[发明专利]列车骨干网交换机初运行时间的自动化测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种列车骨干网交换机初运行时间的自动化测试装置，包括电源单元、以太网分析单元、控制单元和开关单元，电源单元与至少一台交换机通过开关单元相连，以太网分析单元分别与各交换机相连；控制单元分别与以太网分析单元和开关单元相连。本发明还公开了一种测试方法，包括：S01、给骨干网中各交换机提供电源；S02、控制单元控制以太网分析单元发送数据流的速率，并通过发送端发送数据流至交换机；S03、开关单元动作，触发与以太网分析单元相连的交换机发生初运行；S04、统计以太网分析单元接收端丢失的以太网数据包；S05、通过以太网数据包与数据流的速率得到初运行时间。本发明的装置及方法均具有自动化程度高、可靠性高等优点。

技术领域

本发明主要涉及列车网络测试技术领域，特指一种列车骨干网交换机初运行时间的自动化测试装置及方法。

背景技术

随着以太网技术的飞速发展，将以太网技术应用于列车通信网络成为近年来研究的重点。IEC 61375-2-5国际标准规定列车总线采用以太网列车骨干网(Ethernet TrainBackbone，ETB)。ETB网络采用双层网络拓扑，其中ETB为骨干网，车辆设备通过车厢总线构成各个组网，通过骨干网上的节点进行组间通信。

列车骨干网交换机的初运行实际上是对ETB网络进行配置的全部过程，在IEC61375-2-5标准中规定列车在进行网络初运行时，每个节点都必须首先运行TTDP协议(Train Topology Discovery Protocol，列车拓扑发现协议)，该协议通常是发生在骨干网拓扑发生变化时运行。该协议的主要目的是：

1、建立物理拓扑：检测骨干网络上的主、备交换机，建立ETBN列表，表明交换机的连接顺序和方向；

2、建立逻辑拓扑：检测网络上的列车子网，建立列车子网列表；

3、建立路由表；

4、建立ETB列车拓扑数据库。

该协议会在所有列车节点间动态地更新一次拓扑结构，并根据TTDP的结果来设置新的列车IP映射，快速的完成列车拓扑结构的变化，并尽快维持网络稳定，是列车骨干网交换机的重要性能指标。所以准确的测试出列车骨干网交换机初运行时间尤为重要。

目前对骨干网交换机的初运行时间测试主要采用查看骨干网交换机(ETBN)记录的测试方法。ETBN的软件中存在初运行的状态机，状态机中有未初运行、初运行、等待三个状态，当软件从未初运行状态跳转到初运行状态时，在flash中触发一条时间戳(T1)记录，当软件从初运行状态跳转到未初运行状态，在flash中触发一条时间戳(T2)记录。初运行时间即为：T2-T1，此种方法的缺点是：

1、准确性较低：查看记录的测试方法，并没有考虑真正的通信场景。考虑到一种情况：记录中已经完成了初运行的记录，但是实际上，初运行并没有成功，跨编组的通信并没有恢复。采用此种方法，容易出现较大的偏差；

2、可靠性较低：当出现flash硬件损坏、模块记录失败等情况下，无法计算测试结果；

3、效率较低：因为每次均需要人工下载flash数据，查看记录里的时间，再手动计算两次记录的时间差，导致计算效率较低；

4、可移植性差：不同项目中的ETBN由于flash大小的原因和记录模式的不同，可能导致某些项目的ETBN初运行并不触发记录，所以此方法不具备可移植性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、自动化程度高的列车骨干网交换机初运行时间的自动化测试装置，并相应提供一种可靠性高、自动化程度高的测试方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：