CN114866439B - 一种无线自组织网络组网性能的测试系统和方法 - Google Patents

一种无线自组织网络组网性能的测试系统和方法 Download PDF

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Abstract

本申请的目的是提供一种无线自组织网络组网性能的测试系统和方法，该测试系统包括：工控机，用于生成标准数据包，并在标准数据包中添加时间戳和循环冗余校核CRC校验码，并将标准数据包和数据传输指令发送给源节点；源节点，用于对接收到的标准数据包进行封装调制，并通过路由协议将标准数据包传输给目标节点；目标节点，用于对接收到的标准数据包进行解调解码，并将解调解码结果发送给工控机；工控机，还用于调取工控机的发送端和工控机的接收端的数据，计算用于表示待测试无线自组织网络的组网性能的网络性能参数。借助于上述技术方案，本申请能够实现对无线自组织网络的组网性能的测试。

Description

一种无线自组织网络组网性能的测试系统和方法
技术领域
本发明涉及通信网络测试技术领域，特别是涉及一种无线自组织网络组网性能的测试系统和方法。
背景技术
无线自组织网络是一种无需借助任何网络基础设施管理和中心管理，在一定范围内由多个具备无线通信收发装置的对等节点组成的多跳、分布式控制、自组织的临时性无线移动通信网络。无线自组织网络中的每个节点都具备无线信号接收和无线发射通信功能，以及路由转发功能，其不仅能面向用户提供应用程序，而且可以通过路由协议为传输数据包实时提供正确的转发路径，承担其他节点间通信信息的转发中继功能。无线自组织网络区别于其他通信系统的最显著特点是自组织性，且无需依赖于任何预设的通信基础设施，并且当某个通信节点发生故障或受损后，其他节点间的正常通信不受影响。无线自组织网络采用分布式架构，具有可临时组网、组网速度快、无控制中心、自组织、自我修复速度快、抗摧毁性强、网络拓扑结构动态变化、多跳且不依赖基础网络设施等特点，非常适合于战场指挥通信、舰船和车辆编队、无人装备协同作战、抢险救灾、应急通信、公安消防、矿井作业、智慧城市、环境监测等领域。
无线自组织网络的组网性能指标是评判一个无线自组织网络性能优劣的基础。由于无线自组织网络具有无中心、自组织、多跳且不依赖基础网络设施的特点，其拓扑结构动态变化、通信链路切换频繁、网络复杂程度远超点对点无线通信及结构化蜂窝通信系统，组网性能指标中的丢包率、端到端时延和最大可靠跳数等基础参数成为衡量网络性能的关键指标。无线自组织网络节点的移动性、网络拓扑结构的动态性、网络带宽的有限性、无线信道干扰和信号衰落等都为网络的丢包率、端到端时延和最大可靠跳数带来了不确定性，因此，建立无线自组织网络基础性能指标测试系统对无线自组织网络测试评价和性能提升具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线自组织网络组网性能的测试系统和方法，以实现对无线自组织网络的组网性能的测试。
第一方面，本申请提供了一种无线自组织网络组网性能的测试系统，该测试系统包括：工控机，用于生成标准数据包，并在标准数据包中添加时间戳和循环冗余校核CRC校验码，并将标准数据包和数据传输指令发送给源节点；源节点，用于对接收到的标准数据包进行封装调制，并通过路由协议将标准数据包传输给目标节点；目标节点，用于对接收到的标准数据包进行解调解码，并将解调解码结果发送给工控机；工控机，还用于调取工控机的发送端和工控机的接收端的数据，计算用于表示待测试无线自组织网络的组网性能的网络性能参数。
因此，借助于上述技术方案，本申请实施例能够较为精准地实现对无线自组织网络的组网性能的测试。
在一个可能的实施例中，该测试系统，还包括：网络拓扑控制器，用于设定待测试无线自组织网络的网络拓扑结构，并设置各通信链路的信号衰减系数，以及开启相应的通道端口。
在一个可能的实施例中，网络性能参数包括丢包率、端到端时延、最大可靠跳数中的至少一个参数。
在一个可能的实施例中，该测试系统，还包括：第一镜像路由器，用于记录工控机和源节点之间传输的数据；第二镜像路由器，用于记录目标节点和工控机之间传输的数据。
在一个可能的实施例中，测试系统，还包括：校准装置，用于记录、存储和分析源节点和目标节点之间传输的物理信号。
在一个可能的实施例中，网络拓扑控制器包括：射频衰减模拟矩阵、射频开关矩阵、射频线缆和电磁屏蔽箱。
第二方面，本申请实施例提供了一种无线自组织网络组网性能的测试方法，该测试系统方法：通过工控机生成标准数据包，并在标准数据包中添加时间戳和循环冗余校核CRC校验码，并将标准数据包和数据传输指令发送给源节点；通过源节点对接收到的标准数据包进行封装调制，并通过路由协议将标准数据包传输给目标节点；通过目标节点对接收到的标准数据包进行解调解码，并将解调解码结果发送给工控机；通过工控机调取工控机的发送端和工控机的接收端的数据，计算用于表示待测试无线自组织网络的组网性能的网络性能参数。
在一个可能的实施例中，该测试方法还包括：通过网络拓扑控制器设定待测试无线自组织网络的网络拓扑结构，并设置各通信链路的信号衰减系数，以及开启相应的通道端口。
在一个可能的实施例中，网络性能参数包括丢包率、端到端时延、最大可靠跳数中的至少一个参数。
在一个可能的实施例中，该测试方法还包括：通过第一镜像路由器记录工控机和源节点之间传输的数据；以及，通过第二镜像路由器记录目标节点和工控机之间传输的数据。
在一个可能的实施例中，该测试方法还包括：通过校准装置记录、存储和分析源节点和目标节点之间传输的物理信号。
在一个可能的实施例中，网络拓扑控制器包括：射频衰减模拟矩阵、射频开关矩阵、射频线缆和电磁屏蔽箱。
下面结合附图对本发明一种无线自组织网络组网性能的测试系统和方法作进一步说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一种无线自组织网络组网性能的测试系统的示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种网络拓扑控制器的示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种无线自组织网络拓扑结构的示意图；
图4示出了本申请实施例提供的一种测试无线自组织网络最大可靠跳数的示意图；
图5示出了本申请实施例提供的一种无线自组织网络组网性能的测试方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，图1示出了本申请实施例提供的一种无线自组织网络组网性能的测试系统的示意图。如图1所示的测试系统包括：工控机，用于生成标准数据包，并在标准数据包中添加时间戳和循环冗余校核CRC校验码，并将标准数据包和数据传输指令发送给源节点；源节点，用于对接收到的标准数据包进行封装调制，并通过路由协议将标准数据包传输给目标节点；目标节点，用于对接收到的标准数据包进行解调解码，并将解调解码结果发送给工控机；工控机，还用于调取工控机的发送端和工控机的接收端的数据，计算用于表示待测试无线自组织网络的组网性能的网络性能参数。其中，工控机分别与源节点和目标节点连接，以及源节点和目标节点连接。
应理解，工控机的具体装置、源节点的具体装置和目标节点的具体装置等均可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。
进一步地，继续参见图1，该测试系统，还包括：网络拓扑控制器，用于设定待测试无线自组织网络的网络拓扑结构，并设置各通信链路的信号衰减系数，以及开启相应的通道端口。其中，网络拓扑控制器分别与源节点和目标节点连接。
还应理解，网络拓扑控制器的具体装置等均可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。
可选地，如图2所示，图2示出了本申请实施例提供的一种网络拓扑控制器的示意图。以及，该网络拓扑控制器可以通过设置不同的配置参数，构建不同的网拓扑构结构，并测试特定网络拓扑结构的丢包率。以及，无线自组织网络拓扑控制器具有两种远程控制方式，一种是提供应用程序编程接口API控制命令格式，可以按照格式编译测试脚本，通过套接字SOCKET直接发送命令并执行测试；另一种是使用自行研发的软件进行测试，该测试软件将无线自组织网络节点的IP地址作为输入信息，配置相应的组网拓扑构形，并执行程序即可进行测试。
以及，网络拓扑控制器包括：射频衰减模拟矩阵、射频开关矩阵、射频线缆和电磁屏蔽箱。
以及，在本申请实施例中，射频衰减矩阵包含64个物理通道和1个RJ45网络端口，可以通过TCP/IP方式对其进行控制。其中，射频衰减矩阵的基本工作原理：射频信号由端口输入射频衰减矩阵内部，通过64路功分器(Power Divider 64)划分为64个子单元信号，经过衰减模块进行信号衰减，穿过隔离器的隔断补充后，再次进入64路功分器(PowerDivider64)与其它经过的处理的子单元信号合并，并在输出端口输出信号。
以及，在本申请实施例中，通过射频衰减和射频开关矩阵，可以控制任意两个节点之间的连接通断，从而改变整个无线自组织网络的拓扑形态，进而测试不同组网拓扑结构条件下无线自组织网络的性能参数。
以及，在本申请实施例中，通过射频衰减矩阵，可以控制任意两个节点之间的信道的衰减，从而改变整个无线自组织网络的通信链路质量，进而测试不同信道衰减条件下无线自组织网络的性能参数。
以及，在本申请实施例中，电磁屏蔽箱的作用在于隔离节点泄漏的无线信号，防止节点之间无线信号的串扰，避免影响整个网络拓扑结构。
以及，在网络性能参数包括丢包率的情况下，丢包率(Packet Loss Rate)是衡量无线自组织网络性能的关键指标，该指标定义为传输过程中丢失的数据包数量与源节点发送数据包数量的比值。对于丢包率的测试通常采用统计学方法，在加载带有具体传输参数的端到端数据业务条件下，通过记录一段时间内发送端设备所发送的数据，并导出接收端被测设备在这一段时间内收到的数据，无线自组织网络丢包率的计算公式为：
Figure BDA0003641257540000061
式中，PLR为自组织网络丢包率；PS为源节点发送数据包的数量；PR为目标节点收到数据包的数量。
为了进一步阐述无线自组织网络丢包率测试装置的功能，本申请实施例以图3所示的8个节点组成的无线自组织网络丢包率测试为示例进行说明。
请参见图3，图3示出了本申请实施例提供的一种无线自组织网络拓扑结构的示意图。以及，可对测试环境进行配置。例如，可配置网络拓扑控制器、镜像路由器、校准装置、上位机/工控机、被测节点、自动化丢包率测试软件。
以及，在图3的基础上，该无线自组织网络的测试过程包括：
将8个节点分别编号放置于电磁屏蔽箱内，通过射频线缆接入射频衰减矩阵和射频开关矩阵，开机并完成初始化和自检程序；以及，通过工控机软件设定待测试的网络拓扑结构，并将开启相应的通道端口；图3示出了分别由8个节点构成的无线自组织网络拓扑，其中任意两个节点之间信道的通断都可以通过无线自组织网络拓扑控制器设置，进而实现不同拓扑结构之间的变换；任意两个节点之间信道的衰减都可以通过无线自组织网络拓扑控制器设置，进而调控各个通信链路质量；以及，自动化丢包率测试软件配置被测设备参数，包含设备ID、发送功率、速率模式等；以及，上位机将发送数据命令发给测试板卡(工控机里的测试板卡，因为上位机的时间精度达不到测试延时的精度，所以需要用板卡上的FPGA产生数据包并添加CRC校验)；以及，测试板卡接收到发送数据命令后，产生对应的数据包，此数据包包含时间戳和CRC，数据内容可选固定数、递增数、递减数、随机数，数据包的帧大小(以下帧大小均指二层帧长)为64、65、128、256、512、1024、1280、1518byte；以及，测试板卡将数据包发给节点1；以及，节点1将数据通过自组织网络拓扑发送给节点2；以及，节点2将数据回传给测试板卡；以及，测试板卡对数据添加时间戳，并发送给上位机；以及，上位机判断CRC校验是否正确，以及计算收到的正确包总数，计算丢包率；以及，重复测试三次，对结果取平均值。
从而，获得下面计算结果：按丢包率≤2％的要求，若丢包率≤2％，则判定满足要求；若丢包率>2％，则判定不满足要求。
以及，在测试完成后，上位机生成测试报告，将丢包率信息以报告形式呈现。
以及，测试过程中的收发数据包通过镜像路由器存储为文件，备份过程数据以供查看核对，从而实现数据的存储。
以及，无线自组织网络的组网拓扑结构复杂且随机动态变化，通信链路切换频繁，链路持续时间短；分布式节点竞争使用信道资源导致的冲突碰撞、信道间串扰；无线信道受到外界环境噪声干扰、信号衰落；这些因素直接影响了无线自组织网络的稳定性和可靠性，导致无线自组织网络存在高丢包率现象。对于高性能无线自组织网络，在实际工作环境下其丢包率应控制在0～5％范围内。因此，对无线自组织网络丢包率的测量成为评价网络性能和可靠性的最关键技术之一。
还应理解，网络性能参数的具体参数可根据实际需求来进行设置，只要保证网络性能参数包括丢包率、端到端时延和最大可靠跳数等，本申请实施例并不局限于此。
以及，本申请实施例中的无线自组织网络丢包率参数测试装置主要由网络拓扑控制器、镜像路由器、工控机、丢包率测试软件和校准装置等组件构成。本申请实施例的测试装置的测试频率范围：65MHz～12GHz；网络拓扑控制器端口数：64个，可支持64个无线自组织网络节点组网测试；测试功能支持链式、环形、星型、网状等拓扑组网构型，支持点对点、点对多点、多点对多点测试；支持单天线、双天线和定向天线组网测试；最大通道插损小于70dB；衰减可调节范围为0～120dB；衰减调节步进为0.25dB；交互隔离度大于80dB；信道切换时间约为1ms；支持实时显示网络拓扑结构配置以及配置可视化动态模拟的UI模型；支持多种无线自组织网络接口，包括射频口、USB接口和无线网口等；通过在端口施加辐射源/干扰源、可编程信号衰减控制等手段干扰传输信道，从而模拟复杂电磁环境下丢包率的测试。
以及，本申请实施例采用建模、模拟和统计学方法来进行无线自组织网络丢包率的测试。通过记录一段时间内发送端节点所发送的数据，并导出接收端被测节点在这一段时间内收到的数据，采用丢包率的计算公式计算丢包率。无线自组织网络丢包率测试基本原理及试验步骤如下：
将所有待测节点放置于电磁屏蔽箱内，通过射频线缆接入射频衰减矩阵和射频开关矩阵，开机并完成初始化和自检程序；以及，通过无线自组织网络拓扑控制器设定待测试的网络拓扑结构，设置各通信链路的信号衰减系数，并开启相应的通道端口；以及，工控机通过丢包率测试软件产生标准数据包并添加时间戳和CRC校验；以及，工控机将标准数据包和数据传输指令发送给源节点，并通过镜像路由器记录所有传输数据；以及，源节点对数据包进行封装调制，并通过路由协议传输给无线自组织网络中的目标节点；以及，目标节点收到数据包后进行解调解码，并将结果返回给工控机软件；以及，通过调取发送端和接收端的数据，工控机中的丢包率测试软件通过算法自动计算丢包率；以及，在整个测试过程中，无线自组织网络丢包率校准装置通过空口采集物理波形并存储所有物理信息，并通过解调解码获取收/发数据包数量，从而通过丢包率算法计算丢包率。
以及，在测试完成后，上位机生成测试报告，将丢包率指标以报告形式呈现。
以及，校准装置作用是记录、存储和分析物理信号，确保所有数据可以追溯至原始的物理波形，并且可以对信号衰减、传输信噪比、信号干扰情况进行定量分析。
以及，通过设置不同的网络拓扑结构和信道衰减参数，重复上述步骤，并记录测得的丢包率，进而对无线自组织网络节点的组网性能进行评价。
可选地，在网络性能参数包括无线自组织网络端到端时延的情况下，无线自组织网络的时延指标通常用平均端到端时延衡量。平均端到端时延(End-to-End Delay)的定义：数据包从源节点产生到被目标节点接收所经历时间的平均值。对于平均端到端时延的测试通常采用统计学方法，其计算公式为：
Figure BDA0003641257540000091
式中，
Figure BDA0003641257540000092
为平均端到端时延；m为发送数据包的数量；tri为收到第i个数据包的时间；tsi为产生第i个数据包的时间。
在本申请实施例中，无线自组织网络的端到端时延通过计算信号被接收的时间戳和信号发送的时间戳之差得到。由于源节点和目标节点内部时钟存在固有时间差，因此需要对源节点和目标节点的时间进行同步。实现时间同步有两种方法，一是采用时间同步算法实现网络时间同步。记节点1向节点2发送信号的时间戳为t1，节点2接收到信号的时间戳为t2；同时记节点2向节点1发送信号的时间戳为t3，节点1收到信号的时间戳为t4。假设两个传输过程的时延相同，则两节点之间的固有时间差Δt为：
Figure BDA0003641257540000093
因此，节点2根据与节点1的时间偏差Δt同步到节点1。
以及，可采用外基准同步法，即采用北斗和GPS全球定位系统作为时钟源实现网络节点的时间同步。
由于无线自组织网络是由一组具备无线收发功能移动节点组成的多跳临时性移动通信网络，无线自组织网络的平均端到端时延与跳数密切相关。本申请实施例中以N跳中继方式单向时延测试为例进行说明，具体测试基本原理和步骤如下：
将所有待测节点放置于电磁屏蔽箱内，通过射频线缆接入射频衰减矩阵和射频开关矩阵，开机并完成初始化和自检程序；以及，通过无线自组织网络拓扑控制器将待测试节点设定为链式网络拓扑结构，并设置源节点和目标节点之间的中继跳数N，将相邻节点通信链路的信号衰减系数置零，并开启相应的通道端口；以及，工控机通过测试软件产生m个标准数据包并添加时间戳tsi和CRC校验；以及，工控机将标准数据包和数据传输指令发送给源节点；以及，源节点对数据包进行封装调制，并通过路由协议传输给无线自组织网络中的目标节点；以及，目标节点收到数据包后进行解调解码，并将结果返回给工控机；以及，工控机记录数据包的到达时间tri并进行CRC校验；以及，通过端到端时延的计算公式计算平均端到端时延；以及，通过增加源节点和目标节点之间的中继跳数N，重复测试并计算平均端到端时延。
以及，测试完成后，上位机生成测试报告，将平均端到端时延指标以报告形式呈现。
以及，通过在“通过无线自组织网络拓扑控制器将待测试节点设定为链式网络拓扑结构，并设置源节点和目标节点之间的中继跳数N，将相邻节点通信链路的信号衰减系数置零，并开启相应的通道端口”的步骤中设置相邻节点通信链路的信号衰减系数(非零值)，并进行测试，可以评估在不同信号衰减条件下，无线自组织网络的平均端到端时延。
以及，通过在“通过无线自组织网络拓扑控制器将待测试节点设定为链式网络拓扑结构，并设置源节点和目标节点之间的中继跳数N，将相邻节点通信链路的信号衰减系数置零，并开启相应的通道端口”的步骤中设置特定的无线自组织网络拓扑结构，并进行测试，可以评估在不同网络拓扑结构条件下，无线自组织网络的平均端到端时延。
以及，通过在“通过无线自组织网络拓扑控制器将待测试节点设定为链式网络拓扑结构，并设置源节点和目标节点之间的中继跳数N，将相邻节点通信链路的信号衰减系数置零，并开启相应的通道端口”的步骤中设置随着一定规律动态变化的无线自组织网络拓扑结构，并进行测试，可以评估网络拓扑结构动态切换条件下，无线自组织网络的平均端到端时延。
可选地，在网络性能参数包括无线自组织网络最大可靠跳数的情况下，请参见图4，图4示出了本申请实施例提供的一种测试无线自组织网络最大可靠跳数的示意图。
以及，由于无线自组织网络是由一组具备无线收发功能移动节点组成的多跳临时性移动通信网络，其最大可靠跳数决定了网络半径和数据的可靠传输范围。无线自组织网络最大可靠跳数可以基于丢包率参数进行测定，具体测试基本原理和步骤如下：
将所有待测节点放置于电磁屏蔽箱内，通过射频线缆接入射频衰减矩阵和射频开关矩阵，开机并完成初始化和自检程序；以及，通过无线自组织网络拓扑控制器将待测试节点设定为链式网络拓扑结构，并设置源节点和目标节点之间的中继跳数N，将相邻节点通信链路的信号衰减系数置零，并开启相应的通道端口；以及，工控机通过丢包率测试软件产生标准数据包并添加时间戳和CRC校验；以及，工控机将标准数据包和数据传输指令发送给源节点，并通过镜像路由器记录所有传输数据；以及，源节点对数据包进行封装调制，并通过路由协议传输给无线自组织网络中的目标节点；以及，目标节点收到数据包后进行解调解码，并将结果返回给工控机软件；以及，通过调取发送端和接收端的数据，工控机中的丢包率自动测试软件通过算法计算丢包率；以及，通过增加源节点和目标节点之间的中继跳数N，重复测试丢包率，直至丢包率测试结果低于阈值，则判定N-1为最大可靠跳数。
以及，通过在“通过无线自组织网络拓扑控制器将待测试节点设定为链式网络拓扑结构，并设置源节点和目标节点之间的中继跳数N，将相邻节点通信链路的信号衰减系数置零，并开启相应的通道端口”的步骤中设置相邻节点通信链路的信号衰减系数(非零值)，并进行测试，可以评估在不同信号衰减条件下，无线自组织网络的最大可靠跳数。
还应理解，虽然上面对无线自组织网络组网性能的测试系统进行了描述，但本领域的技术人员应当理解，本领域的技术人员还可对无线自组织网络组网性能的测试系统进行修改或者调整，本申请实施例并不局限于此。
请参见图5，图5示出了本申请实施例提供的一种无线自组织网络组网性能的测试方法的流程图。如图5所示的测试方法包括：
步骤S510，通过工控机生成标准数据包，并在标准数据包中添加时间戳和循环冗余校核CRC校验码，并将标准数据包和数据传输指令发送给源节点；
步骤S520，通过源节点对接收到的标准数据包进行封装调制，并通过路由协议将标准数据包传输给目标节点；
步骤S530，通过目标节点对接收到的标准数据包进行解调解码，并将解调解码结果发送给工控机；
步骤S540，通过工控机调取工控机的发送端和工控机的接收端的数据，计算用于表示待测试无线自组织网络的组网性能的网络性能参数。
在一个可能的实施例中，该测试方法还包括：通过网络拓扑控制器设定待测试无线自组织网络的网络拓扑结构，并设置各通信链路的信号衰减系数，以及开启相应的通道端口。
在一个可能的实施例中，网络性能参数包括丢包率、端到端时延、最大可靠跳数中的至少一个参数。
在一个可能的实施例中，该测试方法还包括：通过第一镜像路由器记录工控机和源节点之间传输的数据；以及，通过第二镜像路由器记录目标节点和工控机之间传输的数据。
在一个可能的实施例中，该测试方法还包括：通过校准装置记录、存储和分析源节点和目标节点之间传输的物理信号。
在一个可能的实施例中，网络拓扑控制器包括：射频衰减模拟矩阵、射频开关矩阵、射频线缆和电磁屏蔽箱。
应理解，上述图5所示的测试方法的具体实现过程可参见测试系统的相关描述。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种无线自组织网络组网性能的测试系统，其特征在于，包括：
工控机，用于生成标准数据包，并在所述标准数据包中添加时间戳和循环冗余校核CRC校验码，并将所述标准数据包和数据传输指令发送给源节点；
所述源节点，用于对接收到的所述标准数据包进行封装调制，并通过路由协议将所述标准数据包传输给目标节点；
所述目标节点，用于对接收到的所述标准数据包进行解调解码，并将解调解码结果发送给所述工控机；
所述工控机，还用于调取所述工控机的发送端和所述工控机的接收端的数据，计算用于表示待测试无线自组织网络的组网性能的网络性能参数；
网络拓扑控制器，用于设定所述待测试无线自组织网络的网络拓扑结构，并设置各通信链路的信号衰减系数，以及开启相应的通道端口，所述网络拓扑控制器分别与源节点和目标节点连接；
所述网络拓扑控制器包括：射频衰减矩阵、射频开关矩阵、射频线缆和电磁屏蔽箱，通过射频衰减矩阵和射频开关矩阵控制任意两个节点之间的连接通断，从而改变整个无线自组织网络的拓扑形态，进而测试不同组网拓扑结构条件下无线自组织网络的性能参数，通过射频衰减矩阵控制任意两个节点之间的信道的衰减，从而改变整个无线自组织网络的通信链路质量，进而测试不同信道衰减条件下无线自组织网络的性能参数，电磁屏蔽箱用于隔离节点泄漏的无线信号，防止节点之间无线信号的串扰，避免影响整个网络拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的无线自组织网络组网性能测试系统，其特征在于，所述网络性能参数包括丢包率、端到端时延、最大可靠跳数中的至少一个参数。
3.根据权利要求1所述的无线自组织网络组网性能测试系统，其特征在于，所述测试系统，还包括：
第一镜像路由器，用于记录所述工控机和所述源节点之间传输的数据；
第二镜像路由器，用于记录所述目标节点和所述工控机之间传输的数据。
4.根据权利要求1所述的无线自组织网络组网性能测试系统，其特征在于，所述测试系统，还包括：
校准装置，用于记录、存储和分析所述源节点和所述目标节点之间传输的物理信号。
5.一种无线自组织网络组网性能的测试方法，其特征在于，包括：
通过工控机生成标准数据包，并在所述标准数据包中添加时间戳和循环冗余校核CRC校验码，并将所述标准数据包和数据传输指令发送给源节点；
通过所述源节点对接收到的所述标准数据包进行封装调制，并通过路由协议将所述标准数据包传输给目标节点；
通过所述目标节点对接收到的所述标准数据包进行解调解码，并将解调解码结果发送给所述工控机；
通过所述工控机调取所述工控机的发送端和所述工控机的接收端的数据，计算用于表示待测试无线自组织网络的组网性能的网络性能参数；
通过网络拓扑控制器设定所述待测试无线自组织网络的网络拓扑结构，并设置各通信链路的信号衰减系数，以及开启相应的通道端口，所述网络拓扑控制器分别与源节点和目标节点连接；通过射频衰减矩阵和射频开关矩阵控制任意两个节点之间的连接通断，从而改变整个无线自组织网络的拓扑形态，进而测试不同组网拓扑结构条件下无线自组织网络的性能参数，通过射频衰减矩阵控制任意两个节点之间的信道的衰减，从而改变整个无线自组织网络的通信链路质量，进而测试不同信道衰减条件下无线自组织网络的性能参数，电磁屏蔽箱用于隔离节点泄漏的无线信号，防止节点之间无线信号的串扰，避免影响整个网络拓扑结构。
6.根据权利要求5所述的无线自组织网络组网性能测试方法，其特征在于，所述网络性能参数包括丢包率、端到端时延、最大可靠跳数中的至少一个参数。
7.根据权利要求5所述的无线自组织网络组网性能测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括：
通过第一镜像路由器记录所述工控机和所述源节点之间传输的数据；以及，
通过第二镜像路由器记录所述目标节点和所述工控机之间传输的数据。
8.根据权利要求5所述的无线自组织网络组网性能测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括：
通过校准装置记录、存储和分析所述源节点和所述目标节点之间传输的物理信号。
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