NGN建設關鍵：高智能支撐系統(tǒng)+全面網絡測試
厲紅雷 2008/03/12
在向下一代網絡演進的過程中，整個通信產業(yè)鏈將不斷地進行細分，產業(yè)分工更加細化，新的相關主體不斷涌現。這些主體之間的關系也由傳統(tǒng)的簡單上下游供應關系，逐步演變成較為復雜的多邊關系。在這多邊關系中，我們有必要了解一個完善的NGN網絡所需要的關健基礎。
下一代網絡呼喚高智能支撐系統(tǒng)
1.網絡層面的需求
網絡層面的變化對下一代運營支撐系統(tǒng)的要求主要反映在資源管理、網管和計費方面。
網絡對資源管理的要求：資源管理是整個運營支撐系統(tǒng)的重要數據基礎，它不僅要直接支持業(yè)務開通，同時對業(yè)務保障(綜合網管和故障處理)、資產、工程、數據倉庫／集市等都要提供數據支持。
網絡對網管的要求：目前的網絡是混合結構，既有傳統(tǒng)的電信網，也有以TCP／IP為主的分組網。目前業(yè)務還沒有充分融合，管理上也往往各自獨立。下一代網絡是電路交換網絡和分組網絡會在各個層次上融合，融合后的網絡必然引發(fā)網管方式的變化，網管的統(tǒng)一化、智能化、主動化等方面將有所突破。
網絡對計費采集的要求：下一代網絡的計費采集對象眾多，如交換機、路由器、認證服務器、接入服務器、各種媒體網關及合作伙伴都成為計費采集的對象；下一代服務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時性要求更高，從而對計費采集系統(tǒng)的處理能力要求更高。
2.業(yè)務層面的變化
業(yè)務的需求決定了網絡技術的變化，它們同樣對于下一代運營支撐系統(tǒng)有著較大的影響。業(yè)務類型和模式的變化既會對業(yè)務開通和業(yè)務保障的流程產生直接的變化要求，也會對資源分配、網管配置和監(jiān)控等產生間接的需求。業(yè)務層面的變化及對下一代運營支撐系統(tǒng)提出的要求主要有以下幾方面。
(1)業(yè)務層和控制層的分離會使新業(yè)務和新產品推出的速度加快，這種變化要求：
運營支撐系統(tǒng)應實現對產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品在銷售、開通、運維、退出過程中的狀態(tài)變化，也包含從戰(zhàn)略、決策和基礎設施建設角度來看的產品生命周期管理；
運營支撐系統(tǒng)的快速響應(快速的業(yè)務開發(fā)和部署能力)和多系統(tǒng)協同工作的能力至關重要。
(2)下一代網絡的業(yè)務價值鏈更為復雜，導致更多業(yè)務的開通或者保障可能會跨運營商、合作伙伴，這種變化會導致：業(yè)務開通和業(yè)務保障流程系統(tǒng)應具有更好的跨運營商、合作伙伴的處理能力；運營支撐系統(tǒng)應加強對供應商和合作伙伴的管理，并加強對網間或合作伙伴間的結算能力。
(3)業(yè)務的多樣化和復雜性對計費和帳務系統(tǒng)的要求提高，位置服務、移動支付、流媒體點播等服務的計費使得計費的要素更復雜，時長、流量、位置、內容、QoS、次數等都會成為計費的要素。
(4)個性化自助服務：下一代網絡服務的另一個重要特征就是為用戶提供個性化的服務體驗，用戶可以通過運營商面向用戶的各種門戶，個性化定制自己所需要的服務，然而，這種個性化的自助服務往往對后臺支撐系統(tǒng)的實時性處理要求很高，需要定單處理、資源管理、網管和計費多個系統(tǒng)的協同工作。
3.下一代運營支撐系統(tǒng)的IT技術實現
下一代運營支撐系統(tǒng)所涉及的IT技術相當廣泛，主要有面向服務架構(SOA)技術、UML建模技術、中間件技術、企業(yè)應用集成(EAI)技術、企業(yè)級工作流程管理技術、數據庫技術、數據倉庫技術、商業(yè)智能技術、海量數據存儲技術、容災備份技術、高端服務器、網絡及系統(tǒng)管理技術等。目前，這些技術都有相當豐富的理論體系和產品實現的支持，無法一一盡述。因此，本文將只對SOA架構技術進行簡單的描述。
SOA是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元(稱為服務)通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來，接口是采用中立的方式進行定義的，應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，這使得構建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。
SOA具備了標準化、可操作、可組裝的特性，提供了一個通用的、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，這些服務由不同應用系統(tǒng)的組件構成，能夠幫助企業(yè)實現商業(yè)流程隨需所用。
SOA的核心思想與下一代網絡和下一代運營支撐系統(tǒng)的分層服務的架構思路非常一致。因此，SOA技術必將成為下一代運營支撐系統(tǒng)IT實現中的一個重要的架構技術。
下一代網絡催生全面網絡測試
隨著NGN網絡技術的日益成熟，全球電信運營商都在某種利益（成本低廉和新業(yè)務應用）的驅動下大量部署NGN網絡，每年以30%左右的速度遞增。由于目前的NGN網絡是一個以軟交換為核心并由PSTN網絡和VoIP網絡融合在一起的復雜網絡，多種接口、多種協議、多種媒體并存，存在PSTN與VoIP設備的兼容性、VoIP網絡內部不同設備提供商的設備兼容性、網絡設計性能與實際部署性能的差異性、語音（也許還有視頻）質量的差異性等挑戰(zhàn)都不同程度地擺在了運營商面前。如果處理不好，很可能造成網絡部署失敗，運營商不僅要蒙受經濟損失，還要承受更大的社會壓力。那么，運營商就會不約而同地把目光聚焦到網絡測試技術本身，我們認為網絡性能測試是NGN很重要的一環(huán)。
NGN網絡性能測試要兼顧PSTN與VoIP網絡的融合，既要考慮滿負荷條件下的語音質量測試，也要考慮軟交換的純信令的壓力測試，還要考慮媒體網關對媒體流的處理能力測試。對于電信運營商來說，比較全面的NGN網絡測試，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用戶同時發(fā)起呼叫，使用二分法，精確驗證出NGN系統(tǒng)同時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關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)呼一個用戶），通過更改呼叫保持時間和呼叫間隔時間來調整壓力，精確驗證出NGN系統(tǒng)的呼叫性能，通常體現在BHCA和CPS數值上，即系統(tǒng)每小時或每秒處理呼叫的能力。測試時間一般超過1h，甚至達到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關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，呼叫保持時間一般不低于8h，精確驗證出NGN系統(tǒng)的對于長呼叫的處理能力，即在規(guī)定時間內有無“掉話”，通常體現在呼損數值上，不能超過萬分之一。
（4）語音質量測試（測試在一定壓力下，NGN系統(tǒng)內端到端的語音質量）
在電信領域，我們的前輩也曾經在PSTN網絡部署的時候遇到過諸如回聲和傳輸衰減等影響通話質量的問題，但他們通過回聲抑制和增益補償等技術很好地解決了這些問題，使得PSTN網絡的話音質量非常穩(wěn)定。但是這種情況在最近幾年有所改變。隨著全球電信運營商大量部署NGN網絡，PSTN與VoIP網絡不斷融合，語音質量問題又被提出來，似乎成了我們難以回避的障礙。
語音質量測試一般指端到端的語音質量測試，主被叫兩端所連接的呼叫通常會經過媒體網關等對語音進行編解碼處理的網絡設備，當然還有其它可能產生損傷的網絡設備。語音質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，測試時間一般不超過1h。主要測試參數包括MOS、PSQM、PESQ等ITU標準語音質量參數，還有單向時延、雙向時延、抖動、丟包、亂序等網絡質量參數，當然還有呼叫完成率，即呼損數值，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網絡中由于2～4線轉換造成的，在PSTN與VoIP網絡融合的過程中，被媒體網關進一步放大了�；芈暅y試一般只要求有限壓力條件，主要測試系統(tǒng)的一次/兩次/三次回聲的時延和強度。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，造成很嚴重的語音質量問題。
（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斷裂，一般在20ms以上的斷裂需要統(tǒng)計，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滑碼變形，一般在20ms以上的需要統(tǒng)計，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”，信息產業(yè)部的測試規(guī)范中要求其不能存在，否則視為語音質量不好。根據語音間斷和語音滑動的次數和每次的時間長度，可以計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：視頻性能及視頻質量測試、傳真性能及傳真質量測試、Modem性能及Modem質量測試等。
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