一种分层分级的软件无线电通信设备测试系统及方法

本发明涉及软件无线电通信，尤其涉及一种分层分级的软件无线电通信设备测试系统及方法。

背景技术：

1、如2022年30期《计算机测量与技术》中《软件无线电硬件平台mhal接口符合性测试方法》所述，软件无线电通信架构规范对无线电通信装备的软件体系结构、硬件体系结构、波形体系结构、管理体系结构、测试体系结构以及安全体系结构进行了确定，这种技术的应用是为了实现硬件及软件的深度解耦。软件无线电通信装备基于软件无线电技术机构制定的软件平台、硬件平台及总体体系结构标准，进行软件平台、硬件平台、应用波形及装备集成产品的研制，研制的产品需要由体系结构符合性测试评估子环境、软件平台符合性测试子环境、硬件平台符合性测试子环境、波形符合性测试子环境进行符合性测试/评估，同时各个测试子环境及波形可移植性量化评估子环境的测试资源、测试任务和测试结果需要综合集成管理。过去，国内一直没有一套软件无线电标准符合性测试装置，实现对软件无线电标准体系分层分级进行测试，同时不具备体系结构模型识别的自动化能力，测试项主要覆盖软件平台部分，对硬件平台和波形的符合性测试项很少，不具备完备性测试能力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服以上现有技术的不足，针对各个测试子环境测试任务、测试结果等测试资源管理需求，以及波形可移植性量化评估需求，提供一种软件无线电标准符合性测试综合集成装置，实现测试方式分层分级、体系结构模型自动识别及测试功能全面覆盖的完备性测试能力。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例第一方面公开了一种分层分级的软件无线电通信设备测试系统，所述系统包括：综合管理层、应用层、中间层和硬件资源层；

3、所述综合管理层，设置于测试主机内，用于接收用户测试任务和被测软件无线电通信设备配置参数，得到测试任务指令和被测软件无线电通信设备配置参数；并接收处理所述被测软件无线电通信设备和测试仪器反馈的测试数据信息，得到测试结果；

4、所述应用层，设置于所述测试主机内，包括体系结构测试模块、软件平台测试模块、硬件平台测试模块、波形测试模块和测试数据模块，用于对所述综合管理层发送的测试任务指令进行处理，匹配所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，得到所述被测软件无线电通信设备的测试路径和测试参数；

5、所述中间层，设置于所述测试主机内，用于接收处理所述应用层发送的所述测试路径和所述测试参数，得到测试参数数据，并将所述测试参数数据发送至所述硬件资源层；接收所述硬件资源层反馈的测试数据信息，并发送至所述综合管理层；

6、所述硬件资源层，用于接收解析所述测试参数数据，并调用所述测试主机、测试仪器和接口适配设备对所述被测软件无线电通信设备进行测试，得到测试数据信息。

7、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述综合管理层，包括可视化模块、测试任务管理模块、测试资源管理模块和测试结果管理模块；

8、所述可视化模块，用于进行可视化输入，得到用户测试需求信息；

9、所述测试任务管理模块，用于接收用户测试需求信息，确定和发送确定和发送所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数至所述应用层；

10、所述测试资源管理模块，用于依据所述测试任务指令，调配所述应用层的测试资源和所述硬件资源层的硬件设备；

11、所述测试结果管理模块，用于接收所述被测软件无线电通信设备和所述测试仪器的测试数据信息，对所述测试数据信息进行统计分析，得到测试结果。

12、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述体系结构测试模块，包括体系结构测试单元、硬件体系结构测试单元、软件体系结构测试单元、安全体系结构测试单元、波形移植性测试单元和测试数据单元；

13、所述体系结构测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备进行总体体系结构识别测试，得到体系结构测试结果信息；

14、所述硬件体系结构测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的硬件体系结构进行识别和测试，得到硬件体系测试结果信息；

15、所述软件体系结构测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的软件体系结构进行识别和测试，得到软件体系测试结果信息；

16、所述安全体系结构测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的安全保密体系结构进行识别和测试，得到安全体系测试结果信息；

17、所述波形移植性测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的波形可移植性进行测试和评估，得到波形移植测试结果信息；

18、所述体系结构测试模块对所述体系结构测试结果信息、硬件体系测试结果信息、软件体系测试结果信息、安全体系测试结果信息和波形移植测试结果信息进行综合处理，得到所述总体体系结构测试结果；

19、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述体系结构测试模块对所述体系结构测试结果信息、硬件体系测试结果信息、软件体系测试结果信息、安全体系测试结果信息和波形移植测试结果信息进行综合处理，得到所述总体体系结构测试结果，包括：

20、对所述体系结构测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型、总体体系结构类型和体系结构测试结果；

21、对所述硬件体系测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型、硬件体系结构类型和硬件体系结构测试结果；

22、对所述软件体系测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型、软件体系结构类型和软件体系结构测试结果；

23、对所述安全体系测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型、安全体系结构类型和安全体系测试结果；

24、对所述波形移植测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型、波形类型和波形移植测试结果。

25、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述软件平台测试模块，包括操作系统接口测试单元、核心框架测试单元和传输机制接口测试单元；

26、所述操作系统接口测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的软件平台操作系统接口进行测试，得到操作系统测试结果信息；

27、所述核心框架测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的核心框架进行测试，得到核心框架测试结果信息；

28、所述传输机制接口测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的传输机制接口进行测试，得到传输接口测试结果信息；

29、所述软件平台测试模块对所述操作系统测试结果信息、核心框架测试结果信息系和传输接口测试结果信息进行综合处理，得到所述软件平台测试结果；

30、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述软件平台测试模块对所述操作系统测试结果信息、核心框架测试结果信息系和传输接口测试结果信息进行综合处理，得到所述软件平台测试结果，包括：

31、对所述操作系统测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型和操作系统测试结果；

32、对所述核心框架测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型和核心框架测试结果；

33、对所述传输接口测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型和传输接口测试结果。

34、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述硬件平台测试模块，包括硬件接口测试单元、射频通信接口测试单元和软硬件适配性测试单元；

35、所述硬件接口测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的硬件抽象层的调制解调级硬件接口、调制解调级硬件总线接口和射频通信接口的测试，得到硬件接口测试结果信息；

36、所述射频通信接口测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的调制解调级硬件抽象层和调制解调级硬件抽象层总线接口进行测试，得到射频测试结果信息；

37、所述软硬件适配性测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，对所述被测软件无线电通信设备的测试数据波形加载或卸载性能测试，得到软硬适配测试结果信息；

38、所述硬件平台测试模块对所述硬件接口测试结果信息、射频测试结果信息和软硬适配测试结果信息进行综合处理，得到所述硬件平台测试结果；

39、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述硬件平台测试模块对所述硬件接口测试结果信息、射频测试结果信息和软硬适配测试结果信息进行综合处理，得到所述硬件平台测试结果，包括：

40、对所述硬件接口测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型、硬件接口类型和硬件接口测试结果；

41、对所述射频测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型、射频接口类型和射频接口测试结果；

42、对所述软硬适配测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型和软硬适配测试结果。

43、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述波形测试模块，包括波形组件标准符合性测试单元、波形体制符合性测试单元和波形平台适配性测试单元；

44、所述波形组件标准符合性测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，完成波形组件接口与波形域配置文件的标准符合性测试，得到波形标准测试结果信息；

45、所述波形体制符合性测试单元，用于利用所述测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，完成波形体制物理层、链路层和网络层符合性测试，得到波形体制测试结果信息；

46、所述波形平台适配性测试单元，用于利用测试任务指令和所述被测软件无线电通信设备配置参数，完成波形与软硬件平台的适配性能测试，得到波形平台测试结果信息；

47、所述波形测试模块对所述波形标准测试结果信息、波形体制测试结果信息和波形平台测试结果信息进行综合处理，得到波形测试结果；

48、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述波形测试模块对所述波形标准测试结果信息、波形体制测试结果信息和波形平台测试结果信息进行综合处理，得到波形测试结果，包括：

49、对所述波形标准测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型、波形组件接口类型、波形域配置文件类型和波形标准测试结果；

50、对所述波形体制测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型和波形体制测试结果；

51、对所述波形平台测试结果信息进行解析，得到所述被测软件无线电通信设备类型和波形平台测试结果；

52、所述波形标准测试结果、波形体制测试结果和波形平台测试结果均合格，所述波形测试结果为合格；否则，所述波形测试结果为不合格。

53、本发明第二方面公开了一种分层分级的软件无线电通信设备测试方法，该方法应用于本发明的公开的分层分级的软件无线电通信设备测试系统，所述方法包括：

54、s1，对用户测试任务和被测软件无线电通信设备配置参数进行处理，得到第一测试任务指令集、第二测试任务指令集和所述被测软件无线电通信设备的配置参数集；

55、s2，对所述第一测试任务指令集和所述被测软件无线电通信设备的配置参数集进行处理，得到第一优先测试任务指令和第一优先配置参数；

56、s3，利用所述第一优先测试任务指令和所述第一优先配置参数，对所述被测软件无线电通信设备进行测试，得到第一优先测试结果；

57、s4，对所述第一优先测试结果的符合性进行判断，得到第一测试判断结果；

58、当所述第一测试判断结果为符合时，执行s5；

59、当所述第一测试判断结果为不符合时，执行s1；

60、s5，对所述第二测试任务指令集和被测软件无线电通信设备配置参数集进行处理，得到第二优先测试任务指令和第二优先配置参数；

61、s6,利用所述第二优先测试任务指令和第二优先配置参数，对所述被测软件无线电通信设备进行测试，得到第二优先测试结果；

62、s7，对所述第二优先测试结果进行结果符合性判断，得到第二测试判断结果；

63、当所述第二测试判断结果为符合时，执行s8；

64、当所述第二测试判断结果为不符合时，执行s1；

65、s8，对所述第一测试判断结果和第二测试判断结果按时间顺序进行排列组合，得到测试结果。

66、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述对所述第一测试任务指令集和所述被测软件无线电通信设备的配置参数集进行处理，得到第一优先测试任务指令和第一优先配置参数，包括：

67、s21，对所述第一测试任务指令集和所述被测软件无线电通信设备的配置参数集进行解析，得到第一目标测试指令集和第一配置参数集；

68、需要说明的是，所述第一测试任务指令集，包括体系结构测试指令集、软件体系测试指令集、硬件体系测试指令集和波形体系测试指令集；

69、需要说明的是，所述第二配置参数集，包括体系结构配置参数集、软件体系配置参数集、硬件体系配置参数集和波形体系配置参数集；

70、s22，对所述第一目标测试指令集进行解析，得到第一测试项目集；

71、s23，统计所述第一测试项目集记录条数，得到所述第一测试项目数量n；

72、s24，预设第一处理测试项目数量m＝0；

73、s25，判断所述第一处理测试项目数量m是否小于所述第一测试项目数量n，得到第一数量判断结果；

74、当所述第一数量判断结果为是时，使所述第一处理测试项目数量m增加1，执行s26；

75、当所述第一数量判断结果为否时，执行s201；

76、s26，读取所述第一测试项目集中第m条记录，得到第m条第一测试项目信息；

77、s27，对所述第一测试项目信息进行解析，得到第一优先测试任务项目；

78、s28，利用所述第一优先测试任务项目，匹配所述第一目标测试指令集，得到第一优先测试任务指令；

79、s29，利用所述第一优先测试任务指令，匹配所述第一配置参数集，得到第一优先配置参数；

80、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述利用所述第一优先测试任务指令和所述第一优先配置参数，对所述被测软件无线电通信设备进行测试，得到第一优先测试结果，包括：

81、s31，解析第一优先测试任务指令，得到所述被测软件无线电通信设备的测试任务类型；

82、需要说明的是，所述测试任务类型，包括体系结构符合性测试、软件体系符合性测试、硬件体系符合性测试和波形体系符合性测试；

83、s32，利用所述被测软件无线电通信设备类型、测试任务类型，匹配所述应用层的测试数据模块，得到所述被测软件无线电通信设备的测试路径和测试参数；

84、s33，将所述测试路径和所述测试参数，通过网络配置至所述被测软件无线电通信设备；

85、s34，利用所述被测软件无线电通信设备类型、测试任务类型和第一优先配置参数，匹配所述应用层的测试数据模块，得到所述被测软件无线电通信设备的第一测试用例；

86、s35，对所述测试任务类型、第一优先配置参数和第一测试用例按序组合，得到所述测试参数数据；

87、s36，利用所述测试参数数据，对所述被测软件无线电设备进行测试，得到所述第一优先测试结果。

88、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述对所述第一优先测试结果的符合性进行判断，得到第一测试判断结果，包括：

89、s401，接收解析所述第一优先测试结果，得到所述被测软件无线电通信设备类型和第一测试结果数据集；

90、s402，对所述第一测试结果数据集进行解析处理，得到第一测试项目名称集和第一测试结果数据信息集；

91、s403，统计所述第一测试项目名称集记录条数，得到所述第一优先测试项目数量p；

92、s404，预设第一优先处理测试项目q＝0；

93、s405，判断所述第一优先处理测试项目q是否小于所述第一优先测试项目数量p，得到第二数量判断结果；

94、当所述第二数量判断结果为是时，使所述第一处理测试项目数量q增加1，执行s406；

95、当所述第二数量判断结果为否时，执行s401；

96、s406，读取所述第一测试项目名称集中第q条记录，得到第一测试任务信息；

97、s407，对所述第一测试任务信息进行解析，得到第一测试任务指令名称；

98、s408，利用所述被测软件无线电通信设备的设备类型和第一测试任务指令名称，匹配得到所述测试数据模块中对应的第二测试用例；

99、s409，对所述第二测试用例进行解析，得到第一预期任务测试结果信息；

100、s410，判断所述第一测试结果数据信息和第一预期任务测试结果信息是否一致，得到第一结果一致性判断结果；

101、当第一结果一致性判断结果为是时，所述第一测试判断结果为符合；

102、当第一结果一致性判断结果为否时，所述第一测试判断结果为不符合。

103、与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

104、(1)本发明采用分层设计，应用层通过中间层与硬件资源隔离，实现应用软件与硬件资源的解耦，保障了本装置的开放性和可扩展性；

105、(2)系统测试分级开展，先做体系结构的符合性测试评估，再做软硬件平台及波形符合性测试，如果前一级关键测试项测试结果不满足要求，可终止后一级测试，保障测试的全面性和高效性；

106、(3)测试内容包括总体体系架构、硬件平台、软件平台和波形测试，全面覆盖现有软件无线电技术机构标准，具备功能完备的测试能力。