[发明专利]一种替代轨道交通传输设备的测试床实现方法及系统

说明书

本发明提供一种替代轨道交通传输设备的测试床实现方法及系统，方法包括：通过支持openflow协议的第一网络替代轨道交通传输设备，以实现车站间的应用系统的通信功能测试。本发明的方法及系统能够用于实验室测试床的搭建，以及基于传输设备的轨道交通数据通信网络的功能测试，能模拟正常功能及异常功能等多种场景。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种替代轨道交通传输设备的测试床实现方法及系统。

背景技术

在轨道交通行业中，一条铁路或者地铁线路通常是由多个相距较远的车站组成的。受距离、交换容量、传输速度等限制，需要借助传输设备完成轨道交通各车站之间的数据通信。但是由于传输设备体积大、设备采购及维护成本高（应用于一个车站的一台传输设备成本约十几万至几十万）、配置复杂，在实验室搭建轨道交通数据通信网络测试床时，使用真实的传输设备可行性不大。

在轨道交通行业中，传输设备主要用于车站间的远距离通信，为轨道交通领域信息、通信等专业的计算机系统提供数据传输通道。传输设备在轨道交通行业中的主要功能包括：以太网接入功能（可以通过网线、光纤等传输介质实现数据通信）、点对点网络传送功能（实现由一端到另一端的数据传输（类似一根网线））、OAM（Operation Administrationand Maintenance）链路检测功能（检测传输设备间的链路是否出现断开、时断时续、错包等故障）、环/路径保护机制与恢复功能（传输网组网时通常采用环形组网方式，当某一链路出现故障时，自动倒切到无故障的链路，保证两端设备的良好通信）等。

对于轨道交通领域信息、通信等专业的计算机系统而言，由传输设备组成的传输网可以看做是一个黑匣子，这些系统并不关心传输网内部的运作机制，只关心传输网在正常场景下提供的服务（即数据传送服务），以及故障场景（如传输设备端口故障、传输设备链路中断、传输设备误码率高等）下需要应对的处理措施。诸如传输网提供的OAM检测和链路保护及恢复等功能对上层系统而言是不可见的，即当某物理链路故障，OAM检测故障到并进行链路切换，对上层系统而言，也属于正常数据传送场景。

由于传输设备为上层系统提供的是传输通道，所以对于正常传输场景的点对点功能，通常可以用网线代替传输网络，如要测试A车站与B车站之间的通信，如图1（a）所示，可以用网线连接A车站的计算机系统交换机与B车站的计算机系统交换机，如图1（b）所示。

使用网线可以很好的模拟传输网的正常传送场景，但诸如高误码率、环网保护失效带来的车站间的通信链路中断等异常场景就无法模拟了。例如，需要模拟车站A的传输设备与车站B的传输设备由于速率配置不一致导致的链路不通的场景，用网线无法直接模拟，需要拔掉一端的端口连接，或者把网线从中间剪短，这样的结果是，计算机系统车站A设备（计算机系统）中的路由器或计算机系统车站B设备中的路由器与网线连接的端口down掉（无物理信号），即灯灭。而真实传输网配置错误的场景是，虽然两个车站之间的路由器的链路不通，但是车站设备与传输设备的物理信号仍存在，两个路由器的端口指示灯是亮的。即，单纯采用网线的方式，无法正确模拟测试车站的计算机系统之间的路由故障场景。所以用网线的方案显然无法替代传输设备完成测试床的搭建。

另一种方案是用传统交换机或者路由器代替传输设备，但是真实的传输设备提供的是类似网线的通道，也就是无论A端发送了什么内容，都会原封不动的发送给B端，而交换机和路由器的本质是处理以太网报文的转发和交换，并不能做到数据包的透明转发，所以也无法用来直接替代传输设备。

因此，亟需一种能够便捷有效的模拟轨道交通计算机系统之间传输场景的测试床实现方案。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种替代轨道交通传输设备的测试床实现方法，包括：

通过支持openflow协议的第一网络替代轨道交通传输设备，以实现车站间的应用系统的通信功能测试。

进一步地，通过控制支持openflow协议的第一网络的工作状态，模拟轨道交通传输设备的工作场景。