TD-SCDMA系统基于网元仿真的OMC功能测试

0、引言

随着TD-SCDMA技术的不断进步和完善，备受关注的TD-SCDMA外场测试也已经全面展开，现已顺利通过了空载测试、负载测试，即将进入第3阶段的测试。与此同时，设备提供商纷纷加快了通信网络管理软件的研发和测试的步伐，作为管理TD网络无线接入部分(RNC和Node B)的核心软件操作——维护中心(openation maintenance center，OMC)系统也在紧张有序的测试之中。由于在OMC功能测试中往往会遇到一些与真实网元相关的而普通实验室无法实现的测试用例，例如：对大量不同类型告警管理的测试，OMC对大量网元的管理功能的测试。这些问题给正常的功能测试带来了极大的不便，并且严重影响着软件质量和测试进度。为了解决OMC功能测试中的这一系列问题，利用网元仿真技术辅助测试将是一种十分有效的方法。

1、OMC系统简述

TD-SCDMA的OMC属于EMS层网管部分，其主要功能是管理3G网络中无线接入部分网络设备RNC和Node B，同时它也通过北向接口提供服务或者把相关数据提供给上层网管，它与OMC-S等核心网网管程序组成完整的3G网络管理应用[1]。根据OMC所处的层次以及工业化的需求，OMC主要包括CM(configuration management)，FM(fault management)，PM(performance management)，SWM(software management)，SM(security management)等主要相关模块[2，3]。其中CM模块主要完成网元与OMC本身的配置管理，包括对网元配置数据的同步采集、呈现以及对配置管理对象的状态管理;PM模块完成对网元性能业务数据的集中管理，包括收集网元性能业务数据，对数据进行处理、保存并为用户提供查询监视功能，同时可以通过建立测量任务定时收集网元性能数据[4];FM模块实现对网元上告警信息的收集和呈现，通过告警呈现知道网元的运行情况，为用户维护网元提供重要的依据和保障[5];SWM软件管理模块是确保整个网管系统可以正确、正常地运行，主要完成对网元软件、数据文件、License文件及其他类型文件的下载与上传，对Node B网元激活和RNC复位，对OMC文件系统与外部介质之间的文件导入导出、OMC的版本软件的创建与管理、OMC文件系统的管理、网元文件系统的管理等。OMC系统架构如图1所示。

图1　OMC架构图

2、基于网元仿真技术的OMC功能测试

在软件功能测试中，主要关注于被测软件的功能实现，而不是内部逻辑。被测对象的内部结构、运作情况对测试人员是不可见的。测试人员对被测产品的验证主要是根据产品的需求规格说明书和测试需求列表来验证产品的功能实现是否符合产品的需求规格。功能测试主要是为了发现以下几类错误：功能错误或遗漏、界面错误、数据结构或外部数据库访问错误、性能错误和初始化或终止错误[7]。

对于OMC功能测试主要完成CM，FM，SM，SWM，PM，NBI等相关模块的功能测试。不但涉及到界面错误，数据库的一致性而且还包括网元消息的解析、配置的同步、告警上报呈现的正确性、管理大量网元的压力测试。使得OMC的功能测试涉及的内容和方法与一般软件大有不同，也存在普通软件功能测试几乎不可能出现的难题。例如：①稳定性测试过程中需要大量的网元，在实验室环境下难以实现;②需要对网元进行相关配置，而OMC暂不提供图形用户接口(GUI)配置功能;③需要生成网元告警，不可能损坏机器生成告警。

为了很好地解决以上传统软件功能测试方法不能完成的OMC功能测试问题，在实际工作中引入了网元仿真技术的概念是十分必要的。

2.1　网元仿真仪表

网元仿真仪表(NE Simulator)具有模拟与OMC系统有关的网元功能，以及能实现FM，PM，CM，SWM，SM等模块的相关功能，为外部测试提供必要的支持，成为OMC功能测试中一个重要的测试工具。NE Simulator主要具有以下功能：

1)生成RNC MML下行命令;

2)生成Node B下行命令;

3)批量生成告警报文，模拟RNC及Node B上报告警;

4)根据用户需求上报性能文件;

5)修改配置文件，单机模拟多网元;

6)网元文件的上传、下载;

7)模拟各种不同版本的网元。

具备以上功能的NE Simulator即可高度模拟真实的Node B和RNC进行相关的测试。通过使用NE Simulator可以很好地解决上述OMC功能测试当中的常规软件测试不能完成的问题。NE Simulator在网络中位于网元管理层NMS，与真实的网元处于同一位置，通过打开相应端口来响应OMC的请求。NE Simulator在网络中的位置如图2所示。

图2　NE Simulator在网络中的位置

2.2　NE Simulator的软件实现

NE Simulator的工作原理如图3所示。NE Simulator模拟RNC，Node B打开端口监听来自OMC的连接请求，对OMC进行身份鉴权，处理OMC下发的网元命令并作出响应。并且根据需求下