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Abacus100性能及 功能测试培训,唐君 13681932668 Jim.tang@,议题,性能测试 语音质量测试 Modem/fax测试 回声测试 补充业务测试,性能测试,PSTN/VOIP网络性能,网络（包括一个或多个网络单元）性能 网络性能是指网络或网络单元能够承受的最大能力，通常表现为BHCA (Busy-Hour-Call-Attempt) 或 CPS (Call Per Second)，以及呼叫完成率或呼损率等指标 网络性能受网络单元设备的软硬件性能和网络传输损伤等多方面因素影响，因此测试应考虑网络损伤情况 网络性能测试方法 同步呼叫、异步呼叫、长保持呼叫 纯信令呼叫、加载媒体流（语音/视频）呼叫 PSTN网络、VOIP网络、IMS网络、承载网络 本地呼叫测试、异地分布式呼叫测试,负荷压力呼叫测试,负荷压力呼叫测试，一般分为同步呼叫和异步呼叫两种，有纯信令呼叫和带媒体流呼叫两种模式，分别测试系统对信令和媒体流的在峰值压力下和恒定压力下的呼叫处理能力 需要测试仪表仿真大量的用户发起呼叫，来精确验证VOIP系统的最大呼叫处理能力，得到“平衡点”的BHCA（每小时的呼叫处理次数）或者CPS（每秒钟的呼叫处理次数），呼损一般不能超过万分之一。

“平衡点”是符合以下条件的网络最大呼叫处理能力(BHCA/CPS) 呼损率不能超过万分之一（各个国家规范有所不同） 语音质量要符合国家规范（中国规范：PESQ>=4.0） 语音单向延迟要符合ITU的规范（ITU：OneWayDelay<150ms） 呼叫建立时间符合国家规范（中国规范：轻载<1s / 重载<2s） 拨号音延迟符合ITU规范（ITU：DailToneDelay<500ms） 回声、抖动、丢包等指标处于正常范围,PSTN/VOIP网络性能 – 同步呼叫,同步呼叫一般分为纯信令和带媒体流的两种，分别测试系统对信令和媒体流的处理能力 同步呼叫一般采用几十到几千个用户同时发起呼叫，使用二分法，精确验证出PSTN/VOIP系统同时能够处理多少路呼叫并发，是一种峰值压力的测试 同步呼叫测试时间一般不超过1小时；呼损不能超过万分之一,PSTN/VOIP网络性能 – 异步呼叫,异步呼叫一般分为纯信令和带媒体流的两种，分别测试软交换对信令处理能力和媒体网关对媒体流处理能力 异步呼叫一般由足够多的用户采用异步方式发起呼叫（例如间隔一秒发呼一个用户），通过更改呼叫保持时间和呼叫间隔时间来调整压力，精确验证出PSTN/VOIP系统的呼叫性能，通常体现在BHCA和CPS数值上，即系统每小时或每秒处理呼叫的能力 测试时间一般超过1小时，甚至达到24小时或48小时或更长时间；呼损不能超过万分之一,PSTN/VOIP网络性能 – 长保持呼叫,长保持呼叫一般分为纯信令和带媒体流的两种，分别测试软交换对信令处理能力和媒体网关对媒体流处理能力 长保持呼叫一般由足够多的用户采用同步或异步方式发起呼叫，呼叫保持时间一般不低于8小时，精确验证出PSTN/VOIP系统的对于长呼叫的处理能力，即在规定时间内有无“掉话” 通常体现在呼损数值上，不能超过万分之一 或者不允许有呼损发生,网络性能的其他参数 – 呼叫过程音,呼叫过程音由网络提供，用来提示网络状况或呼叫过程 Dial Tone – 拨号音，代表网络资源可用，准备接受用户拨号 Busy Tone – 忙音，表示被叫资源忙 Congestion Tone – 拥塞音，表示网络拥塞，资源不足 Ring back Tone – 回铃音，表示被叫振铃，资源可用 网络用户对于这些呼叫音都很熟悉 网络用户只是期待这些呼叫音，并不关心网络类型 听到这些音表明网络正常 听不到这些音就认为网络设备或终端设备异常,网络性能的其他参数 – 呼叫过程音（续）,呼叫过程音的检测是确保网络性能的有效方法之一 这种方法主要检测呼叫过程音的时延 Dial tone delay （摘机到听到拨号音） Dial Tone Delay < 500ms Acknowledgement delay （拨号完毕到被叫应答） Post dial delay （拨号完毕到听到回铃音） One-way Delay （被叫应答到主叫听到被叫的应答） 根据ITU-T建议, One-way delay < 400ms （卫星电路除外）,用户感受的呼叫过程音之间的延迟,网络性能的其他参数 – 信令时延,PSTN Signaling – SS7, ISDN, GR-303, V5 VoIP Signaling – SIP, H.323, MGCP, MEGACO, SIGTRAN, SCCP 信令时延取决于消息发送到接受的时间 多数情况下是传输过程中产生的 但是也不完全是网络引起的 这种时延有时候是由于设备/终端内部引起的 高呼叫量会对信令时延产生影响 网络时延往往被忽略，尤其网络对信令包采取优先策略时 高呼较量产生的延迟，可以通过改善网络设备软硬件处理技术来得到缓解,网络性能的其他参数 – 信令时延（续）,Response Time = (t1 – t0) Post Dial Delay = (t2 – t0) Call Setup Time = (t3 – t0) Tear down Time = (t5 – t4),,,,,信令时延 – Post Dial Delay,POST Dial Delay SS7 PDD = time (ACM received) – time (IAM Sent) PRI PDD = time (Alerting received) – time (Setup Sent) SIP/SIP-T PDD = time (180 Ringing Received) – time (INVITE Sent) H.323 PDD = time (Q.931 Alerting Received) – time (Q.931 Setup Sent) MGCP (MGW) PDD = time (RQNT Received Indicating G/rt) – time (NTFY sent w/ Digits) MEGACO (MGW) PDD = time (MODIFY Received Indicating al/rt) – time (NOTIFY sent w/ DigitString),信令时延 – SIP,Response Time = (time first Response Rx – time INVITE Tx) Post Dial Delay = (time 180 Ringing Rx – time INVITE Tx) Call Setup Time = (time 200 OK Rx – time INVITE Tx) Tear down Time = (time 200 OK Rx – time BYE Tx),PSTN/VOIP – 网络性能的进一步分析,网络性能测试结果BHCA/CPS未达到设计要求，我们要找原因 我们使用二分法很快测出网络的最大BHCA/CPS，此时还要记录信令延迟（例如，PostDialDelay)，数值可能很大； 然后，我们降低话务量，再记录此时的信令延迟； 如果信令延迟与话务量成正比，而且话务量较低时信令延迟很小，这说明网络已经达到极限，出现大量呼叫排队，我们应该通过改善软硬件配置来提高性能； 如果信令延迟基本不随话务量变化而变化，那么可以肯定问题在网络上，我们要分析网络上为什么存在这么大的延迟。

单向延迟的变化分析方法相同只不过它是对媒体流的分析 用户使用模拟呼叫器进行网络性能测试 我们可以使用拨号音延迟（DialToneDelay)来帮助我们查找问题 如果DialToneDelay超过500ms甚至1s，那就说明VOIP呼叫处理设备的拨号音发送器资源不足，话务量增大导致排队时间过长，很可能这是制约VOIP网络性能的最大瓶颈！,VOIP测试结果分析举例,DUT：AG （设计性能– 15,000 BHCA） 测试方案：通过模拟analog终端和SS来验证MG性能 结果：BHCA=15000，Call Error Rate (24 hours) = 0 通常客户会认为：DUT达到设计指标 BHCA=15000时 Dial Tone Delay = 1500ms PESQ = 3.0 BHCA=10000时 Dial Tone Delay = 450ms PESQ = 4.1 最后结论 DUT的最大性能是 BHCA=10000!而不应该是15000,性能测试问题解答,Q1：如何计算 CPS / BHCA? 我们的测试例需要多少用户仿真? 仪表仿真的用户数应该至少大于测试例中要求的最大并发呼叫数目的两倍； Cps=总用户数/一个呼叫周期(呼叫时长+空闲时长) 并发呼叫数 = CPS * 呼叫保持时长； Abacus目前支持CPS设定； 根据需要仿真的用户数目来估算需要多少测试资源（例如：需要多少板卡） Q2: 如何去寻找 “平衡点”? 第一次测试按照被测系统的设计容量(BHCA/CPS)来进行;； 然后使用二分法寻找 “无差错点”； 如果其他参数也满足“平衡点”条件，那么“无差错点”= “平衡点”； 否则，降低呼叫话务量，直到其他参数也满足条件。

如何在abacus100上查看信令时延指标?,配置abacus100统计post dial delay,统计前需正确配置ringback tone的频率,如配置不当，可能会导致abacus100无法正确检测ringback tone而报“no ringback tone”错误,语音质量测试,PSTN网络参数对于语音质量的影响,通话回声 语音压缩 A/D & D/A 转换 噪声 – 电路噪声/外部噪声 （造成声音衰减与失真变形） 单向时延 随机误码 (BER < 10-6) 语音间断与滑码 话务量,VOIP网络参数对于语音质量的影响,网络架构 接入连接的类型 QoS控制下的边缘路由 MTU大小 包丢失 包乱序 单向延迟（延迟） 可变延迟（抖动） 时钟漂移 流量负载大小,路由翻动 信令/协议不匹配 网络及链路故障,语音质量影响因素示意图,信号失真 Signal Distortions,祯丢失 Frame Loss,延迟 Latency,抖动 Jitter,,,语音质量 Voice Quality,编解码 （Codec）,传输线路 Transmission,网络拥塞 Network Congestion,交换与路由 Switching & Routing,,,,,,,,,,,,,,,语音的频率范围对语音质量的影响,人能够听得见的声音范围：20HZ – 20000HZ 人能够说得出的语音范围：300HZ – 3400HZ 通常我们所说的语音质量是指 300HZ-3400HZ 的通话质量 不同频段对于语音处理设备的敏感度不同，通常男声/女声的语音质量不同,话务量对语音质量的影响,此图中，Media可以是语音、视频或者数据，一般理解为呼叫承载量，或者成为呼叫负荷，当这个承载量超过或接近系统最大能力时，语音质量就会明显下降。

QOS控制对语音质量的影响,ITU-T Y.1541 定义了不同的QOS等级 网络节点对QOS等级的控制是否合理，将导致网络损伤产生的程度，间接影响网络的语音质量,VOIP中常用语音编码,,,,= 80 ms Speech,= 40 ms Speech,= 20 ms Speech,80 Bytes,40 Bytes,20 Bytes,,,包大小对语音质量的影响（G.729为例）,注释: 包长度越小，语音质量越好,VOIP正常包长度,语音编解码对语音质量的影响,MOS Scores by Audio CODEC,1,2,3,4,5,G.711 PCM (64 Kbps),G.726 ADPCM (32 Kbps) G.728 LD-CELP (16 Kbps) G.729 CS-ACELP (8 Kbps),。