WCDMA系统移动核心网络协议栈的测试

　　在测试过程中，测试系统采用的是泰克公司的协议测试仪表K1297。K1297是便携式多协议/多接口测试仪，特别适用于网络网关测试，支持多种测试模式，如监测、模拟/仿真和一致性测试（接收，性能检验和兼容性）。被测系统SS通过信令网关与测试系统相连，被测协议实现体就是我们前面提到的SS中集成的Trillium协议栈。我们主要对GMM/SM，MAP和RANAP三个协议进行测试，目的是检验Trillium公司的协议实现是否与协议标准一致。测试组网图如图3所示。在测试时，我们可以用K1297来模拟HLR，RNC或者GGSN，被测系统位于核心网中SGSN侧。

　　在SS协议栈一致性测试阶段，SGSNServerApplication采用我们自行开发的测试工具，这个测试工具就相当于SGSN上层应用仿真。这个测试工具由ProcessControl和Message Handler两大部分组成，Process Control部分是用Per语言编写的脚本程序，测试人员通过编写、修改部分内容可以控制测试流程；Message Handler部分与所测试的协议栈关系密切，处理协议消息。Process Control部分通过有名管道与Message Handler部分相互交换信息。

　　在测试过程中，我们一共设计了三个测试集，分别是GMM/SM功能测试集，MAP功能测试集和RANAP功能测试集。每个测试集又包括若干个测试组，测试组覆盖了每个协议的所有功能过程。其中，每个测试组中又包含若干个测试用例，测试用例覆盖了每个过程的各种情况，也就是说测试用例不仅包含了每个过程成功情况下的用例，还包括了每个过程各种错误情况下的用例以及各种异常情况下的用例。

图3  协议栈测试组网图

　　四、测试结果及分析

　　在协议栈一致性测试过程中，必须保证测试用例设计的完备性和准确性以及脚本程序编写无误，也就是说，测试用例不仅要覆盖协议栈功能的各个方面，而且还要符合协议的规定，程序的设计也要符合协议规范的要求。

　　前文中提到我们一共设计了三个测试集，这三个测试集包含了GMM/SM、MAP和RANAP三个协议的一致性测试，其中在进行GMM/SM，MAP协议测试时，没有发现协议不一致性的问题。但是在测试RANAP协议时，我们发现了被测的协议栈与标准协议不一致的地方。

　　在测试RAB建立过程时，根据用例，我们的预期结果是K1297端收到SGSN侧发送的RABAssignmentRequest 消息，并向SGSN侧回送一个RAB Assignment Response 消息，完成RAB的建立过程。实际的测试结果是当SGSN侧向K1297端发送RAB Assignment Request 消息时，K1297在接收这个消息时报"解析消息错误：缺少了必选的字段值"。这种错误的发生是由于双方（协议栈和测试仪表）对消息的编码格式不一致造成的。在确定了K1297测试仪表的消息编码格式与协议标准相一致后，我们将错误准确定位在所测的SS协议栈。而SS协议栈由许多层协议组成，所以我们仍需进一步确定错误发生在哪层协议。从协议栈运行结果的屏幕提示信息中，我们发现错误发生在RANAP协议。

　　RANAP用于RNC与核心网络的连接，是Iu接口协议。RANAP协议消息传输语法采用ASN.1语法格式。在RANAP层所有的消息都要以ASN.1 语法格式进行编码，然后将编码后的消息从RANAP层传送到其它层。ASN.1(AbstractSyntaxNotationOne)是一种用于描述结构化客体结构和内容的语