集中式拨打测试系统的实现与应用

摘要　在多年的运营实践中，中国移动公司发现网元指标的优劣并不反映业务质量的优劣。影响用户对业务质量的感知因素很多，包括终端、核心网、业务提供平台、无线环境等，因此开发自动测试系统，模拟用户感知，及时发现网络问题势在必行。本文详细介绍了一种新的自动测试系统——集中式拨打测试系统的实现和应用。

1、引言

　　中国移动公司对网络质量的追求可以说精益求精，在多年的运营实践中，中国移动公司发现网元指标的优劣并不反映业务质量的优劣。影响用户对业务质量的感知因素很多，包括终端、核心网、业务提供平台、无线环境等，因此开发自动测试系统，模拟用户感知，及时发现网络问题势在必行。

2、现有的分散式拨打测试设备的优缺点分析

　　目前，业界普遍使用的拨打测试系统是分散式的，由各个终端分散在需要测试的地点，模仿用户行为进行拨打测试。

　　其工作原理为：利用手机终端模块进行拨打测试，每台手机终端模块通过专线或GPRS无线通道连接到中心业务应用服务器，进行测试数据的上传及测试任务的下达。中心业务应用服务器接受各点的测试结果，并进行分析及处理，如符合告警条件的，则产生告警。

　　此类系统的缺陷为：

　　（1）拨测能力有限。每台终端只能配置2个手机模块，如果模块太多，在话务忙时很可能会影响普通用户的正常接入。以配置2个手机模块、每次呼叫持续30s，间隔10s计算，每小时可以进行90次呼叫。

　　（2）测试结果受无线环境影响大。如气象因素（下雨、雷电）、周边基站的干扰信号、基站断电等。并不能客观反映真实的网络问题

　　（3）测试数据上传困难。每台测试终端都需要通过DCN专线接入到管理服务器，进行数据的上传，最后由管理服务器给出测试报表，并且不能保证测试数据的实时上传。

　　（4）测试内容单一。无法测试彩铃、虚拟网等复杂业务。

　　（5）不能处理中继电路上的问题。只能简单地判断本次通话接通还是未接通，通话质量不能自动监控。

3、集中式拨打测试系统介绍

　　由于分散式拨打测试系统的种种弊端已经难以满足浙江移动公司对网络质量的要求，需要研究一种新的技术来更好地监测网络质量。

　　（1）开发一种新的更加实用的拨打测试系统需要解决的问题

　　●各点测试数据如何准确、实时地在中心站点获得?

　　●在测试核心网网元的通路质量时，如何避免无线干扰?

　　●如何得到通路故障的准确位置?

　　●如何做到短时间、大容量的测试?并且保证测试的精确程度?

　　●如何做到对各种核心网设备、承载类型都普遍适用?

　　（2）基本思路

　　●集中设置呼叫中心，所有的呼叫由中心平台下达。

　　●采用中继连接，而不是无线连接方式，避免无线的干扰，并且可以做到短时间，大容量的测试。

　　●在测试路径的各个网元节点，通过局数据的巧妙设置，可以做到呼叫的自动环回，形成环路，以自发自收数字信号的方式进行话路质量的监控。

　　（3）本系统可以应用在以下各种场景

　　应用一：指定路径网络故障检测

　　功能描述：可以检测网元拓扑结构中任意路径下可能会发生的承载错误或网元错误。

　　连接图示（见图1）：除了拨测设备和接入局之间的连接使用2M电路以外，其余网元间的连接方式及结构均对测试结果不造成影响，即其余网元间的连接方式可以基于光纤或IP承载，网元设备可以是传统2G设备或新出现的软交换设备。

图1　连接图示

　　检测步骤：

　　●拨测设备根据所选的网络路径，确定需要发送的被叫号码，如NNNA1A2A3 B1B2B3C1C2C3等。

　　●接入局1根据被叫号码，进行相应判断，根据被叫号码中包含的路径信息，指向接入局2，并对收到的被叫号码进行相应处理后送接入局2。

　　●接入局2根据被叫号码，进行相应判断，根据被叫号码中包含的路径信息，指向接入局N，并对收到的被叫号码进行相应处理后送接入局N。

　　●接入局N根据收到的被叫号码，进行相应判断，根据被叫号码中包含的路径信息，按照原路径指回上一级网元。

　　●同理，上一级网元根据收到的被叫号码，进行相应的路由，最后指向拨打测试设备，这样就建立了一条规定路径的，可以自发自收的通路。

　　●通路建立完成后，拨打测试设备发送一段特定的双音多频信号，经过各条路径，最后应该在拨打测试设备中收到和发出时完全一模一样的信号。

　　●判断规则：正常：如果收到的信号和发出相同，说明本通路正常工作，没有电路及路径中包含的电路板的问题。单通：没有收到任何的信号串话：收到的信号和发出的信号不相同。未正常接通：通路完全没有建立，说明路径中包含的某一网元可能有问题。

　　●当发生连续多次未正常接通的情况，说明路径中某一网元出现了需要立即干预的故障，可以跟踪记录下来的信令确定发生问题的网元。此特性可以用于网元的重大故障实时监控。

　　●当发现有单通或串话情况时，说明路径中的承载或电路板可能出现问题，可以跟踪记录下来的信令确定问题发生在路径中的哪一段承载上。此特性可以用于中继通路的故障检测及网络语音呼叫质量的定量检查。

　　应用二：定点CQT呼叫

　　功能描述：和无线远端设备联合使用，可以检测网络中无线侧发生的单通或语音差错情况。图2为连接图示。

图2　连接图示

　　根据无线远端的不同，本方法可以适用于GSM无线网、CDMA无线网以及未来的WCDMA或TD-CDMA无线网络。

　　检测步骤：

　　●根据无线远端装载的SIM卡号码，由拨测设备直接发出该被叫号码。

　　●和无线远端建立连接后，由拨测设备发送一段特定的双音多频信号到远端。

　　●远端收到信号后，进行转发，重新发回拨测设备进行信号比对，正常情况下应该收到和发出时一模一样的信号。

　　●判断规则：正常：如果收到的信号和发出相同，说明本通路正常工作，没有无线侧的问题。单通：没有收到任何的信号。串话：收到的信号和发出的信号不相同。未正常接通：通路完全没有建立，说明无线侧包含的某一网元（BSC或BTS）可能有问题。

　　●当发生连续多次未正常接通的情况，说明路径BSC或BTS出现了需要立即干预的故障，此特性可以用于无线接入网重大故障的实时监控。

　　●当发现有单通或串话情况时，说明无线侧的TRX可能出现问题，此特性可以用于确认用户投诉，分清楚是用户的终端问题还是无线网络问题，减少维护人员定点测试的工作量。

　　应用三：彩铃质量测试

　　功能描述：可以检测彩铃平台放音差错问题。

　　除了拨测设备和接入局之间的连接使用2M电路以外，其余网元间的连接方式及结构均对测试结果不造成影响，即其余网元间的连接方式可以基于光纤或IP承载，彩铃平台也可以是任意厂家提供的不同结构的产品。

　　检测步骤：

　　●预先在彩铃平台录制一段特定的双音多频信号，同时在拨测设备上也录制同样的一段信号。

　　●拨测设备发送指定的被叫号码。

　　●接入局1根据被叫号码，进行相应判断，根据被叫号码中包含的信息，指向彩铃平台。

　　●彩铃平台根据被叫号码。播放特定的双音多频信号。

　　●拨测平台比对收到的双音多频信号和原先预存的信号。

　　●判断规则：正常：如果收到的信号和发出相同，说明彩铃平台正常工作，没有电路及放音设备的问题。单通：没有收到任何的信号。串话：收到的信号和发出的信号不相同。未正常接通：通路完全没有建立，说明路径中包含的某一网元可能有问题。

　　●当发生连续多次未正常接通的情况，说明路径中某一网元出现了需要立即干预的故障，可以跟踪记录下来的信令确定发生问题的网元。此特性可以用于彩铃平台的重大故障实时监控。

　　●当发现有单通或串话情况时，彩铃平台可能出现问题，可以跟踪记录下来的信令确定问题发生在平台中的哪一段承载上。此特性可以用于彩铃平台的故障检测及彩铃呼叫质量的定量检查。

　　（4）本系统和终端型的拨打测试仪相比较所具有的优点

　　●直接通过2M线接入核心网交换机，采用局间呼叫的形式，呼叫容量大，速度快。不存在无线干扰问题。以一个局向2条2M电路计算，假设每次呼叫时长30s，每局向每小时可以完成7200次呼叫，如果认为容量不够大，只需要增加中继即可。

　　●组网简便。简单实用，对网络的影响很小。普遍适用于话务网的故障排查。

　　●能自动发现并处理中继电路及语音板卡的问题。

　　●和无线型终端的联合使用能够解决无线CQT测试问题。

　　●测试结果真实、可靠，能准确模仿客户的感知。

4、结束语

　　集中式拨打测试系统的成功研发，使业界的拨打测试系统产生了本质的飞跃。该系统除了在接入点需要使用2M电路接入外，对测试网络的承载方式、机型等均无要求，普遍适用于各运营商的GSM和CDMA网络，不管是电路承载、光纤承载或IP承载都可以按照此方法进行测试，此系统具有及其宽广的应用前景。