彩信系统信令测试分析与研究

电信工程技术与标准化 -4 0- 经 验 与 交 流 彩信系统信令测试与研究 尤 梦 张慧勇 （中国移动通信集团公司 北京 100053） 摘 要 本文简要概述了彩信业务栈和相关流程，介绍了使用信令仪表进行彩信系统测试的意义和。 关键词 彩信 信令 系统测试 1 前言 2002年10月1日，中国移动开通了彩信业务。建 设初期由于厂家设备不成熟和其它原因， 成功率达不到 电信级的要求。为了定位问，提高业务质量，中国移 动组织使用仪表对彩信业务进行了测试，用了两周时 间，摸清了问题所在。在后期又多次针对不同问题，组 织测试，定位问题，促进了业务质量的提高。 2 信令测试分析的意义 （1）通过信令测试分析，可以得到与彩信相关的众 多业务流程的时延情况。在业务正常时，采集彩信业务 时延数据作为基准数据； （2）通过信令测试分析，可以得到彩信相关流程的 成功率情况，定位接通率损失的阶段，从而有的放矢的 改善彩信的接通率； （3）通过信令测试和分析，快速定位问题。 3 彩信信令流程 3.1 彩信业务协议层次 WAP协议无论在业务还是底层技术上，都对 MMS的实现提供了有力的支持。使用W A P来实现 MMS服务的协议栈结构如图1所示。 在使用WAP协议实现的MMS应用中，可以将整 条链路分为两个部分。第一部分是MMS用户代理和 WAP网关之间的链路，它使用了WAP的协议栈结构， 并在各种不同的无线媒质上提供通用的服务。 对于类似 MMS的面向应用的服务由WSP（WAP会话协议）来 提供。第二部分是WAP网关和MMS中继器之间的链 路，它们之间的连接使用了IP技术，高层使用标准的 HTTP协议进行通信。在通信的过程中，WAP网关是 一个透明的设备， 它不对经它转发的数据做任何解释和 修改。 图1 使用WAP来实现MMS服务的协议栈结构 3.2 彩信信令流程 彩信业务涉及到的业务流程很多，包括MMS终端 到MMS终端的业务流程，MMS终端到应用（SP）的 业务流程，MMS终端到mail系统的业务流程，应用到 MMS终端的业务流程，梦网邮箱到MMS终端的业务 流程等。下面以MMS终端到MMS终端的业务流程（需 前转）为例，介绍彩信信令级流程。如图2所示。 （1）发送方M M S终端提交一条多媒体消息到 MMSC系统，MMSC系统对提交消息进行校验，并将 提交校验结果返回给发送方MMS终端； （2）如果MMSC系统成功接收了发送方MMS终 端的提交消息，检查接收方MMS用户的归属地，如果 电信工程技术与标准化 -4 1- 经 验 与 交 流 接收方MMS用户的归属地不是本MMSC，将消息前转 给接收方归属MMSC； （3）MMSC系统根据发送方设置的最早下发时间 （如果不设置则MMSC系统默认为立即下发）给接收方 MMS终端发送PUSH短信通知； （4）接收方MMS终端收到MMS短信通知后，接 收方用户可查看MM消息的简要信息（如发送方，消息 标题等），根据简要信息，接收方用户可选择拒绝接收 该MM消息、延时获取该MM消息或立即提取MM消 息； （5）如果接收方MMS终端向MMSC系统发起提 取MM消息的请求，MMSC系统则下发该MM消息，接 收方终端获取消息后向MMSC系统回送接收成功响应 消息。如果接收方用户拒绝接收该MM消息，则MMSC 立即中止为该MM消息的服务； （6）发送方MMS终端如果要求递送报告且接收方 MMS终端允许递送报告，MMSC状态报告，如果发送 方不在本M M S C，将递送报告前转给发送方所在 MMSC； （7）MMSC向发送方MMS终端发送递送报告。 图2 MMS终端到MMS终端的业务流程 4 测试系统结构（如图3所示） 图3 测试系统结构 进行业务测试分析， 首先需要关注的就是需要哪些 数据，数据的获得途径是什么。进行彩信业务分析，需 要获得与彩信业务相关的GGSN、WAP网关、重定向 器、彩信中心、短信中心、彩信SP、梦网邮箱等的流量 数据。 WAP网关采用100Mbit/s以太网，接在承载骨干 网上，通过骨干网与GGSN、彩信中心、重定向器交换 数据。所以在骨干网交换机上对W A P网关对应的 100Mbit/s端口进行映射，就能够得到WAP网关与 GGSN、彩信中心、重定向器交换的所有数据。 彩信中心采用两条吉比特以太网线（主备用）接在 骨干网上，通过骨干网与WAP网关、梦网邮箱、SP、 重定向器交换数据。在主用吉比特线上跨接分光器，可 以获得彩信中心与WAP网关、梦网邮箱、SP、重定向 器交换的所有数据。 5 数据分析 相关流程查找的依据。 进行时延分析、成功率分析的前提，是找到彩信发 送、接收的各个过程，并进行关联分析。首先，要根据 主叫号码或被叫号码查到主流程， 然后根据得到的IP地 址或TCP端口号，做过滤器得到完整的过程。 时延分析: 对业务流程进行关联分析，得到彩信发 送、接收的全流程后，就可以根据仪表记录的时间间隔， 计算出各个流程的时延情况。 由于测试时使用了多块仪 表，所以在进行时延分析时，要特别注意各个仪表间的 时间同步，可以采用NTPServer的方式。 成功率分析: 根据得到的信令流程，可以得到各个 电信工程技术与标准化 -4 2- 流程的成功率。 几个关键流程的成功率定义与计算方法 如下。 （1）MO发送成功率 指标说明: 手机通过WAP向MMSC提交彩信， 然 后MMSC通过WAP回复成功应答表示成功；计算算 法: MO发送成功率=MM1_SUBMIT_RES中为正确的 消息数。 （2）MT提取成功率 指标说明: 手机通过WAP向MMSC提取彩信， 然 后MMSC通过WAP回复成功应答表示成功；计算算 法: MT提取成功率=MM1_RETRIEVE_RES中为正 确的消息数/MM1_RETRIEVE消息数。 （3）AO成功率 指标说明: SP向MMSC发送彩信时，MMSC向 S P返回成功表示成功；计算方法：A O成功率＝ MM7_SUBMIT_RES中成功的消息数/MM7_SUBMIT 次数。 （4）AT成功率 指标说明: MMSC向SP发送彩信时，SP向MMSC 返回成功表示成功；计算方法：A T成功率＝ MM7_DELIVER_RES中成功的消息数/MM7_DELIVER 次数。 （5）EO成功率 指标说明: MMSC向mail发送彩信时，mail向 MMSC返回成功表示成功; 计算方法: EO成功率＝ mail返回的成功消息数/MMSC发送的次数。 （6）ET成功率 指标说明: mail向MMSC发送彩信时，MMSC向 mail返回成功表示成功; 计算方法: ET成功率＝ MMSC返回的成功消息数/mail发送的次数。 特殊流程分析: 根据获得的数据，可以对一些错误 的流程进行详细的分析。例如在ET流程中，彩信中心 发送到外部邮箱的邮件，外部邮件服务器返回了451，通 过信令数据分析，发现部分外部邮箱采用了ESMTP协 议，而彩信中心采用的是SMTP协议，MMSC发送邮 件在DATA命令阶段，在一处只有一个“\n”而不是 “\r\n”，如果接收方邮件服务器判断比较严格，接收方 邮件服务器会返回451。彩信中心修正了该处，问题解 决。彩信中心与mail系统间信令流程如图4所示。 图4 彩信中心与mail系统间信令流程 用户原因及终端分析: 通过信令级测试，发现影响 系统成功率的大部分原因是用户原因和终端原因造成 的。原因包括发送时填写的接收方号码或邮件地址有 误，系统无法正确转发; 终端设置错误，使用了错误彩 信中心地址; 终端MMS协议栈不稳定，有时需要重启 终端才能够正确的接收彩信等。针对不同的原因，中国 移动采用增加业务流程、用户指导、加强对终端的规范 等，使问题一步一步得以解决。 6 小结 通过彩信信令流程的测试和分析， 可以确定彩信发 送各个流程的发送时延，为质量分析提供基准。根据对 成功率的分析，并对错误流程进行深入分析，可以做到 有的放矢的分析问题，解决问题。 Study of MMS Signaling Test You Meng Zhang Huiyong (China Mobile Communications Corporation, Beijing 100053) Abstract In this paper, we outlined the MMS introduced by China Mobile. We mainly discussed some key issues related to the MMS system testing. Keywords MMS, signaling, system test 经 验 与 交 流