CN113110959B - 一种光纤总线测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种光纤总线测试系统及方法，涉及光纤通信应用的技术领域；其中，所述系统包括：外部网络通信模块和内部网络通信模块；所述外部网络通信模块根据接收到的测试指令将测试配置信息发送至内部网络通信模块，并发送测试启动指令；所述内部网络通信模块根据接收到的所述测试配置信息配置内部的仿真节点并对所述仿真节点进行测试，生成测试结果并发送至所述外部网络通信模块；其中所述内部网络通信模块中的第一测试模块对所述测试结果进行辅助分析；所述外部网络通信模块对所述测试结果进行汇总整理。

Description

一种光纤总线测试系统及方法

技术领域

本公开涉及光纤通信应用的技术领域，具体涉及一种光纤总线测试系统及方法。

背景技术

随着导弹、火箭、卫星等航天器平台及载荷系统中需进行传输和交互数据量日益增加，原有MIL-STD-1553B总线的1Mbps传输速率已经远远不能满足要求，必须采用新型高速光纤总线来替代。光纤总线(FC-AE)技术因为具有高带宽、确定性、低延迟、低误码率、抗干扰能力强、传输距离远、兼容性强等特点，现已在航空、舰船等多个领域得到广泛的应用，在多个型号上得到了技术测试。

但光纤总线在进行多场景测试时，无法灵活的设置测试场景，只支持定制化的测试，易用性和扩展性较差，耗费较多资源。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本公开实施例提出了一种光纤总线测试系统及方法，以解决现有技术中存在的只支持定制化测试、易用性和扩展性较差等问题。

本公开实施例的第一方面提供了一种光纤总线测试系统，包括：

外部网络通信模块和内部网络通信模块；

所述外部网络通信模块根据接收到的测试指令将测试配置信息发送至内部网络通信模块，并发送测试启动指令；

所述内部网络通信模块根据接收到的所述测试配置信息配置内部的仿真节点并对所述仿真节点进行测试，生成测试结果并发送至所述外部网络通信模块；其中所述内部网络通信模块中的第一测试模块对所述测试结果进行辅助分析；

所述外部网络通信模块对所述测试结果进行汇总整理。

在一些实施例中，所述外部网络通信模块至少包括总控计算机和以太网交换机；

所述总控计算机根据接收到的测试指令，将测试配置信息通过所述以太网交换机发送至所述内部网络通信模块，并通过所述以太网交换机发送测试启动的指令。

在一些实施例中，所述总控计算机还通过所述以太网交换机发送包括所述仿真节点的节点ID、角色选择、中断方式和网络拓扑在内的配置信息。

在一些实施例中，所述仿真节点包括嵌入式仿真节点和计算机仿真节点；

其中所述计算机仿真节点包括至少一个网络控制终端和一个网络控制器；所述嵌入式仿真节点包括至少一个网络控制终端。

在一些实施例中，所述外部网络通信模块将所述测试配置信息发送至所述内部网络通信模块后，进入网络配置状态监控模式，所述网络控制器根据接收到的测试启动指令发起测试。

在一些实施例中，所述仿真节点通过检测运行状态判断测试过程是否结束；是则生成所述测试结果送至所述外部网络通信模块。

在一些实施例中，所述第一测试模块具体用于采集、过滤、存储/回读、分析总线上的报文，对所述测试结果进行辅助分析。

在一些实施例中，所述内部网络通信模块还包括第二测试模块；所述第二测试模块用于模拟检测过程中出现的故障现象；测试所述仿真节点是否能接收到正确信号。

在一些实施例中，所述故障现象包括物理层故障、协议层故障、网络入侵中的一个或多个行为。

本公开实施例的第二方面提供了一种光纤总线测试方法，包括：

外部网络通信模块根据接收到的测试指令将测试配置信息发送至内部网络通信模块，并发送测试启动指令；

所述内部网络通信模块根据接收到的所述测试配置信息配置内部的仿真节点并对所述仿真节点进行测试，生成测试结果并发送至所述外部网络通信模块；其中所述内部网络通信模块中的第一测试模块对所述测试结果进行辅助分析；

所述外部网络通信模块对测试结果进行汇总整理。

本公开实施例中通过内、外部网络通信模块互联的机制实现光纤总线测试，可供用户灵活配置、控制各节点，同时还能灵活设置测试场景，极大提升了光纤网络测试系统的易用性和扩展性。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本公开的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本公开进行任何限制，在附图中：

图1是根据本公开的一些实施例所示的一种光纤总线测试系统结构示例框图；

图2是根据本公开的一些实施例所示的一种光纤总线测试系统组成架构示例框图；

图3是根据本公开的一些实施例所示的一种光纤总线测试方法流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，通过示例阐述了本公开的许多具体细节，以便提供对相关披露的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员来讲，本公开显而易见的可以在没有这些细节的情况下实施。应当理解的是，本公开中使用“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”术语，是用于区分在顺序排列中不同级别的不同部件、元件、部分或组件的一种方法。然而，如果其他表达式可以实现相同的目的，这些术语可以被其他表达式替换。

应当理解的是，当设备、单元或模块被称为“在……上”、“连接到”或“耦合到”另一设备、单元或模块时，其可以直接在另一设备、单元或模块上，连接或耦合到或与其他设备、单元或模块通信，或者可以存在中间设备、单元或模块，除非上下文明确提示例外情形。例如，本公开所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列条目的任何一个和所有组合。

本公开所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本公开范围。如本公开说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，而该类表述并不构成一个排它性的罗列，其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件也可以包含在内。

参看下面的说明以及附图，本公开的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解，其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而，可以清楚地理解，附图仅用作说明和描述的目的，并不意在限定本公开的保护范围。可以理解的是，附图并非按比例绘制。

本公开中使用了多种结构图用来说明根据本公开的实施例的各种变形。应当理解的是，前面或下面的结构并不是用来限定本公开。本公开的保护范围以权利要求为准。

随着导弹、火箭、卫星等航天器平台及载荷系统中需进行传输和交互数据量日益增加，原有MIL-STD-1553B总线的1Mbps传输速率已经远远不能满足要求，必须采用新型高速光纤总线来替代。光纤总线(FC-AE)技术因为具有高带宽、确定性、低延迟、低误码率、抗干扰能力强、传输距离远、兼容性强等特点，现已在航空、舰船等多个领域得到广泛的应用，在多个型号上得到了技术测试。

但光纤总线在进行多场景测试时，无法灵活的设置测试场景，只支持定制化的测试，易用性和扩展性较差，耗费较多资源。因此亟需一种光纤总线测试系统解决上述的问题。

如图1所示，本公开实施例公开了一种光纤总线测试系统100，具体包括：

外部网络通信模块101和内部网络通信模块102；

所述外部网络通信模块101根据接收到的测试指令将测试配置信息发送至内部网络通信模块102，并发送测试启动指令；

所述内部网络通信模块102根据接收到的所述测试配置信息配置内部的仿真节点1021并对所述仿真节点进行测试，生成测试结果并发送至所述外部网络通信模块101；其中所述内部网络通信模块102中的第一测试模块1022对所述测试结果进行辅助分析；

所述外部网络通信模块101对所述测试结果进行汇总整理。

在一些实施例中，所述外部网络通信模块1012至少包括总控计算机和以太网交换机；

所述总控计算机根据接收到的测试指令，将测试配置信息通过所述以太网交换机发送至所述内部网络通信模块102，并通过所述以太网交换机发送测试启动的指令。

在一些实施例中，所述总控计算机还通过所述以太网交换机发送包括所述仿真节点1021的节点ID、角色选择、中断方式和网络拓扑在内的配置信息。

在一些实施例中，所述仿真节点1021包括嵌入式仿真节点和计算机仿真节点；

其中所述计算机仿真节点包括至少一个网络控制终端和一个网络控制器；所述嵌入式仿真节点包括至少一个网络控制终端。

在一些实施例中，所述外部网络通信模块101将所述测试配置信息发送至所述内部网络通信模块102后，进入网络配置状态监控模式，所述网络控制器根据接收到的测试启动指令发起测试。

在一些实施例中，所述仿真节点1021通过检测运行状态判断测试过程是否结束；是则生成所述测试结果送至所述外部网络通信模块101。

在一些实施例中，所述第一测试模块1022具体用于采集、过滤、存储/回读、分析总线上的报文，对所述测试结果进行辅助分析。

在一些实施例中，所述内部网络通信模块102还包括第二测试模块；所述第二测试模块用于模拟检测过程中出现的故障现象；测试所述仿真节点1021是否能接收到正确信号。

在一些实施例中，所述故障现象包括物理层故障、协议层故障、网络入侵中的一个或多个行为。

进一步地，本公开实施例还公开了一种光纤总线测试系统组成架构示例框图，如图2所示，包括外部网络通信模块和内部网络通信模块。

1、外部网络通信模块

操作人员通过操作总控计算机选择相关测试，通过总控计算机将测试配置信息通过以太网下发到对应的仿真节点设备，仿真节点设备接收到下发的配置信息后，对自身进行配置，并将配置完成状态上报给总控计算机。

总控计算机下发完测试配置信息后进入网络配置状态监控模式，当发现网络中各仿真节点设备都完成配置后，下发测试启动指令，由网络控制器发起测试过程，测试过程中各仿真节点设备通过检测本节点消息运行次数和每次消息运行结果等状态，判断当前测试是否结束；如果结束，则各仿真节点将测试结果上报给总控计算机，总控计算机将各仿真节点设备的测试结果进行汇总、整合，通过软件界面的方式呈报给测试人员。

2、内部网络通信模块

嵌入式仿真节点用于仿真通信，可以全部为网络控制终端NT。

计算机仿真节点用于仿真通信，通过以太网进行配置，系统中以4台计算机仿真节点设备为例，其中，1台为网络控制器NC，另外3台为网络控制终端NT。

本公开实施例中，光纤总线测试系统各仿真节点的以太网IP地址，通过预设定的方式分配给各个节点。嵌入式仿真节点的IP地址通过专用IP配置软件预先配置，计算机仿真节点IP通过电脑系统(例如，Windows系统)预先配置。

各仿真节点的节点ID、角色选择、中断方式和网络拓扑等测试配置信息由总控计算机通过以太网下发到各仿真节点。

本公开实施例中，第一测试模块可以具体为协议分析仪，用于采集、过滤、存储/回读、分析光纤总线测试过程中传输的数据报文，辅助进行测试结果分析和验证。

本公开实施例中，第二测试模块可以具体为故障注入仪，用于模拟上行以及下行过程中可能出现的故障现象，包括物理层故障、协议层故障、网络入侵等行为，测试仿真节点是否能接收到正确信号，以此来检验系统信息传输安全性。

进一步地，本公开实施例还公开了一种光纤总线测试方法200，如图3所示，包括：

S201、外部网络通信模块根据接收到的测试指令将测试配置信息发送至内部网络通信模块，并发送测试启动指令；

S202、所述内部网络通信模块根据接收到的所述测试配置信息配置内部的仿真节点并对所述仿真节点进行测试，生成测试结果并发送至所述外部网络通信模块；其中所述内部网络通信模块中的第一测试模块对所述测试结果进行辅助分析；

S203、所述外部网络通信模块对测试结果进行汇总整理。

需要说明的是，本公开实施例是基于FC-AE-1553协议而实施的。

基于本公开实施例公开的内容，基于集中配置、策略调度、实时监控的设计理念，外部通过以太网实现光纤总线系统内各通信节点的互联。

测试系统分为外部网络通信模块和内部网络通信模块两套总线系统，共享通信节点，外部网络运行以太网UDP协议，内部网络运行既要协议。

外部以太网由总控计算机节点和通信节点组成，总控计算机节点负责测试配置、策略调度、状态监控和展示等功能；内部网络由通信节点组成，各节点负责配置、控制指令接收，测试用例执行、运行状态上报等功能。

本公开实施例公开的光纤总线测试系统，可以实施各系统信息传输关重参数指标测试测试、各典型应用场景传输测试测试仪及各系统信息传输安全性测试测试，一并呈现测试结果。

本公开实施例中公开了一种光纤总线测试系统及方法，通过内、外部网络通信模块互联的机制实现光纤总线测试，外部网络通信模块实现了测试配置、策略调度、状态监控和展示，可供用户灵活配置、控制各内部光纤通信网络节点，同时还能灵活设置测试场景，极大提升了光纤网络测试系统的易用性和扩展性。

应当理解的是，本公开的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本公开的原理，而不构成对本公开的限制。因此，在不偏离本公开的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。此外，本公开所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种光纤总线测试系统，其特征在于，包括：

外部网络通信模块和内部网络通信模块；

所述外部网络通信模块根据接收到的测试指令将测试配置信息发送至内部网络通信模块，并发送测试启动指令；

所述内部网络通信模块根据接收到的所述测试配置信息配置内部的仿真节点并对所述仿真节点进行测试，生成测试结果并发送至所述外部网络通信模块；其中所述内部网络通信模块中的第一测试模块对所述测试结果进行辅助分析；

所述外部网络通信模块对所述测试结果进行汇总整理，

所述外部网络通信模块至少包括总控计算机和以太网交换机；

所述总控计算机根据接收到的测试指令，将所述测试配置信息通过所述以太网交换机发送至所述内部网络通信模块，并通过所述以太网交换机发送测试启动的指令，

所述仿真节点包括嵌入式仿真节点和计算机仿真节点；

其中所述计算机仿真节点包括至少一个网络控制终端和一个网络控制器；所述嵌入式仿真节点包括至少一个网络控制终端，

所述外部网络通信模块将所述测试配置信息发送至所述内部网络通信模块后，进入网络配置状态监控模式，所述网络控制器根据接收到的测试启动指令发起测试。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述总控计算机还通过所述以太网交换机发送包括所述仿真节点的节点ID、角色选择、中断方式和网络拓扑在内的测试配置信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述仿真节点通过检测运行状态判断测试过程是否结束；是则生成所述测试结果送至所述外部网络通信模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一测试模块具体用于采集、过滤、存储/回读、分析总线上的报文，对所述测试结果进行辅助分析。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内部网络通信模块还包括第二测试模块；所述第二测试模块用于模拟检测过程中出现的故障现象；测试所述仿真节点是否能接收到正确信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述故障现象包括物理层故障、协议层故障、网络入侵中的一个或多个行为。

7.一种光纤总线测试方法，其特征在于，包括：

外部网络通信模块根据接收到的测试指令将测试配置信息发送至内部网络通信模块，并发送测试启动指令；

所述内部网络通信模块根据接收到的所述测试配置信息配置内部的仿真节点并对所述仿真节点进行测试，生成测试结果并发送至所述外部网络通信模块；其中所述内部网络通信模块中的第一测试模块对所述测试结果进行辅助分析；

所述外部网络通信模块对测试结果进行汇总整理，

所述外部网络通信模块至少包括总控计算机和以太网交换机；

所述总控计算机根据接收到的测试指令，将所述测试配置信息通过所述以太网交换机发送至所述内部网络通信模块，并通过所述以太网交换机发送测试启动的指令，

所述仿真节点包括嵌入式仿真节点和计算机仿真节点；

其中所述计算机仿真节点包括至少一个网络控制终端和一个网络控制器；所述嵌入式仿真节点包括至少一个网络控制终端，

所述外部网络通信模块将所述测试配置信息发送至所述内部网络通信模块后，进入网络配置状态监控模式，所述网络控制器根据接收到的测试启动指令发起测试。