CN102148719B

CN102148719B - 一种基于子系统集成的自动化测试系统

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Publication number: CN102148719B
Application number: CN2010102037125A
Authority: CN
Inventors: 马晶
Original assignee: ULTRAPOWER INTERNATIONAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT(BEIJING) Co Ltd
Current assignee: ULTRAPOWER INTERNATIONAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT(BEIJING) Co Ltd
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2030-06-17
Also published as: CN102148719A

Abstract

本发明涉及一种基于子系统集成的自动化测试系统，该系统通过公共支撑系统进行集成，将系统划分为不同粒度的子系统，并采用通信技术实现若干网络制式的有效测试和数据收集；所述的公共支撑系统采用系统模块化的概念，将CPU、内存、存储单元、Flash、操作系统、IO与被控单元直接集成在一个硬件模块上，使每一个硬件模块构成一个可独立运行的子系统，然后再将若干子系统通过相关接口并入公共总线，使得测试系统中其它每个硬件模块都可以与之进行交互，实现资源的共享，而子系统之间则采用分布式计算技术，多个CPU的协同工作，多个被测对象的并行处理和数据的集中处理，构成一个完整的自动化测试系统。具有低功耗、超小体积、扩展能力强的特点。

Description

一种基于子系统集成的自动化测试系统

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别涉及一种基于子系统集成的自动化测试系统。

背景技术

随着无线网络的不断发展及对网络质量要求的不断提高，传统的人工路测及定点人工测试不仅消耗了极大的人力、物力，还无法满足网络运营商日益提升的网络监控、优化的需求，借助计算机技术及通信技术的长足发展和有机结合，过去大量人工作业的测试工作，逐渐被自动化的测试系统所取代，如自动路测系统、自动拨测系统等。

传统的自动化测试系统的主要思想是，通过集中的处理单元，为不同功能提供服务。主要的结构是包含工控主机和若干具有不同功能的模块组成，比如GSM，TDSCDMA模块等，而这些模块不具备独立的处理能力，所有的运算和任务由工控主机同一调度和处理。由于以往CPU、主板等硬件处理能力和体积的局限性，导致大多数以这种方式设计的测试系统都有效率低、产品体积庞大等问题。因此，自动化测试系统在系统结构、功耗控制等诸多方面存在显著的不足，导致这类设备的推广应用难度极大，问题层出不穷。

随着信息技术的发展，无论计算还是服务，都已从单核向多核化，单机向多机集群化，单节点向多节点网络化发展，存储、计算等工作都趋向于多处理单元的协同处理，比如，多CPU协同运算，多存储器协同存储、多网络节点协同服务等等，而这些多处理单元协同工作的模式，呈现出了越来越多的优势。同时，由于计算机硬件的迅猛发展，使得体积小、能力强的自动化测试系统成为可能。在这样的思想下，我们提出了低能耗、多CPU分布式协同处理的高集成化方案。

发明内容

本发明的目的在于，为解决上述问题，我们基于低功耗、高性能处理器结合特有的分布式结构特征，提出了全新一代自动测试终端的设计概念，从而提供一种基于子系统集成的自动化测试系统。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种基于子系统集成的自动化测试系统，其特征在于，该系统通过公共支撑系统进行集成，将系统划分为不同粒度的子系统，并采用通信技术实现若干网络制式的有效测试和数据收集；

所述的公共支撑系统采用系统模块化(System On Module)的概念，将CPU、内存、存储单元、Flash、操作系统、IO与被控单元直接集成在一个硬件模块上，使每一个硬件模块构成一个可独立运行的子系统，然后再将若干子系统通过相关接口并入公共总线，使得测试系统中其它每个硬件模块都可以与之进行交互，实现资源的共享，而子系统之间则采用分布式计算技术，多个CPU的协同工作，多个被测对象的并行处理和数据的集中处理，构成一个完整的自动化测试系统；在对处理结果进行汇聚时则显著的降低了整体系统的开销；

所述的子系统，包括：通信模块、若干网络制式的测试模块和电源转换模块；

所述的通信模块，用于子系统进行交互的枢纽，并在上传服务器的同时侦听来自服务器的指令，并自动解析和执行相关指令；

所述的测试模块，用于数据收集、业务性能测量和性能指标解析；

所述的电源转换模块，用于将自动化测试系统的输入电压转化为该自动化测试系统内工作需要的标准电压，同时遵从接口物理特性要求和功率要求。

作为上述技术方案的一种改进，所述的测试模块均包含一个通信适配转换单元，用于将每一个子系统进行独立数据运算和处理后的结果转换为各子系统彼此能够识别，并相互通信的流；所述的通信适配转换单元包括：硬件接口和软件协议栈，所述的硬件接口确保了相互之间的联通性；所述的软件协议栈则包含了通信交互过程的保障、传输和容错机制。

测试终端通过通信适配转换单元，配备完整的CPU、内部总线、存储系统、标准IO扩展线或/和语音处理单元，使测试终端自身构成一个独立可工作的系统，而外部的支撑系统则相对变得简单。

作为上述技术方案的再一种改进，所述的测试模块还包含：

数据搜集子模块，用于采集网络中的数据，该模块能够收集被测网络的性能及配置特征并记录模块自身与被测网络间的交互过程；

模拟子模块，用于模拟人类的行为对前述行为中被测对象所能提供的业务能力、质量进行评定；如：接打电话、上下载数据、上网浏览，同时模拟人类的感觉器官对前述行为中被测对象所能提供的业务能力、质量进行评定，如：模拟人类的耳朵来对接打电话中所“听”到的话音质量进行主观评定；模拟人类的眼睛来对视频流的质量进行主观评定等；

跟踪和分析子模块，用于对收集到的数据进行分析和处理，实时的记录和分析被测对象的性能指标，对于异常的指标进行标注和告警；和/或

数据打包传输子模块，用于对数据进行打包，将打包后的数据传输到下一节点并逐级传递到最终目标。

作为上述技术方案的又一种改进，所述的通信技术包括目前常用的移动通信网络技术，包括：PHS、GSM、GPRS、EGDE、WCMA、CDMA、EVDO、TD-SCDMA、HSDPA、HSUPA、HSPA、UMTS、LTE、B3G、4G或WLAN，以及有线通信网络技术，包括：LAN、USB、RS232或七号信令。

所述的通信模块包含至少3种通信接口：

a)内部数据汇集总线接口：用于将各个测试模块的数据进行收集，协调各个模块间工作的指令通信通道；

b)本地调试接口，用于模块系统的调试或操作系统或新程序的更新和下载；

c)有线或无线的外部传输接口，用于将产品内的所有测试数据、状态信息、告警信息数据通过有线或无线传输接口发送给位于远端的服务器。

作为上述技术方案的还一种改进，所述的公共支撑系统还包括：GPS定位模块、系统监控看门狗或后备电池组及其充放电电路模块。

本发明提出的基于子系统集成的自动化测试终端系统模型，该模型可应用于目前常用的移动通信网络技术，包含但不限于GSM/GPRS/EGDE/WCMA/CDMA/EVDO/TD-SCDMA/HSDPA/HSUPA/HSPA/LTE/B3G/4G/WLAN等，并可针对每种网络制式都能进行有效的测试和数据收集。该系统将硬件体系抽象出统一内部总线、标准IO扩展线及统一电源系统，各类网络制式的测试终端(模块)通过特定的适配转换模块，将模块设计为与上述总线、接口相兼容的方式，同时在转换单元上配备完整的CPU、内部总线、存储系统、IO、语音处理单元等等，使模块自身构成一个独立可工作的系统，而外部的支撑系统则相对变得简单，同时由于每个单一模块的计算处理量较低，因此，系统对CPU、存储单元等部件的的性能要求大大降低，这使得我们可以采用更低功耗、更小体积的元器件来实现复杂的功能，而基于这样SOM模式的模块程序开发也变得更加简单，同时整个系统也具有更好的可扩展性，由于处理工作大量的被SOM模式的模块所分担，因此系统在扩展后性能仍然不会明显下降，系统也不会出现因测试通道的增加而出现负载瓶颈。

同样的设计思路，在系统供电系统中也采用标准接口方式设计，使得系统针对各种外部电源输入只需设计成尺寸和最终输出接口相兼容的转换模块即可，这使得设备的使用场景和适应能力将很好的得到提升。

本发明的优点在于，具有低功耗、超小体积且具备很强扩展能力的多终端并行处理的特点，可根据应用的优化目标、网络场景随意的搭配测试方案；本发明还通过层次性系统结构，将自动化测试系统中所涉及到的测试功能有效集成，该方法可以显著减少系统体积，提高了便携性和可推广性。另外，通过分布式处理单元，有效降低了系统功耗。

附图说明

图1是本发明的基于子系统集成的自动化测试终端系统的模型结构示意图。

具体实施方式

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于子系统集成的自动化测试系统，该系统采用系统模块化SOM(System On Module)的概念，将系统划分为不同粒度的子系统，每个子系统，通过公共支撑系统进行集成，其中，公共支撑系统为整个系统提供了共享的支持平台，各单元相关接口并入公共总线，使得系统中其它每个模块都可以与之进行交互，实现资源的共享。其中包括主要GPS定位单元、传感器(如温度、湿度等)、系统监控看门狗、后备电池组及其充放电电路等。其结构见图1。

这里，每个子系统是具有独立CPU、内存、存储单元等必备单元等组成的硬件模块，该模块可以承载各种测试相关软件功能，比如：

1.通信功能：是产品与外界系统进行交互的枢纽。通信功能具备至少3种通讯方式：a)、本地调试接口(USB+RS232)，用于模块系统的调试，操作系统或新程序的更新、下载等；b)、有线传输接口(LAN)，用于将产品内的所有测试数据、状态信息、告警信息等数据通过有线传输接口发送给位于远端的服务器；c)、无线传输接口(GPRS或CDMA或WLAN等)，用于将产品内的所有测试数据、状态信息、告警信息等数据通过无线传输接口发送给位于远端的服务器；承载通信功能的模块在上传服务器的同时还能侦听来自服务器的指令，并自动解析和执行相关指令，在涉及如何控制测试动作的指令时，通信功能对应模块自动能将指令通过内部总线转发给测试功能对应的模块，以便该模块执行相应的动作。

2.测试功能：是针对某一种或多种网络制式进行数据收集、业务性能测量、性能指标解析的核心功能。承载测试功能的模块自成一个独立的系统，能够收集被测对象的各类原始数据流，同时模拟最终用户使用被测对象的行为，将被测对象在自行这些行为中的性能指标进行跟踪和分析，最终得到的这些综合信息被打包成特定的数据包，通过总线将数据包传送给通信功能对应模块，该模块再依据策略将数据包传输给位于远端的服务器。

3.电源转换功能：将输入电压转化为系统工作需要的标准电压，同时遵从接口物理特性要求和功率要求，即可使产品满足于不同的使用场景。

4.上述任意单个或者多个功能的组合。

以上功能都是业内通用方法，这里不再赘述。

在该系统中，子系统模块各自独立工作，通过内部通信协议进行数据交互，通过独立的控制总线，切换承载传输功能的模块与承载测试功能的模块间的通讯控制权，承载传输功能的模块负责产品与远端的服务程序进行交互，在收到来自远端的测试指令后转交给各个承载测试功能的模块，承载测试功能的模块通过解析器和流程执行器执行相应动作，同时记录测试任务中所需要收集的测试数据，经压缩后通过内部通信通道提交给承载传输功能的模块，并最终提交给远端的服务器。

实施例

假设一个自动路测系统，包含6个子系统，其中，一个子系统承载通信功能形成通信模块，四个子系统承载测试功能形成测试模块，一个子系统承载电源转换功能形成电源转换模块，所有子系统通过总线连接。测试过程如下：

1.系统开机时，通信模块和服务器建立网络连接，服务器会对自动路测系统下发远程指令，通信模块接收到该指令后，会将该指令转发给各个子系统，各个子系统接收到指令后，会对指令进行解析和执行；

2.当测试模块接收到测试指令时，测试模块实时采集网络性能指标，并打包存储于自身所在子系统的存储器中；

3.通信模块周期性的轮训查看各个测试模块，检测各个测试模块的存储器中是否有数据；如果通信模块自身的存储器中有足够空间，则将测试模块存储器中的数据迁移到通信模块的存储器中，并删除测试模块存储器中的内容；

4.通信模块将存储器中的数据上传给服务器，上传成功后，通信模块删除所上传内容；

说明文档中的其他现有技术内容针对本专业领域内的普通技术人员，均可进行技术实现，这里不再赘述。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种基于子系统集成的自动化测试系统，其特征在于，该系统通过公共支撑系统进行集成，将系统划分为不同粒度的子系统，并采用通信技术实现若干网络制式的有效测试和数据收集；

所述的公共支撑系统采用系统模块化的概念，将CPU、内存、存储单元、Flash、操作系统、IO与被控单元直接集成在一个硬件模块上，使每一个硬件模块构成一个可独立运行的子系统，然后再将若干子系统通过相关接口并入公共总线，使得测试系统中其它每个硬件模块都可以与之进行交互，实现资源的共享，而子系统之间则采用分布式计算技术，多个CPU的协同工作，多个被测对象的并行处理和数据的集中处理，构成一个完整的自动化测试系统；

所述的电源转换模块，用于将自动化测试系统的输入电压转化为该自动化测试系统内工作需要的标准电压，同时遵从接口物理特性要求和功率要求；

所述的测试模块还包含：

模拟子模块，用于模拟人类的行为对前述行为中被测对象所能提供的业务能力、质量进行评定；

2.根据权利要求1所述的基于子系统集成的自动化测试系统，其特征在于，所述的测试模块均包含一个通信适配转换单元，用于将每一个子系统进行独立数据运算和处理后的结果转换为各子系统彼此能够识别，并相互通信的流；

所述的通信适配转换单元包括：硬件接口和软件协议栈，所述的硬件接口确保了相互之间的联通性；所述的软件协议栈则包含了通信交互过程的保障、传输和容错机制。

3.根据权利要求1所述的基于子系统集成的自动化测试系统，其特征在于，所述的通信技术包括目前常用的移动通信网络技术，包括：PHS、GSM、GPRS、EGDE、WCMA、CDMA、EVDO、TD-SCDMA、HSDPA、HSUPA、HSPA、UMTS、LTE、B3G、4G或WLAN，以及有线通信网络技术，包括：LAN、USB、RS232、七号信令。

4.根据权利要求1或3所述的基于子系统集成的自动化测试系统，其特征在于，所述的通信模块包含至少3种通信接口：

a）内部数据汇集总线接口：用于将各个测试模块的数据进行收集，协调各个模块间工作的指令通信通道；

c）有线或无线的外部传输接口，用于将产品内的所有测试数据、状态信息、告警信息数据通过有线或无线传输接口发送给位于远端的服务器。

5.根据权利要求1所述的基于子系统集成的自动化测试系统，其特征在于，所述的公共支撑系统还包括：GPS定位模块、系统监控看门狗或后备电池组及其充放电电路模块。