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基于云测试的无线通信网络仿真系统研究

作者:邵玉成,孙昊,王先鹏时间:2020-06-29来源:电子产品世界太阳城BG视讯

  邵玉成,孙 昊,王先鹏(中电科仪器仪表有限公司,安徽 蚌埠 233010)

本文引用地址:http://tycbgsx.997sj.com/article/202006/414842.htm

  摘 要:本文介绍了基于网络仿真系统构建方法,深入分析了平台与网络仿真系统间协同工作的原理,并对异地技术、网络技术、系统综合集成等关键技术进行了分析。并针对无线通信相关测试场景提出了平台设计方案。

  关键词:云测试;无线通信;

  0 引言

  在现代测量领域中,特别是物联网技术[1-4]的发展,让人们进一步认识到万物互联的重要性和紧迫性[5]。为了更广泛地利用优质的处理资源和降低测试的成本,每个人都在为构建自己的测试环境而费尽心思,从单一测试仪器的购买、使用,到大型测试系统的配置、部署,每个需要使用测试仪表和系统的人都至少需要阅读、消化几百甚至上千页的专业测试仪器技术文档,并在一定周期的实践后才能灵活运用。而在高新技术飞速发展的今天,很多人会发现,测试仪器熟练使用往往跟不上技术的发展,因而人们不得不投入大量的时间在学习使用新型仪器上。而技术更新了,仪器升级了,又要重复学习、熟悉的过程,每个人都在周而复始地构建着适用于自己的测试环境。而针对测试仪器本身,单一用户使用的时间短,绝大多数的测试资源在长时间内都处于闲置状态。这种情况的出现,形成了大量的人力和物力资源的浪费。

  本文介绍的基于云测试的无线通信网络仿真平台的研究方法,就是将云测试技术引入测量领域[6],使用户通过网络即可完成一系列、全方位的专业测量。基于云测试的无线通信网络仿真平台,将通过自主开发、自行设计的方式,采用异地协同测试技术、多制式通信网络协同测试技术、系统综合集成等关键技术,搭建不同制式的无线通信网络仿真平台,将不同制式的无线通信网络仿真平台分别与云端服务器相连,并置于不同地区,例如:甲仿真平台置于A地,乙仿真平台置于B地,丙仿真平台置于C地,三种仿真平台通过云端服务器相连,实现异地统一资源配置、协同测试管理的目的[7]。测试用户可在本地编写自动化测试脚本,通过网络上传至云端服务器,与服务器相连的无线通信网络仿真平台,将按照测试用户编写的自动化测试脚本,进行不同制式的无线通信网络功能、性能等方面的测试,并将完整的测试报告通过网络返回至测试用户处。

  1 系统框架设计及关键技术

  云测试技术是基于云计算的一种新型测试方案[8],云测试与传统的测试类似,包括功能测试、性能测试、安全性测试:能够进行自动化的功能测试与回归验证;测试过程包括测试用例的设计、测试问题的提交、测试计划、测试报告以及测试管理等工作。而无线通信网络仿真平台作为无线通信领域的一种重要仿真设备,具有稳定的测试能力,良好的资源分配管理,准确的测试精度,简洁的测试流程等优势。

  基于云测试的无线通信网络仿真平台由云测试服务平台、不同制式的网络仿真仪、资源管理服务器、安全监控服务器和用户终端组成。网络仿真仪、资源管理服务器和安全监控服务器相互连接,组成不同制式的网络仿真平台,置于不同的地区。云测试服务平台通过互联网与不同制式的网络仿真平台相连,组成云测试无线通信网络仿真平台。

  基于云测试的无线通信网络仿真平台研究,创新性地将云测试技术运用于无线通信网络的仿真测试中,用户可在任何地方,通过互联网进行无线通信网络的仿真测试(如图1所示)。

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  测试人员使用本地终端编写自动测试脚本,通过互联网上传至云测试平台服务器,服务器将执行用户的测试案例,并利用现有测试资源将测试任务分配至不同仿真平台,分别进行相关测试后,将测试结果汇总,形成完整的测试报告返回。在此过程中,测试人员需要将测试案例、虚拟用户数、网络连接配置等性能参数提供给云测试平台。云测试平台通过软件来执行测试.并生成功能、性能、射频一致性、无线资源管理等方面的测试报告。

  2 云测试服务平台设计方案

  云测试服务平台可分为:IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)3层。IaaS层由无线通信网络仿真仪表组成,以资源池的形式提供给用户使用;PaaS层由资源监控、资源管理、接入安全等数据库软件组成,以平台的形式提供给用户使用;SaaS层由用户自服务门户和用户请求管理组成,以客户端软件的形式提供给用户使用。

  云测试服务平台(如图2)可通过网络为测试用户提供远程测试服务,用户可通过自服务门户登陆操作界面,选择服务目录,填写测试需求,也可在本地编写自动测试脚本,通过用户请求发送至服务平台,云测试服务平台确认请求合法后,按用户需求及资源池中资源数量,进行统一的资源分配管理,完成用户测试,并返回测试报告。在从请求到测试的全过程中,云测试服务平台进行全程的资源监控,包括可用总资源数、资源预请求数、活动资源数、测试完成释放资源数等。因为资源池中资源可能分布在不同地方,所以云测试服务平台还需对异地资源进行统一配置管理、任务分配和测试结果汇总。

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  云测试服务平台借用了“金字塔”的模型,将用户关心的测量应用放在最顶层,将以前那些需要大量软、硬件投资以及专业技术的应用,隐藏在“云”背后,已基于智能化的界面提供给用户。

  3 结论

  将云测试技术与现代测量技术相融合,不仅可以节约大量的人力、物力投入,减少大量专业测量仪器购买,也是物联网从通用领域到专用领域的一个飞跃。从用户面对大量专业测量仪表,到面对智能化测试平台,云测试在测量领域的应用,对物联网的发展,对未来新型网络的构建,对测量领域的创新都将起到关键性作用。

  参考文献:

  [1] 张鸿涛,等.物联网关键技术及系统应用[M].北京:机械工业出版社,2011.

  [2] 利尔达科技.物联网/无线传感网原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.

  [3] 李津生,等.下一代Internet的网络技术[M].北京:人民邮电出版社,2001.

  [4] 刘云浩,等.物联网导论[M].北京:科学出版社,2011.

  [5] 陈海滢,等.物联网应用启示录-行业分析与案例实践[M].北京:机械工业出版社,2011.

  [6] GORT?ZAR F,GALLEGO M.A Simple Path TowardsTesting Cloud Applications[C].2018 IEEE/ACM InternationalConference on Utility and Cloud Computing Companion(UCC Companion),Zurich,2018:28-29.

  [7] KAO C H.LIU S T,LIN C C.Toward a Cloud Based Frameworkfor Facilitating Software Development and TestingTasks[C].2014 IEEE/ACM 7th International Conference onUtility and Cloud Computing,London,2014:491-492.

  [8] LI H,LI X,WANG H,et al.Research on Cloud PerformanceTesting Model[C].2019 IEEE 19th International Symposiumon High Assurance Systems Engineering (HASE),Hangzhou,China,2019:179-183.

  (注:本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第07期第71页,欢迎您写论文时引用,并注明出处。)



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