CN117176628B - 基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线电通信技术领域，具体涉及基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法及系统，方法包括：搭建符合标准的测试环境；通过以太网连接测试管理平台、测试平台与被测设备；在测试平台新建测试工程，选择好测试项目后，将测试工程中的测试用例服务和基于嵌入式探针的测试用例绑定；执行测试，测试结果通过CORBA组件发送到测试用例服务中，测试用例服务对结果进行收集后反馈给测试工程；测试完成后，生成测试报告。系统包括：测试管理模块、交换模块和测试模块。本发明保障了软件无线电设备内部接口符合性测试的高效性，将测试平台与被测软无设备的解耦，采用非物理侵入式的探针测试，符合性测试能力具备良好的可扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及无线电通信技术领域，具体涉及基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法及系统。
背景技术
软件无线电设备是一种基于软件定义无线电技术（Software Defined Radio,SDR）的通信设备，相比传统无线电设备，软件无线电设备基于操作系统、传输机制、核心框架、硬件抽象层等系列标准设计，其实现应用波形软件与底层硬件的解耦，具有良好的波形跨平台高效移植特性，是差异化、多样性的通信设备间实现互联、互通、互操作的重要支撑。为保障各研制厂家严格按标准研制软件无线电设备，需要对研制的软无设备进行标准符合性测试，特别是对其内部接口进行标准符合性测试。
内部接口测试可采用嵌入式探针测试方法。嵌入式探针测试常用方法是通过在被测试系统中嵌入特定的探针或传感器，实时监测系统的运行状态，以便进行性能评估、故障分析和优化改进。嵌入式探针测试可以为系统的监控、故障诊断和性能调优提供强大的支持。然而，对于软件无线电设备来说，标准符合性测试更多是针对内部软件接口，不能通过额外加装物理探针或传感器来完成测试。
因此，针对测试软件无线电设备内部接口符合性测试还存在测试项多、差异性大、复杂度高等问题，需要对符合性测试方案进行调整优化进行解决，故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本发明提出基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法及系统，利用探针技术的非侵入性、高效性和实时性等优点，提高测试效率，实现对软件无线电设备内部接口的可靠、高效、完备性测试。
为了实现上述目的，本发明公开的测试方法可采用如下提出的技术方案：
基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法，包括：
按照测试要求搭建符合标准的测试环境；
通过以太网连接测试管理平台、测试平台与被测设备；
在测试平台新建测试工程，选择好测试项目后，将测试工程中的测试用例服务和基于嵌入式探针的测试用例绑定；
执行测试，测试结果通过CORBA组件发送到测试用例服务中，测试用例服务对结果进行收集后反馈给测试工程；
测试完成后，生成测试报告。
上述公开的符合性测试方法，使用CORBA分布式传输将测试项目与被测软件无线电设备之间解耦，并在测试管理平台的控制管理下通过测试平台将基于嵌入式探针测试构建的测试用例嵌入到被测设备上，实现对被测设备的分布式测试。
进一步的，在本发明中，软件无线电设备内部接口测试项目包括核心框架、传输机制、硬件抽象层和波形组件。
本发明中使用基于嵌入式探针的测试方法来测试软件无线电设备内部接口符合性功能和传输性能。在本发明的测试方法主要由三个核心的子部分构成，分别是CORBA分布式传输、探针测试以及自动化在线测试。通过将待测项抽象接口提供给测试装置，测试装置将测试用例封装成探针嵌入被测接口，借助嵌入式探针技术原理，来实现对被测软件无线电设备的测试。
进一步，当本发明中采用嵌入式探针测试，具体包括如下过程：
明确测试项：根据软件无线电设备的功能和要求，确定需要测试的功能模块、性能指标和测试目标，明确测试项需要使用的内部接口；
配置测试环境：配置测试环境，包括待测试软件无线电设备连接、测试工具的安装和配置，用以确保测试环境与设备建立通信，并准备测试需要的编译链和CORBA运行环境；
嵌入探针：根据所选的测试项目对应的待测接口，在软件无线电设备中嵌入对应的探针模块；
执行测试用例：根据测试方案中定义的测试项目，使用测试程序向探针发送测试指令；探针模块与被测设备、测试软件进行双向通信，响应测试平台发送的测试指令、接收设备的返回数据；
收集数据：测试过程中，嵌入式探针模块持续收集设备的状态信息和性能数据，包括设备的工作频率、信号强度和功耗指标，以及被测项目设备的运行日志和异常情况对应数据；
回传测试结果：嵌入式探针模块把收集到的测试数据通过CORBA库发送给测试平台用以处理和得出测试结果。
再进一步，本发明中所述的探针模块包括程序组件，用以直接与设备的内部进行交互并获取设备的状态信息、性能数据和运行日志，同时探针模块包括CORBA库，使嵌入式探针和测试平台相互通信。
进一步的，当本发明采用CORBA组件分布式传输测试结果，包括如下过程：
定义接口规范：包括功能、操作和通信协议；
生成IDL文件（接口文件）：基于定义的测试规范，使用CORBA接口定义语言编写IDL文件；
生成代码：使用IDL文件生成CORBA相应的代码；
实现测试项功能：根据CORBA工具生成代码存根，基于嵌入式探针测试和测试需求，实现测试项要求的功能；
编译和构建：在被测试的软件无线电设备上将测试项对应的实现代码编译并构建为可执行文件或库；
配置ORB环境：在测试平台配置CORBA的目标请求代理环境；
启动设备服务器：在软件无线电设备启动对应的CORBA程序，在指定的端口上监听测试请求，并提供所定义的功能和操作；
开发测试结果接收处理程序：在测试平台开发接收测试结果处理的程序，用于与软件无线电设备进行交互并发出测试操作的执行指令；
执行测试用例：使用软件无线电设备测试程序执行测试用例；
分析和记录结果：根据测试用例的执行结果，分析设备的行为和性能，并记录测试结果。
进一步的，本发明在对测试项目进行测试时采用自动化在线测试，具体包括如下过程：针对不同的测试项目的核心框架、传输机制、硬件抽象层、波形组件，生成嵌入式探针，并部署到被测软件无线电设备上，随后对测试项目进行逐次自动测试，并将测试结果上传到测试管理平台。
上述内容对测试方法进行了说明，本发明还公开了测试系统，此处进行说明：
基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试系统，包括：
测试管理模块，与交换模块通信连接，用以对测试过程和测试项目数据进行控制处理；
交换模块，用以进行数据传递；连接有被测设备，使被测设备与测试管理模块、测试模块在同一个局域网内通信；
测试模块，通过交换模块与测试管理模块通信，用以进行对应测试项目的测试，包括对测试项目发送测试指令和接收测试结果。
进一步的，本发明中所提供的测试管理模块包括计算处理器以及可运行的计算系统，计算系统内搭载有综合管理程序。
进一步的，本发明中所述的测试平台包括计算处理器以及可运行的计算系统，计算系统内搭载有测试程序，测试程序与计算系统通过CORBA组件进行传输交互。
进一步的，本发明中所述的符合性测试系统用以对软件无线电设备进行测试，被测试软件无线电设备包括处理单元和可运行的计算系统，计算系统用以支持测试项目和测试用例运行。
与现有技术相比，本发明公开技术方案的部分有益效果包括：
本发明基于嵌入式探针对被测设备进行全自动测试，并将测试结果上报测试管理平台，保障了软件无线电设备内部接口符合性测试的高效性。同时，相比于传统测试方法，本发明通过将测试平台与被测软无设备的解耦，采用非物理侵入式的探针测试技术，实现了对复杂多样的软无设备内部接口符合性测试，测试能力具备良好的可扩展性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。
图1是本发明实施例提供的基于嵌入式探针的软件无线电设备内部接口符合性测试方法示意图；
图2是本发明实施例提供的基于嵌入式探针的软件无线电设备内部接口符合性测试系统组成示意图；
图3是本发明实施例提供的基于嵌入式探针的软件无线电设备内部接口符合性测试流程示意图。
上述附图中，各标记的含义为：
101、测试管理模块；
102、交换模块；
103、测试模块；
104、被测软无设备；
201、嵌入式探针；
202、CORBA组件；
203、测试项目；
204、CORBA分布式传输；
205、探针测试；
206、自动化在线测试。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
针对传统符合性测试存在的诸多缺陷，下列实施例进行优化并进行克服。
实施例1
如图1所示，本实施例提供基于嵌入式探针201的无线电设备接口符合性测试方法，包括如下步骤：
S01：按照测试要求搭建符合标准的测试环境；
S02：通过以太网连接测试管理平台、测试平台与被测设备；
S03：在测试平台新建测试工程，选择好测试项目203后，将测试工程中的测试用例服务和基于嵌入式探针201的测试用例绑定；
S04：执行测试，测试结果通过CORBA组件202发送到测试用例服务中，测试用例服务对结果进行收集后反馈给测试工程；
S05：测试完成后，生成测试报告。
本实施例公开的符合性测试方法，使用CORBA分布式传输204将测试项目203与被测软件无线电设备之间解耦，并在测试管理平台的控制管理下通过测试平台将基于嵌入式探针201测试构建的测试用例嵌入到被测设备上，实现对被测设备的分布式测试。
在本实施例中，软件无线电设备内部接口测试项目203包括核心框架、传输机制、硬件抽象层和波形组件。
本实施例中使用基于嵌入式探针201的测试方法来测试软件无线电设备内部接口符合性功能和传输性能。在本发明的测试方法主要由三个核心的子部分构成，分别是CORBA分布式传输204、探针测试205以及自动化在线测试206。通过将待测项抽象接口提供给测试装置，测试装置将测试用例封装成探针嵌入被测接口，借助嵌入式探针201技术原理，来实现对被测软件无线电设备的测试。
优选的，当本发明中采用嵌入式探针201测试，具体包括如下过程：
明确测试项：根据软件无线电设备的功能和要求，确定需要测试的功能模块、性能指标和测试目标，明确测试项需要使用的内部接口；
配置测试环境：配置测试环境，包括待测试软件无线电设备连接、测试工具的安装和配置，用以确保测试环境与设备建立通信，并准备测试需要的编译链和CORBA运行环境；
嵌入探针：根据所选的测试项目203对应的待测接口，在软件无线电设备中嵌入对应的探针模块；
执行测试用例：根据测试方案中定义的测试项目203，使用测试程序向探针发送测试指令；探针模块与被测设备、测试软件进行双向通信，响应测试平台发送的测试指令、接收设备的返回数据；
收集数据：测试过程中，嵌入式探针201模块持续收集设备的状态信息和性能数据，包括设备的工作频率、信号强度和功耗指标，以及被测项目设备的运行日志和异常情况对应数据；
回传测试结果：嵌入式探针201模块把收集到的测试数据通过CORBA库发送给测试平台用以处理和得出测试结果。
优选的，本发明中所述的探针模块包括程序组件，用以直接与设备的内部进行交互并获取设备的状态信息、性能数据和运行日志，同时探针模块包括CORBA库，使嵌入式探针201和测试平台相互通信。
当本实施例采用CORBA组件202分布式传输测试结果，包括如下过程：
定义接口规范：包括功能、操作和通信协议；
生成IDL文件：基于定义的测试规范，使用CORBA接口定义语言编写IDL文件；
生成代码：使用IDL文件生成CORBA相应的代码；
实现测试项功能：根据CORBA工具生成代码存根，基于嵌入式探针201测试和测试需求，实现测试项要求的功能；
编译和构建：在被测试的软件无线电设备上将测试项对应的实现代码编译并构建为可执行文件或库；
配置ORB环境：在测试平台配置CORBA的目标请求代理环境；
启动设备服务器：在软件无线电设备启动对应的CORBA程序，在指定的端口上监听测试请求，并提供所定义的功能和操作；
开发测试结果接收处理程序：在测试平台开发接收测试结果处理的程序，用于与软件无线电设备进行交互并发出测试操作的执行指令；
执行测试用例：使用软件无线电设备测试程序执行测试用例；
分析和记录结果：根据测试用例的执行结果，分析设备的行为和性能，并记录测试结果。
优选的，本实施例在对测试项目203进行测试时采用自动化在线测试206，具体包括如下过程：针对不同的测试项目203的核心框架、传输机制、硬件抽象层、波形组件，生成嵌入式探针201，并部署到被测软件无线电设备上，随后对测试项目203进行逐次自动测试，并将测试结果上传到测试管理平台。
如图1所示，在嵌入式探针201中，测试平台、被测试软件无线电设备使用CORBA分布式传输204子作为通信技术，该技术通过生成测试项对应测试接口的桩代码的方式，可以实现测试平台和被测试软件无线电设备之间的远程调用，即测试平台可以直接调用被测试设备暴露出来待测试功能对应的内部接口，部署在被测试软件无线电平台上的嵌入式探针201执行测试用例后，通过CORBA库将测试结果作为接口执行的结果返回测试平台，实现了解耦测试平台和被测试软件无线电设备。
基于CORBA分布式通信，使测试平台和被测软无设备104间实现了解耦，在此基础上，为了将测试用例部署在被测设备上，本实施例使用探针测试205，在探针中封装测试用例和CORBA桩代码，实现测试软件可以一键调用测试接口并获取测试结果，大大降低了测试成本。
为配合在测试软件无线电设备时的多项测试流程，本实施例使用了自动化在线测试206，与探针测试205和CORAB分布式传输一起结合成的嵌入式探针201，可实现按照测试项依次执行探针嵌入、测试执行下发和测试结果接收，自动化测试软件无线电设备，有效减少了测试人员工作量，提升了测试效率。
实施例2
上述实施例的内容对测试方法进行了说明，如图2所示，本实施例中使用基于嵌入式探针技术的测试方法来测试软件无线电设备的功能和性能。该测试方法中的嵌入式探针技术由三个核心的子技术构成，分别是CORBA分布式传输、探针测试以及自动化在线测试。通过将待测项目抽象为接口提供给测试装置，测试装置将测试用例和CORBA对象封装成探针嵌入被测接口，以此来实现对被测软件无线电设备的测试。
本实施例公开了测试系统，此处进行说明：
基于嵌入式探针201的无线电设备接口符合性测试系统，包括：
测试管理模块101，与交换模块102通信连接，用以对测试过程和测试项目203数据进行控制处理；
交换模块102，用以进行数据传递；连接有被测设备，使被测设备与测试管理模块101、测试模块103在同一个局域网内通信；
测试模块103，通过交换模块102与测试管理模块101通信，用以进行对应测试项目203的测试，包括对测试项目203发送测试指令和接收测试结果。
优选的，本实施例中所提供的测试管理模块101包括计算处理器以及可运行的计算系统，计算系统内搭载有综合管理程序。
优选的，本实施例中所述的测试平台包括计算处理器以及可运行的计算系统，计算系统内搭载有测试程序，测试程序与计算系统通过CORBA组件202进行传输交互。
优选的，本实施例中所述的符合性测试系统用以对软件无线电设备进行测试，被测试软件无线电设备包括处理单元和可运行的计算系统，计算系统用以支持测试项目203和测试用例运行。
按照上述实施例公开的方案，现通过一实例进行说明：
如图3所示，基于嵌入式探针的软件无线电设备内部接口符合性测试具体步骤如下：
S1：按图1所示连接好测试管理平台、测试平台及被测软无设备，在测试平台上新建测试工程；
S2：配置新建的测试工程参数，建立测试工程和被测试软件无线电设备之间的连接；
S3：选择待测试项，并创建测试用例服务；
S4：测试工程根据所选择测试项，基于待测设备内部接口实例化为探针模块（测试用例），并将测试用例服务信息返回测试平台人机界面；
S5：通过人机界面启动测试；
S6：测试用例服务启动被测软件无线电设备上嵌入探针模块（测试用例）；
S7：被测软件无线电设备上的探针模块（测试用例）开始逐项执行测试任务，并将测试结果通过CORBA传输测试用例服务上；
S8：测试用例服务分析被测软件无线电设备执行测试项的结果，并将结果输出到测试平台，并上传给测试管理平台；
S9：测试平台统计各个测试项的执行结果；
S10：测试完毕，将统计结果输出为测试报告。
以上即为本实施例列举的实施方式，但本实施例不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实施例的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制，本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准。
Claims (8)
1.基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法，其特征在于，包括：
搭建测试环境；
通过以太网连接测试管理平台、测试平台与被测设备；
在测试平台新建测试工程，选择好测试项目（203）后，将测试工程中的测试用例服务和基于嵌入式探针（201）的测试用例绑定；
执行测试，测试结果通过CORBA组件（202）发送到测试用例服务中，测试用例服务对结果进行收集后反馈给测试工程；
测试完成后，生成测试报告；
采用嵌入式探针（201）测试时，具体包括如下过程：
明确测试项：根据软件无线电设备的功能和要求，确定需要测试的功能模块、性能指标和测试目标，明确测试项需要使用的内部接口；
配置测试环境：配置测试环境，包括待测试软件无线电设备连接、测试工具的安装和配置，用以确保测试环境与设备建立通信，并准备测试需要的编译链和CORBA运行环境；
嵌入探针：根据所选的测试项目（203）对应的待测接口，在软件无线电设备中嵌入对应的探针模块；
执行测试用例：根据测试方案中定义的测试项目（203），使用测试程序向探针发送测试指令；探针模块与被测设备、测试软件进行双向通信，响应测试平台发送的测试指令、接收设备的返回数据；
收集数据：测试过程中，嵌入式探针（201）模块持续收集设备的状态信息和性能数据，包括设备的工作频率、信号强度和功耗指标，以及被测项目设备的运行日志和异常情况对应数据；
回传测试结果：嵌入式探针（201）模块把收集到的测试数据通过CORBA库发送给测试平台用以处理和得出测试结果；
采用CORBA分布式传输（204）测试结果时，包括如下过程：
定义接口规范：包括功能、操作和通信协议；
生成IDL文件：基于定义的测试规范，使用CORBA接口定义语言编写IDL文件；
生成代码：使用IDL文件生成CORBA相应的代码；
实现测试项功能：根据CORBA工具生成代码存根，基于嵌入式探针（201）测试和测试需求，实现测试项要求的功能；
编译和构建：在被测试的软件无线电设备上将测试项对应的实现代码编译并构建为可执行文件或库；
配置ORB环境：在测试平台配置目标请求代理环境；
启动设备服务器：在软件无线电设备启动对应的CORBA程序，在指定的端口上监听测试请求，并提供所定义的功能和操作；
开发测试结果接收处理程序：在测试平台开发接收测试结果处理的程序，用于与软件无线电设备进行交互并发出测试操作的执行指令；
执行测试用例：使用软件无线电设备测试程序执行测试用例；
分析和记录结果：根据测试用例的执行结果，分析设备的行为和性能，并记录测试结果。
2.根据权利要求1所述的基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法，其特征在于：软件无线电设备内部接口测试项目（203）包括核心框架、传输机制、硬件抽象层和波形组件。
3.根据权利要求2所述的基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法，其特征在于：所述的探针模块包括程序组件，用以直接与设备的内部进行交互并获取设备的状态信息、性能数据和运行日志，同时探针模块包括CORBA库，使嵌入式探针（201）和测试平台相互通信。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试方法，其特征在于：
在对测试项目（203）进行测试时采用自动化在线测试（206），具体包括如下过程：针对不同的测试项目（203）的核心框架、传输机制、硬件抽象层、波形组件，生成嵌入式探针（201），并部署到被测软件无线电设备上，随后对测试项目（203）进行逐次自动测试，并将测试结果上传到测试管理平台。
5.基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试系统，用以实现权利要求1~4中任一项所述的方法，其特征在于，包括：
测试管理模块（101），与交换模块（102）通信连接，用以对测试过程和测试项目（203）数据进行控制处理；
交换模块（102），用以进行数据传递；连接有被测设备，使被测设备与测试管理模块（101）、测试模块（103）在同一个局域网内通信；
测试模块（103），通过交换模块（102）与测试管理模块（101）通信，用以进行对应测试项目（203）的测试，包括对测试项目（203）发送测试指令和接收测试结果。
6.根据权利要求5所述的基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试系统，其特征在于：所述的测试管理模块（101）包括计算处理器以及可运行的计算系统，计算系统内搭载有综合管理程序。
7.根据权利要求5所述的基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试系统，其特征在于：所述的测试平台包括计算处理器以及可运行的计算系统，计算系统内搭载有测试程序，测试程序与计算系统通过CORBA组件（202）进行传输交互。
8.根据权利要求5所述的基于嵌入式探针的无线电设备接口符合性测试系统，其特征在于：所述的符合性测试系统用以对软件无线电设备进行测试，被测试软件无线电设备包括处理单元和可运行的计算系统，计算系统用以支持测试项目（203）和测试用例运行。
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