[發明專利]一種無線傳感器網絡協議一致性測試系統及方法

在審

• 申請號: 201410351244.4
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104104488A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 張奎;吳恒奎;胡亞平;劉宇;孫宏;江勇;袁海軍;羅陽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H04L1/24
• 分類號: H04L1/24;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無線傳感器網絡協議一致性測試系統，其特征在于，以一臺CPCI工控機作為系統平臺，軟件模塊包括虛擬端口模塊、測試數據生成模塊、數據導入/導出模塊、數據偵聽模塊、數據分析模塊，硬件模塊包括數據收發模塊、數據存儲模塊；

所述測試數據生成模塊：選擇測試用例，配置測試參數，生成測試數據；

所述數據導入/導出模塊：將生成的測試數據封裝成標準的以太網幀，將其提交給虛擬端口；

所述虛擬端口模塊創建虛擬端口，配置網絡參數，所有待發送和接收到的數據被保存在虛擬端口的內置鏈表中，供下一級接口讀取；

所述數據收發模塊包括：FPGA控制電路、千兆網絡接口電路、無線接口電路，FPGA控制電路控制數據的接收和發送；千兆網絡接口電路配備以太網物理層收發器，支持以太網信號的發送和接收；無線接口電路將測試數據轉換為標準的無線信號發送出去，或者將收到的數據轉換為標準的以太網數據傳遞給接口電路；

所述數據偵聽模塊檢測新數據到達，并讀取該數據提交給下一級模塊；

所述數據分析模塊從所述虛擬端口中提取測試幀，將接收到的反饋數據與標準的反饋數據進行對比，根據對比結果，生成測試報告。

2.如權利要求1所述的無線傳感器網絡協議一致性測試系統，其特征在于，所述配置的網絡參數包括：

配置虛擬端口的IP地址；

修改ARP表，添加一條靜態ARP項，該ARP項中的目的IP地址和目的MAC地址與數據導入模塊中設置的參數保持一致；

添加一條目的地址的網關是該虛擬端口的路由，目的地址與數據導入模塊中設置的參數保持一致。

3.如權利要求1所述的無線傳感器網絡協議一致性測試系統，其特征在于，所述數據收發模塊采用數據轉發的工作模式，在發送時，提供一條數據發送的鏈路；在接收時，將收到的數據保存下來，供下一級接口使用。

4.如權利要求1所述的無線傳感器網絡協議一致性測試系統，其特征在于，所述數據偵聽模塊讀取到數據后，對收到的數據使用源MAC地址+目的MAC地址+源IP地址+目的IP地址+協議類型的過濾方式過濾數據。

5.一種無線傳感器網絡協議一致性測試方法，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建一個與之對應的虛擬端口，為其配置網絡參數，并創建以該虛擬端口為網關的路由；

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，保存參數設置，并根據測試用例編輯模塊保存的配置參數，生成基于IEEE802.15.4標準的測試報文；

步驟(c)，數據導入模塊構造標準的以太網數據幀，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，該目的地址的網關為虛擬端口，然后通過UDP?Socket發送該數據幀；

步驟(d)，數據收發模塊讀取虛擬端口中的幀數據，然后將幀數據的凈荷部分提取出來；在FPGA電路的控制下，經過千兆網絡接口電路將提取到凈荷部分發送到鏈路中，無線接口電路將其轉換為無線信號發送給DUT；同時，無線接口也將來自DUT的數據提交給千兆網絡接口；

步驟(e)，數據存儲模塊接收到數據后，將其存儲，供下一個模塊讀取；

步驟(f)，數據偵聽模塊不斷檢測存儲區域，當有新的數據包到達時，讀取該數據包，并對該數據進行匹配檢測；將匹配的數據包作為凈荷，封裝在一個目的地址為虛擬端口的標準UDP數據幀中，通過UDP?Socket發送該幀；

步驟(g)，當數據分析模塊收到來自虛擬端口的數據后，從中提取DUT的反饋數據，并與測試用例編輯模塊生成的標準反饋數據進行對比，生成測試報告。

6.如權利要求5所述的一種無線傳感器網絡協議一致性測試方法，其特征在于，在所述步驟(a)中，配置的網絡參數包括：

配置虛擬端口的IP地址；

修改ARP表，添加一條靜態ARP項，該ARP項中的目的IP地址和目的MAC地址與數據導入模塊中設置的參數保持一致；

添加一條目的地址的網關是該虛擬端口的路由，目的地址與數據導入模塊中設置的參數保持一致。

7.如權利要求5所述的一種無線傳感器網絡協議一致性測試方法，其特征在于，在所述步驟(d)中，數據收發模塊采用數據轉發的工作模式，對所有流經的數據的格式不做任何處理：在發送時，提供一條數據發送的鏈路；在接收時，將收到的數據保存下來，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絡協議一致性測試方法，其特征在于，在所述步驟(f)中，數據偵聽模塊讀取到數據后，對收到的數據使用源MAC地址+目的MAC地址+源IP地址+目的IP地址+協議類型的過濾方式過濾數據，僅提交與當前測試類型匹配的數據。