0、引言

隨著TD-SCDMA技術的不斷進步和完善，備受關注的TD-SCDMA外場測試也已經全面展開，現已順利通過了空載測試、負載測試，即將進入第3階段的測試。與此同時，設備提供商紛紛加快了通信網絡管理軟件的研發和測試的步伐，作為管理TD網絡無線接入部分(RNC和Node B)的核心軟件操作——維護中心(openation maintenance center，OMC)系統也在緊張有序的測試之中。由于在OMC功能測試中往往會遇到一些與真實網元相關的而普通實驗室無法實現的測試用例，例如：對大量不同類型告警管理的測試，OMC對大量網元的管理功能的測試。這些問題給正常的功能測試帶來了極大的不便，并且嚴重影響著軟件質量和測試進度。為了解決OMC功能測試中的這一系列問題，利用網元仿真技術輔助測試將是一種十分有效的方法。

1、OMC系統簡述

TD-SCDMA的OMC屬于EMS層網管部分，其主要功能是管理3G網絡中無線接入部分網絡設備RNC和Node B，同時它也通過北向接口提供服務或者把相關數據提供給上層網管，它與OMC-S等核心網網管程序組成完整的3G網絡管理應用[1]。根據OMC所處的層次以及工業化的需求，OMC主要包括CM(configuration management)，FM(fault management)，PM(performance management)，SWM(software management)，SM(security management)等主要相關模塊[2，3]。其中CM模塊主要完成網元與OMC本身的配置管理，包括對網元配置數據的同步采集、呈現以及對配置管理對象的狀態管理;PM模塊完成對網元性能業務數據的集中管理，包括收集網元性能業務數據，對數據進行處理、保存并為用戶提供查詢監視功能，同時可以通過建立測量任務定時收集網元性能數據[4];FM模塊實現對網元上告警信息的收集和呈現，通過告警呈現知道網元的運行情況，為用戶維護網元提供重要的依據和保障[5];SWM軟件管理模塊是確保整個網管系統可以正確、正常地運行，主要完成對網元軟件、數據文件、License文件及其他類型文件的下載與上傳，對Node B網元激活和RNC復位，對OMC文件系統與外部介質之間的文件導入導出、OMC的版本軟件的創建與管理、OMC文件系統的管理、網元文件系統的管理等。OMC系統架構如圖1所示。

圖1　OMC架構圖

2、基于網元仿真技術的OMC功能測試

在軟件功能測試中，主要關注于被測軟件的功能實現，而不是內部邏輯。被測對象的內部結構、運作情況對測試人員是不可見的。測試人員對被測產品的驗證主要是根據產品的需求規格說明書和測試需求列表來驗證產品的功能實現是否符合產品的需求規格。功能測試主要是為了發現以下幾類錯誤：功能錯誤或遺漏、界面錯誤、數據結構或外部數據庫訪問錯誤、性能錯誤和初始化或終止錯誤[7]。

對于OMC功能測試主要完成CM，FM，SM，SWM，PM，NBI等相關模塊的功能測試。不但涉及到界面錯誤，數據庫的一致性而且還包括網元消息的解析、配置的同步、告警上報呈現的正確性、管理大量網元的壓力測試。使得OMC的功能測試涉及的內容和方法與一般軟件大有不同，也存在普通軟件功能測試幾乎不可能出現的難題。例如：①穩定性測試過程中需要大量的網元，在實驗室環境下難以實現;②需要對網元進行相關配置，而OMC暫不提供圖形用戶接口(GUI)配置功能;③需要生成網元告警，不可能損壞機器生成告警。

為了很好地解決以上傳統軟件功能測試方法不能完成的OMC功能測試問題，在實際工作中引入了網元仿真技術的概念是十分必要的。

2.1　網元仿真儀表

網元仿真儀表(NE Simulator)具有模擬與OMC系統有關的網元功能，以及能實現FM，PM，CM，SWM，SM等模塊的相關功能，為外部測試提供必要的支持，成為OMC功能測試中一個重要的測試工具。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)批量生成告警報文，模擬RNC及Node B上報告警;

4)根據用戶需求上報性能文件;

5)修改配置文件，單機模擬多網元;

6)網元文件的上傳、下載;

7)模擬各種不同版本的網元。

具備以上功能的NE Simulator即可高度模擬真實的Node B和RNC進行相關的測試。通過使用NE Simulator可以很好地解決上述OMC功能測試當中的常規軟件測試不能完成的問題。NE Simulator在網絡中位于網元管理層NMS，與真實的網元處于同一位置，通過打開相應端口來響應OMC的請求。NE Simulator在網絡中的位置如圖2所示。

圖2　NE Simulator在網絡中的位置

2.2　NE Simulator的軟件實現

NE Simulator的工作原理如圖3所示。NE Simulator模擬RNC，Node B打開端口監聽來自OMC的連接請求，對OMC進行身份鑒權，處理OMC下發的網元命令并作出響應。并且根據需求下發告警，模擬上報性能測試數據，允許對網元進行配置實現模擬CM，SWM，FM，PM，SM模塊功能。

圖3　NE Simulator的工作原理圖

NE Simulator可以通過客戶端IP創建模擬網元，并且根據配置文件完成真實網元的初始化，自動進行網元同步，完成網元與服務器的數據同步。在功能測試過程中，模擬網元根據真實網元的消息模型，對OMC的同步命令等網元命令作出回應，并按照固定的格式發送到OMC Server。服務器通過消息或文件的解析讀取模擬網元上報的數據并更新數據庫數據，更新客戶端各個模塊相應數據的顯示或設備面板，TOPO界面的更新，從而完成網元和OMC的交互，達到測試的目的，為測試提供必要的依據。

根據業務實現NE Simulato在縱向上可分為3個部分：GUI APPLICATION，Domain Logic，Framework。