[发明专利]车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法与设备。

背景技术

在车联网环境中，为了实现交通环境信息智能感知，需要实时采集浮动车运行数据并进行后台分析处理，因此，车-路无线网络系统成为构成车联网的关键组成部分。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的无线通信协议，该协议的特点是低功耗、低成本，符合未来智能交通及环保节能的发展方向，在车联网车-路无线网络方面有着广泛的应用。与传统无线Zigbee网络相比，车联网车-路无线网络系统中的车载Zigbee无线网络设备常处于快速移动状态，其移动特性表现为网络拓扑变化快、节点移动速度快以及移动轨迹可预测，其网络传输性能会受到多径衰落、多普勒效应等问题的影响。目前已有的针对无线Zigbee网络的测试方式主要包括采用网络模拟软件或无线网络实验床，其中，已有的网络模拟软件通常对网络信道、拓扑及流量等参数或模型做诸多简化和假设，难以真实体现无线网络真实特性和状况；已有的无线网络实验床只能对静态部署的待测节点进行性能测试，当车联网车载Zigbee无线网络设备相对于网络性能测量模块快速移动时，已有的无线网络实验床不能准确确定测试时间窗口，导致盲目发送性能测试数据包，从而造成测试结果与实际系统性能之间存在很大偏差。因此，现有的无线网络实验床无法针对包含快速移动待测节点的车联网车-路Zigbee无线网络系统进行有效测试。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法和设备，使得能够对车联网车-路Zigbee无线网络进行准确的性能测试。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以解决：

一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，具体包括如下步骤：

一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，所述步骤S150具体包括以下步骤：