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WCDMA系统移动核心网络协议栈的测试( 二 )

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图1SignalingServer 的协议栈结构图
TUCL(TCP/UDP Convergence Layer)是TCP/UDP汇聚层，它屏蔽了不同TCP/IP协议Socket接口(如Winsock和Berkely Socket)的差异，提供了一个统一的API接口，从而使Signaling Server 协议栈运行于各种操作系统的TCP/IP协议上 。
WCDMA/UMTS网络为了兼容过去GSM/GPRS所投资的电信设备，沿用了NO.7信令作为3G网络用来传输控制信号的通信协议 。在SignalingServer协议栈中，M2UA、MTP3、SCCP、TCAP都是NO.7信令协议中支持高层信令消息和应用部分信息传送的部分 。
MAP?MobileApplicationPart?是NO.7信令系统的应用层协议 。MAP的主要功能是在MSC和HLR、VLR、EIR等网络数据库之间交换与电路无关的数据和指令，从而支持移动用户漫游、频道切换和用户鉴权等网络功能 。
GMM/SM(GPRSMobilityManagementand Session Management)是GPRS移动治理和会话治理，GMM支持附着、分离、安全治理及路由区更新、位置更新等移动治理功能，用于漫游、鉴权和加密算法的选择 。SM支持PDP上下文的激活和禁用 。
RANAP?RadioAccessNetworkApplication Protocol?是无线接入网络应用协议，它应用在UTRAN与核心网络之间的Iu接口上?包含电路域和分组域?，是传送控制信号时所采用的通信协议 。RANAP主要实现以下的功能：（1）封装高层信令消息；（2）治理RNC和3G SGSN间的信令和GTP连接；（3）治理RNC和 3G MSC间的信令和电路交换连接 。
三、测试方法和测试系统结构
WCDMA移动核心网络协议一致性测试采用远端测试法，其测试系统设计如图2所示，图中UT和LT分别为上测试仪和下测试仪，SUT为被测系统，IUT为被测协议实现体，ASP为抽象服务原语,PDU为协议数据单元,即活动于不同层之间和同层之间的信息单元 。远端测试法是将整个测试体放于被测系统之外的远端,利用抽象服务原语（ASP）和协议数据单元（PDU），在控制和观察点（PCO）对来自被测实现的输出和输入进行控制和观察 。
　
图2远端测试方法
在测试过程中，测试系统采用的是泰克公司的协议测试仪表K1297 。K1297是便携式多协议/多接口测试仪，非凡适用于网络网关测试，支持多种测试模式，如监测、模拟/仿真和一致性测试（接收，性能检验和兼容性） 。被测系统SS通过信令网关与测试系统相连，被测协议实现体就是我们前面提到的SS中集成的Trillium协议栈 。我们主要对GMM/SM，MAP和RANAP三个协议进行测试，目的是检验Trillium公司的协议实现是否与协议标准一致 。测试组网图如图3所示 。在测试时，我们可以用K1297来模拟HLR,RNC或者GGSN，被测系统位于核心网中SGSN侧 。
在SS协议栈一致性测试阶段，SGSNServerApplication采用我们自行开发的测试工具，这个测试工具就相当于SGSN上层应用仿真 。这个测试工具由ProcessControl和Message Handler两大部分组成，Process Control部分是用Per语言编写的脚本程序，测试人员通过编写、修改部分内容可以控制测试流程；Message Handler部分与所测试的协议栈关系密切，处理协议消息 。Process Control部分通过有名管道与Message Handler部分相互交换信息 。
在测试过程中，我们一共设计了三个测试集，分别是GMM/SM功能测试集，MAP功能测试集和RANAP功能测试集 。每个测试集又包括若干个测试组，测试组覆盖了每个协议的所有功能过程 。其中，每个测试组中又包含若干个测试用例，测试用例覆盖了每个过程的各种情况，也就是说测试用例不仅包含了每个过程成功情况下的用例，还包括了每个过程各种错误情况下的用例以及各种异常情况下的用例 。
　
图3协议栈测试组网图
四、测试结果及分析
在协议栈一致性测试过程中，必须保证测试用例设计的完备性和准确性以及脚本程序编写无误，也就是说，测试用例不仅要覆盖协议栈功能的各个方面，而且还要符合协议的规定，程序的设计也要符合协议规范的要求 。

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