一种传感器网络试验床无线环境模拟系统及其方法

本发明提供一种传感器网络试验床无线环境模拟系统和测试方法，该系统包括被测网络、无线环境模拟平台和监控平台，被测网络包括多种相互异构的节点，无线环境模拟平台采用软件定义无线电装置，监控平台控制各配置参数及运行和停止。本发明可以实现在实验室环境下进行各种无线环境的传感器网络试验和研究；利用软件定义无线电设备高度的灵活性，可以在系统运行的同时实时修改无线环境模拟平台配置参数，变换场景的背景噪声。

1.一种传感器网络试验床无线环境模拟系统，包括被测网络、无线环境模拟平台和监控平台，所述被测网络包括多种相互异构的节点，无线环境模拟平台采用软件定义无线电装置，监控平台控制各配置参数及运行和停止；其中，用户根据试验床运行方案设置被测网络中节点的ID、节点运行的节点程序、节点运行的开始时间和试验床系统运行结束时间；所述监控平台用于根据节点的ID通过监控信息信道向节点中下载对应的节点程序，用于存储接收到的测试数据，在试验床系统运行结束时间到达时通过监控信息信道通知被测网络中节点停止运行节点程序；所述节点用于根据运行的开始时间运行节点程序，在运行中采集测试数据，将采集的测试数据通过监控信息信道传输到监控平台。
2.权利要求1的系统，其中，所述监控平台包括服务器和数据库；所述服务器用于启动后台守护进程中平台运行控制进程将用户设置的节点程序根据节点ID通过监控信息信道下载到相应节点中。
3.权利要求2的系统，其中，所述服务器用于在后台守护进程中测试数据收集进程接收节点传输来的测试数据，根据测试数据包中包含的项目信息、测试信息将测试数据存储到数据库相应的表中，并且用于在后台守护进程中平台运行控制进程在试验床系统运行结束时间到达时通过监控信息信道通知被测网络中各个节点停止运行节点程序。
4.权利要求1的系统，其中，所述节点程序包括探针程序。
5.权利要求4的系统，其中，所述节点运行探针程序来通过设定的数据采集频率自动采集数据，将采集到的数据通过监控信息信道应用指定的TCP接口传输到监控平台。
6.权利要求1的系统，其中，所述被测网络包括以下一个或者多个：高速无线传感器网络节点、中低速传感器网络节点、多功能网关、无线笔记本计算机、台式计算机服务器、无线路由器、网络交换机和路由器。
7.一种传感器网络试验床系统的测试方法，所述传感器网络试验床系统包括被测网络和监控平台，所述被测网络包括多种相互异构的节点，该方法包括：步骤10)、用户根据试验床运行方案来设置被测网络中节点的ID、节点运行的节点程序、节点运行的开始时间和试验床系统运行结束时间；步骤20)、监控平台根据节点的ID通过监控信息信道向节点中下载对应的节点程序；步骤30)、节点根据运行的开始时间，运行节点程序，在运行中采集测试数据，将采集的测试数据通过监控信息信道传输到监控平台；步骤40)、在试验床运行的同时，监控平台控制无线环境模拟平台发射背景无线电信号，模拟各种实际应用场景。
8.权利要求7的方法，还包括：步骤50)、监控平台存储接收到的测试数据；步骤60)、监控平台在试验床系统运行结束时间到达时，通过监控信息信道通知被测网络中节点停止运行节点程序。
9.权利要求7的方法，其中，所述步骤20)还包括：在服务器中的后台守护进程中平台运行控制进程将用户设置的节点程序根据节点ID通过监控信息信道下载到相应节点中。
10.权利要求7的方法，其中，所述步骤30)中，节点程序包括探针程序，节点运行探针程序，探针程序通过设定的数据采集频率自动采集数据，将采集到的数据通过监控信息信道应用指定的TCP接口传输到监控平台。
11.权利要求7的方法，其中，在步骤40)中，包括软件定义无线电装置的无线环境模拟平台产生无线信号的方式包括：通过软件定义无线电装置录制不同场景的干扰和噪声，试验床运行时将这些真实信号回放出去；或者软件定义无线电装置通过编程产生定制的无线信号，构成试验床背景无线环境。
12.权利要求7的方法，其中，步骤40)还包括：步骤410)、无线环境模拟平台根据监控平台发来的配置参数设置软件定义无线电装置；步骤420)、无线环境模拟平台根据监控平台的指令开始发射无线电背景噪声，形成无线背景环境；步骤430)、无线环境模拟平台可以根据监控平台的指令和配置参数变换其它形式的无线电背景噪声；步骤440)、无线环境模拟平台根据监控平台的指令停止发送无线电背景噪声。
13.权利要求8的方法，其中，在步骤50)中，监控平台包括服务器和数据库，其中服务器中的后台守护进程中测试数据收集进程自动收集接收节点传输来的测试数据，根据测试数据包中包含的项目信息、测试信息将测试数据存储到数据库相应的表中。
14.权利要求8的方法，其中，步骤60)还包括：在试验床运行结束时间到达时，服务器中的后台守护进程中平台运行控制进程通知被测网络中各个节点停止运行节点程序。