一種無線網絡控制器的性能測試裝置及其方法
2023-09-22 19:18:30
專利名稱：一種無線網絡控制器的性能測試裝置及其方法
技術領域：
本發明涉及通訊設備的測試領域，特別是涉及一種無線網絡控制器的測試裝置及其方法。
背景技術：
在第三代移動通信系統中，無線網絡控制器(Radio Network Controller，RNC)作為無線接入網絡的重要設備，負責完成系統接入控制、安全模式控制、移動性管理(包括軟硬切換控制等)、無線資源管理和控制等功能。一方面，它通過Iu接口與CN(核心網)相連包括Iu-CS接口與CS域(Circuit Switcheddomain，電路交換域)相連、Iu-PS接口與PS域(Packet Switched domain，分組交換域)相連；另一方面，通過Iub接口和多個Node B(節點B)連接，負責管理和控制Node B；並負責手機的呼叫接納和無線資源的分配，完成UU接口(空中接口)上與手機之間的協議處理。
無線網絡控制器的性能測試通常需要藉助一些專用工具，例如，購買一些測試廠商的信令儀來模擬Iu、Iub、UU接口的接口功能，對無線網絡控制器進行包圍測試。但是，使用信令儀進行測試有一定的局限性首先，一般的信令儀都只提供簡單的呼叫業務功能，對切換、測量等功能都不支持，在功能測試上不能滿足測試需求；其次，信令儀模擬的用戶數往往比較少，通常只有幾百個模擬用戶，這對於大話務量的性能測試是遠遠不夠的；再次，購買的信令儀如果出現了故障或者某些功能不滿足測試需求，就需要聯繫廠商進行維修或修改，這個時間周期是很難控制的，運營商自身的計劃和進度很有可能因此而延誤或耽擱；最後，信令儀只能單獨使用，無法配合真實的Node B和核心網一起使用；另外，信令儀往往價格不菲，如果僅僅購買一套信令儀，根本無法滿足多個無線網絡控制器同時進行測試的需求。綜上所述，僅僅依賴信令儀作為性能測試工具，遠遠不能滿足研發階段的調試需求，迫切需要開發一種測試裝置來完成無線網絡控制器的功能測試和性能測試。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種無線網絡控制器的性能測試裝置及其方法，用於解決現有測試工具測試效率低、質量差及價格較高導致的研發成本提高等一系列問題。
為了實現上述目的，本發明提供了一種無線網絡控制器的性能測試裝置，用於測試無線網絡控制器，其特徵在於，包括測試工作後臺、至少一第一測試工作前臺、至少一第二測試工作前臺，其中所述測試工作後臺連接所述第一測試工作前臺，用於提供人機界面、數據配置及控制所述第一測試工作前臺的測試流程；所述第一測試工作前臺連接所述無線網絡控制器，用於模擬手機、節點B功能，且支持標準Iub接口、UU接口；所述第二測試工作前臺連接所述無線網絡控制器，用於模擬核心網功能，且支持標準Iu-CS接口、Iu-PS接口；所述第一測試工作前臺通過所述無線網絡控制器與所述第二測試工作前臺進行數據通訊。
所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其中，所述第一測試工作前臺進一步包括控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊、內部交換模塊中的一個或多個模塊，其中所述控制面模塊連接所述信令承載處理模塊，用於處理UU接口、Iub接口的控制面協議；所述用戶面模塊，用於處理UU接口的用戶面協議；所述信令承載處理模塊，用於處理傳輸網絡層的信令協議；所述接口處理模塊用於實現異步傳輸模式適配層類型2/異步傳輸模式適配層類型5和異步傳輸模式的物理層處理；所述內部交換模塊分別連接所述控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊，用於實現所述控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊各模塊之間的數據交換和數據傳輸。
所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其中，所述第二測試工作前臺進一步包括控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊、內部交換模塊中的一個或多個模塊，其中所述控制面模塊連接所述信令承載處理模塊，用於處理Iu接口的控制面協議；所述用戶面模塊，用於處理Iu-CS接口、Iu-PS接口的用戶面協議；所述信令承載處理模塊，用於處理傳輸網絡層的信令協議；所述接口處理模塊用於實現異步傳輸模式適配層類型2/異步傳輸模式適配層類型5和異步傳輸模式的物理層處理；所述內部交換模塊分別連接所述控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊，用於實現所述控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊各模塊之間的數據交換和數據傳輸。
所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其中，所述測試工作後臺為一個人計算機。
所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其中，所述測試工作後臺通過乙太網與所述第一測試工作前臺建立通訊。
所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其中，所述第一測試工作前臺和/或第二測試工作前臺通過異步傳輸模式與所述無線網絡控制器交換數據。
所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其中，所述第一測試工作前臺及其模塊的數量或所述第二測試工作前臺及其模塊的數量由所述無線網絡控制器的容量確定。
所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其中，所述第一測試工作前臺和/或第二測試工作前臺的接口處理模塊通過異步傳輸模式與所述無線網絡控制器交換數據。
為了實現上述目的，本發明還提供了一種適用於所述裝置的無線網絡控制器的性能測試方法，其特徵在於，包括步驟91，所述無線網絡控制器上電後發起小區建立和公共傳輸信道的建立過程，並將數據發送至所述第一測試工作前臺；步驟92，所述第一測試工作前臺的接口處理模塊、信令承載處理模塊、控制面模塊依次處理所述數據，並返回應答消息至所述無線網絡控制器；步驟93，所述測試工作後臺發起一手機的開機註冊流程，所述第一測試工作前臺的控制面模塊發起無線資源控制連接建立過程，並經所述第一測試工作前臺的用戶面模塊、接口處理模塊依次處理後發送至所述無線網絡控制器；及步驟94，所述無線網絡控制器與所述第一測試工作前臺一起完成無線資源控制連接建立過程。
所述的無線網絡控制器的性能測試方法，其中，所述步驟94進一步包括步驟941，所述第一測試工作前臺模擬位置更新消息，通過初始直傳消息發送至所述無線網絡控制器；步驟942，所述無線網絡控制器收到消息後發起Iu連接的建立過程，消息依次經過第二測試工作前臺的接口處理模塊、信令承載處理模塊、控制面模塊處理後返回位置更新接受消息至所述無線網絡控制器；步驟943，所述無線網絡控制器通過下行直傳消息將所述位置更新接受消息返回至所述第一測試工作前臺，所述第一測試工作前臺通知所述測試工作後臺位置更新成功；及步驟944，所述測試工作後臺發起呼叫請求，所述第一測試工作前臺模擬主叫用戶、被叫用戶，並按照標準手機始發呼叫與手機終接呼叫的協議流程完成手機始發呼叫、手機終接呼叫的呼叫流程。
本發明提供的測試裝置配置方便，使用簡單，給測試工作提供了很大的便利，尤其是在性能測試過程中發揮了很大的作用，提高了測試的效率和質量。使用它進行測試，減少了購買測試工具的開銷，有效的節約了研發成本。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖1為本發明的測試裝置的結構圖；圖2為本發明的測試裝置的一工作前臺的結構模塊圖；圖3為本發明的測試裝置的另一工作前臺的結構模塊圖。
具體實施例方式
本發明的目的是提供一種無線網絡控制器的性能測試系統，該系統能模擬手機、Node B和核心網的主要功能，實現UU、Iub、Iu接口的主要功能，支持對CS和PS業務流程、切換、測量等重要流程的功能測試，並在此基礎上實現對CS和PS業務進行性能測試的需求。
針對一個無線網絡控制器，該測試系統能模擬大量的Node B和小區，並在每個小區下駐留可變數量的手機來發起CS或PS業務流程，測試系統的核心網模擬部分也提供了相應的業務功能。該系統可以模擬大量的手機發起業務流程，檢測無線網絡控制器在大話務量呼叫情況下的穩定性和可靠性。另外很重要的一點是，這種測試裝置是可配置的，也就是說，可以通過增加或減少前臺單板和修改相應的數據配置，達到測試不同容量的無線網絡控制器的性能指標的目的，滿足研發人員和測試人員的測試需要。
本測試裝置可以單獨使用，也可以配合真實的Node B和手機一起測試，此時本測試裝置可以模擬一定數量的在線用戶，作為無線網絡控制器的負荷，測試無線網絡控制器在不同負荷下的呼叫接納、切換等功能。
圖1所示為本發明的測試裝置的結構圖。
本發明所述的測試裝置10，包括測試工作後臺101和測試工作前臺11，測試工作前臺11包括兩部分測試工作前臺1 102和測試工作前臺2 103。所述測試工作後臺101在物理上是一臺PC機(個人電腦)，通過乙太網(Ethernet)與測試工作前臺1 102相連，用於提供人機界面，進行數據配置與測試流程控制；測試工作前臺包括機框及內部的前臺單板，測試工作前臺1 102模擬手機、Node B的主要功能，並支持標準的Iub接口、UU接口功能；測試工作前臺2 103則模擬核心網的主要功能，並支持標準的Iu-CS接口、Iu-PS接口。20為被測試的無線網絡控制器。
圖2所示為本發明的測試裝置的一工作前臺的結構模塊圖，圖3所示為本發明的測試裝置的另一工作前臺的結構模塊圖。
測試工作前臺包括機框及內部的前臺單板，每塊單板通過駐留在上面的軟體模塊實現各自不同的功能。根據功能差異對這些前臺單板進行分類，分為不同的模塊控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊、內部交換模塊。
測試工作前臺1 102包括控制面模塊121、用戶面模塊122、信令承載處理模塊123、接口處理模塊124、內部交換模塊125，各模塊的交互關係如圖2所示。
測試工作前臺2 103包括控制面模塊131、用戶面模塊132、信令承載處理模塊133、接口處理模塊134、內部交換模塊135，各模塊的交互關係如圖3所示。
圖2中的各模塊與圖3中的各模塊具有相同的名稱。各處理模塊的功能如下所述控制面模塊121主要處理UU接口和Iub接口的控制面協議UU接口中的NAS(Non Access Stratum，非接入層)、RRC(Radio Resource Control，無線資源控制)協議，Iub接口的NBAP(Node B Application Part，Node B應用部分協議)協議，還包括Iub接口傳輸網絡層控制面的ALCAP(Access LinkControl Application Protocol，接入鏈路控制應用協議)協議；控制面模塊131主要處理Iu接口的控制面協議NAS(Non Access Stratum，非接入層)、RANAP(Radio Access Network Application Part，無線接入網絡應用部分)協議，還包括Iu接口傳輸網絡層控制面的ALCAP(Access Link Control ApplicationProtocol，接入鏈路控制應用協議)協議；用戶面模塊122、132主要處理接口的用戶面協議。用戶面模塊122除了處理UU接口的用戶面協議，包括PDCP(Packet Data Compress Protocol，分組數據壓縮協議)、RLC(Radio Link Control，無線鏈路控制協議)、MAC(Medium Access Control，媒體訪問控制)協議，還處理Iub接口的FP(FrameProtocol，幀處理協議)協議；用戶面模塊132處理Iu-CS接口的IUUP(Iu UserPlane，Iu接口用戶面)協議和Iu-PS接口的GTP-U(GPRS Tunneling ProtocolUserplane，GPRS隧道協議用戶面)、UDP(User Data gram Protocol，用戶數據報協議)、IP(Internet Protocol)協議；信令承載處理模塊123、133主要處理傳輸網絡層的信令協議。信令承載處理模塊123處理的內容包括SSCOP(Service Specific Connection OrientedProtocol，特定業務面向對象協議)協議、SSCF(Service Specific Co-ordinationFunction，特定業務協調功能)-Iub接口採用UNI(User-Network Interface，用戶-網絡接口)接口；信令承載處理模塊133處理的內容包括SCCP(SignalingConnection Control Part，信令連接控制部分)、MTP3-B(寬帶MTP3，MessageTransfer Part level 3)、SSCF(Service Specific Co-ordination Function，特定業務協調功能)-Iu接口採用NNI(Network-Network Interface，網絡-網絡接口)接口、SSCOP(Service Specific Connection Oriented Protocol，特定業務面向對象協議)協議；接口處理模塊124、134主要負責AAL2(ATM Adaptation Layer type 2，ATM適配層類型2)/AAL5(ATM Adaptation Layer type 5，ATM適配層類型5)和ATM(Asynchronous Transfer Mode，異步傳輸模式)的物理層處理；內部交換模塊125、135負責上述模塊之間的數據交換和數據傳輸。
需要特別指出的是，這些模塊都是可配置的，也就是說，根據被測系統的容量大小，可以動態的增加或減少模塊的數量，以滿足測試的需求。
下面以手機的開機註冊流程為例，簡單介紹系統的測試流程，該測試流程包括步驟步驟410，系統上電之後，被測系統主動發起小區建立和公共傳輸信道的建立過程，數據發送到測試工作前臺1；步驟420，數據到達測試工作前臺1後，經過其接口處理模塊、信令承載處理模塊處理之後，由其控制面模塊中的NBAP(Node B Application Part，節點B應用部分)部分處理上述消息數據，返回相應的應答消息給被測系統；步驟430，測試工作後臺發起手機的開機註冊流程，測試工作前臺1的控制面模塊發起RRC(Radio Resource Control，無線資源控制)連接建立過程，經過其用戶面模塊、接口處理模塊處理之後發給被測系統；步驟440，被測系統將和測試工作前臺1一起完成RRC連接建立的後續過程；步驟450，測試工作前臺1的NAS模塊模擬位置更新消息，通過初始直傳消息發送給被測系統；步驟460，被測系統收到消息後，將發起Iu連接的建立過程，消息經過測試工作前臺2的接口處理模塊、信令承載處理模塊處理之後，交給其控制面模塊完成相應的處理，返回位置更新接受消息給被測系統；步驟470，被測系統通過下行直傳消息將位置更新接受消息返回給測試工作前臺1，測試工作前臺1的NAS模塊通知測試工作後臺位置更新成功；步驟480，測試工作後臺發起呼叫請求，測試工作前臺1的控制面模塊將模擬主、被叫用戶，按照協議流程完成MOC(Mobile Origination Call，手機始發呼叫)和MTC(Mobile Terminated Call，手機終接呼叫)呼叫流程。
本發明的技術效果
本測試裝置配置方便，使用簡單，給測試工作提供了很大的便利，尤其是在性能測試過程中發揮了很大的作用，提高了測試的效率和質量。使用它進行測試，減少了購買測試工具的開銷，有效的節約了研發成本。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種無線網絡控制器的性能測試裝置，用於測試無線網絡控制器，其特徵在於，包括測試工作後臺、至少一第一測試工作前臺、至少一第二測試工作前臺，其中所述測試工作後臺連接所述第一測試工作前臺，用於提供人機界面、數據配置及控制所述第一測試工作前臺的測試流程；所述第一測試工作前臺連接所述無線網絡控制器，用於模擬手機、節點B功能，且支持標準Iub接口、UU接口；所述第二測試工作前臺連接所述無線網絡控制器，用於模擬核心網功能，且支持標準Iu-CS接口、Iu-PS接口；所述第一測試工作前臺通過所述無線網絡控制器與所述第二測試工作前臺進行數據通訊。
2.根據權利要求1所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其特徵在於，所述第一測試工作前臺進一步包括控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊、內部交換模塊中的一個或多個模塊，其中所述控制面模塊連接所述信令承載處理模塊，用於處理UU接口、Iub接口的控制面協議；所述用戶面模塊，用於處理UU接口的用戶面協議；所述信令承載處理模塊，用於處理傳輸網絡層的信令協議；所述接口處理模塊用於實現異步傳輸模式適配層類型2/異步傳輸模式適配層類型5和異步傳輸模式的物理層處理；所述內部交換模塊分別連接所述控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊，用於實現所述控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊各模塊之間的數據交換和數據傳輸。
3.根據權利要求2所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其特徵在於，所述第二測試工作前臺進一步包括控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊、內部交換模塊中的一個或多個模塊，其中所述控制面模塊連接所述信令承載處理模塊，用於處理Iu接口的控制面協議；所述用戶面模塊，用於處理Iu-CS接口、Iu-PS接口的用戶面協議；所述信令承載處理模塊，用於處理傳輸網絡層的信令協議；所述接口處理模塊用於實現異步傳輸模式適配層類型2/異步傳輸模式適配層類型5和異步傳輸模式的物理層處理；所述內部交換模塊分別連接所述控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊，用於實現所述控制面模塊、用戶面模塊、信令承載處理模塊、接口處理模塊各模塊之間的數據交換和數據傳輸。
4.根據權利要求1、2或3所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其特徵在於，所述測試工作後臺為一個人計算機。
5.根據權利要求1、2或3所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其特徵在於，所述測試工作後臺通過乙太網與所述第一測試工作前臺建立通訊。
6.根據權利要求1、2或3所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其特徵在於，所述第一測試工作前臺和/或第二測試工作前臺通過異步傳輸模式與所述無線網絡控制器交換數據。
7.根據權利要求3所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其特徵在於，所述第一測試工作前臺及其模塊的數量或所述第二測試工作前臺及其模塊的數量由所述無線網絡控制器的容量確定。
8.根據權利要求3所述的無線網絡控制器的性能測試裝置，其特徵在於，所述第一測試工作前臺和/或第二測試工作前臺的接口處理模塊通過異步傳輸模式與所述無線網絡控制器交換數據。
9.一種適用於權利要求3所述裝置的無線網絡控制器的性能測試方法，其特徵在於，包括步驟91，所述無線網絡控制器上電後發起小區建立和公共傳輸信道的建立過程，並將數據發送至所述第一測試工作前臺；步驟92，所述第一測試工作前臺的接口處理模塊、信令承載處理模塊、控制面模塊依次處理所述數據，並返回應答消息至所述無線網絡控制器；步驟93，所述測試工作後臺發起一手機的開機註冊流程，所述第一測試工作前臺的控制面模塊發起無線資源控制連接建立過程，並經所述第一測試工作前臺的用戶面模塊、接口處理模塊依次處理後發送至所述無線網絡控制器；及
全文摘要
本發明公開了一種無線網絡控制器的性能測試裝置及其方法，該裝置包括測試工作後臺、至少一個第一測試工作前臺、至少一個第二測試工作前臺，其中測試工作後臺連接第一測試工作前臺，用於提供人機界面、數據配置及控制第一測試工作前臺的測試流程；第一測試工作前臺連接無線網絡控制器，用於模擬手機、節點B功能，且支持標準Iub接口、UU接口；第二測試工作前臺連接無線網絡控制器，用於模擬核心網功能，且支持標準Iu－CS接口、Iu－PS接口；第一測試工作前臺通過無線網絡控制器與第二測試工作前臺進行數據通訊。本發明配置方便，使用簡單，尤其提高了性能測試的效率和質量；同時減少了購買測試工具的開銷，有效節約了研發成本。
文檔編號H04L29/08GK1716883SQ200510012280
公開日2006年1月4日 申請日期2005年7月29日 優先權日2005年7月29日
發明者黃志鋼, 周天才, 徐西寶 申請人:中興通訊股份有限公司