车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法与设备技术

本发明专利技术提供了一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法与设备：获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间和驶出时间，触发和终止对被测无线网络的性能测试过程；进行无线网络的性能测试，获得被测无线网络性能参数，并获取被测无线网络设备的平均行程速度；以及根据被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数评估被测车联网车-路Zigbee无线网络设备性能水平。本发明专利技术通过检测到被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间和驶出时间，控制测试过程的启动和终止，避免盲目发送性能测试数据包，提高对被测车联网车-路Zigbee无线网络性能测试的准确度。

【技术实现步骤摘要】
车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法与设备
本专利技术涉及网络通信领域，尤其涉及一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法与设备。
技术介绍
在车联网环境中，为了实现交通环境信息智能感知，需要实时采集浮动车运行数据并进行后台分析处理，因此，车-路无线网络系统成为构成车联网的关键组成部分。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的无线通信协议，该协议的特点是低功耗、低成本，符合未来智能交通及环保节能的发展方向，在车联网车-路无线网络方面有着广泛的应用。与传统无线Zigbee网络相比，车联网车-路无线网络系统中的车载Zigbee无线网络设备常处于快速移动状态，其移动特性表现为网络拓扑变化快、节点移动速度快以及移动轨迹可预测，其网络传输性能会受到多径衰落、多普勒效应等问题的影响。目前已有的针对无线Zigbee网络的测试方式主要包括采用网络模拟软件或无线网络实验床，其中，已有的网络模拟软件通常对网络信道、拓扑及流量等参数或模型做诸多简化和假设，难以真实体现无线网络真实特性和状况；已有的无线网络实验床只能对静态部署的待测节点进行性能测试，当车联网车载Zigbee无线网络设备相对于网络性能测量模块快速移动时，已有的无线网络实验床不能准确确定测试时间窗口，导致盲目发送性能测试数据包，从而造成测试结果与实际系统性能之间存在很大偏差。因此，现有的无线网络实验床无法针对包含快速移动待测节点的车联网车-路Zigbee无线网络系统进行有效测试。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本专利技术的目的在于，提供一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法和设备，使得能够对车联网车-路Zigbee无线网络进行准确的性能测试。为了实现上述任务，本专利技术采用如下技术方案予以解决:一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，具体包括如下步骤:一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，具体包括如下步骤:步骤SllO:记录测试静态基本信息，并启动测试车辆通过测试区域；步骤S120:测试区域上游探测模块获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间触发对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试；步骤S130:进行对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试，获得被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数；步骤S140:获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间终止对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试；步骤S150:获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的平均行程速度；并根据被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数计算被测车联网车-路Zigbee无线网络设备综合性能参数。进一步的，所述步骤SllO中的测试静态基本信息包括:测试IC卡卡号、被测车联网车载Zigbee无线网络设备编号。进一步的，所述步骤S130具体包括以下步骤:步骤S131:当所述的测试过程启动后，网络性能测量模块为被测车联网车载Zigbee无线网络设备分配16bit短地址；步骤S132:网络性能测量模块向被测车联网车载Zigbee无线网络设备以0.5秒为周期循环发送探测数据包；探测数据包的长度为47字节，探测数据包中具体包括的信息有:探测数据包序号、目标节点地址和探测数据包发送时间Tl ;相应的，网络性能测量模块接收被测车联网车载Zigbee无线网络设备返回的响应数据包；具体的响应数据包长度为47字节，响应数据包中具体包括的信息有:接收到的探测数据包序号、源节点地址、探测数据包发送时间Tl、探测数据包接收时间T2和响应数据包发出时间T3 ；步骤S133:监测每个探测数据包和响应数据包信息，根据探测数据包序号，记录所述的网络性能测量模块接收到响应数据包的接收时间T4 ；步骤S134:根据每个探测数据包序号，利用式I计算并记录一次延迟测试样本值:一次延迟测试样本值=(Τ2-Τ1) + (Τ4_Τ3) (I)在一个测试周期0.5秒内，根据所述的探测数据包序号，当没有接收到所述的响应数据包，则判定为发生一次丢包；记录所述测试过程中的所述丢包事件。进一步的，所述步骤S150具体包括以下步骤:步骤S151:网络测试控制模块根据接收到的所述测试启动指令中的测试区域驶入时间和所述测试终止指令中的测试区域驶出时间，计算测试时间窗口值，具体为测试区域驶出时间减测试区域驶入时间；进一步，计算被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的平均行程速度，具体为测试路段长度除以测试时间窗口值；步骤S152:根据测试过程中记录的所述延迟样本值计算被测车联网车-路Zigbee无线网络平均网络延迟，其单位为秒，具体如下式:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车联网车?路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤S110：记录测试静态基本信息，并启动测试车辆通过测试区域；步骤S120：测试区域上游探测模块获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间触发对被测车联网车?路Zigbee无线网络的性能测试；步骤S130：进行对被测车联网车?路Zigbee无线网络的性能测试，获得被测车联网车?路Zigbee无线网络性能参数；步骤S140：获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间终止对被测车联网车?路Zigbee无线网络的性能测试；步骤S150：获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的平均行程速度；并根据被测车联网车?路Zigbee无线网络性能参数计算被测车联网车?路Zigbee无线网络设备综合性能参数。

【技术特征摘要】
1.一种车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，具体包括如下步骤: 步骤SllO:记录测试静态基本信息，并启动测试车辆通过测试区域； 步骤S120:测试区域上游探测模块获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶入时间触发对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试； 步骤S130:进行对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试，获得被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数； 步骤S140:获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间，并根据被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的驶出时间终止对被测车联网车-路Zigbee无线网络的性能测试； 步骤S150:获取被测车联网车载Zigbee无线网络设备通过测试区域的平均行程速度；并根据被测车联网车-路Zigbee无线网络性能参数计算被测车联网车-路Zigbee无线网络设备综合性能参数。2.如权利要求1所述的车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，所述步骤SllO中的测试静态基本信息包括:测试IC卡卡号、被测车联网车载Zigbee无线网络设备编号。3.如权利要求1所述的车联网车-路Zigbee无线网络性能测试方法，其特征在于，所述步骤S130具体包括以下步骤: 步骤S131:当所述的测试过程启动后，网络性能测量模块为被测车联网车载Zigbee无线网络设备分配16bit短地址；` 步骤S132:网络性能测量模块向被测车联网车载Zigbee无线网络设备以0.5秒为周期循环发送探测数据包；探测数据包的长度为47字节，探测数据包中具体包括的信息有:探测数据包序号、目标节点地址和探测数据包发送时间Tl ;相应的，网络性能测量模块接收被测车联网车载Zigbee无线网络设备返回的响应数据包；具体的响应数据包长度为47字节，响应数据包中具体包括的信息有:接收到的探测数据包序号、源节点地址、探测数据包发送时间Tl、探测数据包接收时间T2和响应数据包发出时间T3 ； 步骤S133:监测每个探测数据包和响应数据包信息，根据探测数据包序号，记录所述的网络性能测量模块接收到响应数据包的接收时间T4 ； 步骤S134:根据每个探测数据包序号，利用式I计算并记录一次延迟测试样本值: 一次延迟测试样本值=(T2-T1) + (T4-T3) (I) 在一个测试周期0.5秒内，根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：段宗涛，康军，唐蕾，郑西彬，李莹，刘研，王超，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：