CN104052575B - 一种基于ttcn3的编解码通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于TTCN3的编解码通信方法，包括：设置通信接口、编码发送流程和解码接收流程，具体地：设置通信接口：定义目标语言可识别的数据结构类型，将TTCN3指针类型的结构体转化为目标语言可识别的结构体；编码发送流程：调用消息编码函数将TTCN3格式码流转换成目标语言格式码流，并将目标语言格式码流通过send函数发送给目标语言实体；解码接收流程：接收目标语言实体发送的消息并按消息标识压到对应的消息队列中，从消息队列中读取接收的码流并调用解码函数将码流压到解码函数中解码。如果解码后的码流与TTCN3期望的消息码流一致则解码成功，否则解码失败。本发明减少了工作量，使编解码功能实现更简洁方便。

Description

一种基于TTCN3的编解码通信方法

技术领域

本发明涉及一种基于TTCN3的编解码通信方法，属于软件工程技术领域。

背景技术

目前，通信软件技术蓬勃发展，国际标准日趋完善，TTCN3(Tree and TabularCombined Notation)成为国际标准中协议一致性测试框架的一部分，该语言力求适应测试需求的不断变化，为像ODP,CORBA,TINA,DCE等新的软件架构，以及下一代网络协议提供新的测试概念、测试架构和功能强大的测试规范。基于TTCN3的测试系统有如下优点：支持外部自定义函数、支持定时器启动、提供了一种可编程的测试结构以及开发方便、简洁、同时具有良好的可维护性。TTCN3的这些优点与特性，使其使用越来越广泛，从实际应用角度出发，将其转化为一个现实可用的系统是一项重要的工作。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供TTCN3与C实体通信的实现方法。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于TTCN3的编解码通信方法，包括：设置通信接口、编码发送流程和解码接收流程，具体如下：

设置通信接口：

定义目标语言可识别的数据结构类型，将TTCN3指针类型的结构体转化为目标语言识别的结构体；

编码发送流程：

调用消息编码函数将TTCN3格式码流转换成目标语言格式码流；

将目标语言格式码流通过send函数发动给目标语言实体；

解码接收流程：

接收目标语言实体发送的消息并按消息标识压到对应的消息队列中；

从消息队列中读取接收的码流并调用解码函数将码流压到解码函数中解码；

如果解码后的码流与TTCN3所期望消息的码流一致则解码成功，否则解码失败。

其中较优地，所述调用消息编码函数将TTCN3格式码流转换成目标语言格式码流的步骤进一步包括：

通过子成员TTCN3结构名字来判断此子成员是否是空口消息，如果是空口消息则进行ASN.1编码，否则按数据类型进行递归编码。

其中较优地，所述按数据类型进行递归编码的步骤进一步包括：

TTCN3的码流中获取当前待编码成员的类型,按照当前编码成员类型编码；

如果是基本类型，按照基本类型将其赋值给定义的目标语言结构体；

如果是union类型，先获取成员的序列号，将序列号值赋给自定义结构体的成员序列号指示位，指示当前union结构体哪个成员存在，其次对被选中的成员进行按类型递归编码，直至所有结点成员均为基本类型；

如果是record类型，先获取成员的个数，按成员个数对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型；

如果是set类型，先获取成员的个数，按成员个数对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型。

其中较优地，所述union类型递归编码的步骤进一步包括：

获取union的字节长度；

对union进行前端对齐；

然后获取TTCN3此类型中选取子成员的序列号，并将序列号值赋给自定义结构体的成员序列号指示位，说明当前选取的子成员存在，其他子成员均不存在；

对选取的子成员进行按类型递归，直至结点成员为基本类型；

对基本类型进行赋值；

进行末端对齐。

其中较优地，所述record类型递归编码的步骤进一步包括：

获取成员个数，对record进行前端对齐；

按成员个数对每个子成员IE进行递归编码；

判断子成员是否存在；

如果子成员存在，则对此子成员进行递归编码，直至结点成员为基本类型，且将值赋值给目标结构体；

如果子成员不存在，则将当前子成员所占大小用0补齐；

最后进行末端对齐。

其中较优地，所述调用解码函数将码流压到解码函数中解码的步骤进一步包括：

通过成员TTCN3结构名字来判断此子成员是否是空口消息，如果是空口消息则进行ASN.1解码，否则进行按类型的递归解码。

其中较优地，所述进行按类型的递归解码的步骤进一步包括：

从TTCN3的码流中获取当前待解码成员的类型；

如果是基本类型，将目标码流的对应值设置到TTCN3中相对应的位置；

如果是union类型，从目标码流当前位置取出指示当前成员序列号，并将指示当前成员序列号设置到TTCN3中,对被解码的成员进行按类型递归编码，直至所有结点成员均为基本类型，并将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中；

若为record类型，获一级子成员的数量，对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型，并将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中；

若为set类型，先获一级子成员的数量，对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型，并将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中。

其中较优地，所述union类型归递解码的步骤进一步包括：

从目标语言码流当前位置取出指示当前成员序列号，并将指示当前成员序列号设置到TTCN3当前目标码流中，

根据TTCN被解码的成员的类型递归编码，直至所有结点成员均为基本类型；

将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中。

其中较优地，所述record类型归递解码的步骤进一步包括：

首先从TTCN中获取成员个数；

根据成员个数对每一个子成员进行递归解码；

判断当前成员是否存在；

如果当前成员不存在，将TTCN3中代表不存在的值置入TTCN3中；

如果当前成员存在则对当前成员进行递归解码，直至每个结点成员均为基本类型，并将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中。

其中较优地，所述目标语言是C语言。

(三)有益效果

本发明提供的基于TTCN3的编解码通信方法，实现了TTCN3与C语言实体的通信，使TTCN3这种特有的测试语言可以和C结合起来，完成现实可用的系统。

附图说明

图1为本发明技术方案所提供的接收发送码流流程示意图；

图2为本发明技术方案所提供的编码流程示意图；

图3为本发明技术方案所提供的union类型编码流程示意图；

图4为本发明技术方案所提供的record类型编码流程示意图；

图5为本发明技术方案所提供的解码流程示意图；

图6为本发明技术方案所提供的union类型解码流程示意示意图；

图7为本发明技术方案所提供的record类型解码流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

TTCN3是一种独立的测试语言，有其独特的使用方法和结构体，怎样将TTCN3与C实体联通起来，实现与C语言的正常通信，完成整个现实系统就是本发明的意义所在，本发明提供了TTCN3编解码及接口定义。一方面提供与TTCN3能够进行通信的C接口，为信息码流提供载体；另一方面为码流提供编解码，使TTCN3的t3rt_value指针类型的结构体能够通过编解码转换成自定义的结构体，被C语言识别，完成正常通信。

如图1所示，本发明提供一种基于TTCN3的编解码通信方法，包括：设置通信接口、编码发送流程和解码接收流程，具体如下：设置通信接口：设置通信接口：定义目标语言可识别的数据结构类型，将TTCN3指针类型的结构体转化为目标语言识别的结构体；编码发送流程：调用消息编码函数将TTCN3格式码流转换成目标语言格式码流；将目标语言格式码流通过send函数发动给目标语言实体；解码接收流程：接收目标语言实体发送的消息并按消息标识压到对应的消息队列中；从消息队列中读取接收的码流并调用解码函数将码流压到解码函数中解码；如果解码后的码流与TTCN3所期望消息的码流一致则解码成功，否则解码失败。

本发明提供的基于TTCN3的编解码通信方法主要包括设置通信接口、编码发送流程和解码接收流程三部分，下面对本发明展开详细的说明。

首先，介绍设置通信接口部分。

在本发明中，将TTCN3的指针类型的结构体转化为C语言可以识别的结构体，本发明在接口中为TTCN3的每一种数据类型定义一种对应的C可以识别的数据结构类型。

A.TTCN3中的“OP”信息指示IE，为一个字节，用来指示该IE是否为可选(optional)类型，1代表存在，0代表不存在。本发明定义为char型，一个字节，1代表存在，0代表不存在。

B.TTCN3中的“Union”类型，一个Union包括多个子成员IE，每次只能对一个子成员进行赋值。由此本发明定义一个子成员序列号指示位来指示此结构体中使用哪一个子成员。

C.TTCN3中的“Record”类型，一个Record包括多个子成员IE，每次可以对多个子成员进行赋值，且子成员可以是OP类型即可存在也可不存在。由此本发明为每一个OP类型的子成员前面定义一个OP指示参数，来指示当前子成员结构体是否存在。

D.TTCN3中的“Set”类型，是一种集合类型，一个Set包括多个子成员IE，每次可以对多个子成员进行赋值，且子成员可以是OP类型即可存在可不存在，由此本发明为每一个OP类型的子成员前面定义一个OP指示参数，来指示当前子成员结构体是否存在，用法与record类型一致。

E.TTCN3中的string类型，包括bitstring、ocetstring、hetstring三种类型，本发明将用string长度和char型实际string数据来定义此TTCN3数据类型。

F.TTCN3中的基本类型，包括“integer”、“boolean”、“enumerated”，本发明将其定义为int、boolean和enumerated类型。

其次，介绍编码发送流程和解码接收流程。

如图2所示，基于TTCN3的编解码通信方法接收发送码流流程包括两大主线程，接收和发送。下面以TTCN3与C语言相互通信为例对本发明展开详细说明。如图1所示，左侧是发送线程，TTCN3运行到Port.send语句即需要向外发送消息。向外发送消息时自动调用在初始化时启动的此消息的编码函数，通过编码函数将TTCN3格式的码流转换成自定义C语言可识别的结构体格式的码流。在将码流通过send函数发送给C实体，完成L3与C实体的发送功能。右侧是接收线程，通过receive线程收到C实体发送过来的消息后，根据消息的标识ID，将不同的消息压到对应TTCN3的port口的消息队列中。当TTCN3流程运行到Port.receive语句即需要接收消息时，会从此port口的消息队列中读取接收到的码流，并自动调用初始化时启动的解码函数。将消息队列接收到的码流压到解码函数中，进行解码，如果解码后的码流就是TTCN3中需要的消息内容，则解码成功，否则失败。

编码发送流程是将TTCN3的t3rt_value结构类型，通过编码转化成上面所述结构体，能够在C语言下进行通信传输。如图2所示，对TTCN3结构体进行编码时，TTCN3调用编码函数，将TTCN3结构类型的码流输入编码函数，通过编码函数后输出C语言可识别的结构类型的码流。在编码函数中，通过子成员TTCN3结构名字来判断此子成员是否是空口消息，如果是空口消息则进行ASN.1编码，否则按数据类型进行递归编码。在对消码流进行递归编码时，由于C语言结构体在内存中存放有如下要求：1.每个成员的起始地址％每个成员的自身对齐值等于0。否则，补空字节直至表达式成立；2.结构体的长度必须为结体自身对齐值的整数倍，否则就补空字节。所以在对TTCN3结构体进行编码时，要对每一个成员进行前端和后端对齐，将子结构体中长度最大的作为结构体的长度。

按类型进行递归编码，从TTCN3的码流中获取当前待编码成员的类型，如果当前待编码成员的类型是基本类型，就按照基本类型在内存中的存放方式将其赋值给定义的C结构体，依次将基本类型的实际值编入码流。

如图3所示，如果当前待编码成员的类型是union类型，先获取指示当前使用哪个子成员的序列号指示位，将指示位的值赋给自定义结构体的成员序列号指示位，指示当前union结构体哪个成员存在，其次对被选中的成员进行按类型递归编码，直至所有结点成员均为基本类型。具体如下：首先获取union的字节长度，以字节最大的子成员的长度作为整个union类型的字节长度；其次对union进行前端对齐；然后获取TTCN3此类型中选取子成员的序列号，并将此值赋值给自定义接口中的序列号指示位，说明当前选取的子成员存在，其他子成员均不存在；第四步对选取的子成员进行按类型递归，直至结点成员为基本类型；第五步对基本类型进行赋值；最后进行末端对齐。

在TTCN3中record类型的消息可以同时存在多个一级子成员，且有的成员是optional类型即可选的。如图4所示如果当前待编码成员的类型是record类型，先获取成员的count值即有多少个一级子成员，根据count值依次对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型。具体如下：首先从TTCN中获取record类型的子成员IE个数(count)；其次对record进行前端对齐；然后按count值，对每个子成员IE进行递归编码，对每个成员IE进行递归编码时，首先要判断此子成员IE是否存在即判断OP值。从TTCN3中获取当前成员是否为optional类型，若为optional类型，则要将optional值赋值给C结构对应IE的char型OP指示IE，用来告知C实体当前子结构体是否存在。若optional值为1说明存在，则对此子成员IE进行递归编码，直至结点成员为基本类型，且将值赋值给C结构体。。若optional值为0说明不存在，则将当前子成员IE所占大小用0补齐；最后进行末端对齐。

如果当前待编码成员的类型是set类型，set类型与record类型编码方式完全一致。先获取成员的count值即有多少个一级子成员，根据count值对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型。具体如下：首先获取set类型的子成员IE个数；其次对set进行前端对齐；然后对每个子成员IE进行递归编码，对每个成员IE进行递归编码时，首先要判断此子成员IE是否存在即判断OP值，若存在则对此子成员IE进行递归编码，直至结点成员为基本类型，若不存在则将当前子成员IE所占大小用0补齐；最后进行末端对齐。

如果当前待编码成员的类型是String类型，首先获取string类型的长度；其次对string进行前端对齐；然后将string长度编入自定义string结构中的长度指示位；第四步将实际的string内容编入自定义结构体中，由于TTCN3中的string是以ASCII的形式存在的，要先将ASCII码转化为对应string类型才可以将string编入码流之中；最后对String进行末端对齐。

解码接收流程是将由C语言可以传输的结构体转变成TTCN3的t3rt_value类型的结构体，使C实体的消息能够被TTCN3正确接收，完成数据的传输。解码是编码的逆过程，其实现也是编码的反向。本发明提供的解码方式是根据TTCN3结构体进行匹配的一种解码方式，只有当接收到的C码流与TTCN3正在接收的结构体保持一致时，解码才会成功。如图5所示，对TTCN3结构体进行解码时，将从C实体接收到的码流转变成TTCN3可以识别的结构类型码流，并将解码后码流与TTCN3消息一一对比匹配，如果码流与TTCN3消息全部匹配则解码成功。在编码函数中，通过成员TTCN3结构名字来判断此子成员是否是空口消息，如果是空口消息则进行ASN.1解码，否则进行按类型的递归解码。在对消息进行递解码码时，由于C语言结构体在内存中并不是连续的，是有按对齐值补0的情况的，而TTCN3的消息码流是连续的，所以在对从C结构体传到TTCN3的码流进行编码时，要对每一个成员的前端和后端对齐值进行判断，跳过对齐值补0位。下面对其解码过程展开详细说明。

按类型进行递归解码，首先从TTCN3的码流中获取当前待解码成员的类型，按不同解码成员类型进行递归解码。

如果当前待解码成员的类型是基本类型，就按照基本类型将C码流的对应值设置到TTCN3中相对应的位置即可。

如图6所示，如果当前待解码成员的类型是union类型，首先从C码流当前位置取出char型成员指示index值，并将值设置set到TTCN3当前目标码流union_index中，告知TTCN3union当前是union结构体中的哪个成员正在进行解码，其次根据TTCN被解码的成员的类型类型递归编码，直至所有结点成员均为基本类型，并将C结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中的对应IE中。

如图7所示,如果当前待解码成员的类型是record类型，首先从TTCN中获取成员的个数(count值)即有多少个一级子成员，根据count值对每一个子成员进行递归编码。首先从C结构码流中获取OP指示值从TTCN3中获知当前成员是否为OP类型。当OP值为0值，若为0，则当前成员不存在，将TTCN3中代表不存在的值omit置入TTCN3的对应IE中。若不为0，则对当前成员进行递归解码，直至每个结点成员均为基本类型，并将C结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中的对应IE中。

如果当前待解码成员的类型是Set类型，set类型与record类型编码方式完全一致。首先从待解码的码流中获取成员个数count；其次对每一个成员进行解码，对成员进行解码时，首先要从TTCN3中获知当前成员是否为OP类型，如果为OP类型要从待解码码流中取出一个char来获取OP值，当OP值不为0时，则对成员进行递归解码，直至所有结点成为为基本类型，当OP值为0值，将omit设置到TTCN3的目标码流中。

如果当前待解码成员的类型是String类型，首先从待解码的码流中获取string的长度；其次将string的实际值转换为ASCII码设置到到TTCN3的目标码流中；最后将解码初始位置跳过整个string类型。

综上所述，本发明所记载的技术方案采用按TTCN3数据类型递归编解码的方式，实现了TTCN3与C语言实体的通信，使TTCN3这种特有的测试语言可以和C结合起来，编解码减少了编解码的代码工作量，使编解码功能的实现更加简洁方便。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种基于TTCN3的编解码通信方法，其特征在于包括：

设置通信接口、编码发送流程和解码接收流程，具体如下：

设置通信接口：

定义目标语言可识别的数据结构类型，将TTCN3指针类型的结构体转化为目标语言识别的结构体；

编码发送流程：

调用消息编码函数将TTCN3格式码流转换成目标语言格式码流；

将目标语言格式码流通过send函数发送给目标语言实体；

解码接收流程：

接收目标语言实体发送的消息并按消息标识压到对应的消息队列中；

从消息队列中读取接收的码流并调用解码函数将码流压到解码函数中解码；

如果解码后的码流与TTCN3所期望消息的码流一致则解码成功，否则解码失败；其中，

所述调用消息编码函数将TTCN3格式码流转换成目标语言格式码流的步骤进一步包括：

通过子成员TTCN3结构名字来判断此子成员是否是空口消息，如果是空口消息则进行ASN.1编码，否则按数据类型进行递归编码；其中，

所述按数据类型进行递归编码的步骤进一步包括：

TTCN3的码流中获取当前待编码成员的类型,按照当前编码成员类型编码；

如果是基本类型，按照基本类型将其赋值给定义的目标语言结构体；

如果是union类型，先获取成员的序列号，将序列号值赋给自定义结构体的成员序列号指示位，指示当前union结构体哪个成员存在，其次对被选中的成员进行按类型递归编码，直至所有结点成员均为基本类型；

如果是record类型，先获取成员的个数，按成员个数对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型；

如果是set类型，先获取成员的个数，按成员个数对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型。

2.如权利要求1所述的编解码通信方法，其特征在于，所述union类型递归编码的步骤进一步包括：

获取union的字节长度；

对union进行前端对齐；

然后获取TTCN3此类型中选取子成员的序列号，并将序列号值赋给自定义结构体的成员序列号指示位，说明当前选取的子成员存在，其他子成员均不存在；

对选取的子成员进行按类型递归，直至结点成员为基本类型；

对基本类型进行赋值；

进行末端对齐。

3.如权利要求1所述的编解码通信方法，其特征在于，所述record类型递归编码的步骤进一步包括：

获取成员个数，对record进行前端对齐；

按成员个数对每个子成员IE进行递归编码；

判断子成员是否存在；

如果子成员存在，则对此子成员进行递归编码，直至结点成员为基本类型，且将值赋值给目标结构体；

如果子成员不存在，则将当前子成员所占大小用0补齐；

最后进行末端对齐。

4.如权利要求1所述的编解码通信方法，其特征在于，所述调用解码函数将码流压到解码函数中解码的步骤进一步包括：

通过成员TTCN3结构名字来判断此子成员是否是空口消息，如果是空口消息则进行ASN.1解码，否则进行按类型的递归解码。

5.如权利要求4所述的编解码通信方法，其特征在于，所述进行按类型的递归解码的步骤进一步包括：

从TTCN3的码流中获取当前待解码成员的类型；

如果是基本类型，将目标码流的对应值设置到TTCN3中相对应的位置；

如果是union类型，从目标码流当前位置取出指示当前成员序列号，并将指示当前成员序列号设置到TTCN3中,对被解码的成员进行按类型递归编码，直至所有结点成员均为基本类型，并将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中；

若为record类型，获一级子成员的数量，对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型，并将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中；

若为set类型，先获一级子成员的数量，对每一个子成员进行递归编码，直至每个结点成员均为基本类型，并将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中。

6.如权利要求5所述的编解码通信方法，其特征在于，所述union类型归递解码的步骤进一步包括：

从目标语言码流当前位置取出指示当前成员序列号，并将指示当前成员序列号设置到TTCN3当前目标码流中，

根据TTCN被解码的成员的类型递归编码，直至所有结点成员均为基本类型；

将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中。

7.如权利要求5所述的编解码通信方法，其特征在于，所述record 类型归递解码的步骤进一步包括：

首先从TTCN中获取成员个数；

根据成员个数对每一个子成员进行递归解码；

判断当前成员是否存在；

如果当前成员不存在，将TTCN3中代表不存在的值置入TTCN3中；

如果当前成员存在则对当前成员进行递归解码，直至每个结点成员均为基本类型，并将目标语言结构中基本类型的实际值设置到TTCN3中。

8.如权利要求1-7任意一项所述的编解码通信方法，其特征在于，所述目标语言是C语言。