CN108401081B - 一种volte网络性能测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种VOLTE网络性能测试方法及装置，涉及核心网技术领域，该方法包括：根据测试场景构建信令交互脚本，所述信令交互脚本包括预先建立的数据通道及预制的媒体报文；由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块；通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试；其中，所述信令处理模块与所述媒体处理模块物理分离，本发明实施例通过信令处理模块和媒体处理模块模拟多终端用户的业务，从而高效、低成本地完成对VOLTE网络性能的测试，且扩展性较高。

Description

一种VOLTE网络性能测试方法及装置

技术领域

本发明涉及核心网领域，尤其涉及一种VOLTE网络性能测试方法及装置。

背景技术

VOLTE即Voice over LTE，它是一种IP数据传输技术，无需2G/3G网，全部业务承载于4G网络上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一， VOLTE***在上线前需要进行性能测试，检测***是否具备宣称的能力，LTE 网络性能测试，一般有以下三种技术手段：1、使用真实终端测试，优点：完全匹配真实应用场景；缺点：终端需求量大，可操作性差，成本高，效率低。 2、商业硬件仪表，优点：功能强大，操作方便，结论可信度高、有权威性；缺点：成本高，测试过程的定制比较困难,有一定的使用门槛。3、模拟工具，优点：成本低，可灵活定制测试场景，操作简单，扩展性强；缺点：缺乏认证，权威性差，性能不足。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提出一种VOLTE网络性能测试方法及装置，通过信令处理模块和媒体处理模块模拟多终端用户的业务，从而高效、低成本地完成对VOLTE网络性能的测试，且扩展性较高。

为实现上述目的，一方面，提供了一种VOLTE网络性能测试方法，包括：

根据测试场景构建信令交互脚本，所述信令交互脚本包括预先建立的数据通道及预制的媒体报文；

由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块；

通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试；

其中，所述信令处理模块与所述媒体处理模块物理分离。

可选地，所述根据测试场景构建信令交互脚本包括：

根据测试场景采用S1口信令流程和移动管理实体完成VOLTE用户注册，通过4G核心网络EPC建立和IP多媒体***IMS交互的数据通道；

为每个注册用户预制用于呼叫业务的媒体报文和呼叫保持时长。

可选地，所述由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块包括：

信令处理模块将终端和基站的行为合为一体，将无线侧的消息交互转化为本地消息调度；

通过所述数据通道发起一次呼叫业务，将所述呼叫业务加入定时调度队列中，然后切断所述一次呼叫业务与数据区的关联，被释放的数据区将被后续的呼叫流程复用；

将所述一次呼叫业务对应的媒体报文和呼叫保持时长发送至媒体处理模块。

可选地，所述媒体处理模块包括媒体发送模块和媒体接收模块，所述媒体发送模块和媒体接收模块物理分离。

可选地，所述通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试包括：

媒体发送模块将所述媒体报文以只读方式加载到内存中，构建发送模型，开启发包超时定时器，续而启动发包进程向目标地址周期性发送媒体报文，并在发包超时定时器超时后停止媒体报文的发送；

媒体接收模块构建接收模型，开启网络抓包超时定时器，并在网络抓包超时定时器超时后停止媒体报文捕获。

另一方面，提供了一种VOLTE网络性能测试装置，包括：信令处理模块和媒体处理模块，其中，

所述信令处理模块，用于根据测试场景构建信令交互脚本，所述信令交互脚本包括预先建立的数据通道及预制的媒体报文；由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块；

所述媒体处理模块，用于对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试；

其中，所述信令处理模块与所述媒体处理模块物理分离，所述测试场景由VOLTE核心网被测网元***获取。

可选地，所述根据测试场景构建信令交互脚本包括：

根据测试场景采用S1口信令流程和移动管理实体完成VOLTE用户注册，通过4G核心网络EPC建立和IP多媒体***IMS交互的数据通道；

为每个注册用户预制用于呼叫业务的媒体报文和呼叫保持时长。

可选地，所述由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块包括：

信令处理模块将终端和基站的行为合为一体，将无线侧的消息交互转化为本地消息调度；

通过所述数据通道发起一次呼叫业务，将所述呼叫业务加入定时调度队列中，然后切断所述一次呼叫业务与数据区的关联，被释放的数据区将被后续的呼叫流程复用；

将所述一次呼叫业务对应的媒体报文和呼叫保持时长发送至媒体处理模块。

可选地，所述媒体处理模块包括媒体发送模块和媒体接收模块，所述媒体发送模块和媒体接收模块物理分离。

可选地，所述通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试包括：

媒体发送模块将所述媒体报文以只读方式加载到内存中，构建发送模型，开启发包超时定时器，续而启动发包进程向目标地址周期性发送媒体报文，并在发包超时定时器超时后停止媒体报文的发送；

媒体接收模块构建接收模型，开启网络抓包超时定时器，并在网络抓包超时定时器超时后停止媒体报文捕获。

本发明提出的一种VOLTE网络性能测试方法及装置，该方法包括：根据测试场景构建信令交互脚本，所述信令交互脚本包括预先建立的数据通道及预制的媒体报文；由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块；通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试；其中，所述信令处理模块与所述媒体处理模块物理分离，本发明实施例通过信令处理模块和媒体处理模块模拟多终端用户的业务，从而高效、低成本地完成对VOLTE网络性能的测试，且扩展性较高。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图2为如图1所示的移动终端的无线通信***示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种VOLTE网络性能测试方法流程图；

图4为图3中步骤S10的具体方法流程图；

图5为图3中步骤S20的具体方法流程图；

图6为图3中步骤S30的具体方法流程图；

图7为本发明实施例二提供的一种VOLTE网络性能测试装置示范性结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块 "与"部件"可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图。

移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信***或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114中的至少一个。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂 TM等等。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括摄像头121和麦克风1220，摄像头121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经摄像头121处理后的图像帧可以存储在存储器 160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多摄像头1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。

感测单元140检测移动终端100的当前状态，(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入) 的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100 实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170 是否与外部装置耦接。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152等等。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端 100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面 (GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151 可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或 GUI等等。

同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器 (LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器 (RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810，多媒体模块1810可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置 (DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

参考图2，CDMA无线通信***可以包括多个移动终端100、多个基站 (BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、 ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的***可以包括多个BSC2750。

每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子***(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在***内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中，示出了几个全球定位***(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。

作为无线通信***的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270 以将正向链路信号发送到移动终端100。

基于上述移动终端硬件结构以及通信***，提出本发明方法各个实施例。

实施例一

如图3所示，本实施例提出一种VOLTE网络性能测试方法，包括：

S10、根据测试场景构建信令交互脚本，所述信令交互脚本包括预先建立的数据通道及预制的媒体报文；

S20、由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块；

S30、通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试；

其中，所述信令处理模块与所述媒体处理模块物理分离。

在本实施例中，通过信令处理模块和媒体处理模块模拟多终端用户的业务，从而高效、低成本地完成对VOLTE网络性能的测试，且扩展性较高。

在本实施例中，信令处理模块和媒体处理模块之间基于客户端/服务器也即C/S模式实现互联，通过该方法，可以接近真实地测试各种复杂的混合话务模型，同时具有较灵活的控制能力，且工具价格低廉、使用方便，理论上可实现无限扩容，利用少量PC机即可模拟海量终端的行为，从而能低成本的完成VOLTE全网络的性能测试。

在本实施例中，所述信令处理模块为采用高性能的刀片服务器搭建的信令处理机，所述刀片服务器是一种单板型态的服务器，指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，是一种实现HAHD(High Availability High Density，高可用高密度)的低成本服务器平台，由刀片服务器搭建的信令处理机CPU状态基本稳定，不会时高时低，可实现8万个LTE终端的行为模拟，而每个媒体处理模块可实现3万路呼叫语音的报文发送，并且可以通过集群方式满足不同等级的性能要求，而集群扩展理论上没有上限。

在本实施例中，采用信令、媒体处理分离的模式，信令处理模块和媒体处理模块位于不同的物理设备上，模块之间通过偶联进行交互，并且通过旁路技术屏蔽海量媒体数据报文对信令处理机的影响，使得信令处理模块能够心无旁骛的全力处理信令消息，优化方案性能，提升处理效率。

如图4所示，在本实施例中，所述步骤S10包括：

S11、根据测试场景采用S1口信令流程和移动管理实体完成VOLTE用户注册，通过4G核心网络EPC建立和IP多媒体***IMS交互的数据通道；

S12、为每个注册用户预制用于呼叫业务的媒体报文和呼叫保持时长。

在本实施例中，所述信令交互脚本上设置有图形配置界面，以便于修改。

在本实施例中，将测试过程中涉及的各种速率的语音报文或视频报文二进制格式存为硬盘文件，通过构建不同的文件内容隐含实现测试过程中需要涉及的报文发送顺序和发送百分比。

在本实施例中，S1口是一个逻辑接口，是从Enodeb到移动管理实体MME 的接口，其中Enodeb是指演进型Node B，也即EnB，是LTE网络中的基站的名称，从任何一个EnB，可能有多个S1-MME逻辑接口面向EPC；其中， VOLTE用户注册包括EPC侧的注册以及IMS的注册，通过EPC建立起一条和IMS域交互的数据通道，然后通过该通道发起语音呼叫，当呼叫成功，媒体连接建立后，根据媒体协商的结果通知媒体处理模块进行相应媒体报文的发送，呼叫结束时，释放相关数据资源，完成一次用户行为(比如呼叫)的模拟。通过对众多用户行为的叠加进而完成对整个VOLTE核心网***的性能测试。

在本实施例中，所述测试场景由VOLTE核心网被测网元***获取，根据测试场景中设定的每秒建立呼叫数量(CAPS)确定发起通道建立请求的速率，比如每秒100次，并根据注册用户的数量判断所有数据通道是否已经建立，均已建好后再进行测试。

如图5所示，在本实施例中，所述步骤S20包括：

S21、信令处理模块将终端和基站的行为合为一体，将无线侧的消息交互转化为本地消息调度；消除了无线侧的开销，可以模拟大量终端用户对VoLTE 全流程性能测试；

S22、通过所述数据通道发起一次呼叫业务，将所述呼叫业务加入定时调度队列中，然后切断所述一次呼叫业务与数据区的关联，被释放的数据区将被后续的呼叫流程复用；被加入定时调度队列的释放操作在定时器超时后将被自动调用，完成对应呼叫的释放操作。如此在同等硬件条件下可实现更大的CAPS，提高VOLTE同时在线用户数量；

S23、将所述一次呼叫业务对应的媒体报文和呼叫保持时长发送至媒体处理模块。

在本实施例中，所述媒体处理模块包括媒体发送模块和媒体接收模块，所述媒体发送模块和媒体接收模块物理分离，通过采用地址欺骗技术，给所有的媒体报文披上伪装，使得接收端深信它所收到数据包的有效性，并将对端外发的媒体报文引流到本设备指定的接收端，从而消除媒体发送设备接收网络包的开销，将双工模式的媒体包交互转化为“单工“模式，提高VoLTE 语音用户容量，提高数据业务吞吐量。

如图6所示，在本实施例中，所述步骤S30包括：

S31、媒体发送模块将所述媒体报文以只读方式加载到内存中，构建发送模型，开启发包超时定时器，续而启动发包进程向目标地址周期性发送媒体报文，并在发包超时定时器超时后停止媒体报文的发送；

S32、媒体接收模块构建接收模型，开启网络抓包超时定时器，并在网络抓包超时定时器超时后停止媒体报文捕获。

上述实施例中是指的一次呼叫业务的具体实施过程，重复以上步骤，直到信令交互脚本中设定的所有注册用户都已完成呼叫流程，则表示VOLTE网络性能测试完成，输出测试报告。

在本实施例中，媒体处理模块依托“虚构地址”技术，采用网卡复用，使得从不同网卡上发出的数据包在目的端看来都是来自同一源地址，如此一来，多个千兆网卡复用后就能发出超过1Gbps的数据量，从而突破网卡自身的速率限制。

例如，从理论上计算，AMR 12.2K速率的音频包，每个报文长度为87字节，150WPPS的当量就是87*8*150*10000＝1.044G bps；AMR-WB 23.65kbps 20ms速率音频包，150WPPS的当量就是2.02G bps。

实施例二

如图7所示，在本实施例中，一种VOLTE网络性能测试装置，包括：信令处理模块10和媒体处理模块20，其中，

所述信令处理模块，用于根据测试场景构建信令交互脚本，所述信令交互脚本包括预先建立的数据通道及预制的媒体报文；由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块；

所述媒体处理模块，用于对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试；

其中，所述信令处理模块与所述媒体处理模块物理分离，所述测试场景由VOLTE核心网被测网元***30获取。

在本实施例中，所述媒体处理模块20包括媒体发送模块21和媒体接收模块22，所述媒体发送模块和媒体接收模块物理分离。

在本实施例中，通过信令处理模块和媒体处理模块模拟多终端用户的业务，从而高效、低成本地完成对VOLTE网络性能的测试，且扩展性较高。

在本实施例中，信令处理模块和媒体处理模块之间基于客户端/服务器也即C/S模式实现互联，通过该方法，可以接近真实地测试各种复杂的混合话务模型，同时具有较灵活的控制能力，且工具价格低廉、使用方便，理论上可实现无限扩容，利用少量PC机即可模拟海量终端的行为，从而能低成本的完成VOLTE全网络的性能测试。

在本实施例中，所述信令处理模块为采用高性能的刀片服务器搭建的信令处理机，所述刀片服务器是一种单板型态的服务器，指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，是一种实现HAHD(High Availability High Density，高可用高密度)的低成本服务器平台，由刀片服务器搭建的信令处理机可实现8万个LTE终端的行为模拟，而每个媒体处理模块可实现3万路呼叫语音的报文发送，并且可以通过集群方式满足不同等级的性能要求，而集群扩展理论上没有上限。

在本实施例中，信令处理模块可以部署在普通PC上，且可以布置多套信令处理模块，一套信令处理模块至少可以模拟8万终端用户，媒体发送模块尽量部署在配备了多网卡且具有多核的物理机上，媒体接收模块则可以根据实际情况进行取舍，信令处理模块和媒体发送模块之间是1对多的关系，一套信令处理模块可以控制若干套媒体发送模块。通过信令处理模块和媒体发送模块的组合，可以模拟众多终端用户的行为,接近真实地测试各种复杂的混合话务模型，来完成对被测***VOLTE核心网的测试。

在本实施例中，采用信令、媒体处理分离的模式，信令处理模块和媒体处理模块位于不同的物理设备上，模块之间通过偶联进行交互，并且通过旁路技术屏蔽海量媒体数据报文对信令处理机的影响，使得信令处理模块能够心无旁骛的全力处理信令消息，优化方案性能，提升处理效率。

在本实施例中，所述根据测试场景构建信令交互脚本包括：

根据测试场景采用S1口信令流程和移动管理实体完成VOLTE用户注册，通过4G核心网络EPC建立和IP多媒体***IMS交互的数据通道；

为每个注册用户预制用于呼叫业务的媒体报文和呼叫保持时长。

在本实施例中，所述信令交互脚本上设置有图形配置界面，以便于修改。

在本实施例中，将测试过程中涉及的各种速率的语音报文或视频报文二进制格式存为硬盘文件，通过构建不同的文件内容隐含实现测试过程中需要涉及的报文发送顺序和发送百分比。

在本实施例中，S1口是一个逻辑接口，是从Enodeb到移动管理实体MME 的接口，其中Enodeb是指演进型Node B，也即EnB，是LTE网络中的基站的名称，从任何一个EnB，可能有多个S1-MME逻辑接口面向EPC；其中， VOLTE用户注册包括EPC侧的注册以及IMS的注册，通过EPC建立起一条和IMS域交互的数据通道，然后通过该通道发起语音呼叫，当呼叫成功，媒体连接建立后，根据媒体协商的结果通知媒体处理模块进行相应媒体报文的发送，呼叫结束时，释放相关数据资源，完成一次用户行为(比如呼叫)的模拟。通过对众多用户行为的叠加进而完成对整个VOLTE核心网***的性能测试。

在本实施例中，所述测试场景由VOLTE核心网被测网元***获取，根据测试场景中设定的每秒建立呼叫数量(CAPS)确定发起通道建立请求的速率，比如每秒100次，并根据注册用户的数量判断所有数据通道是否已经建立，均已建好后再进行测试。

在本实施例中，所述由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块包括：

信令处理模块将终端和基站的行为合为一体，将无线侧的消息交互转化为本地消息调度，消除了无线侧的开销，可以模拟大量终端用户对VoLTE全流程性能测试；

通过所述数据通道发起一次呼叫业务，将所述呼叫业务加入定时调度队列中，然后切断所述一次呼叫业务与数据区的关联，被释放的数据区将被后续的呼叫流程复用；被加入定时调度队列的释放操作在定时器超时后将被自动调用，完成对应呼叫的释放操作。如此在同等硬件条件下可实现更大的 CAPS，提高VOLTE同时在线用户数量；

将所述一次呼叫业务对应的媒体报文和呼叫保持时长发送至媒体处理模块。

在本实施例中，所述媒体处理模块包括媒体发送模块和媒体接收模块，所述媒体发送模块和媒体接收模块物理分离，通过采用地址欺骗技术，给所有的媒体报文披上伪装，使得接收端深信它所收到数据包的有效性，并将对端外发的媒体报文引流到本设备指定的接收端，从而消除媒体发送设备接收网络包的开销，将双工模式的媒体包交互转化为“单工“模式，提高VoLTE 语音用户容量，提高数据业务吞吐量。

在本实施例中，所述通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试包括：

媒体发送模块将所述媒体报文以只读方式加载到内存中，构建发送模型，开启发包超时定时器，续而启动发包进程向目标地址周期性发送媒体报文，并在发包超时定时器超时后停止媒体报文的发送；

媒体接收模块构建接收模型，开启网络抓包超时定时器，并在网络抓包超时定时器超时后停止媒体报文捕获。

上述实施例中是指的一次呼叫业务的具体实施过程，重复以上步骤，直到信令交互脚本中设定的所有注册用户都已完成呼叫流程，则表示VOLTE网络性能测试完成，输出测试报告。

在本实施例中，媒体处理模块依托“虚构地址”技术，采用网卡复用，使得从不同网卡上发出的数据包在目的端看来都是来自同一源地址，如此一来，多个千兆网卡复用后就能发出超过1Gbps的数据量，从而突破网卡自身的速率限制。

例如，从理论上计算，AMR 12.2K速率的音频包，每个报文长度为87字节，150WPPS的当量就是87*8*150*10000＝1.044G bps；AMR-WB 23.65kbps 20ms速率音频包，150WPPS的当量就是2.02G bps。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种VOLTE网络性能测试方法，包括：

根据测试场景构建信令交互脚本，所述信令交互脚本包括预先建立的数据通道及预制的媒体报文；所述根据测试场景构建信令交互脚本包括：根据测试场景采用S1口信令流程和移动管理实体完成VOLTE用户注册，通过4G核心网络EPC建立和IP多媒体***IMS交互的数据通道；为每个注册用户预制用于呼叫业务的媒体报文和呼叫保持时长；

由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块；

通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试；

其中，所述信令处理模块与所述媒体处理模块物理分离；所述由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块包括：

所述信令处理模块将终端和基站的行为合为一体，将无线侧的消息交互转化为本地消息调度；

通过所述数据通道发起一次呼叫业务，将所述呼叫业务加入定时调度队列中，然后切断所述一次呼叫业务与数据区的关联，被释放的数据区将被后续的呼叫流程复用；

将所述一次呼叫业务对应的媒体报文和呼叫保持时长发送至媒体处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种VOLTE网络性能测试方法，其特征在于，所述媒体处理模块包括媒体发送模块和媒体接收模块，所述媒体发送模块和媒体接收模块物理分离。

3.根据权利要求2所述的一种VOLTE网络性能测试方法，其特征在于，所述通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试包括：

媒体发送模块将所述媒体报文以只读方式加载到内存中，构建发送模型，开启发包超时定时器，续而启动发包进程向目标地址周期性发送媒体报文，并在发包超时定时器超时后停止媒体报文的发送；

媒体接收模块构建接收模型，开启网络抓包超时定时器，并在网络抓包超时定时器超时后停止媒体报文捕获。

4.一种VOLTE网络性能测试装置，包括：信令处理模块和媒体处理模块，其中，

所述信令处理模块，用于根据测试场景构建信令交互脚本，所述信令交互脚本包括预先建立的数据通道及预制的媒体报文；由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块；所述根据测试场景构建信令交互脚本包括：根据测试场景采用S1口信令流程和移动管理实体完成VOLTE用户注册，通过4G核心网络EPC建立和IP多媒体***IMS交互的数据通道；为每个注册用户预制用于呼叫业务的媒体报文和呼叫保持时长；

所述媒体处理模块，用于对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试；

其中，所述信令处理模块与所述媒体处理模块物理分离，所述测试场景由VOLTE核心网被测网元***获取；所述由信令处理模块通过所述数据通道发起呼叫业务，并通知媒体处理模块包括：

信令处理模块将终端和基站的行为合为一体，将无线侧的消息交互转化为本地消息调度；

通过所述数据通道发起一次呼叫业务，将所述呼叫业务加入定时调度队列中，然后切断所述一次呼叫业务与数据区的关联，被释放的数据区将被后续的呼叫流程复用；

将所述一次呼叫业务对应的媒体报文和呼叫保持时长发送至媒体处理模块。

5.根据权利要求4所述的一种VOLTE网络性能测试装置，其特征在于，所述媒体处理模块包括媒体发送模块和媒体接收模块，所述媒体发送模块和媒体接收模块物理分离。

6.根据权利要求5所述的一种VOLTE网络性能测试装置，其特征在于，所述通过媒体处理模块对所述呼叫业务对应的媒体报文进行处理，完成呼叫业务测试包括：

媒体发送模块将所述媒体报文以只读方式加载到内存中，构建发送模型，开启发包超时定时器，续而启动发包进程向目标地址周期性发送媒体报文，并在发包超时定时器超时后停止媒体报文的发送；

媒体接收模块构建接收模型，开启网络抓包超时定时器，并在网络抓包超时定时器超时后停止媒体报文捕获。

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