tetra數(shù)字集群系統(tǒng)分組數(shù)據(jù)互操作性測(cè)試探究

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1、TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)分組數(shù)據(jù)互操作性測(cè)試探究　　【摘要】主要提出了一種基于TTCN-3測(cè)試語言和外部設(shè)備接口（PEI）的TETRA系統(tǒng)分組數(shù)據(jù)互操作性測(cè)試方案。首先介紹測(cè)試系統(tǒng)框架，然后對(duì)PEI鏈路的建立流程進(jìn)行分析，最后闡述了基于TTCN-3的TETRA系統(tǒng)分組數(shù)據(jù)互操作性測(cè)試的具體實(shí)現(xiàn)，并給出基于TTworkbench測(cè)試平臺(tái)的測(cè)試?yán)臏y(cè)試結(jié)果。【關(guān)鍵詞】TETRA分組數(shù)據(jù)互操作性TTCN-3中圖分類號(hào)：TN929.52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-1010（2014）-02-1引言TETRA系統(tǒng)是目前國內(nèi)外應(yīng)用最普遍的數(shù)字集群通信系統(tǒng)，市場上已經(jīng)有眾多廠商生產(chǎn)開

2、發(fā)的各類TETRA終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。為了確保這些設(shè)備都完全符合ETSI制定的TETRA標(biāo)準(zhǔn)[1]，就需要對(duì)不同廠商生產(chǎn)的TETRA終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行互操作性測(cè)試。目前，國際上的TETRA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（TETRA11MoU）所進(jìn)行的TETRA互操作性測(cè)試仍然是手工完成的，工作效率低、測(cè)試時(shí)間長，測(cè)試后需要耗費(fèi)大量人力和時(shí)間對(duì)待測(cè)設(shè)備采集的日志文件進(jìn)行分析，往往數(shù)月后才能獲得最終測(cè)試結(jié)果。因此，迫切需要建立一套可以快速、便捷地自動(dòng)完成TETRA互操作性測(cè)試的系統(tǒng)。在TETRA系統(tǒng)測(cè)試中，分組數(shù)據(jù)的測(cè)試較復(fù)雜。本文針對(duì)分組數(shù)據(jù)測(cè)試的PPP協(xié)議處理、TTCN-3測(cè)試?yán)木帉?、系統(tǒng)適配器（

3、SA，SystemUnderTestAdapter）和編解碼器（CD，Codec）的開發(fā)等關(guān)鍵問題進(jìn)行了分析，并給出了相應(yīng)的解決方案。2測(cè)試系統(tǒng)框架被測(cè)系統(tǒng)由移動(dòng)臺(tái)（MS，MobileStation）和交換與管理基礎(chǔ)設(shè)施（SwMI，SwitchingandManagementInfrastructure）共同構(gòu)成，測(cè)試系統(tǒng)組成如圖1所示。圖1測(cè)試系統(tǒng)組成移動(dòng)臺(tái)和SwMI之間通過TETRA空中接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信令和數(shù)據(jù)的傳輸。TETRA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟針對(duì)TETRA系統(tǒng)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的互操作性測(cè)試制定了測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（TTR001-05[3]）和測(cè)試計(jì)劃（IOP001-05[4]）。測(cè)試系統(tǒng)

4、使用TTCN-3測(cè)試語言進(jìn)行開發(fā)。TTCN-3是由ETSI維護(hù)的全球適用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試語言，適用于描述在多種通信端口上的各種響應(yīng)系統(tǒng)測(cè)試，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于協(xié)議測(cè)試領(lǐng)域[5-7]。測(cè)試系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)終端的功能，通過PEI（PeripheralEquipmentInterface，外部設(shè)備接口）接口控制移動(dòng)臺(tái)發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，從而實(shí)現(xiàn)互操作性自動(dòng)測(cè)試。11測(cè)試系統(tǒng)、移動(dòng)臺(tái)和SwMI之間的分組數(shù)據(jù)測(cè)試協(xié)議棧如圖2所示。進(jìn)行分組數(shù)據(jù)測(cè)試時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)通過PEI鏈路與移動(dòng)臺(tái)相連接。測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)經(jīng)過移動(dòng)臺(tái)的PEI控制實(shí)體處理后，再傳至移動(dòng)臺(tái)的SNDCP實(shí)

5、體，進(jìn)而觸發(fā)移動(dòng)臺(tái)與SwMI進(jìn)行相應(yīng)的空中接口協(xié)議交互。圖2測(cè)試系統(tǒng)、移動(dòng)臺(tái)和SwMI之間的分組數(shù)據(jù)測(cè)試協(xié)議棧3PEI協(xié)議過程分析測(cè)試系統(tǒng)通過PEI鏈路和被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行通信，而PEI鏈路的建立需要遵從PPP（PointtoPointProtocol）協(xié)議[8-9]。測(cè)試系統(tǒng)與移動(dòng)臺(tái)連接后，先向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送“ATD*99#”命令，隨后兩者之間開始進(jìn)行建鏈協(xié)商。PEI鏈路的建立分為三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段是鏈路控制協(xié)議（LCP，LinkControlProtocol）協(xié)商，主要進(jìn)行與鏈路控制相關(guān)的參數(shù)的配置，包括最大幀長、異步控制字符映射、是否使用鑒權(quán)協(xié)議和頭部壓縮等。第二階段是鑒權(quán)

6、，本階段是否執(zhí)行取決于在LCP階段協(xié)商中是否使用鑒權(quán)協(xié)議。如果使用鑒權(quán)協(xié)議，在本階段就需要進(jìn)行相應(yīng)的鑒權(quán)處理，目前系統(tǒng)支持的鑒權(quán)協(xié)議是PAP鑒權(quán)[10]和CHAP鑒權(quán)[11]；否則，跳過本階段直接進(jìn)入下一階段。11第三階段是網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議（NCP，NetworkControlProtocol）協(xié)商，主要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)參數(shù)的配置，包括IP地址的分配、TCP/IP頭部壓縮等。本測(cè)試系統(tǒng)中具體執(zhí)行IP控制協(xié)議（IPCP，IPControlProtocol）。測(cè)試系統(tǒng)可以以靜態(tài)IP地址或動(dòng)態(tài)IP地址進(jìn)行PDP上下文激活，其通過PEI鏈路與移動(dòng)臺(tái)的交互過程和移動(dòng)臺(tái)通過空中接口與SwMI

7、的交互過程具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。NCP階段完成后，鏈路進(jìn)入可進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的“鏈路打開”狀態(tài)，即分組數(shù)據(jù)PDP上下文激活成功。此后，鏈路兩端可以隨時(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送分組數(shù)據(jù)。測(cè)試過程中，測(cè)試系統(tǒng)向被測(cè)系統(tǒng)發(fā)送承載ICMP報(bào)文的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試。當(dāng)發(fā)送IP數(shù)據(jù)包時(shí)，IP數(shù)據(jù)包會(huì)被封裝在PPP幀中進(jìn)行傳輸，協(xié)議域?yàn)?x0021（若LCP階段進(jìn)行了協(xié)議域壓縮協(xié)商，則協(xié)議域?yàn)?x21）。4測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)與C、C++等語言相比較，TTCN-3語言用于開發(fā)測(cè)試集具有簡潔便利、層次分明的特點(diǎn)。測(cè)試集的開發(fā)與編解碼器、系統(tǒng)適配器等