基于云測試的無線通信網絡仿真系統(tǒng)研究

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

　　摘 要：本文介紹了基于云測試的無線通信網絡仿真系統(tǒng)構建方法，深入分析了云測試平臺與無線通信網絡仿真系統(tǒng)間協(xié)同工作的原理，并對異地協(xié)同測試技術、無線通信網絡協(xié)同測試技術、系統(tǒng)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云測試平臺設計方案。

　　關鍵詞：云測試；無線通信；協(xié)同測試

　　0 引言

　　在現(xiàn)代測量領域中，特別是物聯(lián)網技術^[1-4]的發(fā)展，讓人們進一步認識到萬物互聯(lián)的重要性和緊迫性^[5]。為了更廣泛地利用優(yōu)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(huán)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(tǒng)的配置、部署，每個需要使用測試儀表和系統(tǒng)的人都至少需要閱讀、消化幾百甚至上千頁的專業(yè)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(fā)展的今天，很多人會發(fā)現(xiàn)，測試儀器熟練使用往往跟不上技術的發(fā)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(huán)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(tài)。這種情況的出現(xiàn)，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(yè)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(fā)、自行設計的方式，采用異地協(xié)同測試技術、多制式通信網絡協(xié)同測試技術、系統(tǒng)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(qū)，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(xiàn)異地統(tǒng)一資源配置、協(xié)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(tǒng)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(tǒng)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(wěn)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(yōu)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(jiān)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(jiān)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(qū)。云測試服務平臺通過互聯(lián)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(chuàng)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(lián)網進行無線通信網絡的仿真測試（如圖1所示）。

　　測試人員使用本地終端編寫自動測試腳本，通過互聯(lián)網上傳至云測試平臺服務器，服務器將執(zhí)行用戶的測試案例，并利用現(xiàn)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(zhí)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(jiān)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(fā)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(tǒng)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(jiān)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(tǒng)一配置管理、任務分配和測試結果匯總。

　　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(yè)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(xiàn)代測量技術相融合，不僅可以節(jié)約大量的人力、物力投入，減少大量專業(yè)測量儀器購買，也是物聯(lián)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(yè)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(lián)網的發(fā)展，對未來新型網絡的構建，對測量領域的創(chuàng)新都將起到關鍵性作用。

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　?。ㄗⅲ罕疚膩碓从诳萍计诳峨娮赢a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。）