基于WIA—PA協(xié)議的網(wǎng)關(guān)一致性測試

謝昊飛　韋鵬　曾峰

【摘要】 首先介紹了WIA-PA網(wǎng)關(guān)，然后抽象出了WIA-PA網(wǎng)關(guān)測試集，根據(jù)抽象測試集設(shè)計出一種通用的WIA-PA網(wǎng)關(guān)測試系統(tǒng)，最后介紹了WIA-PA網(wǎng)關(guān)的測試流程。

【關(guān)鍵詞】 WIA-PA網(wǎng)關(guān) 抽象測試集 測試系統(tǒng)

作為WIA-PA工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心設(shè)備，WIA-PA網(wǎng)關(guān)不僅能夠完成與其他外部網(wǎng)絡(luò)的通信功能，而且可以實現(xiàn)WIA-PA網(wǎng)關(guān)的無線管理功能，例如網(wǎng)絡(luò)形成，設(shè)備的加入和離開等。對WIA-PA網(wǎng)關(guān)進(jìn)行一致性測試，使其符合WIA-PA標(biāo)準(zhǔn)對網(wǎng)關(guān)的要求，進(jìn)而實現(xiàn)WIA-PA網(wǎng)關(guān)的推廣和大規(guī)模應(yīng)用，對最終推動整個WIA-PA產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

一、WIA-PA網(wǎng)關(guān)介紹

WIA-PA網(wǎng)關(guān)除了與網(wǎng)絡(luò)管理者和安全管理者通信來完成WIA-PA網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理和安全管理工作以外，還可以與WIA-PA網(wǎng)絡(luò)其他設(shè)備通信，交換設(shè)備間的信息。同時，WIA-PA網(wǎng)關(guān)可以連接現(xiàn)場總線等外部網(wǎng)絡(luò)。針對以上要求可以將WIA-PA網(wǎng)關(guān)的功能分為無線網(wǎng)絡(luò)管理功能，無線數(shù)據(jù)收發(fā)功能，以太網(wǎng)通信功能，協(xié)議轉(zhuǎn)換功能和系統(tǒng)管理功能。

二、WIA-PA網(wǎng)關(guān)抽象測試集設(shè)計

抽象測試集是協(xié)議一致性測試的基礎(chǔ)，它是不依賴于具體的實現(xiàn)，并且不一定是可執(zhí)行的。一個好的抽象測試集能夠確保協(xié)議一致性測試的完整性和準(zhǔn)確性。在理解了WIA-PA標(biāo)準(zhǔn)中網(wǎng)關(guān)部分內(nèi)容后，針對WIA-PA網(wǎng)關(guān)的功能，我們抽象出WIA-PA網(wǎng)關(guān)測試集。

WIA-PA網(wǎng)關(guān)抽象測試集分為四個組，協(xié)議轉(zhuǎn)換功能測試組 ，網(wǎng)絡(luò)管理功能測試組，數(shù)據(jù)傳輸功能測試組和信息庫讀寫服務(wù)測試組。協(xié)議轉(zhuǎn)換功能測試組主要測試WIA-PA網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備是否能夠和其他網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；網(wǎng)絡(luò)管理功能測試組主要測試WIA-PA網(wǎng)關(guān)是否能夠形成網(wǎng)絡(luò)，完成設(shè)備的加入和離開等管理功能；數(shù)據(jù)傳輸功能測試組主要測試WIA-PA網(wǎng)關(guān)是否能夠完成與路由設(shè)備，現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸功能；信息庫讀寫服務(wù)測試組主要測試WIA-PA網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備是否能夠正確讀取WIA-PA網(wǎng)關(guān)信息，同時將設(shè)備本身的信息寫入WIA-PA網(wǎng)關(guān)的信息庫。

三、WIA-PA網(wǎng)關(guān)測試系統(tǒng)設(shè)計

WIA-PA網(wǎng)關(guān)一致性測試系統(tǒng)主要由測試主機，測試路由器，輔助測試設(shè)備和被測網(wǎng)關(guān)組成。測試主機通過發(fā)送測試命令，接收測試響應(yīng)，并對測試響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行分析處理完成測試。（1）測試主機。用戶通過測試主機的人機交互界面完成與測試系統(tǒng)的交互。在進(jìn)行測試時，用戶需要填寫用戶信息，選擇相應(yīng)的測試案例，并對測試案例的相關(guān)信息進(jìn)行配置，然后進(jìn)行測試。測試主機按照規(guī)定的測試用例生成并發(fā)出相應(yīng)的測試命令，根據(jù)接收到被測網(wǎng)關(guān)的測試響應(yīng)來判斷被測網(wǎng)關(guān)的行為是否正確。（2）測試路由器。測試路由器通過接收測試主機發(fā)送的測試命令，按照相應(yīng)案例的測試要求，順序調(diào)用測試原語函數(shù)完成測試。在測試開始前，需要確定測試路由器的設(shè)備角色，根據(jù)不同測試案例的需要，測試路由器充當(dāng)路由設(shè)備或者現(xiàn)場設(shè)備。測試路由器的測試功能由下測試器（Lower tester）實現(xiàn)，下測試器主要具有測試管理和測試應(yīng)用功能。（3）輔助測試設(shè)備。在有的測試案例中，需要輔助測試設(shè)備的參與才能夠完成測試，例如現(xiàn)場設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，協(xié)議轉(zhuǎn)換等測試。在測試開始前，需要確定輔助測試設(shè)備的類型，根據(jù)不同測試案例的需要，輔助測試設(shè)備可以充當(dāng)路由設(shè)備或者現(xiàn)場設(shè)備。輔助測試設(shè)備的測試功能主要由測試功能單元（Testing functional unit）實現(xiàn)。

四、WIA-PA網(wǎng)關(guān)一致性測試流程設(shè)計

WIA-PA網(wǎng)關(guān)一致性測試流程具體包括了測試準(zhǔn)備，測試執(zhí)行，測試處理的過程。（1）測試準(zhǔn)備。選擇測試案例，配置測試信息之后，根據(jù)該測試案例的要求，確定測試路由器的設(shè)備角色，如果需要輔助測試設(shè)備的參與，確定輔助測試設(shè)備的設(shè)備角色。（2）測試執(zhí)行。完成了測試準(zhǔn)備后，測試主機向測試路由器發(fā)送測試命令，測試路由器通過激勵被測網(wǎng)關(guān)，接收被測網(wǎng)關(guān)的測試響應(yīng)，完成測試執(zhí)行過程。在需要輔助測試設(shè)備參與的情況下，測試路由器向輔助測試設(shè)備發(fā)送測試命令，輔助測試設(shè)備通過激勵被測網(wǎng)關(guān)，接收被測網(wǎng)關(guān)的測試響應(yīng)，完成測試執(zhí)行過程。在進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換案例測試時，被測網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)發(fā)送給以太網(wǎng)的輔助測試設(shè)備，完成測試執(zhí)行過程。（3）測試處理。測試主機接收到測試路由器發(fā)送的測試響應(yīng)后，記錄測試過程。測試主機對測試過程中的所有測試響應(yīng)進(jìn)行判斷處理，得出測試結(jié)果。在完成了所有案例的測試后，測試主機生成測試報告供用戶查看。

五、結(jié)語

本文通過分析WIA-PA協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)關(guān)內(nèi)容，抽象出了WIA-PA網(wǎng)關(guān)測試集。設(shè)計出了適合WIA-PA網(wǎng)關(guān)一致性測試系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上確定網(wǎng)關(guān)的一致性測試流程。下一步的工作是利用該測試平臺對WIA-PA網(wǎng)關(guān)的典型案例進(jìn)行測試，驗證該測試平臺的可靠性和有效性。