報告內容 - IMS整合網路測試計畫

則是負責使用者與系統之間的認證。PSTN/PLMN Gateway 的功能為與傳統電信網路介接，

例如將 SIP 信令轉變為 ISUP 信令、將 RTP 所載之多媒體改為電話線路之多媒體等。Media Resource Function (MRF) 提供多方通話功能、Play Announcements 功能。OSS 則提功營運管理相關之功能，包括用戶管理、元件管理、效能管理等。

Application layer 則由各種 Application Servers 所組成，提供最終用戶的服務。本計畫建置以下之示範應用服務:

 Presence Service

 Instant Message

 IMS Television

 MeShare (Share White Board Sevice)

 MMS/SMS/Video Message

在這些平台的建置上，本計畫使用具高可靠度之伺服器。在軟體架構上，我們使用 WebLogic 平台為基礎，來建置具負載平衡及容錯之 CSCF (P-CSCS 及 IS-CSCF)。同時，

建置一台 SIP Load Balancer 來當 CSCS 之分派器 (Dispather)，以逹到負載平衡及容錯之目

於本平台

圖一、IMS 網路平台

(二) 無線行動服務互通測試平台

隨著手機功能的增強及電信業者3G網路的升級，以往在2G/2.5G時不太容易推動的服務如Multimedia Messaging Service (MMS)、Push-to-Talk over Cellular (PoC)、Digital Rights Management (DRM)、Video Phone、Game Service等，在未來將可獲得較普遍的應用，關鍵點除了前述手機功能的增強及電信業者3G網路的升級外，互通性是一個必備的因素。OMA (Open Mobile Alliance)組織的目的，就是希望能制定更開放且互通性佳的應用服務。目前OMA所制定之應用服務規範包括Browsing、Client Provisioning、DRM、

Domain Name Server (DNS)、Download、Instant Message and Presence Service (IMPS)、

MMS、PoC、Game Service等。

本互通性測試計畫完成了三個主要的工作項目：(一)制定並提交測試案例至 OMA IOT WG、(二)建置 PoC 測試工具，分別描述如下:

A.

OMA Service IOT Test Case 之制定

I. 參與 OMA Service IOT 工作群組工作計劃：包括預計參與之項目、人力規劃、時程等

II. 邀請參與夥伴：包括電信業者、研發單位及手機廠商等。

III. 成立 OMA PoC Service IOT 測試案例研究與制定小組，由專責人員負責測試案例之研究與制定

IV. 成為 OMA 之正式會員（Full Member）：委由法人單位成為 OMA 之正是會員，以代表本計畫提交計畫成員所制定之測試案例至 OMA Service IOT 工作群組，爭取成為標準規範之測試案例。

B. OMA Testing Tool 與環境之建置

I. 擬定 OMA Service IOT 自動測試工具之規格：包括發展中之 PoC 測試工具與擬定功能規格等 (如圖二)

圖二

、

OMA Service IOT 自動測試工具之規格

II. 建置 OMA 應用服務待測元件：建置國內研發單位、手機廠商及設備供應商所能提供之 OMA 應用服務待測元件，包含 PoC Client、PoC Server、XDM Server、Presence Server 等

III. 建置 OMA 應用服務測試工具：由國內研發單位利用既有之 OMA 應用服務技術，

研究並開發 ETSI 所制定之 TTCN-3 的 TCI 及 TRI 界面(如圖三)，結合 TTCN-3 平台，

來開發自動測試工具。

圖三

、

ETSI 所制定之 TTCN-3 界面

本互通性測試己完成 OMA MMS、Wireless Village IMPS, PoC 以及 DRM 測試案例的開發，本計畫提供一個產學研進行行動電信服務研究之測試平台。

2-2 研究目的

本計畫之研究目的以下分項描述之：

一、IMS 核心網路平台及互通測試套件建置

延續前期之 IMS 核心網路平台建構，本計畫提供一個 IMS 整合網路與測試平台。在此平台，軟硬體平台的可靠度及效能是最主要的考量因素之一。因此在本期的計畫中，我們建置如圖四所示之 IMS 整合網路及測試平台，以進行多媒體服務及 IMS 相關協定之功能完整性及正確性驗證。並建置相關互通測試套件及結合工研院資通所之研發能量，建置工研院所開發之互通測試套件(IMS TTCN-3 Protocol Adaptor)。此外，也結合 Femtocell 網路系統，以在此整合網路上驗證及測試 IMS 服務及協定。

All-IP

IMS Application Servers TTCN-3 Test

Suite with IMS

Protocol Adaptor

2-3 計畫延續性

無線行動服務互通測試平台 (Service IOT)

FY94-FY95

IMS整合實驗計畫 (IMS Core Network)

FY96-FY97

交大工研院聯合中心計畫(IMS over WiMAX)

FY96-FY97

TTCN-3 測試套件建置與開發

IMS over Femtocell 測試平台建置

 與各大專院校合作，建立 IMS 開發環境讓學生及研發人員進行 TTCN-3 測試套件之開發。

(二) 建置 IMS over Femtocell 網路之測試技術

在完成了 IMS 整合網路及測試平台後，本計畫結合各大專院校進行以下之測試技術開發：

 多媒體子系統推送服務之 TTCN-3 測試工具

 Home-IMS 與 Visited-IMS 間的驗證於測試

 利用 TTCN-3(Testing and Test Control Notation Version 3)測試毫微微蜂巢式基地台

 建構於 Femtocell IMS 架構下之 CSCF 訊號流驗證與測試

此成果可提供電信業者，系統整合商及應用服務開發者所需之測試技術。

(三) 提供 IMS 測試平台及相關教材

上述所進行的步驟，皆是提供建構一完整的 IMS 平台之必要的技術。在此所得到的知識，本計畫藉由舉辦研討會、與通訊教育改進計畫合作，以及投稿至國內外期刊，

將技術推廣給國內老師、學生以及廠商。

本計畫及其衍生計畫（由 NCP 公開徵求個別計畫）團隊來完成。經由協助相關平台建置的整合及研究，本計畫及其衍生計畫之所有成員將可以與相關研究單位或廠商共同進行研究，增進平台整合、測試、及研究的能力。

2-5 結果與討論

本建置計畫成果，包括期刊論文 15 篇、會議論文 9 篇、技術教材 15 份及舉辦研討會 2 場。本計畫的研發成果分別說明如下：

2-5.1. 多媒體子系統推送服務之 TTCN-3 測試工具

此計畫目標是測試 IMS 系統中 IMS Push Service (IPS)，如圖六虛線。我們將開發一個 TTCN-3 測試系統 ISC-T 來模擬以達到此目標。我們採 SIPp 開發的 IPS Server 作為待測系統 SUT(system under test)，測試系統 ISC-T 將模擬從 UE(user equipment)透過 IMS core 傳送至 SUT 的訊息，或者由 IMS core 送出給 SUT 的訊息，也模擬處理收到來自 SUT 的訊息。

AS

IMS Push Service (IPS)是一個 SIP-based Push Service 系統，利用 IMS 之核心技術，不僅提供傳統 SMS 功能，並進一步結合其它應用程式，提供標準的服務控制介面，以結合各式的應用伺服器(Application Server)，提供豐富新穎的多媒體應用服務 (例如: Push Mail 及 Push News)。IPS 的系統架構如圖七所示。

IMS Core Network Other Network P-CSCF

S-CSCF

HSS IPS Server IPS Gateway functionsOAM Applications

ISC 方註冊(3rd party registration)。另外，針對訊息發送功能，ISC-T 將會模擬 UE 送出的訊息，

經由 IMS core 傳給 SUT，或是從 SUT 收到訊息，模擬傳給 UE 後，應該從 UE 取得的回應，

再回送給 SUT。ISC-T 將可接受從 SUT 的訂閱(SUBSCRIBE)訊息，然後回應通知給 SUT。因此測試案例可分為三方面：註冊方面測試、訊息發送測試、訊息接收測試。

本測試系統為一個利用 TTCN-3 建構而成的測試的工具，是一個 TTCN-3 的測試系統，

此系統將管理測試的執行、解譯，或執行已編譯完成的 TTCN-3 程式碼，並與 SUT 適當地

溝通進行測試。我們的測試工具 ISC-T 將模擬多重角色，送出的訊息包括 S-CSCF 主動發出

●Compare observed response with expected response

●set the verdict

圖八、一個 IMS IPS 的 TTCN-3 Test Tool

HSS S-CSCF IPS Server Home network

7. Check msg waiting data (MWD) 2. SIP 3rd-party REGISTER

3. SIP 200 OK 4. Sh-Pull

5. SH-Pull Resp 1. IMS register

6. Store user profile

10. NOTIFY

UE S-CSCF

^{IPS Server} IPS server 2

1. MESSAGE

2.MESSAGE

4.202 ACCEPTED 5. 202 ACCEPTED

7. message

8. Message

9. 200 OK 10. 200 OK

12. Submit report 13. Submit report

Visited

network Home network Destination network

3. Store message

14. 200 OK

15. 200 OK

6. Determine destination domain

11. Remov e message

圖十、訊息發送流程圖

<3> 訊息接收

相關需求（完整流程如圖十一所示）：

1. IPS server 接收來自同一 service domain 的簡訊遞送要求。

2. IPS server 查詢接收端使用者的註冊狀態、使用者是否有權限接收簡訊，以及使用者的 serving S-CSCF address/URI，判斷是否將簡訊轉傳給接收端 UE。

3. IPS server 經由接收端使用者的 serving S-CSCF 將簡訊轉傳給接收端 UE。

4. IPS server 需接收由接收端 UE 傳回的結果回報，並將回報的結果傳送給發送端 UE。

UE S-CSCF-1 IPS Server UE

Receiver network Terminating

network

3. MESSAGE

1. Check User Profile 2. Check authorization data (SMS-MT capability)

4. MESSAGE

5. 200 OK 6. 200 OK

7.Submit report

8. Submit report

Originating network

9. 200 OK 10. 200 OK

Short message submit

圖十一、訊息接收流程圖 成果展示如下:

目前我們完成的部份是將『IPS 之 Test cases 研究與制定』完成，IPS 部份以 SIPp 進行模擬，以下是我們成果展示：

 Test Case 1：使用者對 IPS 進行註冊程序，無簡訊待接收情境下 Test Case 測試結果。

圖十二、使用者對 IPS 進行註冊程序測試結果。

 Test Case 2：簡訊成功發送之處理程序情境下 Test Case 測試結果。

圖十三、簡訊成功發送之處理程序情境下 Test Case 測試結果。

Test Case 3：同一網路之簡訊接收處理程序情境下 Test Case 測試結果。

圖十四、同一網路之簡訊接收處理程序情境下結果。

2-5.2. Home-IMS 與 Visited-IMS 間的驗證於測試

計畫主要分為 IMS 測試系統開發、IMS 系統建置，及 IMS 互通性測試等三個主要的工作。首先，本計畫將依據 3GPP 標準文件 TS 24.228 所描述之 IMS 運作流程，以電信標準測試語言 TTCN-3 來開發 IMS 測試系統。在此同時，本計畫採用 OpenIMS 系統來建置本計畫所需的 IMS 環境，作為待測系統以及互通性測試的 Visited IMS 系統。完成這兩項工作後，

本計畫將以計畫開發之 IMS 測試系統來測試 OpenIMS 系統，以便驗證 IMS 測試系統之正確性與穩定性。

在完成一致性測試後，本計畫與工研院/交大合作開發的 IMS 系統進行互通性測試，並以本計畫所開發之 IMS 測試系統，輔助驗證兩個 IMS 系統之互通性。進行步驟如下：

1. 建置 TTCN-3 開發系統

本實驗室團隊已於寒假期間派員至國立交通大學及工研院，進行 TTCN-3 的短期課程訓練。

目前學生已掌握 TTCN-3 安裝與程式開發的技術。因此首先在宜蘭大學建立 TTCN-3 開發系統。目前獲得電信國家型計畫主持人林一平教授的同意使用。本計畫將安裝 TTCN-3 開發工具客戶端，並利用遠端連線向伺服器取得授權。

接著本計畫讓學生研讀 TS 24.228，並設計出 Home IMS 與 Visited IMS 間測試的案例。初步 Host Configuration Protocol)或 PDP (Packet Data Protocol)得知。當使用者想要註冊到 IMS 伺服器來使用 IMS 服務時，首先會利用 UE (User Equipment，行動裝置)發送 SIP 註冊訊息 (1)，

包含使用者公有身分 (To:sip:[email protected])、私有身分 (username="[email protected]")及歸屬網路名稱 (realm="niu001.test")至 P-CSCF 伺服器。P-CSCF 伺服器收到註冊訊息，利用歸屬網路名稱尋找進入點 (I-CSCF)，並將 SIP 訊息加上 integrity-protected="no"欄位，說明次此訊息並沒有加密及完整性的保護後，便轉發至 I-CSCF 伺服器 (2)。

I-CSCF 伺服器收到 SIP 註冊訊息後，透過 Cx 介面 (3)利用公有身分及私有身分與 HSS 確認使用者身分是否在資料庫中。若有，根據公有身分以及私有身分查詢使用者所設定的服務(如來電答鈴與多媒體影音簡訊服務等)並將符合這些服務的 S-CSCF 伺服器資訊

(sip:scscf.home.net)回傳給 I-CSCF 伺服器。I-CSCF 伺服器將根據收到的資訊自動替使用者挑

在文檔中 IMS整合網路測試計畫 (頁 5-36)