CN104320306A - 一种基于ttcn-3测试系统的mvb协议一致性测试编解码器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试编解码器，包括：编码模块与解码模块；其中，所述编码模块，用于在测试过程中将多功能车辆总线MVB协议规范制定的测试和测试控制符号版本3TTCN-3数据类型测试数据转换为被测系统的字节流数据；所述解码模块，用于将从被测系统接收到的数据转换成TTCN-3数据类型。通过采用本发明公开的编解码器，实现了基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试。

Description

一种基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试编解码器

技术领域

本发明涉及编解码技术领域，尤其涉及一种基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试编解码器。

背景技术

TTCN-3：(Testing and Test Control Notation-3，测试和测试控制符号版本3)，是一个由ETSI(European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准化协会)维护的全球适用的标准测试语言。TTCN-3的平台独立性和其特殊的测试能力使得它被广泛应用于定义通信系统的正式测试集，如GSM，3G和蓝牙协议。

编解码器是TTCN-3测试系统的重要组成部分，所谓的编码解码是指将以TTCN-3数据类型定义的数据与网络协议传输的实际字节流数据之间进行转换，这样做的目的是为了使测试系统和被测系统之间能够识别他们之间相互传送的消息内容。

多功能车辆总线(MVB)是列车通信网络标准中明确定义的通信协议，用于车辆内部各功能设备间的信息传输。为了确保来自不同生产厂家的MVB设备的兼容性和互操作性，必须对各个MVB设备进行协议一致性测试，以提高MVB网络设备互联的成功率。

设计编解码器(CD)，需要根据具体的测试平台和具体的协议来实现，不同的协议数据结构和数据类型不同，而一种形式的数据结构就有一种编解码规则，一种数据类型就有一种编码规则导致编码解码方式层出不穷，而且这些协议的报文格式都不相同。其次TTCN-3测试系统体系结构中，TCI-CD接口(TTCN-3执行器与CD之间的接口)涵盖了编码解码器所需的所有操作。

TTCN-3是一种灵活且功能强大的测试套描述语言，广泛应用于一致性测试中。目前，用TTCN-3对MVB协议的一致性测试的研究在目前的测试产品和科研研究中很少涉及；并且，MVB协议是铁路专用的协议,国内外对MVB协议的研究还处于初步阶段，因此，解决基于TTCN-3测试系统的MVB协议的一致性测试显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试编解码器，解决了TTCN-3测试系统中针对MVB协议的编解码器的实现，从而对MVB协议进行一致性测试。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试编解码器，包括：编码模块与解码模块；

其中，所述编码模块，用于在测试过程中将多功能车辆总线MVB协议规范制定的测试和测试控制符号版本3TTCN-3数据类型测试数据转换为网络传输中的字节流数据；

所述解码模块，用于将从被测系统接收到的数据转换成TTCN-3数据类型。

所述在测试过程中将MVB协议规范制定的TTCN-3数据类型测试数据转换为网络传输中的字节流数据之前包括：

根据MVB协议数据报文格式构造对应的TTCN-3数据类型；

所述编码模块根据测试执行器TE发送的待编码的TTCN-3数据及对应的类型进行编码。

所述编码模块，接收到待编码的TTCN-3数据类型测试数据后，解析TTCN-3数据模版，获取模版中各个参数的值；

并判断是否为基本数据类型，若是，则进行基本数据类型编码；否则，进行复合数据类型编码。

所述解码模块，接收到待解码的数据后，对数据进行解析；

并判断是否为基本数据类型，若是，则进行基本数据类型解码；否则，进行复合数据类型解码。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过编解码器中的编码模块与解码模块实现了基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试；并且该编解码器简单易用，容易集成，稳定性高，执行效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种TTCN-3测试系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试编解码器的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种MVB协议过程数据报文的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种MVB协议消息数据报文的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种编码模块与测试执行器和适配器协同工作的工作流程图；

图6为本发明实施例提供的一种编码模块编码过程的流程图；

图7为本发明实施例提供的一种解码模块与测试执行器和适配器协同工作的工作流程图；

图8为本发明实施例提供的一种解码模块解码过程的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

TTCN-3测试系统的结构如图1所示，其主要包括：

测试管理(TM)：负责全面的管理整个测试系统，初始化测试系统时都是从测试管理开始执行，测试管理器负责调用各个测试实体并传递参数，包括用户接口的实现、测试执行的管理以及记录测试过程中的实时日志，它主要作为测试系统的用户接口；

测试执行(TE)：TTCN-3测试系统的核心部分，负责解释和执行TTCN-3编写的抽象测试套(ATS)，并于执行测试例的时候初始化系统；

编解码器(CD)：编解码功能实体，负责测试数据的编码和解码工作，在测试过程中需要把协议规范制定的特定的测试数据(TTCN-3数据类型)转换为发送到被测系统(SUT)的字节流数据，以及把从被测系统接收到的数据转换成TTCN-3数据，这些测试数据均需进行相应的编解码操作方可实际完成测试；

被测系统适配器(SA)：实现测试系统与被测系统之间的适配，用来实现测试执行实体与被测系统之间的消息通信，在系统适配器上可以调用TRI接口提供的API函数，将抽象的测试用例与实际的被测系统联系起来，使得测试执行实体能够和实际被测系统进行通讯连接和数据交换；

平台适配器(PA)：实现测试系统与测试系统所在操作系统平台的适配，用来向测试执行实体提供计时器的开启、停止和查询计时器时间等管理功能以及一些外部函数的支持；

测试控制接口(TCI)：定义了测试执行与测试管理、编解码器之间的交互，提供测试执行与测试管理之间的接口API函数，测试执行实体通过调用这个接口来管理测试用例和调用编解码器来实现数据编解码；

测试运行时接口(TRI)：定义了测试运行和被测系统适配器、平台适配器之间的交互，提供测试执行与被测系统适配器之间的接口API函数，测试执行实体通过调用此接口实现与被测系统的信息交互，以及获得外部函数的执行结果和计时器支持。被测系统适配器和平台适配器实现次接口的方法以提供测试运行时的支持。

实施例

图2为本发明实施例一提供的一种基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试编解码器的示意图。如图1所示，该编解码器主要包括：MVB协议的编码模块与MVB协议的解码模块；

其中，所述编码模块，用于在测试过程中将多功能车辆总线MVB协议规范制定的测试和测试控制符号版本3TTCN-3数据类型测试数据转换为网络传输中的字节流数据；

所述解码模块，用于将从被测系统接收到的数据转换成TTCN-3数据类型。

进一步的，所述在测试过程中将MVB协议规范制定的TTCN-3数据类型测试数据转换为网络传输中的字节流数据之前包括：

根据MVB协议数据报文格式构造对应的TTCN-3数据类型；

所述编码模块根据测试执行器TE发送的待编码的TTCN-3数据及对应的类型进行编码。

进一步的，所述编码模块，接收到待编码的TTCN-3数据类型测试数据后，解析TTCN-3数据模版，获取模版中各个参数的值；

并判断是否为基本数据类型，若是，则进行基本数据类型编码；否则，进行复合数据类型编码。

进一步的，所述解码模块，接收到待解码的数据后，对数据进行解析；

并判断是否为基本数据类型，若是，则进行基本数据类型解码；否则，进行复合数据类型解码。

为了便于理解本发明，下面结合附图3-6做进一步说明。

本发明实施例中，TTCN-3测试系统的编解码器是由被测系统和测试例中定义的TTCN-3类型共同决定的。因此，在设计与实现对MVB协议测试的TTCN-3编解码器时，首先根据MVB协议数据报文格式构造TTCN-3语言表示，即构造MVB协议报文的TTCN-3数据类型。

MVB协议传输的数据帧有两种类型：主帧和从帧，它们具有不同的帧结构和帧标示符。MVB总线主设备发起一个主帧作为数据请求，相应的从设备发送从帧进行真正的数据传输。这样主帧加上响应该主帧的从帧组成了MVB报文。MVB支持三种类型的报文：过程数据报文、消息数据报文和监视数据报文，并通过主帧的F_code码来相互区分。

过程数据报文如图3所示，过程数据请求是一个含有数值为0-4的F_code主帧。

消息数据报文如图4所示，从帧的开头4位表示消息模式，其后的目的设备地址可以用来传数据，接着的4位规定了协议类型，然后是12位的原设备的地址，其后的8位表示在后续的链路数据中有效八位位组的数目，之后为链路数据。

监视数据报文，主设备发出监视数据请求，被呼叫的设备根据自己的情况发出16位的监督数据响应从帧。

通过学习和研究MVB协议规范，开发人员从中提取图3、图4的MVB协议报文的各个实体，然后使用TTCN-3将各个实体表述出来，形成抽象测试例。

然后，再利用TTCN-3规范提供的接口实现相应的编解码器；其中，编码算法主要通过实现encode()等方法来设计实现，解码算法主要通过实现decode()等方法来设计实现。

本发明实施例中，编解码器(CD)中包含编码模块和解码模块，其工作时需要与测试执行器(TE)和适配器(SA)协同工作。编码操作在发送数据时被调用，解码操作则在接收数据时被调用。编码模块在测试过程中需要把协议规范制定特定的测试数据(TTCN-3数据类型)转换为发送到被测系统的字节流数据。解码模块则将从被测系统接收到的数据转换成TTCN-3数据。

如图5所示，编码模块在编码操作时与TE和SA协同工作，其主要包括如下步骤：

1.首先启动CD，接收TE发送的TTCN-3定义的数据以及其对应的数据类型；

2.CD中的编码模块根据类型和编码规则将相关的数据编码为需要的数据格式，并将其传送给TE。

3.TE获取编码模块完成的结果后将其传送给SA。

MVB协议一致性测试的编码器的主要实现算法可参见图6：接收到待编码的TTCN-3数据类型测试数据后，解析TTCN-3数据模版，获取模版中各个参数的值；对于不同的TTCN-3值，要采用不同的处理方法。对于TTCN-3中比较复杂的数据类型，如record，union等，可以采用递归的方法，依次对每个域的值进行编码。对于复杂类型外的其他类型，如简单类型可以直接进行编码；再将编码后的数据存储供适配器使用。

示例性的，编码部分的算法描述如下，template即为TTCN-3描述的MVB协议的数据类型。

Encode(Value template){

Value对象的值转换成RecordValue；

循环读取RecordValue中的各个参数值S；

使用ByteArrayOutputStream创建字节流数组；

If(S是复合数据类型){

递归编码S的每个域的值；

}

If(S是chastring类型){

将S转换成CharstringValue；

调用encodeCharstring()函数；

}

If(S是integer类型){

将S转换成IntegerValue；

调用encodeInteger()函数；

}

}

如图7所示，解码模块在解码操作时与TE和SA协同工作，其主要包括如下步骤：

1.被测系统向TE发送数据时，首先由SA从底层网络接收

2.把已经接收的数据比特流放入待解码的测试系统端口队列中。

3.TE从测试系统端口队列中取得待解码的数据比特流，调用CD中的解码模块解码。

MVB协议一致性测试的解码器的主要实现算法可参见图8：接收到待解码的数据后，对数据进行解析；并判断解析结果是否为基本数据类型，若是，则进行基本数据类型解码；否则，进行复合数据类型解码。

示例性的，编码部分的算法描述如下：

decode(TriMessage message,Type decodingHypothesis){

if(decodingHypothesis是PDU){

从message中取出能够解码出一个TTCN-3值得长度的数据；

调用相应的解码函数对取出的数据进行解码；

}

Else{

Return null；

}

}

本发明实施例实现了基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试中的编解码器中的编码模块与解码模块；并且该编解码器简单易用，容易集成，稳定性高，执行效率高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于TTCN-3测试系统的MVB协议一致性测试编解码器，其特征在于，包括：编码模块与解码模块；

其中，所述编码模块，用于在测试过程中将多功能车辆总线MVB协议规范制定的测试和测试控制符号版本3TTCN-3数据类型测试数据转换为网络传输中的字节流数据；

所述解码模块，用于将从被测系统接收到的数据转换成TTCN-3数据类型。

2.根据权利要求1所述的编解码器，其特征在于，所述在测试过程中将MVB协议规范制定的TTCN-3数据类型测试数据转换为网络传输中的字节流数据之前包括：

根据MVB协议数据报文格式构造对应的TTCN-3数据类型；

所述编码模块根据测试执行器TE发送的待编码的TTCN-3数据及对应的类型进行编码。

3.根据权利要求1或2所述的编解码器，其特征在于，

所述编码模块，接收到待编码的TTCN-3数据类型测试数据后，解析TTCN-3数据模版，获取模版中各个参数的值；

并判断是否为基本数据类型，若是，则进行基本数据类型编码；否则，进行复合数据类型编码。

4.根据权利要求1所述编解码器，其特征在于，

所述解码模块，接收到待解码的数据后，对数据进行解析；

并判断是否为基本数据类型，若是，则进行基本数据类型解码；否则，进行复合数据类型解码。