軟交換設(shè)備已經(jīng)成為組網(wǎng)中不可或缺的硬件設(shè)施，這里我們主要介紹關(guān)于軟交換設(shè)備性能測(cè)試方面的知識(shí)，軟交換性能測(cè)試中常用的測(cè)試方法和組網(wǎng)方式，以及如何應(yīng)用各種方案測(cè)試軟交換設(shè)備不同的功能；闡述了如何利用軟交換測(cè)試中的關(guān)鍵指標(biāo)和參數(shù)分析性能測(cè)試中的結(jié)果，以及如何運(yùn)用其他各種手段，分析故障原因。

1  軟交換測(cè)試概述

軟交換作為NGN/VoIP網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備，具有接口豐富、協(xié)議復(fù)雜、性能要求高等特點(diǎn)，因此也成為設(shè)備制造商和運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)收測(cè)試的關(guān)注焦點(diǎn)。軟交換設(shè)備一般處于網(wǎng)絡(luò)的中心位置，與PSTN互通需要SIGTRAN接口，與中繼媒體網(wǎng)關(guān)互通需要H.248控制接口，與IP終端互通需要sip/H.323/mgcp/H.248接口，與其他軟交換互通需要sip/sip-I/sip-T/BICC接口。這其中的任何一個(gè)接口出現(xiàn)問題，都將成為制約系統(tǒng)性能的瓶頸，嚴(yán)重的時(shí)候甚至造成NGN/VoIP網(wǎng)絡(luò)癱瘓。因此，軟交換性能的高低，成為運(yùn)營(yíng)商考察NGN系統(tǒng)好壞與否的關(guān)鍵指標(biāo)。

基于上述原因，如何在一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，有效地驗(yàn)證軟交換設(shè)備的各個(gè)接口功能的性能及穩(wěn)定性，成為NGN/VoIP測(cè)試領(lǐng)域一個(gè)重要的研究課題。思博倫通信長(zhǎng)期關(guān)注于通信領(lǐng)域的測(cè)試技術(shù)，憑借強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和多年的現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供完善的軟交換系統(tǒng)測(cè)試方案，成為運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商N(yùn)GN領(lǐng)域測(cè)試的必然選擇。

2  軟交換常見測(cè)試方法

軟交換設(shè)備作為一個(gè)復(fù)雜的核心控制設(shè)備，可供選擇的測(cè)試方法也多種多樣。常見的測(cè)試方法按不同分類方式，有以下幾種：

單節(jié)點(diǎn)全包圍測(cè)試

單節(jié)點(diǎn)全包圍測(cè)試一般用于驗(yàn)證單個(gè)設(shè)備是否存在性能瓶頸。通過測(cè)試儀表仿真該節(jié)點(diǎn)周圍的所有接口，模擬出該設(shè)備周圍的所有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而杜絕其他設(shè)備對(duì)測(cè)試環(huán)境造成的影響，精確驗(yàn)證被測(cè)設(shè)備的性能。儀表通過Sigtran(M2UA或者M(jìn)3UA)協(xié)議仿真信令網(wǎng)關(guān)，通過H.248協(xié)議仿真中繼網(wǎng)關(guān)，通過sip/H3.23/H.248/MGCP等協(xié)議仿真IP Phone，然后模擬從PSTN往IP網(wǎng)絡(luò)側(cè)的大量語(yǔ)音呼叫，實(shí)現(xiàn)對(duì)中間軟交換設(shè)備的性能測(cè)試。

多個(gè)網(wǎng)元互通測(cè)試

這種測(cè)試一般用于在一定的、可控的環(huán)境內(nèi)，對(duì)由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的有限系統(tǒng)做性能測(cè)試，用于發(fā)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)元之間的互通問題，確定在互操作過程中是否有新的性能問題引入。例如，運(yùn)營(yíng)商在部署VoIP網(wǎng)絡(luò)時(shí)，有可能會(huì)采用A廠家的軟交換和B廠家的接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備，如何確認(rèn)這兩家的設(shè)備在一起互通時(shí)沒有性能上的問題？這時(shí)可以采用儀表仿真接入網(wǎng)關(guān)下面的模擬線終端，往網(wǎng)關(guān)和軟交換側(cè)發(fā)起呼叫，再由軟交換將呼叫路由回網(wǎng)關(guān)再到終端。通過這種方式，由儀表發(fā)起成千上萬(wàn)的呼叫經(jīng)過接入網(wǎng)關(guān)和軟交換設(shè)備，可以有效地驗(yàn)證這兩種設(shè)備在互通的時(shí)候有沒有性能和穩(wěn)定性問題。

端到端系統(tǒng)測(cè)試

端到端系統(tǒng)測(cè)試一般用于對(duì)一個(gè)完整的系統(tǒng)進(jìn)行功能及性能驗(yàn)證，或針對(duì)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的分布式測(cè)試。如圖2所示，一般將儀表部署于系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中的不同分支節(jié)點(diǎn)，仿真系統(tǒng)中涉及的各種不同終端，然后不同終端之間發(fā)起大量的呼叫進(jìn)行測(cè)試。通過這種方式，不僅可以驗(yàn)證系統(tǒng)性能，甚至可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)端到端的時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試。

***同時(shí)會(huì)話能力測(cè)試

***同時(shí)會(huì)話能力測(cè)試一般用于測(cè)試被測(cè)設(shè)備在某一個(gè)特定時(shí)間能夠同時(shí)保持的會(huì)話數(shù)目。相對(duì)于BHCA和CPS，***會(huì)話保持?jǐn)?shù)也是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。這種測(cè)試一般通過儀表仿真一定數(shù)目的呼叫，然后將呼叫保持時(shí)間設(shè)置的足夠長(zhǎng)，觀察在一定的時(shí)間段內(nèi)，這些同時(shí)保持的話務(wù)有沒有掉話、異常中斷等各種情況。體現(xiàn)在呼損數(shù)值上，不能超過萬(wàn)分之一。

穩(wěn)定性測(cè)試

穩(wěn)定性測(cè)試一般用于驗(yàn)證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，無故障處理話務(wù)的能力。一般通過儀表仿真占系統(tǒng)一定負(fù)荷的話務(wù)量(如系統(tǒng)***能處理CPS的80%)，然后將每個(gè)呼叫的保持時(shí)間設(shè)置為現(xiàn)網(wǎng)平均呼叫保持時(shí)間（如2~3min），要求系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行至少24h，有時(shí)甚至超過48h以上，呼損率不能超過萬(wàn)分之一。

長(zhǎng)時(shí)間通話測(cè)試

長(zhǎng)時(shí)間通話測(cè)試一般用于驗(yàn)證系統(tǒng)處理超長(zhǎng)時(shí)間通話的能力。這類測(cè)試一般不要求很高的性能，往往使用儀表仿真幾十路的語(yǔ)音呼叫，將每一路的呼叫保持時(shí)間設(shè)置為至少24h以上，觀察測(cè)試過程中有無掉話、異常中斷、語(yǔ)音異常等現(xiàn)象。另外，還會(huì)觀察軟交換設(shè)備對(duì)于這種超長(zhǎng)話單產(chǎn)生的精確程度、有無話單丟失、時(shí)長(zhǎng)計(jì)費(fèi)是否準(zhǔn)確等現(xiàn)象。

過載保護(hù)測(cè)試

軟交換一般都具有過載保護(hù)功能，當(dāng)話務(wù)量超過***負(fù)荷或者系統(tǒng)CPU負(fù)荷已經(jīng)到達(dá)100％時(shí)，主動(dòng)拒***續(xù)的呼叫，避免過量的呼叫占用系統(tǒng)資源造成系統(tǒng)癱瘓。過載保護(hù)測(cè)試用于驗(yàn)證軟交換系統(tǒng)遇到突發(fā)話務(wù)流量超過系統(tǒng)***負(fù)荷時(shí)，有效控制話務(wù)，避免系統(tǒng)癱瘓的能力。這類測(cè)試一般通過儀表逐級(jí)、逐量地仿真系統(tǒng)話務(wù)負(fù)荷，例如分別仿真占系統(tǒng)80%，100%，120%的話務(wù)量，要求系統(tǒng)在80%，100%負(fù)荷的時(shí)候呼損率不應(yīng)超過萬(wàn)分之一，在120％話務(wù)量的時(shí)候，可以允許有大量的呼損，但是每秒鐘成功接續(xù)的呼叫數(shù)應(yīng)該維持在系統(tǒng)可以處理的***CPS左右，另外不能有系統(tǒng)癱瘓、板卡重啟、消息沒有響應(yīng)等現(xiàn)象發(fā)生。

CDR準(zhǔn)確性測(cè)試

CDR準(zhǔn)確性測(cè)試用于驗(yàn)證軟交換系統(tǒng)在處理大量呼叫的同時(shí)，生成的話單的準(zhǔn)確性。一般通過儀表仿真大量的呼叫，維持一段時(shí)間（例如幾個(gè)小時(shí)以上）。然后在測(cè)試結(jié)束后，對(duì)比儀表統(tǒng)計(jì)給出的話單總數(shù)和軟交換系統(tǒng)給出的話單總數(shù)，檢查軟交換有無掉話單的現(xiàn)象。一般要求話單差錯(cuò)率不能超過萬(wàn)分之一。

3  關(guān)鍵參數(shù)統(tǒng)計(jì)及性能測(cè)試結(jié)果分析

軟交換設(shè)備因?yàn)槠浣涌诙唷f(xié)議豐富、性能高等原因，成為NGN測(cè)試領(lǐng)域中最為復(fù)雜的一個(gè)被測(cè)設(shè)備，因此測(cè)試涉及的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)也多種多樣。如何從復(fù)雜的測(cè)試數(shù)據(jù)中，過濾觀察關(guān)鍵的測(cè)試參數(shù)、有效地分析性能測(cè)試結(jié)果的好壞、檢查出系統(tǒng)存在的性能瓶頸等，將是本節(jié)中我們將要探討的內(nèi)容。

（1）BHCA/CPS/呼損率等關(guān)鍵指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)與分析

在軟交換設(shè)備性能測(cè)試中，BHCA/CPS與呼損率是兩個(gè)很重要的相互關(guān)聯(lián)的指標(biāo)。我們進(jìn)行大量的測(cè)試就是為了找出在沒有呼損或者呼損率小于規(guī)定值(如萬(wàn)分之一)的時(shí)候系統(tǒng)***能支持的BHCA/CPS。一般使用2分法去精確查找出系統(tǒng)的無故障平衡點(diǎn)。這時(shí)候如果加上軟交換設(shè)備系統(tǒng)的CPU和內(nèi)存占有率的觀察，則可以幫助測(cè)試人員更加方便地判斷系統(tǒng)負(fù)荷是否已經(jīng)到了瓶頸。一般隨著儀表產(chǎn)生的BHCA/CPS的逐漸增高，系統(tǒng)在接近性能瓶頸的時(shí)候，往往伴隨著CPU占有率或者內(nèi)存占有率的突然陡增，并接近***值；如果這個(gè)時(shí)候呼損大量增加，則可以很確定地判斷是由于系統(tǒng)負(fù)荷到了瓶頸造成大量呼損而并不是由于網(wǎng)絡(luò)等其他原因。

（2）信令時(shí)延統(tǒng)計(jì)對(duì)于性能測(cè)試的重要性

信令時(shí)延是考察軟交換系統(tǒng)對(duì)于信令消息處理快慢程度的一項(xiàng)指標(biāo)，在查找系統(tǒng)無故障平衡點(diǎn)的時(shí)候，該指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)也是非常重要的一項(xiàng)考察內(nèi)容。對(duì)于VoIP信令來講，信令時(shí)延主要包括Response Time，Post Dial Delay，Call Setup Time，Tear Down Time幾項(xiàng)具體的指標(biāo)。