[发明专利]列车运行控制系统车地传输协议的测试平台及其构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及列车通信协议测试领域，特别涉及一种CTCS3级列车运行控制系统车地传输协议的测试平台及其构建方法。

背景技术

目前，我国高速铁路迅速发展，其中CTCS-3级中国列车运行控制系统(Chinese Train Control System)通过专门为铁路通信设计的铁路综合专用数字移动通信系统(Global System for MobileCommunications for Railways，GSM-R)，实现地面与列车之间连续、双向的信息传输，是基于无线通信的列车运行控制系统。

列车和地面通过空中接口传输至关列车运行安全的控制信息，必须确保这些控制信息安全、可靠、实时地传输。因此，CTCS-3级列车运行控制系统中，列车与地面控制中心之间的通信采用安全通信机制EuroRadio协议来防护数据的安全。EuroRadio协议为建立于X.224，T.70，HDLC协议之上的安全协议，若需要真实环境进行测试，则需要各层协议栈共同进行协作测试。这种测试方法，对各协议栈的前期的开发进度要求高，并且测试过程也复杂。

就车地安全通信协议来说，应关注该协议栈的基本功能，构建一个适合早期安全通信协议测试的测试平台，使得该车地安全通信协议的测试不依赖于相关的底层协议。

现有技术中的列车控制协议测试平台，缺乏对车地通信协议的独立测试方法以及测试环境，往往需要在实际设备下进行测试，这样会带来测试不完备、测试复杂度高、时间长等问题；另外，现有平台的测试往往只能观察到高层能接受到的服务，却无法对底层的信息交换进行监测，从而无法观察到被测系统对底层不正常行为的反应。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是如何对CTCS3级列车运行控制系统车地通信协议进行完备独立的测试，简化测试过程，缩短测试时间；采用国际标准化测试语言对协议测试案例进行编写，使得测试案例库具有通用性。

(二)技术方案

为此，本发明提供了一种列车运行控制系统车地传输协议的测试平台，包括：

测试系统部分，用于根据EuroRadio协议的业务功能，整合安全功能模块(Safety Function Module，SFM)协议块的测试案例，调度相应的车地通信业务流程；

协议栈仿真部分，与测试系统部分相连接，用于将EuroRadio协议往下的协议层集合成通用协议层，对GSM-R网络中的通信功能模块(Communication Function Module，CFM)协议块的业务功能进行仿真模拟。

其中，所述测试系统部分包括：

主测模块，用于编写SFM协议块的测试案例并存储，根据EuroRadio协议的业务功能，调用相应的测试案例并将调用的测试案例组成测试序列，对测试序列进行管理；

操作模块，与主测模块相连接，用于实现测试人员与测试实体的接口；

存储分析模块，与主测模块相连接，用于收集存储测试过程的数据并分析。

所述主测模块包括：

测试案例基本库，用于存储编写的SFM协议块的测试案例；

测试案例调用及管理单元，用于根据EuroRadio协议的业务功能，调用所述测试案例基本库中的测试案例并将调用的测试案例组成测试序列，对测试序列进行管理；

适配层管理单元，用于完成与被测设备进行通信的通信配置。

所述测试案例基本库包括用户层相关测试案例库和通信功能模块相关测试案例库。

所述主测模块还包括：扩展库单元，用于所述测试平台的后期扩展。

所述测试系统部分还用于管理接口转换以及适配功能。

所述协议栈仿真部分对GSM-R网络的传输错误功能、透明传输功能以及延时功能进行模拟；

所述协议栈仿真部分还用于检查SFM协议块发送的信息的正确性和完整性。

所述协议栈仿真部分还用于模拟CFM协议块业务，所述CFM协议块的业务包括：信息通道测试、网络注册、安全通信链路的建立、数据传输以及安全通信链接的释放。

本发明还提供了一种列车运行控制系统车地传输协议的测试平台的构建方法，包括：

步骤10、根据EuroRadio协议的SFM协议块功能编写基本测试案例并存储，形成测试案例基本库；

步骤20、根据EuroRadio协议的基本业务流程编写调度流程；

步骤30、将测试案例基本库提供界面化，以供操作人员测试时进行测试案例的设置与选择；