数据链协议一致性测试.docx

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1、数据链协议一致性测试（信息化研究杂志）2014年第二期消息处理规则消息处理规则，描绘消息发送与接收应执行的消息处理，主要包括发送规则、接收规则、应答执行个方面。发送规则发送规则主要包括下面方面内容：指明消息为寻址发送或广播发送。消息发送周期或发送次数，如空中航迹消息规定实时空中航迹应以为周期发送，非实时空中航迹应以为周期发送。指明发送的消息字或发送的数据元素要求和条件，如发送的威胁警告消息，在取消个威胁警告的情况下，只需发送初始化字；在报告个威胁警告的情况下，需要发送初始化字、继续字和延长字。消息中应答执行字段的指定，指明该消息能否需要应答，如指控单元变更消息的应答执行字段为时，要求接收方应答

2、。接收规则接收规则主要包括下面两方面内容：指明具有强迫告知标识的消息不应被过滤。对收到的消息执行应答。应答执行为了确保系统平台能够正确收到数据链消息，数据链制定了消息应答机制。消息应答分为两种，即机器应答和操作员应答。机器应答由数据链端机自动完成；操作员应答由应用系统或操作员负责完成。测试原理协议一致性测试利用一组测试用例，在一定的测试环境下，对被测实现er，进行黑盒测试。数据链由战术数据系统，和端机组成，数据链消息处理主要由实现，因而文章主要对进行测试，即为，通过统计、比对等方法分析被测实现的实际输出能否符合预期结果，断定被测实现能否遵循消息标准。数据链测试仪分为上位测试单元、下位测试单元和

3、数据分析与显示等部分。上位测试单元能够模拟系统平台生成操作员指令，并通过上位口向发送；能够模拟产生传感器探测数据、平台行动道路等场景数据；能够采集和记录向系统平台发送的数据。下位测试单元能够模拟产生数据链消息，并通过下位口向发送；能够模拟网络对端消息处理，包括应答、相关消息处理等，并将处理的结果发送给；能够采集并记录向数据链端机发送的数据。数据分析与显示将上位测试单元和下位测试单元采集的数据，与预期结果进行比对、统计分析，判定测试的功能能否到达预期结果，并显示采集数据和测试结果，实现对消息的充分、有效测试。上位口、下位口为测试口，支持场景数据、数据链消息等数据的注入和采集。协议一致性测试原理如

4、图所示。协议一致性测试分为基本测试、收发规则测试、功能测试等方面。基本测试包括两方面：测试与数据链端机、任务系统接口的正确性，验证数据链与系统平台连通性。测试消息编解码的正确性，验证对消息的基本处理能力。收发规则测试检验能否按消息标准正确实现消息发送规则、接收规则和应答执行规则。功能测试，由于数据链消息复杂，条数据链消息支持多种战术功能，功能测试就是要测试消息能否正确实现消息标准中要求的战术功能。测试方法测试用例设计消息种类多，消息实现复杂。例如数据更新请求消息，支持通过编识号和通过信息类别两种方式请求数据更新，请求更新的数据有航迹类、紧急点、参考点等类，每种数据的请求处理各不一样。因而，测试

5、用例的设计十分关键，直接影响数据链协议一致性测试的完备性，文章采用因果图方法设计测试用例集，详细方法如下：根据消息标准，分析每个消息处理的输入条件是什么原因，输出结果是什么，包括输入消息、输入数据、输出消息、输出数据以及其他场景数据。同时，为了便于分析，给每个原因和结果赋予个标识符。分析消息标准中关于数据链消息处理的描绘，包括消息发送要求、处理要求，找出原因与结果之间、原因与原因之间对应关系，并根据这些关系画出因果图。分析数据链消息处理约束条件，在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。把因果图转换为断定表。断定表是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作情况的工具。它能够把复杂的逻辑关系和多种条件组

6、合的情况表达得既详细又明确。以断定表的每列为根据，设计测试用例，构成测试用例集。因果法测试用例设计方法，能够根据消息处理输入、输出之间对应关系，以及消息处理途径，设计对应测试用例，保证测试用例的完备性；同时，考虑消息处理的约束条件，使生成的测试用例集避免了冗余性。测试流程触发的方法有两种：由操作员下达指令触发。由远端收到的消息触发，相应测试也分为两部分：本地操作员触发的测试和远端消息触发的测试。本地操作员触发的测试，重点测试与任务系统的接口、消息编解码、消息发送规则以及本地操作员触发的数据链战术功能处理等内容；远端消息触发的测试，重点测试与数据链端机的接口、接收规则以及由远端消息触发的数据链战

7、术能处理等内容。本地操作员触发的测试根据测试内容选择测试用例，并根据测试用例的输入条件，上位测试单元模拟产生场景数据和操作员指令，通过上位口发送给。对操作员指令进行解析并触发相应数据链消息处理流程；数据链消息处理完成以后，下位测试单元采集处理结果，并触发数据分析与显示单元对其进行分析，显示消息处理结果和测试结果，假如测试出错或消息处理完成，则结束测试。处理后假如需要数据链对端处理，则将处理的结果通过消息发送给下位测试单元，下位测试单元模拟数据链网络对端消息处理经过，通过应答或消息响应的处理请求，再对应答或响应的消息进行处理，直至数据链消息处理完成。数据链测试仪采集、分析每个处理步骤的数据，构成

8、最终测试结果。本地操作员触发的数据链协议一致性测试流程如图所示。远端消息触发的测试下位测试单元模拟远端系统平台。测试时，根据测试内容选择测试用例，并根据测试用例的输入条件，上位测试单元模拟产生场景数据；同时，下位测试单元模拟产生远端数据链消息，通过下位口发送给。在特定场景下对远端数据链消息进行解码，触发相应的数据链消息处理流程；数据链消息处理完成以后，产生应答消息或相应的消息，响应远端系统平台的处理请求。数据链测试仪采集、分析每个处理步骤的数据，构成最终测试结果。远端消息触发的测试流程如图所示。结束语已成为美军和北约主用数据链，大量装备于陆、海、空三军作战平台。文章针对数据链消息实现的复杂性，提出了协议一致性测试方法，能够对数据链消息编解码、收发规则、战术功能处理进行全面测试，确保各平台消息实现的一致性，提升平台间互操作性。本文的方法可以应用于其他数据链的测试。