[发明专利]车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法与设备

权利要求书

1.一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤S110：记录测试静态基本信息，并启动测试车辆通过测试区域；

步骤S120：测试区域上游探测模块获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间触发对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试；

步骤S130：进行对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试，获得被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数；

步骤S140：获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间终止对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试；

步骤S150：获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的平均行程速度；并根据被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数计算被测车联网车-路Zigbee无线网络设备综合性能参数。

2.如权利要求1所述的车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，所述步骤S110中的测试静态基本信息包括：测试IC卡卡号、被测车联网车载Zigbee无线网络设备编号。

3.如权利要求1所述的车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，所述步骤S130具体包括以下步骤：

步骤S131：当所述的测试过程启动后，网络性能测量模块为被测车联网车载Zigbee无线网络设备分配16bit短地址；

步骤S132：网络性能测量模块向被测车联网车载Zigbee无线网络设备以0.5秒为周期循环发送探测数据包；探测数据包的长度为47字节，探测数据包中具体包括的信息有：探测数据包序号、目标节点地址和探测数据包发送时间T1；相应的，网络性能测量模块接收被测车联网车载Zigbee无线网络设备返回的响应数据包；具体的响应数据包长度为47字节，响应数据包中具体包括的信息有：接收到的探测数据包序号、源节点地址、探测数据包发送时间T1、探测数据包接收时间T2和响应数据包发出时间T3；

步骤S133：监测每个探测数据包和响应数据包信息，根据探测数据包序号，记录所述的网络性能测量模块接收到响应数据包的接收时间T4；

步骤S134：根据每个探测数据包序号，利用式1计算并记录一次延迟测试样本值：

一次延迟测试样本值=(T2-T1)+(T4-T3)   (1)

在一个测试周期0.5秒内，根据所述的探测数据包序号，当没有接收到所述的响应数据包，则判定为发生一次丢包；记录所述测试过程中的所述丢包事件。

4.如权利要求1所述的车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，所述步骤S150具体包括以下步骤：

步骤S151：网络测试控制模块根据接收到的所述测试启动指令中的测试区域驶入时间和所述测试终止指令中的测试区域驶出时间，计算测试时间窗口值，具体为测试区域驶出时间减测试区域驶入时间；进一步，计算被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的平均行程速度，具体为测试路段长度除以测试时间窗口值；

步骤S152：根据测试过程中记录的所述延迟样本值计算被测车联网车-路Zigbee无线网络平均网络延迟，其单位为秒，具体如下式：

式中，所有延迟样本值之和是指每个延迟测试样本值的加和，延迟样本值总数是指延迟样本值的次数之和，也即探测数据包的个数；

进一步，根据测试过程中记录的所述丢包事件，获得测试期间最大连续丢包个数，然后根据式3计算被测车联网车-路Zigbee无线网络丢包率，具体如下式：

步骤S153：根据上述被测车联网车-路Zigbee无线网络平均网络延迟和丢包率，计算被测车联网车-路Zigbee无线网络平均吞吐量，其单位为字节每秒，具体如下式：

5.如权利要求1所述的车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，所述步骤S150还包括步骤S154：根据所述网络平均吞吐量，计算被测车联网车载Zigbee无线网络设备综合性能参数：

6.一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试设备，其特征在于，具体包括如下模块：

测试区域上游探测模块，用于获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间，并将被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间通过有线网络传输给网络测试控制模块；

测试区域下游探测模块，用于获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间，并将被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间通过有线网络传输给网络测试控制模块；

网络性能测量模块，用于进行对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测量，获得被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数；将获取的数据通过有线网络传输给网络测试控制模块；

网络测试控制模块，用于根据测试区域上游探测模块通过有线网络发来的被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间，触发对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试，并根据测试区域下游探测模块通过有线网络发来的被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间，终止对被被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间和驶出时间计算被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的平均行程速度，并根据获得的被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数计算被测车联网车-路Zigbee无线网络设备综合性能参数。