【YD通讯标准】 无线传感器网与电信网结合的网关设备测试方法

ICS33.060
中华人民共和国通信行业标准
YD/T3278—2017
无线传感器网与电信网结合的网关设备测试方法
Test method for gateway equipment of wireless sensor networkbased on telecommunication network2017-11-07发布
中华人民共和国工业和信息化部2018-01-01实施
1范围
2规范性引用文件
3缩略语..
4网关测试结构图..
5网关服务模式分类.
接口测试
6.1蓝牙模块无线收发器性能指标测试，目
6.2WLAN模块无线收发器性能指标测试，6.3ZigBee模块无线收发器性能指标测试.7网关基本功能测试：通道模式
7.1与公众电信网互通功能测试-7.2与无线传感器网互通功能测试7.3导址功能测试，
7.4状态监测功能测试
7.5多网关功能测试.
数据传输
8网关基本功能测试：平台管理到网关模式8.1
与公众电信网互通功能测试-
8.2与无线传感器网互通功能测试8.3寻址功能测试
8.4状态监测功能测试
8.5多网关功能测试..
数据传输
9网关基本功能测试：平台管理到终端模式9.1与公众电信网互通功能测试—数据传输9.2
与无线传感器网互通功能测试，寻址功能测试
9.4状态监测功能测试，
9.5多网关功能测试.wwW.bzxz.Net
10业务性能测试
10.1概述
10.2转发速率
11网关操作维护管理测试
11.1管理方式测试
YD/T3278—2017
YD/T3278—2017
11.2配置管理测试
11.3性能管理测试
11.4故障管理测试
11.5安全管理测试.
12环境测试.
12.1手持网关..
车载网关、固定网关和其他网关12.2
13电气安全测试..
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本标准是无线传感器网与电信网结合的系列标准之一。该系列标准的名称预计如下：a）《无线传感器网与电信网结合的总体技术要求》；b）YD/T3253《无线传感器网与电信网结合的网关设备技术要求》：c）YD/T3278《无线传感器网与电信网结合的网关设备测试方法》。本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中国信息通信研究院、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、大唐电信科技产业集团。
本标准主要起草人：焦臻桢、党梅梅、陆洋、成城、龚达宁、许玲、郭小龙、李凤。III
1范围
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无线传感器网与电信网结合的网关设备测试方法本标准规定了无线传感器网与电信网结合的网关设备测试方法，包括接口测试、基本功能测试、业务性能测试、网关维护管理测试、环境测试和安全测试的方法的规定。本标准适用于与公用电信网结合的无线传感器网网关设备。专用无线传感器网网关设备也可参照使用。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YD/T965—1998电信终端设备的安全要求和试验方法YD/T993—2006电信终端设备防雷技术要求及试验方法YD/T1539—2006移动通信手持机可靠性技术要求和测试方法YD/T1591一2009移动通信终端电源适配器及充电/数据接口技术要求和测试方法无线传感器网络与电信网络结合的总体技术要求YD/T3273一2017无线传感器网与电信网结合的网关设备技术要求公众无线局域网设备射频指标技术要求和测试方法ETSIEN300328电磁兼容性和无线电频谱管理：宽带传输系统：使用宽带调制技术的2.4GHzISM频段数据传输设备（ElectromagneticcompatibilityandRadiospectrumMatters（ERM)；Widebandtransmission systems; Data transmission equipment operating in the 2,4 GHz ISM band and using wide bandmodulationtechniques)
IEEEStd802.11-2012系统间的通信和信息交换一局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制（MAC）和物理层（PHY）规范（Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems Local and metropolitan area networks Specific requirements Part 1l: Wireless LAN Medium AccessControl (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications)SIGRF.TS/4.0.2射频测试套件结构与测试目的规范1.2/2.0/2.0+EDR/2.1/2.1+EDR/3.0/3.0+HS/4.0 (Radio Frequency Test Suite Structure (TSS)and Test Purposes (TP) Specification 1.2/2.0/2.0+EDR/2.1/2.1+EDR/3.0/3.0+HS/4.0)SIGRF-PHY.TS/4.0.1蓝牙测试规范蓝牙低功率射频物理层（BluetoothLowEnergyRFPHYTestSpecification）
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3缩略语
下列缩略语适用于本文件。
码分多址
数字用户线
以太网无源光网络
吉比特无源光网络
通用分组无线业务
高速下行分组接入
高速上行分组接入
长期演进技术
无源光网络
TD-SCDMA时分同步码分多址
宽带码分多址
无线局域网
无线传感器网
网关测试结构图
CodeDivision MultipleAccess
Digital Subscriber Line
Ethernet Passive Optical NetworkGigabit-CapablePassiveOpticalNetworkGeneral Packet Radio ServiceHigh Speed Downlink Packet AccessHighSpeed UplinkPacketAccessLong Term Evolution
Passive Optical Network
Time Division-Synchronous Code Division Multiple AccessWideband Code Division Multiple AccessWireless Local Area NetworksWireless Sensor Network
业务应用
电信网络
业务平台
业务管理
数据管理
核心网
接入网
WSN节点
计费功能
WSN节点
图1网关测试结构
配置管理
性能管理
故障管理
安全管理
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网关测试结构见图1。测试结构图中各个功能模块的定义见《无线传感器网络与电信网络结合的总体技术要求》。
5网关服务模式分类
网关是跨接无线传感器网和电信网的中间设备，网关可以有三种服务模式：一种是通道模式，一种是平台管理到网关模式，一种是平台管理到WSN节点模式。一通道模式是网关仅仅提供了一个无线传感器网的终端与管理、业务平台通信的链路中的一个节点，可不对数据包进行任何处理。通道模式也称为透传模式。一平台管理到网关模式是指管理或业务平台不直接管理网关下的无线传感器网节点，所有节点不直接和管理，业务平台或业务应用进行直接通信，管理和业务平台只管理到网关。平台或应用所有针对无线传感器网的操作都直接发给网关，并由网关处理。一平台管理到WSN节点模式是指平台和应用可管理到网关以及无线传感器网节点，由网关协助平台对节点进行必要管理、业务下发等。无线传感器网节点的管理、数据处理等均经由网关，网关可以进行下列行为中的一个或多个，包括对数据进行汇聚、格式封装、上传、命令解析、格式转换、结果转报等。
6接口测试
6.1蓝牙模块无线收发器性能指标测试蓝牙模块的无线收发器的性能指标应满足《无线传感器网与电信网结合的网关设备技术要求》8.6的规定，在不冲突的情况下，还应满足SIGRF.TS/4.0.2和SIGRF-PHY.TS/4.0.1的规定。蓝牙模块的无线收发器的测试方法见SIGRF.TS/4.0.2和SIGRF-PHY.TS/4.0.1。6.2WLAN模块无线收发器性能指标测试WLAN模块无线收发器性能测试见《公众无线局域网设备射频指标技术要求和测试方法》。6.3ZigBee模块无线收发器性能指标测试ZigBee模块射频测试见ETSIEN300328相关规定。7网关基本功能测试：通道模式
7.1与公众电信网互通功能测试一一数据传输7.1.1测试目的
验证网关在通道模式下将无线传感器网节点的数据透传到业务平台的功能3
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7.1.2测试配置
7.1.3测试步骤
步骤1）按照图2搭建测试环境：Q
节点1
业务平台
电信网络
节点2
电信网络协议
分析仪
WSN网络协议
分析仪
WSN网络
网关测试配置
步骤2）触发无WSN节点1进行数据上报：步骤3）通过WSN网络协议分析仪得到WSN节点1上传的数据域载荷D1：步骤4）通过电信网协议分析仪得到网关上传的数据域载荷D2：步骤5）比较步骤3）和步骤4）得到的数据域载荷D1和D2。7.1.4预期结果
步骤5）的数据域载荷D1和D2一样。7.2与无线传感器网互通功能测试7.2.1数据传输
7.2.1.1测试目的
验证网关在通道模式下与WSN节点的数据传输功能。7.2.1.2测试配置
见图2。
7.2.1.3测试步骤
步骤1）网关设备运行正常，与WSN节点建立关联步骤2）业务平台发送目的地址为某个WSN节点的数据包；YD/T32782017
步骤3）业务平台向所测试无线传感器网的网关发送目的地址为广播地址的数据包：步骤4）WSN节点发送目的地址为业务平台的数据包；步骤5）在网关处查看数据包跟踪。7.2.1.4预期结果
a）步骤2）中，相应WSN节点正确收到并解析数据包：b）步骤3）中，所有节点正确收到并解析数据包：c）步骤4）中，业务平台正确收到并解析数据包：d）步骤5）中，网关处数据包跟踪显示正确，解析正确。7.2.2
WSN组网
测试目的
验证网关在通道模式下的WSN组网功能7.2.2.2测试配置
见图2。
7.2.2.3测试步骤
步骤1）网关和WSN节点都关机：步骤2）网关先开机，WSN节点再开机；步骤3）网关和WSN节点都关机；步骤4）WSN节点先开机，网关再开机；步骤5）在网关处查看数据包跟踪7.2.2.4预期结果
a）步骤2）和步骤4）中，WSN节点收到网关分配的有效的网络地址，网关保存WSN节点的基本信息：
b）步骤5）中，信标、关联请求命令和关联应答命令数据包跟踪显示正确，解析正确。3WSN节点管理
7.2.3.1测试目的
验证网关在通道模式下的WSN节点管理功能7.2.3.2测试配置
见图2。
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7.2.3.3测试步骤
由管理平台对WSN节点进行管理、由业务平台进行业务相关管理，网关只负责透传相应的管理命令和参数，测试步骤参照7.2.1。7.2.3.4预期结果
WSN节点按照平台的要求进行参数配置，7.3寻址功能测试
7.3.1测试目的
验证网关在通道模式下的WSN节点寻址功能。测试配置
见图2。
7.3.3测试步骤
步骤1）检查网关上的WSN节点的地址信息；步骤2）电信网中的网络单元实体从管理平台获取网关地址；步骤3）从网关获取电信网中业务平台、管理平台功能实体的地址：步骤4）WSN节点发送数据到电信网中的网络单元：步骤5）从电信网中的网络单元发送数据到WSN节点7.3.4预期结果
当WSN网络采用IP架构，且采用全局IP地址时，网关寻址功能测试的预期结果如下：a）步骤1）中，网关能获得WSN节点的地址信息：b）步骤2）中，电信网中的网络单元实体能获得网关地址；c）步骤3）中，网关能获得电信网中业务平台、管理平台各功能实体的地址；d）步骤4）中，网关能解析来自WSN的数据的目的地址，将数据正确转发：e）步骤5）中，网关能解析来自网络单元实体数据的目的地址，将数据正确转发。当WSN网络采用IP架构，且采用私有IP地址时，网关寻址功能测试的预期结果如下：a）步骤1）中，网关能获得WSN节点信息：b）步骤2）中，电信网中的网络单元实体能获得网关地址；c）步骤3）中，网关能获得电信网中业务平台、管理平台各功能实体的地址；d）步骤4）中，网关能根据IP地址映射表获得WSN数据的目的地址，将数据正确转发：e）步骤5）中，网关能根据IP地址映射表获得网络单元实体数据的目的地址，将数据正确转发。当WSN网络采用非IP架构，且网关支持地址解析时，网络寻址功能测试的预期结果如下：a）步骤1）中，网关能获得WSN节点信息；b）步骤2）中，电信网中的网络单元实体能获得网关地址；c）步骤3）中，网关能获得电信网中业务平台、管理平台各功能实体的地址：6
d）步骤4）中，网关能解析来自WSN数据的自的地址，将数据正确转发YD/T3278—2017
e）步骤5）中，网关能解析来自网络单元实体数据的目的WSN节点地址，将数据正确转发。当WSN网络采用非IP架构，且网关支持映射表时，网关寻址功能测试的预期结果如下：a）步骤1）中，网关能获得WSN节点信息；b）步骤2）中，电信网中的网络单元实体能获得网关地址：c）步骤3）中，网关能获得电信网中业务平台、管理平台各功能实体的地址；d）步骤4）中，网关能根据WSN节点与自的地址映射表得WSN数据的目的地址，将数据正确转发；
e）步骤5）中，网关能根据WSN节点与目的地址映射表获得网络单元实体数据的目的WSN节点地址，将数据正确转发。
7.4状态监测功能测试
7.4.1测试目的
验证网关在通道模式下的WSN节点状态监测功能状态监测量类型应包括WSN节点的有效性状态，宜包括WSN节点的剩余能量、位置，速率，所执行的业务等相关信息。
7.4.2测试配置
见图2。
7.4.3测试步骤
透传方式下，网关对WSN节点状态监测的测试步骤如下：步骤1）管理平台经网关向指定WSN节点发送状态监测命令，设置WSN上报所有支持的状态检测量；
步骤2）平台经网关向指定WSN节点发送状态监测命令。7.4.4预期结果
透传方式下，网关对WSN节点状态监测的测试预期结果为：管理平台能够获取指定WSN节点的状态监测数据，状态监测量类型应包括WSN节点的有效性状态，宜包括WSN节点的剩余能量、位置、速率，所执行的业务等相关信息。网关仅透传状态监测数据，不能获取状态监测命令的任何信息。7.5多网关功能测试
7.5.1测试目的
验证网关在通道模式下的主从工作模式、对等工作模式、代理工作模式7.5.2测试配置
见图2。
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7.5.3测试步骤
主从工作模式下的测试步骤如下：步骤1）主网关给新接入的WSN节点分配网关步骤2）主网关对任意选定的无线传感器网中的WSN节点进行网关变更：步骤3）使主网关失效，从管理平台将选定的从网关指定为主网关：步骤4）使主网关失效，从网关执行协商过程确定主网关，新确定的主网关将信息上报管理平台：步骤5）新主网关给新接入的WSN节点分配网关：步骤6）新主网关对任意选定的WSN节点进行网关变更。对等工作模式下的测试步骤如下：步骤1）使WSN控制器失效，从管理平台将选定的网关指定为WSN控制器：步骤2）使WSN控制器失效，网关执行协商过程确定新的WSN控制器，新确定的WSN控制器将信息上报管理平台：
步骤3）从管理平台为任意选定的WSN节点分配网关。代理工作模式下的测试步骤如下：步骤1）在管理平台上将网关注册为一个WSN节点的主网关：步骤2）设置网关与WSN节点为代理模式：步骤3）移动WSN节点至须经由另一个网关接入网络：步骤4）管理平台通过原主网关向该节点发送命令。7.5.4预期结果
针对网关主从工作模式的功能测试预期结果如下：a）步骤1）中，新接入的WSN节点经由分配的从网关发送数据；b）步骤2）中，WSN节点经由新的网关发送数据：d）步骤3）中，被选定的网关成为主网关；c）步骤4）中，管理平台获得新的主网关信息：d）步骤5）中，新接入的WSN节点经由分配的从网关发送数据；e）步骤6）中，WSN节点经由新的网关发送数据。针对网关对等工作模式的功能测试预期结果如下：a）步骤2）中，被选定的网关成为WSN控制器：b）步骤2）中，管理平台获得新的WSN控制器信息：c）步骤3）中，WSN节点经由选定的网关发送数据针对网关对等工作模式的功能测试预期结果如下：步骤4）中，WSN节点经由原主网关收到管理平台命令。8
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