CN101232412A - 一种通讯网元性能测试设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通讯网元性能测试设备及方法，所述设备包括：测试控制台，用于构建测试报文、业务模型及测试任务，将所述测试任务下发给测试执行单元以及接收所述测试执行单元上传的测试统计信息；测试执行单元，用于执行接收到的所述测试任务，根据所述测试任务的执行结果得到测试统计信息，并将其上传给所述测试控制台。本发明所述技术方案能实现对通讯网元内部或外部业务流程的模拟及业务数据的抓取。

Description

一种通讯网元性能测试设备及方法

技术领域

本发明涉及一种测试设备及方法，尤其是一种通讯网元性能测试设备及方法。

背景技术

随着移动通讯技术飞速发展，手机网络的结构越来越复杂，功能越来越完备，同时，通讯设备生产厂商需要研发的各类设备日趋增多，运营商组网日趋复杂。为了保证通讯网元的稳定运行，通讯网元在组网前需要进行严格的认证和测试。

目前，对通讯网元的测试包括性能测试和逻辑测试。逻辑测试是针对通讯网元的硬件进行测试，此处暂不讨论。现有的对通讯网元的性能进行测试的性能测试设备能够实现封包定制、流量设定并支持多种物理接口，同时，存在着以下不足：

1、只能发送有限的几种报文并且报文内容固定不变，但现有的业务流中存在各种报文，每个业务流报文内容并不完全一样，彼此间存在细微差别；

2、报文设定与实际发送物理端口相关，配置灵活性差；

3、由第三方厂商提供，在组网测试中只能从网元外部接口接入，对于网元内部性能测试比较困难；

4、难以测试网元内部真实业务流性能；

5、难以构建网元内部各种复杂环境和背景流量；

6、硬件和软件功能不能随业务流程的更新及时升级，并且存在着升级费用昂贵导致提高测试成本等风险。

采用现有性能测试设备进行性能测试时，将测试设备通过外部连接接入，相应地，现有的性能测试方法存在如下问题：

1、对于网元内部流程测试困难，所有的内部流程信息都需要通过分析外部流程来获取；

2、构建复杂的业务环境，需要大量的外部设备来辅助实现，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通讯网元性能测试设备及方法，实现对通讯网元内部或外部业务流程的模拟及业务数据的抓取。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种通讯网元性能测试设备，包括：

测试控制台，用于构建测试报文、业务模型及测试任务，将所述测试任务下发给测试执行单元以及接收所述测试执行单元上传的测试统计信息；

测试执行单元，用于执行接收到的所述测试任务，根据所述测试任务的执行结果得到测试统计信息，并将其上传给所述测试控制台。

上述方案中，所述测试控制台包括：

测试报文构建模块，用于构造测试报文并配置所述测试报文的字段信息、长度及其发送时的变化策略；

业务模型构建模块，用于确定所述测试报文与所述测试执行单元的物理端口的对应关系，并为所述物理端口配置发送策略；

测试任务构建模块，用于根据所述测试报文及其业务模型构建测试任务；

测试通讯模块，用于将所述测试任务下发给所述测试执行单元并接收所述测试执行单元上传的测试统计信息。

上述方案中，所述测试控制台还包括：

测试配置存取模块，用于存储或读取所述测试报文构建模块、业务模型构建模块及测试任务构建模块的信息；

界面显示模块，用于接收用户的操作指示并显示所述测试报文构建模块、业务模型构建模块、测试任务构建模块及测试通讯模块的信息。

上述方案中，所述测试执行单元包括：

测试任务接收模块，用于接收所述测试任务，所述测试任务为发包任务时，通过发包任务执行模块执行所述测试任务，所述测试任务为抓包任务时，通过抓包任务执行模块执行所述测试任务；

发包任务执行模块，用于执行发包任务，根据所述业务模型向待测的通讯网元发送所述测试报文，并根据发送的测试报文获得测试统计信息；

抓包任务执行模块，用于执行抓包任务，接收待测的通讯网元返回的报文信息；

报文比较模块，用于将所述报文信息与预设的业务处理结果进行比较，并将比较得到的测试统计信息上传给所述测试控制台。

上述方案中，所述性能测试设备还包括测试控制单元；

若所述性能测试设备外置使用，所述测试控制台通过所述测试控制单元将所述测试任务下发给所述测试执行单元，所述测试执行单元通过所述测试控制单元将所述测试统计信息上传给所述测试控制台；

若所述性能测试设备内置使用，所述测试控制台直接将所述测试任务下发给所述测试执行单元，所述测试执行单元直接将所述测试统计信息上传给所述测试控制台。

上述方案中，所述测试控制单元包括：

测试任务下发模块，用于在所述性能测试设备外置使用时，接收所述测试控制台提交的所述测试任务，并向所述测试执行单元下发所述测试任务；

测试统计信息上传模块，用于在所述性能测试设备外置使用时，接收所述测试执行单元上传的所述测试统计信息，并将所述测试统计信息转发给所述测试控制台。

一种通讯网元性能测试方法，通过性能测试设备实现，所述性能测试设备包括测试控制台及测试执行单元，所述性能测试方法包括以下步骤：

a、所述测试控制台构建测试报文、业务模型，并根据所述测试报文及业务模型构建测试任务，之后将所述测试任务下发给所述测试执行单元；

b、所述测试执行单元执行所述测试任务，并根据所述测试任务的执行结果得到测试统计信息，之后将所述测试统计信息上传给所述测试控制台；

c、所述测试控制台显示接收到的所述测试统计信息。

上述方案中，所述步骤a中，所述测试报文的构建进一步包括以下步骤：

a11、获取所述测试报文的内容；

a12、修改所述测试报文相应的字段信息及长度，若所述测试报文需配置发送变化策略，则进入步骤a13，否则，结束所述测试报文的构建流程；

a13、设定所述测试报文变化字段的位置、变化方式及变化幅度，并回到所述步骤a12。

上述方案中，所述步骤a中，所述业务模型的构建进一步包括以下步骤：

a21、将所述测试报文与所述测试执行单元的物理端口绑定；

a22、设定所述物理端口绑定的测试报文的发包比率；

a23、设定所述物理端口发送测试报文的速率。

上述方案中，所述步骤b中，所述测试任务为发包任务时，所述测试执行单元根据所述业务模型将所述测试报文发送给待测的通讯网元，根据发送的测试报文得到测试统计信息后，将所述测试统计信息上传给所述测试控制台；所述测试任务为抓包任务时，所述测试执行单元接收待测的通讯网元返回的报文信息，将所述报文信息与预设的业务处理结果对比得到测试统计信息后，将所述测试统计信息上传给所述测试控制台。

本发明的有益效果主要表现在：本发明提供的技术方案中的通讯网元性能测试设备具有以下优点：

1、报文构造与实际物理端口分离，便于同一个报文与多个端口绑定和多个端口与一个报文绑定，配置方便灵活；

2、可以接在通讯网元的外部或者内部；

3、可以根据业务需要模拟网元内部或外部业务流；

4、可以根据测试任务来抓取网元内部或外部业务流数据；

5、可以将抓取的数据与配置的目标样本报文比较，判断业务是否正确执行。

6、可以在测试过程中构建背景流量，模拟网元复杂的网元数据流环境；

7、可单个性能测试设备独立测试也可多个性能测试设备联合测试；

9、随着电信ATCA标准演进，可以演化为一个独立的性能测试设备连入ATCA机框中完成测试任务；

通讯网元性能测试方法具有以下优点：

1、实现了对通讯网元内部业务流程的测试；

2、构建复杂的业务环境时，不再需要外部设备来辅助实现，降低了成本。

附图说明

图1为本发明性能测试设备的测试控制台的结构示意图；

图2为本发明性能测试设备的测试执行单元的结构示意图；

图3为本发明性能测试设备的测试控制单元的结构示意图；

图4为本发明性能测试方法的流程图；

图5为本发明性能测试设备外置使用的示意图；

图6为本发明性能测试设备内置使用的示意图；

图7为本发明性能测试设备内置外置混合使用的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种通讯网元性能测试设备，可外置于待测的通讯网元进行使用，达到降低成本节省费用的目的或内置于待测的通讯网元进行使用，自网元内部发现问题，也可采用两种方式混合连接，其包括以下三个部分：

测试控制台：用于构建测试报文、业务模型及测试任务，将测试任务下发给测试执行单元以及接收测试执行单元上传的测试统计信息；

测试执行单元：用于执行接收到的所述测试任务，根据测试任务的执行结果得到测试统计信息，并将其上传给所述测试控制台；

测试控制单元：性能测试设备外置使用时，测试控制台通过测试控制单元将测试任务下发给测试执行单元，测试执行单元通过测试控制单元将测试统计信息上传给测试控制台；性能测试设备内置使用时，测试控制台直接将测试任务下发给所述测试执行单元，所述测试执行单元直接将所述测试统计信息上传给所述测试控制台。

如图1所示，测试控制台包括：

测试报文构建模块，用于构造测试报文并配置测试报文的字段信息、长度及其发送时的变化策略；

业务模型构建模块，用于确定测试报文与测试执行单元的物理端口的对应关系，并为物理端口配置发送策略；

测试任务构建模块，用于根据测试报文及其业务模型构建测试任务；

测试通讯模块，用于将测试任务下发给测试执行单元并接收所试执行单元上传的测试统计信息；

测试配置存取模块，用于存储或读取测试报文构建模块、业务模型构建模块及测试任务构建模块的信息；

界面显示模块，用于接收用户的操作指示并显示测试报文构建模块、业务模型构建模块、测试任务构建模块及测试通讯模块的信息。

如图2所示(粗箭头表示数据流，细箭头表示控制流)，测试执行单元包括：

测试任务接收模块，用于接收测试任务，所述测试任务为发包任务时，通过发包任务执行模块执行所述测试任务，所述测试任务为抓包任务时，通过抓包任务执行模块执行所述测试任务；

发包任务执行模块，用于执行发包任务，根据业务模型向待测的通讯网元发送测试报文，并根据发送的测试报文获得测试统计信息；；

抓包任务执行模块，用于执行抓包任务，接收待测的通讯网元返回的报文信息；

报文比较模块，用于将报文信息与预设的业务处理结果进行比较，并将比较得到的测试统计信息上传给测试控制台。

如图3所示，测试控制单元包括：

测试任务下发模块，用于在性能测试设备外置使用时，接收测试控制台提交的测试任务，并向测试执行单元下发所述测试任务；

测试统计信息上传模块，用于在性能测试设备外置使用时，接收测试执行单元上传的测试统计信息，并将所述测试统计信息转发给测试控制台。

当性能测试设备外置使用，与待测环境相互独立时，如图5所示，测试控制台与测试控制单元相连，测试控制单元与测试执行单元处于同一个机框中。测试控制台通过测试控制单元与多个测试执行单元通讯，每个测试执行单元都可以与多个待测通讯网元相连。测试执行单元执行由测试控制单元转发的测试任务并通过测试控制单元向测试控制台转发测试统计信息。这种方案适用于：

(1)模拟通讯网元外部业务与通讯网元对接测试；

(2)对每个测试执行单元下达不同的测试任务实现对通讯网元外部各种业务的模拟；

(3)性能测试设备模拟两个通讯网元间的网络环境。

当性能测试设备内置使用，处于待测环境中时，如图6所示(虚线箭头表示内部数据流，实线箭头表示外部数据流)，测试控制台直接与一个测试执行单元通讯，该测试执行单元可以与多个待测通讯网元相连。测试执行单元执行测试控制台下达的测试任务并向测试控制台转发测试统计信息。这种方案适用于：

(1)模拟通讯网元内部业务环境测试；

(2)模拟通讯网元某块功能单板；

(3)实时检测通讯网元内部业务流程；

(4)通过将测试执行单元与其他待测设备外部接口连接，模拟测试环境的接口单元。

如图7所示(虚线箭头表示内部数据流，实线箭头表示外部数据流)，当性能测试设备采用外置、内置混合使用的方案时，可以对外置和内置的性能测试设备配置不同的任务，模拟复杂的网元内外环境，从而方便快捷地构建复杂的网络环境，完成对通讯网元的性能测试。

本发明还提供了一种使用上述性能测试设备的通讯网元性能测试方法。如图4所示，所述性能测试方法包括以下步骤：

步骤401：测试控制台构建测试报文、业务模型，并根据测试报文及业务模型构建测试任务，之后将测试任务下发给测试执行单元；

其中，测试报文的构建进一步包括：

1、获取测试报文的内容；

2、修改测试报文相应的字段信息及长度，若测试报文需配置发送变化策略，则进入下一步，否则，结束测试报文的构建流程；

3、设定测试报文变化字段的位置、变化方式及变化幅度，并回到上一步；

业务模型的构建进一步包括：

1、将测试报文与测试执行单元的物理端口绑定；

2、设定所述物理端口绑定的测试报文的发包比率；

3、设定物理端口发送测试报文的速率；

步骤402：测试执行单元执行测试任务，测试任务为发包任务时，测试执行单元根据业务模型将测试报文发送给待测的通讯网元，根据发送的测试报文得到测试统计信息后，将测试统计信息上传给测试控制台；测试任务为抓包任务时，测试执行单元接收待测的通讯网元返回的报文信息，将报文信息与预设的业务处理结果对比得到测试统计信息后，将测试统计信息上传给测试控制台；实际操作时，本步骤可以通过以下流程实现：

C1.判断是否停止测试任务的执行，若是，进入步骤C13，否则，进入下一步；

C2.判断是否上传测试统计信息，若是，进入步骤C3，否则，进入步骤C4；

C3.向测试控制台上传当前的测试统计信息；

C4.判断所述测试任务的类型，若为发包任务，设定待发送的测试报文并进入步骤C5，若为抓包任务，进入步骤C10；

C5.判断发送的测试报文是否需要变化，若需要，进入步骤C6，否则，进入步骤C7；

C6.根据报文变化策略修改测试报文内容；

C7.按照业务模型配置自对应物理端口发送测试报文，如果是连续发送，则按照设定速度发送测试报文，不对计数器执行减一操作；如果是计数发送，则按照设定速度发送测试报文，并对计数器执行减一操作；同时，根据发送的测试报文得到测试统计信息；

C8.判断该物理端口本轮对应的测试报文是否发送完成，若未完成，设定下一个待发送的测试报文，并回到步骤C5，否则，判断该物理端口是否完成发包任务，若完成，设定本端口任务完成标志；

C9.判断所有物理端口是否均完成发包任务，若是，进入步骤C13，否则，设定下一轮发送测试报文的物理端口，并回到步骤C1；

C10.判断设定的物理端口接收报文的条件是否满足，若不满足，设定下一轮接收报文的物理端口，并回到步骤C1，若满足，进入步骤C11；

C11.该物理端口按照设定要求抓取报文，将抓取的报文与预设的抓包处理结果比较得到测试统计信息，并判断是否完成抓包任务，若完成抓包任务，设定本端口任务完成标志；

C12.判断所有物理端口的抓包任务是否均完成，若是，进入步骤C13，否则，设定下一轮接收报文的物理端口，并回到步骤C1；

C13.向测试控制台上传测试统计信息，并停止执行测试任务。

步骤403：测试控制台显示接收到的测试统计信息。

下面，结合图7，以测试大话务背景下的突发大流量短消息业务时通讯网元性能为例，对本发明作进一步的描述。性能测试的具体实现流程如下：

S1.采用混合连接方式，如图7所示搭建测试环境；

S2.在测试控制台2上配置大话务业务模型模拟任务，测试控制台2所在的性能测试设备采用内置模式；

此步骤具体包括：

S21.利用测试报文构建模块构建大话务时语音包，设定语音包内容、发包速度、长度和发送变化策略；

S22.使用业务模型构建模块将语音报文与测试执行单元内部接口绑定，设定不同长度语音包发送比率，模拟不同的话务模型，设定端口发送速率；

S23.构建测试任务；

S3.测试控制台向测试执行单元下发测试任务；

S4.测试执行单元执行测试任务，发包模拟网元大话务业务流；

S5.在测试控制台1上配置突发大流量短消息业务任务，测试控制台1所在的性能测试设备采用外置模式；

此步骤具体包括：

S51.利用测试报文构建模块构建短信业务包，设定包内容、发包速度、长度和发送变化策略，并设定抓包处理结果；

S52.使用业务模型构建模块将短信报文与测试执行单元的物理接口绑定，设定不同长度短信包发送比率，设定端口发送速率；

S53.设定发包任务及抓包任务，将发包任务指定给测试执行单元2，抓包任务指定给测试执行单元3；

S6.测试控制台1向测试控制单元下发测试任务；

S7.测试控制单元向测试执行单元2下发发包任务，向测试执行单元3下发抓包任务；

S8.测试执行单元2接收发包任务并开始执行，测试执行单元3接收抓包任务并开始执行；

S9.测试执行单元2根据发送的短消息报文获得测试统计信息，测试执行单元3将接收到的短消息报文与预定的抓包处理结果比较，并分别向测试控制单元上传比较得到的测试统计信息；

S10.测试控制单元向测试控制台1上传测试相关信息，如发送短信条数、接收短信条数、接收错误条数等；

S11.测试控制台1发送停止测试指令，测试执行单元上传当前的测试统计信息并停止测试；

S12.测试控制台2发送停止测试指令。

上述只是本发明一种实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种通讯网元性能测试设备，其特征在于，包括：

测试控制台，用于构建测试报文、业务模型及测试任务，将所述测试任务下发给测试执行单元以及接收所述测试执行单元上传的测试统计信息；

测试执行单元，用于执行接收到的所述测试任务，根据所述测试任务的执行结果得到测试统计信息，并将其上传给所述测试控制台。

2.如权利要求1所述的通讯网元性能测试设备，其特征在于，所述测试控制台包括：

测试报文构建模块，用于构造测试报文并配置所述测试报文的字段信息、长度及其发送时的变化策略；

业务模型构建模块，用于确定所述测试报文与所述测试执行单元的物理端口的对应关系，并为所述物理端口配置发送策略；

测试任务构建模块，用于根据所述测试报文及其业务模型构建测试任务；

测试通讯模块，用于将所述测试任务下发给所述测试执行单元并接收所述测试执行单元上传的测试统计信息。

3.如权利要求2所述的通讯网元性能测试设备，其特征在于，所述测试控制台还包括：

测试配置存取模块，用于存储或读取所述测试报文构建模块、业务模型构建模块及测试任务构建模块的信息；

界面显示模块，用于接收用户的操作指示并显示所述测试报文构建模块、业务模型构建模块、测试任务构建模块及测试通讯模块的信息。

4.如权利要求1所述的通讯网元性能测试设备，其特征在于，所述测试执行单元包括：

测试任务接收模块，用于接收所述测试任务，所述测试任务为发包任务时，通过发包任务执行模块执行所述测试任务，所述测试任务为抓包任务时，通过抓包任务执行模块执行所述测试任务；

发包任务执行模块，用于执行发包任务，根据所述业务模型向待测的通讯网元发送所述测试报文，并根据发送的测试报文获得测试统计信息；

抓包任务执行模块，用于执行抓包任务，接收待测的通讯网元返回的报文信息；

报文比较模块，用于将所述报文信息与预设的业务处理结果进行比较，并将比较得到的测试统计信息上传给所述测试控制台。

5.如权利要求1至4其中之一所述的通讯网元性能测试设备，其特征在于：所述性能测试设备还包括测试控制单元；

若所述性能测试设备外置使用，所述测试控制台通过所述测试控制单元将所述测试任务下发给所述测试执行单元，所述测试执行单元通过所述测试控制单元将所述测试统计信息上传给所述测试控制台；

若所述性能测试设备内置使用，所述测试控制台直接将所述测试任务下发给所述测试执行单元，所述测试执行单元直接将所述测试统计信息上传给所述测试控制台。

6.如权利要求5所述的通讯网元性能测试设备，其特征在于，所述测试控制单元包括：

测试任务下发模块，用于在所述性能测试设备外置使用时，接收所述测试控制台提交的所述测试任务，并向所述测试执行单元下发所述测试任务；

测试统计信息上传模块，用于在所述性能测试设备外置使用时，接收所述测试执行单元上传的所述测试统计信息，并将所述测试统计信息转发给所述测试控制台。

7.一种通讯网元性能测试方法，其特征在于，通过性能测试设备实现，所述性能测试设备包括测试控制台及测试执行单元，所述性能测试方法包括以下步骤：

a、所述测试控制台构建测试报文、业务模型，并根据所述测试报文及业务模型构建测试任务，之后将所述测试任务下发给所述测试执行单元；

b、所述测试执行单元执行所述测试任务，并根据所述测试任务的执行结果得到测试统计信息，之后将所述测试统计信息上传给所述测试控制台；

c、所述测试控制台显示接收到的所述测试统计信息。

8.如权利要求7所述的通讯网元性能测试方法，其特征在于，所述步骤a中，所述测试报文的构建进一步包括以下步骤：

a11、获取所述测试报文的内容；

a12、修改所述测试报文相应的字段信息及长度，若所述测试报文需配置发送变化策略，则进入步骤a13，否则，结束所述测试报文的构建流程；

a13、设定所述测试报文变化字段的位置、变化方式及变化幅度，并回到所述步骤a12。

9.如权利要求7所述的通讯网元性能测试方法，其特征在于，所述步骤a中，所述业务模型的构建进一步包括以下步骤：

a21、将所述测试报文与所述测试执行单元的物理端口绑定；

a22、设定所述物理端口绑定的测试报文的发包比率；

a23、设定所述物理端口发送测试报文的速率。

10.如权利要求7或8或9所述的通讯网元性能测试方法，其特征在于：所述步骤b中，所述测试任务为发包任务时，所述测试执行单元根据所述业务模型将所述测试报文发送给待测的通讯网元，根据发送的测试报文得到测试统计信息后，将所述测试统计信息上传给所述测试控制台；所述测试任务为抓包任务时，所述测试执行单元接收待测的通讯网元返回的报文信息，将所述报文信息与预设的业务处理结果对比得到测试统计信息后，将所述测试统计信息上传给所述测试控制台。

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