一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410315906.2	申请日：	2014.07.03
公开号：	CN104065398A	公开日：	2014.09.24
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H04B 3/46申请日:20140703\|\|\|公开
IPC分类号：	H04B3/46	主分类号：	H04B3/46
申请人：	重庆大学
发明人：	蒲秀娟; 吕玉祥; 成云梅; 唐军; 胡致远; 张文哲; 徐涛; 李晓娣; 杨家全
地址：	400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号重庆大学
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内容摘要

本发明是关于一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统。测试平台系统主要分为业务查找二维表、电力通信业务发生器、流量成形器及网络仿真器、通信路径倒换、业务控制器、业务终结分析及转发器等七个部分。电力通信业务根据IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约、设备类型等划分形成业务查找二维表；具有电力业务以及语音、视频等非电力业务数据流，利用接纳控制、输入流量标签标识等流量成形技术，对输入电力通信业务测试流管理，通过模拟网络仿真器或实际电力系统通信网的路径倒换对电力通信业务流传输，带标签的测试业务流被业务终结分析器接收，统计分析信息通信融合下承载电力通信业务的性能结果，本方法将两者结合增强了测试的准确性、实用性。

权利要求书

权利要求书
1.  一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，其特征在于包括以下组成部分：电力通信业务发生器、流量成形器、网络仿真器，以及流量探针和综合管理平台，并利用测试平台功能模块的结合设计软件实现架构，同时，其特征还包括以下步骤：电力通信业务发生器模拟电力通信网接入层业务终端产生相应特征电力业务数据，同时可以模拟电力通信网汇聚层业务特征，在产生的业务数据的网络层包头添加相应的多协议标签交换、虚拟局域网等标识，通过流量整形器对业务数据流整形，将产生的电力通信业务流通过实际的电力通信网或者网络仿真器进行传输，在综合管理平台上利用流量探针对业务数据接收并统计分析基于电力业务承载的配网通信网性能指标。

2.  根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于：
a1、业务查找二维表模块，通过电力生产业务需求区分列表，从电力业务规约和设备类型两个维度空间形成业务二维表，用于电力业务生成器根据二维表查找相应业务终端及其产生的数据类型，生成符合包括IEC61850、IEC60870-5-101以及IEC60870-5-104电力规约的业务数据；
b1、多样化封装模块，用于针对不同类型包采用多协议封装，其中，虚拟局域网标签中的用户优先级域可以被映射到多协议标签交换中，从而实现基于服务等级的QoS；
c1、路径倒换模块，用于在通信链路失效后迅速的提供一条恢复路径，通过修改转发平面，将流量切换到预先计算好的备份路径上去，填补路由重收敛间隙，通过将流量快速切换至备份下一跳，保证电力通信业务不中断，提供异网保护功能；
d1、电力业务数据转换及转发器，通过设计业务规约帧格式数据库，在接收101规约报文时转换成104报文转发，或者接收104规约报文时转换成101报文转发，兼容IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104业务规约，使得业务规约报文以101串口接收转换成网口发送，或相反转换，提供多路径业务传输并完成多测试平台互通。

3.  根据权利要求2所述的测试平台，其特征在于：通过业务查找二维表，根据实测网络承载的业务类型，利用电力通信终端接入产生实际多种类型的电力业务数据，同时也可以由电力通信业务发生器产生模拟电力业务数据以及辅助电信业务数据。

4.  根据权利要求2或3所述的业务发生器以及多样化封装，其特征在于：根据电力通信网的分层次结构，可以根据测试平台的接入层次不同产生具有相应特征的业务流，在接入层接入测试平台，则直接产生仿真电力业务数据或者接入业务终端设备产生现场实际数据；在汇聚层接入测试平台，则产生的业务数据通过数据包头的重新自定义封装，根据网络设备传输处理特征在相应的封装包头中添加多协议标签交换标签、虚拟局域网标签等标识。

5.  根据权利要求1所述的流量成形器，其特征在于：在仿真业务数据生成并接入网络仿真器，进行业务流量整形使其适合在接入侧终端用户通过信令建立连接，提交网络对业务终端的流量划分进行流量控制，按照已提供的流量划分和连接进行流量整形。

6.  根据权利要求1所述的网络仿真器，其特征在于：用于对所要测试的实际电力通信网工程利用交换机、路由器等网络设备仿真网络结构及网络特性，提供业务数据传输平台，针对电力业务遵循的通信规约产生业务数据包，对封装的包打上管道标记加业务序列号进行路由分类和路径选择。

7.  根据权利要求1所述的流量探针，其特征在于：将流量探针串接到交换机端口，开启端口映射功能，将各个端口的流量映射到安装了流量探针的端口，用于仅通过对一个端口的监测就可以收集到多个端口源IP地址、目的IP地址、包个数、字节数等流量信息。

8.  根据权利要求1所述的综合管理平台，其特征在于：由业务控制器和业务终结分析器组成，测试过程为：
a2、电力业务控制器根据网络承载的不同业务配置业务源与业务终结分析器参数，包括测试时长、端口、源/目的地址等；
b2、电力业务终结分析器提取物端点仿真业务与实际业务流信息，根据测试业务流标签区分实际业务数据与仿真业务数据并终结仿真业务，统计分析仿真数据包得到时延、丢包等。

9.  根据权利要求6中所述的测试方法，其特征在于：基于网络仿真器的测试还包括对所述网络仿真器承载的电力业务流量整形的控制过程；
a3、根据电力业务查找二维表对不同的电力业务终端、业务类型划分接纳准则；
b3、依据终端向网络描述所申请连接的流量特性及其所要求的网络性能目标决定是否接入该连接进行接纳控制,一旦网络允许该连接接入,则用户对该连接流量特性的描述及其所要求的网络性能目标便构成了用户网络流量准则；
c3、业务流量整形模块用于对电力业务数据的流量整形，对业务发生器产生的周期性业务数据、突发业务数据等进行流量整形。

10.  根据权利要求2或3或4或5或6所述的测试平台与测试方法，其特征在于：所述的基于业务承载的电力通信网可靠性指标测试为仿真或实际全业务流程的完成率，包括在全业务流程报文交互时由报文缺失引起的业务失败次数，完成的业务流程与总的业务次数的比值即为业务完成率；所述时延指标为测试平台应用于混合组网中不同网段情况下，或全网段情况下的业务数据包端到端延时统计；所述丢包率为基于业务承载的网络性能引起的发包与收包数目之间的丢包数与发包数。

说明书

说明书一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统
技术领域
本发明涉及电力系统检测技术领域，更具体的说是涉及一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统。
背景技术
电力通信网采用先进的有线、无线接入及其演进技术，呈现一种融合多种组网技术的混合组网结构，通信技术及电力业务向多样化发展演进，同时，实际电力通信网建设工程验收阶段，对基于电力业务承载能力的电力业务通信性能具有明确的指标要求，但是电力系统中没有一种明确的测试方法体系对电力通信网进行验收测试，以及在系统运维阶段需要对电力通信网进行不断的监测、优化及维护，提高系统综合业务传输的实时性、可靠性等，为此，需要研究实现综合业务和通信网络融合的信息通信融合一体化测试平台，完成对电力通信网的建成验收、评价、运行维护以及优化等。
现有的与电力系统网络业务承载能力相关的专利文件，有中国发明专利公开号为CN103326901A的发明“一种电力系统宽带网络性能测试测试方法及系统”，采用基于电力业务多样性并根据帧格式要求封装，作为业务流对电力系统宽带网络性能进行测试，该方法虽然能满足电力业务多样性，能够测试电力系统宽带网络性能，但是不能满足电力通信网不同接入层次时的电力业务特征，同时不能够接入现场终端设备电力业务数据，不能对电力通信网进行仿真测试，以及不能满足对电力通信网混合组网情况下不同网络结构的多样性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，能够完成对电力通信网网络仿真、实现仿真电力业务接入以及现场电力业务接入，并可以对现场多种网络结构的通信业务承载性能测试。
进一步的，在上述测试系统及方法中，解决了现有测试技术方法中的：电力通信业务数据流多样但缺乏不同接入层次下的业务特征、现场测试环境下不能接入现场电力业务终端的局限性、电力通信网业务承载性能的仿真测试、测试系统只能对单一网络测试的局限性。
进一步的，在上述解决现有测试方法不足的方法特点包括：
根据现场电力通信网利用模拟网络仿真器承载仿真业务源时，依据现场网络的特征进行流量整形、接纳控制；根据电力业务规约以及终端设备的多样性形成业务查找二维表；对不同接入层次中不同网络设备对业务数据包处理之后的特征添加；适用于多种网络结构下的电力业务承载能力测试。
所述的测试内容主要包括：
可靠性测试、业务完成率测试、时延测试、带宽测试、传输速率测试、网络业务承载量的极限测试、丢包率测试。
为了实现上述测试系统的功能和目的，本发明具体的技术方案如下所述：
一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，其特征在于包括以下组成部分：电力通信业务发生器、流量成形器、网络仿真器，还包括流量探针和综合管理平台。
所述的电力通信业务发生器包括：
电力通信业务数据生成及电力通信业务数据处理，所述的电力通信业务数据生成中包括：根据IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104电力业务规约以及终端设备的多样性形成电力业务查找二维表，对所要测试的电力通信网承载的电力业务种类查找二维表生成符合规约标准的电力业务数据，并对进入网络的业务流量打上测试标识，和现场终端设备的业务数据以区分，同时对输出的流量采用令牌桶进行流量整形。
根据所述业务数据生成方法，结合电力通信网不同的接入层次，对电力业务数据具有不同的封装结构。在接入层接入测试系统平台，则直接产生仿真电力业务数据或者接入业务终端设备产生现场实测数据；在汇聚层接入测试平台，则产生的电力业务数据通过数据包头的重新自定义封装，根据网络设备传输处理特征在相应的封装包头中添加特征标识。
所述的流量成形器包括：
仿真电力业务数据生成并接入网络仿真器，进行业务流量整形使其更适合在接入侧终端用户通过信令建立连接，基于业务终端的业务产生类型、数据量以及周期性，提交网络对业务终端的流量划分以进行流量控制，按照已提供的流量划分和连接进行流量整形。
一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，该方法包括：
网络仿真器，对建成的现场配网通信网利用交换机、路由器等网络设备仿真，利用测试系统平台仿真业务数据源接入，根据终端业务特征进行流量划分，并采用接纳控制方法对输入网络的电力业务流进行流量管理。
所述的流量探针模块包括：
将流量探针串接到交换机端口，开启端口映射功能，将各个端口的流量映射到安装了流量探针的端口，用于仅通过对一个端口的监测就可以收集到多个端口源IP地址、目的IP地址、包个数、字节数等流量信息。
将电力通信业务数据按照传输规则从电力通信业务生成器经过流量整形器，通过现场电力通信网或者网络仿真器传输到测试系统的综合管理平台。
所述综合管理平台包括：业务终结器模块、业务分析器模块、业务控制器模块、业务数据转换及转发器模块。
根据测试需求完成：管理测试系统的启停、测试系统平台运行时的参数配置、现场实际终端数据与仿真业务源测试数据的区分、业务数据传输过程中的传输包数目统计、测试指标的计算分析、测试业务的信息流解析、仿真业务流程的终结。
所述测试系统平台运行时的参数配置通过业务控制器完成，参数配置包括：电力通信网业务类型、测试系统的端口及地址、业务终端节点数、电力通信业务数据产生的周期性间隔、业务通信持续时间、背景流量值大小。
根据测试系统平台的参数配置，利用业务查找二维表及通信规约标准格式配置电力业务数据的帧结构及内容。
更进一步的，根据所测业务类型，对电力通信业务发生器产生业务数据的周期性、突发性、随机性特征进行配置，配置业务数据产生的时间间隔、随机性特征及突发性特征。
根据测试业务特征与配置，综合管理平台同时包括：业务终结器、业务分析器。
业务终结器，接收承载的业务数据，并根据测试业务数据标识区分测试业务数据与现场终端业务数据，终结测试业务数据流，并保证现场电力通信业务数据流正常发送与处理。
业务分析器，接收业务终结器收到的测试业务数据，解析测试业务数据内容，统计接收的业务数据包，并分析所测试的网络业务承载性能。
进一步的，在上述测试系统中的业务承载性能指标测试方法包括：
确定所要承载的业务类型，设置相应业务数据帧结构、大小以及业务发生类型，并对测试的电力通信业务数据添加测试标识，同时可以接入现场终端设备，完成实际业务数据传输，统计分析现场业务终端在线率、业务完成率、时延、带宽、传输速率、网络业务承载量的极限、丢包率指标。
根据所述电力通信业务测试为业务终端在线率测试，所述现场终端接入测试系统平台，从接入时刻开始计时，以验收标准规范时间为周期，根据终端与主站信息交互，得到测试结果的过程包括：
分别获取业务终端测试总时间t1与故障离线时所有终端无报文交互的累计时间t2，统计现场业务终端个数n；
获得现场业务终端在线率η1＝(n×t1-t2)/(n×t1)×100％，得到测试结果。
进一步的，所述测试业务完成率的过程包括：
分析电力通信网承载的业务测试种类，对每一种业务流程进行分析，测试时统计对应业务完成次数、未完成次数；
进一步的，根据业务查找二维表形成的业务遵循的规约标准，以及业务报文交互流程，将未完成规定报文流程或者报文出错规定为一次业务失败，统计未完成次数n1；将完成业务报文交互流程定为业务完成，统计完成次数n2；
获得业务完成率统计η2＝n2/(n1+n2)×100％，得到测试结果。
进一步的，所述测试时延的过程包括：
完成主站与业务终端之间的同步对时，在业务实现过程中，对交互的报文添加时标表示业务数据从终端或者主站开始发送的时间信息；
统计每一次电力通信业务数据从发送端发出到接收端接收的时间标识差，根据业务次数分析得到网络业务承载一次业务报文传输的平均时延；
进一步的，测试网络业务承载量的极限的测试过程包括：
在电力通信网接入层接入测试系统平台，模拟加载多个业务源终端，业务终端的添加个数策略采取加法递增乘法递减的方式；
当模拟业务源终端递增至出现延时统计值超出验收标准限定值，通过加法递减终端个数至业务时延满足验收标准值；获得所测试网络的业务承载量极限值；
所述的测试系统平台基于Client/Server模型进行业务测试，分别在控制端口用于接收客户端发送的控制指令,数据端口用于服务器与客户端传输数据；
进一步的，服务端通过接收到客户端发送的指令后对指令进行解析,并执行相应数据传输等操作。对传输的数据量进行统计并获取带宽、传输速率。
由上述的技术方案可见，本发明提供的一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，与现有技术方案相比，可以解决电力通信网不同接入层次时的电力业务特征添加；形成业务查找二维表，可以产生具有随机性、突发性、周期性流特征的多类型业务，满足了电力系统业务多样化需求；可以仿真多业务终端接入，通过网络性能分析，从而测试电力通信网建成之后能够接入的终端数量、种类，满足了电力系统业务终端规划需求；可以接入现场终端设备传输业务数据，实现被测网络在线运行时的性能测试，满足了系统在线测试需求；可以对电力通信网方案进行仿真测试，实现方案性能评估；在仿真或现场配网通信网情形下，根据业务流量特征采取流量整形及带宽划分，测试网络最佳配置方法；电力通信网采用混合组网方案情况下，测试系统平台可以完成对多样化网络的性能测试，解决现有的被测网络单一化问题，满足了接入网多样化的测试需求。
附图说明
将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种电力信息通信网络融合测试平台的测试流程图。
图2是本发明实施例公开的电力信息通信网业务承载性能测试方法图。
图3是本发明实施例公开的又一种电力信息通信网业务承载性能测试方法图。
图4是本发明实施例公开的一种电力信息通信网络融合测试平台的功能结构示意图。
图5是本发明实施例公开的一种电力信息通信网络融合测试平台的软件设计实现结构示意图。
图6是本发明实施例公开的不同接入层次下自定义电力业务标识数据格式图。
具体实施方式
下面将结合发明实施例公开的附图，对本发明的技术要点方案更为全面的描述与分析，描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图，都属于本发明的保护范围。
本发明涉及一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，其特征在于包括以下组成部分：电力业务发生器、流量成形器、网络仿真器，还包括流量探针和综合管理平台。
其中，电力通信业务发生器主要包括业务查找二维表模块、多样化封装模块、路径倒换模块，各模块实现：
业务查找二维表模块，通过电力生产业务需求区分列表，从电力业务规约(IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104)和设备类型两个维度空间形成业务二维表，用于电力通信业务生成器根据二维表查找相应业务终端及其产生的数据类型，生成符合电力规约的业务数据；
多样化封装模块，用于针对不同类型包采用多协议封装。其中，VLAN tag(虚拟局域网标签)中的用户优先级域可以被映射到MPLS(多协议标签交换)中，实现基于服务等级的QoS保障；
路径倒换模块，用于在通信链路失效后，可以迅速的提供一条恢复路径。通过修改转发平面，将流量切换到预先计算好的备份路径上去，填补路由重收敛间隙，通过将流量快速切换至备份下一跳，保证电力业务不中断，提供异网保护功能；
流量成形器模块，在仿真电力通信业务数据生成并接入网络仿真器时对业务流进行流量管理、业务管控；
网络仿真器模块，对所测试的电力通信网进行仿真：网络仿真器仿真业务数据源接入，根据终端业务特征进行虚拟局域网标签标识，虚拟局域网标签标识的业务报文流在仿真器入口处通过访问控制列表进行流分类，参考802.1p优先级查找映射表获取报文的丢弃优先级和本地优先级自动给报文分配一套服务参数，根据流的流量对报文着色处理，通过流量监管监督流量的速率，如果流量超出指定的规格，就丢弃那些超出规格的报文或重新设置它们的优先级；
流量探针模块对完成电力业务传输的业务流进行监测并区分测试流与实际电力业务流；
综合管理平台主要包括：业务控制器、业务终结器、业务分析器、业务数据转换及转发器等四个模块；
业务控制器根据网络承载的不同业务配置业务源与业务终结分析器参数，包括测试时长、端口、源地址或目的地址；
业务终结器提取物端点仿真业务与实际业务流信息，根据测试业务流标签区分实际业务数据与仿真业务数据并终结仿真业务；
业务分析器统计分析仿真数据包得到时延、丢包等测试指标数据；
业务数据转换及转发器主要对接收的业务数据报文进行处理，依据规约报文格式，对接收的报文解析处理，可以转换成所需求的规约报文格式，并完成转发；
根据测试平台的结构，结合图1所示的测试步骤，提出一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法：
步骤101、根据网络承载的不同业务测试，通过业务控制器配置业务发生器与业务终结分析器对应参数，包括测试时长、端口、源地址及目的地址等；
步骤102、根据电力通信业务测试需求，确定业务查找二维表，根据业务遵循电力通信规约及业务发生规律，查找业务二维表生成业务信号源；或者采集现场终端业务信息数据传输，将测试系统平台作为传输平台，同时可以对实际业务的获取分析；
根据测试系统平台接入不同的电力通信网层次，业务发生器模拟接入层业务终端特征产生相应业务终端数据，或可以根据步骤103中的模拟配网通信网汇聚层业务源特征，在产生的电力业务数据的网络层包头添加相应的MPLS(多协议标签交换)、VLAN tag(虚拟局域网)等标识；
步骤104、根据所述测试对输入流量业务标签标识，通过令牌桶方法对输出业务流量整形，通过步骤105中接纳控制方法对输入流量判断是否符合流量规则，当业务流量符合规则时进行业务测试，否则重新进行步骤102中的接入业务流；
按照前述的测试步骤及测试业务通信建立原则，如步骤106中通过模拟网络仿真器或者实际通信网进行端到端数据流传输，测试电力通信网性能；
步骤107、完成业务配置及业务流传输，利用业务终结器提取物端点仿真业务与实际业务流信息，根据测试业务流标签区分实际业务数据与仿真业务数据并终结仿真业务；将获取的业务流传输至业务分析器，统计分析仿真数据包得到最大业务终端接入量等测试指标数据；
下面对典型测试项的测试方法流程进行详细介绍，首先参照图2所示对业务终端承载量测试方法进行详细描述：
步骤201、由业务生成器模拟仿真单类型或者单个业务终端(FTU/TTU/DTU/IED等)业务数据的产生，作为测试业务终端承载量的起始数目；
通过现场电力通信网进行业务传输，根据图1的测试步骤，如步骤202所示利用测试系统平台获取一定周期内的业务延时测量值；
步骤203、将测试测量值与电力通信网建设标准指标对比，即测试当前终端接入量的业务流量能否满足系统需求，当不满足延时指标需求时采用步骤204中乘法递减业务终端数量，减为当前终端数量的一半，重新执行步骤202测试；
当满足时延指标值时，按照步骤204所示加法递增业务终端数量，增加一定数量的业务终端，同时可根据现场需求添加不同种类终端，获取延时测量值，根据步骤203进行对比；
循环执行步骤203、204、202、205；直到步骤206中对比获取的延时测量值与验收标准中时延值，当达到标准规范值的80％或者更高或者更低的要求范围时，测试系统平台获取当前终端种类、数量信息，得到电力通信网的终端承载量评估。
本发明实例，参照图3所示对业务终端在线率测试方法详细描述：
测试时测试系统平台统计接入的终端数目n，即起始测试时的在线终端数目，以及记录保存当前测试起始时间，
测试系统平台与终端进行业务传输时监测终端是否在线，对离线终端统计相应的离线时间；
测试过程中统计离线的终端数目以及对应的离线终端的累计时长ti，计算测试时长t；
获得现场业务终端在线率得到终端在线率测试，由于使用了在线统计的功能，可以再配网通信网正常工作期间进行自定义测试时长的在线率测试。
本发明实施例公开的又一种电力信息通信网络融合测试平台的系统结构设计，如图4所示，其测试基本流程与图1相同，本测试系统结构图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些系统设计得到其他测试平台设计图，都属于本发明的保护范围。
测试平台业务测试之前，利用测试系统时钟同步将业务发生器参数与综合管理平台时钟同步；
利用GPS时间接收器，分别与业务发生器侧及综合管理平台相连，用于时间同步；同时采用业务控制器与业务发生器之间的时钟同步报文交互进一步完成同步；
业务侧采用电力通信业务发生器与现场终端结合方式实现，产生仿真业务与实际业务数据，同时可以添加视频、语音等电力辅助业务流；
形成的仿真业务流可以根据接入层次不同添加多协议标签交换的标签、虚拟局域网标签；
通过流量成形器中的令牌桶策略、接纳控制完成对输入业务流的管控，符合配网通信网业务流特征；
传输管道对业务流加上标签标识路径，以完成路径倒换，传输业务流的电力通信网平台可以是模拟网络仿真器、也可以是现场实际网络；
业务流探针对接收的业务流区分测试业务及现场业务，终结并传输测试仿真业务至业务分析器，实际现场业务按照实测流程继续运行；
利用IEC60870-5-101与IEC60870-5-104的规约定义帧格式中ASDU定义相同的特点，以及104是101规约的网络化访问规约实现业务数据转换与转发；
在物理层接收的报文至应用层解析完成，通过业务数据转换及转发器实现报文转换，实现以101、104或61850报文格式通过串口或者网口完成转发，实现与其他规约平台互通；
下面对设计软件实现测试平台的架构进行介绍。参照图5所示对信息通信融合测试平台软件架构对其中主要模块实现要点进行详述：
步骤501中硬件支撑平台，采用嵌入式操作精简指令集，Windows操作系统或Linux操作系统工作在最底层对硬件平台功能进行扩充；
步骤502中通信分析平台，以Windows操作系统或Linux操作系统为基础，负责收集全局仿真变量,包括网络负载率、通信链路利用率、报文时延,并将通信性能的评估结果显示给用户；
步骤503中的全局仿真变量的修改和调整需要仿真建模，仿真模型在时间轴上推进仿真程序，按照信息的相关属性(时延要求、报文大小等)，并根据网络协议,将节点需发送的信息组成不同大小、不同优先级、不同发送时间的数据包,实现对网络流量的精确模拟；
步骤503中的仿真模型，采用编程语言C#的面向对象的设计思想对网络拓扑结构再现,采用复合on-off数据源生成多个数据流的叠加流量，每个on-off源对应于一个会话，根据入口节点请求,动态实例化相应的数据源对象,并生成on-off流量；
步骤504中网络设备模型，实现模拟集线器、网桥、交换机、路由器，从主运行界面调用驱动程序仿真业务数据源接入，根据终端业务特征进行虚拟局域网标签，虚拟局域网标签标记的业务报文流在仿真器入口处通过访问控制列表进行流分类，将虚拟局域网标签中的用户优先级域映射到多协议标签交换中，实现基于服务等级的QoS保障；
步骤505中网络协议模型，调用SQLite数据库参数形成业务查找二维表，将主要通信协议在编程语言内直接API调用，获得测试程序所需的测试设备和测试信号数据；
步骤506中应用测试程序接口，通过多线程到达主运行界面，主运行界面在ICT测试平台数据库建立的基础上，通过C#编译的窗口向SQLite数据库里添加测试设备数据和测试信号数据，调用各种功能模块和数据模块，实现对数据库的管理、测试任务的配置以及平台功能的扩展，
通过图6所示的业务帧格式以及前述测试方法，测试分析终端在线率、丢包率、业务完成率等指标。
本发明实施例公开的基于业务传输的电力信息通信网络融合测试平台，定义了一种业务帧格式，仿真电力业务数据同时添加10字节作为业务标识辅助测试；
图6所示的实施例公开的一种帧格式，在数据链路层添加10字节业务标识段，包括3字节业务包序号及7字节报文生成时标；
对虚拟局域网标识段可以根据不同的接入层次、不同的虚拟局域网划分，实现对该段内容重构，从而不同接入层次下能够符合相应网络特征，完成测试平台的业务接入；本发明不限于此，同时对多协议标签交换、分组传送网等相应标识段均可通过此方法进行改造，都属于本发明保护范围之内；
添加3字节业务包序号，测试时通过每次发包时对包序号依次递增，并循环使用序号，辅助测试时包计数；
添加7字节报文生成时标，在报文生成封装时添加时标标识，综合管理平台解析报文并读取时标信息；辅助测试时的包传输时延测试；
通过包序号字段与报文生成时标段，实现数据包时延、数据包丢失、数据包重传、丢包率等配网通信网业务承载性能测试；
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，本发明根据测试系统设计方法、测试方法、测试平台设计、业务源模型设计的顺序来详细描述，而并非用作对本发明的限定；
作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上；以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。任何熟悉本技术领域的技术人员，在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 104065398 A(43)申请公布日 2014.09.24CN104065398A(21)申请号 201410315906.2(22)申请日 2014.07.03H04B 3/46(2006.01)(71)申请人重庆大学地址 400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号重庆大学(72)发明人蒲秀娟吕玉祥成云梅唐军胡致远张文哲徐涛李晓娣杨家全(54) 发明名称一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统(57) 摘要本发明是关于一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统。测试平台系统主要分为业务查找二维表、电力通信业务发生器、流量成形器及网络仿真。

2、器、通信路径倒换、业务控制器、业务终结分析及转发器等七个部分。电力通信业务根据IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约、设备类型等划分形成业务查找二维表；具有电力业务以及语音、视频等非电力业务数据流，利用接纳控制、输入流量标签标识等流量成形技术，对输入电力通信业务测试流管理，通过模拟网络仿真器或实际电力系统通信网的路径倒换对电力通信业务流传输，带标签的测试业务流被业务终结分析器接收，统计分析信息通信融合下承载电力通信业务的性能结果，本方法将两者结合增强了测试的准确性、实用性。(51)Int.Cl.权利要求书2页说明书8页附图4页(19)中华人民共和国。

3、国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页说明书8页附图4页(10)申请公布号 CN 104065398 ACN 104065398 A1/2页21.一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，其特征在于包括以下组成部分：电力通信业务发生器、流量成形器、网络仿真器，以及流量探针和综合管理平台，并利用测试平台功能模块的结合设计软件实现架构，同时，其特征还包括以下步骤：电力通信业务发生器模拟电力通信网接入层业务终端产生相应特征电力业务数据，同时可以模拟电力通信网汇聚层业务特征，在产生的业务数据的网络层包头添加相应的多协议标签交换、虚拟局域网等标识，通过流量整形器对业务数据流整形，将。

4、产生的电力通信业务流通过实际的电力通信网或者网络仿真器进行传输，在综合管理平台上利用流量探针对业务数据接收并统计分析基于电力业务承载的配网通信网性能指标。2.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于：a1、业务查找二维表模块，通过电力生产业务需求区分列表，从电力业务规约和设备类型两个维度空间形成业务二维表，用于电力业务生成器根据二维表查找相应业务终端及其产生的数据类型，生成符合包括IEC61850、IEC60870-5-101以及IEC60870-5-104电力规约的业务数据；b1、多样化封装模块，用于针对不同类型包采用多协议封装，其中，虚拟局域网标签中的用户优先级域可以被映射到多协议标签交换。

5、中，从而实现基于服务等级的QoS；c1、路径倒换模块，用于在通信链路失效后迅速的提供一条恢复路径，通过修改转发平面，将流量切换到预先计算好的备份路径上去，填补路由重收敛间隙，通过将流量快速切换至备份下一跳，保证电力通信业务不中断，提供异网保护功能；d1、电力业务数据转换及转发器，通过设计业务规约帧格式数据库，在接收101规约报文时转换成104报文转发，或者接收104规约报文时转换成101报文转发，兼容IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104业务规约，使得业务规约报文以101串口接收转换成网口发送，或相反转换，提供多路径业务传输并完成多测试平台互通。3.根据权。

6、利要求2所述的测试平台，其特征在于：通过业务查找二维表，根据实测网络承载的业务类型，利用电力通信终端接入产生实际多种类型的电力业务数据，同时也可以由电力通信业务发生器产生模拟电力业务数据以及辅助电信业务数据。4.根据权利要求2或3所述的业务发生器以及多样化封装，其特征在于：根据电力通信网的分层次结构，可以根据测试平台的接入层次不同产生具有相应特征的业务流，在接入层接入测试平台，则直接产生仿真电力业务数据或者接入业务终端设备产生现场实际数据；在汇聚层接入测试平台，则产生的业务数据通过数据包头的重新自定义封装，根据网络设备传输处理特征在相应的封装包头中添加多协议标签交换标签、虚拟局域网标签等标识。。

7、5.根据权利要求1所述的流量成形器，其特征在于：在仿真业务数据生成并接入网络仿真器，进行业务流量整形使其适合在接入侧终端用户通过信令建立连接，提交网络对业务终端的流量划分进行流量控制，按照已提供的流量划分和连接进行流量整形。6.根据权利要求1所述的网络仿真器，其特征在于：用于对所要测试的实际电力通信网工程利用交换机、路由器等网络设备仿真网络结构及网络特性，提供业务数据传输平台，针对电力业务遵循的通信规约产生业务数据包，对封装的包打上管道标记加业务序列号进行路由分类和路径选择。7.根据权利要求1所述的流量探针，其特征在于：将流量探针串接到交换机端口，开启权利要求书CN 104065398。

8、 A2/2页3端口映射功能，将各个端口的流量映射到安装了流量探针的端口，用于仅通过对一个端口的监测就可以收集到多个端口源IP地址、目的IP地址、包个数、字节数等流量信息。8.根据权利要求1所述的综合管理平台，其特征在于：由业务控制器和业务终结分析器组成，测试过程为：a2、电力业务控制器根据网络承载的不同业务配置业务源与业务终结分析器参数，包括测试时长、端口、源/目的地址等；b2、电力业务终结分析器提取物端点仿真业务与实际业务流信息，根据测试业务流标签区分实际业务数据与仿真业务数据并终结仿真业务，统计分析仿真数据包得到时延、丢包等。9.根据权利要求6中所述的测试方法，其特征在于：基于网络仿真器的。

9、测试还包括对所述网络仿真器承载的电力业务流量整形的控制过程；a3、根据电力业务查找二维表对不同的电力业务终端、业务类型划分接纳准则；b3、依据终端向网络描述所申请连接的流量特性及其所要求的网络性能目标决定是否接入该连接进行接纳控制,一旦网络允许该连接接入,则用户对该连接流量特性的描述及其所要求的网络性能目标便构成了用户网络流量准则；c3、业务流量整形模块用于对电力业务数据的流量整形，对业务发生器产生的周期性业务数据、突发业务数据等进行流量整形。10.根据权利要求2或3或4或5或6所述的测试平台与测试方法，其特征在于：所述的基于业务承载的电力通信网可靠性指标测试为仿真或实际全业务流程的完成率，包。

10、括在全业务流程报文交互时由报文缺失引起的业务失败次数，完成的业务流程与总的业务次数的比值即为业务完成率；所述时延指标为测试平台应用于混合组网中不同网段情况下，或全网段情况下的业务数据包端到端延时统计；所述丢包率为基于业务承载的网络性能引起的发包与收包数目之间的丢包数与发包数。权利要求书CN 104065398 A1/8页4一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统技术领域0001 本发明涉及电力系统检测技术领域，更具体的说是涉及一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统。背景技术0002 电力通信网采用先进的有线、无线接入及其演进技术，呈现一种融合多种组网技术的混合组网结构。

11、，通信技术及电力业务向多样化发展演进，同时，实际电力通信网建设工程验收阶段，对基于电力业务承载能力的电力业务通信性能具有明确的指标要求，但是电力系统中没有一种明确的测试方法体系对电力通信网进行验收测试，以及在系统运维阶段需要对电力通信网进行不断的监测、优化及维护，提高系统综合业务传输的实时性、可靠性等，为此，需要研究实现综合业务和通信网络融合的信息通信融合一体化测试平台，完成对电力通信网的建成验收、评价、运行维护以及优化等。0003 现有的与电力系统网络业务承载能力相关的专利文件，有中国发明专利公开号为CN103326901A的发明“一种电力系统宽带网络性能测试测试方法及系统”，采用基于电力业。

12、务多样性并根据帧格式要求封装，作为业务流对电力系统宽带网络性能进行测试，该方法虽然能满足电力业务多样性，能够测试电力系统宽带网络性能，但是不能满足电力通信网不同接入层次时的电力业务特征，同时不能够接入现场终端设备电力业务数据，不能对电力通信网进行仿真测试，以及不能满足对电力通信网混合组网情况下不同网络结构的多样性。发明内容0004 本发明的目的在于提供一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，能够完成对电力通信网网络仿真、实现仿真电力业务接入以及现场电力业务接入，并可以对现场多种网络结构的通信业务承载性能测试。0005 进一步的，在上述测试系统及方法中，解决了现有测试技术方法中的：电力。

13、通信业务数据流多样但缺乏不同接入层次下的业务特征、现场测试环境下不能接入现场电力业务终端的局限性、电力通信网业务承载性能的仿真测试、测试系统只能对单一网络测试的局限性。0006 进一步的，在上述解决现有测试方法不足的方法特点包括：0007 根据现场电力通信网利用模拟网络仿真器承载仿真业务源时，依据现场网络的特征进行流量整形、接纳控制；根据电力业务规约以及终端设备的多样性形成业务查找二维表；对不同接入层次中不同网络设备对业务数据包处理之后的特征添加；适用于多种网络结构下的电力业务承载能力测试。0008 所述的测试内容主要包括：0009 可靠性测试、业务完成率测试、时延测试、带宽测试、传输速率测试。

14、、网络业务承载量的极限测试、丢包率测试。说明书CN 104065398 A2/8页50010 为了实现上述测试系统的功能和目的，本发明具体的技术方案如下所述：0011 一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，其特征在于包括以下组成部分：电力通信业务发生器、流量成形器、网络仿真器，还包括流量探针和综合管理平台。0012 所述的电力通信业务发生器包括：0013 电力通信业务数据生成及电力通信业务数据处理，所述的电力通信业务数据生成中包括：根据IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104电力业务规约以及终端设备的多样性形成电力业务查找二维表，对所要测试的。

15、电力通信网承载的电力业务种类查找二维表生成符合规约标准的电力业务数据，并对进入网络的业务流量打上测试标识，和现场终端设备的业务数据以区分，同时对输出的流量采用令牌桶进行流量整形。0014 根据所述业务数据生成方法，结合电力通信网不同的接入层次，对电力业务数据具有不同的封装结构。在接入层接入测试系统平台，则直接产生仿真电力业务数据或者接入业务终端设备产生现场实测数据；在汇聚层接入测试平台，则产生的电力业务数据通过数据包头的重新自定义封装，根据网络设备传输处理特征在相应的封装包头中添加特征标识。0015 所述的流量成形器包括：0016 仿真电力业务数据生成并接入网络仿真器，进行业务流量整形使其更适。

16、合在接入侧终端用户通过信令建立连接，基于业务终端的业务产生类型、数据量以及周期性，提交网络对业务终端的流量划分以进行流量控制，按照已提供的流量划分和连接进行流量整形。0017 一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，该方法包括：0018 网络仿真器，对建成的现场配网通信网利用交换机、路由器等网络设备仿真，利用测试系统平台仿真业务数据源接入，根据终端业务特征进行流量划分，并采用接纳控制方法对输入网络的电力业务流进行流量管理。0019 所述的流量探针模块包括：0020 将流量探针串接到交换机端口，开启端口映射功能，将各个端口的流量映射到安装了流量探针的端口，用于仅通过对一个端口的监测就可。

17、以收集到多个端口源IP地址、目的IP地址、包个数、字节数等流量信息。0021 将电力通信业务数据按照传输规则从电力通信业务生成器经过流量整形器，通过现场电力通信网或者网络仿真器传输到测试系统的综合管理平台。0022 所述综合管理平台包括：业务终结器模块、业务分析器模块、业务控制器模块、业务数据转换及转发器模块。0023 根据测试需求完成：管理测试系统的启停、测试系统平台运行时的参数配置、现场实际终端数据与仿真业务源测试数据的区分、业务数据传输过程中的传输包数目统计、测试指标的计算分析、测试业务的信息流解析、仿真业务流程的终结。0024 所述测试系统平台运行时的参数配置通过业务控制器完成，参数配。

18、置包括：电力通信网业务类型、测试系统的端口及地址、业务终端节点数、电力通信业务数据产生的周期性间隔、业务通信持续时间、背景流量值大小。0025 根据测试系统平台的参数配置，利用业务查找二维表及通信规约标准格式配置电力业务数据的帧结构及内容。0026 更进一步的，根据所测业务类型，对电力通信业务发生器产生业务数据的周期性、说明书CN 104065398 A3/8页6突发性、随机性特征进行配置，配置业务数据产生的时间间隔、随机性特征及突发性特征。0027 根据测试业务特征与配置，综合管理平台同时包括：业务终结器、业务分析器。0028 业务终结器，接收承载的业务数据，并根据测试业务数据标识区分测。

19、试业务数据与现场终端业务数据，终结测试业务数据流，并保证现场电力通信业务数据流正常发送与处理。0029 业务分析器，接收业务终结器收到的测试业务数据，解析测试业务数据内容，统计接收的业务数据包，并分析所测试的网络业务承载性能。0030 进一步的，在上述测试系统中的业务承载性能指标测试方法包括：0031 确定所要承载的业务类型，设置相应业务数据帧结构、大小以及业务发生类型，并对测试的电力通信业务数据添加测试标识，同时可以接入现场终端设备，完成实际业务数据传输，统计分析现场业务终端在线率、业务完成率、时延、带宽、传输速率、网络业务承载量的极限、丢包率指标。0032 根据所述电力通信业务测试为业务终。

20、端在线率测试，所述现场终端接入测试系统平台，从接入时刻开始计时，以验收标准规范时间为周期，根据终端与主站信息交互，得到测试结果的过程包括：0033 分别获取业务终端测试总时间t1与故障离线时所有终端无报文交互的累计时间t2，统计现场业务终端个数n；0034 获得现场业务终端在线率1(nt1-t2)/(nt1)100，得到测试结果。0035 进一步的，所述测试业务完成率的过程包括：0036 分析电力通信网承载的业务测试种类，对每一种业务流程进行分析，测试时统计对应业务完成次数、未完成次数；0037 进一步的，根据业务查找二维表形成的业务遵循的规约标准，以及业务报文交互流程，将未完成规定报文流程或。

21、者报文出错规定为一次业务失败，统计未完成次数n1；将完成业务报文交互流程定为业务完成，统计完成次数n2；0038 获得业务完成率统计2n2/(n1+n2)100，得到测试结果。0039 进一步的，所述测试时延的过程包括：0040 完成主站与业务终端之间的同步对时，在业务实现过程中，对交互的报文添加时标表示业务数据从终端或者主站开始发送的时间信息；0041 统计每一次电力通信业务数据从发送端发出到接收端接收的时间标识差，根据业务次数分析得到网络业务承载一次业务报文传输的平均时延；0042 进一步的，测试网络业务承载量的极限的测试过程包括：0043 在电力通信网接入层接入测试系统平台，模拟加载多个。

22、业务源终端，业务终端的添加个数策略采取加法递增乘法递减的方式；0044 当模拟业务源终端递增至出现延时统计值超出验收标准限定值，通过加法递减终端个数至业务时延满足验收标准值；获得所测试网络的业务承载量极限值；0045 所述的测试系统平台基于Client/Server模型进行业务测试，分别在控制端口用于接收客户端发送的控制指令,数据端口用于服务器与客户端传输数据；0046 进一步的，服务端通过接收到客户端发送的指令后对指令进行解析,并执行相应数据传输等操作。对传输的数据量进行统计并获取带宽、传输速率。说明书CN 104065398 A4/8页70047 由上述的技术方案可见，本发明提供的一种。

23、电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，与现有技术方案相比，可以解决电力通信网不同接入层次时的电力业务特征添加；形成业务查找二维表，可以产生具有随机性、突发性、周期性流特征的多类型业务，满足了电力系统业务多样化需求；可以仿真多业务终端接入，通过网络性能分析，从而测试电力通信网建成之后能够接入的终端数量、种类，满足了电力系统业务终端规划需求；可以接入现场终端设备传输业务数据，实现被测网络在线运行时的性能测试，满足了系统在线测试需求；可以对电力通信网方案进行仿真测试，实现方案性能评估；在仿真或现场配网通信网情形下，根据业务流量特征采取流量整形及带宽划分，测试网络最佳配置方法；电力通信网采用混。

24、合组网方案情况下，测试系统平台可以完成对多样化网络的性能测试，解决现有的被测网络单一化问题，满足了接入网多样化的测试需求。附图说明0048 将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。0049 图1是本发明实施例公开的一种电力信息通信网络融合测试平台的测试流程图。0050 图2是本发明实施例公开的电力信息通信网业务承载性能测试方法图。0051 图3是本发明实施例公开的又一种电力信息通信网业务承载性能测试方法图。0052 图4是本发明实施例公开的一种。

25、电力信息通信网络融合测试平台的功能结构示意图。0053 图5是本发明实施例公开的一种电力信息通信网络融合测试平台的软件设计实现结构示意图。0054 图6是本发明实施例公开的不同接入层次下自定义电力业务标识数据格式图。具体实施方式0055 下面将结合发明实施例公开的附图，对本发明的技术要点方案更为全面的描述与分析，描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图，都属于本发明的保护范围。0056 本发明涉及一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统，其特征在于包括以下组成部分：电力业务发生器、流量成形器、网络仿真。

26、器，还包括流量探针和综合管理平台。0057 其中，电力通信业务发生器主要包括业务查找二维表模块、多样化封装模块、路径倒换模块，各模块实现：0058 业务查找二维表模块，通过电力生产业务需求区分列表，从电力业务规约(IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104)和设备类型两个维度空间形成业务二维表，用于电力通信业务生成器根据二维表查找相应业务终端及其产生的数据类型，生成符合电力规约的业务数据；0059 多样化封装模块，用于针对不同类型包采用多协议封装。其中，VLAN tag(虚拟局说明书CN 104065398 A5/8页8域网标签)中的用户优先级域可以被映射。

27、到MPLS(多协议标签交换)中，实现基于服务等级的QoS保障；0060 路径倒换模块，用于在通信链路失效后，可以迅速的提供一条恢复路径。通过修改转发平面，将流量切换到预先计算好的备份路径上去，填补路由重收敛间隙，通过将流量快速切换至备份下一跳，保证电力业务不中断，提供异网保护功能；0061 流量成形器模块，在仿真电力通信业务数据生成并接入网络仿真器时对业务流进行流量管理、业务管控；0062 网络仿真器模块，对所测试的电力通信网进行仿真：网络仿真器仿真业务数据源接入，根据终端业务特征进行虚拟局域网标签标识，虚拟局域网标签标识的业务报文流在仿真器入口处通过访问控制列表进行流分类，参考802.1p优。

28、先级查找映射表获取报文的丢弃优先级和本地优先级自动给报文分配一套服务参数，根据流的流量对报文着色处理，通过流量监管监督流量的速率，如果流量超出指定的规格，就丢弃那些超出规格的报文或重新设置它们的优先级；0063 流量探针模块对完成电力业务传输的业务流进行监测并区分测试流与实际电力业务流；0064 综合管理平台主要包括：业务控制器、业务终结器、业务分析器、业务数据转换及转发器等四个模块；0065 业务控制器根据网络承载的不同业务配置业务源与业务终结分析器参数，包括测试时长、端口、源地址或目的地址；0066 业务终结器提取物端点仿真业务与实际业务流信息，根据测试业务流标签区分实际业务数据与仿真业务。

29、数据并终结仿真业务；0067 业务分析器统计分析仿真数据包得到时延、丢包等测试指标数据；0068 业务数据转换及转发器主要对接收的业务数据报文进行处理，依据规约报文格式，对接收的报文解析处理，可以转换成所需求的规约报文格式，并完成转发；0069 根据测试平台的结构，结合图1所示的测试步骤，提出一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法：0070 步骤101、根据网络承载的不同业务测试，通过业务控制器配置业务发生器与业务终结分析器对应参数，包括测试时长、端口、源地址及目的地址等；0071 步骤102、根据电力通信业务测试需求，确定业务查找二维表，根据业务遵循电力通信规约及业务发生规律，查找业务二。

30、维表生成业务信号源；或者采集现场终端业务信息数据传输，将测试系统平台作为传输平台，同时可以对实际业务的获取分析；0072 根据测试系统平台接入不同的电力通信网层次，业务发生器模拟接入层业务终端特征产生相应业务终端数据，或可以根据步骤103中的模拟配网通信网汇聚层业务源特征，在产生的电力业务数据的网络层包头添加相应的MPLS(多协议标签交换)、VLAN tag(虚拟局域网)等标识；0073 步骤104、根据所述测试对输入流量业务标签标识，通过令牌桶方法对输出业务流量整形，通过步骤105中接纳控制方法对输入流量判断是否符合流量规则，当业务流量符合规则时进行业务测试，否则重新进行步骤102中的接入业。

31、务流；0074 按照前述的测试步骤及测试业务通信建立原则，如步骤106中通过模拟网络仿真说明书CN 104065398 A6/8页9器或者实际通信网进行端到端数据流传输，测试电力通信网性能；0075 步骤107、完成业务配置及业务流传输，利用业务终结器提取物端点仿真业务与实际业务流信息，根据测试业务流标签区分实际业务数据与仿真业务数据并终结仿真业务；将获取的业务流传输至业务分析器，统计分析仿真数据包得到最大业务终端接入量等测试指标数据；0076 下面对典型测试项的测试方法流程进行详细介绍，首先参照图2所示对业务终端承载量测试方法进行详细描述：0077 步骤201、由业务生成器模拟仿真单类型。

32、或者单个业务终端(FTU/TTU/DTU/IED等)业务数据的产生，作为测试业务终端承载量的起始数目；0078 通过现场电力通信网进行业务传输，根据图1的测试步骤，如步骤202所示利用测试系统平台获取一定周期内的业务延时测量值；0079 步骤203、将测试测量值与电力通信网建设标准指标对比，即测试当前终端接入量的业务流量能否满足系统需求，当不满足延时指标需求时采用步骤204中乘法递减业务终端数量，减为当前终端数量的一半，重新执行步骤202测试；0080 当满足时延指标值时，按照步骤204所示加法递增业务终端数量，增加一定数量的业务终端，同时可根据现场需求添加不同种类终端，获取延时测量值，根据步。

33、骤203进行对比；0081 循环执行步骤203、204、202、205；直到步骤206中对比获取的延时测量值与验收标准中时延值，当达到标准规范值的80或者更高或者更低的要求范围时，测试系统平台获取当前终端种类、数量信息，得到电力通信网的终端承载量评估。0082 本发明实例，参照图3所示对业务终端在线率测试方法详细描述：0083 测试时测试系统平台统计接入的终端数目n，即起始测试时的在线终端数目，以及记录保存当前测试起始时间，0084 测试系统平台与终端进行业务传输时监测终端是否在线，对离线终端统计相应的离线时间；0085 测试过程中统计离线的终端数目以及对应的离线终端的累计时长ti，计算测试时。

34、长t；0086 获得现场业务终端在线率得到终端在线率测试，由于使用了在线统计的功能，可以再配网通信网正常工作期间进行自定义测试时长的在线率测试。0087 本发明实施例公开的又一种电力信息通信网络融合测试平台的系统结构设计，如图4所示，其测试基本流程与图1相同，本测试系统结构图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些系统设计得到其他测试平台设计图，都属于本发明的保护范围。0088 测试平台业务测试之前，利用测试系统时钟同步将业务发生器参数与综合管理平台时钟同步；0089 利用GPS时间接收器，分别与业务发生器侧及综合管理平台相连，用于时间同。

35、步；同时采用业务控制器与业务发生器之间的时钟同步报文交互进一步完成同步；说明书CN 104065398 A7/8页100090 业务侧采用电力通信业务发生器与现场终端结合方式实现，产生仿真业务与实际业务数据，同时可以添加视频、语音等电力辅助业务流；0091 形成的仿真业务流可以根据接入层次不同添加多协议标签交换的标签、虚拟局域网标签；0092 通过流量成形器中的令牌桶策略、接纳控制完成对输入业务流的管控，符合配网通信网业务流特征；0093 传输管道对业务流加上标签标识路径，以完成路径倒换，传输业务流的电力通信网平台可以是模拟网络仿真器、也可以是现场实际网络；0094 业务流探针对接收的业务。

36、流区分测试业务及现场业务，终结并传输测试仿真业务至业务分析器，实际现场业务按照实测流程继续运行；0095 利用IEC60870-5-101与IEC60870-5-104的规约定义帧格式中ASDU定义相同的特点，以及104是101规约的网络化访问规约实现业务数据转换与转发；0096 在物理层接收的报文至应用层解析完成，通过业务数据转换及转发器实现报文转换，实现以101、104或61850报文格式通过串口或者网口完成转发，实现与其他规约平台互通；0097 下面对设计软件实现测试平台的架构进行介绍。参照图5所示对信息通信融合测试平台软件架构对其中主要模块实现要点进行详述：0098 步骤501中硬件支。

37、撑平台，采用嵌入式操作精简指令集，Windows操作系统或Linux操作系统工作在最底层对硬件平台功能进行扩充；0099 步骤502中通信分析平台，以Windows操作系统或Linux操作系统为基础，负责收集全局仿真变量,包括网络负载率、通信链路利用率、报文时延,并将通信性能的评估结果显示给用户；0100 步骤503中的全局仿真变量的修改和调整需要仿真建模，仿真模型在时间轴上推进仿真程序，按照信息的相关属性(时延要求、报文大小等)，并根据网络协议,将节点需发送的信息组成不同大小、不同优先级、不同发送时间的数据包,实现对网络流量的精确模拟；0101 步骤503中的仿真模型，采用编程语言C#的面向。

38、对象的设计思想对网络拓扑结构再现,采用复合on-off数据源生成多个数据流的叠加流量，每个on-off源对应于一个会话，根据入口节点请求,动态实例化相应的数据源对象,并生成on-off流量；0102 步骤504中网络设备模型，实现模拟集线器、网桥、交换机、路由器，从主运行界面调用驱动程序仿真业务数据源接入，根据终端业务特征进行虚拟局域网标签，虚拟局域网标签标记的业务报文流在仿真器入口处通过访问控制列表进行流分类，将虚拟局域网标签中的用户优先级域映射到多协议标签交换中，实现基于服务等级的QoS保障；0103 步骤505中网络协议模型，调用SQLite数据库参数形成业务查找二维表，将主要通信协议在编程语言内直接API调用，获得测试程序所需的测试设备和测试信号数据；0104 步骤506中应用测试程序接口，通过多线程到达主运行界面，主运行界面在ICT测试平台数据库建立的基础上，通过C#编译的窗口向SQLite数据库里添加测试设备数据和测试信号数据，调用各种功能模块和数据模块，实现对数据库的管理、测试任务的配置以及平台功能的扩展，说明书CN 104065398 A10。

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