一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，以一臺CPCI工控機作為系統(tǒng)平臺，軟件模塊包括虛擬端口模塊、測試數(shù)據(jù)生成模塊、數(shù)據(jù)導入/導出模塊、數(shù)據(jù)偵聽模塊、數(shù)據(jù)分析模塊，硬件模塊包括數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊，其中，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括以太網(wǎng)模塊和無線信號收發(fā)模塊。本發(fā)明的測試系統(tǒng)和方法，結(jié)構(gòu)簡單，不需要考慮測試設備的同步問題，容易操作；將系統(tǒng)軟件和硬件的操作分別設計為不同的測試模塊，降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護的難度。
【專利說明】一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)及方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡【技術領域】，特別涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)， 還涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試方法。

【背景技術】
[0002] 協(xié)議是確保通信系統(tǒng)中各個通信實體可以正常交互的一系列規(guī)范。協(xié)議一致性測 試是協(xié)議測試的重要方面，旨在檢測被測協(xié)議實現(xiàn)與協(xié)議規(guī)范的符合程度。無線傳感器網(wǎng) 絡的協(xié)議一致性測試是驗證其網(wǎng)絡節(jié)點設備與標準的符合程度，促進無線傳感器網(wǎng)絡規(guī)范 化發(fā)展的關鍵。
[0003] IS0/IEC為協(xié)議一致性測試制定了多種抽象測試方法，由于遠程測試法具有良好 的環(huán)境適應性，目前的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)大都是基于這一方法設計的。 現(xiàn)有的測試系統(tǒng)通常由控制臺設備、測試服務器和其他輔助設備組成。在控制臺設備上安 裝控制軟件，提供人機交互界面，向測試服務器發(fā)出控制指令。在測試服務器安裝測試軟 件，根據(jù)控制臺的指令，依據(jù)測試集創(chuàng)建測試用例，生成測試數(shù)據(jù)。被測設備則在輔助設備 的幫助下完成測試。
[0004] 現(xiàn)有的測試系統(tǒng)通常是由若干臺測試設備搭建而成的，其中一種設備負責發(fā)送控 制消息，其他設備負責執(zhí)行測試，這導致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，部署成本高。測試的執(zhí)行需要所有 設備協(xié)同完成，不同設備之間需要同步與協(xié)調(diào)，延長了測試周期。功能模塊劃分不清晰，導 致測試系統(tǒng)的可擴展性不好，比如當添加新的測試協(xié)議類型時，對系統(tǒng)的完善變得困難而 復雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述現(xiàn)有測試系統(tǒng)的缺陷，本發(fā)明提出一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試 系統(tǒng)及方法。
[0006] 本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：
[0007] -種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，以一臺CPCI工控機作為系統(tǒng)平臺，軟 件模塊包括虛擬端口模塊、測試數(shù)據(jù)生成模塊、數(shù)據(jù)導入/導出模塊、數(shù)據(jù)偵聽模塊、數(shù)據(jù) 分析模塊，硬件模塊包括數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊；
[0008] 所述測試數(shù)據(jù)生成模塊：選擇測試用例，配置測試參數(shù)，生成測試數(shù)據(jù)；
[0009] 所述數(shù)據(jù)導入/導出模塊：將生成的測試數(shù)據(jù)封裝成標準的以太網(wǎng)幀，將其提交 給虛擬端口；
[0010] 所述虛擬端口模塊創(chuàng)建虛擬端口，配置網(wǎng)絡參數(shù)，所有待發(fā)送和接收到的數(shù)據(jù)被 保存在虛擬端口的內(nèi)置鏈表中，供下一級接口讀取；
[0011] 所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括：FPGA控制電路、千兆網(wǎng)絡接口電路、無線接口電路，F(xiàn)PGA 控制電路控制數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送；千兆網(wǎng)絡接口電路配備以太網(wǎng)物理層收發(fā)器，支持以太 網(wǎng)信號的發(fā)送和接收；無線接口電路將測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準的無線信號發(fā)送出去，或者將 收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳遞給接口電路；
[0012] 所述數(shù)據(jù)偵聽模塊檢測新數(shù)據(jù)到達，并讀取該數(shù)據(jù)提交給下一級模塊；
[0013] 所述數(shù)據(jù)分析模塊從所述虛擬端口中提取測試幀，將接收到的反饋數(shù)據(jù)與標準的 反饋數(shù)據(jù)進行對比，根據(jù)對比結(jié)果，生成測試報告。
[0014] 可選地，所述配置的網(wǎng)絡參數(shù)包括：
[0015] 配置虛擬端口的IP地址；
[0016] 修改ARP表，添加一條靜態(tài)ARP項，該ARP項中的目的IP地址和目的MAC地址與 數(shù)據(jù)導入模塊中設置的參數(shù)保持一致；
[0017] 添加一條目的地址的網(wǎng)關是該虛擬端口的路由，目的地址與數(shù)據(jù)導入模塊中設置 的參數(shù)保持一致。
[0018] 可選地，所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的工作模式，在發(fā)送時，提供一條數(shù)據(jù)發(fā) 送的鏈路；在接收時，將收到的數(shù)據(jù)保存下來，供下一級接口使用。
[0019] 可選地，所述數(shù)據(jù)偵聽模塊讀取到數(shù)據(jù)后，對收到的數(shù)據(jù)使用源MAC地址+目的 MAC地址+源IP地址+目的IP地址+協(xié)議類型的過濾方式過濾數(shù)據(jù)。
[0020] 基于上述測試系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試方法， 包括以下步驟：
[0021] 步驟（a)，虛擬端口模塊為測試儀的物理測試端口創(chuàng)建一個與之對應的虛擬端口， 為其配置網(wǎng)絡參數(shù)，并創(chuàng)建以該虛擬端口為網(wǎng)關的路由；
[0022] 步驟（b)，在測試用例編輯模塊中選擇測試用例，編輯測試用例的各種參數(shù)，保存 參數(shù)設置，并根據(jù)測試用例編輯模塊保存的配置參數(shù)，生成基于IEEE802. 15. 4標準的測試 報文；
[0023] 步驟（c)，數(shù)據(jù)導入模塊構(gòu)造標準的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)巾貞，幀的目的地址使用步驟（a)中 所添加的路由項中的目的地址，該目的地址的網(wǎng)關為虛擬端口，然后通過UDP Socket發(fā)送 該數(shù)據(jù)幀；
[0024] 步驟（d)，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊讀取虛擬端口中的幀數(shù)據(jù)，然后將幀數(shù)據(jù)的凈荷部分提取 出來；在FPGA電路的控制下，經(jīng)過千兆網(wǎng)絡接口電路將提取到凈荷部分發(fā)送到鏈路中，無 線接口電路將其轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)送給DUT ;同時，無線接口也將來自DUT的數(shù)據(jù)提交給 千兆網(wǎng)絡接口；
[0025] 步驟（e)，數(shù)據(jù)存儲模塊接收到數(shù)據(jù)后，將其存儲，供下一個模塊讀?。?br> [0026] 步驟（f)，數(shù)據(jù)偵聽模塊不斷檢測存儲區(qū)域，當有新的數(shù)據(jù)包到達時，讀取該數(shù)據(jù) 包，并對該數(shù)據(jù)進行匹配檢測；將匹配的數(shù)據(jù)包作為凈荷，封裝在一個目的地址為虛擬端口 的標準UDP數(shù)據(jù)幀中，通過UDP Socket發(fā)送該幀；
[0027] 步驟（g)，當數(shù)據(jù)分析模塊收到來自虛擬端口的數(shù)據(jù)后，從中提取DUT的反饋數(shù) 據(jù)，并與測試例編輯模塊生成的標準反饋數(shù)據(jù)進行對比，生成測試報告。
[0028] 可選地，在所述步驟（a)中，配置的網(wǎng)絡參數(shù)包括：
[0029] 配置虛擬端口的IP地址；
[0030] 修改ARP表，添加一條靜態(tài)ARP項，該ARP項中的目的IP地址和目的MAC地址與 數(shù)據(jù)導入模塊中設置的參數(shù)保持一致；
[0031] 添加一條目的地址的網(wǎng)關是該虛擬端口的路由，目的地址與數(shù)據(jù)導入模塊中設置 的參數(shù)保持一致。
[0032] 可選地，在所述步驟（d)中，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的工作模式，對所有流經(jīng) 的數(shù)據(jù)的格式不做任何處理：在發(fā)送時，提供一條數(shù)據(jù)發(fā)送的鏈路；在接收時，將收到的數(shù) 據(jù)保存下來，供下一級接口使用。
[0033] 可選地，在所述步驟（f)中，數(shù)據(jù)偵聽模塊讀取到數(shù)據(jù)后，對收到的數(shù)據(jù)使用源 MAC地址+目的MAC地址+源IP地址+目的IP地址+協(xié)議類型的過濾方式過濾數(shù)據(jù)，僅提 交與當前測試類型匹配的數(shù)據(jù)。
[0034] 本發(fā)明的有益效果是：
[0035] (1)結(jié)構(gòu)簡單，不需要考慮測試設備的同步問題，容易操作；
[0036] (2)將系統(tǒng)軟件和硬件的操作分別設計為不同的測試模塊，降低了系統(tǒng)開發(fā)和維 護的難度；
[0037] (3)采用了由軟件生成測試幀數(shù)據(jù)的方式，當需要更新測試協(xié)議類型時，只需要按 照系統(tǒng)設計的規(guī)范創(chuàng)建新的測試用例，就可以執(zhí)行新的協(xié)議測試，這使得系統(tǒng)具有良好的 可擴展性；
[0038] (4)當需要添加新的測試協(xié)議時，在不影響以前的功能的前提下，降低了系統(tǒng)的開 發(fā)成本；
[0039] (5)可以向處于工作狀態(tài)中的網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)，或者捕獲來自網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，不會影響 網(wǎng)絡的正常運行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041] 圖1為本發(fā)明一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)的測試原理框圖；
[0042] 圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)導入/導出模塊中使用的幀格式的示意圖。

【具體實施方式】
[0043] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0044] 本發(fā)明的測試系統(tǒng)以一臺CPCI工控機作為系統(tǒng)平臺，軟件模塊包括虛擬端口模 塊、測試數(shù)據(jù)生成模塊、數(shù)據(jù)導入/導出模塊、數(shù)據(jù)偵聽模塊、數(shù)據(jù)分析模塊，硬件模塊包括 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊。其中，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括以太網(wǎng)模塊和無線信號收發(fā)模塊。 CPCI工控機平臺采用標準CPCI總線與各模塊進行數(shù)據(jù)交換，包括模塊的控制信息、模塊的 測試結(jié)果和捕獲的數(shù)據(jù)等。以太網(wǎng)模塊包括以太網(wǎng)接口電路、FPGA、存儲器和CPU系統(tǒng)，提 供數(shù)據(jù)收發(fā)的通道。無線信號收發(fā)模塊包括信號發(fā)射電路和信號接收電路，獲取無線傳感 器網(wǎng)絡節(jié)點在通信時發(fā)射的無線信號，并將測試數(shù)據(jù)發(fā)送給無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點。
[0045] 系統(tǒng)軟件完成人機交互、硬件控制的功能，本發(fā)明采用層次化的設計方法，分為硬 件控制層、驅(qū)動層、應用層。硬件控制層由獨立的板載微處理器系統(tǒng)來實現(xiàn)，以消息應答的 形式與主機進行通信，滿足高實時性的控制要求。驅(qū)動層為應用層提供板級控制的接口，使 應用層與板級控制隔離，提高了系統(tǒng)的可靠性及可維護性。應用層提供人機交互的界面，主 要完成人機交互、消息序列的生成與處理、測試數(shù)據(jù)生成與分析、生成測試報告、支持文件 保存與管理等功能。
[0046] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明測試系統(tǒng)的測試原理進行詳細說明。
[0047] 如圖1所示，本發(fā)明的測試系統(tǒng)包括：虛擬端口模塊、測試數(shù)據(jù)生成模塊、數(shù)據(jù)導 入/導出模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)偵聽模塊、數(shù)據(jù)分析模塊；各個模塊的功 能分別是：
[0048] 測試數(shù)據(jù)生成模塊：選擇測試用例，配置測試參數(shù)，生成測試數(shù)據(jù)。其中，測試 數(shù)據(jù)生成模塊能夠保存當前的參數(shù)配置，供再次測試使用；測試參數(shù)的配置可以采用手 動方式進行，也可以采用導入配置文件的方式進行；測試軟件將根據(jù)測試用例，生成基于 IEEE802. 15. 4標準的測試報文。
[0049] 數(shù)據(jù)導入/導出模塊：將生成的測試數(shù)據(jù)封裝成標準的以太網(wǎng)幀，然后將其提交 給虛擬端口。當發(fā)送測試數(shù)據(jù)時，使用的是數(shù)據(jù)導入模塊；當接收測試數(shù)據(jù)時，使用的是數(shù) 據(jù)導出模塊。所有待發(fā)送和接收到的數(shù)據(jù)都將被保存在虛擬端口的內(nèi)置鏈表中，供下一級 接口讀取。
[0050] 導入和導出數(shù)據(jù)時，都需要將數(shù)據(jù)封裝為標準的以太網(wǎng)幀，幀格式如圖2所示。上 述數(shù)據(jù)導入和導出的區(qū)別在于：
[0051] 數(shù)據(jù)導入：目的地址和源地址是可以任意設置，僅需要確保目的地址的網(wǎng)關是虛 擬端口。
[0052] 數(shù)據(jù)導出：目的地址設置為虛擬端口的地址。
[0053] 虛擬端口模塊：創(chuàng)建虛擬端口，配置與之相關的網(wǎng)絡參數(shù)。虛擬端口是一個虛擬的 以太網(wǎng)設備，它并不具備一個標準的網(wǎng)絡設備應該具備的所有功能，因此，它是一個非標準 的網(wǎng)絡設備。虛擬端口對外提供標準的讀寫接口，其他模塊可以使用寫文件的方式向其發(fā) 送數(shù)據(jù)、使用讀文件的方式讀取存儲在其中的數(shù)據(jù)。配置的網(wǎng)絡參數(shù)包括：配置虛擬端口的 IP地址；修改ARP表，添加一條靜態(tài)ARP項，該ARP項中的目的IP地址和目的MAC地址與 數(shù)據(jù)導入模塊中設置的參數(shù)保持一致；添加一條目的地址的網(wǎng)關是該虛擬端口的路由，目 的地址與數(shù)據(jù)導入模塊中設置的參數(shù)保持一致，該路由的目的是將所有待發(fā)送的數(shù)據(jù)都提 交給虛擬端口。
[0054] 采用虛擬端口的目的是為了降低模塊間的耦合性，在這種功能劃分的情況下，測 試數(shù)據(jù)生成模塊僅負責向下層接口輸出標準的IPv6幀格式的數(shù)據(jù)，而不必關心硬件的工 作模式。
[0055] 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊：包括FPGA控制電路、千兆網(wǎng)絡接口電路、無線接口電路，作為測試 系統(tǒng)與被測試實現(xiàn)進行交互的接口。FPGA控制電路控制數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送；千兆網(wǎng)絡接口 電路配備以太網(wǎng)物理層收發(fā)器，支持10M/100M/1000M以太網(wǎng)信號的發(fā)送和接收；無線接口 電路將測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準的無線信號，發(fā)送出去，或者將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準的以太 網(wǎng)數(shù)據(jù)，傳遞給接口電路。
[0056] 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的工作模式，即對所有流經(jīng)的數(shù)據(jù)的格式不做任何處 理：在發(fā)送時，提供一條數(shù)據(jù)發(fā)送的鏈路；在接收時，將收到的數(shù)據(jù)保存下來，供下一級接 口使用。
[0057] 數(shù)據(jù)偵聽模塊：檢測是否有新的數(shù)據(jù)到達，如果有，則讀取該數(shù)據(jù)，并提交給下一 級模塊。否則，繼續(xù)檢測。
[0058] 當讀取到數(shù)據(jù)后，對收到的數(shù)據(jù)進行過濾，僅提交與當前測試類型匹配的數(shù)據(jù)。由 于在實際的網(wǎng)絡中測試時，物理端口也會收到來自其他非目的設備的數(shù)據(jù)，為了有效的區(qū) 分有用的測試數(shù)據(jù)，這里采用多個特征數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式進行數(shù)據(jù)的過濾。由于在同一時 亥IJ，在每個端口僅執(zhí)行一種類型的測試，并且收發(fā)數(shù)據(jù)的源端和目的端是確定的，因此，這 里使用"源MAC地址+目的MAC地址+源IP地址+目的IP地址+協(xié)議類型"的過濾方式 過濾數(shù)據(jù)。
[0059] 數(shù)據(jù)分析模塊：從虛擬端口中提取測試幀，將接收到的反饋數(shù)據(jù)與標準的反饋數(shù) 據(jù)進行對比，根據(jù)對比結(jié)果，生成測試報告。
[0060] 基于上述測試系統(tǒng)，結(jié)合圖1，本發(fā)明還提供了一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測 試方法，包括以下步驟：
[0061] 步驟（a)，虛擬端口模塊為測試儀的物理測試端口創(chuàng)建一個與之對應的虛擬端口， 為其配置網(wǎng)絡參數(shù)，并創(chuàng)建以該虛擬端口為網(wǎng)關的路由；
[0062] 步驟（b)，在測試用例編輯模塊中選擇測試用例，編輯測試用例的各種參數(shù)，保存 參數(shù)設置，并根據(jù)測試用例編輯模塊保存的配置參數(shù)，生成基于IEEE802. 15. 4標準的測試 報文；
[0063] 步驟（c)，數(shù)據(jù)導入模塊構(gòu)造標準的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)巾貞，幀的目的地址使用步驟（a)中 所添加的路由項中的目的地址，該目的地址的網(wǎng)關為虛擬端口，然后通過UDP Socket發(fā)送 該數(shù)據(jù)幀；
[0064] 步驟（d)，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊讀取虛擬端口中的幀數(shù)據(jù)，然后將幀數(shù)據(jù)的凈荷部分提取 出來；在FPGA電路的控制下，經(jīng)過千兆網(wǎng)絡接口電路將提取到凈荷部分發(fā)送到鏈路中，無 線接口電路將其轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)送給DUT ;同時，無線接口也將來自DUT的數(shù)據(jù)提交給 千兆網(wǎng)絡接口；
[0065] 步驟（e)，數(shù)據(jù)存儲模塊存儲接收到數(shù)據(jù)后，將其存儲，供下一個模塊讀??；
[0066] 步驟（f)，數(shù)據(jù)偵聽模塊不斷檢測存儲區(qū)域，當有新的數(shù)據(jù)包到達時，讀取該數(shù)據(jù) 包，并對該數(shù)據(jù)進行匹配檢測；將匹配的數(shù)據(jù)包作為凈荷，封裝在一個目的地址為虛擬端口 的標準UDP數(shù)據(jù)幀中，通過UDP Socket發(fā)送該幀；
[0067] 步驟（g)，當數(shù)據(jù)分析模塊收到來自虛擬端口的數(shù)據(jù)后，從中提取DUT的反饋數(shù) 據(jù)，并與測試例編輯模塊生成的標準反饋數(shù)據(jù)進行對比，生成測試報告。
[0068] 本發(fā)明的測試系統(tǒng)和方法，結(jié)構(gòu)簡單，不需要考慮測試設備的同步問題，容易操 作；將系統(tǒng)軟件和硬件的操作分別設計為不同的測試模塊，降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護的難度； 采用了由軟件生成測試幀數(shù)據(jù)的方式，當需要更新測試協(xié)議類型時，只需要按照系統(tǒng)設計 的規(guī)范創(chuàng)建新的測試用例，就可以執(zhí)行新的協(xié)議測試，這使得系統(tǒng)具有良好的可擴展性；當 需要添加新的測試協(xié)議時，在不影響以前的功能的前提下，降低了系統(tǒng)的開發(fā)成本；可以向 處于工作狀態(tài)中的網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)，或者捕獲來自網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，不會影響網(wǎng)絡的正常運行。
[0069] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于，以一臺CPCI工控機作為系 統(tǒng)平臺，軟件模塊包括虛擬端口模塊、測試數(shù)據(jù)生成模塊、數(shù)據(jù)導入/導出模塊、數(shù)據(jù)偵聽 模塊、數(shù)據(jù)分析模塊，硬件模塊包括數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊； 所述測試數(shù)據(jù)生成模塊：選擇測試用例，配置測試參數(shù)，生成測試數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)導入/導出模塊：將生成的測試數(shù)據(jù)封裝成標準的以太網(wǎng)幀，將其提交給虛 擬端口； 所述虛擬端口模塊創(chuàng)建虛擬端口，配置網(wǎng)絡參數(shù)，所有待發(fā)送和接收到的數(shù)據(jù)被保存 在虛擬端口的內(nèi)置鏈表中，供下一級接口讀??； 所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括：FPGA控制電路、千兆網(wǎng)絡接口電路、無線接口電路，F(xiàn)PGA控制 電路控制數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送；千兆網(wǎng)絡接口電路配備以太網(wǎng)物理層收發(fā)器，支持以太網(wǎng)信 號的發(fā)送和接收；無線接口電路將測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準的無線信號發(fā)送出去，或者將收到 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳遞給接口電路； 所述數(shù)據(jù)偵聽模塊檢測新數(shù)據(jù)到達，并讀取該數(shù)據(jù)提交給下一級模塊； 所述數(shù)據(jù)分析模塊從所述虛擬端口中提取測試幀，將接收到的反饋數(shù)據(jù)與標準的反饋 數(shù)據(jù)進行對比，根據(jù)對比結(jié)果，生成測試報告。
2. 如權利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述配置 的網(wǎng)絡參數(shù)包括： 配置虛擬端口的IP地址； 修改ARP表，添加一條靜態(tài)ARP項，該ARP項中的目的IP地址和目的MAC地址與數(shù)據(jù) 導入模塊中設置的參數(shù)保持一致； 添加一條目的地址的網(wǎng)關是該虛擬端口的路由，目的地址與數(shù)據(jù)導入模塊中設置的參 數(shù)保持一致。
3. 如權利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 收發(fā)模塊采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的工作模式，在發(fā)送時，提供一條數(shù)據(jù)發(fā)送的鏈路；在接收時，將收 到的數(shù)據(jù)保存下來，供下一級接口使用。
4. 如權利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 偵聽模塊讀取到數(shù)據(jù)后，對收到的數(shù)據(jù)使用源MAC地址+目的MAC地址+源IP地址+目的 IP地址+協(xié)議類型的過濾方式過濾數(shù)據(jù)。
5. -種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟（a)，虛擬端口模塊為測試儀的物理測試端口創(chuàng)建一個與之對應的虛擬端口，為其 配置網(wǎng)絡參數(shù)，并創(chuàng)建以該虛擬端口為網(wǎng)關的路由； 步驟（b)，在測試用例編輯模塊中選擇測試用例，編輯測試用例的各種參數(shù)，保存參數(shù) 設置，并根據(jù)測試用例編輯模塊保存的配置參數(shù)，生成基于IEEE802. 15. 4標準的測試報 文； 步驟（c)，數(shù)據(jù)導入模塊構(gòu)造標準的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，幀的目的地址使用步驟（a)中所添 加的路由項中的目的地址，該目的地址的網(wǎng)關為虛擬端口，然后通過UDP Socket發(fā)送該數(shù) 據(jù)幀； 步驟（d)，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊讀取虛擬端口中的幀數(shù)據(jù)，然后將幀數(shù)據(jù)的凈荷部分提取出 來；在FPGA電路的控制下，經(jīng)過千兆網(wǎng)絡接口電路將提取到凈荷部分發(fā)送到鏈路中，無線 接口電路將其轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)送給DUT ;同時，無線接口也將來自DUT的數(shù)據(jù)提交給千兆 網(wǎng)絡接口； 步驟（e)，數(shù)據(jù)存儲模塊接收到數(shù)據(jù)后，將其存儲，供下一個模塊讀?。? 步驟（f)，數(shù)據(jù)偵聽模塊不斷檢測存儲區(qū)域，當有新的數(shù)據(jù)包到達時，讀取該數(shù)據(jù)包，并 對該數(shù)據(jù)進行匹配檢測；將匹配的數(shù)據(jù)包作為凈荷，封裝在一個目的地址為虛擬端口的標 準UDP數(shù)據(jù)幀中，通過UDP Socket發(fā)送該幀； 步驟（g)，當數(shù)據(jù)分析模塊收到來自虛擬端口的數(shù)據(jù)后，從中提取DUT的反饋數(shù)據(jù)，并 與測試用例編輯模塊生成的標準反饋數(shù)據(jù)進行對比，生成測試報告。
6. 如權利要求5所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試方法，其特征在于，在所 述步驟（a)中，配置的網(wǎng)絡參數(shù)包括： 配置虛擬端口的IP地址； 修改ARP表，添加一條靜態(tài)ARP項，該ARP項中的目的IP地址和目的MAC地址與數(shù)據(jù) 導入模塊中設置的參數(shù)保持一致； 添加一條目的地址的網(wǎng)關是該虛擬端口的路由，目的地址與數(shù)據(jù)導入模塊中設置的參 數(shù)保持一致。
7. 如權利要求5所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試方法，其特征在于，在所 述步驟（d)中，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的工作模式，對所有流經(jīng)的數(shù)據(jù)的格式不做任 何處理：在發(fā)送時，提供一條數(shù)據(jù)發(fā)送的鏈路；在接收時，將收到的數(shù)據(jù)保存下來，供下一 級接口使用。
8. 如權利要求5所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議一致性測試方法，其特征在于，在所 述步驟（f)中，數(shù)據(jù)偵聽模塊讀取到數(shù)據(jù)后，對收到的數(shù)據(jù)使用源MAC地址+目的MAC地址 +源IP地址+目的IP地址+協(xié)議類型的過濾方式過濾數(shù)據(jù)，僅提交與當前測試類型匹配的 數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04W84/18GK104104488SQ201410351244
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權日:2014年7月15日
【發(fā)明者】張奎, 吳恒奎, 胡亞平, 劉宇, 孫宏, 江勇, 袁海軍, 羅陽 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所