CN101378573B - 一种测试接入网关性能的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测试接入网关性能的系统，包括用户移动终端MSS/基站BS业务仿真器和MSS/BS控制器。还公开了一种测试AGW性能的方法，包括如下步骤：1)MSS/BS控制器向一个或多个MSS/BS业务仿真器发送测试开始命令；2)MSS/BS业务仿真器接收测试控制命令，仿真真实MSS/BS与被测对象AGW之间在R6口上的信令流和媒体流，与AGW进行消息交互，驱动AGW测试流程的进行。本发明所述方案只需要较少的设备和人力就可以实现大量MSS/BS业务的仿真，满足于AGW大话务量性能测试的要求，成本低，测试组网简单。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域的WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，全球互操作性微波接入)系统，尤其涉及一种测试AGW(Access Gateway，接入网关)性能的系统和方法。
背景技术
WiMAX技术是一项基于IEEE 802.16d/e标准的宽带无线接入城域网技术，也可以称为IEEE Wireless MAN。其主要目标是提供一种在城域网一点对多点的多厂商环境下，可有效地进行互操作的宽带无线接入手段。
WiMAX系统采用的是针对微波和毫米波频段的OFDMA(OrthogonalFrequency Division Multiple Access，正交频分多径接入)空口接入技术，被称为“第四代移动通信”。WiMAX系统采用了与第三代移动通信系统类似的网络体系结构，包括用户移动终端(MSS，Mobile Service Subcrible)、接入网络(ASN，Access Service Network)、核心网(CSN，Core ServiceNetwork)和各种应用服务器。其中，ASN用于处理所有与无线相关的功能，而CSN处理WiMAX系统内主要的数据业务，并实现与外部网络的交换和路由功能。MSS、ASN、CSN和各种应用服务器一起构成了整个WiMAX系统。
现有的BWASN(Broadband Wireless ASN，宽带无线接入网)是由一个或多个基站(BS，Base Station)和一个AGW组成，通过FE(Fast Ethernet，快速以太网)进行连接，按照R6(BS与AGW之间的接口)口协议进行通信。BS即无线收发信机，包括射频处理单元和基带处理单元，主要功能是扩频、调制、信道解码，还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能。AGW实际是BS和CSN的一个中间节点，它负责分离BS发送来的信令流和媒体流，并将解析出的媒体流按照R3口(AGW和CSN之间的接口)协议转发到CSN处理。
和目前的其他无线接入技术相比，WiMAX数据最大传输速率更高，最大传输距离更远和具有更大的容量，可以提供不同Qos(Quality of Service，服务质量)的性能的数据和视频服务，因此对AGW的业务处理能力也提出了更高的要求。
在真实环境下，AGW设备的开发、调试以及测试过程中都需要多个BS和大量MSS进行配合。在实际应用中，上述方案存在以下问题：测试成本高，组网环境，MSS和BS数量受限，无法集中控制管理，组网复杂。由于受实际开发、测试环境的限制，AGW设备供应商在研发和测试设备的时候，需要一种仿真测试系统来仿真真实的话务量，以获得在不同系统硬件、软件和数据配置下的AGW的性能指标，为充分利用CSN丰富的资源和业务功能。
另外，目前普遍使用测试脚本来实现话务仿真测试的执行流程，将所有的业务流程转入测试脚本。测试脚本语言类似高级语言，可以对所编脚本的每条语句逐条进行翻译解释，最后形成可执行的实际代码块。但是，目前没有用于话务仿真测试的标准脚本语言，需要各设备制造商自行开发仿真测试脚本语言以及相应的语言解释器，导致脚本解释过程复杂，执行效率低，难以实现复杂流程的仿真。
发明内容
本发明提供一种测试接入网关性能的系统和方法，以解决目前仿真测试过程复杂，执行效率低，难以实现复杂流程的问题。
为了解决上述技术问题，本发明首先提供一种测试接入网关性能的系统，包括用户移动终端MSS/基站BS业务仿真器和MSS/BS控制器，其中：
所述MSS/BS控制器，用于与所述MSS/BS业务仿真器之间进行通讯，将测试控制命令发送给所述MSS/BS业务仿真器，对测试过程中的信息进行监控以及获取测试结果；
所述MSS/BS业务仿真器，用于接收所述测试控制命令，仿真真实MSS/BS与被测对象接入网关AGW之间在R6口上的信令流和媒体流，与AGW进行消息交互，将测试结果发送给所述MSS/BS控制器。
本发明所述系统，其中，所述MSS/BS控制器与所述MSS/BS业务仿真器之间进行通讯，还将配置信息发送给所述MSS/BS业务仿真器。
本发明所述系统，其中，所述MSS/BS业务仿真器和MSS/BS控制器是一对一或多对一的关系。
本发明所述系统，其中，所述MSS/BS业务仿真器和被测对象AGW是一对一或多对一的关系。
本发明所述系统，其中，所述MSS/BS业务仿真器，通过快速以太网FE口和AGW相连，按照内部的R6口协议进行通信。
本发明所述系统，其中，所述MSS/BS控制器包括以下模块：人机界面模块、后台通信模块、参数配置模块、文件读写模块和消息处理模块，其中：
所述人机界面模块，是MSS提供给用户的交互界面，提供一个访问文件读写模块、参数配置模块和消息处理模块的外部接口；用户通过此模块，选中要读入的配置信息文件或者要写入到配置信息文件的配置信息，交给文件读写模块；或对保存在参数配置模块中配置信息进行修改，以实现配置参数组合的多样化；或启动测试流程的开始、暂停和终止的控制命令，以控制消息的形式通过消息处理模块发送MSS/BS业务仿真器，并显示流程中的测试结果；
所述后台通信模块，用于初始化MSS/BS控制器TCP端口，监听来自于所述MSS/BS业务仿真器的TCP连接请求，并建立与其的IP连接，对MSS/BS控制器的消息处理模块和MSS/BS业务仿真器之间的消息进行传输；
所述文件读写模块，用于从配置信息文件中读取业务参数和系统参数到参数配置模块中，供消息处理模块进行调用，或者将修改的业务参数和系统参数保存在配置信息文件中作为下次读取的缺省配置参数；
所述参数配置模块，用于完成对测试流程所使用的业务参数进行修改，然后将配置的业务参数保存在MSS/BS控制器的共享内存中；
所述消息处理模块，用于根据读取的参数配置模块中的配置信息，并构造成配置消息通过后台通信模块发送给MSS/BS业务仿真器，使其按照配置消息中设定的参数完成测试流程，另外通过后台通信模块接收MSS/BS业务仿真器发送的测试结果消息，并对消息中的参数进行解析。
本发明所述系统，其中，所述MSS/BS业务仿真器包括以下模块：前台通信模块、主控模块、受控模块和统计分析模块，其中：
所述前台通信模块，用于监听来自于MSS/BS控制器的TCP连接请求，并建立与其通信链路，传输MSS/BS控制器发送的配置消息和测试控制消息给主控模块；
所述主控模块，运行一个主进程，代表一个BS，用于接收前台通信模块转发的来自MSS/BS控制器配置消息和测试控制消息；如果是配置消息，则主控模块将配置消息里的业务参数和系统参数保存在MSS/BS业务仿真器的共享内存中，供受控模块进行调用；如果是测试控制消息，主控模块将转发测试控制消息给受控模块，使受控模块启动、暂停或终止测试流程；
所述受控模块，运行一个或多个实例进程，每个实例进程代表一个MSS，用于模拟真实的MSS与AGW进行信令流和媒体流的交互；
所述统计分析模块，用于从受控模块获取信息，计算和分析测试结果，然后依次通过受控模块、主控模块、前台通信模块、后台通信模块发送给MSS/BS控制器的消息处理模块。
进一步地，所述前台通信模块、主控模块和受控模块相互之间使用UDP进行通信，报文传输采用异步消息传输方式。
进一步地，所述受控模块包括以下模块：R6接口模块、信令面处理模块、媒体面处理模块和数据源模块，其中：
所述R6接口模块，AGW到MSS/BS方向用于将从AGW接收到的IP报文进行解析，根据不同的目的地址区分出是信令流和媒体流，并分别转发到信令面处理模块和媒体面处理模块；MSS/BS到AGW方向用于将媒体面处理模块以及信令面处理模块发出的报文转发到AGW；
所述信令面处理模块，用于通过R6接口模块与AGW进行消息交互，直至与AGW的数据隧道建立完成，然后通知数据源模块向AGW发送Ping数据包；此外，该模块还通过主控模块接收前台通信模块转发的配置消息和测试控制消息，管理MSS的业务流程；
所述媒体面处理模块，AGW到MSS/BS方向用于接收从R6接口模块转发的AGW R6口数据，并按照通用路由封装GRE协议进行解封装成业务数据单元SDU，然后再按照TCP/IP协议栈进行封装成IP包，再转发给数据源模块；MSS/BS到AGW方向对从数据源模块接收到的IP包按照TCP/IP协议栈进行解封装成SDU，再按照GRE协议进行封装后，然后通过R6接口模块转发到AGW；
所述数据源模块，用于产生或接收TCP/IP协议栈中的网络层数据。
本发明还提供一种测试接入网关性能的方法，包括如下步骤：
(1)MSS/BS控制器向一个或多个MSS/BS业务仿真器发送测试开始命令；
(2)所述MSS/BS业务仿真器接收所述测试控制命令，仿真真实MSS/BS与被测对象接入网关AGW之间在R6口上的信令流和媒体流，与AGW进行消息交互，驱动AGW测试流程的进行。
本发明所述方法，其中，步骤(2)包括如下步骤：
(2.1)所述MSS/BS业务仿真器的前台通信模块，收到测试开始命令后，转发给主控模块的主进程，要求启动测试流程，主控模块转发给受控模块的信令面处理模块，所述信令面处理模块通过受控模块的R6接口模块与AGW进行信令交互，直到MSS与AGW的数据隧道建立完成，并通知数据源模块；
(2.2)所述MSS/BS业务仿真器的受控模块的数据源模块，生成上层应用层数据并按照TCP/IP协议栈进行解封装后转发给受控模块的媒体面处理模块，所述媒体面处理模块再按照GRE协议进行封装后，转发到R6口接口模块；
(2.3)所述MSS/BS业务仿真器的R6口接口模块，对媒体面处理模块发送来数据转发给AGW进行测试处理。
本发明所述方法，其中，步骤(1)中，所述MSS/BS控制器还向一个或多个MSS/BS业务仿真器发送配置信息。
本发明所述方法，其中，步骤(2.1)中，所述MSS/BS业务仿真器如果接收到的是配置消息，则其主控模块将配置消息里的业务参数和系统参数保存在MSS/BS业务仿真器的共享内存中，供受控模块的信令面处理模块进行调用；如果接收到的是测试控制消息，则其主控模块将转发测试控制消息给受控模块，使受控模块启动、暂停或终止测试流程。
本发明所述方法，其中，步骤(2.3)中，对于所述AGW进行测试的结果，由所述MSS/BS业务仿真器的统计分析模块进行计算和分析，然后依次通过受控模块、主控模块、前台通信模块、后台通信模块发送给MSS/BS控制器的消息处理模块。
进一步地，所述MSS/BS控制器的消息处理模块对所述统计分析模块发送过来的测试的结果进行解析，然后发送给所述MSS/BS控制器的人机界面模块进行显示。
与现有技术相比，本发明通过MSS/BS业务仿真器与AGW对接，一个业务仿真器可以同时仿真一个BS上的多个MSS的业务流程，多个业务仿真器就可以同时仿真多个BS上的多个MSS的业务流程。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的积极效果，即因为使用仿真器取代真实的MSS/BS对AGW进行测试，所以只需要较少的设备和人力就可以实现大量MSS/BS业务的仿真，满足于AGW大话务量性能测试的要求，成本低，测试组网简单。
另外，在AGW性能测试过程中，所需要的话务量可以动态调节，达到灵活测试目的。MSS/BS控制器可以根据需要设定一定数目的仿真MSS/BS，同时或顺序启动测试流程。
附图说明
图1为本发明实施例测试AGW性能的系统原理示意图；
图2为本发明实施例被测对象AGW的结构示意图；
图3为本发明应用实例测试AGW性能的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明所述技术方案进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例测试AGW性能的系统原理示意图，包括MSS/BS业务仿真器和MSS/BS控制器两部分，AGW为被测对象：
MSS/BS控制器设置在计算机上，用于对MSS/BS业务仿真器进行控制，其与MSS/BS业务仿真器之间通过TCP/IP(Transmit Control Protocol/InternetProtocol，传输控制协议/互联网协议)消息进行通讯，将配置信息或测试控制命令发送给MSS/BS业务仿真器。
MSS/BS业务仿真器设置在MAC(Media Access Control，媒体接入控制)单板上，用于接收所述配置信息或测试控制命令，仿真真实MSS/BS与被测对象接入网关AGW之间在R6口上的信令流和媒体流(指数据流)，与AGW进行消息交互，驱动话务测试流程的进行。在这里，MAC板是既有信令面处理能力又有媒体面处理能力的单板，用来作为MSS/BS业务仿真器的硬件承载对象，其单板软件为嵌入式操作系统。一块MAC单板作为一个仿真BS，可以最多并发1024个实例进程，即可以同时仿真1024个MSS，达到以最少的测试资源完成AGW性能测试的目的。另外，由于MSS/BS业务仿真器通过FE口相连接，因此MAC板比较容易进行扩充。如果将MSS/BS业务仿真器与BS接到同一个交换机上，一个交换机最多可以同时连接32个终端业务模拟器，这样可以最多实现1024×32的MSS的业务模拟，实现被测AGW的满配置测试。所述MSS/BS业务仿真器，通过FE口和AGW相连，按照内部的R6口协议进行通信。
所述MSS/BS业务仿真器和MSS/BS控制器是一对一或多对一的关系，即一个MSS/BS控制器可以同时控制多个MSS/BS业务仿真器。
所述MSS/BS业务仿真器和被测对象AGW是一对一或多对一的关系。
MSS/BS控制器包括以下模块：人机界面模块、后台通信模块、参数配置模块、文件读写模块和消息处理模块，其中：
所述人机界面模块，是MSS提供给用户的交互界面，提供一个访问文件读写模块、参数配置模块和消息处理模块的外部接口；用户通过此模块，选中要读入的配置信息文件或者要写入到配置信息文件的配置信息，交给文件读写模块；或对保存在参数配置模块中配置信息进行修改，以实现配置参数组合的多样化；或启动测试流程的开始、暂停和终止的控制命令，以控制消息的形式通过消息处理模块发送MSS/BS业务仿真器，并显示流程中的测试结果；
所述后台通信模块，用于初始化MSS/BS控制器TCP端口，监听来自于所述MSS/BS业务仿真器的TCP连接请求，并建立与其的IP连接，对MSS/BS控制器的消息处理模块和MSS/BS业务仿真器之间的消息进行传输(如把MSS/BS控制器的测试开始命令、配置信息传递给MSS/BS业务仿真器，把MSS/BS业务仿真器的测试结果传递给MSS/BS控制器的消息处理模块等)；
所述文件读写模块，用于从配置信息文件中读取业务参数和系统参数到参数配置模块中，供消息处理模块进行调用，或者将修改的业务参数和系统参数保存在配置信息文件中作为下次读取的缺省配置参数；
所述参数配置模块，用于完成对测试流程所使用的业务参数进行修改，然后将配置的业务参数保存在MSS/BS控制器的共享内存中；
所述消息处理模块，用于根据读取的参数配置模块中的配置信息，并构造成配置消息通过后台通信模块发送给MSS/BS业务仿真器，使其按照配置消息中设定的参数完成测试流程，另外通过后台通信模块接收MSS/BS业务仿真器发送的测试结果消息，并对消息中的参数进行解析。
MSS/BS业务仿真器包括以下模块：前台通信模块、主控模块、受控模块和统计分析模块以及，其中：
所述前台通信模块，用于监听来自于MSS/BS控制器的TCP连接请求，并建立与其通信链路，传输MSS/BS控制器发送的配置消息和测试控制消息给主控模块，并把测试结果发送给MSS/BS控制器；
所述主控模块，运行一个主进程(Main Process)，代表一个BS，用于接收前台通信模块转发的来自MSS/BS控制器配置消息和测试控制消息；如果是配置消息，则主控模块将配置消息里的业务参数和系统参数保存在MSS/BS业务仿真器的共享内存中，供受控模块进行调用；如果是测试控制消息，主控模块将转发测试控制消息给受控模块，使受控模块启动、暂停或终止测试流程；
所述受控模块，运行一个或多个实例进程(Handle Process)，每个实例进程代表一个MSS，用于模拟真实的MSS与AGW进行信令流和媒体流的交互；实例进程在收到主进程转发的测试控制消息后，如果是测试开始命令，则模拟一个BS上的MSS向AGW发起呼叫，在完成与AGW数据隧道建立后，向AGW发送IP报文进行媒体面的测试；
所述统计分析模块，用于从受控模块的信令面统计模块中获取所有MSS发送呼叫请求的次数和所有MSS成功建立数据隧道的次数，用后者与前者之比计算业务连接建立成功率；用于从受控模块的媒体面统计模块获取所有MSS发送的Ping请求报文(一种基于ICMP(Internet Group Message Protocol，Internet组管理协议)传输的IP包)数目和所有MSS接收的Ping响应报文的数目，用前者与后者之差与前者的比值计算丢包率；将计算和分析出的业务连接建立成功率和丢包率作为测试和分析结果，依次通过受控模块、主控模块、前台通信模块、后台通信模块发送给MSS/BS控制器的消息处理模块。
上述所述前台通信模块、主控模块和受控模块相互之间使用UDP(UserDatagram Protocol，用户数据协议)进行通信，报文传输采用异步消息传输方式。
受控模块又包括以下模块：R6接口模块、信令面处理模块、媒体面处理模块和数据源模块，其中：
所述R6接口模块，AGW到MSS/BS方向用于将从AGW接收到的IP报文进行解析，根据不同的目的地址区分出是信令流和媒体流，并分别转发到信令面处理模块和媒体面处理模块；MSS/BS到AGW方向用于将媒体面处理模块以及信令面处理模块发出的报文转发到AGW；
所述R6接口模块和AGW相连，并提供底层接口通路功能。R6接口模块具有一个信令面接口IP地址和媒体面接口IP地址，对于不同的MSS/BS业务仿真器信两者的地址各不相同，但都分别与AGW的信令面接口IP地址和媒体面接口IP地址在同一个网段上。因此，通过R6接口模块，多个MS/BS业务仿真器可以同时与一个AGW相连接。此外，R6接口模块还提供对AGW发送信令流/媒体流进行分离并转发的功能。当R6接口模块从AGW接到IP报文的时候，通过检查目的地址，如果发现是信令面处理模块的接口IP地址就认为是信令，则将该报文转发到信令面处理模块处理，如果发现是媒体面处理模块的接口IP地址就认为是数据，则将该报文转发到媒体面处理模块处理。
所述信令面处理模块，用于通过R6接口模块与AGW进行消息交互，直至与AGW的数据隧道建立完成，然后通知数据源模块向AGW发送Ping数据包。此外，该模块还通过主控模块接收前台通信模块转发的配置消息和测试控制消息，管理MSS的业务流程；
所述信令面处理模块向AGW发送R6接口上下文会话请求消息，根据预先设定的消息处理流程与AGW进行消息交互，接收从AGW反馈的相应的响应消息。通过对流程状态机的维护，消息处理流程进行跳转，MSS的状态同时进行相应跃迁。如果一个MSS的流程执行完毕，则会在一定时间间隔后又发起新的相同流程。每个MSS可以独立地运行各自的业务流程，而不受其它MSS的影响。对于AGW发送的MSS/BS业务仿真器不能正确处理或者会引发冲突的消息，MSS/BS业务仿真器予以丢弃，以使得流程不至于中断或挂起。
所述媒体面处理模块，AGW到MSS/BS方向用于接收从R6接口模块转发的AGW R6口数据，并按照GRE(Generic Routing Encapsulation，通用路由封装)协议进行解封装成SDU(Service Data Unit，业务数据单元)，然后再按照TCP/IP协议栈进行封装成IP包，再转发给数据源模块；MSS/BS到AGW方向对从数据源模块接收到的IP包按照TCP/IP协议栈进行解封装成SDU，再按照GRE协议进行封装后，然后通过R6接口模块转发到AGW；
所述媒体面处理模块接收R6接口模块或数据源模块的数据，并按照GRE协议进行封装或解封装。如果是R6接口模块发送来的数据，则媒体面处理模块对发送来的IP报文进行检查，如果确认目的地址就是自己的话，则剥离此报文的IP报头做进一步的GRE解封装，具体的说就是要检查密钥、检查校验和报文的序列号等。完成GRE解封装后，以IP包的格式再交给数据源模块处理。如果是数据源模块发送来的数据，则媒体面处理模块对发送来的IP包进行GRE封装，封装的目的地址就是AGW的媒体面IP地址，全部封装完成后再通过R6接口模块发送给AGW。
所述数据源模块，用于产生或接收TCP/IP协议栈中的网络层数据，如基于ICMP协议的Ping技术所产生的数据包。所述的Ping技术是指一种验证通道是否正常以及网络设备性能的技术。在此技术中，数据源模块向AGW发送ICMP请求报文，当AGW收到这个ICMP请求报文后，构造一个ICMP响应报文，并将响应报文发送回数据源模块。
如图2所示，为本发明实施例的被测对象AGW的结构示意图。资源框201的槽位上配置有AGW的各功能单板，主要包括：主操作维护板、用户面处理板和R6接口接入板。主操作维护板实现R6接口的信令面处理，完成AGW与BS的R6口消息交互；用户面处理板实现用户面媒体流的负荷分担和IP协议处理等功能；R6接口接入板，有六个对外的GE(GigabitEthernet，千兆以太网)口，实现AGW对BS的分组网络的接口。无论是AGW发给BS还是BS发给AGW的数据，都由R6接口接入板的GE口先接收进来，根据目的地址的不同区分是信令面还是媒体面的数据，然后分别转发到主操作维护板和用户面处理板上。
本发明实施例一种测试接入网关性能的方法，包括如下步骤：
(1)MSS/BS控制器向一个或多个MSS/BS业务仿真器发送测试开始命令；
(2)所述MSS/BS业务仿真器的前台通信模块，收到测试开始命令后，转发给主控模块的主进程，要求启动测试流程，主控模块转发给受控模块的信令面处理模块，所述信令面处理模块通过受控模块的R6接口模块与AGW进行信令交互，直到MSS与AGW的数据隧道建立完成，并通知数据源模块；
(3)所述MSS/BS业务仿真器的受控模块的数据源模块，生成上层应用层数据并按照TCP/IP协议栈进行解封装后转发给受控模块的媒体面处理模块，所述媒体面处理模块再按照GRE协议进行封装后，转发到R6口接口模块；
(4)所述MSS/BS业务仿真器的R6口接口模块，对媒体面处理模块发送来数据不做任何处理，直接转发给AGW进行测试处理。
(5)AGW测试结束后，对于所述AGW进行测试的结果，由所述MSS/BS业务仿真器的统计分析模块进行计算和分析，然后依次通过受控模块、主控模块、前台通信模块、后台通信模块发送给MSS/BS控制器的消息处理模块。
(6)所述MSS/BS控制器的消息处理模块对所述统计分析模块发送过来的测试的结果进行解析，然后发送给所述MSS/BS控制器的人机界面模块进行显示。
如图3所示，为本发明应用实例测试AGW性能的工作流程图，包括如下步骤：
步骤301，MSS/BS业务仿真器初始化前台通信模块，并启动主控模块中一个主进程和受控模块中最多数目为1024的实例进程；
步骤302，MSS/BS控制器初始化后台通信模块，通过TCP/IP通信的三次握手过程，与MSS/BS业务仿真器建立TCP/IP连接；
步骤303，用户通过人机界面，使MSS/BS控制器的文件读写模块从配置信息文件读取缺省的配置信息，包括MSS的业务参数、BS的物理配置参数和BS无线配置参数。其中，MSS的业务参数又包括MSS的数目、MSS的物理地址、MSS的业务连接保活时长、MSS发送的数据包大小和MSS发送数据包的时间间隔等参数，并将上述配置信息保存在MSS/BS控制器的参数配置模块中；
步骤304，用户通过人机界面，使MSS/BS控制器的参数配置模块对上述保存的MSS的业务参数进行修改，以产生相应的测试用例；
步骤305，用户通过人机界面，使MSS/BS控制器的消息处理模块构造配置信息消息，发送给MSS/BS业务仿真器主控模块的主进程；
步骤306，MSS/BS业务仿真器的主控模块对收到的配置信息消息进行解析，检查其中的业务参数的合法性，如MSS的数目不能大于MSS/BS业务仿真器启动的实例进程数。如果业务参数合法，则将配置信息保存在MSS/BS业务仿真器的共享内存中；
步骤307，用户通过人机界面，使MSS/BS控制器的消息处理模块构造测试控制消息，发送给MSS/BS业务仿真器主控模块的主进程，要求启动测试流程；
步骤308，MSS/BS业务仿真器主控模块的主进程，转发测试控制消息给MSS/BS业务仿真器受控模块的信令面处理模块的各实例进程，要求各MSS向AGW发起呼叫；
步骤309，MSS/BS业务仿真器的信令面处理模块各实例进程读取保存在MSS/BS业务仿真器的共享内存中的配置信息，通过R6接口模块向AGW发送上下文会话请求(Context Request)消息，且发起会话请求的实例进程数目等于“MSS的数目”。MSS每发起会话请求一次，MSS/BS业务仿真器的统计分析模块将MSS发起呼叫请求的总次数记录累计加1；
步骤310，MSS/BS业务仿真器各实例进程与AGW进行R6口消息交互，如果会话协商成功，则AGW最后将向MSS/BS业务仿真器的相应实例进程发送数据隧道建立成功消息，此时表示相应实例进程下的MSS已经与AGW建立业务连接。MSS每成功建立一次与AGW之间的数据隧道，MSS/BS业务仿真器的统计分析模块将MSS成功建立业务连接的总次数记录累计加1；
步骤311，成功与AGW建立业务连接的MSS/BS业务仿真器各实例进程设定各自的业务流保活定时器Tkeep，且定时器时长为“MSS的业务连接保活时长”；
步骤312，MSS/BS业务仿真器的信令面处理模块各实例进程通知数据源模块MSS与AGW的业务连接已经建立完毕；
步骤313，MSS/BS业务仿真器的数据源模块各实例进程，读取保存在MSS/BS业务仿真器的共享内存中的配置信息，构造Ping请求包，且Ping包的大小为“MSS发送的数据包大小”，发送给MSS/BS业务仿真器的媒体面处理模块。MSS每发送一次Ping请求包，MSS/BS业务仿真器的统计分析模块将MSS发送Ping包的总数累计加1；
步骤314，MSS/BS业务仿真器的各仿真进程媒体面处理模块，对从数据源模块接收的Ping包先按照TCP/IP协议栈解封装成SDU，再按照GRE协议封装成R6接口报文，该封装报文包含MSS源IP地址和AGW目的IP地址，通过R6接口模块发送给AGW；
步骤315，MSS/BS业务仿真器各实例进程设定各自的报文间隔发送定时器Tsend，且定时器时长为“MSS发送数据包的时间间隔”；
步骤316，MSS/BS业务仿真器的媒体面处理模块各实例进程，对从数AGW收到的R6接口报文进行GRE解封装成SDU，再按照TCP/IP协议栈封装成IP包，该IP包包含MSS目的IP地址和AGW源IP地址。如果IP包中的MSS目的IP地址与步骤314中的MSS源IP地址一致，则表明相应实例进程的MSS收到了从AGW反馈的Ping响应包。MSS每收到一次Ping响应包，MSS/BS业务仿真器的统计分析模块将MSS收到Ping包的总数累计加1；
步骤317，MSS/BS业务仿真器的各实例进程循环判断自己的Tsend定时器是否超时，如果超时则跳到步骤313，否则继续；
步骤318，MSS/BS业务仿真器的各实例进程循环判断自己启动的Tkeep定时器是否超时，如果没有超时，则继续判断自己启动的Tkeep定时器是否超时，如果超时了则转到下步；
步骤319，MSS/BS业务仿真器的各实例进程向AGW发起去登记请求，并通知数据源模块停止向AGW发送Ping包；
步骤320，AGW向MSS/BS业务仿真器的信令面处理模块各实例进程发送去登记响应消息，将MSS/BS业务仿真器各实例进程与AGW建立的业务连接进行释放；
步骤321，MSS/BS业务仿真器的统计分析模块根据步骤309统计的“MSS发起呼叫请求的总次数”和步骤310统计的“MSS成功建立业务连接的总次数”计算业务连接成功率，根据步骤313统计的“MSS发送Ping包的总数”和步骤316统计的“MSS收到Ping包的总数”计算丢包率，然后将信令面和媒体面的测试结果统一封装成测试统计消息发送给MSS/BS控制器的消息处理模块；
步骤322，MSS/BS控制器的消息处理模块对收到的统计消息中的参数进行解析，将作为信令面或媒体面的测试结果进行分离，再输出到人机界面模块以图形或列表的形式显示给用户。
本发明所述方案，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。对本发明技术所属领域的普通技术人员来说，可根据本发明作出各种相应的改变和变形，而所有这些相应的改变和变形都属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (15)
1.一种测试接入网关性能的系统，其特征在于，包括用户移动终端MSS/基站BS业务仿真器和MSS/BS控制器，其中：
所述MSS/BS控制器，用于与所述MSS/BS业务仿真器之间进行通讯，将测试控制命令发送给所述MSS/BS业务仿真器，对测试过程中的信息进行监控以及获取测试结果；
所述MSS/BS业务仿真器，用于接收所述测试控制命令，仿真真实MSS/BS与被测对象接入网关AGW之间在R6口上的信令流和媒体流，与AGW进行消息交互，将测试结果发送给所述MSS/BS控制器。
2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述MSS/BS控制器与所述MSS/BS业务仿真器之间进行通讯，还将配置信息发送给所述MSS/BS业务仿真器。
3.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述MSS/BS业务仿真器和MSS/BS控制器是一对一或多对一的关系。
4.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述MSS/BS业务仿真器和被测对象AGW是一对一或多对一的关系。
5.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述MSS/BS业务仿真器，通过快速以太网FE口和AGW相连，按照内部的R6口协议进行通信。
6.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述MSS/BS控制器包括以下模块：人机界面模块、后台通信模块、参数配置模块、文件读写模块和消息处理模块，其中：
所述人机界面模块，是MSS提供给用户的交互界面，提供一个访问文件读写模块、参数配置模块和消息处理模块的外部接口；用户通过此模块，选中要读入的配置信息文件或者要写入到配置信息文件的配置信息，交给文件读写模块；或对保存在参数配置模块中配置信息进行修改，以实现配置参数组合的多样化；或启动测试流程的开始、暂停和终止的控制命令，以控制消息的形式通过消息处理模块发送MSS/BS业务仿真器，并显示流程中的测试结果；
所述后台通信模块，用于初始化MSS/BS控制器TCP端口，监听来自于所述MSS/BS业务仿真器的TCP连接请求，并建立与其的IP连接，对MSS/BS控制器的消息处理模块和MSS/BS业务仿真器之间的消息进行传输；
所述文件读写模块，用于从配置信息文件中读取业务参数和系统参数到参数配置模块中，供消息处理模块进行调用，或者将修改的业务参数和系统参数保存在配置信息文件中作为下次读取的缺省配置参数；
所述参数配置模块，用于完成对测试流程所使用的业务参数进行修改，然后将配置的业务参数保存在MSS/BS控制器的共享内存中；
所述消息处理模块，用于根据读取的参数配置模块中的配置信息，并构造成配置消息通过后台通信模块发送给MSS/BS业务仿真器，使其按照配置消息中设定的参数完成测试流程，另外通过后台通信模块接收MSS/BS业务仿真器发送的测试结果消息，并对消息中的参数进行解析。
7.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述MSS/BS业务仿真器包括以下模块：前台通信模块、主控模块、受控模块和统计分析模块，其中：
所述前台通信模块，用于监听来自于MSS/BS控制器的TCP连接请求，并建立与其通信链路，传输MSS/BS控制器发送的配置消息和测试控制消息给主控模块；
所述主控模块，运行一个主进程，代表一个BS，用于接收前台通信模块转发的来自MSS/BS控制器配置消息和测试控制消息；如果是配置消息，则主控模块将配置消息里的业务参数和系统参数保存在MSS/BS业务仿真器的共享内存中，供受控模块进行调用；如果是测试控制消息，主控模块将转发测试控制消息给受控模块，使受控模块启动、暂停或终止测试流程；
所述受控模块，运行一个或多个实例进程，每个实例进程代表一个MSS，用于模拟真实的MSS与AGW进行信令流和媒体流的交互；
所述统计分析模块，用于从受控模块获取信息，计算和分析测试结果，然后依次通过受控模块、主控模块、前台通信模块、后台通信模块发送给MSS/BS控制器的消息处理模块。
8.如权利要求7所述系统，其特征在于，所述前台通信模块、主控模块和受控模块相互之间使用UDP进行通信，报文传输采用异步消息传输方式。
9.如权利要求7所述系统，其特征在于，所述受控模块包括以下模块：R6接口模块、信令面处理模块、媒体面处理模块和数据源模块，其中：
所述R6接口模块，AGW到MSS/BS方向用于将从AGW接收到的IP报文进行解析，根据不同的目的地址区分出是信令流和媒体流，并分别转发到信令面处理模块和媒体面处理模块；MSS/BS到AGW方向用于将媒体面处理模块以及信令面处理模块发出的报文转发到AGW；
所述信令面处理模块，用于通过R6接口模块与AGW进行消息交互，直至与AGW的数据隧道建立完成，然后通知数据源模块向AGW发送Ping数据包；此外，该模块还通过主控模块接收前台通信模块转发的配置消息和测试控制消息，管理MSS的业务流程；
所述媒体面处理模块，AGW到MSS/BS方向用于接收从R6接口模块转发的AGW R6口数据，并按照通用路由封装GRE协议进行解封装成业务数据单元SDU，然后再按照TCP/IP协议栈进行封装成IP包，再转发给数据源模块；MSS/BS到AGW方向对从数据源模块接收到的IP包按照TCP/IP协议栈进行解封装成SDU，再按照GRE协议进行封装后，然后通过R6接口模块转发到AGW；
所述数据源模块，用于产生或接收TCP/IP协议栈中的网络层数据。
10.一种测试接入网关性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)MSS/BS控制器向一个或多个MSS/BS业务仿真器发送测试开始命令；
(2)所述MSS/BS业务仿真器接收测试控制命令，仿真真实MSS/BS与被测对象接入网关AGW之间在R6口上的信令流和媒体流，与AGW进行消息交互，驱动AGW测试流程的进行。
11.如权利要求10所述方法，其特征在于，步骤(2)包括如下步骤：
(2.1)所述MSS/BS业务仿真器的前台通信模块，收到测试开始命令后，转发给主控模块的主进程，要求启动测试流程，主控模块转发给受控模块的信令面处理模块，所述信令面处理模块通过受控模块的R6接口模块与AGW进行信令交互，直到MSS与AGW的数据隧道建立完成，并通知数据源模块；
(2.2)所述MSS/BS业务仿真器的受控模块的数据源模块，生成上层应用层数据并按照TCP/IP协议栈进行解封装后转发给受控模块的媒体面处理模块，所述媒体面处理模块再按照GRE协议进行封装后，转发到R6口接口模块；
(2.3)所述MSS/BS业务仿真器的R6口接口模块，对媒体面处理模块发送来数据转发给AGW进行测试处理。
12.如权利要求10所述方法，其特征在于，步骤(1)中，所述MSS/BS控制器还向一个或多个MSS/BS业务仿真器发送配置信息。
13.如权利要求11所述方法，其特征在于，步骤(2.1)中，所述MSS/BS业务仿真器如果接收到的是配置消息，则其主控模块将配置消息里的业务参数和系统参数保存在MSS/BS业务仿真器的共享内存中，供受控模块的信令面处理模块进行调用；如果接收到的是测试控制消息，则其主控模块将转发测试控制消息给受控模块，使受控模块启动、暂停或终止测试流程。
14.如权利要求11所述方法，其特征在于，步骤(2.3)中，对于所述AGW进行测试的结果，由所述MSS/BS业务仿真器的统计分析模块进行计算和分析，然后依次通过受控模块、主控模块、前台通信模块、后台通信模块发送给MSS/BS控制器的消息处理模块。
15.如权利要求14所述方法，其特征在于，所述MSS/BS控制器的消息处理模块对所述统计分析模块发送过来的测试的结果进行解析，然后发送给所述MSS/BS控制器的人机界面模块进行显示。
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