IMS设备性能测试用例-全系统测试

1、中国移动通信CHINAMOBILE中国移动通信企业标准QB-XX-XXX-XXXXIMS设备性能测试用例全系统测试IMSEquipmentsPerformanceTestSpecification版本号：1.0.0XXXX-XX-XX发布xxxx-xx-xx实施中国移动通信集团公司发布 II11122Hlfrn1VIAI韦I规范性引用文件术语、定义和缩略语测试坏境41测试组网图TOC o 1-5 h z4.2接口和协议25.业务模型和参数配置要求35.1业务模型3A语音类业务3消息类业务4注册类业务4话务流向比例45.2用户签约配置5用户签约业务分配（以100万用户为例，按此比例配置）错误!未

2、定义书签。业务发起比例错误!未定义书签。6.测试用例56.1全系统稳定性测试56.2全系统过负荷测试6IMS设备冗余测试86.4全系统端到端业务时延指标测试96.5不同承载网QoS下端到端业务媒体质量测试227编制历史258附录A业务流程268.1注册/注销/重注册流程错误!未定义书签。8.2会话流程错误!未定义书签。IMS呼叫PSTN用户错误!未定义书签。PSTN呼叫IMS用户错误!未定义书签。本标准对CM-IMS全系统性能需要测试的内容提出要求，是CM-IMS全系统性能测试所需要遵从的纲领性技术文件。本标准主要包括以下儿方面内容：1、测试环境：规定测试组网等；2、业务模型：规定业务强度，话

3、务流向等；3、稳定性测试用例：描述系统稳定性测试流程；4、过负荷测试用例：描述系统过负荷测试流程；5、端到端业务质量指标测试用例：描述端到端指标测试方法；本标准的附录A为资料性附录。本标准起草单位：中国移动通信有限公司研究院本标准主要起草人：高东辉、韦东本标准规定TCM-IMS全系统性能测试规范，供中国移动CM-IMS全系统性能测试使用。包括测试坏境、业务模型、稳定性和过负荷测试用例，端到端业务质量指标测试用例，为设备引进、网络规划、工程设计、网络运行、管理和维护等提供测试技术依据。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注口期的引用文件，其随后所有的修改单（不

4、包扌舌勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注口期的引用文件，其最新版本适用于本标准。序号标准编号标准名称发布单位1中国移动IMS设备测试规范中国移动通信集团2中国移动CM-IMS技术体制中国移动通信集团3中国移动IMSDiameter接11规范中国移动通信集团中国移动IMSSIP接11规范中国移动通信集团53GPPTS23.002Networkarchitecture:Stage23GPP63GPPTS23.228IPMultimediaSubsystem(IMS);Stage23GPPIPMultimediaCall

5、Control73GPPTS24.229ProtocolbasedonSIPandSDP;3GPPStage383GPPTS29.228IPMultimedia(IM)SubsystemCxandDxinterfaces;Stage33GPP术语、定义和缩略语卜列术语、定义和缩略语适用于本标准:ASApplicationServerBGCFBreakoutGatewayControlFunctionBICCBearerIndependentConnectionControlCDRChargingDataRecordCNCoreNetworkCSCircuitSwitchedCSCFCallSe

6、ssionControlFunctionGGSNGatewayGPRSSupportNodeHSSHomeSubscriberSen-er词语解释I-CSCFInterrogating-CSCFIMInstantMessageIMSIPMultimediaCoreNetworkSubsystemISUPISDNUserPartMGCFMediaGatewayControlFunctionMRFCMediaResourceFunctionControlMRFPMediaResourceFunctionProcessorP-CSCFProxy-CSCFPDFPolicyDecisionFuncti

7、onPSTNPublicSwitchedTelephoneNetworkQoSQualityofServiceS-CSCFSen-ing-CSCFSGSNServingGPRSSupportNodeSLFSubscriptionLocatorFunctionSSFServiceSwitchingFunctionSIPSessionInitiationProtocolTHIGTopologyHidmgInter-networkGateway测试环境4.1测试组网图I-CSCFSIPASMGWR4CS域HSSMMTELCentrexMRBT监测仪表SIP电诂MRFS-CSCF/BGCFTD数抠pS

8、GSNGGSN仪表仿真IMS用户被测IMS系统仪表仿真CS域用户PC代终端4.2接口和协议CM4MS全系统性能测试组网接【I描述接II协议参考企业规范CxI-CSCF和S-CSCF与HSS的通信接IIDiameter中国移动IMSDiameter接【1规范DxI-CSCF和S-CSCF与SLF的通信接IIDiameter中国移动IMSDiameter接【1规范ShAS和HSS之间的通信接I丨Diameter中国移动IMSDiameter接【1规范DhAS与SLF之间的通信接I1Diameter中国移动IMSDiameter接【1规范GmUE和CSCF的通信接11SIP中国移动IMSSIP接11

9、规范ISCCSCF和AS之间的通信接【1SIP中国移动IMSSIP接11规范MaI-CSCF和AS之间的通信接1SIP中国移动IMSSIP接11规范MgMGCF与I-CSCF和S-CSCF之间的通信按11SIP中国移动IMSSIP接11规范Mj枝11MGCF与BGCF之间的通信接【1SIP中国移动IMSSIP接11规范MrS-CSCF4MRCF之间的通信接11SIP中国移动IMSSIP接11规范MwCSCF之间的通信接11SIP中国移动IMSSIP接11规范业务模型和参数配置要求5.1业务模型A语音类业务业务类型项目数值单位备注多媒体电话业务业务渗透率40%基数为IMS总用户数忙时每用户平均音

10、频话务量0.04Erl忙时每用户平均视频话务量0.01Erl忙时每个音频呼叫平均占用时长90S忙时每个视频呼叫平均占用时长180S统一Centrex业务业务渗透率60%基数为IMS总用户数忙时每用户平均音频话务量0.08Erl忙时每用户平均视频话务量0.02Erl忙时每音频呼叫平均占用时长90S忙时每视频呼叫平均占用时长180S多媒体彩铃业务彩铃用户比例60%基数为IMS总用户数其中视频体彩铃比例20%BHCA1.2次/用户/忙时彩铃平均播放时长16S一号通业务一号通用户比例60%基数为IMS总用户数其中：IMS号码作主号码的比例50%其中:2G/TD手机做主号码的比例50%忙时每用户平均话务

11、量（IMS号码作为主号码）0.032Erl与多媒体电话、统一Centrex业务话务量重合忙时每用户平均话务量（2G/TD手机号码作为主号码）0.01Erl忙时每个呼叫平均占用时长90sB消息类业务业务类型项目数值单位备注基础参数业务渗透率60%基数为IMS总用户数最人同时在线用户比例20%基数为即时消息/呈现/群组总注册用户用户忙时登录次数0.2次/忙时即时消息用户平均消息量5条/忙时聊天中1:N（N平均为5）占所有（包括1:1）聊天比例10%用户短信消息占平均消息量比例40%用户彩信占平均消息量比例10%平均消息长度1000字节/条C注册类业务项目数值单位备注注册（鉴权）0.5次/用户/忙时

12、按50%上班开机重注册1次/用户/忙时周期性重注册注销0.5次/用户/忙时D.话务流向比例项目数值备注IMS用户作主叫50%IMS用户作被叫50%一一普通话音：IMS用户与IMS用户通话60oIMS用户与它网用户通话40%可视电话：IMS用户呼叫IMS用户100b5.2用户签约配置（参见以下文件）用户数据配置表测试内容和用例本次测试针对各厂家搭建的CM-IMS全系统进行测试，包括SBC、P/I/S-CSCF、HSS、MGCF、MRF、AS（MMtel/Centiex/彩铃/一号通/IM）等设备。测试内容包括：通过仿真IMS和CS用户对IMS全系统进行业务压力测试，验证系统在标称容量的稳定性、过

13、负荷能力、可靠性，和端到端业务时延、媒体质量等指标。6.1全系统稳定性测试项目：全系统性能测试分项目：全系统稳定性测试用例必选编号：6.1测试目的：测试CM-IMS全系统在标称负荷下的稳定性预置条件：在HSS中配置相应容量的用户数据，用户IMPI：IMPU=1：2,用户各类业务签约情况参考5.2；采用IMS性能测试仪表仿真IMS用户，各类业务的分布和频率参考5.2；按照SBC标称容量，IMS性能仪表发起流量按比例分别加载至SBC和P-CSCF；采用CS性能测试仪表仿真互通用户，各类业务的分布和频率参考5.2；配置IMS和CS仪表统计各类业务端到端时延、媒体质量、成功率等指标。测试步骤：配置仪表

14、按照业务模型发起多媒体呼叫、Centrex、IM等业务，负荷为全系统标称容量的60%；持续测试时间1小时；检查仪表统计的各类业务的时延、成功率等指标，各类指标应符合相应的业务指标规范：检查被测系统内各设备产生的告警并记录；如果系统运行稳定，指标满足要求，设备没有产生不可接受的重要告警，没有发生系统或模块的重启和倒换现彖，则继续执行下一步；否则减少业务负荷5%,重复14步;增加业务负荷，步长为标称负荷的10%或20%。重复14步，直到达到被测系统标称容屋，或已达到被测设备阈值，记录此时的业务负荷作为系统容屋。在前面测得系统容量基础上，继续运行24小时，检查系统运行是否稳定，并通过仪表统计各类业务

15、端到端指标。记录系统内各设备在不同业务压力下的各类业务统计数据。预期结果:在24小时稳定性测试运行过程中，应该满足以卞要求：设备不会产生不可接受的重要告警，不会发生系统或模块的重启和倒换现象；业务指标满足以下要求：（各类业务指标要求参考现网业务）音频通话业务时延、成功率指标满足业务规范要求；视频通话业务时延成功率指标满足业务规范要求；彩铃业务时延成功率指标满足业务规范要求；即时消息业务时延成功率指标满足业务规范要求；被测系统内各网元的各类业务统计结杲与仪表统计数据一致；6.2全系统过负荷测试项目：全系统性能测试分项目：全系统过负荷测试用例必选编号：6.2测试目的：测试CM-IMS全系统过负荷时

16、的运行情况预置条件：配置设备硬件容量为稳定性用例的50%；在HSS中配置相应容量的用户数据，用户IMPI：INIPU=1：2,用户各类业务签约情况参考5.2；采用IMS性能测试仪表仿真IMS用户，各类业务的分布和频率参考5.2；按照SBC标称容屋，IMS性能仪表发起流量按比例分别加载至SBC和P-CSCF；采用CS性能测试仪表仿真互通用户，各类业务的分布和频率参考5.2；配置IMS和CS仪表统计各类业务端到端时延、媒体质量、成功率等指标。测试步骤：配置仪表按照业务模型发起多媒体呼叫、Centrex、IM等业务，负荷为全系统标称容量的90%；持续测试时间1小时；检查仪表统计的各类业务的时延、成功

17、率等指标，各类指标应符合相应的业务指标规范：检查被测系统内各设备产生的告警并记录；按照20%的步长配置仪表增加业务负荷，重复14步，直至业务负荷增至150%；在150%负荷下运行12小时，检查系统运行情况，并通过仪表统计各类业务成功率等指标。将业务负荷降至90%,继续运行1小时检查系统运行情况，并通过仪表统计各类业务成功率等指标。记录系统内各设备在不同业务压力下的各类业务统计数据。预期结果:在系统过负荷期间，被测系统内各设备不会产生不可接受的重要告警，不会发生系统或模块的重启和倒换现彖，各类业务成功率不应低于90%；系统负荷降至90%以后，系统应逐步从过负荷状态恢复正常，各类业务成功率恢复为过

18、负荷前的指标。6.3IMS设备可靠性测试1主备板卡倒换测试项目：全系统性能测试分项目：IMS设备主备板卡（或主备网元）倒换测试必选编号：6.3测试目的：测试CM-IMS设备硬件倒换可靠性预置条件：参考测试用例6.1预置条件，主要板卡（或网元）配置为主备模式；配置两部真实终端（如PC软终端）通过SEC接入被测系统。测试步骤：通过IMS和CS用户仿真工具，发起被测设备容量50%的业务流量；通过两部真实终端发起IMS域内多媒体语音电话：呼叫建立，双方通话；通过控制台结束SEC、P-CSCF、I/S-CSCF、MGCF、IM-MGW、HSS、MMtelAS.CenUexAS、MRBTAS、IMAS等设

19、备的主处理板卡（或工作网元）的业务进程，观察备用板卡（或备用网元）是否可以接替处理主板卡（或备用网元）的业务：并记录倒换时间和业务丢失情况；检测真实终端发起的呼叫的状态：恢复设备原有状态，待业务运行正常后，拔出SEC、P-CSCF.I/S-CSCF、MGCF、IM-MGW、HSS、MMtelAS、CentrexAS.MRBTAS、IMAS等设备的主处理板卡（或关闭工作网元），观察备用板卡（或备用网元是否可以接替处理主板卡（或工作网元）的业务；并记录倒换时间和业务丢失情况；检测真实终端发起的呼叫的状态。预期结果：备用板卡接替主用板卡业务后，各项业务逐步恢复至倒换前的状态：已完成信令接续的业务发生

20、少量媒体面丢包，接续中的业务发生一定业务损失，倒换完成后新建业务不受影响；备板倒换后，检测已建立的呼叫的通话质量没有严重影响。倒换时间应符合电信级相关规范要求。2设备重启测试项目：全系统性能测试分项目：IMS设备重启测试必选编号：6.3测试目的：测试CM-IMS设备硬件重启时延预置条件：参考测试用例6.1预置条件；设备板卡和网元不应配置为主备或负荷分担模式；配置两部真实终端（如PC软终端）通过SBC接入被测系统。测试步骤：通过IMS和CS用户仿真工具，发起被测设备容量50%的业务流量；分别重启SEC、P-CSCF.I/S-CSCF.MGCF、IM-MGW、HSS、MMtelAS、Centrex

21、AS、MRBTAS.IMAS等设备的板卡、机框、网元（每次重启一类设备，完毕后继续下一类）：重启过程中出现业务失败，重启完毕后，待不再持续出现业务失败，记录仪表统计的业务丢失情况；根据业务失败次数和业务压力计算各类设备重启时延。重启完成后，通过真实终端拨测验证系统运行正常。预期结果:设备板卡、机框、网元重启完毕后，应可正常接续业务，业务成功率恢复正常。重启时延应符合设备规范相关规范要求。6.4全系统端到端业务时延指标测试在稳定性测试60%、80%和100%负荷背景卞，对以下叫场景分别进行抓包分析：IMS域内呼叫音频呼叫主被叫签约MMTEL主被叫签约Centrex视频呼叫主被叫签约MMTEL主被

22、叫签约CentrexCS域呼叫IMS域主被叫签约MMTEL主被叫签约CentrexIMS域呼叫CS域主被叫签约MMTEL主被叫签约Centrex以上呼叫场景均不涉及彩铃和一号通业务，用户通过真实SEC接入。每组统计100个呼叫的时延指标，取平均值作为最终结果。1话务量背最下SBC处理MO侧INVITE的转发时延项目：全系统端到端业务时延指标分币话务量背景下SBC处理M0侧测试分贝INVITE的转发时延编号：64.1测试目的：验证在话务是背景卜，系统处理繁忙情况时SBC处理基本呼叫时的INVITE消息从进入网元到转发到下一跳网元所花时间，用于分析研究话务量情况下端到端业务质量预置条件：在稳定性测

23、试用例运行过程中进行该指标测试性能测试工具正常安装PC机卜己安装抓包工具Ethereal所有用户已完成初始注册测试步骤：使用性能测试工具模拟终端用户发起各类会话请求，保持话务量背景呼叫PC机通过网线连接到LanSwicth上的SBC网元镜像端11,开启Ethereal消息包跟踪停止抓包后，根据Call-ID过滤一个基本呼叫记录SBC收到MO侧INVITE消息的时间点T1（精确到1ms,下同）记录SBC将M0侧INVITE消息发送给下一跳的时间点T2计算T2-T1差值预期结果：记录话务量背景卞，SBC处理M0侧INVITE的转发时延2话务量背景下SBC处理MT侧INVITE的转发时延项目：全系统

24、端到端业务时延指标测试分项目：话务量背景下SBC处理MT侧INVITE的转发时延用例编号：4版本：1.0测试目的：验证在话务是背景卜，系统处理繁忙情况时SBC处理基本呼叫时的INVITE消息从进入网元到转发到下一跳网元所花时间，用于分析研究话务量情况下端到端业务质量预置条件：在稳定性测试用例运行过程中进行该指标测试性能测试工具正常安装PC机上己安装抓包工具Ethereal4所有用户己完成初始注册测试步骤：使用性能测试工具模拟终端用户发起各类会话请求，保持话务量背景呼叫PC机通过网线连接到LanSwicth上的SBC网元镜像端11,开启Ethereal消息包跟踪停止抓包后，根据Call-ID过滤

25、一个基本呼叫记录SBC收到MT侧INVITE消息的时间点T1记录SBC将MT侧INVITE消息发送给下一跳的时间点T2计算T2-T1差值预期结果：记录话务量背景卞，SBC处理MT侧INVITE的转发时延3话务量背景下P-CSCF处理MO侧INVITE的转发时延项目：全系统端到端业务时延指标话务量背景FP-CSCF处理mo测试分贝目：侧INVITE的转发时延编号：64.3测试目的：验证在话务是背景卜，系统处理繁忙情况时核心网网7CP-CSCF处理基本呼叫时的INVITE消息从进入网元到转发到下一跳网元所花时间，用于分析研究话务量情况下端到端业务质量预置条件：在稳定性测试用例运行过程中进行该指标测

26、试性能测试工具正常安装PC机卜己安装抓包工具Ethereal所有用户已完成初始注册测试步骤：使用性能测试工具模拟终端用户发起各类会话请求，保持话务量背景呼叫PC机通过网线连接到LanSwicth上的PYSCF网元镜像端1丨，开启Ethereal消息包跟踪停止抓包后，根据Call-ID过滤一个基本呼叫记录P-CSCF收到M0侧INVITE消息的时间点T1（精确到1ms,卞同）记录P-CSCF将M0侧INVITE消息发送给下一跳的时间点T2计算T2-T1差值预期结果：记录话务量背景卞，P-CSCF处理M0侧INVITE的转发时延4话务量背景下P-CSCF处理MT侧INVITE的转发时延项目：全系统

27、端到端业务时延指标测试分项目：话务量背景下P-CSCF处理MT侧INVITE的转发时延用例编号：4版本：1.0测试目的：验证在话务是背景下，系统处理繁忙情况时核心网网元P-CSCF处理基本呼叫时的INVITE消息从进入网元到转发到下一跳网元所花时间，用于分析研究话务量情况下端到端业务质量预置条件：在稳定性测试用例运行过程中进行该指标测试性能测试工具正常安装PC机卜己安装抓包工具Ethereal所有用户已完成初始注册测试步骤：使用性能测试工具模拟终端用户发起各类会话请求，保持话务量背景呼叫PC机通过网线连接到LanSwicth上的PYSCF网元镜像端1丨，开启Ethereal消息包跟踪停止抓包后

28、，根据Call-ID过滤一个基本呼叫记录P-CSCF收到MTftlJlNVITE消息的时间点T1记录P-CSCF将MT侧INVITE消息发送给下一跳的时间点T2计算T2-T1差值预期结果：记录话务量背景卞，P-CSCF处理MT侧INVITE的转发时延5话务量背景下S-CSCF处理MO侧INVITE的转发时延项目：全系统端到端业务时延指标测试分项目：话务量背景下S-CSCF处理M0侧INVITE的转发时延用例编号：5版本：1.0测试目的：验证在话务是背景卜，系统处理繁忙情况时核心网网7CS-CSCF处理M0侧基本呼叫时的INVITE消息的时间，用于分析研究话务屋情况下端到端业务质量预置条件：对域

29、内呼叫和域间呼叫分别进行测试，被叫签约MMTEL或Centrex情况下分别进行测试；主被叫的网络均运行正常性能测试工具正常安装PC机卜己安装抓包工具Ethereal所有用户已完成初始注册测试步骤：使用性能测试工具模拟终端用户发起IMS域到CS域的消息类会话请求，保持话务量背景呼叫PC机通过网线连接到LanSwicth上的S-CSCF网元镜像端1丨，开启Ethereal消息包跟踪停止抓包后，根据Call-ID过滤一个基本呼叫记录S-CSCF收到INVITE消息的时间点T1记录S-CSCF将该INVITE消息发往下一跳的时间点T2计算T2-T1差值预期结果：记录话务量背景卞，S-CSCF处理M0侧

30、INVITE的转发时延6话务量背景下S-CSCF处理MT侧INVITE的转发时延项目：全系统端到端业务时延指标测试分项目：话务量背景Fs-cscf处理mt侧INVITE的转发时延用例编号：6版本：1.0测试目的：验证在话务是背景下，系统处理繁忙情况时核心网网元S-CSCF处理MT侧基本呼叫时的INVITE消息所花时间，用于分析研究话务量情况下端到端业务质量预置条件：对域内呼叫和域间呼叫分别进行测试，被叫签约MMTEL或Centrex情况下分别进行测试；主被叫的网络均运行正常性能测试工具正常安装PC机卜己安装抓包工具Ethereal所有用户已完成初始注册测试步骤：使用性能测试工具模拟终端用户发起

31、CS域到IMS域的消息类会话请求，保持话务量背景呼叫PC机通过网线连接到LanSwicth上的S-CSCF网元镜像端1丨，开启Ethereal消息包跟踪停止抓包后，根据Call-ID过滤一个基本呼叫记录S-CSCF收到INVITE消息的时间点T1记录该INVITE消息从S-CSCF发往下一跳的时间点T2计算T2-T1差值预期结果：记录话务量背景卞S-CSCF处理MT侧INVITE的转发时延7话务量背景下SBC处理MO侧180的转发时延项目：全系统端到端业务时延指标测试分项目：话务量背景下SBC处理180的转发时延用例编号：7版本：1.0测试目的：验证在话务是背景下，系统处理繁忙情况时SBC处理基本呼叫时的M0侧180消息从进入网元到转发到下一跳网元所花时间，用于分析研究话务量情况下端到端业务质量预置条件：在稳定性测试用例运行过程中进行该指标测试性能测试工具正常