测试低速无线网络MAC协议服务器的方法和系统

摘要

本发明公开了一种测试低速无线网络MAC协议服务器的方法，包括以下步骤：在真实场景中部署辅测网关，根据信号强度将辅测网关覆盖的无线网络划分为多个区域，在每个区域中部署同步节点，同步节点入网获取短地址；模拟节点服务器批量生成模拟节点并分为多组，其中，一组模拟节点对应一个同步节点短地址，以与该同步节点的工作参数同步。本发明具有提供一种测试低速无线网络MAC协议服务器在高负荷下的功能性、稳定性和吞吐量的方法和系统，其通过模拟节点服务器批量的模拟生成模拟节点，并通过少量的同步节点的工作参数来同步模拟节点，降低测试成本及测试复杂度、缩短测试周期的有益效果。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机软件技术领域，以及软件测试技术。更具体地说，本发明涉及一种测试低速无线网络MAC协议服务器的方法和系统。

背景技术

在低速率无线网络中，无线网络协议使用OSI网络模型中的MAC层协议，以减少协议报文的传输开销，节点位于网关覆盖的无线网络中，使用MAC层报文和网关通信，报文类型分为协议控制报文和用户数据报文；网关位于无线网络和IP网络之间，主要完成MAC层报文和IP报文的封装与解析，作为中继设备连接无线网络和IP网络；MAC协议服务器位于IP网络中，主要完成和网关之间的IP报文的通信，作为节点MAC层协议的协议终结网元，如接收网关发送的IP报文并对解析出的MAC层报文进行协议处理或数据业务处理，或将需要发送到无线网络中的MAC层报文封装成IP报文后发送到网关；NMS网管服务器位于IP网络中，主要完成节点、网关、MAC协议服务器等网元的配置和管理，由此可见，节点和MAC协议服务器是无线网络MAC层协议的直接参与者，特别是MAC协议服务器，其功能性、稳定性、吞吐量等指标是衡量无线网络性能的关键因素，对它的测试尤为重要，为了测试MAC协议服务器性能指标，以及在高负荷下其功能性、稳定性能否满足要求，使用传统的测试方法需要准备大量的实体设备，包括网关设备和节点设备，并安装到测试场景中，这将带来很高的成本，且测试周期长，效率低。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种测试低速无线网络MAC协议服务器在高负荷下的功能性、稳定性和吞吐量的方法和系统，其针对传统的测试方法需要准备大量的实体设备，包括网关设备和节点设备，并安装到测试场景中而带来的测试成本高、周期长、效率低的问题，能够通过模拟节点服务器批量的模拟生成模拟节点，并通过少量的同步节点的工作参数来同步模拟节点，降低测试成本及测试复杂度、缩短测试周期。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种测试低速无线网络MAC协议服务器的方法，包括以下步骤：

在真实场景中部署辅测网关，根据信号强度将辅测网关覆盖的无线网络划分为多个区域，在每个区域中部署同步节点，同步节点入网获取短地址；

模拟节点服务器批量生成模拟节点并分为多组，其中，一组模拟节点对应一个同步节点短地址，以与该同步节点的工作参数同步。

优选的是，将辅测网关覆盖的无线网络划分为多个区域的方法为：

测试辅测网关覆盖的无线网络的信号强度S，按照S>-70dBm、-90dBm<S≤-70dBm、-110dBm<S≤-90dBm、-130dBm<S≤-110dBm、以及S≥-130dBm将无线网络分为多个区域。

优选的是，批量生成模拟节点的方法为：

NMS网管服务器配置模拟节点长地址范围、及分组编号；

模拟节点服务器根据配置的模拟节点长地址范围批量生成模拟节点，并根据分组编号进行分组。

优选的是，模拟节点与同步节点工作参数同步的方法为：

辅测网关将同步节点的工作参数打包入上行用户数据报文发送至模拟节点服务器；

模拟节点服务器接收上行用户数据报文并提取同步节点工作参数，根据同步节点短地址将同步节点工作参数同步打包至对应的每组模拟节点的上行用户数据报文；

其中，所述工作参数包括：传输速率、信号强度、以及信噪比。

优选的是，还包括参比节点，在每个区域部署参比节点，每个区域的参比节点作为参考，以观察与其同一区域内的同步节点工作是否正常。

优选的是，模拟节点周期性发送入网协议控制报文，直至完成入网；

被测MAC协议服务器接收并处理入网协议控制报文，以实现模拟节点的入网，若成功，模拟节点定时发送心跳协议控制报文，被测MAC协议服务器接收并处理心跳协议控制报文；

模拟节点入网成功，发送包含同步节点工作参数的上行用户数据报文，上行用户数据报文发送完成后，若该模拟节点被配置为需要休眠的低功耗节点，则立即休眠等待，若干秒后开启相应的接收窗口，随后进入休眠模式，等待下一次唤醒；若该模拟节点被配置为电源供电的节点，则直接进入接收模式，直到下一次发送上行用户数据报文的时间窗口来到；

被测MAC协议服务器接收每一个模拟节点发送的上行用户数据报文，并处理封装发送至NMS网管服务器；

NMS网管服务器接收被测MAC协议服务器发送的上行用户数据报文，处理并封装发送至应用服务器；

应用服务器接收NMS网管服务器发送的上行用户数据报文，处理后发送下行用户数据报文至NMS网管服务器；

NMS网管服务器接收应用服务器发送的下行用户数据报文，并发送至被测MAC协议服务器；

被测MAC协议服务器接收NMS网管服务器发送的下行用户数据报文，处理并封装后发送至对应的模拟节点；

模拟节点接收并处理下行用户数据报文；

其中，模拟节点发送上行用户数据报文次数以及相邻两次发送时差，根据测试需求指定。

本发明还提供了一种利用测试低速无线网络MAC协议服务器的系统，包括：

千兆交换机，与所述千兆交换机连接以组成的测试网络的NMS网管服务器、被测MAC协议服务器、以及至少一个模拟节点服务器，NMS网管服务器连接一应用服务器，其中，所述模拟节点服务器包括：模拟节点生成模块，用于批量生成模拟节点；模拟节点工作参数同步模块：用于将同步节点的工作参数同步到模拟节点的上行用户数据报文；

设置于真实场景中的辅测网关，设置于辅测网关覆盖的无线网络中的不同信号强度范围内的多组同步节点和参比节点；

所述辅测网关与所述千兆交换机连接，以使无线网络接入测试网络；

其中，同步节点、参比节点、以及模拟节点统称为节点；

节点，用于周期性发送入网协议报文、心跳协议控制报文；还用于发送上行用户数据报文至被测MAC协议服务器，并接收被测MAC协议服务器发送的下行用户数据报文；

被测MAC协议服务器，用于接收并处理节点发送的入网、心跳协议控制报文；还用于接收节点发送的上行用户数据报文，并发送至NMS网管服务器；还用于接收NMS网管服务器发送的下行用户数据报文，并发送至被测MAC协议服务器；

NMS网管服务器，用于测试系统中节点的注册；还用于接收被测MAC协议服务器发送的上行用户数据报文，并发送至应用服务器；还用于接收应用服务器发送的下行用户数据报文，并发送至被测MAC协议服务器；

应用服务器，用于接收NMS网管服务器发送的上行用户数据报文，处理后发送下行用户数据报文至NMS网管服务器。

优选的是，被测MAC协议服务器，用于发送工作参数调整协议报文至同步节点和参比节点；同步节点和参比节点，用于接收并处理发送的工作参数调整协议报文，动态调整工作参数。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明针对传统的测试低速无线网络MAC协议服务器的方法需要准备大量的实体设备，包括网关设备和节点设备，并安装到测试场景中而带来的测试成本高、周期长、效率低的问题，能够通过模拟节点服务器批量的模拟生成模拟节点，并通过少量的同步节点的工作参数来同步模拟节点，降低测试成本及测试复杂度、缩短测试周期。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的测试低速无线网络MAC协议服务器的方法的流程示意图；

图2为本发明的测试低速无线网络MAC协议服务器的系统的网络拓扑示意图；

图3为本发明的测试低速无线网络MAC协议服务器的方法的其中一个技术方案中的区域划分图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供一种测试低速无线网络MAC协议服务器的方法，包括以下步骤：

步骤一、在真实场景中部署辅测网关，根据信号强度将辅测网关覆盖的无线网络划分为多个区域，在每个区域中部署同步节点，同步节点入网获取短地址；

步骤二、模拟节点服务器批量生成模拟节点并分为多组，其中，一组模拟节点对应一个同步节点短地址，以与该同步节点的工作参数同步。

在上述技术方案中，真实场景可以是城市楼宇、厂房、或者隧道等，任何根据实际的测试需求而选取的场景均可，将辅测网关覆盖的无线网络根据信号强度大小划分为多个区域，分别为区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ和区域Ⅳ等，并在每个区域内分别部署同步节点，NMS网关服务器添加上述部署的同步节点为合法节点，并配置为动态调节传输速率，同步节点入网获取短地址；NMS网管服务器配置模拟节点服务器运行的模拟节点测试程序的测试参数，模拟节点服务器根据配置的测试参数批量生成模拟节点并分为多组，其中，一组模拟节点对应一个同步节点短地址，以与该同步节点的工作参数同步。

在另一种技术方案中，将辅测网关覆盖的无线网络划分为多个区域的方法为：测试辅测网关覆盖的无线网络的信号强度S，按照S>-70dBm、-90dBm<S≤-70dBm、-110dBm<S≤-90dBm、-130dBm<S≤-110dBm、以及S≥-130dBm将无线网络分为不同的区域。在同一信号强度区域范围内节点的丢包率、传输速率、信号强度、以及信噪比处于同样的水平，而在不同信号强度区域内的节点，丢包率、传输速率、信号强度、以及信噪比均有较大差异，故按照不同信号强度划分区域并部署能够保证测试的有效性。

在另一种技术方案中，批量生成模拟节点的方法为：

NMS网管服务器配置模拟节点长地址范围、及分组编号；

模拟节点服务器根据配置的模拟节点长地址范围批量生成模拟节点，并根据分组编号进行分组，在这种技术方案中，模拟节点长地址范围用以生成模拟节点时区分不同的模拟节点，模拟节点服务器根据配置的模拟节点长地址范围批量生成模拟节点；模拟节点的分组编号用以将生成的模拟节点进行分组，并区分不同的模拟节点分组，一组模拟节点对应一个同步节点短地址，以与该同步节点的工作参数同步。

在另一种技术方案中，模拟节点与同步节点工作参数同步的方法为：

辅测网关将同步节点的工作参数打包入上行用户数据报文发送至模拟节点服务器；

模拟节点服务器接收协议报文并提取同步节点工作参数，根据同步节点短地址将同步节点工作参数同步打包至对应的每组模拟节点的上行用户数据报文；

其中，所述工作参数包括：传输速率、信号强度、以及信噪比。在这种技术方案中，将同步节点的工作参数同步到模拟节点，进而通过模拟节点服务器模拟的大批量的模拟节点测试被测MAC协议服务器，可以有效的降低测试成本及测试复杂度。

在另一种技术方案中，还包括参比节点，在每个区域部署参比节点，每个区域的参比节点作为参考，以观察与其同一区域内的同步节点工作是否正常。

在另一种技术方案中，模拟节点周期性发送入网协议控制报文，直至完成入网；

被测MAC协议服务器接收并处理入网协议控制报文，以实现模拟节点的入网，若成功，模拟节点定时发送心跳协议控制报文，被测MAC协议服务器接收并处理心跳协议控制报文；

模拟节点入网成功，发送包含同步节点工作参数的上行用户数据报文，上行用户数据报文发送完成后，若该模拟节点被配置为需要休眠的低功耗节点，则立即休眠等待，若干秒后开启相应的接收窗口，随后进入休眠模式，等待下一次唤醒；若该模拟节点被配置为电源供电的节点，则直接进入接收模式，直到下一次发送上行用户数据报文的时间窗口来到；

被测MAC协议服务器接收每一个模拟节点发送的上行用户数据报文，并处理封装发送至NMS网管服务器；

NMS网管服务器接收被测MAC协议服务器发送的上行用户数据报文，处理并封装发送至应用服务器；

应用服务器接收NMS网管服务器发送的上行用户数据报文，处理后发送下行用户数据报文至NMS网管服务器；

NMS网管服务器接收应用服务器发送的下行用户数据报文，并发送至被测MAC协议服务器；

被测MAC协议服务器接收NMS网管服务器发送的下行用户数据报文，处理并封装后发送至对应的模拟节点；

模拟节点接收并处理下行用户数据报文；

其中，模拟节点发送上行用户数据报文次数以及相邻两次发送时差，根据测试需求指定。在上述技术方案中，NMS网管服务器主要提供图形化的操作界面，通信对象为MAC协议服务器，通信协议为HTTP承载JSON报文；MAC协议服务器运行MAC协议服务，提供命令行操作方式，主要功能为：接受NMS网管对网元的添加、删除、配置和查询，通信协议为HTTP承载JSON；处理模拟节点的入网、心跳、信道参数调节等协议控制报文，通信协议为UDP承载MAC层无线协议；接收模拟节点的上行用户数据报文，通信协议为UDP承载MAC层无线协议，处理并封装后转发到NMS网管，通信协议为HTTP承载JSON报文；接收NMS网管服务器发送的下行用户数据报文，通信协议为HTTP承载JSON报文，处理后并封装后转发到模拟节点；模拟节点服务器运行模拟节点测试程序，主要通信对象为MAC协议服务器，通信协议为UDP承载MAC层无线协议，主要功能为：模拟节点发送入网请求、节点心跳报文；模拟节点发送上行用户数据报文；模拟节点接收并处理下行用户数据报文；使用辅测无线网络中同步节点的工作参数来同步模拟节点的工作参数；模拟节点服务器运行模拟节点测试程序批量生成模拟节点，模拟真实无线网络中节点的行为，与MAC协议服务器使用UDP承载MAC层无线协议进行通信，并使用辅测无线网络中的同步节点的工作参数来同步模拟节点的工作参数。

在另一种技术方案中，被测MAC协议服务器发送工作参数调整协议报文至同步节点和参比节点；同步节点和参比节点接收并处理发送的工作参数调整协议报文，动态调整同步节点和参比节点工作参数。在这种技术方案中，在测试过程中，每当同步节点的工作参数发生变化时，模拟节点服务器会同步使用同步节点最新的工作参数来同步模拟节点的工作参数，使测试结果更为真实

如图2所示，本发明还提供了一种测试低速无线网络MAC协议服务器的系统，包括：

千兆交换机，与所述千兆交换机连接以组成的测试网络的NMS网管服务器、被测MAC协议服务器、以及至少一个模拟节点服务器，NMS网管服务器连接一应用服务器，其中，所述模拟节点服务器包括：模拟节点生成模块，用于批量生成模拟节点；模拟节点工作参数同步模块：用于将同步节点的工作参数同步到模拟节点的上行用户数据报文；

设置于真实场景中的辅测网关，设置于辅测网关覆盖的无线网络中的不同信号强度范围内的多组同步节点和参比节点；

所述辅测网关与所述千兆交换机连接，以使无线网络接入测试网络；

其中，同步节点、参比节点、以及模拟节点统称为节点；

节点，用于周期性发送入网协议报文、心跳协议控制报文；还用于发送上行用户数据报文至被测MAC协议服务器，并接收被测MAC协议服务器发送的下行用户数据报文；

被测MAC协议服务器，用于接收并处理节点发送的入网、心跳协议控制报文；还用于接收节点发送的上行用户数据报文，并发送至NMS网管服务器；还用于接收NMS网管服务器发送的下行用户数据报文，并发送至被测MAC协议服务器；

NMS网管服务器，用于测试系统中节点的注册；还用于接收被测MAC协议服务器发送的上行用户数据报文，并发送至应用服务器；还用于接收应用服务器发送的下行用户数据报文，并发送至被测MAC协议服务器；

应用服务器，用于接收NMS网管服务器发送的上行用户数据报文，处理后发送下行用户数据报文至NMS网管服务器。

在上述技术方案中，按照图2所述示意图搭建测试网络。

NMS网管服务器、被测MAC协议服务器、以及至少一个模拟节点服务器与千兆交换机连接，并均部署于实验室内，以形成实验室内的测试网络；

辅测网关、多组同步节点和参比节点均部署在真实的测试场景中，辅测网关、多组同步节点和参比节点共同构成辅测无线网络，辅测无线网络通过所述辅测网关的IP网络接入实验室的测试网络，其中，真实的测试场景可以是城市楼宇、厂房或者隧道等，所述辅测网关的IP网络为4G网卡、WIFI网卡或者有线以太网中的一种；

NMS网管服务器和被测MAC协议服务器提供网元管理和MAC协议服务，服务对象为模拟节点、同步节点和参比节点，模拟节点服务器运行模拟节点测试程序，提供被测MAC协议服务器功能性、稳定性、吞吐量测试的测试源，根据测试需求不同，可以部署一台或者多台模拟节点服务器，辅测网关、同步节点和参比节点提供模拟节点的工作参数以及用于测试结果的一致性比较，其中，模拟节点服务器运行的模拟节点测试程序主要包括如下功能模块，具体如图3所示，模拟节点生成模块，用于批量生成模拟节点；入网心跳模块，用于模拟节点的入网心跳业务；上行数据模块，用于发送上行用户数据报文；下行数据模块，用于接收并处理下行用户数据报文；MAC命令模块：用于处理MAC层控制命令字，如速率调节，功率调节；MAC层无线协议处理模块：用于对MAC层无线协议报文执行编、解码操作；UDP接口模块：用于对UDP报文进行编、解码，并执行发送和接收操作；命令行模块：用于提供模拟节点测试程序的配置、查询命令行功能；NMS网管接口模块：用于提供模拟节点测试程序的配置、查询NMS网管接口；管理报文消息队列模块：用于处理并分发模拟节点测试程序的管理报文到各管理模块；节点配置管理模块：用于初始化模拟节点测试程序工作参数，处理节点的参数配置报文；节点工作参数同步模块：用于处理辅测节点的工作参数，并同步到模拟节点实体；节点工作参数上报模块：用于收集节点的工作参数，发送到网管服务器；节点收发报文统计模块：用于定时统计节点收发报文数据，发送到网管服务器。

其具体测试过程举例如下，在带测试的城区部署两个网关站点，分别为站点1和站点2，两站点直线距离为300米，站点1和站点2内共部署了5台信道参数相同的网关，其中，站点1内设置2台，站点2内设置3台。测试站点2周围半径约400米的信号强度，并绘制信号强度分布图，如图3所示；

由图3可以看出，两个区域Ⅰ的信号强度最好，实测信号强度大于-70dBm；区域Ⅱ信号强度次之，实测信号强度在大于-90dBm，小于等于-70dBm；区域Ⅲ信号强度再次，实测信号强度在大于-110dBm，小于等于-90dBm；区域Ⅳ信号强度最差，实测信号强度在大于-130dBm，小于等于-110dBm；

以站点1和站点2内的5个网关作为辅测网关，在不同的信号强度区域分别部署多组同步节点和参比节点：区域Ⅰ内部署同步节点SN_a1和参比节点SN_a2，区域Ⅱ内部署同步节点SN_a3和参比节点S>a4，区域Ⅲ内部署同步节点SN_a5和参比节点SN_a6，区域Ⅳ内部署同步节点SN_a7和参比节点SN_a8，其中，在同一信号强度区域范围内的同步节点和参比节点的工作状态理论上处于同样的水平，即它们的传输速率、信号强度、信噪比、上行帧序号、下行帧序号处于同样的水平，选取每个区域内的同步节点作为模拟节点工作参数的同步源，每个区域内的参比节点的作为参考，用来观察该区域内的同步节点的工作是否正常，即通过比较每个区域内的同步节点和参比节点的工作状态的一致性来判断同步节点的工作是否正常，其中，同步节点为一个，参比节点根据测试的需要可以为1个或多个；

在NMS网管服务器中添加上述同步节点和参比节点为合法节点，并配置为动态调节传输速率；

同步节点和参比节点周期性发送入网协议控制报文；

被测MAC协议服务器接收并处理入网协议控制报文，以实现同步节点和参比节点的入网，若成功，同步节点和参比节点定时发送心跳协议控制报文，被测MAC协议服务器接收并处理心跳协议控制报文，若失败则延迟后重新发送入网请求，直至完成入网；

同步节点和参比节点入网后，等待其工作参数稳定下来，并记录如下：

表1同步节点和参比节点工作参数

如表1所示，每一个同步节点和参比节点均获取了短地址，且短地址不重复，在同一信号强度区域范围内同步节点和参比节点的丢包率、传输速率、信号强度、以及信噪比处于同样的水平，而在不同信号强度区域内的同步节点和参比节点，丢包率、传输速率、信号强度、以及信噪比均有较大差异，通过区域Ⅰ-Ⅳ内部署的参比节点来评判该区域内同步节点的工作是否正常，把区域Ⅰ-Ⅳ内部署的同步节点SN_a1、SN_a3、SN_a5、和SN_a7这4个节点的工作参数作为参数源同步到模拟节点；

在实际测试中，需要1000个模拟节点工作在图3所示的区域，NMS网管服务器添加注册1000个模拟节点，其分别记录为SN_r1，SN_r2，SN_r3，SN_r4，SN_r5，SN_r6…..SN_r1000，根据信号强度分布，我们把这1000个模拟节点分成4个部分，其中，SN_r1-SN_r150的150个模拟节点，使用区域Ⅰ的同步节点SN_a1的工作参数来同步；SN_r151-SN_r400的250个模拟节点，使用区域Ⅱ的同步节点SN_a3的工作参数来同步；SN_r401-SN_r950的550个模拟节点，使用区域Ⅲ的同步节点SN_a5的工作参数来同步；SN_r951-SN_r1000的50个模拟节点，使用区域Ⅳ的同步节点SN_a7的工作参数来同步，具体的操作过程如下：NMS网管服务器配置模拟节点测试程序的测试参数，其中需要配置的测试参数包括：

模拟节点长地址范围，用以生成模拟节点时区分不同的模拟节点，模拟节点服务器根据配置的模拟节点长地址范围批量生成模拟节点；

模拟节点的分组编号，以将生成的模拟节点进行分组，并区分不同的模拟节点分组，其中，一组模拟节点对应一个同步节点短地址，以与该同步节点的工作参数同步；

在同步过程中，辅测网关将同步节点的工作参数打包入上行用户数据报文发送至模拟节点服务器；模拟节点服务器接收上行用户数据报文并提取同步节点工作参数，根据同步节点短地址将同步节点工作参数同步打包至对应的每组模拟节点的上行用户数据报文；

模拟节点服务器运行模拟节点测试程序开始进行模拟节点测试行为，具体如下：

所述模拟节点服务器的模拟节点生成模块根据配置的测试参数批量生成模拟节点；

模拟节点周期性发送入网协议控制报文；

被测MAC协议服务器接收并处理入网协议控制报文，以实现模拟节点的入网，若成功，模拟节点定时发送心跳协议控制报文，被测MAC协议服务器接收并处理心跳协议控制报文，若失败则延迟后重新发送入网请求，直至完成入网；

模拟节点入网成功后，发送上行用户数据报文。报文发送完成后，若模拟节点被配置为需要休眠的低功耗节点，则立即休眠等待，若干秒后开启相应的接收窗口，随后进入休眠模式，等待下一次唤醒；若模拟节点被配置为电源供电的节点，则直接进入接收模式，直到下一次发送上行用户数据报文的时间窗口来到，其中，模拟节点被配置为低功耗节点还是电源供电节点是根据实际的测试的需要配置的；

在模拟节点发送上行用户数据报文的同时，模拟节点服务器的模拟节点工作参数同步模块会将同步节点的工作参数打包到每个模拟节点的UDP报文中，随着该模拟节点的上行用户数据报文一起发送到MAC协议服务器，供MAC协议服务器做协议分析使用；

被测MAC协议服务器接收每一个模拟节点发送的上行用户数据报文，并处理封装发送至NMS网管服务器；

NMS网管服务器接收被测MAC协议服务器发送的上行用户数据报文，处理并封装发送至应用服务器；

应用服务器接收NMS网管服务器发送的上行用户数据报文，处理后发送下行用户数据报文至NMS网管服务器；

NMS网管服务器接收应用服务器发送的下行用户数据报文，并发送至被测MAC协议服务器；

被测MAC协议服务器接收NMS网管服务器发送的下行用户数据报文，处理并封装后发送至对应的模拟节点；

模拟节点接收并处理下行用户数据报文；

其中，模拟节点发送上行用户数据报文次数及相邻两次发送时差，根据测试需求指定。

在测试过程中，通过被测MAC协议服务器或者NMS网管服务器来观察测试中模拟节点的工作状态，如表二所示，模拟节点入网时获取到短地址，传输速率最慢，信号强度和信噪比与同步节点同步；

表2模拟节点入网参数

节点名短地址上行帧序号下行帧序号传输速率信号强度信噪比SN_r10400065622SF12-63dBm7.8dB……………………………………SN_r1500400031222SF12-63dBm7.8dBSN_r15104005C422SF12-71dBm4.2dB……………………………………SN_r4000400021A22SF12-71dBm4.2dBSN_r4010400030B22SF12-106dBm-2.3dB……………………………………SN_r950040001B922SF12-106dBm-2.3dBSN_r9510400098122SF12-118dBm-13.2dB……………………………………SN_r10000400047222SF12-118dBm-13.2dB

模拟节点测试程序运行一段时间后，通过被测MAC协议服务器或者NMS网管来观察测试中模拟节点的工作状态，如表3所示，模拟节点的发送和接收帧序号均上升到正确的数值，并且传输速率也上升到和辅测节点相同；

表3模拟节点工作参数

模拟节点服务器的运行时长，可以根据测试需求来指定，从数小时到数周不定。当模拟节点服务器的模拟节点完成测试时，对最终结果进行分析，来判断被测MAC协议服务器的功能性、稳定性、吞吐量。

被测MAC协议服务器功能性测定：通过判断是否所有模拟节点均完成了入网，并获取到了短地址，短地址是否存在重复，模拟节点的传输速率是否上升到与其对应的同步节点处于相同水平状态的SF数值进行评判，如若所有模拟节点均完成了入网，并获取到了短地址，短地址不存在重复，模拟节点的传输速率上升到与其对应的同步节点处于相同水平状态的SF数值进行评判说明该被测MAC协议服务器在该测试条件下，其功能性满足测试要求；

被测MAC协议服务器稳定性测试：通过判断测试过程中，被测MAC协议服务器是否出现程序异常，被测MAC协议服务器的CPU占用率、内存占用率是否出现急剧变化的过程，如若测试过程中，被测MAC协议服务器未出现程序异常，被测MAC协议服务器的CPU占用率、内存占用率未出现急剧变化的过程，说明该被测MAC协议服务器在该测试条件下，其稳定性满足测试要求，其中，CPU占用率、内存占用率可以通过MS网管服务器来观察，急剧变化的程度根据具体的测试要求来评判；

被测MAC协议服务器吞吐量测试：通过判断测试过程中，被测MAC协议服务器的网络测流量是否超出了设计要求，模拟节点收发报文帧序号是否都一致，如若测试过程中，被测MAC协议服务器的网络测流量未超出了设计要求，模拟节点收发报文帧序号都一致，说明该被测MAC协议服务器在该测试条件下，其吞吐量满足测试要求，其中，网络测流量可以通过MS网管服务器来观察。

在另一种技术方案中，被测MAC协议服务器，还用于发送工作参数调整协议报文至同步节点和参比节点；同步节点和参比节点，还用于接收并处理发送的工作参数调整协议报文，动态调整工作参数。在该技术方案中，在测试过程中，每当同步节点的工作参数发生变化时，模拟节点服务器会同步使用同步节点最新的工作参数来同步模拟节点的工作参数，使测试结果更为真实。

总的来说，针对低速无线网络中部署的大批量节点而言，MAC协议服务器的工作状态是衡量无线网络性能的关键因素，对它的测试尤为重要。为了测试MAC协议服务器性能指标，以及在高负荷下其功能性、稳定性能否满足要求，使用传统的测试方法需要准备大量的实体设备，包括网关设备和节点设备，并安装到测试场景中，这将带来很高的成本，且测试周期长，效率低。使用本文的测试系统和方法可以通过软件模拟大批量的节点，并通过少量的真实节点的工作参数来同步模拟节点，对无线网络的MAC协议服务器进行功能、稳定性和性能测试，可以有效的降低测试成本及测试复杂度，缩短测试周期。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。