WCDMA系统移动核心网络协议栈的测试

　　核心网SGSN设备的研究开发项目定位在提供基于R4架构的R99功能的WCDMA核心网中SGSN功能节点的解决方案之上，依据这种项目定位，SGSN功能节点可以分解为四种功能实体，它们分别是SGSN-Server（即SGSN-ServerApplication），SignalingServer（SS）、分组交换媒体网关(PS-MGW)和信令网关(SGW)。MGW可以作为终结点处理来自电路交换网的承载信道或分组网的数据流。SGW完成基于SS7网络的信令传输和基于IP网络的信令传输之间的传输层信令转换。SGSN项目开发过程中定义了需要测试的两个子系统，分别是SS子系统、SGSN Server子系统。SS子系统测试就是验证Trillium协议栈是否与协议一致。在SS子系统测试中，SGSN-Server采用的是我们开发的测试工具，在后面我们将详细介绍这个测试工具。SS采用Trillium公司的协议栈，其中SS 的协议栈结构如图1所示。测试工具和SS分别是两个独立的进程，运行在不同的服务器上

图1  SignalingServer 的协议栈结构图

　　TUCL(TCP/UDP Convergence Layer)是TCP/UDP汇聚层，它屏蔽了不同TCP/IP协议Socket接口(如Winsock和Berkely Socket)的差异，提供了一个统一的API接口，从而使Signaling Server 协议栈运行于各种操作系统的TCP/IP协议上。

　　WCDMA/UMTS网络为了兼容过去GSM/GPRS所投资的电信设备，沿用了NO.7信令作为3G网络用来传输控制信号的通信协议。在SignalingServer协议栈中，M2UA、MTP3、SCCP、TCAP都是NO.7信令协议中支持高层信令消息和应用部分信息传送的部分。

　　MAP？MobileApplicationPart？是NO.7信令系统的应用层协议。MAP的主要功能是在MSC和HLR、VLR、EIR等网络数据库之间交换与电路无关的数据和指令，从而支持移动用户漫游、频道切换和用户鉴权等网络功能。

　　GMM/SM(GPRSMobilityManagementand Session Management)是GPRS移动管理和会话管理，GMM支持附着、分离、安全管理及路由区更新、位置更新等移动管理功能，用于漫游、鉴权和加密算法的选择。SM支持PDP上下文的激活和禁用。

　　RANAP？RadioAccessNetworkApplication Protocol？是无线接入网络应用协议，它应用在UTRAN与核心网络之间的Iu接口上？包含电路域和分组域？，是传送控制信号时所采用的通信协议。RANAP主要实现以下的功能：（1）封装高层信令消息；（2）管理RNC和3G SGSN间的信令和GTP连接；（3）管理RNC和 3G MSC间的信令和电路交换连接。

　　三、测试方法和测试系统结构

　　WCDMA移动核心网络协议一致性测试采用远端测试法，其测试系统设计如图2所示，图中UT和LT分别为上测试仪和下测试仪，SUT为被测系统，IUT为被测协议实现体，ASP为抽象服务原语，PDU为协议数据单元，即活动于不同层之间和同层之间的信息单元。远端测试法是将整个测试体放于被测系统之外的远端，利用抽象服务原语（ASP）和协议数据单元（PDU），在控制和观察点（PCO）对来自被测实现的输出和输入进行控制和观察。

图2  远端测试方法