CN112134759B - 列车以太网测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于以太网测试技术领域，提供了一种列车以太网测试系统，包括：工控机、测试设备和接口面板盒；所述测试设备包括以太网测试仪和示波器；所述工控机分别与所述接口面板盒、所述以太网测试仪及所述示波器连接，所述接口面板盒、所述以太网测试仪和所述示波器分别与列车的被测以太网设备连接；本申请的工控机通过控制各个测试设备实现被测以太网设备的百兆物理层一致性测试、千兆物理层一致性测试、性能测试和协议一致性测试，从而打破现有测试平台的局限性，实现以太网测试的全面性，进而提高列车的安全系数，为列车安全运行提供保障。

Description

列车以太网测试系统

技术领域

本发明属于以太网测试技术领域，尤其涉及一种列车以太网测试系统。

背景技术

以太网技术在列车领域的应用日渐广泛，种类繁多的列车以太网设备装车运用，但如何保证列车的安全性、可靠性，成为轨道交通行业关注的新话题。因此列车以太网设备的测试指标在列车制造领域越来越受到重视，而没有全面的测试依据，以太网设备难以被应用到实际生产中。

目前，现有的测试台仅能对列车以太网设备进行百兆物理层一致性测试或者协议一致性测试；局限性较大。因此，这种测试台应用范围有限，在实际使用中广泛推广的意义得到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种列车以太网测试系统，以解决现有技术中测试台测试局限性较大，无法对以太网设备进行全面测试的问题。

本发明实施例提供了一种列车以太网测试系统，包括：

工控机、测试设备和接口面板盒；所述测试设备包括以太网测试仪和示波器；所述工控机分别与所述接口面板盒、所述以太网测试仪及所述示波器连接，所述接口面板盒、所述以太网测试仪和所述示波器分别与列车的被测以太网设备连接；

所述工控机用于根据目标测试项点生成测试指令，并根据测试设备标识发送所述测试指令至对应的测试设备；所述测试设备标识为所述测试指令携带的设备标识；所述测试指令包括百兆测试指令、千兆测试指令、性能测试指令和协议一致性测试指令；

所述示波器用于根据所述百兆测试指令对所述被测以太网设备进行百兆物理层一致性测试，或根据所述千兆测试指令对所述被测以太网设备进行千兆物理层一致性测试，以及将百兆物理层测试结果或千兆物理层测试结果发送至所述工控机；

所述以太网测试仪用于根据所述性能测试指令对所述被测以太网设备进行性能测试，并将性能测试结果发送至所述工控机；

所述接口面板盒用于将被测以太网设备的通信数据发送至所述工控机；所述工控机还用于根据所述协议一致性测试指令对所述被测以太网设备的通信数据进行协议一致性测试，得到协议一致性测试结果。

在一个实施例中，所述系统还包括测试夹具；

所述测试夹具的第一接口连接所述示波器，所述测试夹具的第二接口连接所述被测以太网设备。

在一个实施例中，所述接口面板盒包括诱导发包接口，所述接口面板盒的诱导发包接口连接所述测试夹具的第三接口。

在一个实施例中，所述系统还包括交换机，所述交换机分别与所述工控机、所述示波器、所述以太网分析仪和所述接口面板盒连接。

在一个实施例中，所述系统还包括显示器，所述显示器与所述工控机连接；

所述工控机还用于根据所述被测以太网设备的测试结果生成测试报告，并将所述测试报告发送至所述显示器；所述被测以太网设备的测试结果包括性能测试结果、协议一致性测试结果和第一测试结果中的至少一种，所述第一测试结果包括百兆物理层测试结果或千兆物理层测试结果；

所述显示器用于显示所述测试报告。

在一个实施例中，所述系统还包括程控电源；

所述程控电源与所述工控机的电源模块连接；所述工控机的电源模块与所述接口面板盒的电源输入接口连接，所述接口面板盒的电源输出接口连接所述被测以太网设备。

在一个实施例中，所述测试指令包括回波损耗测试指令；所述测试设备还包括矢网分析仪，所述矢网分析仪分别与所述工控机和所述示波器连接；

所述矢网分析仪用于根据所述回波损耗测试指令对所述被测以太网设备进行回波损耗测试，生成并发送回波损耗测试结果至所述示波器；

所述示波器将所述回波损耗测试结果发送至所述工控机。

在一个实施例中，所述测试设备还包括与所述示波器连接的信号发生器；所述千兆物理层一致性测试包括干扰信号测试；所述千兆测试指令包括干扰测试指令；

所述示波器还用于将所述干扰测试指令发送至所述信号发生器；

所述信号发生器根据所述干扰测试指令为所述被测以太网设备的干扰信号测试提供干扰信号。

在一个实施例中，所述协议一致性测试包括TRDP协议一致性测试；所述协议一致性测试指令包括TRDP协议测试指令；所述接口面板盒包括协议测试接口；所述测试设备还包括为所述TRDP协议一致性测试的实时仿真监控提供环境的实时仿真机；所述实时仿真机与所述示波器连接；所述接口面板盒的协议测试接口与所述被测以太网设备的被测网口连接；

所述工控机用于根据所述TRDP协议测试指令对所述被测以太网设备进行TRDP协议一致性测试。

在一个实施例中，所述协议一致性测试包括R-NAT协议一致性测试；所述接口面板盒包括协议测试接口和TOPO帧网口；所述协议一致性测试指令包括R-NAT协议测试指令；

所述被测以太网设备的第一被测网口与所述接口面板盒的协议测试接口连接；所述被测以太网设备的第二被测网口与所述接口面板盒的TOPO帧网口连接；所述被测以太网设备与陪测以太网设备连接；所述陪测以太网设备的第一被测网口与所述接口面板盒的协议测试接口连接；所述陪测以太网设备的第二被测网口与所述接口面板盒的TOPO帧网口连接；

所述工控机用于根据所述R-NAT协议测试指令对所述被测以太网设备进行R-NAT协议一致性测试。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实施例提供的列车以太网测试系统包括：工控机、测试设备和接口面板盒；所述测试设备包括以太网测试仪和示波器；所述工控机分别与所述接口面板盒、所述以太网测试仪及所述示波器连接，所述接口面板盒、所述以太网测试仪和所述示波器分别与列车的被测以太网设备连接；本申请的工控机通过控制各个测试设备实现被测以太网设备的百兆物理层一致性测试、千兆物理层一致性测试、性能测试和协议一致性测试，从而打破了现有测试平台的局限性，实现以太网测试的全面性，进而提高列车的安全系数，为列车安全运行提供保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种列车以太网测试系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的自主发包方式的以太网设备的测试系统连接示意图；

图3是本发明实施例提供的诱导发包方式的以太网设备的测试系统连接示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，图1示出了本实施例供的一种列车以太网测试系统100的结构示意图，其包括：

工控机110、测试设备和接口面板盒130；所述测试设备包括以太网测试仪120和示波器121；所述工控机110分别与所述接口面板盒130、所述以太网测试仪120及所述示波器121连接，所述接口面板盒130、所述以太网测试仪120和所述示波器121分别与列车的被测以太网设备连接；

所述工控机110用于根据目标测试项点生成测试指令，并根据测试设备标识发送所述测试指令至对应的测试设备；所述测试设备标识为所述测试指令携带的设备标识；所述测试指令包括百兆测试指令、千兆测试指令、性能测试指令和协议一致性测试指令；

所述示波器121用于根据所述百兆测试指令对所述被测以太网设备进行百兆物理层一致性测试，或根据所述千兆测试指令对所述被测以太网设备进行千兆物理层一致性测试，以及将百兆物理层测试结果或千兆物理层测试结果发送至所述工控机110；

所述以太网测试仪120用于根据所述性能测试指令对所述被测以太网设备进行性能测试，并将性能测试结果发送至所述工控机110；

所述接口面板盒130用于将被测以太网设备的通信数据发送至所述工控机110；所述工控机110还用于根据所述协议一致性测试指令对所述被测以太网设备的通信数据进行协议一致性测试，得到协议一致性测试结果。

本实施例提供了一种列车以太网测试的综合测试系统，该系统包括以下测试能力：物理层一致性测试(百兆、千兆)、协议一致性测试、性能测试；其中协议一致性测试包括通用网络的协议一致性测试和列车专有通信协议(TTDP、TRDP、R-NAT)的测试。被测以太网设备可以包括制动控制器、牵引控制器、门控器、PIS二层交换机，ETBN三层交换机等列车以太网终端类设备和交换类设备。

具体地，列车以太网测试系统100还可以包括终端设备，终端设备与工控机110连接，用于下发被测以太网设备的目标测试项点至工控机110。

具体地，工控机110用于运行软件环境、开发和管理整个测试项点。工控机110内存储有多个测试项点对应的动态链接库文件dll，工控机110获取终端设备发送的目标测试项点ID，并根据目标测试项点ID查找对应的动态链接库文件dll。

可选地，动态链接库文件dll为由C语言封装而成的文件。工控机110可以配置6个USB接口，2个10/100/1000M网口，并配置两张网卡。

在本实施例中，测试设备包括示波器121和以太网测试仪120。

其中，示波器121可以为高精度示波器121，示波器121用于实现对以太网信号输出特性的精确捕捉，测量及分析。示波器121频带宽度为1GHz，采样率2通道打开时为20GSa/S，配置4个模拟通道，且安装物理层一致性测试软件，配备测试夹具、差分表笔各1套。

以太网测试仪120为列车以太网2层～7层性能测试套件提供载体，配置8个10/100/1000BASE-T端口。

在本实施例中，接口面板盒130为被测以太网设备提供测试接口，包括：

1、两对电源接口：两对电源接口的输出效果一样，可同时给2台供电电压一样的设备供电。

2、至少一个诱导发包接口：具体为M12 D型4芯，用于为100BASE-TX物理层一致性测试提供激励信号。

3、至少一个协议测试接口：M12 A型8芯，用于协议一致性测试，如TRDP协议。

4、至少一个TOPO帧测试接口：M12 A型8芯，用于TTDP测试，以及通用协议一致性测试。

5、性能测试1-16口：M12 A型8芯。

具体地，在进行某一项以太网测试时，终端设备获取用户输入的目标测试项点，并将目标测试项点发送至工控机110，工控机110在预设指令查询表中根据目标测试项点ID查找出目标测试项点对应的测试指令，测试指令包括测试设备标识和dll的文件名，并将测试指令发送至对应测试设备标识的测试设备。该测试设备根据测试指令配置参数，启动测试指令中指出的dll测试文件，获取被测以太网设备对应的测试信号，并采用上述dll文件对测试信号进行分析处理，得到测试结果。

在本实施例中，性能测试包括吞吐量测试、时延及抖动测试、丢帧率测试、背靠背测试、系统恢复测试、全网转发速率测试、全网转发吞吐量测试、最大转发速率测试等等。性能测试时采用以太网测试仪120，其上编写有2～3层、4～7层性能测试dll，根据性能测试项点所在层不同，切换以太网测试仪120的不同固件。

具体地，被测以太网设备通过网线与以太网测试仪120连接，以太网测试仪120同时配置有发送端口和接收端口，将以太网测试仪120的发送端口与被测以太网设备的接收端口连接，将被测以太网设备的发送端口与以太网测试仪120的接收端口连接，根据不同的性能测试项点，以太网测试仪120给被测以太网设备发送速率不同、帧长不同、间隔时间不同的数据包，并根据被测以太网设备对数据包的接收情况、转发情况和延迟情况等进行计算，得出被测以太网设备的性能测试结果，并将性能测试结果发送至工控机110。

从上述实施例可知，本实施例提供的列车以太网测试系统100，包括：工控机110、测试设备和接口面板盒130；且工控机110通过控制各个测试设备实现被测以太网设备的百兆物理层一致性测试、千兆物理层一致性测试、性能测试和协议一致性测试，打破了现有测试平台的局限性，实现了以太网测试的全面性，进而提高列车的安全系数，为列车安全运行提供保障。

在一个实施例中，参考图1，所述系统还包括测试夹具140；

所述测试夹具140的第一接口连接所述示波器121，所述测试夹具140的第二接口连接所述被测以太网设备。

在本实施例中，测试夹具140的第一接口连接所述示波器121的差分表笔，测试夹具140的第二接口为RJ45接口，测试夹具140用于实现差分探头至RJ45接口的转换。

在一个实施例中，参见图3，所述接口面板盒130包括诱导发包接口J1，所述接口面板盒130的诱导发包接口J1连接所述测试夹具140的第三接口。

在一个实施例中，所述系统还包括交换机150，所述交换机150分别与所述工控机110、所述示波器121、所述以太网分析仪和所述接口面板盒130连接。

在本实施例中，交换机150用于实现工控机110与示波器121、以太网分析仪、接口面板盒130、实时仿真机和矢网分析仪之间的通信连接。

在一个实施例中，所述系统还包括显示器170，所述显示器170与所述工控机110连接；

所述工控机110还用于根据所述被测以太网设备的测试结果生成测试报告，并将所述测试报告发送至所述显示器170；所述被测以太网设备的测试结果包括性能测试结果、协议一致性测试结果和第一测试结果中的至少一种，所述第一测试结果包括百兆物理层测试结果或千兆物理层测试结果；

所述显示器170用于显示所述测试报告。

在一个实施例中，所述系统还包括程控电源160；

所述程控电源160与所述工控机110的电源模块连接；所述工控机110的电源模块与所述接口面板盒130的电源输入接口连接，所述接口面板盒130的电源输出接口J2连接所述被测以太网设备。

作为一个具体的实施例，百兆物理层一致性测试的测试项点包括模板测试、差分输出电压测试、过冲及幅值对称性测试、上升时间和下降时间测试、抖动测试、占空比失真测试、回波损耗测试。

如图2和图3所示，图2示出了自主发包方式的被测以太网设备的百兆物理层一致性测试的以太网测试系统的实际连接结构；图3示出了诱导发包方式的被测以太网设备的百兆物理层一致性测试的以太网测试系统的实际连接结构；图2-3中仅仅示出了列车以太网测试系统100中在百兆物理层一致性测试时工作的结构，其包括：工控机110、交换机150、接口面板盒130、示波器121和测试夹具140；

由于以太网设备的发包形式分为自主发包和诱导发包，不同发包形式的以太网设备的测试系统结构连接方式不同。

具体地，如图2所示，当以太网设备的发包形式为自主发包时，示波器121通过测试夹具140与自主发包的被测以太网设备连接，接口面板盒130的电源输出接口J2连接被测以太网设备，用于为被测以太网设备供电。

如图3所示，当以太网设备的发包形式为诱导发包时，除与上述自主发包方式的结构相同部分，接口面板盒130的诱导发包接口J1还与测试夹具140的第三接口连接，实现被测以太网设备的诱导发包。

示波器121通过上述连接结构获取被测以太网设备的测试信号，并通过预置在示波器121内的物理层一致性测试软件dll，对测试信号进行计算分析，得到百兆物理层测试结果，并将百兆物理层测试结果通过交换机150发送至工控机110，以使工控机110将百兆物理层测试结果在显示器170上显示。

在一个实施例中，参见图1，所述测试指令包括回波损耗测试指令；所述测试设备还包括矢网分析仪122，所述矢网分析仪122分别与所述工控机110和所述示波器121连接；

所述矢网分析仪122用于根据所述回波损耗测试指令对所述被测以太网设备进行回波损耗测试，生成并发送回波损耗测试结果至所述示波器121；

所述示波器121将所述回波损耗测试结果发送至所述工控机110。

在本实施例中，矢网分析仪122用于进行物理层回波损耗测试。频率宽度为100kHz～3GHz，2个端口，配备校准件。

具体地，回波损耗测试时，需要将矢网分析仪122连接至测试夹具140，且每次测试前要使用校准件对测试夹具140进行校准。测试启动后，目标测试项点被下发至工控机110，工控机110根据目标测试项点生成回波损耗测试指令，并通过回波损耗测试指令驱动示波器121和失网分析仪，示波器121控制失网分析仪进行回波损耗测试，读取失网分析仪的回波损耗测试结果，并将回波损耗测试结果反馈给工控机110，工控机110通过显示器170显示。

在一个实施例中，所述测试设备还包括与所述示波器121连接的信号发生器123；所述千兆物理层一致性测试包括干扰信号测试；所述千兆测试指令包括干扰测试指令；

所述示波器121还用于将所述干扰测试指令发送至所述信号发生器123；

所述信号发生器123根据所述干扰测试指令为所述被测以太网设备的干扰信号测试提供干扰信号。

在本实施例中，信号发生器123用于千兆物理层的干扰信号测试，其最大频率80MHz，2通道。

具体地，以太网设备的1000BASE-T传输介质采用四对非屏蔽双绞线，由于4对线采用全双工模式，因此每对传输线都应进行测试。

作为一个具体实施例，对于千兆物理层一致性测试，以太网测试系统的测试模式包括四种，不同测试模式下的测试项点不同。

具体地，测试模式1对应的测试项点包括模板、峰值电压和衰落；测试模式2对应的测试项点包括主时钟抖动；测试模式3对应的测试项点包括从时钟抖动，测试模式4对应的测试项点包括失真、回波损耗和共模电压。被测以太网设备需要设置其GMII管理寄存器的9.13-9.15的比特位来转换不同测试模式。并且针对上述不同的测试模模式，以太网测试系统提供的实际连接结构存在差异。

在本实施例中，根据被测以太网设备所选择的测试项点，将设备连接完毕后，将被测以太网设备设置到对应的测试模式，使其发出不同测试模式下的波形。

具体地，在未使用信号发生器123及失网分析仪时，即测试项点为模板/峰值电压/衰落测试(无干扰)、主时钟抖动测试、从时钟抖动测试、失真测试(无干扰)、共模电压测试情况下，其测试过程为：

测试启动后，示波器121通过上述连接结构获取被测以太网设备的测试信号，并通过预置在示波器121内的千兆物理层一致性测试软件dll，对测试信号进行计算分析，得到千兆物理层测试结果，并将千兆物理层测试结果通过交换价发送至工控机110，以使工控机110将千兆物理层测试结果在显示器170上显示。测试被下发至下位机，下位机用例主体响应，示波器121驱动成功。

特殊地，在进行千兆物理层测试时，示波器121有时是通过差分表笔，有时是通过其他种类的线缆采集波形。

另一方面，在测试项点为峰值电压/衰落/模板测试(有干扰)测试、失真测试(有干扰)时，将信号发生器123与示波器121连接，工控机110将干扰测试指令发送至示波器121，示波器121获取干扰测试指令，并根据干扰测试信号控制信号发生器123发出干扰信号，示波器121获取有干扰情况下的被测以太网设备的测试信号，并通过预置在示波器121内的千兆物理层一致性测试软件dll，对有干扰情况下的测试信号进行计算分析，得到千兆物理层干扰测试结果。

在本实施例中，千兆物理层的回波损耗测试过程与百兆物理层一致性测试的回波损耗测试过程相同，在此不再赘述。

在一个实施例中，所述协议一致性测试包括TRDP协议一致性测试；所述协议一致性测试指令包括TRDP协议测试指令；所述接口面板盒130包括协议测试接口；所述测试设备还包括为所述TRDP协议一致性测试的实时仿真监控提供环境的实时仿真机124；所述实时仿真机124与所述示波器121连接；所述接口面板盒130的协议测试接口与所述被测以太网设备的被测网口连接；

所述工控机110用于根据所述TRDP协议测试指令对所述被测以太网设备进行TRDP协议一致性测试。

在一个实施例中，所述协议一致性测试包括R-NAT协议一致性测试；所述接口面板盒130包括协议测试接口和TOPO帧网口；所述协议一致性测试指令包括R-NAT协议测试指令；

所述被测以太网设备的第一被测网口与所述接口面板盒130的协议测试接口连接；所述被测以太网设备的第二被测网口与所述接口面板盒130的TOPO帧网口连接；所述被测以太网设备与陪测以太网设备连接；所述陪测以太网设备的第一被测网口与所述接口面板盒130的协议测试接口连接；所述陪测以太网设备的第二被测网口与所述接口面板盒130的TOPO帧网口连接；

所述工控机110用于根据所述R-NAT协议测试指令对所述被测以太网设备进行R-NAT协议一致性测试。

在本实施例中，以太网测试系统使用主流的协议一致性测试套件，这些测试套件集成在工控机110中。协议一致性测试结果包括通用的协议一致性测试结果、R-NAT协议一致性测试结果和TRDP协议一致性测试结果。

具体地，通用的协议一致性测试包括ARP、ICMP、IPv4、TCP、UDP和TTDP协议一致性测试，在进行通用的协议一致性测试时，被测以太网设备的被测网口连接到接口面板盒130的TOPO帧网口上，通过接口面板盒130的TOPO帧网口获取被测以太网设备的通信数据，这些通信数据经过测试套件运算后，分析出列车以太网设备的协议规则是否与预期相符、协议栈是否做过简化、TTDP报文周期及内容特征是否与要求相符，得到通用协议一致性测试结果。

当进行R-NAT协议一致性测试时，需要使用两台以太网设备，其中一台为被测以太网设备，另一台为陪测以太网设备，被测以太网设备和陪测以太网设备的被测网口分别连接到接口面板盒130的协议测试接口和TOPO帧网口上，两台以太网设备之间使用网线连接，工控机110提供的两张网卡分别模拟两个ECN子网内的终端设备，将两台被测以太网设备按照列车地址转换协议的规则设置好目的地址和源地址，由工控机110的一张网卡，经过被测以太网设备和陪测以太网设备，给工控机110的另外一张网卡发送数据包，查看数据包经过地址翻译后，是否能够被正常接收，以此判断被测以太网设备的列车地址转换协议是否通过，得到R-NAT协议一致性测试结果。

可选地，当存在两台被测以太网设备时，则使用需要测试的第二台被测以太网设备替换上述陪测以太网设备，从而同时得到两台被测以太网设备的R-NAT协议一致性测试结果。

当进行TRDP协议测试时，被测以太网设备的被测网口连接到接口面板盒130的协议测试网口上，使用实时仿真机124进行测试。实时仿真机124为TRDP的实时仿真监控提供环境，支持最多128个ComId，目标机系统采用QNX实时系统，提供模型运行控制API及数据交换API，向上为基于win32的标准dll库，方便工控机110调用。以太网测试系统模拟虚拟终端设备，与被测以太网设备进行数据交互，以达到对TRDP过程数据、消息数据的测试，得到TRDP协议一致性测试结果。

作为一个具体的实施例，本实施例以列车以太网二层交换机作为被测以太网设备对列车以太网二层交换机全网状转发速率及吞吐量测试进行以下介绍。

具体地，全网状转发速率及吞吐量是评价列车以太网交换机的重要指标。在列车实际应用中，网络环境愈加复杂，关注设备多接口同时连接情况下的性能指标很有必要。此项测试能够体现设备地址搜索能力、转发能力、接口吞吐量等的综合表现。

设备测试时，将列车以太网二层交换机的4个端口连接到以太网测试仪1～4号端口，然后将以太网测试仪120固件切换至2～3层，即可开始测试。

本实施例提供的列车以太网测试系统100将此项测试分为全部测试和快速测试。其中全部测试是指测量64/128/256/512/1024/1280/1518Bytes所有帧长的报文，测试时间较长；快速测试是指测量64/512/1280Bytes的报文；操作员可根据需要进行选择。但一般来说，包长越小，对于被测以太网设备的压力也就越大，特别是对被测以太网设备的寻址能力要求越高，因此64Bytes最小帧长最能体现被测以太网设备的寻址和转发能力。

测试过程中，终端设备将全网状转发速率及吞吐量的测试项点下发给工控机110，工控机2～3层性能测试dll响应，且以太网测试仪120驱动成功，对被测以太网设备的转发速率和不丢包条件下每秒转发包的极限进行测量。

此项测试的标准值由提供被测以太网设备的厂家根据需要提供，各个测试项点的默认值如表1所述。(本实施例以100M被测件为例，如果是1000M被测件，转发速率和转发帧数需乘以10)。

表1

表2示出了两个被测以太网设备进行快速测试后的结果对比。

从表2中测试数据可以看出，被测以太网设备1的性能指标更好些，被测以太网设备2在满负载时会出现少量丢帧。

表2

测试项	被测以太网设备1	被测以太网设备2
			全网状转发测试-64字节	595231.83fps	590587.89fps
全网状转发测试-512字节	93984.03fps	93250.8fps
			全网状转发测试-1280字节	38461.21fps	38458.83fps
全网状吞吐量测试-64字节	100.00％	99.22％
			全网状吞吐量测试-512字节	100.00％	99.22％
全网状吞吐量测试-1280字节	100.00％	100.00％

从上述实施例可知，本实施例提供的列车以太网测试系统100能够充分考虑列车以太网设备的测试需求，涵盖物理层测试、协议测试和性能测试，测试内容全面，可充分发现列车以太网设备的缺陷，提高列车安全系数，并且本申请提供的列车以太网测试系统100操作简单、直观、自动化程度高，避免繁重的人工操作，从而降低测试误操作。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种列车以太网测试系统，其特征在于，包括：工控机、测试设备和接口面板盒；所述测试设备包括以太网测试仪和示波器；所述工控机分别与所述接口面板盒、所述以太网测试仪及所述示波器连接，所述接口面板盒、所述以太网测试仪和所述示波器分别与列车的被测以太网设备连接；

所述工控机用于根据目标测试项点生成测试指令，并根据测试设备标识发送所述测试指令至对应的测试设备；所述测试设备标识为所述测试指令携带的设备标识；所述测试指令包括百兆测试指令、千兆测试指令、性能测试指令和协议一致性测试指令；

所述示波器用于根据所述百兆测试指令对所述被测以太网设备进行百兆物理层一致性测试，或根据所述千兆测试指令对所述被测以太网设备进行千兆物理层一致性测试，以及将百兆物理层测试结果或千兆物理层测试结果发送至所述工控机；

所述以太网测试仪用于根据所述性能测试指令对所述被测以太网设备进行性能测试，并将性能测试结果发送至所述工控机；所述被测以太网设备包括列车以太网终端类设备和交换类设备；

所述接口面板盒用于将所述被测以太网设备的通信数据发送至所述工控机；所述工控机还用于根据所述协议一致性测试指令对所述被测以太网设备的通信数据进行协议一致性测试，得到协议一致性测试结果；

所述协议一致性测试包括R-NAT协议一致性测试；所述接口面板盒包括协议测试接口和TOPO帧网口；所述协议一致性测试指令包括R-NAT协议测试指令；

所述被测以太网设备的第一被测网口与所述接口面板盒的协议测试接口连接；所述被测以太网设备的第二被测网口与所述接口面板盒的TOPO帧网口连接；所述被测以太网设备与陪测以太网设备连接；所述陪测以太网设备的第一被测网口与所述接口面板盒的协议测试接口连接；所述陪测以太网设备的第二被测网口与所述接口面板盒的TOPO帧网口连接；

所述工控机用于根据所述R-NAT协议测试指令，通过所述工控机的一张网卡经过所述被测以太网设备和所述陪测以太网设备给工控机的另外一张网卡发送数据包；通过监测所述数据包经过地址翻译后是否被正常接收判断所述被测以太网设备的列车地址转换协议是否通过，得到R-NAT协议一致性测试结果。

2.如权利要求1所述的列车以太网测试系统，其特征在于，所述系统还包括测试夹具；

所述测试夹具的第一接口连接所述示波器，所述测试夹具的第二接口连接所述被测以太网设备。

3.如权利要求2所述的列车以太网测试系统，其特征在于，所述接口面板盒包括诱导发包接口，所述接口面板盒的诱导发包接口连接所述测试夹具的第三接口。

4.如权利要求1所述的列车以太网测试系统，其特征在于，所述系统还包括交换机，所述交换机分别与所述工控机、所述示波器、所述以太网分析仪和所述接口面板盒连接。

5.如权利要求1所述的列车以太网测试系统，其特征在于，所述系统还包括显示器，所述显示器与所述工控机连接；

所述工控机还用于根据所述被测以太网设备的测试结果生成测试报告，并将所述测试报告发送至所述显示器；所述被测以太网设备的测试结果包括性能测试结果、协议一致性测试结果和第一测试结果中的至少一种，所述第一测试结果包括百兆物理层测试结果或千兆物理层测试结果；

所述显示器用于显示所述测试报告。

6.如权利要求1所述的列车以太网测试系统，其特征在于，所述系统还包括程控电源；

所述程控电源与所述工控机的电源模块连接；所述工控机的电源模块与所述接口面板盒的电源输入接口连接，所述接口面板盒的电源输出接口连接所述被测以太网设备。

7.如权利要求1所述的列车以太网测试系统，其特征在于，所述测试指令包括回波损耗测试指令；所述测试设备还包括矢网分析仪，所述矢网分析仪分别与所述工控机和所述示波器连接；

所述矢网分析仪用于根据所述回波损耗测试指令对所述被测以太网设备进行回波损耗测试，生成并发送回波损耗测试结果至所述示波器；

所述示波器将所述回波损耗测试结果发送至所述工控机。

8.如权利要求1所述的列车以太网测试系统，其特征在于，所述测试设备还包括与所述示波器连接的信号发生器；所述千兆物理层一致性测试包括干扰信号测试；所述千兆测试指令包括干扰测试指令；

所述示波器还用于将所述干扰测试指令发送至所述信号发生器；

所述信号发生器根据所述干扰测试指令为所述被测以太网设备的干扰信号测试提供干扰信号。

9.如权利要求1所述的列车以太网测试系统，其特征在于，所述协议一致性测试包括TRDP协议一致性测试；所述协议一致性测试指令包括TRDP协议测试指令；所述接口面板盒包括协议测试接口；

所述测试设备还包括为所述TRDP协议一致性测试的实时仿真监控提供环境的实时仿真机；所述实时仿真机与所述示波器连接；所述接口面板盒的协议测试接口与所述被测以太网设备的被测网口连接；

所述工控机用于根据所述TRDP协议测试指令对所述被测以太网设备进行TRDP协议一致性测试。

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