CN100401695C - 一种测试下一代网络媒体网关性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测试下一代网络(NGN)媒体网关性能的方法，包括为所述媒体网关设置物理环回装置；将所述媒体网关划分成至少二个虚拟媒体网关，为每一虚拟媒体网关分配部分网关资源，并为每一虚拟媒体网关配置一个媒体网关控制器；向所述媒体网关发送测试呼叫信号；所述媒体网关控制器控制测试呼叫信号经由所述物理环回装置及所述至少二个虚拟媒体网关后输出；对所述输出的测试呼叫信号进行分析处理。采用本发明的测试方法，能够节约测试成本、降低测试施工难度、提高测试效率；提高性能测试的强度、减小对呼叫器的依赖。
Description
技术领域
本发明涉及下一代网络，更具体地说，涉及一种测试下一代网络媒体网关性能的方法。
背景技术
NGN(Next Generation Network，下一代网络)通过业务和呼叫控制分离，呼叫控制和承载分离，从而实现相对独立的业务体系，使业务独立于网络。这种开放式业务架构，可不断地满足用户的业务需求，增强运营网络的综合竞争力，实现可持续发展。
NGN网络中MGW(媒体网关)承担承载的功能，主要完成PSTN网络的信息格式和分组网络信息格式的转换，以支持各种语音、数据业务在NGN中的传输。当其作为关口局、汇接局时容量一般很大，4万～20万端口甚至更多。产品开发完成后，商用前除功能测试外，性能测试是一项非常重要的内容。如果在产品设计阶段没有考虑可测试性，如此大容量的性能测试几乎是不可能完成的任务。为此需要在设计阶段增加可测试性的设计，从而提高性能测试的效率、降低成本。
现有大容量中继网关设备性能测试方案如图1所示。图1中的传统交换机是被测试设备(注：传统中继网关为承载和控制合一)，图1中的呼叫仪器指中继性能测试工具，如AMERITEC、SPIRENT公司都有此类工具。传统交换机时代测试仪器的容量比较小，一般只有几十路。
如果采用传统交换机的性能测试组网方案，NGN的大容量中继网关性能测试方案应如图2所示。图2中，MGW是被测试网关设备(注：NGN协议中承载与控制分离)，虽然已经有较大容量的测试仪器，如SPRIENT公司已经有单框几千路的呼叫仪器，但是针对NGN大容量中继网关性能测试的需要，要达到几十万路还有相当的距离，而且呼叫器的价格一般都非常高。
也就是说，这种测试方法对测试仪器的容量要求很高，一般很难达到，在达不到要求的情况下，只有通过画呼叫强度与处理能力的曲线图，来推测在要求的呼叫强度时系统处理是否能够支持，不能真实反映被测设备的处理能力；即使后期呼叫器集成度提高、性格比提高，要达到几十万端口的呼叫强度成本也是相当高的；而且呼叫器越多，需要与MGW互连的线缆就越多，组网、施工工作量都非常大。
因而，对呼叫仪器过度依赖、测试效率低是现有测试方案的主要缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述对呼叫仪器过度依赖、测试效率低的缺陷，提供一种使用较低容量的呼叫仪器来测试大容量的媒体网关的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种测试媒体网关性能的方法，其特征在于，包括：
a、为所述媒体网关设置物理环回装置；
b、将所述媒体网关划分成至少二个虚拟媒体网关，为每一虚拟媒体网关分配部分网关资源，并为每一虚拟媒体网关配置一个媒体网关控制器；
c、向所述媒体网关发送测试呼叫信号；
d、所述媒体网关控制器控制测试呼叫信号经由所述物理环回装置及所述至少二个虚拟媒体网关后输出；
e、对所述输出的测试呼叫信号进行分析处理。
在本发明的测试媒体网关性能的方法中，所述物理环回装置是外置或内置的物理环回装置。
在本发明的测试媒体网关性能的方法中，所述网关资源包括TDM(时分复用)资源、编解码(TC)资源和IP资源。
在本发明的测试媒体网关性能的方法中，所述网关资源包括TDM资源和IP资源。
在本发明的测试媒体网关性能的方法中，所述网关资源包括TDM资源和编解码资源。
在本发明的测试媒体网关性能的方法中，所述网关资源包括IP资源。
在本发明的测试媒体网关性能的方法中，所述测试呼叫信号在媒体网关中环回的次数小于或等于所划分的虚拟媒体网关的数量。
在本发明的测试媒体网关性能的方法中，所述虚拟媒体网关的数量是根据测试仪器的呼叫容量及所述媒体网关的设计容量而配置的。
实施本发明的测试下一代网络网关性能的方法，具有以下有益效果：提高性能测试的强度，减小对呼叫器的依赖，简化性能测试工作，节约呼叫器资源，提高测试效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是传统交换机性能测试组网示意图；
图2NGN对应于传统交换机性能测试组网示意图；
图3本发明第一实施例中两个VMGW(虚拟媒体网关)测试组网示意图；
图4本发明第二实施例中三个VMGW(虚拟媒体网关)的测试组网示意图；
具体实施方式
本发明为解决NGN性能测试、降低测试成本提出了新的方案。在产品设计阶段融合性能测试的可测性功能，增加可测试性的考虑，针对这种情况，在媒体网关(MGW)的设计中，增加了支持虚拟媒体网关(简称VMGW)的功能，从而实现NGN网关性能折叠测试法。
为便于对本发明方案的理解，首先介绍一下虚拟网关的概念。为此引用RFC 3015中有关虚拟网关的一些说明，如下：
物理媒体网关(MGW)可以划分为一个或多个虚拟媒体网关(VMGW)。VMGW包括一组静态划分的物理终结点和/或多组临时短暂终结点。物理终结点由媒体网关控制器(MGC)控制。除终结点外，这种模型无需另外的静态分配的资源。这种为VMGW分配终结点的机制是一种协议范围外的管理方法。在MGC看来，每一个VMGW都是一个完整的MGW客户端。
物理MGW可能只配置有一个网络接口，因此该网络接口必须与多个VMGW共享。在这种情况下，数据包/信元侧终结点是共享的。然而，应当注意的是，在使用时，这些接口需要为每一个数据流创建临时短暂的终结点，这样，终结点的共享是直截了当的(简单的)。这种机制导致了一个复杂问题，也就是说，MGW必须始终知晓：如果接口上有事件发生，应当通知它的多个控制MGC中的哪一个MGC。
在正常的操作中，MGC会指示VMGW创建网络数据流(当其在源侧时)，或等待数据流请求(当其在终结侧)，而不会发生混乱。然而，如果发生意外事件，VMGW必须知晓对于它所控制的物理资源应当做什么、怎么做。
如果要从所述意外事件中恢复需要对物理接口状态的操纵，应当只由一个MGC来操纵。这些问题的解决是通过允许多个MGC中的任何一个去创建“事件描述”以通告这类事件的发生，但是只有一个MGC能够读/写访问物理接口特征；而其它所有的MGC只能以只读方式访问。采用这一管理机制来指定哪一个MGC具有读写能力，并指定了主MGC。
每一个VMGW都有自己的根终结点。在大多数情况下，根终结点的特征的值是可以由每一个MGC独立设置的。当仅能有一个值时，该参数对除主MGC外的其它所有MGC都是只读的。
服务改变只能向终结点、划分给VMGW的终结点组、或由VMGW创建的终结点组(在临时短暂终结点的情况下)申请。
下面讨论本发明的测试法的实现方案。
本发明测试方法的构思是：将物理媒体网关在逻辑上划分为多个虚拟网关，并为每个虚拟网关分配一个媒体网关控制器，测试时，媒体网关控制器根据需要将物理媒体网关的资源(例如TDM、IP和/或TC资源)分配给虚拟网关，并使呼叫测试信号在物理媒体网关中多次环回。
在本发明中，虚拟网关的划分是这样实现的：在物理媒体网关上将资源(例如TDM、IP、TC资源)按比例分配到不同的虚拟网关(例如，如果划分了N个虚拟网关，则将TDM、IP、TC资源分成N份)，使这些资源逻辑上归属于某个虚拟网关，其他虚拟网关不能使用，这些虚拟网关之间的互通要通过外部或者内部的环回才能实现。
媒体网关的资源分配是这样实现的：软件设计时将TDM、IP、TC资源属性增加VMGW域，此域为一字节无符号整数，有效值为0～255，标识资源属于哪个VMGW。增加人机命令，用于设置TDM、IP、TC资源属于哪个VMGW。增加相应的查询命令，业务流程中增加对VMGW信息的查询，只有属于该VMGW的申请，才能被正式分配资源。
例如，通过将物理媒体网关(MGW)在逻辑上划分为N个虚拟媒体网关(VMGW)，在物理媒体网关设置N组物理环回作为静态划分的物理终结点分配给虚拟媒体网关。测试时，按需要将物理媒体网关的资源，诸如连接PSTN网的TDM侧接口资源(TDM资源)、连接IP网的分组侧接口资源(IP资源)及编解码资源(TC资源)分配到VMGW。呼叫信号经过物理媒体网关的过程包括：在第一虚拟网关时被编码、组包后传到第二虚拟网关，在第二虚拟网关对数据包进行解包、解码后传到第三虚拟网关，依次类推到第N个虚拟网关，总是在单数虚拟网关被编码、组包成可在IP网上传输的信息格式，在双数虚拟网关被解包、解码成可在PSTN网上传输的信息格式，并通过第N个虚拟网关输出。如此，呼叫信号在网关中N次环回、N次编解码，使得在同等呼叫强度下，对网关的资源(包括TDM、IP、TC资源)占用是没划分虚拟网关时的N倍，也就是说，需要N倍的处理能力。也就是说，本发明通过软件、配置和环回的方法，使得在同等呼叫器资源的情况下，达到对物理网关更大强度的压力。反过来也可以说测试同等物理网关强度时需要更少的呼叫器资源，也就是说要达到我们预期的测试目的要求，需要的呼叫器资源更少。详细的对比见表一(传统测试方案与本发明测试方案的比较)：
表一
从表一中可以看出，在划分8个VMGW时，要网关达到相同的处理能力，新测试方案只需要原来1/8的呼叫器资源，节约了7/8的资源，成本节约是非常大的。在呼叫器的呼叫强度不变的情况下，同一网关实体划分的虚拟网关数量越多，对此网关实体的呼叫强度越大。测试时，虚拟网关划分的数量可以根据呼叫器的呼叫容量和所测网关的容量而确定。
如图3所示的本发明NGN网关性能测试组网的第一个实施例中，媒体网关被划分成2个虚拟网关，每个虚拟网关由一个媒体网关控制器控制。在测试前，用测试线缆将呼叫器的呼叫信号输出端口及测试呼叫信号接收端口分别与媒体网关的输入和输出端口连接起来，媒体网关中设置有物理环回装置，该物理环回装置可以是外接的物理环回连线，也可以通过在设备内增加物理环回功能而实现，例如在芯片内实现，也可以称为内置的物理环回装置。开始测试时，配置物理网关为两个虚拟网关，将物理网关的资源划分给这二个虚拟网关，即将一部分资源(包括TDM资源、编解码资源、IP资源)划归第一虚拟网关，另一部分资源划归第二虚拟网关，同时为二个虚拟网关各自配置一个媒体网关控制器。启动呼叫器向所述网关发送呼叫信号，在控制装置的控制下，呼叫信号经物理环回连线依次通过第一和第二虚拟网关后返回所述呼叫器的测试信号接收端，之后，呼叫器对接收到的测试信号进行处理。呼叫器包括一个指示装置，用以观察呼叫器输入、输出信号的差别，及实现相应的统计功能，呼叫器对接收到的测试信号进行计算分析后，将测试结果数据输出到指示装置，供测试人员读取，用以收集数据、分析、统计，作为性能测试的重要结果。
比较图2及图3，可以看出相同的呼叫器资源，在划分虚拟网关的情况下，对于物理MGW需要两倍的处理能力。因而通过增加相应的VMGW，增加内部环回的次数的方式，使得相同呼叫器资源的情况下，对MGW的压力扩大为原来的2、4、6、8倍，等等。
如图4所示的本发明NGN网关性能测试组网的第二个实施例中，媒体网关被划分成三个虚拟媒体网关，每个虚拟网关配置一个媒体网关控制器，网关资源也被分成三部分分别分配给这三个虚拟网关，这样相同的呼叫器资源，对于物理MGW，需要三倍的处理能力。
划分更多VMGW的情况不再一一列举。值得一提的是，可以划分多个虚拟网关，但测试时只使用其中的一部分。也就是说，呼叫信号在网关中环回的次数可以小于或等于所划分的虚拟网关的数量。
本发明中，虚拟网关的划分可由电路、逻辑和/或软件来实现。测试时，这些电路、逻辑和/或软件能够按照呼叫器的呼叫容量和所测网关的容量将媒体网关划分成多个虚拟网关，使呼叫信号环回通过所述虚拟网关。
在测试状态下，控制虚拟媒体网关的媒体网关控制器可以由软件实现。
值得一提的是，随着网络技术和应用的发展，对网关资源的需求可以与现阶段不同，可以根据需要在TDM资源和TC资源、IP资源中选择其一种或者两种。例如，今后的应用可以是IP到IP的交换，这种情况下可以不用TDM和TC资源。而在TDM到TDM交换的情况下，也可以不需要IP和/或TC资源。而IP到TDM交换的情况下，也可不进行编解码，即不需要TC资源。
本发明通过在产品设计阶段考虑增加可测试的需求，采用将物理网关从逻辑上划分多个虚拟网关的方式，提高性能测试的强度、减小对呼叫器的依赖、简化性能测试工作；节约呼叫器资源、降低测试施工难度、提高测试效率。类似设备的性能测试都可以采用此种性能折叠测试法。
Claims (9)
1.一种测试媒体网关性能的方法，其特征在于，包括：
a、为所述媒体网关设置物理环回装置；
b、将所述媒体网关划分成至少二个虚拟媒体网关，为每一虚拟媒体网关分配部分网关资源，并为每一虚拟媒体网关配置一个媒体网关控制器；
c、向所述媒体网关发送测试呼叫信号；
d、所述媒体网关控制器控制测试呼叫信号经由所述物理环回装置及所述至少二个虚拟媒体网关后输出；
e、对所述输出的测试呼叫信号进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的测试媒体网关性能的方法，其特征在于：所述物理环回装置是外置或内置的物理环回装置。
3.根据权利要求1所述的测试媒体网关性能的方法，其特征在于，所述网关资源包括TDM资源、编解码资源和IP资源。
4.根据权利要求1所述的测试媒体网关性能的方法，其特征在于，所述网关资源包括TDM资源和编解码资源。
5.根据权利要求1所述的测试媒体网关性能的方法，其特征在于，所述网关资源包括TDM资源。
6.根据权利要求1所述的测试媒体网关性能的方法，其特征在于，所述网关资源包括IP资源和TDM资源。
7.根据权利要求1所述的测试媒体网关性能的方法，其特征在于，所述网关资源包括IP资源。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的测试媒体网关性能的方法，其特征在于，所述测试呼叫信号在媒体网关中环回的次数小于或等于所划分的虚拟媒体网关的数量。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的测试媒体网关性能的方法，其特征在于，所述虚拟媒体网关的数量是根据测试仪器的呼叫容量及所述媒体网关的设计容量而配置。
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