CN105591840A - 用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台及方法,涉及轨道交通系统的测试技术领域。该测试平台的CPE用于定期向服务端发送心跳包,服务端用于接收CPE发来的心跳包,并在收到心跳包后与车载NTE共同完成自动化测试;测试时,若为流量测试,服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包,实现上行、下行流量测试;若为丢包率测试,服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包,实现上行、下行丢包率测试;若为时延测试,服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差,实现时延测试。本发明能实现轨道交通信号系统的自动化测试,不但人力成本低,而且测试时间短、效率高,操作便捷。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通系统的测试技术领域,具体来讲是一种用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台及方法。
背景技术
随着城市轨道交通列车的快速发展,城市轨道交通列车对促进经济和社会发展起到了重要作用。由于城市轨道交通具有高速度、高密度、不间断运营的特点,因此,控制轨道交通运行的信号系统,在保障轨道交通安全运行、提高轨道交通通过能力等方面起着至关重要的作用。
为了保障控制轨道交通运行的信号系统能够安全可靠的运行,需要定期对该系统的时延、吞吐量、丢包率等进行测试。但目前来说,上述测试操作均由人工采用手动抽查进行测试,不但需要较多人员参与(地面控制中心与车上都需要测试人员),人力成本较大,而且测试需要采集大量样本,花费时间较多,对于已投入使用的车辆,只能在凌晨车辆停止运营后进行测试,操作十分不便。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足,提供一种用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台及方法,能在进行简单设置后自动进行信息交互并记录测试数据,不但减少了人力成本,而且测试时间短、测试效率高、操作便捷。
为达到以上目的,本发明提供一种用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台,包括设置于控制中心的服务端、放置于列车内的车载网络测试设备NTE和客户终端设备CPE,车载NTE与CPE连接,CPE与服务端之间进行无线通信;所述CPE用于定期向服务端发送心跳包;所述服务端用于接收CPE发来的心跳包,并在收到心跳包后与车载NTE通过相互收发数据来共同完成自动化测试;进行自动化测试时,若测试类型为流量测试,服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试、下行流量测试;若测试类型为丢包率测试,服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试、下行丢包率测试;若测试类型为时延测试,服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差的方式,实现时延测试。
本发明还提供一种基于上述测试平台的用于测试轨道交通信号系统的方法,包括以下步骤:
A、CPE定期向服务端发送心跳包,转入步骤B;
B、当服务端收到CPE发来的心跳包后,确定本次测试类型,若测试类型为流量测试,服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试、下行流量测试,转入步骤C;若测试类型为丢包率测试,服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试、下行丢包率测试,转入步骤C;若测试类型为时延测试,服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差的方式,实现时延测试,转入步骤C;
C、服务端自动记录并分析所有测试结果,并在服务端的界面上显示,转入步骤D;
D、服务端判断是否需要继续进行测试,若是,返回步骤B,继续进行下一测试,否则结束。
在上述技术方案的基础上,所述心跳包的信息包括信号强度和当前小区信息,当前小区信息包括小区编号cellID和信噪比;步骤A具体包括以下步骤:CPE进行UE拨号,判断LTE信号是否正常,若否,重新进行UE拨号;若是,判断是否需要发送心跳包,若是,查询当前CPE所在的小区编号cellID、信噪比和信号强度后,将查询到的上述信息作为心跳包发送给服务端,否则,继续等待发送。
在上述技术方案的基础上,步骤B中,当服务端没有收到CPE发来的心跳包,则直接结束测试。
在上述技术方案的基础上,步骤B中所述服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试,具体包括以下步骤:服务端向车载NTE发送流量测试的开启指令及流量大小参数;车载NTE接收到流量测试的开启指令后,按照流量大小参数不断向服务端发送若干流量测试包;服务端统计接收到的流量测试包个数,并计算每1秒内的总流量大小;计算完成后,服务端向车载NTE发送流量测试的关闭指令;车载NTE收到流量测试的关闭指令后,停止发送流量测试包。
在上述技术方案的基础上,步骤B中所述服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现下行流量测试,具体包括以下步骤:服务端向车载NTE发送流量测试的开启指令后,按照流量大小参数不断向车载NTE发送若干流量测试包;车载NTE服务端接收到流量测试的开启指令后,开始接收流量测试包;车载NTE统计接收到的流量测试包个数,并计算每1秒内的总流量大小;计算完成后,向服务端发送计算结果;服务端收到计算结果后,向车载NTE发送流量测试的关闭指令。
在上述技术方案的基础上,步骤B中所述服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试,具体包括以下步骤:服务端向车载NTE发送丢包率测试的开启指令;车载NTE收到丢包率测试的开启指令后,向服务端发送若干带有包序号的数据包;服务端根据包序号统计丢包个数,并计算每1秒内的丢包率大小;计算完成后,服务端向车载NTE发送丢包率测试的关闭指令;车载NTE收到丢包率测试的关闭指令后,停止发送数据包。
在上述技术方案的基础上,步骤B中所述服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现下行丢包率测试,具体包括以下步骤:服务端向车载NTE发送丢包率测试的开启指令后,向车载NTE发送若干带有包序号的数据包;车载NTE服务端收到丢包率测试的开启指令后,开始接收带有包序号的数据包;车载NTE根据包序号统计丢包个数,并计算每1秒内的丢包率大小;计算完成后,向服务端发送计算结果;服务端收到计算结果后,向车载NTE发送丢包率测试的关闭指令。
在上述技术方案的基础上,步骤B中所述服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差的方式,实现时延测试,具体包括以下步骤:服务端向车载NTE发送时延测试的开启指令后,向车载NTE发送时延测试包;车载NTE收到时延测试的开启指令后,开始接收时延测试包;将时延测试包封装成新的数据包发送给服务端;服务端收到新的数据包后,计算从发送时延测试包到接收新数据包的时间差;计算完成后,服务端向车载NTE发送时延测试的关闭指令;车载NTE收到时延测试的关闭指令后,停止接收时延测试包。
在上述技术方案的基础上,步骤C具体包括以下步骤:
C1:服务端自动记录本次测试数据后,判断之前是否进行过相同类型的测试,若是,转入C3;否则,转入C2;
C2:在服务端的界面上以表格和图形的方式显示本次测试数据;
C3:打开log日志文件,从相同测试类型的测试数据中筛选出最大值和最小值,转入C4;
C4:根据筛选出的最大值和最小值计算出平均值,转入C5;
C5:在服务端的界面上以表格和图形的方式显示平均值。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明中,服务端与车载NTE(NetworkTestEquipment,网络测试设备)之间能通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试、下行流量测试;服务端与车载NTE之间还能通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试、下行丢包率测试;另外,服务端还能通过计算车载NTE返回时延测试包的时间差的方式,实现时延测试。
与现有技术中采用人工手动抽查的方式相比,本发明的智能化程度高,无需大量人工干预,只需要操作者即可,能在进行简单设置后自动进行信息交互并记录测试数据,使得轨道交通信号系统的测试全部自动完成,不但减少了人力成本,而且测试时间短、测试效率高、操作便捷。
(2)本发明中,CPE(CustomerPremiseEquipment,客户终端设备)能够定期向服务端发送心跳包,服务端根据是否收到心跳包来判断是否应该开始进行测试。具体来说,列车在运行过程中,当列车进入到LTE(LongTermEvolution,长期演进)信号覆盖范围内时,服务端能够接收到CPE发来的心跳包;当列车离开LTE信号覆盖范围时,服务端无法接收到CPE发来的心跳包。通过心跳包接收的判断,有效保证了测试的可靠性,使得测试结果的有效性得以提高。
(3)本发明中,服务端能自动记录并分析所有测试结果,并在服务端界面上以表格和图形的方式显示出来,直观性强,便于测试人员随时进行调试操作。
附图说明
图1是本发明实施例中用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台的结构框图;
图2是本发明实施例中用于测试轨道交通信号系统的方法的流程图;
图3是本发明实施例中步骤S1的具体流程图;
图4是本发明实施例中实现上行流量测试的具体流程图;
图5是本发明实施例中实现上行丢包率测试的具体流程图;
图6是本发明实施例中实现时延测试的具体流程图;
图7是本发明实施例中步骤S7的具体流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1所示,本发明实施例提供一种用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台,包括设置于控制中心的服务端(可为一台电脑)、放置于列车内的车载NTE(NetworkTestEquipment,网络测试设备)和CPE,车载NTE与CPE(CustomerPremiseEquipment,客户终端设备)连接,CPE与服务端之间进行无线通信。
其中,CPE用于定期向服务端发送心跳包;所述服务端用于接收CPE发来的心跳包,并在收到心跳包后与车载NTE通过相互收发数据来共同完成自动化测试;
进行自动化测试时,若测试类型为流量测试,服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试、下行流量测试;若测试类型为丢包率测试,服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试、下行丢包率测试;若测试类型为时延测试,服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差的方式,实现时延测试。
参见图2所示,本发明实施例还提供一种基于上述测试平台的用于测试轨道交通信号系统的方法,包括以下步骤:
S1:CPE采用UDP(UserDataProtocol,用户数据报协议)的方式定期向服务端发送心跳包,转入S2。
S2:服务端判断是否有收到CPE发来的心跳包,若是,则转入S3;否则,结束测试。
具体来说,列车在运行过程中,当列车进入到LTE信号覆盖范围内时,服务端能够接收到CPE发来的心跳包;当列车离开LTE信号覆盖范围时,服务端将无法接收到CPE发来的心跳包。
S3:服务端确定本次测试类型,若测试类型为流量测试,则转到S4;若测试类型为丢包率测试,则转入S5;若测试类型为时延测试,则转入S6;
S4:服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试、下行流量测试,转入S7;
S5:服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试、下行丢包率测试,转入S7;
S6:服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差的方式,实现时延测试,转入S7;
S7:服务端自动记录并分析所有测试结果,并在服务端的界面上以表格和图形的方式进行显示;
S8:服务端判断是否需要继续进行测试,若否,则结束;若是,则返回S2,继续进行下一测试,即从S2开始继续进行循环处理。
本实施例中,CPE定期发送心跳包的时间间隔为5s;CPE的UDP端口和服务端的UDP端口均默认为61234;且所述心跳包的信息包括当前小区信息和信号强度,其中,当前小区信息包括小区编号cellID和信噪比。
参见图3所示,实际操作时,S1具体包括以下步骤:
S101:CPE进行UE拨号,转入S102;
S102:判断LTE信号是否正常,若是,转入S103;否则,返回S101重新进行UE拨号;
S103:判断是否需要发送心跳包(即判断是否达到定期发送心跳包的时间间隔,如5s),若是,转入S104;否则,返回S103继续等待;
S104:查询当前CPE所在的小区编号cellID、信噪比和信号强度;将查询到的上述信息作为心跳包发送给服务端。
需要说明的是:在上述步骤中,一旦发现有状态改变(如查询到信号强度变化或小区信息变化),则需立即重新发送心跳包。
参见图4所示,S4中所述服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试,具体包括以下步骤:
S401a:服务端向车载NTE发送流量测试的开启指令及流量大小参数(100Kbps~100Mbps),转入S401b;
S401b:车载NTE接收到流量测试的开启指令后,按照流量大小参数不断向服务端发送若干流量测试包,转入S401c;
S401c:服务端统计接收到的流量测试包个数,并计算每1秒内的总流量大小;计算完成后,服务端向车载NTE发送流量测试的关闭指令,转入S401d;
S401d:车载NTE收到流量测试的关闭指令后,停止发送流量测试包。
下行流量测试流程与上行流量测试流程基本相同,只是由服务端发送流量测试包,车载NTE接收流量测试包。具体来说,S4中所述服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现下行流量测试,具体包括以下步骤:
S402a:服务端向车载NTE发送流量测试的开启指令后,按照流量大小参数不断向车载NTE发送若干流量测试包,转入S402b;
S402b:车载NTE服务端接收到流量测试的开启指令后,开始接收流量测试包,转入S402c;
S402c:车载NTE统计接收到的流量测试包个数,并计算每1秒内的总流量大小;计算完成后,向服务端发送计算结果,转入S402d;
S402d:服务端收到计算结果后,向车载NTE发送流量测试的关闭指令。
参见图5所示,S5中所述服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试,具体包括以下步骤:
S501a:服务端向车载NTE发送丢包率测试的开启指令,转入S501b;
S501b:车载NTE收到丢包率测试的开启指令后,向服务端发送若干带有包序号的数据包,转入S501c;
S501c:服务端根据包序号统计丢包个数,并计算每1秒内的丢包率大小;计算完成后,服务端向车载NTE发送丢包率测试的关闭指令,转入S501d;
S501d:车载NTE收到丢包率测试的关闭指令后,停止发送数据包。
同样,下行丢包率测试与上行丢包率测试为反操作,具体来说,S5中所述服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现下行丢包率测试,具体包括以下步骤:
S502a:服务端向车载NTE发送丢包率测试的开启指令后,向车载NTE发送若干带有包序号的数据包,转入S502b;
S502b:车载NTE服务端收到丢包率测试的开启指令后,开始接收带有包序号的数据包,转入S502c;
S502c:车载NTE根据包序号统计丢包个数,并计算每1秒内的丢包率大小;计算完成后,向服务端发送计算结果,转入S502d;
S502d:服务端收到计算结果后,向车载NTE发送丢包率测试的关闭指令。
参见图6所示,实际测试中,S6具体包括以下步骤:
S601:服务端向车载NTE发送时延测试的开启指令后,向车载NTE发送时延测试包,转入S602;
S602:车载NTE收到时延测试的开启指令后,开始接收时延测试包;将时延测试包封装成新的数据包发送给服务端,转入S603;
S603:服务端收到新的数据包后,计算从发送时延测试包到接收新数据包的时间差;计算完成后,服务端向车载NTE发送时延测试的关闭指令,转入S604;
S604:车载NTE收到时延测试的关闭指令后,停止接收时延测试包。
参见图7所示,本实施例中,S7具体包括以下步骤:
S701:服务端自动记录本次测试数据后,判断之前是否进行过相同类型的测试,若是,转入S703;否则,转入S702;
S702:在服务端的界面上以表格和图形的方式显示本次测试数据;
S703:打开log日志文件,从相同测试类型的测试数据中筛选出最大值和最小值,转入S704;
S704:根据筛选出的最大值和最小值计算出平均值,转入S705;
S705:在服务端的界面上以表格和图形的方式显示平均值。
本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台,其特征在于:包括设置于控制中心的服务端、放置于列车内的车载网络测试设备NTE和客户终端设备CPE,车载NTE与CPE连接,CPE与服务端之间进行无线通信;
所述CPE用于定期向服务端发送心跳包;所述服务端用于接收CPE发来的心跳包,并在收到心跳包后与车载NTE通过相互收发数据来共同完成自动化测试;
进行自动化测试时,若测试类型为流量测试,服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试、下行流量测试;若测试类型为丢包率测试,服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试、下行丢包率测试;若测试类型为时延测试,服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差的方式,实现时延测试。
2.一种基于权利要求1所述测试平台的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、CPE定期向服务端发送心跳包,转入步骤B;
B、当服务端收到CPE发来的心跳包后,确定本次测试类型,若测试类型为流量测试,服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试、下行流量测试,转入步骤C;若测试类型为丢包率测试,服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试、下行丢包率测试,转入步骤C;若测试类型为时延测试,服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差的方式,实现时延测试,转入步骤C;
C、服务端自动记录并分析所有测试结果,并在服务端的界面上显示,转入步骤D;
D、服务端判断是否需要继续进行测试,若是,返回步骤B,继续进行下一测试,否则结束。
3.如权利要求2所述的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于:所述心跳包的信息包括信号强度和当前小区信息,当前小区信息包括小区编号cellID和信噪比;
步骤A具体包括以下步骤:CPE进行UE拨号,判断LTE信号是否正常,若否,重新进行UE拨号;若是,判断是否需要发送心跳包,若是,查询当前CPE所在的小区编号cellID、信噪比和信号强度后,将查询到的上述信息作为心跳包发送给服务端,否则,继续等待发送。
4.如权利要求2所述的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于:步骤B中,当服务端没有收到CPE发来的心跳包,则直接结束测试。
5.如权利要求2所述的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于:步骤B中所述服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现上行流量测试,具体包括以下步骤:
服务端向车载NTE发送流量测试的开启指令及流量大小参数;车载NTE接收到流量测试的开启指令后,按照流量大小参数不断向服务端发送若干流量测试包;服务端统计接收到的流量测试包个数,并计算每1秒内的总流量大小;计算完成后,服务端向车载NTE发送流量测试的关闭指令;车载NTE收到流量测试的关闭指令后,停止发送流量测试包。
6.如权利要求2所述的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于:步骤B中所述服务端与车载NTE之间通过收发流量测试包的方式实现下行流量测试,具体包括以下步骤:
服务端向车载NTE发送流量测试的开启指令后,按照流量大小参数不断向车载NTE发送若干流量测试包;车载NTE服务端接收到流量测试的开启指令后,开始接收流量测试包;车载NTE统计接收到的流量测试包个数,并计算每1秒内的总流量大小;计算完成后,向服务端发送计算结果;服务端收到计算结果后,向车载NTE发送流量测试的关闭指令。
7.如权利要求2所述的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于:步骤B中所述服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现上行丢包率测试,具体包括以下步骤:
服务端向车载NTE发送丢包率测试的开启指令;车载NTE收到丢包率测试的开启指令后,向服务端发送若干带有包序号的数据包;服务端根据包序号统计丢包个数,并计算每1秒内的丢包率大小;计算完成后,服务端向车载NTE发送丢包率测试的关闭指令;车载NTE收到丢包率测试的关闭指令后,停止发送数据包。
8.如权利要求2所述的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于:步骤B中所述服务端与车载NTE之间通过收发带有包序号的数据包的方式实现下行丢包率测试,具体包括以下步骤:
服务端向车载NTE发送丢包率测试的开启指令后,向车载NTE发送若干带有包序号的数据包;车载NTE服务端收到丢包率测试的开启指令后,开始接收带有包序号的数据包;车载NTE根据包序号统计丢包个数,并计算每1秒内的丢包率大小;计算完成后,向服务端发送计算结果;服务端收到计算结果后,向车载NTE发送丢包率测试的关闭指令。
9.如权利要求2所述的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于:步骤B中所述服务端向车载NTE发送时延测试包,通过计算车载NTE返回时延测试包时的时间差的方式,实现时延测试,具体包括以下步骤:
服务端向车载NTE发送时延测试的开启指令后,向车载NTE发送时延测试包;车载NTE收到时延测试的开启指令后,开始接收时延测试包;将时延测试包封装成新的数据包发送给服务端;服务端收到新的数据包后,计算从发送时延测试包到接收新数据包的时间差;计算完成后,服务端向车载NTE发送时延测试的关闭指令;车载NTE收到时延测试的关闭指令后,停止接收时延测试包。
10.如权利要求2所述的用于测试轨道交通信号系统的方法,其特征在于,步骤C具体包括以下步骤:
C1:服务端自动记录本次测试数据后,判断之前是否进行过相同类型的测试,若是,转入C3;否则,转入C2;
C2:在服务端的界面上以表格和图形的方式显示本次测试数据;
C3:打开log日志文件,从相同测试类型的测试数据中筛选出最大值和最小值,转入C4;
C4:根据筛选出的最大值和最小值计算出平均值,转入C5;
C5:在服务端的界面上以表格和图形的方式显示平均值。
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CN201510979190.0A CN105591840A (zh) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | 用于测试轨道交通信号系统的自动化测试平台及方法 |
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