太网(Ethernet)与测试工作前台1 102相连，用于提供人机界面，进行数据配置与测试流程控制；测试工作前台包括机框及内部的前台单板，测试工作前台1 102模拟手机、Node B的主要功能，并支持标准的Iub接口、UU接口功能；测试工作前台2 103则模拟核心网的主要功能，并支持标准的Iu-CS接口、Iu-PS接口。20为被测试的无线网络控制器。

图2所示为本发明的测试装置的一工作前台的结构模块图，图3所示为本发明的测试装置的另一工作前台的结构模块图。

测试工作前台包括机框及内部的前台单板，每块单板通过驻留在上面的软件模块实现各自不同的功能。根据功能差异对这些前台单板进行分类，分为不同的模块：控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块、内部交换模块。

测试工作前台1 102包括控制面模块121、用户面模块122、信令承载处理模块123、接口处理模块124、内部交换模块125，各模块的交互关系如图2所示。

测试工作前台2 103包括控制面模块131、用户面模块132、信令承载处理模块133、接口处理模块134、内部交换模块135，各模块的交互关系如图3所示。

图2中的各模块与图3中的各模块具有相同的名称。各处理模块的功能如下所述：

控制面模块121主要处理UU接口和Iub接口的控制面协议：UU接口中的NAS(Non Access Stratum，非接入层)、RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)协议，Iub接口的NBAP(Node B Application Part，Node B应用部分协议)协议，还包括Iub接口传输网络层控制面的ALCAP(Access LinkControl Application Protocol，接入链路控制应用协议)协议；控制面模块131主要处理Iu接口的控制面协议：NAS(Non Access Stratum，非接入层)、RANAP(Radio Access Network Application Part，无线接入网络应用部分)协议，还包括Iu接口传输网络层控制面的ALCAP(Access Link Control ApplicationProtocol，接入链路控制应用协议)协议；

用户面模块122、132主要处理接口的用户面协议。用户面模块122除了处理UU接口的用户面协议，包括PDCP(Packet Data Compress Protocol，分组数据压缩协议)、RLC(Radio Link Control，无线链路控制协议)、MAC(Medium Access Control，媒体访问控制)协议，还处理Iub接口的FP(FrameProtocol，帧处理协议)协议；用户面模块132处理Iu-CS接口的IUUP(Iu UserPlane，Iu接口用户面)协议和Iu-PS接口的GTP-U(GPRS Tunneling ProtocolUserplane，GPRS隧道协议用户面)、UDP(User Data gram Protocol，用户数据报协议)、IP(Internet Protocol)协议；

信令承载处理模块123、133主要处理传输网络层的信令协议。信令承载处理模块123处理的内容包括SSCOP(Service Specific Connection OrientedProtocol，特定业务面向对象协议)协议、SSCF(Service Specific Co-ordinationFunction，特定业务协调功能)-Iub接口采用UNI(User-Network Interface，用户-网络接口)接口；信令承载处理模块133处理的内容包括SCCP(SignalingConnection Control Part，信令连接控制部分)、MTP3-B(宽带MTP3，MessageTransfer Part level 3)、SSCF(Service Specific Co-ordination Function，特定业务协调功能)-Iu接口采用NNI(Network-Network Interface，网络-网络接口)接口、SSCOP(Service Specific Connection Oriented Protocol，特定业务面向对象协议)协议；

接口处理模块124、134主要负责AAL2(ATM Adaptation Layer type 2，ATM适配层类型2)/AAL5(ATM Adaptation Layer type 5，ATM适配层类型5)和ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)的物理层处理；

内部交换模块125、135负责上述模块之间的数据交换和数据传输。

需要特别指出的是，这些模块都是可配置的，也就是说，根据被测系统的容量大小，可以动态的增加或减少模块的数量，以满足测试的需求。

下面以手机的开机注册流程为例，简单介绍系统的测试流程，该测试流程包括步骤：

步骤410，系统上电之后，被测系统主动发起小区建立和公共传输信道的建立过程，数据发送到测试工作前台1；

步骤420，数据到达测试工作前台1后，经过其接口处理模块、信令承载处理模块处理之后，由其控制面模块中的NBAP(Node B Application Part，节点B应用部分)部分处理上述消息数据，返回相应的应答消息给被测系统；

步骤430，测试工作后台发起手机的开机注册流程，测试工作前台1的控制面模块发起RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接建立过程，经过其用户面模块、接口处理模块处理之后发给被测系统；

步骤440，被测系统将和测试工作前台1一起完成RRC连接建立的后续过程；

步骤450，测试工作前台1的NAS模块模拟位置更新消息，通过初始直传消息发送给被测系统；

步骤460，被测系统收到消息后，将发起Iu连接的建立过程，消息经过测试工作前台2的接口处理模块、信令承载处理模块处理之后，交给其控制面模块完成相应的处理，返回位置更新接受消息给被测系统；

步骤470，被测系统通过下行直传消息将位置更新接受消息返回给测试工作前台1，测试工作前台1的NAS模块通知测试工作后台位置更新成功；

步骤480，测试工作后台发起呼叫请求，测试工作前台1的控制面模块将模拟主、被叫用户，按照协议流程完成MOC(Mobile Origination Call，手机始发呼叫)和MTC(Mobile Terminated Call，手机终接呼叫)呼叫流程。

本发明的技术效果：

本测试装置配置方便，使用简单，给测试工作提供了很大的便利，尤其是在性能测试过程中发挥了很大的作用，提高了测试的效率和质量。使用它进行测试，减少了购买测试工具的开销，有效的节约了研发成本。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线网络控制器的性能测试装置，用于测试无线网络控制器，其特征在于，包括：测试工作后台、至少一第一测试工作前台、至少一第二测试工作前台，其中

所述测试工作后台连接所述第一测试工作前台，用于提供人机界面、数据配置及控制所述第一测试工作前台的测试流程；

所述第一测试工作前台连接所述无线网络控制器，用于模拟手机、节点B功能，且支持标准Iub接口、UU接口；

所述第二测试工作前台连接所述无线网络控制器，用于模拟核心网功能，且支持标准Iu-CS接口、Iu-PS接口；

所述第一测试工作前台通过所述无线网络控制器与所述第二测试工作前台进行数据通讯。

2.根据权利要求1所述的无线网络控制器的性能测试装置，其特征在于，所述第一测试工作前台进一步包括控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块、内部交换模块中的一个或多个模块，其中

所述控制面模块连接所述信令承载处理模块，用于处理UU接口、Iub接口的控制面协议；

所述用户面模块，用于处理UU接口的用户面协议；

所述信令承载处理模块，用于处理传输网络层的信令协议；

所述接口处理模块用于实现异步传输模式适配层类型2和异步传输模式适配层类型5和异步传输模式的物理层处理；

所述内部交换模块分别连接所述控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块，用于实现所述控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块各模块之间的数据交换和数据传输。

3.根据权利要求2所述的无线网络控制器的性能测试装置，其特征在于，所述第二测试工作前台进一步包括控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块、内部交换模块中的一个或多个模块，其中

所述控制面模块连接所述信令承载处理模块，用于处理Iu接口的控制面协议；

所述用户面模块，用于处理Iu-CS接口、Iu-PS接口的用户面协议；

所述信令承载处理模块，用于处理传输网络层的信令协议；

所述接口处理模块用于实现异步传输模式适配层类型2和异步传输模式适配层类型5和异步传输模式的物理层处理；

所述内部交换模块分别连接所述控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块，用于实现所述控制面模块、用户面模块、信令承载处理模块、接口处理模块各模块之间的数据交换和数据传输。

4.根据权利要求1、2或3所述的无线网络控制器的性能测试装置，其特征在于，所述测试工作后台为一个人计算机。

5.根据权利要求1、2或3所述的无线网络控制器的性能测试装置，其特征在于，所述测试工作后台通过以太网与所述第一测试工作前台建立通讯。

6.根据权利要求1、2或3所述的无线网络控制器的性能测试装置，其特征在于，所述第一测试工作前台和/或第二测试工作前台通过异步传输模式与所述无线网络控制器交换数据。

7.根据权利要求3所述的无线网络控制器的性能测试装置，其特征在于，所述第一测试工作前台及其模块的数量或所述第二测试工作前台及其模块的数量随所述无线网络控制器的容量的大小而增加或减少。

8.根据权利要求3所述的无线网络控制器的性能测试装置，其特征在于，所述第一测试工作前台和/或第二测试工作前台的接口处理模块通过异步传输模式与所述无线网络控制器交换数据。

9.一种适用于权利要求3所述装置的无线网络控制器的性能测试方法，其特征在于，包括：

步骤91，所述无线网络控制器上电后发起小区建立和公共传输信道的建立过程，并将数据发送至所述第一测试工作前台；

步骤92，所述第一测试工作前台的接口处理模块、信令承载处理模块、控制面模块依次处理所述数据，并返回应答消息至所述无线网络控制器；

步骤93，所述测试工作后台发起一手机的开机注册流程，所述第一测试工作前台的控制面模块发起无线资源控制连接建立过程，并经所述第一测试工作前台的用户面模块、接口处理模块依次处理后发送至所述无线网络控制器；及

步骤94，所述无线网络控制器与所述第一测试工作前台一起完成无线资源控制连接建立过程。

10.根据权利要求9所述的无线网络控制器的性能测试方法，其特征在于，所述步骤94进一步包括：

步骤941，所述第一测试工作前台模拟位置更新消息，通过初始直传消息发送至所述无线网络控制器；

步骤942，所述无线网络控制器收到消息后发起Iu连接的建立过程，消息依次经过第二测试工作前台的接口处理模块、信令承载处理模块、控制面模块处理后返回位置更新接受消息至所述无线网络控制器；

步骤943，所述无线网络控制器通过下行直传消息将所述位置更新接受消息返回至所述第一测试工作前台，所述第一测试工作前台通知所述测试工作后台位置更新成功；及

步骤944，所述测试工作后台发起呼叫请求，所述第一测试工作前台模拟主叫用户、被叫用户，并按照标准手机始发呼叫与手机终接呼叫的协议流程完成手机始发呼叫、手机终接呼叫的呼叫流程。

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