專利名稱：協(xié)議接口通路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種開發(fā)測試系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種將遠程通信系統(tǒng)仿真器連接到網(wǎng)絡的設備和方法。
在遠程通信工業(yè)中，標準的遠程通信網(wǎng)絡是利用基于開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型的協(xié)議互相連接的。OSI模型是一種為國際接受的不同賣主制造的不同系統(tǒng)間通信的標準的框架。OSI模型創(chuàng)造了一種開放系統(tǒng)網(wǎng)絡環(huán)境，在其中聯(lián)到任何網(wǎng)絡上的任何賣主的計算機系統(tǒng)與在該網(wǎng)絡或一個被連接的網(wǎng)絡上的任何其它計算機系統(tǒng)自由地共享數(shù)據(jù)。
OSI模型將通信過程組織成七個不同的相互聯(lián)系的協(xié)議層，分層的次序基于它們與用戶的關系。

圖1是一個說明OSI模型七個層的OSI棧10的方框圖。層1到3涉及網(wǎng)絡訪問，層4到7涉及消息源與消息目的地之間端對端的通信。每層包括至少一個功能，包含在較高與較低邏輯邊界之間。每層的服務與較低層的服務組合建立對較高層可得到的新服務。各層如下層1是物理層，提供信號傳輸和物理聯(lián)接的接通與斷開；層2是數(shù)據(jù)鏈路層，包括信號同步，糾錯，排序，和數(shù)據(jù)流控制。本層也提供跨在一個或幾個物理聯(lián)接上的數(shù)據(jù)傳輸鏈路；層3是網(wǎng)絡層，提供路由及交換功能；圖4是傳輸層，利用層1到3提供具有較高層功能所要的特性的端對端的服務；圖5是會話層，提供裝置建立會話聯(lián)系并支持對特定的通信服務進行有序的交換數(shù)據(jù)和有關的控制功能；層6是表示層，提供裝置用于數(shù)據(jù)格式化及碼的變換；和圖7是應用層，該層的協(xié)議提供末端用戶請求的實際服務。
在遠程通信系統(tǒng)及新的服務應用的開發(fā)與試驗期間，通常開發(fā)一套聯(lián)合系統(tǒng)硬件的模型或模擬的互相聯(lián)系的軟件程序。加上新的服務應用的影響，或所提出的系統(tǒng)中硬件或軟件變化的影響可被迅速地仿造與分析，不必經(jīng)歷實際修改系統(tǒng)硬件或將一種新的服務應用裝入一個實際系統(tǒng)的花錢花時間的過程?？墒?，當所要測試的功能需要在兩個或多個遠程通信系統(tǒng)之間通信時，問題出現(xiàn)了并且試驗成本大大地增加。
現(xiàn)有的用于連接標準遠程通信系統(tǒng)的通信連接一般包括執(zhí)行并匯集OSI層3-7的計算軟件及執(zhí)行OSI層1-2的傳輸硬件，當為了測試目的需要在兩種遠程通信系統(tǒng)或一種遠程通信系統(tǒng)與一個系統(tǒng)仿真器之間連接時，系統(tǒng)通常采用與在現(xiàn)場實際連接已安裝的遠程通信系統(tǒng)相同的傳輸硬件直接互相連接。然后測試設備與測試工具被連接到系統(tǒng)及它們之間的物理連接，用于監(jiān)測此連接并執(zhí)行協(xié)議分析或其它的評估測試。
然而，這些現(xiàn)有的測試方法存在若干不足。首先，為遠程通信系統(tǒng)開發(fā)測試所用的測試設備與測試工具是非常昂貴的。其次，這些現(xiàn)有的測試方法仍然需要利用正在測試的系統(tǒng)之間的實際的傳輸硬件，這樣增加了建立時間及測試過程的成本。第三，這些方法需要一個有價值的遠程通信系統(tǒng)大量的網(wǎng)關時間，而該系統(tǒng)可能面臨許多不同的開發(fā)組的巨大需求。最后，使用實際的遠程通信系統(tǒng)和實際的傳輸硬件使測試者束縛在非常靠近正在測試的系統(tǒng)的實際位置上。
雖然沒有已知的現(xiàn)有技術講授對以上提到的不足與缺點的解決辦法，美國專利號5,027,343,Chan等討論了與在此討論的問題有某些關系的題目。Chan公開了一種用于在綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)系統(tǒng)中遠距離試驗產(chǎn)品的測試接入系統(tǒng)。測試的協(xié)議涉及OSI層1-3，主要與一個實際的遠程通信路徑的建立，保持與釋放有關。Chan將包括層1-3的網(wǎng)絡消息打包或封裝，并利用一種包交換網(wǎng)絡將測試步驟由測試者通知正在測試的系統(tǒng)。正在測試的系統(tǒng)將包解封，除去網(wǎng)絡消息，并送它們?nèi)ヌ幚怼?br> Chan克服了為了用于測試在現(xiàn)場的遠程通信系統(tǒng)之間傳輸使用的同樣的實際傳輸硬件的一些缺點。然而，Chan為了支持實際物理硬件的遠距離測試作了專門的設計。包括測試者的一個局部的場地被遠距離地連接到正在測試的系統(tǒng)。然而，Chan專門說明，該專利指向的僅僅是OSI層1-3，涉及到信號的物理的傳輸，路由及切換。因此，Chan是一種依賴硬件的解決辦法，對硬件的定時要求非常敏感。Chan并沒有講授或建議為了測試OSI層3-7，不用物理傳輸硬件而連接多個遠程通信系統(tǒng)或系統(tǒng)仿真器的任何方法。
擁有這樣一種系統(tǒng)和方法將是格外有利的，能將多個遠程通信系統(tǒng)和/或遠程通信系統(tǒng)與系統(tǒng)仿真器連接到協(xié)議模擬器用于開發(fā)測試軟件實現(xiàn)的一個遠程通信節(jié)點中的OSI層3-7，并不需要利用與在現(xiàn)場中物理連接已安裝的遠程通信系統(tǒng)所采用的相同的傳輸硬件。這樣的一種系統(tǒng)與方法將除去為監(jiān)測通信連接及執(zhí)行協(xié)議分析或其它評估測試對昂貴的測試設備與測試工具的需要。該系統(tǒng)將不依賴于應用于正常遠程通信傳輸中的傳輸硬件，對硬件定時需要也不敏感。本發(fā)明是提供這樣一種系統(tǒng)與方法。
在一方面，本發(fā)明是一種用于將仿真器連接到網(wǎng)絡的協(xié)議接口網(wǎng)關。該網(wǎng)關包括用于從網(wǎng)絡接收信號和用于發(fā)送信號到網(wǎng)絡的裝置，該信號是按網(wǎng)絡協(xié)議格式化的。該網(wǎng)關還包括用于將接收的信號轉換成以仿真器碼形式的指令并將以仿真器碼形式的處理指令轉換成按該網(wǎng)絡協(xié)議的信號的裝置。另外，該網(wǎng)關包括用于將以仿真器碼形式的指令發(fā)送到仿真器并從仿真器接收以仿真器碼形式的處理指令。該協(xié)議接口網(wǎng)關還可利用UNIX套接字，替代網(wǎng)絡協(xié)議的開放系統(tǒng)互連(OSI)層1和2，向網(wǎng)絡發(fā)送信號或從網(wǎng)絡接收信號。
在另一方面，本發(fā)明是一種將仿真器連接到網(wǎng)絡的方法。該方法包括步驟用協(xié)議接口網(wǎng)關從網(wǎng)絡接收按網(wǎng)絡協(xié)議格式化的信號；在協(xié)議接口網(wǎng)關中將接收的信號轉換成以仿真器碼形式的指令；將以該仿真器碼形式的指令從協(xié)議接口網(wǎng)關發(fā)送到仿真器，以便處理。該方法還包括用所述協(xié)議接口網(wǎng)關從仿真器接收以仿真器碼形式的處理指令；在協(xié)議接口網(wǎng)關中將以仿真器碼形式的處理指令轉換成按網(wǎng)絡協(xié)議的信號；將以網(wǎng)絡協(xié)議形式的信號從協(xié)議接口網(wǎng)關發(fā)送到網(wǎng)絡。該方法還包括用UNIX套接字替代網(wǎng)絡協(xié)議的開放系統(tǒng)互連(OSI)層1和2。
對于本領域的技術人員通過參考以下的附圖，隨同所附的技術說明，將會更好地理解本發(fā)明，它的許多目的與優(yōu)點將會更加清楚，其中圖1(先前技術)是一張說明OSI模型七個層的一個OSI棧的說明用方框圖；圖2根據(jù)本發(fā)明的講授在層3水平上聯(lián)接的兩個OSI棧之間利用Internet套接字的一種通信連接的簡化方框圖2A是說明在本發(fā)明中使用的各種協(xié)議之間的關系的簡化方框圖；圖3利用來自OSI模型的協(xié)議的兩種遠程通信系統(tǒng)仿真器之間采用Internet套接字的一種通信連接的簡化方框圖；圖4是說明本發(fā)明的一種實施方案的簡化方框圖，其中一種協(xié)議模擬工具已被修改以便利用Internet套接字和LAN連接去連接呼叫始發(fā)模擬與呼叫終接模擬；圖5是更詳細地說明圖3的協(xié)議棧與通信連接的方框圖；圖6是本發(fā)明的一種實施方案的方框圖，其中協(xié)議模擬測試設備通過Internet套接字與遠程通信開關仿真器接合；圖7是一種自動診斷系統(tǒng)的簡化方框圖，其中依據(jù)本發(fā)明的講授，目標遠程通信交換與交換仿真器都聯(lián)接到協(xié)議模擬器；圖8是圖7的仿真器和PIG-工具的一張更詳細的方框圖；圖9是說明由協(xié)議模擬器模擬許多線接口卡(LIC)以及它們通過Internet套接字及LAN聯(lián)接到仿真器及許多被模擬的信號點的簡化方框圖；圖10是計算機顯示的圖標工具箱的說明，該圖標可由操作員用來啟動利用本發(fā)明的開發(fā)測試系統(tǒng)的測試；圖11是計算機顯示書架式選擇菜單的說明，使操作員能為測試的目的選擇實在的硬件系統(tǒng)或仿真系統(tǒng)。
圖12是計算機顯示網(wǎng)絡映象編輯器的說明，用來規(guī)定對開發(fā)測試系統(tǒng)的測試環(huán)境；圖13是計算機顯示網(wǎng)絡映象的說明，說明在協(xié)議模擬器中模擬在個人通信系統(tǒng)(PCS)移動式遠程通信系統(tǒng)的基站控制器(BSC)中執(zhí)行的一種簡單位置更新序列。
圖14是計算機顯示仿真系統(tǒng)菜單的說明(虛擬書架)，PIG-工具可以出入此仿真系統(tǒng)。
圖15是計算機顯示的說明，示出了三個狀態(tài)窗，相應于協(xié)議模擬器，PIG-工具，和仿真器；和圖16是圖15的PIG-工具狀態(tài)窗的消息監(jiān)視器部分更詳細的目錄。
在遠程通信系統(tǒng)之間被傳送的新功能與服務的開發(fā)期間，OSI層1和2(物理硬件與對網(wǎng)絡的連接)經(jīng)常不受影響，相反地，層3-7幾乎總是要被以某種方式改變。換句話說，開發(fā)新的功能與服務并不總是改變發(fā)送信息的裝置，而是總要改變發(fā)送的信息。因此，只包含OSI層3-7的測試不需要聯(lián)接在網(wǎng)絡模型之間昂貴與專門的傳輸測試設備，因為物理層通常是不受影響的。另外，大多數(shù)遠程通信系統(tǒng)支持幾種類型的局域網(wǎng)(LAN)協(xié)議這個事實對開發(fā)者可能是有利的。
圖2是聯(lián)接在層3水平上的兩個OSI棧22和23之間利用Internet套接字21的一種通信連接20的簡化方框圖。依據(jù)本發(fā)明的講授，現(xiàn)有的層1和2的遠程通信協(xié)議，物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，由LAN協(xié)議代替，例如以太網(wǎng)，遠程通信協(xié)議被傳輸控制協(xié)議/Internet協(xié)議(TCP/IP)封裝，然后利用Internet套接字接口21通過LAN網(wǎng)絡傳輸。Internet套接字接口21可以是UNIX類型的文件，提供在不同的主處理器上運行的應用之間的網(wǎng)絡通信。套接字接口允許應用程序互相通信。一般來說，應用程序建立TCP客戶套接字，聯(lián)接到TCP服務器套接字，然后在此接口上發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。
Internet套接字接口21可以想象為提供通信終點的UNIX文件存取機制的一般化。在需要的時候，應用程序請求操作系統(tǒng)建立一個套接字。套接字被建立而沒有將它們綁定到專門的目的地地址上。每次使用此套接字時(如發(fā)送數(shù)據(jù))，應用程序可提供目的地地址，或者也可選擇將目的地地址綁定到套接字上，避免重復地指定目的地(例如建立TCP聯(lián)結時)?？蛻籼捉幼诌B接到服務器套接字使應用程序之間能通信。
一種標準的Internet協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)。UDP協(xié)議包括協(xié)議端口號碼，使發(fā)送者能在遠距離的處理器上從多個目的地(應用程序)中區(qū)分開來。UDP/IP套接字用于建立，維持，和除去應用程序之間的通信，而TCP/IP套接字用于可靠地傳遞數(shù)據(jù)。
圖2A是說明在本發(fā)明中使用的各種協(xié)議之間關系的簡化方框圖。用戶過程24和25包括OSI層5-7。數(shù)據(jù)利用TCP協(xié)議26(OSI層4)在用戶過程24和25之間傳遞。在用戶過程之間的其它通信利用UDP協(xié)議27(OSI層4)。然后，數(shù)據(jù)與通信都利用IP協(xié)議28(OSI層3)與以太網(wǎng)29(OSI層1-2)完成用戶過程之間的連接。
Internet套接字也可應用通常的操作，如“讀”和“寫”。例如，一旦應用程序建立了一個套接字，并建立了一個從套接字到目的地地址的TCP連接，應用程序可以用“寫”操作通過連接發(fā)送數(shù)據(jù)流。在其它端上的接收應用程序可以用“讀”操作接收數(shù)據(jù)。
圖3是利用來自OSI模型的協(xié)議的兩個遠程通信系統(tǒng)仿真器32和33之間采用Internet套接字31的一種通信連接30的簡化方框圖。正如在此已使用的那樣，術語“仿真器”是指一種軟件程序，它仿真一個正在處理中的節(jié)點的硬件并解釋應用軟件，仿佛應用軟件正在目標機器上運行。術語“模擬器“是指一種處理器，它被預編程以響應期望的消息，在優(yōu)選的實施方案中，一種協(xié)議模擬器和遠程通信系統(tǒng)仿真器在基于UNIX的處理器上運行。因此，這些系統(tǒng)利用Internet套接字及基于LAN的網(wǎng)絡，如，以太網(wǎng)互相通信?；趨f(xié)議的信息利用由遠程通信系統(tǒng)支持的LAN協(xié)議從發(fā)送系統(tǒng)傳送到接收系統(tǒng)。協(xié)議模擬器與遠程通信系統(tǒng)仿真器利用Internet套接字在基于LAN的網(wǎng)絡上以TCP/IP格式從OSI層3-7發(fā)送被打包的數(shù)據(jù)。接收仿真器從協(xié)議模擬器通過利用套接字的協(xié)議接口網(wǎng)關接收信息，打開層3-7，并處理此信息，正在測試的遠程通信協(xié)議中的一個固定的OSI層2(也就是消息傳遞部分(MTP))也可被使用，因為在協(xié)議模擬器與遠程通信系統(tǒng)仿真器之間的通信連接是由完全不同的與Internet套接字有聯(lián)系的協(xié)議?？刂频摹?br> 當通信連接是在遠程通信節(jié)點之間時OSI層3-7可相應于任何ANSI信號系統(tǒng)7(SS7),CCITT，或其它兼容的協(xié)議棧，圖3說明處理能力應用部分(TCAP)協(xié)議33到32或32到33的傳輸。也說明了移動應用部分(MAP)協(xié)議棧33a和綜合服務用戶部分(ISUP)協(xié)議棧33b。TCAP34和MAP35是等級7的應用，而ISUP36是等級4-7的應用。SS7棧也可在應用以太網(wǎng)的LAN上通過Internet套接字31傳送代替MTP層1和2。物理的目標遠程通信節(jié)點或遠程通信系統(tǒng)仿真器在LAN上接受TCP/IP上的信息，并將層3-7信息解碼。某些遠程通信節(jié)點可能需要修改以便在TCP/IP上與LAN連接點通信以代替他們的正常的MTP層1和2。這樣的修改在技術上是眾所周知的，在此將不與擴展。
這種通信方法也可被用于輸出遠程通信信號的UNIX處理器與為接收LAN信息及提取輸入信號信息裝備的一個物理的目標遠程通信節(jié)點之間的通信。
圖4是說明本發(fā)明的一種實施方案的簡化方框圖，其中協(xié)議模擬工具41已被修改以便使用Internet套接字42和43，和LAN連接點44將呼叫始發(fā)模擬45和呼叫終接模擬45連接。在這種實施方案中，用于OSI模型的層3-7的遠程通信模擬軟件被從呼叫始發(fā)模擬45發(fā)送到呼叫終接模擬46，反過來也一樣，不需要任何外部的網(wǎng)絡或硬件。呼叫始發(fā)模擬45包括執(zhí)行呼叫始發(fā)功能的試驗腳本軟件。然后這些腳本被裝入塊47的層3-7，并發(fā)送到一個UNIX適配器48。UNIX適配器48將塊49上TCP/IP格式的層打包，以便通過Internet套接字42,LAN連接點44及Internet套接字43傳送到UNIX適配器48的接收邊50，在此各層被拆包。然后這些層在塊51被破壞，并被發(fā)送到在模擬工具41中的呼叫終接模擬46。在這種方式中，來自模擬工具的軟件包的信號聯(lián)成回路返回到模擬工具本身以便能對OSI層3-7測試腳本驗證。處理以由預先編程的測試腳本確定的會話形式繼續(xù)進行，每個所設計的腳本發(fā)送與接收由正在測試的通信協(xié)議的層3-7建成的協(xié)議消息。
圖5是更詳細地說明協(xié)議棧22和23，和圖2的通信連接20的方框圖。協(xié)議棧22可以是一個基于UNIX的測試應用，它通過Internet套接字21與正在測試的單元52通信。測試應用包含由OSI模型協(xié)議棧組成的MTP。在MTP用戶級(層7)，有一個利用MTP協(xié)議與MTP用戶通信的基于UNIX的應用53。將協(xié)議棧往下移，有一個信號連接控制部分(SCCP)層54和MTP層3 55，執(zhí)行信號網(wǎng)絡功能。在本發(fā)明中在MTP層3和MTP層1和2以下，通常的涉及部件的MTP層1和2的硬件已被UNIX應用程序56代替。
Internet套接字21將打包的數(shù)據(jù)從基于UNIX的測試應用傳送到第二個模擬在測試的單元52中的正常的MTP1層和2的硬件部件的UNIX應用57。在UNIX應用56和57之間的技術規(guī)格使它們能在應用之間傳送OSI層3-7的信息，而沒有通過利用UNIX應用程序，用或者沒有用LAN通信及協(xié)議動態(tài)分配層2的信息。
當在專門的通信應用中用了ANSI SS7協(xié)議后，SS7消息從OSI層7到層3等級被打包，利用UNIX平臺及應用程序從測試應用22傳送到在測試下的單元52。在測試下的單元接收用于處理的數(shù)據(jù)，執(zhí)行測試下的單元中的功能，并可將OSI層3-7的響應信息打包以便在測試應周中處理。
圖6是本發(fā)明的一種實施方案的方框圖，其中協(xié)議模擬測試設備(協(xié)議模擬器)60通過Internet套接字61和62與運行目標系統(tǒng)仿真的UNIX過程63接合。協(xié)議模擬器60包括運行標準模擬工具的UNIX過程。標準工具包括執(zhí)行呼叫始發(fā)功能的測試腳本軟件64。然后，這些腳本被裝入塊65中的OSI層3-7并發(fā)送到UNIX適配器66。UNIX適配器將TCP/IP格式的層打包，通過Internet套接字61與62及LAN連結67傳送到運行目標系統(tǒng)仿真63的UNIX過程。仿真過程63包括協(xié)議接口網(wǎng)關(PTG-工具)68和目標系統(tǒng)仿真器69。PIG-工具68打開從TCP/IP格式的套接字接收到的OSI層，并將它們變換成處理器指令。然后這些指令被送到目標系統(tǒng)仿真器69。
目標系統(tǒng)仿真器69仿真運行在UNIX環(huán)境中的一個目標遠程通信節(jié)點的硬件，并能發(fā)送與接收在OSI層3等級或更高的級上的信號信息。仿真器69可以利用Internet套接字或其它UNIX設備如管道或接口67與接合的應用通信以便發(fā)送和接收OSI層3-7信息。根據(jù)接收到的信息執(zhí)行所需要的功能以后，仿真器可采用以TCP/IP格式打包的同樣方法作出響應將通知返回到協(xié)議模擬器60，通過Internet套接字傳輸，以便將數(shù)據(jù)傳遞到協(xié)議模擬器由試驗腳本作驗證。
圖7是一種自動診斷系統(tǒng)70的簡化方框圖，其中目標遠程通信交換71和交換仿真器72依據(jù)本發(fā)明的講授都聯(lián)到協(xié)議模擬器73，協(xié)議模擬器73可被交替地以各種計算機產(chǎn)生的圖形認為是協(xié)議可適應狀態(tài)機(PASM)或者消息發(fā)生器通信模擬器(MGTS)。協(xié)議模擬器73使用戶能或者選擇一個實際目標硬件節(jié)點或者由軟件仿真的節(jié)點以便測試OSI層3-7。如果選擇硬件節(jié)點(例如，目標遠程通信開關71)，通信管理者74對協(xié)議模擬套接字適配模塊(協(xié)議模擬適配器)75辨認這種選擇，然后為硬件節(jié)點選擇適當?shù)哪M軟件76和協(xié)議棧77?；赨NIX的TCP/IP協(xié)議中的消息被通過許多Internet套接字78之一發(fā)送到LAN79。該消息通過Internet套接字81退出LAN并指向于UNIX適配器82。UNIX適配器82將TCP/IP協(xié)議翻譯成目標遠程通信交換71可理解的SS7消息。
如果選擇的是仿真器(例如，交換仿真器72)，通信管理者74辨認這種對協(xié)議模擬適配器75的選擇，然后為被仿真的系統(tǒng)選擇適當?shù)膮f(xié)議模擬軟件76和協(xié)議棧77?；赨NIX的TCP/IP協(xié)議中的消息被通過許多Internet套接字78之一發(fā)送到LAN79。該消息通過網(wǎng)關Internet套接字83退出LAN。并在此優(yōu)選實施方案中指向于協(xié)議接口網(wǎng)關(PIG-工具)84。
協(xié)議模擬適配器75是作為一個在工作站上的過程或過程組運行的消息發(fā)生器通信模擬器(MGTS)硬件底架的模擬。協(xié)議模擬適配器75包括協(xié)議模擬軟件76與有聯(lián)系的協(xié)議棧77。它提供了不通過硬件底架執(zhí)行測試序列驗證的能力。用戶可在聯(lián)接目標硬件節(jié)點71或72以前查錯或清除測試序列的故障。
為了與仿真器通信，協(xié)議模擬適配器75使用SS7 TCP/IP協(xié)議。測試消息也可包括八個一組的頭段。它們是協(xié)議模擬器與目標或被仿真的遠程通信節(jié)點之間專有的，用于識別消息源，消息長度及協(xié)議的修訂等。試驗消息被通過Internet套接字78之一在LAN79如以太網(wǎng)上經(jīng)網(wǎng)關Internet套接字83傳送到PIG-工具84。PIG-工具84將TCP/IP協(xié)議及頭段拆卸，并將測試消息變換成CPU指令。然后CPU指令被送到仿真器72，以便處理與運行待測試的軟件。仿真器72包括來自被模擬的遠程通信節(jié)點的應用軟件塊85以及仿真目標節(jié)點硬件的軟件模塊。仿真器運行待測試的軟件，檢驗所模擬的通信協(xié)議與目標遠程通信節(jié)點的使用。并對協(xié)議模擬器73作出回響。因此，用戶開發(fā)在仿真器72上應用的測試序列以后，協(xié)議模擬器73可用來測試同樣的測試序列在目標硬件71上的應用。
協(xié)議模擬器73也可通過Internet套接字78并同時通過物理接口86和目標主硬件71測試應用。另外，協(xié)議模擬器73可通過Internet套接字78與LAN79控制其它的測試設備(未示出)。
圖8是基于UNIX的仿真器72和圖7的PIG-工具84的更詳細的方框圖。包括掛上協(xié)議模擬適配器75的協(xié)議模擬器73運行協(xié)議模擬軟件76。在優(yōu)選實施方案中，協(xié)議模擬器73被配置為服務于12個用戶，并應用SUN Micoosystems公司的Sparc20服務器，它有32Mb RAM和服務器的硬驅動器1,000Mb的交換空間?；赨NIX的仿真器72及PIG-工具84可運行在SUN Sparc5工作站上，它有32Mb RAM及在工作站的硬驅動器上的200Mb交換空間。對于服務于單用戶的實施方案，協(xié)議模擬器73也可運行在SUN Sparc5工作站上。這些硬件配置僅為說明的目的描述用，并不打算限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明可用其它的硬件配置。
PIG-工具84從聯(lián)到以太網(wǎng)LAN79的網(wǎng)關Internet套接字83接收未處理的SS7字節(jié)87(OSI層3-7)，帶或不帶專有的頭段字節(jié)。SS7字節(jié)通過虛擬插入板(VPP)88進入PIG-工具84。在PIG-工具內(nèi)，SS7字節(jié)被收集起來直到整個SS7消息信號(MSU)接收到為止。
PIG-工具84通過接收MSU的Internet套接字確定MSU的源。如果MSU是從協(xié)議模擬器73接收的，專用頭段字節(jié)如果存在，就被拆卸與處理。如果MSU是以一個或多個仿真器指令的形式從仿真器72接收的，這些指令PIG-工具處理進入MSU緩存器(未示出)。
當MSU已完全接收到了，PIG-工具84查看由用戶規(guī)定并在VPP88中內(nèi)部存貯與保持的路由表。路由表將源實體與目的地實體聯(lián)系起來。一旦MSU的目的地被從路由表確定，PIG-工具以對目的地合適的格式處理此消息。如果目的地是協(xié)議模擬器73，如被使用的話這種處理包含帶有專用頭段的MSU的任選封裝，如果MSU的目的地是仿真器72，MSU被分解為適當數(shù)量的仿真器指令，并送入仿真器由正待測試的軟件指令處理。
圖9是一張簡化方框圖，用來說明由協(xié)議模擬器73模擬的許多線接口卡(LIC)91以及它們通過Internet套接字78和83和LAN79聯(lián)接到仿真器92和許多被模擬的信號點93。在本發(fā)明的一種實施方案中，協(xié)議模擬器73可以模擬高達16個LIC91，仿真器92可以聯(lián)到帶有高達16個信號點93的LAN，所有這些都通過Internet套接字78和83和以太網(wǎng)LAN79連接。這個LIC及信號點的數(shù)目并不是對本發(fā)明的限制，而只是作為一種示范性實施方案提出來的。在其它的實施方案中，可以利用較多或較少的LIC和信號點。詳細實例圖10是計算機顯示的圖標工具箱100的說明?？捎刹僮鲉T用來啟動利用本發(fā)明的開發(fā)測試系統(tǒng)的測試。操作員可或者從仿真器工作站或者協(xié)議模擬工作站控制系統(tǒng)。第一個PIG-工具圖標101標記為“套接字”，第二個PIG-工具圖標102被標記為“正常的”PIG-工具84能夠與兩種不同的仿真器接合，一種是以套接字為基礎的，另一種是不以套接字為基礎的“正常的”仿真器，這些圖標被用于選擇仿真器的類型以便與PIG-工具接合。MGIS圖標103被用于啟動協(xié)議模擬器73中的協(xié)議模擬軟件76。
圖11是計算機顯示的書架式選擇菜單110的說明，使操作員可以為測試的目的選擇一個真實的硬件系統(tǒng)或一個被仿真的系統(tǒng)，選擇標記為“真實的”的菜單項就將協(xié)議模擬器73連接到真實的目標硬件系統(tǒng)。選擇以“exu…”開頭的菜單項就將協(xié)議模擬器73連接到一個被仿真的系統(tǒng)。被仿真的系統(tǒng)分為三類小、中、和大，取決于和所選的菜單項有聯(lián)系的線接口卡(LIC)91的數(shù)量。
圖12是計算顯示的網(wǎng)絡映象編輯器120的說明，用來規(guī)定本發(fā)明的開發(fā)測試系統(tǒng)的測試環(huán)境。一組被模擬的節(jié)點121-130在定位于顯示的中心的在測試下的節(jié)點(試驗節(jié)點)131的周圍。測試節(jié)點131可以是一個真實的目標硬件系統(tǒng)或被仿真的系統(tǒng)，取決于由操作員利用圖11的書架式選擇菜單110選擇的系統(tǒng)的類型。如果操作員選擇真實的目標硬件系統(tǒng)，那末，在測試節(jié)點131和周圍的節(jié)點121-130之間的連接132是物理連接。如果操作員選擇仿真的系統(tǒng)，那末，在測試節(jié)點131與周圍的節(jié)點121-130之間的連接132是模擬的SS7連接。每個節(jié)點用信號點碼(如7-9-60)標記，并對被模擬的節(jié)點有一個短的名字(如MSC4)。
圖13是計算機顯示的網(wǎng)絡映象(模擬腳本)的說明，用于說明在協(xié)議模擬器中模擬一個個人通信系統(tǒng)(PCS)移動遠程通信系統(tǒng)的一個基站控制器(BSC)中執(zhí)行的簡單位置更新序列。當移動用戶接通移動電話時，位置更新序列被啟動如BSC的協(xié)議模擬步驟136所示。然后BSC發(fā)送位置更新請求消息137到它的移動交換中心(MSC)，依次，更新在用戶的主位置寄存器(HLR)中的移動用戶的位置。然后在138，確認消息從MSC返回到BSC。
在圖13中，接收消息的模擬節(jié)點用中心垂直線左邊的箭頭表示。發(fā)送消息的模擬節(jié)點用中心垂直線右邊的箭頭表示，既接收又發(fā)送消息的模擬節(jié)點用中心垂直線兩邊的箭頭表示。一個標記為“環(huán)路”的模擬節(jié)點被位于顯示的中心，當模擬等待另一個待接收消息時，它是一個保持點，定時器141在起作用期間監(jiān)測環(huán)路，如在預置的時期(如10秒)內(nèi)不起作用，則測試序列被停止。
當BSC發(fā)送位置更新請求消息到MSC時，過程在節(jié)點136開始并移到節(jié)點137。在本發(fā)明的開發(fā)測試系統(tǒng)中，這種請求消息可以到一個真實的目標MSC和HLR，或者可以通過PIG-工具84到具有通信處理軟件及裝入式HLR的仿真器。位置更新請求消息是SS7格式，PIG-工具將它變換為仿真器指令。當仿真器處理并響應此請求時。PIG-工具將此響應變換回SS7格式以便傳送到BSC模擬。當MSC仿真器響應請求消息時，BSC模擬在節(jié)點138接收連接確認(CC)消息。過程然后移到環(huán)路節(jié)點139，等待MSC仿真器對請求消息的響應。如果位置更新請求被接受，BSC模擬在節(jié)點142接收位置更新接受消息。然后在節(jié)點143對MSC/仿真器的連接被清除，在節(jié)點144發(fā)出釋放完成消息。過程在145結束。
圖14是PIG-工具84可以通過的協(xié)議模擬系統(tǒng)(虛擬書架)的計算機顯示菜單146的說明。該目錄與圖11中所示的協(xié)議模擬器中的列于書架式選擇菜單110中的協(xié)議模擬系統(tǒng)相同。當協(xié)議模擬系統(tǒng)被選時(如，exuloge_large 149)，顯示出可得到的節(jié)點或與所選的系統(tǒng)有聯(lián)系的線接口卡(LIC)151的目錄。LIC目錄也包括對與仿真遠程通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)對應的信號點(ST)的引用。一旦操作員選擇協(xié)議模擬系統(tǒng)及必須在測試中使用的LIC時，按下標有“MGTS虛擬書架”的按鈕152，建立對網(wǎng)關Internet套接字83(圖7)的聯(lián)接。當聯(lián)接完成后，按下“仿真器”按鈕153，建立對仿真器的聯(lián)接。因此，PIG-工具84在由協(xié)議模擬器產(chǎn)生的被模擬的LIC與被仿真的系統(tǒng)中的信號點之間建立聯(lián)接。
圖15是示出相應于協(xié)議模擬器(標記為PASM模擬)156，PIG-工具157，和仿真系統(tǒng)(標記為Emu工具)158的三種狀態(tài)窗的計算機顯示155的說明。協(xié)議可適應狀態(tài)機器(PASM)模擬窗156的上部159指明位置更新序列已經(jīng)在移動交換中心/主位置寄存器(MSC/HLR)中執(zhí)行完成，并且BSC協(xié)議模擬已由協(xié)議模擬器檢驗過。中部161是表示特定的消息被發(fā)送與接收的次數(shù)的日志。底部162說明圖13的模擬腳本135，用箭頭指明模擬的路徑。
PIG-工具窗157包括示出PIG-工具84可以通過的協(xié)議模擬系統(tǒng)(虛擬書架)148的菜單的上部163。下部164是消息監(jiān)視器，提供當數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關套接字83(圖7)時，在協(xié)議模擬器73與PIG-工具84之間發(fā)送與接收到的消息的數(shù)據(jù)。
仿真器窗158根據(jù)命令及從PIG-工具84到仿真器72的數(shù)據(jù)提供信息。如圖9中所示，在PIG-工具84中的變換器94將SS7十六進制變換為仿真器碼，并將它發(fā)送到應用編程接口(API)95。上部仿真器日志部分165(圖15)示出在仿真器碼166中接收到的命令及對于每個接收到的命令的信號聯(lián)接點167。下面命令部分168(部分隱含)提供從PIG-工具84發(fā)送到仿真器72的命令的緊縮形式版。
圖16是圖15的PIG-工具狀態(tài)窗的消息監(jiān)視器部分164的更詳細的目錄。為測試已被選擇的所有的LIC上被提供有數(shù)據(jù)。窗164顯示每個消息的源(例如“從MGTS平臺”接收到)171，專用頭段信息172，和在消息中所帶的數(shù)據(jù)173，頭段信息172指明修改，協(xié)議，方向，以及SS7消息的長度。消息數(shù)據(jù)173將十六進制表示的SS7數(shù)據(jù)用字節(jié)(8位)表示。PIG-工具84可以在從協(xié)議模擬器73(圖7)接收消息的同時發(fā)送消息到仿真器72。
可以相信，通過以上描述，本發(fā)明的操作與結構將很明顯。雖然所示出并描述的方法、設備和系統(tǒng)已具有最佳的特征，但容易明白，其中各種改變與修改是可以做的，這樣并不偏離正如以下權利要求規(guī)定的本發(fā)明的精神與范圍。
權利要求
1．一種用于將遠程通信系統(tǒng)仿真器連接到網(wǎng)絡的協(xié)議接口網(wǎng)關，所述網(wǎng)關包括用于從所述網(wǎng)絡接收信號并發(fā)送信號到所述網(wǎng)絡的裝置，所述的信號是按網(wǎng)絡協(xié)議格式化的；用于將所述接收信號轉換為以仿真器碼形式的指令并將以仿真器碼形式的處理指令轉換為按所述網(wǎng)絡協(xié)議的信號的裝置；將以仿真器碼形式的所述指令發(fā)送到所述仿真器并從所述仿真器接收以仿真器碼形式的所述處理指令的裝置。
2．根據(jù)權利要求1的協(xié)議接口網(wǎng)關，其中所述的用于從所述網(wǎng)絡接收以網(wǎng)絡協(xié)議格式化的信號的所述裝置包括-UNIX套接字，替代所述網(wǎng)絡協(xié)議的開放系統(tǒng)互連(OSI)層1和2。
3．根據(jù)權利要求2的協(xié)議接口網(wǎng)關，其中所述的用于從所述網(wǎng)絡接收以網(wǎng)絡協(xié)議格式化的信號的所述裝置包括用于接收按任何信令系統(tǒng)7(SS7)兼容協(xié)議格式化的信號的裝置。
4．根據(jù)權利要求3的協(xié)議接口網(wǎng)關，其中所述的仿真器包括通過處理以仿真器碼形式的指令模擬目標通信節(jié)點并依次執(zhí)行在所述目標通信節(jié)點中所用的應用軟件塊中的編碼的裝置。
5．根據(jù)權利要求4的協(xié)議接口網(wǎng)關，其中所述的網(wǎng)絡是局域網(wǎng)(LAN)。
6．根據(jù)權利要求5的協(xié)議接口網(wǎng)關，其中所述的局域網(wǎng)是“以太”LAN。
7．根據(jù)權利要求4的協(xié)議接口網(wǎng)關，其中所述的網(wǎng)絡是廣域網(wǎng)(WAN)。
8．一種將仿真器連接到網(wǎng)絡的方法，所述的仿真器模擬目標通信節(jié)點，所述的方法包括步驟用協(xié)議接口網(wǎng)關從所述網(wǎng)絡接收信號，所述信號是按網(wǎng)絡協(xié)議格式化的；在所述協(xié)議接口網(wǎng)關中，將所述接收信號轉換為以仿真器碼形式的指令；將以仿真器碼形式的所述指令從所述協(xié)議接口網(wǎng)關發(fā)送到所述仿真器，以便處理；在所述仿真器中執(zhí)行在所述目標通信節(jié)點中所用的應用軟件塊中的編碼；用所述協(xié)議接口網(wǎng)關從所述仿真器接收以仿真器碼形式的所述處理指令；在所述協(xié)議接口網(wǎng)關中，將以仿真器碼形式的處理指令轉換為按所述網(wǎng)絡協(xié)議的信號；將以所述網(wǎng)絡協(xié)議形式的信號從所述協(xié)議接口網(wǎng)關發(fā)送到所述網(wǎng)絡。
9．根據(jù)權利要求8的方法，其中從所述網(wǎng)絡接收按網(wǎng)絡協(xié)議格式化的信號的所述步驟包括用UNIX套接字替代所述網(wǎng)絡協(xié)議的開放系統(tǒng)互連(OSI)層1和2。
10．根據(jù)權利要求9的方法，其中以所述網(wǎng)絡接收按網(wǎng)絡協(xié)議格式化的信號的所述步驟包括接收按任何信令系統(tǒng)7(SS7)兼容協(xié)議格式化的信號。
11．根據(jù)權利要求10的方法，其中用所述協(xié)議接口網(wǎng)關從所述網(wǎng)絡接收信號的所述步驟包括從局域網(wǎng)絡(LAN)接收所述信號。
12．根據(jù)權利要求11的方法，其中從局域網(wǎng)絡接收所述信號的所述步驟包括從以太LAN接收所述信號。
13．根據(jù)權利要求10的方法，其中用所述協(xié)議接口網(wǎng)關從所述網(wǎng)絡接收信號的所述步驟包括從廣域網(wǎng)絡(WAN)接收所述信號。
全文摘要
將遠程通信系統(tǒng)仿真器(72)連接到通信網(wǎng)絡(79)的一種協(xié)議接口網(wǎng)關(84)。該網(wǎng)關(84)從網(wǎng)絡(79)接收信號,并發(fā)送信號給網(wǎng)絡,該信號是按網(wǎng)絡協(xié)議格式化的。該網(wǎng)關將從網(wǎng)絡接收的信號轉換成以仿真器碼形式的指令,并將以仿真器碼形式的該指令發(fā)送到仿真器(72),以便處理。該仿真器執(zhí)行在目標通信節(jié)點中所用的應用軟件(85)的塊中的編碼。然后,該網(wǎng)關從該仿真器接收以仿真器碼形式的處理指令,并將該處理指令轉換成按網(wǎng)絡協(xié)議格式化的信號,并將該信號發(fā)送到通信網(wǎng)絡(79)。該協(xié)議接口網(wǎng)關(84)利用UNIX套接字(83),替代網(wǎng)絡協(xié)議的開放系統(tǒng)互連(OSI)層(1和2),發(fā)送和從該網(wǎng)絡接收信號。
文檔編號H04L29/14GK1214167SQ97193238
公開日1999年4月14日 申請日期1997年3月21日 優(yōu)先權日1996年3月22日
發(fā)明者R·J·格瑟爾, K·奧特萊 申請人:艾利森公司