NGN建設(shè)關(guān)鍵：高智能支撐系統(tǒng)+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)的過程中，整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)鏈將不斷地進(jìn)行細(xì)分，產(chǎn)業(yè)分工更加細(xì)化，新的相關(guān)主體不斷涌現(xiàn)。這些主體之間的關(guān)系也由傳統(tǒng)的簡單上下游供應(yīng)關(guān)系，逐步演變成較為復(fù)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(chǔ)。
下一代網(wǎng)絡(luò)呼喚高智能支撐系統(tǒng)
1.網(wǎng)絡(luò)層面的需求
網(wǎng)絡(luò)層面的變化對下一代運(yùn)營支撐系統(tǒng)的要求主要反映在資源管理、網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)方面。
網(wǎng)絡(luò)對資源管理的要求：資源管理是整個(gè)運(yùn)營支撐系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，它不僅要直接支持業(yè)務(wù)開通，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(shù)據(jù)倉庫／集市等都要提供數(shù)據(jù)支持。
網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)管的要求：目前的網(wǎng)絡(luò)是混合結(jié)構(gòu)，既有傳統(tǒng)的電信網(wǎng)，也有以TCP／IP為主的分組網(wǎng)。目前業(yè)務(wù)還沒有充分融合，管理上也往往各自獨(dú)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(tǒng)一化、智能化、主動化等方面將有所突破。
網(wǎng)絡(luò)對計(jì)費(fèi)采集的要求：下一代網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)采集對象眾多，如交換機(jī)、路由器、認(rèn)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(jì)費(fèi)采集的對象；下一代服務(wù)的多樣化使得計(jì)費(fèi)要素更為復(fù)雜，因此對于計(jì)費(fèi)采集的完整性和實(shí)時(shí)性要求更高，從而對計(jì)費(fèi)采集系統(tǒng)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(yùn)營支撐系統(tǒng)有著較大的影響。業(yè)務(wù)類型和模式的變化既會對業(yè)務(wù)開通和業(yè)務(wù)保障的流程產(chǎn)生直接的變化要求，也會對資源分配、網(wǎng)管配置和監(jiān)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(yùn)營支撐系統(tǒng)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(yùn)營支撐系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)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)品在銷售、開通、運(yùn)維、退出過程中的狀態(tài)變化，也包含從戰(zhàn)略、決策和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)角度來看的產(chǎn)品生命周期管理；
運(yùn)營支撐系統(tǒng)的快速響應(yīng)(快速的業(yè)務(wù)開發(fā)和部署能力)和多系統(tǒng)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(fù)雜，導(dǎo)致更多業(yè)務(wù)的開通或者保障可能會跨運(yùn)營商、合作伙伴，這種變化會導(dǎo)致：業(yè)務(wù)開通和業(yè)務(wù)保障流程系統(tǒng)應(yīng)具有更好的跨運(yùn)營商、合作伙伴的處理能力；運(yùn)營支撐系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)對供應(yīng)商和合作伙伴的管理，并加強(qiáng)對網(wǎng)間或合作伙伴間的結(jié)算能力。
(3)業(yè)務(wù)的多樣化和復(fù)雜性對計(jì)費(fèi)和帳務(wù)系統(tǒng)的要求提高，位置服務(wù)、移動支付、流媒體點(diǎn)播等服務(wù)的計(jì)費(fèi)使得計(jì)費(fèi)的要素更復(fù)雜，時(shí)長、流量、位置、內(nèi)容、QoS、次數(shù)等都會成為計(jì)費(fèi)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提供個(gè)性化的服務(wù)體驗(yàn)，用戶可以通過運(yùn)營商面向用戶的各種門戶，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(tǒng)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(jì)費(fèi)多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同工作。
3.下一代運(yùn)營支撐系統(tǒng)的IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)
下一代運(yùn)營支撐系統(tǒng)所涉及的IT技術(shù)相當(dāng)廣泛，主要有面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)技術(shù)、UML建模技術(shù)、中間件技術(shù)、企業(yè)應(yīng)用集成(EAI)技術(shù)、企業(yè)級工作流程管理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、商業(yè)智能技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、容災(zāi)備份技術(shù)、高端服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)管理技術(shù)等。目前，這些技術(shù)都有相當(dāng)豐富的理論體系和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的支持，無法一一盡述。因此，本文將只對SOA架構(gòu)技術(shù)進(jìn)行簡單的描述。
SOA是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來，接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。
SOA具備了標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，可以在軟件基礎(chǔ)架構(gòu)中建立一系列支持商業(yè)模型的可重復(fù)利用的服務(wù)，這些服務(wù)由不同應(yīng)用系統(tǒng)的組件構(gòu)成，能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)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(yùn)營支撐系統(tǒng)的分層服務(wù)的架構(gòu)思路非常一致。因此，SOA技術(shù)必將成為下一代運(yùn)營支撐系統(tǒng)IT實(shí)現(xiàn)中的一個(gè)重要的架構(gòu)技術(shù)。
下一代網(wǎng)絡(luò)催生全面網(wǎng)絡(luò)測試
隨著NGN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟，全球電信運(yùn)營商都在某種利益（成本低廉和新業(yè)務(wù)應(yīng)用）的驅(qū)動下大量部署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(fù)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(shè)備的兼容性、VoIP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不同設(shè)備提供商的設(shè)備兼容性、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)性能與實(shí)際部署性能的差異性、語音（也許還有視頻）質(zhì)量的差異性等挑戰(zhàn)都不同程度地?cái)[在了運(yùn)營商面前。如果處理不好，很可能造成網(wǎng)絡(luò)部署失敗，運(yùn)營商不僅要蒙受經(jīng)濟(jì)損失，還要承受更大的社會壓力。那么，運(yùn)營商就會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(rèn)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，既要考慮滿負(fù)荷條件下的語音質(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(yùn)營商來說，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、長保持呼叫測試、語音質(zhì)量測試、語音間斷/語音滑動測試、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(tǒng)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(tǒng)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)用戶同時(shí)發(fā)起呼叫，使用二分法，精確驗(yàn)證出NGN系統(tǒng)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1h；呼損不能超過萬分之一。
（2）異步呼叫測試（驗(yàn)證NGN系統(tǒng)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），通過更改呼叫保持時(shí)間和呼叫間隔時(shí)間來調(diào)整壓力，精確驗(yàn)證出NGN系統(tǒng)的呼叫性能，通常體現(xiàn)在BHCA和CPS數(shù)值上，即系統(tǒng)每小時(shí)或每秒處理呼叫的能力。測試時(shí)間一般超過1h，甚至達(dá)到24h或48h；呼損不能超過萬分之一。
（3）長保持呼叫測試（測試NGN系統(tǒng)對于長保持呼叫的處理能力）
長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；長保持呼叫一般由足夠多的用戶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(yàn)證出NGN系統(tǒng)的對于長呼叫的處理能力，即在規(guī)定時(shí)間內(nèi)有無“掉話”，通常體現(xiàn)在呼損數(shù)值上，不能超過萬分之一。
（4）語音質(zhì)量測試（測試在一定壓力下，NGN系統(tǒng)內(nèi)端到端的語音質(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)候遇到過諸如回聲和傳輸衰減等影響通話質(zhì)量的問題，但他們通過回聲抑制和增益補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)很好地解決了這些問題，使得PSTN網(wǎng)絡(luò)的話音質(zhì)量非常穩(wěn)定。但是這種情況在最近幾年有所改變。隨著全球電信運(yùn)營商大量部署NGN網(wǎng)絡(luò)，PSTN與VoIP網(wǎng)絡(luò)不斷融合，語音質(zhì)量問題又被提出來，似乎成了我們難以回避的障礙。
語音質(zhì)量測試一般指端到端的語音質(zhì)量測試，主被叫兩端所連接的呼叫通常會經(jīng)過媒體網(wǎng)關(guān)等對語音進(jìn)行編解碼處理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，當(dāng)然還有其它可能產(chǎn)生損傷的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。語音質(zhì)量測試一般由足夠多的用戶采用同步或異步方式發(fā)起呼叫，測試時(shí)間一般不超過1h。主要測試參數(shù)包括MOS、PSQM、PESQ等ITU標(biāo)準(zhǔn)語音質(zhì)量參數(shù)，還有單向時(shí)延、雙向時(shí)延、抖動、丟包、亂序等網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)，當(dāng)然還有呼叫完成率，即呼損數(shù)值，不能超過萬分之一。
（5）回聲測試（測試在一定壓力下NGN系統(tǒng)處理回聲的能力）
回聲是PSTN網(wǎng)絡(luò)中由于2～4線轉(zhuǎn)換造成的，在PSTN與VoIP網(wǎng)絡(luò)融合的過程中，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(tǒng)的一次/兩次/三次回聲的時(shí)延和強(qiáng)度。一般來說，回聲最好不要超過150ms，超過150ms，人的耳朵可以分辨出回聲，超過400ms，人的感覺就會很差，造成很嚴(yán)重的語音質(zhì)量問題。
（6）語音間斷/滑動測試（測試在一定壓力下NGN系統(tǒng)對語音的處理能力）
語音間斷是指語音在傳輸過程中出現(xiàn)斷裂，一般在20ms以上的斷裂需要統(tǒng)計(jì)，一次連續(xù)語音中的斷裂總長度與語音長度之比稱為“語音間斷比”，信息產(chǎn)業(yè)部的測試規(guī)范中要求其不能超過2%。語音滑動是指語音在傳輸過程中兩端出現(xiàn)滑碼變形，一般在20ms以上的需要統(tǒng)計(jì)，一次連續(xù)語音中的滑動總長度與語音長度之比稱為“語音滑動比”，信息產(chǎn)業(yè)部的測試規(guī)范中要求其不能存在，否則視為語音質(zhì)量不好。根據(jù)語音間斷和語音滑動的次數(shù)和每次的時(shí)間長度，可以計(jì)算出語音間斷比和語音滑動比。
（7）其他性能測試
其他NGN系統(tǒng)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。
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