下一代蜂窝网络需要更多的专门测试技术

过去,专注于测试、测量及监视设备中的技术设计者们,似乎曾一度落后于从事开发及部署的技术工程师。如果过去真是这样,那么现在情况已经有了很大变化,尤其在蜂窝网络这种迅猛发展的领域中。

工程师们同时面临部署第二与第三代移动无线网络的全新挑战。困难涉及到高速数据链路、网络互操作性、复杂信令层以及向手机提供互联网内容等,这些困难全都需要关注。

部署及管理这些网络需要有电路交换语音、分组数据、互联网协议与应用、新型网络元素以及其它更多的专门技术。在目前这种紧缩开支的时期,厂商们不可能负担得起在每一方面都为现场配备专家,因此设计者们需要提出其它一些更为有效的测试与故障诊断和解决方案。

向2.5G及3G业务升级的途径各不相同,这取决于技术出发点,但所有电信运营商都遵循一个常规的升级模式。GSM运营商以及正在向GSM移植的TDMA运营商们,开始在其基站及核心网络中增加分组处理能力,并建立了数据速率高达115 kbps的GPRS试验网络。CdmaOne运营商们也类似,并且还在向CDMA空中接口升级,也建立了数据速率高达307kbps的cdma2000 1xMC网络。

无论工程师们采用何种具体技术途径来实现高速移动无线多媒体业务,工程师们所面临的复杂性都相似。其中一个共同挑战是从物理及数据链路层移植到应用领域中,这意味着必须借助类似于软件调试这样的技术来对越来越多的故障进行诊断与分析。

在3G网络中,数据对话采用互联网协议(IP)来进行数据传输,且不像电路交换对话,它无需依靠跨网络的专用电路连接。为能向移动无线漫游用户提供全部互联网内容,工程师们建立了多组复杂、且位于IP之上的新协议集。尽管基于IP的传输可能会出现诸如包丢失或延迟等问题,但在这些新的用软件实现的协议中最主要的挑战就是复杂性和故障诊断和解决。

譬如,考虑到一些与从“通用移动电信系统”网络中的无线电网络控制器(RNC)上进行通信有关的协议,实际上这里有比标准7层OSI模型更多的协议。因此,这种传统的模型已不足以体现3G网络的复杂性。

此外,网络单元两边的协议也在发生变化。翻译并不适合于一对一的映射,同时还使传统的故障诊断技术(例如呼叫跟踪)变得很成问题。

另一个变化是信令消息数,这是一项必须发现和监视、同时也经常被当成是动态逻辑链路分配的参数。在旧式SS7/GSM网络中,单信令链路大约可承载1,000个用户信令消息,而且链路为永久性并易于查找和监视。

相反,3G宽带CDMA技术每用户拥有多达6个逻辑信令链路,且并非必须属于同一物理链路。因此,跟踪1,000个用户信令消息可能需要监视多达6,000个逻辑链路,故要求进行自动逻辑链路配置。

很明显,电信业需要有能应对新型复杂性的新一级监视与测试解决方案。但仅有处理新型复杂协议及接口的测试还不足够,与通信本身一样复杂的通信测试将多种专门技术的担子整个地搁在了工程师们的肩上。下一代网络部署及故障诊断工具,必须能提供对网络状况及潜在故障的专家级分析诊断,而且还必须能使复杂任务对用户变得。

下一代网络测试工具必须能应对急剧增加的控制消息数量,这意味着新型工具必须能捕捉到线速数据,同时也意味着它们必须清楚如何进行实时数据捕获与分析,因为网络故障诊断是一种实时行为。但由于多数故障并不连续,因此测试方案应能对同一数据流同步进行捕获、显示、分析及存储。

测试方案还必须具有内置智能,并借助专家系统软件或类似工具来建立复杂的测试,检验和过滤大量数据以将目标锁定在网络故障上,然后再对相关数据进行挖掘以找出问题的根本原因。例如,下一代测试方案应能提供特定接口自动配置,这种特性可极大地减少首次测量时间及平均故障修复时间(MTTR)。

最后但不是最小的一个问题是,增加许多新的网络单元及接口将导致出现故障隔离问题。为对下一代网络中特定服务问题进行故障诊断,工程师们必须能跟踪不同网络单元及接口间的会话。

这种多接口跟踪是进行有效地网络与服务故障诊断的前提条件。为实现这一点,测试工具应具有能用来识别用户身份并触发搜索的参数。这允许工程师们进行深层次的故障诊断,以找出问题的根本原因,并检查与协议消息有关的全部细节。

作者:Wayne Newitts

美国行销经理

Tektronix公司

Ralf Kreher

网络监视与协议测试产品经理

Tektronix公司