CN100426812C - 一种基于分组数据业务流程的仿真系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于分组数据业务流程的仿真系统及其方法，所述系统包括客户端和服务端，两者采用TCP/IP协议进行通讯；所述客产端包括人机命令模块、数据同步模块、读写流程模块、与服务端通讯模块；所述服务端包括移动台数据管理模块、流程处理模块、编解码模块、发送和接受PDSN消息模块、与服务端通讯模块；本发明实现实际组网环境中复杂的网络结构，本发明可以带20～40个客户端，可以同时完成对20～40个被测对象PDSN系统的分组业务流程的仿真功能，本发明可以根据服务端保存流程和配置构造分组数据协议报文及实现分组数据信令流程的复杂协商过程；本发明实现大话务量测试过程中的被叫数据统计和异常测试、自动化测试。

Description

一种基于分组数据业务流程的仿真系统

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，提出并实现了一种测试分组数据业务流程的方法及系统，本发明只需稍加改造亦可用于移动通讯系统的电路域当中。

技术背景

为真正解决移动通信中同时对话音、数据、图像等多种业务的支持，满足人们日益增长的对无线多媒体数据通信的需要。第三代移动通讯系统在无线信道类型、物理信道调制和无线分组接口功能上都有很大的增强；网络部分则引入分组交换方式，支持移动IP业务。

在第三代移动通信系统分组数据服务结点PDSN(Packet data service node)的开发、调试以及测试过程中都需要手机、基站系统(BTS、BSC)、移动交换中心、PCF(Packet control function)的配合，但由于实际开发、测试环境条件的限制，只能采用模拟的方式进行。就分组数据业务而言，复杂的业务流程处理和庞大的协议体系集中暴露了现有技术或产品的如下不足：就技术而言，在开发、联调、测试中无法再现实际组网环境中复杂的网络结构，如PDSN与PCF的一对多和多对多配置，以及PDSN间的群组配置；无法构造分组数据协议报文及实现分组数据信令流程的复杂协商过程；在被测对象PDSN开发和测试过程中切实需要的一些功能方面存在不足或缺陷，如大话务量测试过程中的被叫数据没法统计和异常测试、自动化测试；无法实现模拟系统间的有效通讯及检测，不能适应研发、测试过程中多组人员工作时同时使用，不能充分满足PDSN系统软件研发、测试过程的需要；对性能测试而言，很难对分组数据业务作出合理有效的统计。就成本而言，现有产品虽然功能较为强大，但成本相当昂贵，系统支持的模拟移动用户数目严格受限于系统中板卡的硬件配置，在既定成本下无法实现对系统容量的扩充。从操作维护上来说，现有产品系统庞大，使用复杂，维护困难，用户熟练使用需要专门的培训过程。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提出了一种基于分组数据业务流程的仿真系统及其方法，本发明仿真实现手机、基站系统(BTS、BSC)、PCF与PDSN之间的分组数据信令交互和分组数据媒体流传输，适用于CDMA-1X、CDMA2000系统。

本发明所述的仿真系统包括：客户端和服务端，两者之间采用TCP/IP协议进行通讯。

所述客户端包括人机命令模块、数据同步模块、读写流程模块、与服务端通讯模块；所述服务端包括移动台数据管理模块、流程处理模块、编解码模块、发送和接受PDSN消息模块、与服务端通讯模块；

所述人机命令模块，用于对人机命令处理，解释人机命令，将解释后的命令发给与服务端通讯模块，再由与服务端通讯模块发给服务端；

所述数据同步模块，用于完成配置数据同步，把配置好数据发给与服务端通讯模块，再由与服务端通讯模块同步(传输)给服务端；；

所述读写流程模块，用于读写业务流程处理，主要把编写好流程脚本解释，并保存在内存中然后发给与服务端通讯模块，再由与服务端通讯模块发给服务端；

所述与服务端通讯模块，用于与服务端之间的通讯，负责与服务端建立链路、监控链路状态、与服务端互相传输数据；

所述移动台数据管理模块，用于完成移动台数据管理，主要是维护移动台数据、动作等属性；

所述流程处理模块，用于流程处理，根据消息链表处理流程脚本包括流程解释、跳转；

所述编解码模块，用于消息编解码，与流程处理模块协作完成每个消息编码或解码，把结果返回给流程处理模块；

所述发送和接受PDSN消息模块，用于发送和接受PDSN各种消息，与流程处理模块，流程处理模块把编好码的消息发给发送和接受PDSN消息模块，再发给PDSN，发给发送和接受PDSN消息模块接受到PDSN消息后，发给流程处理模块；

所述与客户端通讯模块，用于与客户端进行通讯，负责与客户端建立链路、监控链路状态、与服务端互相传输数据；

如上所述的仿真系统，所述客户端和服务端之间的对应关系，可以是一对一对应或者多对一对应；

所述服务端与被测对象PDSN之间采用简单IP或移动IP协议。

分组数据业务流程的实现仿真方法如下：

1.启动客户端和服务端，通过客户端界面按照协议要求编写本仿真系统跟被测对象之间分组数据信令和业务流程脚本文件，流程脚本文件是以文本文件的形式存在于客户端，同时通过客户端配置好相关流程参数；

2.在客户端通过界面选择编写好的流程、配置相关流程参数，发送到服务端，服务端通过消息链表保存流程脚本文件和配置，；

3.在客户端通过界面激活流程，该激活消息被服务端接收后，服务端启动流程；

4.服务端启动流程后，服务端按照用户对应的消息链表所保存业务流程和被测对象PDSN进行交互测试，其中消息链表流程脚本文件的解释步骤见图4；

5.服务端将仿真测试报告送到客户端。

本发明实现实际组网环境中复杂的网络结构，如本发明系统与被测对象PDSN的一对一、一对多和多对多配置。目前受到通信流量的限制，本发明可以带20～40个客户端，可以同时完成对20～40个被测对象PDSN系统的分组业务流程的仿真功能，因此可以有20~40个开发、测试人员同时且互不干扰地使用本系统与相应的被测对象PDSN协同工作。

本发明可以根据服务端保存流程和配置构造分组数据协议报文及实现分组数据信令流程的复杂协商过程；

本发明实现大话务量测试过程中的被叫数据统计和异常测试、自动化测试；在大话务测试中，选定若干移动台用户，依次启动相同或者不同的业务流程，一旦某个移动台流程执行完毕，在一定时间间隔后又发起下一次同样流程，每个移动台可以互不干扰地并行执行着各自的业务流程。通过修改配置文件中的参数可以灵活地改变各个移动台初始启动的时间间隔以及同一个移动台发起下一次模拟的时间间隔，从而满足了不同测试的需求。同时，本发明仿真实现了大数量进行数据业务的移动用户，可以完成对几十万用户容量的各项性能的测试。

就成本而言，本发明系统，降低成本系统，硬件只需要PC，配置灵活简单、操作维护方便、适用面广、成本低廉。

附图说明

图1给出了本发明所述仿真系统的结构示意图；

图2给出了图1仿真系统的具体客户端和服务端模块结构，以及模块之间关系；

图3给出了本发明方法的步骤示意图；

图4给出了图3的消息链表流程脚本文件的解释步骤。

具体实施方式：

图1中虚线框所包含的部分就是本发明提出的仿真系统。

在本发明的仿真系统中，客户机与被测对象PDSN之间可以是多对一或者一对一关系。每一个客户机仿真一定MS(移动台)范围内的分组数据的信令和业务流程。移动台在系统中作为一个对象进行处理，每一个对象有自己的数据。数据部分包括移动台特征数据和在信令流程处理过程中客户机程序所需的某些信息。前者主要指的是移动台本身的一些固有信息，如IMSI、MIN、ISDN、HomeIP Address等，由于它们在流程执行过程中一般保持不变，所以存储在移动台属性中。而移动台在模拟过程中的状态信息和模拟程序需要记录协商的信息，在模拟过程中通常是变化的，所以存放在特定的移动台属性里。对于移动属性中的数据，操作员都可以通过客户机上的人机界面进行查询和修改。

图2表示图1的仿真系统的具体客户端和服务端模块结构，以及模块之间关系；其中客户端包括人机命令模块、读写流程模块、数据同步模块、与服务端通讯模块；服务端包括移动台数据管理模块、流程处理模块、编解码模块、发送和接受被测设备消息模块、与服务端通讯模块。

图3是本发明所述仿真方法的步骤示意图，

在标号31中，启动客户端和服务端；

在标号32中，通过客户端界面按照协议要求编写本仿真系统跟被测对象之间分组数据信令和业务流程，同时通过客户端配置好相关流程参数；

在标号33中，在客户端通过界面选择编写好的流程、配置相关流程参数，对流程脚本文件进行读入，发送到服务端；流程脚本文件是以文本文件的形式存在于客户端，可以直接或者通过客户端的界面间接进行修改；

在标号34中，服务端收到来自客户端在标号33中发来消息后，服务端消息通过消息链表保存流程和配置；链表具体说明如下：

服务端收客户端流程读入消息后，就开始解释并生成对应业务流程的消息链表。本发明能够根据流程脚本的变化实时改变消息链表的内容。对于分组数据的业务流程，如MS注册、PPP协商等消息类型、参数、定时器等都具有较大的灵活性，每个客户端所有用户对应着相同的业务流程，在服务端对每个客户端的业务流程通过对应消息链表来管理的，每个客户端的业务流程在服务端对应体现出一个消息链表，即消息链表与客户端消息流程是一一对应。消息链表中的每一个节点记录了一条消息的特征，如等待时长、接收/发送、消息名称、后一节点指针、跳转标签、跳转节点指针等信息。为了灵活地实现各种业务的信令流程(正常、异常)，本系统采了由流程脚本文件动态生成消息链表的方法。

在标号35中，在客户端通过界面激活想要测试的流程；

在标号36中，该激活消息被服务端接收后，服务端启动流程；

在标号37中，服务端启动流程后，服务端按照用户对应的消息链表所保存业务流程和被测对象PDSN进行交互测试；

通过客户端人机命令来激活流程，服务端接受来自客户端流程激活消息后，根据消息链表，移动台对象就从链表头开始根据各个节点中的参数依次执行具体的消息流程进行仿真过程。有关消息链表流程脚本文件的解释步骤将结合图4做出说明。在流程执行中，服务端流程处理模块跟移动台数据管理模块、流程处理模块、编解码模块、发送和接受被测设备消息模块消息机制协作完成于被测试设备消息的交互和相关的处理，服务端根据移动台MS的属性中存储的移动台数据自动完成Simple IP和Mobile IP标准的各种消息的编解码(GRE、PPP、HDLC、TCP、UDP等)。

在标号38中，服务端能统计各种业务发起的总次数、成功和失败的次数以及失败的原因等，并且把数据上报给对应客户端。为调试和测试提供了有利的参考数据。

图4给出了图3的消息链表流程脚本文件的解释步骤。

在标号41中，根据选择测试流程脚本名，在消息链表中定位流程脚本起始位；

在标号42中，流程处理模块从消息链表中读入下一行流程内容；

在标号43中，流程处理模块设置从在标号42中读入流程的方向(发送或接受)；

在标号44中，流程处理模块设置从在标号42中读入流程的定时器；

在标号45中，流程处理模块跟编解码模块协作共同完成设置从在标号42中读入流程的消息类型；

在标号46中，流程处理模块跟编解码模块协作共同完成设置从在标号42中读入流程的消息参数；

在标号47中，流程处理模块判断流程是否结束，如果结束，流程停止，否则从标号42开始。

Claims (3)

1. 一种基于分组数据业务流程的仿真系统，其特征在于：包括客户端和服务端，两者之间采用TCP/IP协议进行通讯；

所述客户端包括人机命令模块、数据同步模块、读写流程模块、与服务端通讯模块；所述服务端包括移动台数据管理模块、流程处理模块、编解码模块、发送和接受PDSN消息模块、与服务端通讯模块；

所述人机命令模块，用于对人机命令处理，解释人机命令，将解释后的命令发给与服务端通讯模块，再由与服务端通讯模块发给服务端；

所述数据同步模块，用于完成配置数据同步，把配置好数据发给与服务端通讯模块，再由与服务端通讯模块同步(传输)给服务端；

所述读写流程模块，用于读写业务流程处理，主要把编写好流程脚本解释，并保存在内存中然后发给与服务端通讯模块，再由与服务端通讯模块发给服务端；

所述与服务端通讯模块，用于与服务端之间的通讯，负责与服务端建立链路、监控链路状态、与服务端互相传输数据；

所述移动台数据管理模块，用于完成移动台数据管理，主要是维护移动台数据、动作等属性；

所述流程处理模块，用于流程处理，根据消息链表处理流程脚本包括流程解释、跳转；

所述编解码模块，用于消息编解码，与流程处理模块协作完成每个消息编码或解码，把结果返回给流程处理模块；

所述发送和接受PDSN消息模块，用于发送和接受PDSN各种消息，与流程处理模块，流程处理模块把编好码的消息发给发送和接受PDSN消息模块，再发给PDSN，发给发送和接受PDSN消息模块接受到PDSN消息后，发给流程处理模块；

所述与客户端通讯模块，用于与客户端进行通讯，负责与客户端建立链路、监控链路状态、与服务端互相传输数据。

2. 根据权利要求1所述的仿真系统，其特征在于，所述客户端和服务端之间的对应关系，可以是一对一对应或者多对一的对应关系。

3. 根据权利要求1所述的仿真系统，其特征在于，所述服务端与被测对象PDSN之间采用简单IP或移动IP协议。

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