[发明专利]一种无线传感器网络协议一致性测试系统及方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络协议一致性测试系统，其特征在于，以一台CPCI工控机作为系统平台，软件模块包括虚拟端口模块、测试数据生成模块、数据导入/导出模块、数据侦听模块、数据分析模块，硬件模块包括数据收发模块、数据存储模块；

所述测试数据生成模块：选择测试用例，配置测试参数，生成测试数据；

所述数据导入/导出模块：将生成的测试数据封装成标准的以太网帧，将其提交给虚拟端口；

所述虚拟端口模块创建虚拟端口，配置网络参数，所有待发送和接收到的数据被保存在虚拟端口的内置链表中，供下一级接口读取；

所述数据收发模块包括：FPGA控制电路、千兆网络接口电路、无线接口电路，FPGA控制电路控制数据的接收和发送；千兆网络接口电路配备以太网物理层收发器，支持以太网信号的发送和接收；无线接口电路将测试数据转换为标准的无线信号发送出去，或者将收到的数据转换为标准的以太网数据传递给接口电路；

所述数据侦听模块检测新数据到达，并读取该数据提交给下一级模块；

所述数据分析模块从所述虚拟端口中提取测试帧，将接收到的反馈数据与标准的反馈数据进行对比，根据对比结果，生成测试报告。

2.如权利要求1所述的无线传感器网络协议一致性测试系统，其特征在于，所述配置的网络参数包括：

配置虚拟端口的IP地址；

修改ARP表，添加一条静态ARP项，该ARP项中的目的IP地址和目的MAC地址与数据导入模块中设置的参数保持一致；

添加一条目的地址的网关是该虚拟端口的路由，目的地址与数据导入模块中设置的参数保持一致。

3.如权利要求1所述的无线传感器网络协议一致性测试系统，其特征在于，所述数据收发模块采用数据转发的工作模式，在发送时，提供一条数据发送的链路；在接收时，将收到的数据保存下来，供下一级接口使用。

4.如权利要求1所述的无线传感器网络协议一致性测试系统，其特征在于，所述数据侦听模块读取到数据后，对收到的数据使用源MAC地址+目的MAC地址+源IP地址+目的IP地址+协议类型的过滤方式过滤数据。

5.一种无线传感器网络协议一致性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(a)，虚拟端口模块为测试仪的物理测试端口创建一个与之对应的虚拟端口，为其配置网络参数，并创建以该虚拟端口为网关的路由；

步骤(b)，在测试用例编辑模块中选择测试用例，编辑测试用例的各种参数，保存参数设置，并根据测试用例编辑模块保存的配置参数，生成基于IEEE802.15.4标准的测试报文；

步骤(c)，数据导入模块构造标准的以太网数据帧，帧的目的地址使用步骤(a)中所添加的路由项中的目的地址，该目的地址的网关为虚拟端口，然后通过UDP Socket发送该数据帧；

步骤(d)，数据收发模块读取虚拟端口中的帧数据，然后将帧数据的净荷部分提取出来；在FPGA电路的控制下，经过千兆网络接口电路将提取到净荷部分发送到链路中，无线接口电路将其转换为无线信号发送给DUT；同时，无线接口也将来自DUT的数据提交给千兆网络接口；

步骤(e)，数据存储模块接收到数据后，将其存储，供下一个模块读取；

步骤(f)，数据侦听模块不断检测存储区域，当有新的数据包到达时，读取该数据包，并对该数据进行匹配检测；将匹配的数据包作为净荷，封装在一个目的地址为虚拟端口的标准UDP数据帧中，通过UDP Socket发送该帧；

步骤(g)，当数据分析模块收到来自虚拟端口的数据后，从中提取DUT的反馈数据，并与测试用例编辑模块生成的标准反馈数据进行对比，生成测试报告。

6.如权利要求5所述的一种无线传感器网络协议一致性测试方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，配置的网络参数包括：

配置虚拟端口的IP地址；

修改ARP表，添加一条静态ARP项，该ARP项中的目的IP地址和目的MAC地址与数据导入模块中设置的参数保持一致；

添加一条目的地址的网关是该虚拟端口的路由，目的地址与数据导入模块中设置的参数保持一致。

7.如权利要求5所述的一种无线传感器网络协议一致性测试方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，数据收发模块采用数据转发的工作模式，对所有流经的数据的格式不做任何处理：在发送时，提供一条数据发送的链路；在接收时，将收到的数据保存下来，供下一级接口使用。

8.如权利要求5所述的一种无线传感器网络协议一致性测试方法，其特征在于，在所述步骤(f)中，数据侦听模块读取到数据后，对收到的数据使用源MAC地址+目的MAC地址+源IP地址+目的IP地址+协议类型的过滤方式过滤数据，仅提交与当前测试类型匹配的数据。