CDMA數(shù)字移動(dòng)網(wǎng)測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)①

劉 薇

[摘 要]基于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和維護(hù)的要求,以代替已往繁瑣的人工撥測工作,提出了設(shè)計(jì)一種CDMA網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)的思路,介紹了測試系統(tǒng)的工作原理,敘述了系統(tǒng)的硬件組成和各部分的軟件結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上分析了系統(tǒng)所能完成的測試功能,并討論了測試系統(tǒng)的擴(kuò)展問題與網(wǎng)絡(luò)連接問題。

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控CDMA數(shù)字移動(dòng)網(wǎng)測試系統(tǒng)

[中圖分類號]TP393[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1007-9416(2009)12-0040-03

1 前言

目前,中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)的容量已覆蓋了全國所有的市縣,隨著移動(dòng)用戶數(shù)量的劇增,業(yè)務(wù)種類的豐富,廣大用戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求也越來越高,高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)和豐富的業(yè)務(wù)種類將成為吸引用戶的主要優(yōu)點(diǎn)。因此在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模初步形成后,為了確保服務(wù)質(zhì)量,對整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的測試和有效監(jiān)控,已經(jīng)成為一項(xiàng)艱巨而重要的工作,在我國網(wǎng)絡(luò)管理部門在遇到新開局、交換機(jī)升級及例行檢測時(shí),從交換機(jī)的每個(gè)萬群或千群中抽取一部或數(shù)部電話,采用人工撥測的方式,在這些電話之間進(jìn)行呼叫,來驗(yàn)證移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的通暢情況及交換機(jī)數(shù)據(jù)的正確性。該方法撥測任務(wù)量非常大,而且絕大部分是簡單的重復(fù)性工作,這些工作消耗了機(jī)房維護(hù)人員的大量時(shí)間,效率極為低下。如果采用自動(dòng)撥測系統(tǒng),則絕大部分工作都是可以自動(dòng)完成的,只是偶爾需要機(jī)房值班人員手工干預(yù)一下,這樣就不必專門配備負(fù)責(zé)撥測工作的人員。同時(shí),采用自動(dòng)撥測系統(tǒng)可以完全消除人工操作的不確定因素,準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問題,并通過生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表,協(xié)助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,從而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能。CDMA網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)的開發(fā)就是要建立一個(gè)功能強(qiáng)大、自動(dòng)程度高、管理完善的自動(dòng)撥測系統(tǒng),從而將現(xiàn)有繁雜、低效的人工操作規(guī)范為自動(dòng)化操作,有效改善網(wǎng)絡(luò)管理部門的工作效率和提高服務(wù)質(zhì)量。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

中國聯(lián)通公司在新增手機(jī)號碼、新開號碼段、系統(tǒng)升級及例行檢測時(shí),為了驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行性能,一般是從每組號碼段中抽取一個(gè)或一組手機(jī)號碼,在這些手機(jī)號碼之間相互進(jìn)行撥號呼叫。這種撥測工作分為省內(nèi)撥測和省際撥測,幾乎要覆蓋全國所有交換局,以驗(yàn)證其它局是否做了此號碼段的數(shù)據(jù);如:在新增新開號碼段時(shí)需要通過類似的方式進(jìn)行互撥測試,以驗(yàn)證新開局?jǐn)?shù)據(jù)的正確性、計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的正確性以及基本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(如呼叫轉(zhuǎn)移、來電顯示等)的正確性。

CDMA網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)就是準(zhǔn)照了目前的這種工作模式,采用自動(dòng)代替人工的方式來實(shí)現(xiàn)過手機(jī)之間的相互撥打。只要撥測人員定制了撥測任務(wù)、選擇了撥測功能,系統(tǒng)就可以自動(dòng)按照撥測人員的意向進(jìn)行撥測,最后撥測人員只要查看撥測結(jié)果就可以了解局?jǐn)?shù)據(jù)是否正確,全網(wǎng)運(yùn)行狀況等,從而大大減輕了撥測工作人員的負(fù)擔(dān),提高了工作效率。

在設(shè)計(jì)測試系統(tǒng)時(shí),由于不同地區(qū)發(fā)展?fàn)顩r不同可以采用不同的模式:如果只是某一地區(qū)使用,則只配置一臺移動(dòng)撥測儀以及管理終端就可以實(shí)現(xiàn)本地區(qū)自動(dòng)撥測。如果在移動(dòng)撥測儀內(nèi)置自動(dòng)應(yīng)答模塊,則在其他地區(qū)還是人工撥測模式的情況下,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與人工之間配合,完成相應(yīng)的撥測任務(wù)。如果全省范圍內(nèi)都使用移動(dòng)撥測系統(tǒng),則可以實(shí)現(xiàn)全省范圍內(nèi)的自動(dòng)撥測;省際之間可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與人工之間的相互配合。如果其他省份采用的是另外的網(wǎng)絡(luò)撥測系統(tǒng),則只需協(xié)商確定通訊接口即可。

3 系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)

根據(jù)上述的設(shè)計(jì)要求和思路,設(shè)計(jì)出CDMA網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,該系統(tǒng)是由一個(gè)作為全網(wǎng)監(jiān)控管理中心和若干個(gè)撥測節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)組成;中心主要由監(jiān)控管理終端和數(shù)據(jù)庫構(gòu)成;各撥測節(jié)點(diǎn)由管理終端和移動(dòng)撥測儀組成。移動(dòng)撥測儀通過控制總線與管理終端連接;各撥測節(jié)點(diǎn)通過聯(lián)通內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與中心聯(lián)網(wǎng)。

3.1 監(jiān)控管理中心

監(jiān)控管理中心負(fù)責(zé)與各省或撥測節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng),向各省或撥測節(jié)點(diǎn)下發(fā)測試信息、收集匯總測試結(jié)果,監(jiān)控管理中心由數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控管理終端組成。

監(jiān)控管理終端是監(jiān)控管理中心的核心設(shè)備,它主要負(fù)責(zé)撥測任務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度,下發(fā)撥測任務(wù),接收下面省份或撥測節(jié)點(diǎn)發(fā)送的撥測請求,并根據(jù)相應(yīng)請求制訂和下發(fā)撥測通知。同時(shí)可以收集各省或撥測節(jié)點(diǎn)撥測統(tǒng)計(jì)報(bào)表,了解各省或撥測節(jié)點(diǎn)撥測情況。

監(jiān)控管理終端的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。

其中監(jiān)控代理模塊負(fù)責(zé)建立和維護(hù)省中心與下面地市撥測管理終端之間的通信,及時(shí)傳送省中心下達(dá)的測試及控制命令,并接收相應(yīng)的測試結(jié)果,同時(shí)定時(shí)收集下面地市移動(dòng)撥測儀的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備集中管理及維護(hù)。監(jiān)控管理模塊實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的撥測資源的管理,如設(shè)備管理、任務(wù)管理、號碼管理、操作員管理等。撥測調(diào)度模塊實(shí)現(xiàn)下面各地市之間的協(xié)調(diào)配合,完成相應(yīng)撥測任務(wù)。數(shù)據(jù)庫訪問模塊用來查看測試任務(wù)、局?jǐn)?shù)據(jù)、號碼數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等信息。統(tǒng)計(jì)模塊負(fù)責(zé)全省范圍內(nèi)的撥測結(jié)果的匯總統(tǒng)計(jì),以及打印等工作。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要負(fù)責(zé)各省或撥測節(jié)點(diǎn)撥測統(tǒng)計(jì)報(bào)表的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析等工作。

3.2 撥測節(jié)點(diǎn)

每個(gè)撥測節(jié)點(diǎn)包括兩部分:撥測管理終端以及移動(dòng)撥測儀。

撥測管理終端實(shí)現(xiàn)本地移動(dòng)撥測儀的日常維護(hù)管理工作,即實(shí)現(xiàn)具體的測試任務(wù)的發(fā)送,測試儀工作狀態(tài)的收集、日常統(tǒng)計(jì)報(bào)表、信息上傳等工作。其軟件體系如圖3。

其中:數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)移動(dòng)檢測監(jiān)控系統(tǒng)的全部相關(guān)數(shù)據(jù),包括監(jiān)控管理中心發(fā)來的測試指令。撥測管理模塊用于實(shí)現(xiàn)與用戶操作的交互,用戶通過撥測管理模塊控制整個(gè)系統(tǒng)。調(diào)度服務(wù)器通過控制總線與移動(dòng)撥測儀通訊,調(diào)度和執(zhí)行撥測任務(wù)。統(tǒng)計(jì)模塊負(fù)責(zé)將撥號測試的結(jié)果匯總統(tǒng)計(jì),打印統(tǒng)計(jì)報(bào)表。監(jiān)控代理負(fù)責(zé)建立和維護(hù)撥測管理終端和省中心的通信,及時(shí)傳送省中心下達(dá)的測試及控制命令,并返回相應(yīng)的結(jié)果。

移動(dòng)撥測儀根據(jù)撥測管理終端傳來的流程任務(wù)完成對呼叫建立、模擬信號的傳輸和接收等具體操作。其邏輯結(jié)構(gòu)如圖4所示。

其中:控制模塊通過控制總線與管理終端通信,實(shí)現(xiàn)控制指令的接收、執(zhí)行結(jié)果的上傳、語音數(shù)據(jù)的傳送等測試控制功能以及數(shù)據(jù)通信功能。MS模塊內(nèi)可置有多個(gè)CDMA模塊,可以實(shí)現(xiàn)各種呼叫操作,各模塊可并行工作。CDMA插槽用于插入CDMA卡。語音模塊提供兩路固定電話接口,具有自動(dòng)語音播放、DTMF信號發(fā)送、接收等功能,實(shí)現(xiàn)對固定網(wǎng)的自動(dòng)應(yīng)答來話、自動(dòng)回?fù)茈娫挼裙δ堋?/p>

移動(dòng)撥測儀具有RS232接口,通過RS232高速串行接口與撥測控制終端連接,用來接收控制終端發(fā)送的測試及控制命令,并返回相應(yīng)的結(jié)果。

4 系統(tǒng)的測試功能

CDMA網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)包括兩種測試模式,即網(wǎng)內(nèi)呼叫測試模式和網(wǎng)際呼叫模式,由于篇幅所限這里就不再詳細(xì)敘述了,但不管是哪種模式,其包括的主要測試內(nèi)容有:

通斷情況測試:在通斷測試中,系統(tǒng)紀(jì)錄呼叫發(fā)起時(shí)間、回鈴時(shí)間、接聽時(shí)間、掛機(jī)時(shí)間,從而取得接入時(shí)長、通話時(shí)長等業(yè)務(wù)測試參數(shù),對于執(zhí)行失敗的呼叫,將記錄呼叫失敗的原因(對方忙、對方久叫不應(yīng)、對方拒接等),為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維部門、計(jì)費(fèi)部門提供參考依據(jù);

接通率測試:這里所描述的接通率不同與某種交換機(jī)自身提供的接通率數(shù)據(jù),而是一種綜合評估整個(gè)通信網(wǎng)(包括交換機(jī)、基站、傳輸鏈路等)運(yùn)行質(zhì)量的實(shí)測接通率。

通話質(zhì)量測試:主要是通過對每次呼叫的DTMF和正弦波的分析,測試其通話質(zhì)量,并通過大量呼叫中通話質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)分析,判斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通話質(zhì)量。在實(shí)際操作過程中,一般通話質(zhì)量測試可以與通斷測試一同進(jìn)行。

業(yè)務(wù)功能的測試:主要包括特服號碼接通測試、基本業(yè)務(wù)功能的呼叫測試、短消息收發(fā)測試和二次撥號測試等。

局?jǐn)?shù)據(jù)的驗(yàn)證測試:主要是通過對指定呼叫的建立和完成情況的分析,測試局?jǐn)?shù)據(jù)(呼叫號段、呼叫路由等局)設(shè)置的正確性,除了驗(yàn)證應(yīng)該接通的電話是否能夠接通外,還要驗(yàn)證禁止的呼叫是否能夠禁止。

系統(tǒng)除了具有上述的測試功能以外,還配有相關(guān)的管理功能,包括設(shè)備管理、任務(wù)管理、號碼資源管理、操作員資料管理、測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等等。

5 系統(tǒng)的擴(kuò)展與聯(lián)網(wǎng)

在設(shè)計(jì)測試系統(tǒng)時(shí),既考慮了單一本地?fù)軠y使用的情況,也考慮了全省統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)的情況。如果系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全省聯(lián)網(wǎng),則便于全省范圍內(nèi)測試任務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度以及測試結(jié)果的統(tǒng)一分析。全省統(tǒng)一建設(shè)自動(dòng)撥測系統(tǒng)時(shí),各分管理中心與監(jiān)控管理中心之間通過通信網(wǎng)連接形成一個(gè)撥測網(wǎng)絡(luò)。其結(jié)構(gòu)如圖5所示:

其中每個(gè)撥測節(jié)點(diǎn)的設(shè)備都由一個(gè)撥測管理終端連接移動(dòng)撥測儀組成。在省中心安裝一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和一臺監(jiān)控管理工作站,能夠和各撥測節(jié)點(diǎn)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)相互通信,并存儲(chǔ)全省的測試結(jié)果以及計(jì)劃任務(wù)等信息。各撥測節(jié)點(diǎn)應(yīng)該能夠獨(dú)立的完成各種撥測工作,也能夠接收省中心下達(dá)的命令完成相應(yīng)測試,并報(bào)告結(jié)果,省中心管理程序能夠通過網(wǎng)絡(luò),向下級的撥測單元下達(dá)測試任務(wù),并接收測試的結(jié)果報(bào)告。

6 結(jié)語

該系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的連接,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)測試的自動(dòng)化控制,從而大大減輕工作人員的負(fù)擔(dān),減少了人工撥測存在的錯(cuò)漏現(xiàn)象。同時(shí),系統(tǒng)操作簡潔,并可采用圖形化界面,用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇各種方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分析結(jié)果可以以圖形形式表現(xiàn),使得結(jié)果清晰明了。另外在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),添加了語音模塊,這樣就為網(wǎng)絡(luò)的測試提供了語音質(zhì)量分析功能,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量評估有了理論依據(jù)。目前,該系統(tǒng)在聯(lián)通公司的內(nèi)部得到了推廣和應(yīng)用,效果良好。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 李麗.DSP原理及應(yīng)用.北京:中國水利水電出版社,2004.

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[3] TriMedia DSP Usess Guide.

[4] 楊學(xué)良.多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,2004.

[5] IETF RFC 1350: TFTP protocal(Revision 2).

[6] IETF RFC 2131: DHCP protocol.

[作者簡介]

劉薇,性別:女,學(xué)歷:研究生在讀,職稱:工程師,研究方向:計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用。