模拟阅读器需求分析

1、技术文件技术文件名称：模拟阅读器需求分析技术文件编号：版本：拟制 刘维梁审核会签标准化批准中兴通讯股份有限公司修改记录文件编号版木号拟制人/修改人拟制/修改 口期更改理由主要更改内容 （写要点即可）刘维梁2007-7-12表述不合理信息列表改为标签列表。刘维梁2007-7-14活动图不符合规范。刘维梁2007-7-19阅读器控制类设计不 合理a1）将阅读器控制类功能 简化为只负责生成阅读 器信息。配置测试环境和 启动测试翅能由新建 的系统控制如要。2）原设快矶溺知表 类和阅读器控制类的功 能有些重复，攵档中将重 复的毎能统一划给阅读 谿列表类处理，标签控制 类和标签列表类也冇类 似的改进。刘维

2、梁2007-7-20名词使用错島%分序 列图消息发颠序有 胃（图5心滋5-11修y“问题域”目前书上的概 念不清，“关键类”应该 改称“分析类”更贴切。uml应用建模实践过 程一书対此阐述的比较 详尽。刘维梁删除标签库、修改启动 测试活动图标签库不能满足测试需 要，改用自动生成标签。 启动测试活动图有错误。注：文件第一次拟制时，“更改理ii”、“主要更改内容”栏写“无”。1 范围32 术语、定义和缩略语32术语、定义32.2缩略语33 设计方案概述33.1 背景33.2 概述34.14丄14.24.24.355.25.35.46.16.26.3全局分析测试准备用例建立模拟阅读器工作流程 配置测

3、试环境工作流程 测试用例. 测试监控用例局部分析建立模拟阅读器流程分析 配置测试环境流程分析. 测试流程分析测试监控流程分析中间件与阅读器接口分析 版本消息 握手消息 周期清点消息整理分析类 参考文献.j77791()111212131418181范围2术语、定义和缩略语2.1术语、定义2.2缩略语本文件应用了如下表2-1缩略语:表2-1缩略语英文全称中文含义入o3设计方案概述3.1背景中间件的性能是rfid系统中很重要叶项指$ 佥验中间件的性能，需要对其进行 压力和流量测试。试验前耍准备一定数量勺阅读器与中间件协同工作，这样才能检测出中间 件的实际性能。但是在实际系统应用中a阅读器的数董受条

4、件限制往往数量有限，不能在实 际环境小测试出屮间件的真实性能。此夕h真实抹境中测试预置试验环境也需要投入一定 的人力物力，所以需要用软件实现壬模拟真实场景达到测试的目的。3.2概述实际运行的系统中（命个阅读器拥白一个tp地址，使用这个ip地址阅读器与中间件 建立tcp链接进行通信' 色此模拟阅读器也需要分配一个tp地址，但是测试中往往镒要在 一台微机上运行多个模拟阅读器，为此通过在微机的单网卡上绑定多个ip地址来达到为每 个模拟阅读器分配单独ip。局分析目前加i'酬孕关脅读器的配置信息需要手动配宜，在测试小要耗费测试人员的大量时 间,所以在模拟阅读器的实现屮要对一些相关的配置信

5、息进行保存，使用时通过程序肓接配 人心»测试人员根据不同的测试要求可以改变和设定这些配置信息，从而简化测试 设免。如图41所示，中间件性能测试需要完成前期的准备和测试后的信息收集两项重要功 能，其中包插测试准备、测试、测试监控，除测试结果是开发人员需要参考的，其他都由测 试人员完成。测试准备用例可进一步细化，参见图42。图4-1中间件性能测试用例测试环境设置完毕，複拟阅读器 处于就绪状态，这时由测试人员 操作中间件开始测试4.1测试准备用例测试员如图42所示，测试前测试人员根据测试需要対中间件和阅读辭进行设覽。使用模拟阅 读器进行测试时，还耍建立模拟阅读器的信息，生成的信息以文譬式保

6、存在测试机中，这 部分信息可以在以示的测试屮反复修改和使用。配置测试环境时将模拟阅读器信息注册到屮 间件服务器，并把注册的阅读器ip绑定到测试机i丈已如此形成了一套对中间件性能进行 多阅读器测试的模拟环境。图4-3和图4-4分别描述了建遜叔阅读器和配置测试环境的操 作过程。 .4图42测试准备用例以阅读器工作流程建此模拟阅读器信息，提供新建和打开已有阅读器信息文件两种方式。f入批量建立模拟阅读器的规则，如阅读器天线参数、设备号、牛成阅读器个数等。3、根据规则创建阅读器信息并保存。注:根据规则批呈门动生成的模拟阅读器数虽,上要的区别是ip地址和设备号不同,因 此输入规则中要指定ip和设备兮起始值

7、,然后根据需要的阅读器数量按序弓依次生成阅 读器信息。卖器信息？、/输入阅读器批星生成规则q«e ntity"、/生成阅读器信息«entity» 阅馍昜列来保存阅读器信息no<<entity</晰建图43设定阅读器列表活动总4.1.21、23、4、5、6、配置测试环境工作流程选择满足测试盂要的测试机。保存当前测试机上的网卡设置信息，读収测试用的模拟阅读器文件彳将每个阅读器的1p地址绑定至ij当前测试机的网卡配置当屮，将测试机的网卡绑定 多个ip地址。向运行中间件服务器注册阅读器信息。完成测试实验后恢复机器设置。只有在中间件注册的阅读器

8、才能与中间件建立连接<<e ntitya 阅像務文忡已存在« entity »阅険强列裳、读取注册阅读器«database»«e ntityx/阅读器ip地址阅谕密列表运行/绑定网卡多ip阅读器ip地址、><<entity>>图4-4配置测试环境活动图4.2测试用例目前开发的测试工具主要完成对屮间件周期清点功能的测试。测试屮在测试机上运行多 个模拟阅读器仿真真实阅读器的运行,模拟阅读器根据屮间件的指令要求上报标签码信息, 并记录整个测试过程以便分析中间件的性能。启动测试用例的工作流程如图4-5所示。测试

9、工作流程：1、选择模拟阅读器文件并输入测试策略。确定启动测试。根据模拟阅读器文件记录的阅读器信息，运行所冇测试用的阅读器。每个运行的阅读器与屮间件服务器建立tcp链接，并等待接收中间件指令。测试人员通过屮间件服务器发送周期清点指令。测试机上的阅读器接收周期清点指令。收到周期清点指令的阅读器提取标签列表中的标签信息，生成清点响应消点 中间件服务器。阅读器发送完响应信息，根据周期清点指令中的周期设定定吋器等待下一响应周期 的到来。测试人员通过中间件发送结束周期清点指令。10、阅读器接收到中间件的结束周期清点指令，停止发i2、3、4、5、6、7.8、9>cjgg浪血策略<<entr

10、ty»乂蚯测阪耦线旷x -闻“餅|er?w启动穩拟8jj读88iyesjvcj*復中i,件ib务勇结束jwma任务中何件旳0pc他擅令】降枣砂s点（團期矗点任务（等待1期时冋判漕点响应甬,8）图45测试活动图给中间件展务ss点响应消息给中间件。/iyesj"information”横签值息结束港虎？4.3测试监控用例屮间件性能测试的目的就是找出屮间件系统所能承受压力的极限值，模拟阅读器系统通 过监控阅读器与小间件的链接状态和交互信息，动态的掌握测试过程小系统的运行状况。如图4-6,测试监控工作流程：1、启动监控。2、依次读取每个阅读器保存的运行fi志。3、根据阅读器的li志

11、统计数据外显示。4、将阅读器口志记录到系统li志文件中。5、等待下一次监控周期。图4-6测试监控话弩5局部分析根据用例图分析的帝©图乂致描述了测试过程中一些操作的流程,但是这些流程不能很 好的表现出那些对象参与宁辆试活动屮的操作。而找出这些对象并描述其如何相互协作完成 测试中具体帘操作过程是系统分析到系统设计的关键。建立模拟阅读器流程分析图43描華了设置模拟阅读器的工作流程，图中百接给出了阅读器文件、阅读器列表和 加试'电 为了使这三个对彖能协同完成图43的工作流程，这里加入了建立阅读器操作界 面对象和生成阅读器信息控制对象。这些对象的功能如下：1、测试人员：按照测试盂要设置

12、批量建立模拟阅读器的参数。2、建立阅读器操作界面：测试员建立模拟阅读器时与系统交互的gui对话框。3、阅读器信息控制：解析需要建立的阅读器规则信息，创建新的阅读器存储到阅读器 列表中。4、阅读器列表：维护由阅读器信息控制创建的阅读器信息，并提供杏找修改这些阅读 器信息的方法。5、阅读器文件：保存阅读器列表中的阅读器信息，供测试使用。0a测试人员文件操作q 逹立模拟阅读嘤0生成的阅读警q?立模拟阅读器界面盒读器信息控制b渎器列表存取阅读器信息阅读器文件阅读器列表在测试机内存中，只有系统运行时才存在.阅读器文件将 阅读器列表的内容保存在磁盘中 在系统运行时阅读器列表打开系纭 指定的阅读器文件进行存

13、取阅读器信息的操作。图51建立模拟阅读器分析类41uas-1输入*t1 11櫃拟阅读88建立規則0阅e惶息控创1.1 1 ms1-1 2:按规则批量连立阅读開信息* 1 ： 1显亍扭规则建立的阅读器信息2输入厂itn 21阅虞88文件名2 2保存新连闻文悴建立模拟阅读器文件涉及的类实例如图5-1所示。模拟阅读器文件的操作 开已有文件两种方式，图5-2和图53分别描述了这两种场景。.2.23:关闭图5-2新建模拟阅读器文件场景d京立氏姒阅谡辱界面图4-4描述了配置测试环舉锄樂流程，如图所示测试环境包括屮间件数据库环境和木地 网卡环境。这里分析给山迦下分析类，如图5-4所示：qx测试人员配置测试环

14、境器置测试环境界面小"网卡釦卩注册阅读器信息.o中间件数据库接口控制阅读器列哀添加阅读器信息中间件数据库服务器0添加阅读器ip、 q网卡控制测试机网卡配置a阅读器列表p系统控制ailffi存取阅读器信息阅读器列表阅读器文件图5-4配置测试坏境操作分析类图54给岀了新的分析类，其功能如下：1、配置测试环境界面：测试员设置测试环境时与测试系统交互的gui对话框。2、系统控制：控制调度系统资源。3、网卡控制：将多个模拟阅读器的ip绑定到测试机网卡配置中。4、中间件数据库接口控制：注册阅读器列表屮的阅读器信息到中间件服务器。阅读器列表和阅读器文件是前面己有的分析类，屮间件服务器和测试机网卡配

15、置不 是本系统实现范围的对象。图5-5描述了配置测试环境工作流程的实现场杲。测试人员输入测试策略存职阅读器信总根据阅读器列表创建所有的%櫃拟阅读88.毎个權狈舷務以钱程实现'草独运行.阅读88文件图5-6测试流程分析类图5-6包含的分析类屮最重要的是阅读器分析类，它由系统控制创建，承担对屮间件的 测试工作。1、测试操作界面：测试员设置测试测试策略的gui对话框。2、系统控制：按照测试策略启动模拟阅读器，并设置模拟阅读器的运行参数，以便更好的模拟实际阅读器功能。3、阅读器：链接中间件等待响应中间件的指令，系统运行的核心部分。 图5-7描述了测试流程的实现场景。刮仪療作界面i 4启动for

16、（阅读易列弼14 1.131消息 |t1 3注ffikhtfi列联1 41 2q 純总事图46测试监控活云5.4测试监控流程分析1.4.3设置師璃绅9|舷中间件服蜩|创建日志阅读器4阅读器日志1测试日志文件1 2.1:打开a间总文件方在）1 2.2:读取闻读值口unr显示测试监控是按照固定周期进行的，监控周期的设定盂要根据测试的需要设置2周期的大小耍适屮，过于频繁的监控会影响测试效果。测试监控用例的分 析类图如图5-8启动系统控制创越阅读器1日志监控控制>p阅读器n日志测试监控界面测试人员监控信息弘厂、m k）图5-8监控控制流程分析类图5-8中的监控控制对象山系统控制启动，启动后监控控

17、制定时向系统中的每个阅读器提取阅读器记录u志，u志包括阅读器收到的中间件消息和阅读器的运行状态数据。监控控制每次提取阅读器日志的复本后，阅读器立即删除保留在阅读器屮的口志信息。监控控制流程的实现场杲如图5-9所示。0系统挖制0监挖挖制測试监挖界面i 1：创建2：启动whiles控周期到)2.1.2：显示统计数据i2.1.1：读取日志复舊壬录空本地日志图5-9监控流程场景6中间件与阅读器接口分析阅读器登录屮间件服务器的8080端口，建立tcp链接接“ f间件的指令并上报指令执 塗方境必类，如表6-1所示：行结果。阅读器处理的指令以消息的形式包装，按发消息发送方消息内容网管中心(omc)杳询更新阅

18、读器配置信息、监控阅读器运行。中间件(middleware)命念阅读器执行标签查询、清点、读写等操作。1消息分类:功能，只模拟实现与阅读器执行周期清点相关的消本系统只针对测试阅读器息处理。如图6-1所示，阅读器消息的格式包含消息头和消息体，消息头的eventno字段代表不 同的消息号，不同的消息号代表不同类烈的消息，阅读器按照消息号解析消息体中的消息內 容。 广、wmagic魔术字，值为0x5aa5ucreceiverpno接收进程号ucsenderpno发送进程号 wdevid 阅读器设备号 weventld消息号 wmsgdatalen消息体长度wmsgsequence消息流水号，确保消息

19、的唯一性消息体图6-1消息格式6.1版本消息阅读器初次登录屮间件服务，需要发送版本消息，版本消息包含了阅读器的设备号和软 件版本号。中间件有时也会主动发送版木请求消息给阅读器，阅读器对此同样回应版木消息。 版本消息的处理流程如图6-2所示：中同年服务强i 2：版本号消息3： 3版本诸求消息|1：tcp接诘求3：版本号消息版本消息和版本请求消息的位图如图6-30x5aa50x05wdevid阅读器设备号0x20010x0004wmsgsequence消息流水号图6-2版本消息处理60x010x()00000()1图6-3版木消息0x5aa50x050x01wdevid阅读器设备号0x200a0x

20、0000wmsgsequence消息流水号图6-4版本请求消息6.2握手消息屮间件服务器通过握手消息来检测阅读器与屮间件的tcp链接是否正常，屮间件服务 器对已建立链接的阅读器每隔10秒钟发送一个握手消息，tcp链接正常阅读器将回应给中 间件一个握手响应消息，tcp链接中断中间件服务器在限定的吋间内将不会收到阅读器发 送握手响应消息。握手消息处理流程如图6-5所示：1.1:握手消息丄1/m：握手响应消息图6-5握手消息处理握手消息和握手响应消息位图如图6-6和图6-7所示，握手响应消息的ucsqnderpno和 ucreceiverpno字段分别填写握手消息11的ucreceiverpno和u

21、csenderpnq肓彳fi即可。ucreceiverpno接收进程号0x5aa5ucsenderpno发送进程号 wdevid阅读器设备号 0x25150x0000图6-6握手消息wmsgsequence消息流水号0x5aa5ucsenderpno发送进程号ucreceiverpno接收进程号wdevid阅读器设备号0x25160x0000wmsgsequence消息流水号/ 图67墟話响厉消息6.3周期清点消息中间哎的用周期清点指令启动阅读器的周期清点功能，阅读器收到周期清点消息后定期 向屮间件上报清点到的标签码信息。有关周期清点的消息包括周期清点消息、周期清点响应 消息和抽点响应消息。屮

22、间件如果在发出周期清点命令开始的30秒内不能收到阅读器的周 期清点响应消息周期，将重复发送周期清点消息给阅读器。清点消息处理流程如图6-8所示:4"1 -l1|、11.1:周期清点响应消息!-jl番点周期时间到112皿点响应消息.il3:停止周期渚点消息：|i3丁周期酒点响应消息-1仁启动周期清点消息i图6-8周期淸点消息处理周期清点消息格式比较复杂如图6-9所示:启动和停止周期清点消息格式相同， 依据消息体中的阅渎器天线数来确定 消息类型。天线数等于“it为停止 周期洁点消息.| | ucmaskdata31重复虚框部分(虚框代表一个天线，每个天线包含两个协议) 重复虚框部分重复虚

23、框部分图69启动周期清点消息 ucantennanum:清点的犬线数目，如过此值为0,农示停止周期清点。 ucantennalndex：天线编号ucprotocolnum： 1, 2,清点的协议数量dwprotocoltype： 0 gen2, 1 isob 其他暂定非法wmembank : /* 00: rfu； ()1: epc： 1(): tid； 11: user */ wmasklength：掩码长度wmaskbitpointer：掩码(比特)开始位置ucmaskdata：数组，共32个字节，256比特，实际是清点命令的过滤条件，侮码的前 wmasklength比特位必须等t ucm

24、askdata的前wmasklength比特位，那么在实现时收到的 wmasklength长度的ucmaskdata比特位需要保存供发送标签响应审弋ucreceiverpno接收进程号0x5aa5ucsenderpno发送进程号 wdevid阅读器设备号 0x2503保留保留图6-10停止周期清点消息wmsgdatalen消息体长度 wmsgsequence消息流水号 ucantennanum = 00x5aa5ucsenderpno发送进程号ucreceiverpno接收进程号wdevid阅读器设备号0x25040x0004wmsgsequence消息流水号0x00000000图6-11周期

25、清点响应消息0x5aa5ucsenderpno发送进程号ucreceiverpno接收进程号wdevid阅读器设备号0x2502wmsgdatalen消息体长度wmsgsequence消息流水号 dwresultbcontinuewtagbuflen ucantlndex uctagldlen = 6 dwlnventtime(s)ucprotocoltype此字节不存在dwinvcnttimc(ms) uctagu serdataload wtagdata0 = 0x3500 wtagdataf 1wtagdata2wtagdata3wtagdata4wtagdata5j重复虚框部分，最多重复48个此字节不存在图6-12清点响应消息.wmsgdatalen = wtagbuflen + 6dwresult：清点结果，固定为0。bcontinue：是否继续清点标志,/*()表示没有在flash保存过，非()保存过?*/ wtagbuflen：标签缓存区的长度，可育多个标签的返回信息，不固定。ucantindex:l-4,每个天线的每