核心网性能测试方法、装置、系统和存储介质与流程

1.本公开涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种核心网性能测试方法、装置、计算机设备和介质。


背景技术：

2.移动通信网络通常由终端、基站和核心网组成。随着移动通信的高速发展和智能终端的普及，为了满足信号无缝覆盖的要求，运营商部署了越来越多的基站，同时也对核心网的性能提出了更高的要求。
3.在核心网进行大规模商用前，设备生产商需要在实验室环境下对核心网进行性能测试，即，对核心网的设备发送大话务量的信令业务消息和/或数据业务消息，以获取核心网的性能指标，对核心网的处理能力进行客观的评估。目前，在实验室对核心网的性能进行测试的方法，通常是使用大量真实终端、多个真实基站和核心网搭建测试环境，由测试人员操作终端进行拨测，还原现网的应用场景。
4.然而，采用现有技术的方法，测试成本高，测试时间长，导致测试效率较低。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种核心网性能测试方法、装置、计算机设备和介质。
6.第一方面，本公开提供一种核心网性能测试方法，包括：
7.获取测试脚本，所述测试脚本中包括：至少一个终端对应的虚拟设备信息、至少一个基站对应的虚拟配置信息以及业务消息的配置信息，其中，所述业务消息包括：信令业务消息和/或数据业务消息；
8.根据所述测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息与核心网建立连接；
9.根据所述至少一个终端对应的虚拟设备信息和所述业务消息的配置信息模拟至少一个终端向所述至少一个基站发送所述业务消息；
10.模拟所述至少一个基站向所述核心网发送所述业务消息；
11.接收所述核心网发送的所述业务消息对应的响应消息；
12.基于所述发送的业务消息和所述业务消息对应的响应消息，确定所述核心网的性能。
13.第二方面，本公开提供一种核心网性能测试装置，包括：
14.获取模块，用于获取测试脚本，所述测试脚本中包括：至少一个终端对应的虚拟设备信息、至少一个基站对应的虚拟配置信息以及业务消息的配置信息，其中，所述业务消息包括：信令业务消息和/或数据业务消息；
15.处理模块，用于根据所述测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息与核心网建立连接；
16.发送模块，用于根据所述至少一个终端对应的虚拟设备信息和所述业务消息的配
置信息模拟至少一个终端向所述至少一个基站发送所述业务消息；
17.所述发送模块，还用于模拟所述至少一个基站向所述核心网发送所述业务消息；
18.接收模块，用于接收所述核心网发送的所述业务消息对应的响应消息；
19.所述处理模块，还用于基于所述发送的业务消息和所述业务消息对应的响应消息，确定所述核心网的性能。
20.第三方面，本公开提供一种核心网性能测试系统，包括：核心网、模拟测试服务器，至少一个终端和至少一个基站，所述模拟测试服务器执行时实现第一方面所述的核心网性能测试方法，可实现对核心网性能的测试。
21.第四方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的方法的步骤。
22.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
23.获取测试脚本，测试脚本中包括：至少一个终端对应的虚拟设备信息、至少一个基站对应的虚拟配置信息以及业务消息的配置信息，其中，业务消息包括：信令业务消息和/或数据业务消息；根据测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息与核心网建立连接；根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和业务消息的配置信息模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息；模拟至少一个基站向核心网发送业务消息。即，通过模拟测试服务器模拟的批量终端和批量基站向核心网发送大量的业务消息，对核心网进行性能测试，节约了测试成本，节省了测试时间，从而提高了核心网性能测试的效率。
附图说明
24.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
25.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本公开提供的一种核心网性能测试方法实施例的网络架构示意图；
27.图2为本公开提供的一种核心网性能测试方法实施例的流程示意图；
28.图3为本公开提供的另一种核心网性能测试方法实施例的流程示意图；
29.图4为本公开提供的再一种核心网性能测试方法实施例的流程示意图；
30.图5为本公开提供的又一种核心网性能测试方法实施例的流程示意图；
31.图6为本公开提供的一种核心网性能测试装置的结构示意图。
具体实施方式
32.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.随着终端和基站的不断增加，运营商对核心网的性能，例如：用户容量、关键业务处理能力等，提出了更高的要求。目前在实验室环境下，通常是使用大量真实的终端和基站对核心网进行性能测试，测试成本大，组网复杂，测试时间长，导致测试的效率较低。
35.图1为本公开提供的一种核心网性能测试方法实施例的网络架构示意图，包括核心网、模拟测试服务器，至少一个终端和至少一个基站，其中，至少一个基站和核心网之间通信连接，例如可以是通过交换机进行连接，模拟测试服务器和核心网之间通信连接，例如可以是通过交换机进行连接，用于模拟至少一个终端和至少一个基站对核心网进行性能测试。
36.基于图1所示的网络架构，本公开提供一种核心网性能测试方法，应用于模拟测试服务器，包括：获取测试脚本，测试脚本中包括：至少一个终端对应的虚拟设备信息、至少一个基站对应的虚拟配置信息、以及业务消息的配置信息；根据测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息与核心网建立连接；根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和业务消息的配置信息模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息；模拟至少一个基站向核心网发送业务消息；接收核心网发送的业务消息对应的响应消息；基于发送的业务消息和业务消息对应的响应消息，确定核心网的性能。即，模拟批量终端和批量基站向核心网发送大量的业务消息，对核心网进行性能测试，节约了测试成本，节省了测试时间，从而，提高了核心网性能测试的效率。
37.下面以几个具体的实施例对本公开的技术方案进行描述，对于相同或者类似的概念，可以相互参考，不再每处一一赘述。
38.图2为本公开实施例提供的一种核心网性能测试方法实施例的流程示意图，本实施例提供的核心网性能测试方法应用于图1所示的网络架构中的模拟测试服务器，如图2所示，本实施例的方法包括：步骤s201
‑
s206。
39.s201：获取测试脚本。
40.测试脚本中包括：至少一个终端对应的虚拟设备信息、至少一个基站对应的虚拟配置信息以及业务消息的配置信息，其中，业务消息包括：信令业务消息和/或数据业务消息；所述测试脚本还包括终端的数量和基站的数量。
41.可选的，终端对应的虚拟设备信息包括：终端对应的用户号码标识和鉴权数据，其中，用户号码标识包括：国际移动用户识别码(international mobile subscriber identification number，imsi)，移动用户国际综合业务数字网号(mobile subscriber international integrated service digital network number，msisdn)等，鉴权数据包括：用户安全密钥、网络鉴权密钥等。基站对应的虚拟配置信息包括：基站的网际协议(internet protocol，ip)地址、端口号和基站标识(例如：长期演进网络中的基站标识evolved node b identification)。信令业务消息包括如下业务流程包括的业务消息：附着、去附着、多分组数据网(packetdatanetwork，pdn)建立、位置更新、业务请求(service request)、s1释放、寻呼、x2切换、s1切换等；数据业务消息包括不同帧长度的数据流，例如：帧长度为64字节的数据流、帧长度为700字节的数据流和帧长度为1400字节的数据流等。
42.s202：根据测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息与核心网建立连接。
43.一种可能的实现方式为：根据测试脚本至少一个基站对应的虚拟配置信息模拟至少一个基站与分组核心网(evolved packet core，epc)建立连接，包括：
44.s2021：根据测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息模拟至少一个基站与epc建立流控制传输协议(stream control transmission protocol，sctp)连接。
45.s2022：根据测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息模拟至少一个基站与epc建立s1应用层(s1 application protocol，s1ap)链路。
46.其中，基站可以是长期演进网络中的基站(evolved nodeb，enodeb)或者演进的通用陆面无线接入(evolved universal terrestrial radio access network，eutran)与新空口双连接下的基站(eutran next generation nodeb，en
‑
gnb)。
47.s203：根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和业务消息的配置信息模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息。
48.一种可能的实现方式为：
49.业务消息的配置信息中包括：业务消息的发送速率。根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和业务消息的发送速率模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息，例如：附着流程中附着请求(attach request)消息的发送速率是10条/s，根据10个终端对应的虚拟设备信息模拟10个终端，每个终端以1条/s的速率向至少一个基站发送附着请求消息；或者，根据5个终端对应的虚拟设备信息模拟5个终端，每个终端以2条/s的速率向至少一个基站发送附着请求消息；或者，根据1个终端对应的虚拟设备信息模拟1个终端，以10条/s的速率向至少一个基站发送附着请求消息。
50.另一种可能的实现方式为：
51.业务消息的配置信息中还包括：终端的业务消息的发送顺序。根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和终端的业务消息的发送顺序模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息。例如：业务消息的配置信息中包括：去附着请求消息的发送速率、终端a对应的虚拟设备信息和终端a的去附着请求消息的发送顺序(先发送附着请求消息，再发送去附着请求消息)，则根据终端a对应的虚拟设备信息模拟终端a先发送附着请求消息，然后根据去附着请求消息的发送速率向至少一个基站发送去附着请求消息。
52.s204：模拟至少一个基站向核心网发送业务消息。
53.一种可能的实现方式为：
54.模拟至少一个基站向移动管理实体(mobile managenment entity，mme)发送信令业务消息，信令业务消息包括如下业务流程中基站与核心网之间交互的信令业务消息：附着、去附着、多pdn建立、位置更新、service request、s1释放、寻呼、x2切换、s1切换等。
55.模拟至少一个基站向服务网关(serving gate way，sgw)发送数据业务消息，数据业务消息可以是基于用户数据包协议(user datagram protocol，udp)、文件传输协议(file transfer protocol，ftp)和超文本传输协议(hypertext transfer protocol，http)等协议的不同帧长度的数据流。
56.s205：接收核心网发送的业务消息对应的响应消息。
57.一种可能的实现方式为：
58.接收mme发送的信令业务消息对应的响应消息；
59.接收sgw发送的数据业务消息对应的响应消息。
60.s206：基于发送的业务消息和业务消息对应的响应消息，确定核心网的性能。
61.一种可能的实现方式为：基于发送的业务消息和业务消息对应的响应消息，实时
地或者周期性地统计发送的业务消息的数量、接收的业务消息对应的响应消息的数量、发送业务消息的时间、接收业务消息对应的响应消息的时间、发送的数据业务消息的长度和接收的数据业务消息对应的响应消息的长度等，确定核心网的性能。核心网的性能包括：信令业务消息的处理速度、数据业务的上行速率、数据业务的下行速率、信令业务消息的处理时延、数据业务的处理时延和吞吐量等，其中，数据业务的上行速率和数据业务的下行速率可以千兆比特每秒(giga bitsper second，gbps)或兆比特每秒(million bitsper second，gbps)表征，吞吐量用数据包每秒(packetpersecond，pps)表征。
62.可选的，还可以根据业务消息对应的响应消息的结果，分别统计接收的业务消息对应的成功响应消息的数量和接收的业务消息对应的失败响应消息的数量。
63.可选的，在测试结束之后，还可以将测试过程中实时或者周期性获取的核心网性能进行汇总处理，确定核心网的目标性能。
64.本实施例，获取测试脚本，测试脚本中包括：至少一个终端对应的虚拟设备信息、至少一个基站对应的虚拟配置信息、终端的数量、基站的数量以及业务消息的配置信息，其中，业务消息包括：信令业务消息和/或数据业务消息；根据测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息与核心网建立连接；根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和业务消息的配置信息模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息；模拟至少一个基站向核心网发送业务消息；接收核心网发送的业务消息对应的响应消息；基于发送的业务消息和业务消息对应的响应消息，确定核心网的性能。即，通过模拟的批量终端和批量基站向核心网发送大量的业务消息，对核心网进行性能测试，节约了测试成本，节省了测试时间，从而，提高了核心网性能测试的效率。
65.可选的，s201
‑
s206由一个模拟服务器执行；或者，s201由第一模拟测试服务器执行，s202
‑
s206由第二模拟测试服务器执行，第一模拟测试服务器和第二模拟测试服务器之间通过网络通信连接。当s201、s202
‑
s206分别由第一模拟测试服务器和第二模拟测试服务器执行时，第一模拟测试服务器在执行s201之后，向第二模拟测试服务器发送测试脚本，第二模拟测试服务器执行s202
‑
s206。第二模拟测试服务器在执行s206之后，实时地或周期性地向第一模拟测试服务器发送核心网的性能，还可以在测试结束之后，将核心网的目标性能发送到第一模拟测试服务器。
66.可选的，测试脚本中还可以包括：测试开始执行的时间。在执行s202之前，还包括：启动计时器计时，判断当前系统时间是否等于测试开始执行的时间；若是，则执行s202；若否，则继续计时。
67.图3为本公开实施例提供的另一种核心网性能测试方法实施例的流程示意图，图3是在图2所示实施例的基础上，s201的一种可能的实现方式，如图3所示：
68.s2011：基于收到的测试配置信息，生成测试脚本。
69.用户可以根据测试场景，输入测试配置信息。其中，测试场景包括：对各业务消息进行独立批量发送；根据正交试验得出业务消息的组合，对业务消息的组合进行批量发送；根据话务模型中的性能指标对业务消息或业务消息的组合进行批量发送；在预设时间内对单一业务消息或业务消息的组合进行批量发送等，测试配置信息包括：核心网的配置信息、至少一个终端对应的虚拟设备信息、至少一个基站对应的虚拟配置信息、终端的数量、基站的数量以及业务消息的配置信息等。以epc为例，核心网的配置信息包括：epc的名称(例如：
某实验室核心网)、mme的ip地址和端口、sgw的ip地址和端口、分组数据网网关(packet data network gate way，pgw)的ip地址和端口、跟踪区编码(tracking area code,tac)和公共陆地移动网(public land mobile network，plmn)标识等。
70.基于用户输入的测试配置信息，生成测试脚本中业务消息的配置信息。例如，用户输入的测试配置信息中包括：一个基站对应的虚拟设备信息为ip地址192.168.1.11和基站的数量4，生成测试脚本中4个基站对应的ip地址分别为：192.168.1.11、192.168.1.12、192.168.1.13和192.168.1.14。
71.可选的，用户输入的测试配置信息中还可以包括：业务流程的发送速率和/或业务流程的发送顺序。其中，业务流程包括：附着、去附着、多pdn建立、位置更新、service request、s1释放、寻呼、x2切换、s1切换、帧长度为64字节的数据流、帧长度为700字节的数据流和帧长度为1400字节的数据流等。基于业务流程的发送速率、业务流程包括的业务消息和/或业务流程的发送顺序，生成测试脚本中业务消息的配置信息。例如：s1切换流程包括：切换要求消息和切换请求消息等，用户输入的测试配置信息中包括：s1切换流程的发送速率、s1切换流程的发送顺序(先发送业务请求流程，然后发送s1切换流程)，则基于业务流程的发送速率、业务流程包括的业务消息和/或业务流程的发送顺序，生成的测试脚本中业务消息的配置信息包括：s1切换流程中的第一条业务消息(切换要求消息)的发送速率和发送顺序，其中，切换要求消息的发送速率为s1切换流程的发送速率，切换要求消息的发送顺序是：先发送业务请求流程中第一条业务消息，接收核心网发送的业务请求流程中第一条业务消息对应的响应消息，发送业务请求流程中第二条业务消息，
…
，接收核心网发送的业务请求流程中最后一条业务消息对应的响应消息，发送s1切换流程中的附着请求消息。
72.可选的，用户输入的测试配置信息中还可以包括：测试开始执行的时间和测试结束执行的时间。基于用户输入的测试开始执行的时间和测试结束执行的时间，生成测试脚本中测试开始执行的时间和测试结束执行的时间。
73.本实施例，基于用户输入的测试配置信息，生成测试脚本，即，通过用户输入的测试配置信息，可以修改测试脚本中模拟终端的数量、模拟终端对应的虚拟设备信息和模拟基站的数量等，能够实现核心网性能测试的各种场景，节约了测试成本，节省了测试时间，从而，提高了核心网性能测试的效率。
74.可选的，s201的另一种可能的实现方式为：基于预设的测试配置信息，生成测试脚本。其中，预设的测试配置信息可以由测试人员根据核心网的话务模型进行设置。
75.图4是为本公开实施例提供的再一种核心网性能测试方法实施例的流程示意图，图4是在图2或图3所示实施例的基础上，还可以包括：步骤s207。
76.s207：测试结束之后，释放与核心网之间的连接资源。
77.一种可能的实现方式为：接收用户输入的测试结束指令，确定测试结束，释放与核心网之间的s1应用层链路，释放与核心网之间的sctp连接。
78.另一种可能的实现方式为：测试脚本中还可以包括：测试结束执行的时间，根据测试脚本中的测试结束执行的时间，确定测试结束，释放与核心网之间的s1应用层链路，释放与核心网之间的sctp连接。本实施例，在测试结束之后，释放与核心网之间的连接资源，避免了核心网的资源被长期占用，提高了核心网性能测试的准确率。
79.可选的，s201
‑
s207由一个模拟测试服务器执行；或者，s201由第一模拟测试服务
器执行，s202
‑
s207由第二模拟测试服务器执行，第一模拟测试服务器和第二模拟测试服务器之间通过网络通信连接。当s201、s202
‑
s207分别由第一模拟测试服务器和第二模拟测试服务器执行时，第一模拟测试服务器在执行s201之后，向第二模拟测试服务器发送测试脚本，第二模拟测试服务器执行s202
‑
s207。
80.图5是为本公开实施例提供的又一种核心网性能测试方法实施例的流程示意图，图5是在图4所示实施例的基础上，s202之前，还可以包括：步骤s501和s502。
81.s501：接收测试开始指令。
82.可选的，接收用户输入的测试开始指令，例如：接收用户点击“执行”控件的操作。
83.s502；根据测试脚本分配测试脚本所需的资源。
84.根据测试脚本中终端的数量和基站的数量等分配进程资源、中央处理器资源和内存资源。
85.本实施例，接收测试开始指令；根据测试脚本分配测试脚本所需的资源；需要说明的是，当测试结束之后，释放测试脚本所需的资源；即，测试开始分配测试脚本所需的资源，测试结束释放测试脚本所需的资源，从而，提高了测试脚本执行的效率。
86.可选的，s201、s501
‑
s502和s202
‑
s207由一个服务器执行；或者，s201和s501由第一模拟测试服务器执行，s502和s202
‑
s207由第二模拟测试服务器执行，第一模拟测试服务器和第二模拟测试服务器之间通过网络通信连接，第一模拟测试服务器在执行s501之后，向第二模拟测试服务器发送测试脚本，第二模拟测试服务器执行s502和s202
‑
s207。
87.可选的，测试脚本中还可以包括：循环次数，用于指示测试脚本循环执行的次数。
88.图6为本公开提供一种核心网性能测试装置的结构示意图，本实施例的装置包括：获取模块601、处理模块602、发送模块603和接收模块604。
89.其中，获取模块601，用于获取测试脚本，测试脚本中包括：至少一个终端对应的虚拟设备信息、至少一个基站对应的虚拟配置信息、终端的数量、基站的数量以及业务消息的配置信息，其中，业务消息包括：信令业务消息和/或数据业务消息；
90.处理模块602，用于根据测试脚本中的至少一个基站对应的虚拟配置信息与核心网建立连接；
91.发送模块603，用于根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和业务消息的配置信息模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息；
92.发送模块603，还用于模拟至少一个基站向核心网发送业务消息；
93.接收模块604，用于接收核心网发送的业务消息对应的响应消息；
94.处理模块602，还用于基于发送的业务消息和业务消息对应的响应消息，确定核心网的性能。
95.可选的，业务消息的配置信息包括：业务消息的发送速率；
96.发送模块603，具体用于根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和业务消息的发送速率模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息。
97.可选的，业务消息的配置信息包括：终端的业务消息的发送顺序；
98.发送模块603，具体用于根据至少一个终端对应的虚拟设备信息和终端的业务消息的发送顺序模拟至少一个终端向至少一个基站发送业务消息。
99.可选的，获取模块601，具体用于基于收到的测试配置信息，生成测试脚本。
100.可选的，处理模块602，还用于释放与核心网之间的连接资源。
101.可选的，获取模块601，还用于接收测试开始指令；
102.处理模块602，还用于根据测试脚本分配测试脚本所需的资源。
103.可选的，获取模块601，还用于接收测试脚本所需的资源的释放指令。
104.本实施例的装置对应的可用于执行上述图2到图5任一所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
105.本公开实施例提供了一种核心网性能测试系统，包括：核心网、模拟测试服务器，至少一个终端和至少一个基站，所述模拟测试服务器执行图2到图5任一所示方法实施例的技术方案，可实现对核心网性能的测试。其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
106.本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现图2到图5任一所示方法实施例的技术方案。
107.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
108.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。