CN1988483A - 基于网元仿真的软交换设备测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于网元仿真的软交换设备测试系统，涉及一种电信领域软交换设备的测试系统。本发明包括测试仪器(100)、软交换设备(200)；设置有网元仿真模型(300)；其中网元仿真模型(300)包括协议模块(310)、协议栈(320)、消息序列(330)；测试仪器(100)包括协议栈执行和消息序列解释装置(120)；首先将协议栈(320)加载到测试仪器(100)的协议栈执行和消息序列解释装置(120)中，通过执行协议栈(320)来实现网元的仿真；协议栈执行和消息序列解释装置(120)还解释并执行消息序列330中指定的消息流程，以此来完成软交换设备的测试。本发明提供了一种多功能的测试方法，不仅能够测试网络中的软交换设备，还可以仿真网络中的软交换设备。

Description

基于网元仿真的软交换设备测试系统

技术领域

本发明涉及一种电信领域中软交换设备的测试系统，尤其涉及一种基于网元仿真的软交换设备测试系统。

背景技术

随着互联网技术的普及，使得基于分组网的数据业务呈现出迅猛增长的势头，同时用户对一些多媒体业务产生了更高的要求，传统的公共电话网络由于固有的特性，已经难以满足这些需要。为解决上述问题，业界提出了下一代网络(NGN)的模型。NGN是一种基于分组的网络，能够提供众多电信新业务，其业务相关功能与传输技术相互独立。在NGN系统中，软交换(Soft Switch)是一个核心设备，也是传统的电路交换网向分组网演进的重要设备，它是一种功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求的呼叫控制和连接控制功能，是NGN的呼叫与控制中心。

软交换系统涉及的网元和接口较多，进行有效的测试往往比较困难，主要表现在测试环境难以搭建，需要使用多种独立的仪器来对不同的软交换设备进行测试；同时软交换设备的开发和部署是一个不断发展的过程，在测试过程中，不能根据用户自己的实际情况进行定制；在产品开发阶段，往往会出现由于网元缺少或者实现成本较高，导致无法进行测试，产品开发周期延长的情况。

发明内容

本发明提供一种基于网元仿真的软交换设备测试系统，旨在解决现有测试仪器中存在的功能单一，测试环境难以搭建，测试流程复杂的问题。

本发明的目的是这样的：

通常为了测试软交换设备的某些特性或功能，需要使用实际网络系统中的多种网元，比如测试智能增值业务，就需要有业务交换点设备(SSP)、业务控制点设备(SCP)、业务数据中心(SDC)等多种网元的支持，但这些网元并不总是能够获得。

本发明提供的是一种简单的网元仿真办法，并通过消息序列图来规定仿真网元的动作，实现软交换设备的功能测试。

通信系统中的任何网元都会遵循一定的协议标准，一般参照OSI七层网络模型将这些协议划分成不同的层次，最终将这些协议采用类似栈的结构组织起来，用以规定网元的功能和特征。对于某个具体的网元，其功能实现需要其它网元的参与，实现某种功能时，在网元之间必定存在消息的交互，这种消息交互也应该遵循协议栈的规定，测试的目的就是检查设备能否接收并理解这些消息、以及对特定消息的处理过程是否符合协议的规定。本发明就是通过构造网元遵循的协议栈模型，来模拟网元的基本功能，并通过执行协议栈来最终实现网元的仿真；测试设备时，通过构建特定的消息序列来完成，这些消息以它们的逻辑关系进行连接。

具体地说，

如图1，本发明包括测试仪器100、软交换设备200，设置有网元仿真模型300；网元仿真模型300、测试仪器100、软交换设备200依次连接；

其中网元仿真模型300包括协议模块310、协议栈320、消息序列330；

测试仪器100包括物理接口110、协议栈执行和消息序列解释装置120；

首先将协议栈320加载到测试仪器100的协议栈执行和消息序列解释装置120中，通过执行协议栈320来实现网元的仿真；协议栈执行和消息序列解释装置120还需要解释并执行消息序列330中指定的消息流程，以此来完成软交换设备的测试。

本发明具有下列优点和积极效果：

1、可以实现实际网络中存在的各种网元的仿真，快速地构造出网络环境，实现对软交换设备的测试，大大简化了测试环境的搭建过程；

2、测试用例采用消息流的方式来描述，符合软交换设备的特点，直观而且方便；

3、提供了一种多功能的测试方法，不仅能够测试网络中的软交换设备，还可以仿真网络中的软交换设备。

附图说明

图1是本发明结构框图；

图2是协议栈的结构框图；

图3是消息流的示意图。

其中：

100-测试仪器，

110-测试仪器的物理接口，

120-协议栈执行和消息序列解释装置；

200-软交换设备，

210-软交换设备的物理接口；

300-网元仿真模型，

310-协议模块，

320-协议栈，

321-智能网应用协议，

322-信令链路控制管理协议，

323-信令链路控制协议，

324-第三层消息传递协议，

325-第二层消息传递协议，

326-物理层协议，

330-消息序列。

英译汉：

NGN-下一代网络；

Soft Switch-软交换；

SSP-业务交换点设备；

SCP-业务控制点设备；

SDC-业务数据中心；

MTP-消息传递协议；

MTP2-第二层消息传递协议；

MTP3-第三层消息传递协议；

SCCP-信令链路控制协议；

TCAP-事务处理能力应用部分；

INAP-智能网应用规程；

SIO-业务标识字段；

OSI-开放式系统互联参考模型；

ATM-异步传输模式协议；

IP-网际协议。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明：

所述的协议栈320由协议模块310组合而成，协议模块之间采用层次结构，通过模块之间的连线和参数指定模块之间的关系。

所述的消息序列330规定了测试软交换设备200时测试仪器100和软交换设备200之间的消息交互过程，消息序列330中使用的消息必须符合协议栈320的规定，消息之间采用Z120标准按照逻辑关系进行连接，由协议栈执行和消息序列解释装置120完成消息序列的解释。

协议模块310包含了一系列的软交换设备协议，比如消息传递协议、信令链路控制协议、智能网应用规程等，可以根据协议的具体规定以及测试仪器提供的开放接口自行编写，最后通过编译器编译成二进制目标文件(OBJ)供后面使用。

软交换设备之间会存在数据交换，对于这些设备，要理解它们之间传递的数据，就必须遵循共同的规则，这个规则也就是的协议栈，只有信息交互的双方按照约定的协议栈进行编解码，才可能进行正确的通讯，仿真和测试实际上就是检查软交换设备是否正确地实现了相应规范的内容，测试仪器可以采用协议栈模型来仿真软交换设备，图2是一个典型协议栈的示意图，从下到上分别是：物理层协议326、第二层消息传递协议325、第三消息传递协议324、信令链路控制协议323、信令链路控制管理协议322和智能网应用协议321，它描述了一个业务控制点设备(SCP)所遵循的协议规范。无论是进行测试还是模拟，创建协议栈都是首要的工作，使用系统提供的协议模块可以非常方便地构造出软交换设备的协议栈模型。

创建协议栈首先要选择基类模块(BASE模块)，系统提供了两个类别的基类模块，分别用于构造基于消息传递协议(MTP)的协议栈和基于其它物理层协议(如ATM，IP等)的协议栈，然后在此基础上添加软交换设备需要的上层协议，最后建立模块之间的联系，模块之间的联系实际上就是协议模块之间进行消息传递的路径和规则，消息一旦传递到相应的协议模块，协议模块会自动按照协议的规定进行处理，产生应答消息或执行其它操作，所以协议模块列举出来之后，还要根据它们之间的关系进行连接。每个协议模块一般都会有配置参数，主要用于设置相邻两个模块之间的消息传递时的一些约束条件，如图2中MTP2层的消息会分别传送到SCCP和MTP3两个模块，可以设置为当消息中的业务标识字段(SIO)低16比特为3时传递给SCCP，而当业务标识字段低16比特为1时传递给MTP3，通过这种约束，可以更明确的指定各种消息的传递路径。协议模块是以二进制目标文件的形式存在的，协议栈则是把协议模块进行了有机的组织，这个协议栈包含的各个协议模块还需要被动态的加载到测试仪器的协议栈执行和消息序列解释装置120中执行，以此来实现网元的仿真。

消息序列330可以看作是进行测试时的动作序列，实际上就是测试用例。消息是软交换设备之间进行协同工作的命令，这些命令由消息系列规定，并由测试仪器的协议栈执行和消息序列解释装置120执行。图3描述了一个INAP交互过程，可以根据测试的具体要求，把这些消息按照先后顺序和因果关系串起来，比如图3中测试仪器首先向软交换设备发送一条注册消息，以此表示测试的开始，然后测试仪器等待来自于软交换设备的初始化消息，收到之后测试仪器向软交换设备发送收集信息消息和连接请求消息，并启动一个30000毫秒的定时器，接下来是一个包含两条分支的简单判断，如果在超时期内收到了软交换设备的信息报告消息，则认为该测试通过，否则认为没通过。

创建消息系列时需要编写测试过程中涉及的每一条消息，从测试仪器的角度看，这些消息不仅包括发送的消息，还包括接收的消息。每一条消息都会有最初来源和最终目的地，消息的最终目的地实际上是协议模块，也就是组成协议栈320的协议模块，即接收的消息要被分发到协议模块作后续处理，因此消息的编写要以协议栈320为依据，不能超越它的范围，如果测试仪器收到一条超越协议栈320范围的消息，那么测试仪器将把它作为非法消息直接丢弃，如果这条消息恰好是需要的，那么必须修改协议栈320，使之能够正确识别这一消息，这是协议栈320和消息序列330之间的内在关系。

测试仪器的协议栈执行和消息序列解释装置120能够自动的执行消息序列规定的动作，如图3，左边的部分是测试仪器，箭头向右的消息为发送的消息，箭头向左的消息为接收的消息，按照图3所示，开始测试后，协议栈执行和消息序列解释装置会主动的发送第一条消息即注册消息，然后测试仪器会等待软交换设备发送的初始化消息，这时测试仪器收到消息后会自动进行比较，检查该消息是否与消息序列中约定的消息相等，一旦结果相等就进行后续的工作。

编写消息序列图时可以根据协议和测试的具体项目规划消息的交互过程，然后根据协议栈320编写每一条消息，最后使用Z120标准把这些消息按照交互过程连接起来即可。

Claims (3)

1、一种基于网元仿真的软交换测试系统，包括测试仪器(100)、软交换设备(200)；

其特征在于：设置有网元仿真模型(300)；网元仿真模型(300)、测试仪器(100)、软交换设备(200)依次连接；

其中网元仿真模型(300)包括协议模块(310)、协议栈(320)、消息序列(330)；

测试仪器(100)包括物理接口(110)、协议栈执行和消息序列解释装置(120)；

首先将协议栈(320)加载到测试仪器(100)的协议栈执行和消息序列解释装置(120)中，通过执行协议栈(320)来实现网元的仿真；协议栈执行和消息序列解释装置(120)还解释并执行消息序列330中指定的消息流程，以此来完成软交换设备的测试。

2、按权利要求1所述的一种基于网元仿真的软交换测试系统，其特征在于：

所述的协议栈(320)由协议模块(310)组合而成，协议模块之间采用层次结构，通过模块之间的连线和参数指定模块之间的关系。

3、按权利要求1所述的一种基于网元仿真的软交换测试系统，其特征在于：

所述的消息序列(330)规定了测试软交换设备(200)时测试仪器(100)和软交换设备(200)之间的消息交互过程，消息序列(330)中使用的消息必须符合协议栈(320)的规定，消息之间采用Z120标准按照逻辑关系进行连接，由协议栈执行和消息序列解释装置(120)完成消息序列的解释。