NGN建設關(guān)鍵：高智能支撐系統+全面網(wǎng)絡(luò )測試
厲紅雷 2008/03/12
在向下一代網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的過(guò)程中，整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)鏈將不斷地進(jìn)行細分，產(chǎn)業(yè)分工更加細化，新的相關(guān)主體不斷涌現。這些主體之間的關(guān)系也由傳統的簡(jiǎn)單上下游供應關(guān)系，逐步演變成較為復雜的多邊關(guān)系。在這多邊關(guān)系中，我們有必要了解一個(gè)完善的NGN網(wǎng)絡(luò )所需要的關(guān)健基礎。
下一代網(wǎng)絡(luò )呼喚高智能支撐系統
1.網(wǎng)絡(luò )層面的需求
網(wǎng)絡(luò )層面的變化對下一代運營(yíng)支撐系統的要求主要反映在資源管理、網(wǎng)管和計費方面。
網(wǎng)絡(luò )對資源管理的要求：資源管理是整個(gè)運營(yíng)支撐系統的重要數據基礎，它不僅要直接支持業(yè)務(wù)開(kāi)通，同時(shí)對業(yè)務(wù)保障(綜合網(wǎng)管和故障處理)、資產(chǎn)、工程、數據倉庫／集市等都要提供數據支持。
網(wǎng)絡(luò )對網(wǎng)管的要求：目前的網(wǎng)絡(luò )是混合結構，既有傳統的電信網(wǎng)，也有以TCP／IP為主的分組網(wǎng)。目前業(yè)務(wù)還沒(méi)有充分融合，管理上也往往各自獨立。下一代網(wǎng)絡(luò )是電路交換網(wǎng)絡(luò )和分組網(wǎng)絡(luò )會(huì )在各個(gè)層次上融合，融合后的網(wǎng)絡(luò )必然引發(fā)網(wǎng)管方式的變化，網(wǎng)管的統一化、智能化、主動(dòng)化等方面將有所突破。
網(wǎng)絡(luò )對計費采集的要求：下一代網(wǎng)絡(luò )的計費采集對象眾多，如交換機、路由器、認證服務(wù)器、接入服務(wù)器、各種媒體網(wǎng)關(guān)及合作伙伴都成為計費采集的對象；下一代服務(wù)的多樣化使得計費要素更為復雜，因此對于計費采集的完整性和實(shí)時(shí)性要求更高，從而對計費采集系統的處理能力要求更高。
2.業(yè)務(wù)層面的變化
業(yè)務(wù)的需求決定了網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的變化，它們同樣對于下一代運營(yíng)支撐系統有著(zhù)較大的影響。業(yè)務(wù)類(lèi)型和模式的變化既會(huì )對業(yè)務(wù)開(kāi)通和業(yè)務(wù)保障的流程產(chǎn)生直接的變化要求，也會(huì )對資源分配、網(wǎng)管配置和監控等產(chǎn)生間接的需求。業(yè)務(wù)層面的變化及對下一代運營(yíng)支撐系統提出的要求主要有以下幾方面。
(1)業(yè)務(wù)層和控制層的分離會(huì )使新業(yè)務(wù)和新產(chǎn)品推出的速度加快，這種變化要求：
運營(yíng)支撐系統應實(shí)現對產(chǎn)品全生命周期一體化流程管理，這里的全生命周期管理不僅包括產(chǎn)品在銷(xiāo)售、開(kāi)通、運維、退出過(guò)程中的狀態(tài)變化，也包含從戰略、決策和基礎設施建設角度來(lái)看的產(chǎn)品生命周期管理；
運營(yíng)支撐系統的快速響應(快速的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和部署能力)和多系統協(xié)同工作的能力至關(guān)重要。
(2)下一代網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)價(jià)值鏈更為復雜，導致更多業(yè)務(wù)的開(kāi)通或者保障可能會(huì )跨運營(yíng)商、合作伙伴，這種變化會(huì )導致：業(yè)務(wù)開(kāi)通和業(yè)務(wù)保障流程系統應具有更好的跨運營(yíng)商、合作伙伴的處理能力；運營(yíng)支撐系統應加強對供應商和合作伙伴的管理，并加強對網(wǎng)間或合作伙伴間的結算能力。
(3)業(yè)務(wù)的多樣化和復雜性對計費和帳務(wù)系統的要求提高，位置服務(wù)、移動(dòng)支付、流媒體點(diǎn)播等服務(wù)的計費使得計費的要素更復雜，時(shí)長(cháng)、流量、位置、內容、QoS、次數等都會(huì )成為計費的要素。
(4)個(gè)性化自助服務(wù)：下一代網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的另一個(gè)重要特征就是為用戶(hù)提供個(gè)性化的服務(wù)體驗，用戶(hù)可以通過(guò)運營(yíng)商面向用戶(hù)的各種門(mén)戶(hù)，個(gè)性化定制自己所需要的服務(wù)，然而，這種個(gè)性化的自助服務(wù)往往對后臺支撐系統的實(shí)時(shí)性處理要求很高，需要定單處理、資源管理、網(wǎng)管和計費多個(gè)系統的協(xié)同工作。
3.下一代運營(yíng)支撐系統的IT技術(shù)實(shí)現
下一代運營(yíng)支撐系統所涉及的IT技術(shù)相當廣泛，主要有面向服務(wù)架構(SOA)技術(shù)、UML建模技術(shù)、中間件技術(shù)、企業(yè)應用集成(EAI)技術(shù)、企業(yè)級工作流程管理技術(shù)、數據庫技術(shù)、數據倉庫技術(shù)、商業(yè)智能技術(shù)、海量數據存儲技術(shù)、容災備份技術(shù)、高端服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )及系統管理技術(shù)等。目前，這些技術(shù)都有相當豐富的理論體系和產(chǎn)品實(shí)現的支持，無(wú)法一一盡述。因此，本文將只對SOA架構技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述。
SOA是一個(gè)組件模型，它將應用程序的不同功能單元(稱(chēng)為服務(wù))通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)，接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，應該獨立于實(shí)現服務(wù)的硬件平臺、操作系統和編程語(yǔ)言，這使得構建在各種這樣的系統中的服務(wù)可以以一種統一和通用的方式進(jìn)行交互。
SOA具備了標準化、可操作、可組裝的特性，提供了一個(gè)通用的、可互操作的和有彈性的行業(yè)標準架構，可以在軟件基礎架構中建立一系列支持商業(yè)模型的可重復利用的服務(wù)，這些服務(wù)由不同應用系統的組件構成，能夠幫助企業(yè)實(shí)現商業(yè)流程隨需所用。
SOA的核心思想與下一代網(wǎng)絡(luò )和下一代運營(yíng)支撐系統的分層服務(wù)的架構思路非常一致。因此，SOA技術(shù)必將成為下一代運營(yíng)支撐系統IT實(shí)現中的一個(gè)重要的架構技術(shù)。
下一代網(wǎng)絡(luò )催生全面網(wǎng)絡(luò )測試
隨著(zhù)NGN網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的日益成熟，全球電信運營(yíng)商都在某種利益（成本低廉和新業(yè)務(wù)應用）的驅動(dòng)下大量部署NGN網(wǎng)絡(luò )，每年以30%左右的速度遞增。由于目前的NGN網(wǎng)絡(luò )是一個(gè)以軟交換為核心并由PSTN網(wǎng)絡(luò )和VoIP網(wǎng)絡(luò )融合在一起的復雜網(wǎng)絡(luò )，多種接口、多種協(xié)議、多種媒體并存，存在PSTN與VoIP設備的兼容性、VoIP網(wǎng)絡(luò )內部不同設備提供商的設備兼容性、網(wǎng)絡(luò )設計性能與實(shí)際部署性能的差異性、語(yǔ)音（也許還有視頻）質(zhì)量的差異性等挑戰都不同程度地擺在了運營(yíng)商面前。如果處理不好，很可能造成網(wǎng)絡(luò )部署失敗，運營(yíng)商不僅要蒙受經(jīng)濟損失，還要承受更大的社會(huì )壓力。那么，運營(yíng)商就會(huì )不約而同地把目光聚焦到網(wǎng)絡(luò )測試技術(shù)本身，我們認為網(wǎng)絡(luò )性能測試是NGN很重要的一環(huán)。
NGN網(wǎng)絡(luò )性能測試要兼顧PSTN與VoIP網(wǎng)絡(luò )的融合，既要考慮滿(mǎn)負荷條件下的語(yǔ)音質(zhì)量測試，也要考慮軟交換的純信令的壓力測試，還要考慮媒體網(wǎng)關(guān)對媒體流的處理能力測試。對于電信運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，比較全面的NGN網(wǎng)絡(luò )測試，不但要考慮本地的端到端測試，還要考慮異地（跨地域）的性能測試。測試技術(shù)一般包括同步呼叫測試、異步呼叫測試、長(cháng)保持呼叫測試、語(yǔ)音質(zhì)量測試、語(yǔ)音間斷/語(yǔ)音滑動(dòng)測試、回聲測試以及其他性能測試等。
（1）同步呼叫測試（測試NGN系統的峰值壓力）
同步呼叫一般分為純信令和帶媒體流的兩種，分別測試系統對信令和媒體流的處理能力；同步呼叫一般由幾十到幾千個(gè)用戶(hù)同時(shí)發(fā)起呼叫，使用二分法，精確驗證出NGN系統同時(shí)能夠處理多少路呼叫并發(fā)，是一種峰值壓力的測試。測試時(shí)間一般不超過(guò)1h；呼損不能超過(guò)萬(wàn)分之一。
（2）異步呼叫測試（驗證NGN系統的呼叫性能，如BHCA，CPS等）
異步呼叫一般分為純信令和帶媒體流的兩種，分別測試軟交換對信令的處理能力和媒體網(wǎng)關(guān)對媒體流的處理能力；異步呼叫一般由足夠多的用戶(hù)采用異步方式發(fā)起呼叫（例如間隔一秒發(fā)呼一個(gè)用戶(hù)），通過(guò)更改呼叫保持時(shí)間和呼叫間隔時(shí)間來(lái)調整壓力，精確驗證出NGN系統的呼叫性能，通常體現在BHCA和CPS數值上，即系統每小時(shí)或每秒處理呼叫的能力。測試時(shí)間一般超過(guò)1h，甚至達到24h或48h；呼損不能超過(guò)萬(wàn)分之一。
（3）長(cháng)保持呼叫測試（測試NGN系統對于長(cháng)保持呼叫的處理能力）
長(cháng)保持呼叫一般分為純信令和帶媒體流的兩種，分別測試軟交換對信令的處理能力和媒體網(wǎng)關(guān)對媒體流的處理能力；長(cháng)保持呼叫一般由足夠多的用戶(hù)采用同步或異步方式發(fā)起呼叫，呼叫保持時(shí)間一般不低于8h，精確驗證出NGN系統的對于長(cháng)呼叫的處理能力，即在規定時(shí)間內有無(wú)“掉話(huà)”，通常體現在呼損數值上，不能超過(guò)萬(wàn)分之一。
（4）語(yǔ)音質(zhì)量測試（測試在一定壓力下，NGN系統內端到端的語(yǔ)音質(zhì)量）
在電信領(lǐng)域，我們的前輩也曾經(jīng)在PSTN網(wǎng)絡(luò )部署的時(shí)候遇到過(guò)諸如回聲和傳輸衰減等影響通話(huà)質(zhì)量的問(wèn)題，但他們通過(guò)回聲抑制和增益補償等技術(shù)很好地解決了這些問(wèn)題，使得PSTN網(wǎng)絡(luò )的話(huà)音質(zhì)量非常穩定。但是這種情況在最近幾年有所改變。隨著(zhù)全球電信運營(yíng)商大量部署NGN網(wǎng)絡(luò )，PSTN與VoIP網(wǎng)絡(luò )不斷融合，語(yǔ)音質(zhì)量問(wèn)題又被提出來(lái)，似乎成了我們難以回避的障礙。
語(yǔ)音質(zhì)量測試一般指端到端的語(yǔ)音質(zhì)量測試，主被叫兩端所連接的呼叫通常會(huì )經(jīng)過(guò)媒體網(wǎng)關(guān)等對語(yǔ)音進(jìn)行編解碼處理的網(wǎng)絡(luò )設備，當然還有其它可能產(chǎn)生損傷的網(wǎng)絡(luò )設備。語(yǔ)音質(zhì)量測試一般由足夠多的用戶(hù)采用同步或異步方式發(fā)起呼叫，測試時(shí)間一般不超過(guò)1h。主要測試參數包括MOS、PSQM、PESQ等ITU標準語(yǔ)音質(zhì)量參數，還有單向時(shí)延、雙向時(shí)延、抖動(dòng)、丟包、亂序等網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量參數，當然還有呼叫完成率，即呼損數值，不能超過(guò)萬(wàn)分之一。
（5）回聲測試（測試在一定壓力下NGN系統處理回聲的能力）
回聲是PSTN網(wǎng)絡(luò )中由于2～4線(xiàn)轉換造成的，在PSTN與VoIP網(wǎng)絡(luò )融合的過(guò)程中，被媒體網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步放大了。回聲測試一般只要求有限壓力條件，主要測試系統的一次/兩次/三次回聲的時(shí)延和強度。一般來(lái)說(shuō)，回聲最好不要超過(guò)150ms，超過(guò)150ms，人的耳朵可以分辨出回聲，超過(guò)400ms，人的感覺(jué)就會(huì )很差，造成很?chē)乐氐恼Z(yǔ)音質(zhì)量問(wèn)題。
（6）語(yǔ)音間斷/滑動(dòng)測試（測試在一定壓力下NGN系統對語(yǔ)音的處理能力）
語(yǔ)音間斷是指語(yǔ)音在傳輸過(guò)程中出現斷裂，一般在20ms以上的斷裂需要統計，一次連續語(yǔ)音中的斷裂總長(cháng)度與語(yǔ)音長(cháng)度之比稱(chēng)為“語(yǔ)音間斷比”，信息產(chǎn)業(yè)部的測試規范中要求其不能超過(guò)2%。語(yǔ)音滑動(dòng)是指語(yǔ)音在傳輸過(guò)程中兩端出現滑碼變形，一般在20ms以上的需要統計，一次連續語(yǔ)音中的滑動(dòng)總長(cháng)度與語(yǔ)音長(cháng)度之比稱(chēng)為“語(yǔ)音滑動(dòng)比”，信息產(chǎn)業(yè)部的測試規范中要求其不能存在，否則視為語(yǔ)音質(zhì)量不好。根據語(yǔ)音間斷和語(yǔ)音滑動(dòng)的次數和每次的時(shí)間長(cháng)度，可以計算出語(yǔ)音間斷比和語(yǔ)音滑動(dòng)比。
（7）其他性能測試
其他NGN系統性能測試還包括：視頻性能及視頻質(zhì)量測試、傳真性能及傳真質(zhì)量測試、Modem性能及Modem質(zhì)量測試等。
通訊世界(www.tele.com.cn)
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