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WCDMA的R4與R99版本相比較，在無(wú)線接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面無(wú)明顯變化，重要的改變是在核心網(wǎng)方面，主要體現(xiàn)在R4版本在電路域完全體現(xiàn)了NGN的體系構(gòu)架思想，引入軟交換的概念，實(shí)現(xiàn)控制和承載分開(kāi)將原來(lái)的MSC分離成為MSCServer和媒體網(wǎng)關(guān)MGW。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
MSC Server和MGW的引入，使網(wǎng)絡(luò)中增加了3個(gè)接口，即MSC Server與MGW間的Mc接口、MSC Server間的Nc接口以及MGW間的Nb接口。
在R4核心網(wǎng)中，除了MSC Server和MGW外，其他設(shè)備包括HLR、VLR、SCP以及分組域的SGSN/GGSN等都繼承了R99的功能。
由于3GPPR4系統(tǒng)在核心網(wǎng)電路域采用了軟交換技術(shù)，引入了全新的協(xié)議，并且國(guó)際上有R4商用系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商也不多，同時(shí)，隨著NGN技術(shù)的逐漸成熟，基于軟交換技術(shù)的R4電路域核心網(wǎng)在業(yè)界引起了廣泛的討論，R4是否具備基本的可用性，是否具備大規(guī)模組網(wǎng)的能力，是否能夠滿足接口的開(kāi)放并具備多廠家供貨環(huán)境的要求，都需要通過(guò)測(cè)試來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。因此，在3G技術(shù)試驗(yàn)中引入R4部分的試驗(yàn)測(cè)試是非常必要的，也是非常及時(shí)的。
此次試驗(yàn)R4部分的測(cè)試目的包括如下幾個(gè)方面：驗(yàn)證R4電路域核心網(wǎng)對(duì)電路域基本業(yè)務(wù)的支持能力，至少應(yīng)能支持R99階段定義的基本功能；驗(yàn)證各廠家對(duì)R4多種關(guān)鍵技術(shù)的支持情況，如控制與承載分離的結(jié)構(gòu)、TrFO等；驗(yàn)證R4系統(tǒng)各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能和性能是否符合3G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的要求，是否具備大規(guī)模組網(wǎng)的能力；驗(yàn)證各廠家R4系統(tǒng)是否能夠滿足接口的開(kāi)放性，并具備多廠家供貨環(huán)境的要求等。
此次R4測(cè)試第一階段的測(cè)試內(nèi)容包括MSCServer和MGW的設(shè)備測(cè)試以及Nc、Mc、Nb接口測(cè)試，該測(cè)試已于2004年9月底完成；第二階段是Nc接口和Nb接口的兼容性測(cè)試，尚有部分廠家仍在測(cè)試過(guò)程中。下面主要介紹第一階段的單系統(tǒng)測(cè)試情況。
二、單系統(tǒng)測(cè)試
�。�1）測(cè)試結(jié)構(gòu)
此次測(cè)試中采用了三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖2～4所示。三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)用于測(cè)試不同的測(cè)試項(xiàng)目，廠家需根據(jù)不同的要求調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)1（圖2）比較簡(jiǎn)單，用于測(cè)試MSCServer/MGW及Mc接口的基本功能，還包括RNC間的切換；結(jié)構(gòu)2（圖3）用于測(cè)試Nc接口、Nb接口的基本功能以及MGW間切換；結(jié)構(gòu)3（圖4）用于測(cè)試1：N的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及局間切換。測(cè)試過(guò)程主要監(jiān)視Mc/Nc/Nb接口消息，必要時(shí)監(jiān)視Iu口消息以及MAP消息。
�。�2）測(cè)試情況
�、費(fèi)SCServer測(cè)試情況
基于突出R4特點(diǎn)的考慮，MSCServer規(guī)范與R99的MSC規(guī)范相比，保留基本功能測(cè)試，刪除部分不重要項(xiàng)，增加對(duì)R4關(guān)鍵技術(shù)支持情況的測(cè)試內(nèi)容。測(cè)試規(guī)范分為3個(gè)部分：呼叫處理功能、業(yè)務(wù)測(cè)試和操作維護(hù)測(cè)試。
設(shè)備功能。MSCServer/VLR的設(shè)備功能包括呼叫處理功能、TrFO功能、DTMF功能、移動(dòng)性管理功能、安全性功能、VLR恢復(fù)功能及計(jì)費(fèi)功能。與R99的MSC設(shè)備相比，它主要增加了TrFO功能、DTMF功能。在呼叫處理功能中，強(qiáng)調(diào)針對(duì)不同的承載進(jìn)行基本呼叫功能測(cè)試，而不僅僅是R99中的TDM承載。對(duì)于繼承R99的功能這一項(xiàng)，廠家都能很好地完成，而TrFO是廠家必選項(xiàng)不通過(guò)的主要原因，Nb口的承載方式、Nc口的承載建立方式是可選項(xiàng)不通過(guò)的主要原因。
業(yè)務(wù)測(cè)試。業(yè)務(wù)測(cè)試包括電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)的測(cè)試。相對(duì)于設(shè)備功能來(lái)說(shuō)，業(yè)務(wù)測(cè)試通過(guò)率稍高一些。因?yàn)樵诔休d建立方式和TrFO中，只有前者對(duì)該部分有影響。
操作維護(hù)。操作維護(hù)測(cè)試的通過(guò)率很高。
�、贛GW測(cè)試情況
在R4中，MGW是新增的設(shè)備，測(cè)試內(nèi)容主要包括：MGW設(shè)備功能、Nb接口測(cè)試和操作維護(hù)測(cè)試。
設(shè)備功能測(cè)試。MGW設(shè)備的功能測(cè)試包括語(yǔ)音處理功能、承載媒體的轉(zhuǎn)換功能、承載的建立和釋放功能、切換、放音測(cè)試、DTMF帶外帶內(nèi)轉(zhuǎn)換、TrFO/TFO功能、建立和維護(hù)與MSCServer之間的關(guān)聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)互通功能、內(nèi)嵌信令網(wǎng)關(guān)和信令轉(zhuǎn)接測(cè)試。
從必選項(xiàng)的通過(guò)情況來(lái)看，大部分廠家的設(shè)備能夠滿足MGW的基本功能、與MSCServer正常聯(lián)系，在MSCServer的控制下，完成媒體格式的轉(zhuǎn)換，完成呼叫（包括語(yǔ)音呼叫和視頻呼叫）和切換過(guò)程的承載建立和釋放以及對(duì)用戶播放錄音通知。絕大部分廠家的MGW具有內(nèi)嵌信令網(wǎng)關(guān)功能用于轉(zhuǎn)接RANAP信令。總的說(shuō)來(lái)，與MSCServer相似的是，TrFO功能以及UTRAN的功能仍然是影響設(shè)備通過(guò)率的主要因素。
另外，視頻電話提示音是所有廠家都未能支持的測(cè)試項(xiàng)。這是因?yàn)樵赗4中，視頻業(yè)務(wù)是端到端的透明數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，MGW無(wú)法在通話過(guò)程中終結(jié)透明數(shù)據(jù)流，插入語(yǔ)音業(yè)務(wù)。因此，廠家都是用USSD方式給用戶以文字提示。這種方式在目前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中是合理的。
Nb接口測(cè)試。Nb接口的測(cè)試內(nèi)容較少，主要測(cè)試Nb接口能否進(jìn)行的用戶面數(shù)據(jù)傳送，包括NbUP初始化過(guò)程、用戶面數(shù)據(jù)格式、對(duì)視頻業(yè)務(wù)時(shí)的NbUP的模式和速率控制。從結(jié)果上看，廠家都能正確完成用戶面數(shù)據(jù)傳送。因此NbUP初始化過(guò)程和用戶面數(shù)據(jù)格式通過(guò)情況良好。
操作維護(hù)測(cè)試。操作維護(hù)測(cè)試簡(jiǎn)單，所有廠家都通過(guò)測(cè)試。
�、跱c測(cè)試情況
由于Nc接口采用的BICC消息是ISUP的演進(jìn)，所以此次R4的BICC測(cè)試規(guī)范是以ISUP的測(cè)試規(guī)范為基礎(chǔ)，保留其中的基本功能測(cè)試，并針對(duì)BICC的獨(dú)特性，增加不同承載方式下的呼叫流程以及編解碼協(xié)商的消息流程等。其規(guī)范由兩部分組成：基本業(yè)務(wù)測(cè)試和補(bǔ)充業(yè)務(wù)測(cè)試。
基本業(yè)務(wù)�；緲I(yè)務(wù)包括BICC基本消息的結(jié)構(gòu)檢查、正常的呼叫建立和釋放的流程、異常呼叫的處理、特殊呼叫的建立、各種承載建立方式的測(cè)試、TrFO功能、呼叫中的TrFO和DTMF信號(hào)帶外傳送�；緲I(yè)務(wù)中，TrFO功能和承載建立方式依然影響該部分測(cè)試。另外，有部分廠家不能夠?qū)崿F(xiàn)DTMF信號(hào)帶外傳送。
補(bǔ)充業(yè)務(wù)。補(bǔ)充業(yè)務(wù)包括CLIP、CLIR、COLP、COLR、CUG、呼叫前轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)、呼叫等待、呼叫保持、多方呼叫、CCBS呼叫以及eMLPP呼叫。廠家基本能實(shí)現(xiàn)常用的補(bǔ)充業(yè)務(wù)功能。
④Mc測(cè)試情況
Mc接口測(cè)試包括：基本功能測(cè)試、不同承載方式下的基本呼叫流程、業(yè)務(wù)測(cè)試、切換測(cè)試。另外，對(duì)于Nb接口，其用戶面消息可以直接在Nb接口監(jiān)視，但與IP承載相關(guān)的IPBCP/BCTP消息是通過(guò)隧道方式在Mc/Nc口傳的，在Nb口無(wú)法看到，所以將此部分內(nèi)容安排在Mc接口規(guī)范中測(cè)試。
基本功能測(cè)試�；竟δ軠y(cè)試包括命令及描述符測(cè)試、通配符測(cè)試、MGW的注冊(cè)/注銷(xiāo)測(cè)試、資源管理測(cè)試、包測(cè)試。除個(gè)別廠家因?yàn)镸GW不支持BCF功能，導(dǎo)致基本功能測(cè)試情況不太好以外，大部分廠家都能夠完成Mc口的基本功能。但可選項(xiàng)的支持情況不是很好。
多種承載測(cè)試。多種承載測(cè)試主要指Nb口采用不同的承載方式（ATM/IP）建立呼叫時(shí)，Mc接口能否傳送正確的承載建立控制信息，保證呼叫的正常進(jìn)行。根據(jù)測(cè)試原則，每個(gè)廠家選定一種承載建立方式作為必選項(xiàng)，其他的承建建立方式作為可選項(xiàng)。所以該部分的必選項(xiàng)只有一個(gè)。在目前情況下，沒(méi)有確定惟一的呼叫流程，測(cè)試時(shí)主要檢查H.248消息結(jié)構(gòu)是否正確。同時(shí)檢查可確定因素，對(duì)于呼叫中的消息順序、消息個(gè)數(shù)不做檢查�；谶@種檢查方式和只有一個(gè)必選項(xiàng)的情況，廠家在這部分的必選項(xiàng)通過(guò)率都達(dá)到100％，影響該部分可選項(xiàng)通過(guò)情況的原因只有一個(gè)：那就是廠家對(duì)承載建立方式的支持情況。
業(yè)務(wù)測(cè)試。業(yè)務(wù)測(cè)試包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)測(cè)試，主要測(cè)試Mc接口能否正確處理呼叫的建立和釋放�；緲I(yè)務(wù)的必選項(xiàng)通過(guò)情況良好，廠家都能夠完成基本呼叫業(yè)務(wù)；補(bǔ)充業(yè)務(wù)部分由于是重點(diǎn)檢查與基本業(yè)務(wù)的不同點(diǎn)，因此與承載建立方式無(wú)關(guān)，廠家只要按必選的承載建立方式進(jìn)行呼叫即可，因此該部分通過(guò)率較高�；緲I(yè)務(wù)部分的可選項(xiàng)同樣受承載建立方式支持情況的影響。
切換測(cè)試。切換包括UMTS局內(nèi)切換、MGW間切換、局間切換。切換測(cè)試沒(méi)有可選項(xiàng)，廠家的核心網(wǎng)基本都能支持切換要求。
與Nb接口相關(guān)的協(xié)議測(cè)試。與Nb接口相關(guān)的協(xié)議包括：IPBCP協(xié)議和BCTP協(xié)議。該協(xié)議只與IP承載有關(guān)。支持IPBCP和BCTP協(xié)議的廠家測(cè)試情況都較好。
(3)測(cè)試總結(jié)
在此次測(cè)試中，MSCServer設(shè)備和Nc接口的測(cè)試情況良好，MGW設(shè)備和Mc接口的測(cè)試結(jié)果相對(duì)差一些。
R4的MSCServer設(shè)備是基于R99的MSC演進(jìn)而來(lái)的，大部分業(yè)務(wù)功能的要求與R99的MSC設(shè)備完全一致，由于控制和承載的分離而引入了新的承載控制機(jī)制和新的協(xié)議，但這些差異更多地在接口測(cè)試部分中體現(xiàn)。Nc接口采用的BICC協(xié)議是在傳統(tǒng)的ISUP基礎(chǔ)上修訂演進(jìn)而來(lái)的，結(jié)構(gòu)非常相似，改進(jìn)相對(duì)比較簡(jiǎn)單。另外，BICC協(xié)議中不確定因素很少，消息結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，對(duì)于協(xié)議流程的爭(zhēng)議也很少。因此，Nc接口已經(jīng)具備了進(jìn)行IOT測(cè)試的技術(shù)條件。
MGW的測(cè)試通過(guò)率相對(duì)低一些。MGW在R4中是新的概念，廠家對(duì)于MGW的基本功能，如包含承載終結(jié)點(diǎn)和媒體處理設(shè)備、處理音頻/視頻、進(jìn)行媒體流轉(zhuǎn)換、發(fā)送信號(hào)音等都能很好地支持，但有45％的廠家不能提供R4中定義的TrFO功能。不支持TrFO功能雖然不影響網(wǎng)絡(luò)普通的通信業(yè)務(wù)，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化將有影響。TrFO能夠提高語(yǔ)音質(zhì)量，節(jié)省帶寬資源，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本，這在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中還是很重要的因素，這也是R4控制承載分離結(jié)構(gòu)所引入的重要優(yōu)勢(shì)之一。
至于Mc接口，單從必選項(xiàng)的通過(guò)率情況看，測(cè)試情況還比較好。但是在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，一方面，各廠家的接口符合基于H.248承載控制協(xié)議的原理，消息的基本結(jié)構(gòu)相似，這為Mc接口的開(kāi)放奠定了基礎(chǔ)；另一方面，由于協(xié)議本身的靈活性以及廠家對(duì)協(xié)議理解的差異性，造成廠家實(shí)現(xiàn)同樣功能的方式有所差別，包括消息順序、消息的參數(shù)設(shè)置、消息出現(xiàn)的場(chǎng)合等，這雖然給廠家實(shí)現(xiàn)設(shè)備的基本功能帶來(lái)便利，但卻給互聯(lián)互通帶來(lái)很大的難度。從測(cè)試情況看，雖然廠家都以3GPP23.205消息流程為參考，但沒(méi)有兩個(gè)廠家的呼叫流程完全相同。真正實(shí)現(xiàn)Mc接口的開(kāi)放，需要以此次測(cè)試結(jié)果為重要依據(jù)，對(duì)各廠家的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行深入研究，比較各種方式的優(yōu)劣性，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的工作解決這些不確定性的問(wèn)題，比如，首先確定編碼方式、承載方式、協(xié)議棧等，在保證系統(tǒng)性能最佳的前提下，對(duì)影響互通的問(wèn)題確立可行方案。
整體說(shuō)來(lái)，參加該次測(cè)試的絕大部分廠家的系統(tǒng)設(shè)備能夠支持規(guī)范所要求的基本功能和業(yè)務(wù)，部分廠家不支持TrFO功能。測(cè)試過(guò)程中各廠家的設(shè)備穩(wěn)定性良好，沒(méi)有出現(xiàn)設(shè)備重啟情況。
在接口測(cè)試中，Nc接口單系統(tǒng)測(cè)試情況較好，各廠家消息流程與規(guī)范符合程度較好，而Mc接口的消息流程及參數(shù)選擇的差別較大，Mc接口的互操作需要解決的技術(shù)問(wèn)題相對(duì)較多，需要在后續(xù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中，通過(guò)試驗(yàn)和測(cè)試進(jìn)行深入研究，以保證Mc接口的開(kāi)放。
三、IOT測(cè)試
通過(guò)單系統(tǒng)測(cè)試階段，對(duì)各廠家的R4系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù)功能和接口協(xié)議進(jìn)行了驗(yàn)證，特別通過(guò)測(cè)試對(duì)接口協(xié)議互通性相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，經(jīng)過(guò)分析，我們認(rèn)為各廠家系統(tǒng)的Nc、Nb接口基本具備了進(jìn)入IOT測(cè)試階段的實(shí)施條件和技術(shù)條件。
�。�1）測(cè)試結(jié)構(gòu)
IOT測(cè)試中，要求各廠家提供一套MSCServer和MGW，進(jìn)行廠家間Nc、Nb接口的互通測(cè)試。測(cè)試結(jié)構(gòu)如圖5所示。
（2）測(cè)試情況
此次IOT測(cè)試的測(cè)試內(nèi)容與單系統(tǒng)階段保持一致，刪除了部分實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有使用的業(yè)務(wù)。同時(shí)，鑒于國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況，定義Nb口的IP承載為必選方式。
從目前的測(cè)試情況來(lái)看，正如前面所述，Nc接口因?yàn)椴捎肂ICC協(xié)議的不確定因素少，而使互通變得簡(jiǎn)單，測(cè)試結(jié)果較好，參加測(cè)試的廠家都能很好完成基本語(yǔ)音、視頻呼叫的互通。
----《通信世界》
