劉 薇

[摘 要]基于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和維護的要求,以代替已往繁瑣的人工撥測工作,提出了設(shè)計一種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)字移動網(wǎng)測試系統(tǒng)

[中圖分類號]TP393[文獻標識碼]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。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,對整個移動通信網(wǎng)絡(luò)的測試和有效監(jiān)控,已經(jīng)成為一項艱巨而重要的工作,在我國網(wǎng)絡(luò)管理部門在遇到新開局、交換機升級及例行檢測時,從交換機的每個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,在這些電話之間進行呼叫,來驗證移動網(wǎng)絡(luò)的通暢情況及交換機數(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,這些工作消耗了機房維護人員的大量時間,效率極為低下。如果采用自動撥測系統(tǒng),則絕大部分工作都是可以自動完成的,只是偶爾需要機房值班人員手工干預(yù)一下,這樣就不必專門配備負責撥測工作的人員。同時,采用自動撥測系統(tǒng)可以完全消除人工操作的不確定因素,準確地發(fā)現(xiàn)問題,并通過生成各種統(tǒng)計報表,協(xié)助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,從而提高整個網(wǎng)絡(luò)的運行性能。CDMA網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)的開發(fā)就是要建立一個功能強大、自動程度高、管理完善的自動撥測系統(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)計思路

中國聯(lián)通公司在新增手機號碼、新開號碼段、系統(tǒng)升級及例行檢測時,為了驗證網(wǎng)絡(luò)運行性能,一般是從每組號碼段中抽取一個或一組手機號碼,在這些手機號碼之間相互進行撥號呼叫。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需要通過類似的方式進行互撥測試,以驗證新開局數(shù)據(jù)的正確性、計費數(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)就是準照了目前的這種工作模式,采用自動代替人工的方式來實現(xiàn)過手機之間的相互撥打。只要撥測人員定制了撥測任務(wù)、選擇了撥測功能,系統(tǒng)就可以自動按照撥測人員的意向進行撥測,最后撥測人員只要查看撥測結(jié)果就可以了解局數(shù)據(jù)是否正確,全網(wǎng)運行狀況等,從而大大減輕了撥測工作人員的負擔,提高了工作效率。

在設(shè)計測試系統(tǒng)時,由于不同地區(qū)發(fā)展狀況不同可以采用不同的模式:如果只是某一地區(qū)使用,則只配置一臺移動撥測儀以及管理終端就可以實現(xiàn)本地區(qū)自動撥測。如果在移動撥測儀內(nèi)置自動應(yīng)答模塊,則在其他地區(qū)還是人工撥測模式的情況下,實現(xiàn)自動與人工之間配合,完成相應(yīng)的撥測任務(wù)。如果全省范圍內(nèi)都使用移動撥測系統(tǒng),則可以實現(xiàn)全省范圍內(nèi)的自動撥測;省際之間可以實現(xiàn)自動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)計要求和思路,設(shè)計出CDMA網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,該系統(tǒng)是由一個作為全網(wǎng)監(jiān)控管理中心和若干個撥測節(jié)點聯(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)點由管理終端和移動撥測儀組成。移動撥測儀通過控制總線與管理終端連接;各撥測節(jié)點通過聯(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)控管理中心負責與各省或撥測節(jié)點聯(lián)網(wǎng),向各省或撥測節(jié)點下發(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,它主要負責撥測任務(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。同時可以收集各省或撥測節(jié)點撥測統(tǒng)計報表,了解各省或撥測節(jié)點撥測情況。

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

其中監(jiān)控代理模塊負責建立和維護省中心與下面地市撥測管理終端之間的通信,及時傳送省中心下達的測試及控制命令,并接收相應(yīng)的測試結(jié)果,同時定時收集下面地市移動撥測儀的工作狀態(tài),實現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備集中管理及維護。監(jiān)控管理模塊實現(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)、局數(shù)據(jù)、號碼數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析報表等信息。統(tǒng)計模塊負責全省范圍內(nèi)的撥測結(jié)果的匯總統(tǒng)計,以及打印等工作。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要負責各省或撥測節(jié)點撥測統(tǒng)計報表的存儲、統(tǒng)計、分析等工作。

3.2 撥測節(jié)點

每個撥測節(jié)點包括兩部分:撥測管理終端以及移動撥測儀。

撥測管理終端實現(xiàn)本地移動撥測儀的日常維護管理工作,即實現(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)計報表、信息上傳等工作。其軟件體系如圖3。

其中:數(shù)據(jù)庫用于存儲移動檢測監(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現(xiàn)與用戶操作的交互,用戶通過撥測管理模塊控制整個系統(tǒng)。調(diào)度服務(wù)器通過控制總線與移動撥測儀通訊,調(diào)度和執(zhí)行撥測任務(wù)。統(tǒng)計模塊負責將撥號測試的結(jié)果匯總統(tǒng)計,打印統(tǒng)計報表。監(jiān)控代理負責建立和維護撥測管理終端和省中心的通信,及時傳送省中心下達的測試及控制命令,并返回相應(yīng)的結(jié)果。

移動撥測儀根據(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CDMA模塊,可以實現(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,具有自動語音播放、DTMF信號發(fā)送、接收等功能,實現(xiàn)對固定網(wǎng)的自動應(yīng)答來話、自動回撥電話等功能。

移動撥測儀具有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)紀錄呼叫發(fā)起時間、回鈴時間、接聽時間、掛機時間,從而取得接入時長、通話時長等業(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)運維部門、計費部門提供參考依據(jù);

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

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)計分析,判斷整個網(wǎng)絡(luò)的通話質(zhì)量。在實際操作過程中,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。

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

5 系統(tǒng)的擴展與聯(lián)網(wǎng)

在設(shè)計測試系統(tǒng)時,既考慮了單一本地撥測使用的情況,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)自動撥測系統(tǒng)時,各分管理中心與監(jiān)控管理中心之間通過通信網(wǎng)連接形成一個撥測網(wǎng)絡(luò)。其結(jié)構(gòu)如圖5所示:

其中每個撥測節(jié)點的設(shè)備都由一個撥測管理終端連接移動撥測儀組成。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)點通過數(shù)據(jù)網(wǎng)實現(xiàn)相互通信,并存儲全省的測試結(jié)果以及計劃任務(wù)等信息。各撥測節(jié)點應(yīng)該能夠獨立的完成各種撥測工作,也能夠接收省中心下達的命令完成相應(yīng)測試,并報告結(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測試任務(wù),并接收測試的結(jié)果報告。

6 結(jié)語

該系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的連接,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)測試的自動化控制,從而大大減輕工作人員的負擔,減少了人工撥測存在的錯漏現(xiàn)象。同時,系統(tǒng)操作簡潔,并可采用圖形化界面,用戶可以根據(jù)實際情況選擇各種方法進行統(tǒng)計分析,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)計時,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,使整個網(wǎng)絡(luò)的運行質(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]

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

[2] 李哲英.DSP基本理論與應(yīng)用技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002.

[3] TriMedia DSP Usess Guide.

[4] 楊學(xué)良.多媒體計算機技術(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:計算機技術(shù)及應(yīng)用。