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      基于云測試的無線通信網絡仿真系統研究

      作者:邵玉成,孫昊,王先鵬時間:2020-06-29來源:電子產品世界收藏

        邵玉成,孫 昊,王先鵬(中電科儀器儀表有限公司,安徽 蚌埠 233010)

      本文引用地址:http://www.xmjdsx.com/article/202006/414842.htm

        摘 要:本文介紹了基于網絡仿真系統構建方法,深入分析了平臺與網絡仿真系統間協同工作的原理,并對異地技術、網絡技術、系統綜合集成等關鍵技術進行了分析。并針對無線通信相關測試場景提出了平臺設計方案。

        關鍵詞:云測試;無線通信;

        0 引言

        在現代測量領域中,特別是物聯網技術[1-4]的發展,讓人們進一步認識到萬物互聯的重要性和緊迫性[5]。為了更廣泛地利用優質的處理資源和降低測試的成本,每個人都在為構建自己的測試環境而費盡心思,從單一測試儀器的購買、使用,到大型測試系統的配置、部署,每個需要使用測試儀表和系統的人都至少需要閱讀、消化幾百甚至上千頁的專業測試儀器技術文檔,并在一定周期的實踐后才能靈活運用。而在高新技術飛速發展的今天,很多人會發現,測試儀器熟練使用往往跟不上技術的發展,因而人們不得不投入大量的時間在學習使用新型儀器上。而技術更新了,儀器升級了,又要重復學習、熟悉的過程,每個人都在周而復始地構建著適用于自己的測試環境。而針對測試儀器本身,單一用戶使用的時間短,絕大多數的測試資源在長時間內都處于閑置狀態。這種情況的出現,形成了大量的人力和物力資源的浪費。

        本文介紹的基于云測試的無線通信網絡仿真平臺的研究方法,就是將云測試技術引入測量領域[6],使用戶通過網絡即可完成一系列、全方位的專業測量。基于云測試的無線通信網絡仿真平臺,將通過自主開發、自行設計的方式,采用異地協同測試技術、多制式通信網絡協同測試技術、系統綜合集成等關鍵技術,搭建不同制式的無線通信網絡仿真平臺,將不同制式的無線通信網絡仿真平臺分別與云端服務器相連,并置于不同地區,例如:甲仿真平臺置于A地,乙仿真平臺置于B地,丙仿真平臺置于C地,三種仿真平臺通過云端服務器相連,實現異地統一資源配置、協同測試管理的目的[7]。測試用戶可在本地編寫自動化測試腳本,通過網絡上傳至云端服務器,與服務器相連的無線通信網絡仿真平臺,將按照測試用戶編寫的自動化測試腳本,進行不同制式的無線通信網絡功能、性能等方面的測試,并將完整的測試報告通過網絡返回至測試用戶處。

        1 系統框架設計及關鍵技術

        云測試技術是基于云計算的一種新型測試方案[8],云測試與傳統的測試類似,包括功能測試、性能測試、安全性測試:能夠進行自動化的功能測試與回歸驗證;測試過程包括測試用例的設計、測試問題的提交、測試計劃、測試報告以及測試管理等工作。而無線通信網絡仿真平臺作為無線通信領域的一種重要仿真設備,具有穩定的測試能力,良好的資源分配管理,準確的測試精度,簡潔的測試流程等優勢。

        基于云測試的無線通信網絡仿真平臺由云測試服務平臺、不同制式的網絡仿真儀、資源管理服務器、安全監控服務器和用戶終端組成。網絡仿真儀、資源管理服務器和安全監控服務器相互連接,組成不同制式的網絡仿真平臺,置于不同的地區。云測試服務平臺通過互聯網與不同制式的網絡仿真平臺相連,組成云測試無線通信網絡仿真平臺。

        基于云測試的無線通信網絡仿真平臺研究,創新性地將云測試技術運用于無線通信網絡的仿真測試中,用戶可在任何地方,通過互聯網進行無線通信網絡的仿真測試(如圖1所示)。

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        測試人員使用本地終端編寫自動測試腳本,通過互聯網上傳至云測試平臺服務器,服務器將執行用戶的測試案例,并利用現有測試資源將測試任務分配至不同仿真平臺,分別進行相關測試后,將測試結果匯總,形成完整的測試報告返回。在此過程中,測試人員需要將測試案例、虛擬用戶數、網絡連接配置等性能參數提供給云測試平臺。云測試平臺通過軟件來執行測試.并生成功能、性能、射頻一致性、無線資源管理等方面的測試報告。

        2 云測試服務平臺設計方案

        云測試服務平臺可分為:IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平臺即服務)、SaaS(軟件即服務)3層。IaaS層由無線通信網絡仿真儀表組成,以資源池的形式提供給用戶使用;PaaS層由資源監控、資源管理、接入安全等數據庫軟件組成,以平臺的形式提供給用戶使用;SaaS層由用戶自服務門戶和用戶請求管理組成,以客戶端軟件的形式提供給用戶使用。

        云測試服務平臺(如圖2)可通過網絡為測試用戶提供遠程測試服務,用戶可通過自服務門戶登陸操作界面,選擇服務目錄,填寫測試需求,也可在本地編寫自動測試腳本,通過用戶請求發送至服務平臺,云測試服務平臺確認請求合法后,按用戶需求及資源池中資源數量,進行統一的資源分配管理,完成用戶測試,并返回測試報告。在從請求到測試的全過程中,云測試服務平臺進行全程的資源監控,包括可用總資源數、資源預請求數、活動資源數、測試完成釋放資源數等。因為資源池中資源可能分布在不同地方,所以云測試服務平臺還需對異地資源進行統一配置管理、任務分配和測試結果匯總。

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        云測試服務平臺借用了“金字塔”的模型,將用戶關心的測量應用放在最頂層,將以前那些需要大量軟、硬件投資以及專業技術的應用,隱藏在“云”背后,已基于智能化的界面提供給用戶。

        3 結論

        將云測試技術與現代測量技術相融合,不僅可以節約大量的人力、物力投入,減少大量專業測量儀器購買,也是物聯網從通用領域到專用領域的一個飛躍。從用戶面對大量專業測量儀表,到面對智能化測試平臺,云測試在測量領域的應用,對物聯網的發展,對未來新型網絡的構建,對測量領域的創新都將起到關鍵性作用。

        參考文獻:

        [1] 張鴻濤,等.物聯網關鍵技術及系統應用[M].北京:機械工業出版社,2011.

        [2] 利爾達科技.物聯網/無線傳感網原理與實踐[M].北京:北京航空航天大學出版社,2011.

        [3] 李津生,等.下一代Internet的網絡技術[M].北京:人民郵電出版社,2001.

        [4] 劉云浩,等.物聯網導論[M].北京:科學出版社,2011.

        [5] 陳海瀅,等.物聯網應用啟示錄-行業分析與案例實踐[M].北京:機械工業出版社,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:本文來源于科技期刊《電子產品世界》2020年第07期第71頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處。)



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