专利名称：Unix开放系统互联层的试验的制作方法
技术领域：
本发明涉及远程通信系统，更具体地说，涉及一种利用UNIX联接测试远程通信网络中开放系统互联(OSI)层3-7的系统与方法。
在远程通信工业中，标准的远程通信网络是利用基于开放系统互联(OSI)模型的协议互相连接的。OSI模型是一种为国际接受的不同卖主制造的不同系统间通信的标准的框架。OSI模型创造了一种开放系统网络环境，在其中联到任何网络上的任何卖主的计算机系统与在该网络或一个被连接的网络上的任何其它计算机系统自由地共享数据。
OSI模型将通信过程组织成七个不同的相互联系的协议层，分层的次序基于它们与用户的关系。
图1是一个说明OSI模型七个层的OSI栈10的方框图。层1到3涉及网络访问，层4到7涉及消息源与消息目的地之间端对端的通信。每层包括至少一个功能，包含在较高与较低逻辑边界之间。每层的服务与较低层的服务组合建立对较高层可得到的新服务。各层如下层1是物理层，提供信号传输和物理联接的接通与断开；层2是数据链路层，包括信号同步，纠错，排序，和数据流控制。本层也提供跨在一个或几个物理联接上的数据传输链路；层3是网络层，提供路由及交换功能；图4是传输层，利用层1到3提供具有较高层功能所要的特性的末端对末端的服务；图5是会话层，提供装置建立会话联系并支持对特定的通信服务进行有序的交换数据和有关的控制功能；层6是表示层，提供装置用于数据格式化及码的变换；和图7是应用层，该层的协议提供末端用户请求的实际服务。
在远程通信系统及新的服务应用的开发与测试期间，通常开发一套联合系统硬件的模型或模拟的互相联系的软件程序。加上新的服务应用的影响，或所提出的系统中硬件或软件变化的影响可被迅速地仿造与分析，不必经历实际修改系统硬件或将一种新的服务应用装入一个实际系统的花钱花时间的过程。可是，当所要测试的功能需要在两个或多个远程通信系统之间通信时，问题出现了并且测试成本大大地增加。
现有的用于连接标准远程通信系统的通信连接一般包括执行并汇集OSI层3-7的计算软件及执行OSI层1-2的传输硬件，当为了测试目的需要在两种远程通信系统或一种远程通信系统与一个系统仿真器之间连接时，系统通常采用与在现场实际连接已安装的远程通信系统相同的传输硬件直接互相连接。然后测试设备与测试工具被连接到系统及它们之间的物理连接，用于监测此连接并执行协议分析或其它的评估测试。
然而，这些现有的测试方法存在若干不足。首先，为远程通信系统开发测试所用的测试设备与测试工具是非常昂贵的。其次，这些现有的测试方法仍然需要利用正在测试的系统之间的实际的传输硬件，这样增加了建立时间及测试过程的成本。第三，这些方法需要一个有价值的远程通信系统大量的网关时间，而该系统可能面临许多不同的开发组的巨大需求。最后，使用实际的远程通信系统和实际的传输硬件使测试者束缚在非常靠近正在测试的系统的实际位置上。
虽然没有已知的现有技术讲授对以上提到的不足与缺点的解决办法，美国专利号5,027,343,Chan等讨论了与在此讨论的问题有某些关系的题目。Chan公开了一种用于在综合业务数字网络(ISDN)系统中远距离测试产品的测试接入系统。测试的协议涉及OSI层1-3，主要与一个实际的远程通信路径的建立，保持与释放有关。Chan将包括层1-3的网络消息打包或封装，并利用一种包交换网络将测试步骤由测试者通知正在测试的系统。正在测试的系统将包解压，除去网络消息，并送它们去处理。
Chan克服了为了用于测试在现场的远程通信系统之间传输使用的同样的实际传输硬件的一些缺点。然而，Chan为了支持实际物理硬件的远距离测试作了专门的设计。包括测试者的一个局部的场地被远距离地连接到正在测试的系统。然而，Chan专门说明，该专利指向的仅仅是OSI层1-3，涉及到信号的物理的传输、路由及切换。因此，Chan是一种依赖硬件的解决办法，对硬件的定时要求非常敏感。Chan并没有讲授或建议为了测试OSI层3-7，不用物理传输硬件而连接多个远程通信系统或系统仿真器的任何方法。
拥有这样一种系统和方法将是格外有利的，能将多个远程通信系统和/或远程通信系统与系统仿真器连接到协议模拟器用于开发测试软件实现的一个远程通信节点中的OSI层3-7，并不需要利用与在现场中物理连接已安装的远程通信系统所采用的相同的传输硬件。这样的一种系统与方法将除去为监测通信连接及执行协议分析或其它评估测试对昂贵的测试设备与测试工具的需要。该系统将不依赖于应用于正常远程通信传输中的传输硬件，对硬件定时需要也不敏感。本发明提供这样一种系统与方法。
一方面，本发明是一种开发测试系统，用于测试一个远程通信网络中节点间所用的通信协议的开放系统互联(OSI)层3到7。本系统包括一个协议模拟器，模拟通信协议的OSI层3到7，一个局域网(LAN)，用替代所模拟的通信协议的OSI层1和2的第一种Internet套接字接口联接到协议模拟器，和一个目标远程通信节点，用第二种Internet套接字接口联接到LAN，并用应用软件块执行操作，使在目标远程通信节点内通信协议使用合法化。
开发测试系统可进一步包括一个协议接口网关，用第三Lntenret套接字接口或管道联接到LAN，和一个联到协议接口网关的系统仿真器。系统仿真器仿真一个目标远程通信节点，并用在目标远程通信节点中使用的应用软件块执行操作。操作使通信协议与目标远程通信节点软件的使用合法化。开发测试系统也可配置为可测试带有许多节点的多种通信协议。
另一方面，本发明是一种开发测试一个远程通信网络中节点间所用的通信协议的开放系统互联(OSI)层3到7的方法，本方法包括以下步骤用一个协议模拟器模拟通信协议的OSI层3到7，用一个替代被模拟的通信协议的OSI层1和2的第一Internet套接字接口将协议模拟器联接到局域网(LAN)，用第二Internet套接字接口将目标远程通信节点联接到LAN，并且在目标远程通信节点中用应用软件块执行操作，使目标远程通信节点内通信协议的使用与功能合法化。
本方法可进一步包括以下步骤，用第三种Internet套接字接口将协议接口网关联接到LAN，用联接到协议接口网关的系统仿真器仿真目标远程通信节点，并在系统仿真器中用在目标远程通信节点中所用的应用软件块执行操作，因而使通信协议在目标远程通信节点内使用合法化，本方法也可包括模拟多种通信协议和测试带有许多节点的协议。
附图简述对于本领域的技术人员通过参考以下的附图，随同所附的技术说明，将会更好地理解本发明，它的许多目的与优点将会更加清楚，其中图1(先前技术)是一张说明OSI模型七个层的一个OSI栈的说明用方框图；图2根据本发明的讲授在层3水平上联接的两个OSI栈之间利用Internet套接字的一种通信连接的简化方框图；图2A是说明在本发明中使用的各种协议之间的关系的简化方框图；图3利用来自OSI模型的协议的两种远程通信系统仿真器之间采用Internet套接字的一种通信连接的简化方框图；图4是说明本发明的一种实施方案的简化方框图，其中一种协议模拟工具已被修改以便利用Internet套接字和LAN连接去连接呼叫始发模拟与呼叫终接模拟；图5是更详细地说明图3的协议栈与通信连接的方框图；图6是本发明的一种实施方案的方框图，其中协议模拟测试设备通过Internet套接字与远程通信开关仿真器接合；图7是一种自动诊断系统的简化方框图，其中依据本发明的讲授，目标远程通信交换与交换仿真器都联接到协议模拟器；图8是图7的仿真器和PIG-工具的一张更详细的方框图；图9是说明由协议模拟器模拟许多线接口卡(LIC)以及它们通过Internet套接字及LAN联接到仿真器及许多被模拟的信号点的简化方框图；图10是计算机显示的图标工具箱的说明，该图标可由操作员用来启动利用本发明的开发测试系统的测试；图11是计算机显示书架式选择菜单的说明，使操作员能为测试的目的选择实在的硬件系统或仿真系统。
图12是计算机显示网络映象编辑器的说明，用来规定对开发测试系统的测试环境；图13是计算机显示网络映象的说明，说明在协议模拟器中模拟在个人通信系统(PCS)移动式远程通信系统的基站控制器(BSC)中执行的一种简单位置更新序列。
图14是计算机显示仿真系统菜单的说明(虚拟书架)，PIG-工具可以出入此仿真系统。
图15是计算机显示的说明，示出了三个状态窗，相应于协议模拟器，PIG-工具，和仿真器；和图16是图15的PIG-工具状态窗的消息监视器部分更详细的目录。
在远程通信系统之间被传送的新功能与服务的开发期间，OSI层1和2(物理硬件与对网络的连接)经常不受影响，相反地，层3-7几乎总是要被以某种方式改变。换句话说，开发新的功能与服务并不总是改变发送信息的装置，而是总要改变发送的信息。因此，只包含OSI层3-7的测试不需要联接在网络模型之间昂贵与专门的传输测试设备，因为物理层通常是不受影响的。另外，大多数远程通信系统支持几种类型的局域网(LAN)协议这个事实对开发者可能是有利的。
图2是联接在层3水平上的两个OSI栈22和23之间利用Internet套接字21的一种通信连接20的简化方框图。依据本发明的讲授，现有的层1和2的远程通信协议，物理层和数据链路层，由LAN协议代替，例如以太网，远程通信协议被传输控制协议/Internet协议(TCP/IP)封装，然后利用Internet套接字接口21通过LAN网络传输。Internet套接字接口21可以是UNIX类型的文件，提供在不同的主处理器上运行的应用之间的网络通信。套接字接口允许应用程序互相通信。一般来说，应用程序建立TCP客户套接字，联接到TCP服务器套接字，然后在此接口上发送与接收数据。
Internet套接字接口21可以想象为提供通信终点的UNIX文件存取机制的一般化。在需要的时候，应用程序请求操作系统建立一个套接字。套接字被建立而没有将它们绑定到专门的目的地地址上。每次使用此套接字时(如发送数据)，应用程序可提供目的地地址，或者也可选择将目的地地址绑定到套接字上，避免重复地指定目的地(例如建立TCP联结时)。客户套接字连接到服务器套接字使应用程序之间能通信。
一种标准的Internet协议是用户数据报协议(UDP)。UDP协议包括协议端口号码，使发送者能在远距离的处理器上从多个目的地(应用程序)中区分开来。UDP/IP套接字用于建立，维持，和除去应用程序之间的通信，而TCP/IP套接字用于可靠地传递数据。
图2A是说明在本发明中使用的各种协议之间关系的简化方框图。用户过程24和25包括OSI层5-7。数据利用TCP协议26(OSI层4)在用户过程24和25之间传递。在用户过程之间的其它通信利用UDP协议27(OSI层4)。然后，数据与通信都利用IP协议28(OSI层3)与以太网29(OSI层1-2)完成用户过程之间的连接。
Internet套接字也可应用通常的操作，如“读”和“写”。例如，一旦应用程序建立了一个套接字，并建立了一个从套接字到目的地地址的TCP连接，应用程序可以用“写”操作通过连接发送数据流。在其它端上的接收应用程序可以用“读”操作接收数据。
图3是利用来自OSI模型的协议的两个远程通信系统仿真器32和33之间采用Internet套接字31的一种通信连接30的简化方框图。正如在此已使用的那样，术语“仿真器”是指一种软件程序，它仿真一个正在处理中的节点的硬件并解释应用软件，仿佛应用软件正在目标机器上运行。术语“模拟器“是指一种处理器，它被预编程以响应期望的消息，在优选的实施方案中，一种协议模拟器和远程通信系统仿真器在基于UNIX的处理器上运行。因此，这些系统利用Internet套接字及基于LAN的网络，如，以太网互相通信。基于协议的信息利用由远程通信系统支持的LAN协议从发送系统传送到接收系统。协议模拟器与远程通信系统仿真器利用Internet套接字在基于LAN的网络上以TCP/IP格式从OSI层3-7发送被打包的数据。接收仿真器从协议模拟器通过利用套接字的协议接口网关接收信息，打开层3-7，并处理此信息，正在测试的远程通信协议中的一个固定的OSI层2(也就是消息传递部分(MTP))也可被使用，因为在协议模拟器与远程通信系统仿真器之间的通信连接是由完全不同的与Internet套接字有联系的协议栈控制的。
当通信连接是在远程通信节点之间时OSI层3-7可相应于任何ANSI信号系统7(SS7),CCITT，或其它兼容的协议栈，图3说明处理能力应用部分(TCAP)协议33到32或32到33的传输。也说明了移动应用部分(MAP)协议栈33a和综合服务用户部分(ISUP)协议栈33b。TCAP34和MAP35是等级7的应用，而ISUP36是等级4-7的应用。SS7栈也可在应用以太网的LAN上通过Internet套接字31传送代替MTP层1和2。物理的目标远程通信节点或远程通信系统仿真器在LAN上接受TCP/IP上的信息，并将层3-7信息解码。某些远程通信节点可能需要修改以便在TCP/IP上与LAN连接点通信以代替他们的正常的MTP层1和2。这样的修改在技术上是众所周知的，在此将不与扩展。
这种通信方法也可被用于输出远程通信信号的UNIX处理器与为接收LAN信息及提取输入信号信息装备的一个物理的目标远程通信节点之间的通信。
图4是说明本发明的一种实施方案的简化方框图，其中协议模拟工具41已被修改以便使用Internet套接字42和43，和LAN连接点44将呼叫始发模拟45和呼叫终接模拟45连接。在这种实施方案中，用于OSI模型的层3-7的远程通信模拟软件被从呼叫始发模拟45发送到呼叫终接模拟46，反过来也一样，不需要任何外部的网络或硬件。呼叫始发模拟45包括执行呼叫始发功能的测试脚本软件。然后这些脚本被装入块47的层3-7，并发送到一个UNIX适配器48。UNIX适配器48将块49上TCP/IP格式的层打包，以便通过Internet套接字42,LAN连接点44及Internet套接字43传送到UNIX适配器48的接收边50，在此各层被拆包。然后这些层在块51被破坏，并被发送到在模拟工具41中的呼叫终接模拟46。在这种方式中，来自模拟工具的软件包的信号联成回路返回到模拟工具本身以便能对OSI层3-7测试脚本验证。处理以由预先编程的测试脚本确定的会话形式继续进行，每个所设计的脚本发送与接收由正在测试的通信协议的层3-7建成的协议消息。
图5是更详细地说明协议栈22和23，和图2的通信连接20的方框图。协议栈22可以是一个基于UNIX的测试应用，它通过Internet套接字21与正在测试的单元52通信。测试应用包含由OSI模型协议栈组成的MTP。在MTP用户级(层7)，有一个利用MTP协议与MTP用户通信的基于UNIX的应用53。将协议栈往下移，有一个信号连接控制部分(SCCP)层54和MTP层355，执行信号网络功能。在本发明中在MTP层3和MTP层1和2以下，通常的涉及部件的MTP层1和2的硬件已被UNIX应用程序56代替。
Internet套接字21将打包的数据从基于UNIX的测试应用传送到第二个模拟在测试的单元52中的正常的MTP1层和2的硬件部件的UNIX应用57。在UNIX应用56和57之间的技术规格使它们能在应用之间传送OSI层3-7的信息，而没有通过利用UNIX应用程序，用或者没有用LAN通信及协议动态分配层2的信息。
当在专门的通信应用中用了ANSI SS7协议后，SS7消息从OSI层7到层3等级被打包，利用UNIX平台及应用程序从测试应用22传送到在测试下的单元52。在测试下的单元接收用于处理的数据，执行测试下的单元中的功能，并可将OSI层3-7的响应信息打包以便在测试应用中处理。
图6是本发明的一种实施方案的方框图，其中协议模拟测试设备(协议模拟器)60通过Internet套接字61和62与运行目标系统仿真的UNIX过程63接合。协议模拟器60包括运行标准模拟工具的UNIX过程。标准工具包括执行呼叫始发功能的测试脚本软件64。然后，这些脚本被装入块65中的OSI层3-7并发送到UNIX适配器66。UNIX适配器将TCP/IP格式的层打包，通过Internet套接字61与62及LAN连结67传送到运行目标系统仿真63的UNIX过程。仿真过程63包括协议接口网关(PTG-工具)68和目标系统仿真器69。PIG-工具68打开从TCP/IP格式的套接字接收到的OSI层，并将它们变换成处理器指令。然后这些指令被送到目标系统仿真器69。
目标系统仿真器69仿真运行在UNIX环境中的一个目标远程通信节点的硬件，并能发送与接收在OSI层3等级或更高的级上的信号信息。仿真器69可以利用Internet套接字或其它UNIX设备如管道或接口67与接合的应用通信以便发送和接收OSI层3-7信息。根据接收到的信息执行所需要的功能以后，仿真器可采用以TCP/IP格式打包的同样方法作出响应将通知返回到协议模拟器60，通过Internet套接字传输，以便将数据传递到协议模拟器由测试脚本作验证。
图7是一种自动诊断系统70的简化方框图，其中目标远程通信交换71和交换仿真器72依据本发明的讲授都联到协议模拟器73，协议模拟器73可被交替地以各种计算机产生的图形认为是协议可适应状态机(PASM)或者消息发生器通信模拟器(MGTS)。协议模拟器73使用户能或者选择一个实际目标硬件节点或者由软件仿真的节点以便测试OSI层3-7。如果选择硬件节点(例如，目标远程通信开关71)，通信管理者74对协议模拟套接字适配模块(协议模拟适配器)75辨认这种选择，然后为硬件节点选择适当的模拟软件76和协议栈77。基于UNIX的TCP/IP协议中的消息被通过许多Internet套接字78之一发送到LAN79。该消息通过Internet套接字81退出LAN并指向于UNIX适配器82。UNIX适配器82将TCP/IP协议翻译成目标远程通信交换71可理解的SS7消息。
如果选择的是仿真器(例如，交换仿真器72)，通信管理者74辨认这种对协议模拟适配器75的选择，然后为被仿真的系统选择适当的协议模拟软件76和协议栈77。基于UNIX的TCP/IP协议中的消息被通过许多Internet套接字78之一发送到LAN79。该消息通过网关Internet套接字83退出LAN。并在此优选实施方案中指向于协议接口网关(PIG-工具)84。
协议模拟适配器75是作为一个在工作站上的过程或过程组运行的消息发生器通信模拟器(MGTS)硬件底架的模拟。协议模拟适配器75包括协议模拟软件76与有联系的协议栈77。它提供了不通过硬件底架执行测试序列验证的能力。用户可在联接目标硬件节点71或72以前查错或清除测试序列的故障。
为了与仿真器通信，协议模拟适配器75使用SS7 TCP/IP协议。测试消息也可包括八个一组的头段。它们是协议模拟器与目标或被仿真的远程通信节点之间专有的，用于识别消息源，消息长度及协议的修订等。测试消息被通过Internet套接字78之一在LAN79如以太网上经网关Internet套接字83传送到PIG-工具84。PIG-工具84将TCP/IP协议及头段拆卸，并将测试消息变换成CPU指令。然后CPU指令被送到仿真器72，以便处理与运行待测试的软件。仿真器72包括来自被模拟的远程通信节点的应用软件块85以及仿真目标节点硬件的软件模块。仿真器运行待测试的软件，检验所模拟的通信协议与目标远程通信节点的使用。并对协议模拟器73作出回响。因此，用户开发在仿真器72上应用的测试序列以后，协议模拟器73可用来测试同样的测试序列在目标硬件71上的应用。
协议模拟器73也可通过Internet套接字78并同时通过物理接口86和目标主硬件71测试应用。另外，协议模拟器73可通过Internet套接字78与LAN79控制其它的测试设备(未示出)。
图8是基于UNIX的仿真器72和图7的PIG-工具84的更详细的方框图。包括挂上协议模拟适配器75的协议模拟器73运行协议模拟软件76。在优选实施方案中，协议模拟器73被配置为服务于12个用户，并应用SUNMicoosystems公司的Sparc20服务器，它有32Mb RAM和服务器的硬驱动器1,000Mb的交换空间。基于UNIX的仿真器72及PIG-工具84可运行在SUN Sparc5工作站上，它有32Mb RAM及在工作站的硬驱动器上的200Mb交换空间。对于服务于单用户的实施方案，协议模拟器73也可运行在SUN Sparc5工作站上。这些硬件配置仅为说明的目的描述用，并不打算限制本发明的范围，本发明可用其它的硬件配置。
PIG-工具84从联到以太网LAN79的网关Internet套接字83接收未处理的SS7字节87(OSI层3-7)，带或不带专有的头段字节。SS7字节通过虚拟插入板(VPP)88进入PIG-工具84。在PIG-工具内，SS7字节被收集起来直到整个SS7消息信号(MSU)接收到为止。
PIG-工具84通过接收MSU的Internet套接字确定MSU的源。如果MSU是从协议模拟器73接收的，专用头段字节如果存在，就被拆卸与处理。如果MSU是以一个或多个仿真器指令的形式从仿真器72接收的，这些指令PIG-工具处理进入MSU缓存器(未示出)。
当MSU已完全接收到了，PIG-工具84查看由用户规定并在VPP88中内部存贮与保持的路由表。路由表将源实体与目的地实体联系起来。一旦MSU的目的地被从路由表确定，PIG-工具以对目的地合适的格式处理此消息。如果目的地是协议模拟器73，如被使用的话这种处理包含带有专用头段的MSU的任选封装，如果MSU的目的地是仿真器72,MSU被分解为适当数量的仿真器指令，并送入仿真器由正待测试的软件指令处理。
图9是一张简化方框图，用来说明由协议模拟器73模拟的许多线接口卡(LIC)91以及它们通过Internet套接字78和83和LAN79联接到仿真器92和许多被模拟的信号点93。在本发明的一种实施方案中，协议模拟器73可以模拟高达16个LIC91，仿真器92可以联到带有高达16个信号点93的LAN，所有这些都通过Internet套接字78和83和以太网LAN79连接。这个LIC及信号点的数目并不是对本发明的限制，而只是作为一种示范性实施方案提出来的。在其它的实施方案中，可以利用较多或较少的LIC和信号点。详细实例图10是计算机显示的图标工具箱100的说明。可由操作员用来启动利用本发明的开发测试系统的测试。操作员可或者从仿真器工作站或者协议模拟工作站控制系统。第一个PIG-工具图标101标记为“套接字”，第二个PIG-工具图标102被标记为“正常的”PIG-工具84能够与两种不同的仿真器接合，一种是以套接字为基础的，另一种是不以套接字为基础的“正常的”仿真器，这些图标被用于选择仿真器的类型以便与PIG-工具接合。MGIS图标103被用于启动协议模拟器73中的协议模拟软件76。
图11是计算机显示的书架式选择菜单110的说明，使操作员可以为测试的目的选择一个真实的硬件系统或一个被仿真的系统，选择标记为“真实的”的菜单项就将协议模拟器73连接到真实的目标硬件系统。选择以“exu…”开头的菜单项就将协议模拟器73连接到一个被仿真的系统。被仿真的系统分为三类小、中、和大，取决于和所选的菜单项有联系的线接口卡(LIC)91的数量。
图12是计算显示的网络映象编辑器120的说明，用来规定本发明的开发测试系统的测试环境。一组被模拟的节点121-130在定位于显示的中心的在测试下的节点(测试节点)131的周围。测试节点131可以是一个真实的目标硬件系统或被仿真的系统，取决于由操作员利用图11的书架式选择菜单110选择的系统的类型。如果操作员选择真实的目标硬件系统，那末，在测试节点131和周围的节点121-130之间的连接132是物理连接。如果操作员选择仿真的系统，那末，在测试节点131与周围的节点121-130之间的连接132是模拟的SS7连接。每个节点用信号点码(如7-9-60)标记，并对被模拟的节点有一个短的名字(如MSC4)。
图13是计算机显示的网络映象(模拟脚本)的说明，用于说明在协议模拟器中模拟一个个人通信系统(PCS)移动远程通信系统的一个基站控制器(BSC)中执行的简单位置更新序列。当移动用户接通移动电话时，位置更新序列被启动如BSC的协议模拟步骤136所示。然后BSC发送位置更新请求消息137到它的移动交换中心(MSC)，依次，更新在用户的主位置寄存器(HLR)中的移动用户的位置。然后在138，确认消息从MSC返回到BSC。
在图13中，接收消息的模拟节点用中心垂直线左边的箭头表示。发送消息的模拟节点用中心垂直线右边的箭头表示，既接收又发送消息的模拟节点用中心垂直线两边的箭头表示。一个标记为“环路”的模拟节点被位于显示的中心，当模拟等待另一个待接收消息时，它是一个保持点，定时器141在起作用期间监测环路，如在预置的时期(如10秒)内不起作用，则测试序列被停止。
当BSC发送位置更新请求消息到MSC时，过程在节点136开始并移到节点137。在本发明的开发测试系统中，这种请求消息可以到一个真实的目标MSC和HLR，或者可以通过PIG-工具84到具有通信处理软件及装入式HLR的仿真器。位置更新请求消息是SS7格式，PIG-工具将它变换为仿真器指令。当仿真器处理并响应此请求时。PIG-工具将此响应变换回SS7格式以便传送到BSC模拟。当MSC仿真器响应请求消息时，BSC模拟在节点138接收连接确认(CC)消息。过程然后移到环路节点139，等待MSC仿真器对请求消息的响应。如果位置更新请求被接受，BSC模拟在节点142接收位置更新接受消息。然后在节点143对MSC/仿真器的连接被清除，在节点144发出释放完成消息。过程在145结束。
图14是PIG-工具84可以通过的协议模拟系统(虚拟书架)的计算机显示菜单146的说明。该目录与图11中所示的协议模拟器中的列于书架式选择菜单110中的协议模拟系统相同。当协议模拟系统被选时(如，exuloge_large149)，显示出可得到的节点或与所选的系统有联系的线接口卡(LIC)151的目录。LIC目录也包括对与仿真远程通信系统中数据对应的信号点(ST)的引用。一旦操作员选择协议模拟系统及必须在测试中使用的LIC时，按下标有“MGTS虚拟书架”的按钮152，建立对网关Internet套接字83(图7)的联接。当联接完成后，按下“仿真器”按钮153，建立对仿真器的联接。因此，PIG-工具84在由协议模拟器产生的被模拟的LIC与被仿真的系统中的信号点之间建立联接。
图15是示出相应于协议模拟器(标记为PASM模拟)156,PIG-工具157，和仿真系统(标记为Emu工具)158的三种状态窗的计算机显示155的说明。协议可适应状态机器(PASM)模拟窗156的上部159指明位置更新序列已经在移动交换中心/主位置寄存器(MSC/HLR)中执行完成，并且BSC协议模拟已由协议模拟器检验过。中部161是表示特定的消息被发送与接收的次数的日志。底部162说明图13的模拟脚本135，用箭头指明模拟的路径。
PIG-工具窗157包括示出PIG-工具84可以通过的协议模拟系统(虚拟书架)148的菜单的上部163。下部164是消息监视器，提供当数据通过网关套接字83(图7)时，在协议模拟器73与PIG-工具84之间发送与接收到的消息的数据。
仿真器窗158根据命令及从PIG-工具84到仿真器72的数据提供信息。如图9中所示，在PIG-工具84中的变换器94将SS7十六进制变换为仿真器码，并将它发送到应用编程接口(API)95。上部仿真器日志部分165(图15)示出在仿真器码166中接收到的命令及对于每个接收到的命令的信号联接点167。下面命令部分168(部分隐含)提供从PIG-工具84发送到仿真器72的命令的紧缩形式版。
图16是图15的PIG-工具状态窗的消息监视器部分164的更详细的目录。为测试已被选择的所有的LIC上被提供有数据。窗164显示每个消息的源(例如“从MGTS平台”接收到)171，专用头段信息172，和在消息中所带的数据173，头段信息172指明修改，协议，方向，以及SS7消息的长度。消息数据173将十六进制表示的SS7数据用字节(8位)表示。PIG-工具84可以在从协议模拟器73(图7)接收消息的同时发送消息到仿真器72。
可以相信，通过以上描述，本发明的操作与结构将很明显。虽然所示出并描述的方法、设备和系统已具有最佳的特征，但容易明白，其中各种改变与修改是可以做的，这样并不偏离正如以下权利要求规定的本发明的精神与范围。
权利要求
1．一种用于测试在远程通信网络中节点之间使用的通信协议的开放系统互联(DSI)层3到7的开发测试系统，所说的系统包括一个协议模拟器，模拟所述的通信协议的OSI层3到7；一个局域网(LAN)，用第一Internet套接字接口联到所述的协议模拟器，所述的第一Internet套接字接口代替所述的被模拟的通信协议的OSI层1和2；和一个目标远程通信节点，用第二Internet套接字接口联到所述的的LAN，用应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的通信协议的使用合法化。
2．根据权利要求1的开发测试系统还包括一个UNIX适配器，用于将所述的目标远程通信节点联到所述的第二Internet套接字接口。
3．根据权利要求1的开发测试系统还包括一个物理接口，用于直接将所述的目标远程通信节点联到所述的协议模拟器。
4．根据权利要求1的开发测试系统还包括一个协议接口网关，用第三Internet套接字接口联到所述的LAN；和一个仿真器，仿真目标远程通信节点，所述的仿真器联到所述的协议接口网关并用在所述的目标远程通信节点中所利用的应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的通信协议的使用合法化。
5．根据权利要求4的开发测试系统，其中所述的协议接口网关包括接收按照所述的通信协议格式化的信号的装置；和将所述的接收到的信号变换成用于所述的仿真器的指令的装置。
6．根据权利要求5的开发测试系统，其中所述的协议模拟器包括选择是否测试所述的带有所述的目标远程通信节点的通信协议或所述的仿真器。
7．一种用于测试远程通信网络中节点之间采用的一组通信协议的开放系统互联(OSI)层3到7的开发测试系统，所述的系统包括一协议模拟器，模拟所述一组通信协议的OSI层3到7；一个局域网(LAN)，用一组Internet套接字接口联到所述的协议模拟器，所述的一组Internet套接字接口中的每一个代替所模拟的一组通信协议中个别的一个协议的OSI层1和2；和一个目标远程通信节点，用目标节点Internet套接字接口联到所述的LAN，并用应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的一组通信协议中每一个协议的使用合法化。
8．根据权利要求7的开发测试系统还包括一个UNIX适配器，用于将所述的目标远程通信节点联到所述的目标节点Internet套接字接口。
9．根据权利要求7的开发测试系统还包括一个物理接口，用于直接将所述的目标远程通信节点联到所述的协议模拟器。
10．根据权利要求7的开发测试系统还包括一个仿真目标远程通信节点的仿真器，所述的仿真器联到所述的协议接口网关，并在用所述的目标远程通信节点中采用的应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的远程通信节点的所述的一组通信协议中的每一个协议的使用合法化。
11．根据权利要求10的开发测试系统，其中所述的协议接口网关包括接收按照所述的一组通信协议中每一个协议格式化的信号的装置；和将所述的接收到的信号变换成用于所述的仿真器的指令的装置。
12．根据权利要求11的开发测试系统，其中所述的协议模拟器包括选择是否测试带有所述的目标远程通信节点的所述的一组通信协议中的每一个协议或所述的仿真器的装置。
13．一种用于测试远程通信网络的一组节点之间所采用的一组通信协议的开放系统互联层(OSI)3到7的开发测试系统，所述的系统包括一种协议模拟器，模拟多种通信协议的OSI层3到7；一个局域网(LAN)，用第一Internet套接字接口联到所述的协议模拟器，所述的第一Internet套接字接口代替所述的一组被模拟的通信协议的OSI层1和2。一个协议接口网关，用第二Internet套接字接口联到所述的LAN；和一个仿真目标远程通信节点的仿真器，所述的仿真器联到所述的协议接口网关并用在所述的目标远程通信节点中采用的应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的一组通信协议中每一个协议的使用合法化。
14．根据权利要求13的开发测试系统，其中所述的协议接口网关包括用于接收按照所述的一组通信协议中每一个协议格式化的信号的装置；和将所述的接收到的信号变换成用于所述的仿真器的指令的装置。
15．一种开发测试在远程通信网络中节点之间采用的通信协议的开放系统互联层3到7的方法，所述的方法包括以下步骤用一个协议模拟器模拟所述的通信协议的OSI层3到7；用第一Internet套接字接口将所述的协议模拟器联到局域网(LAN)，所述的第一Internet套接字接口代替所述的被模拟的通信协议的OSI层1和2；用第二Internet套接字接口将目标远程通信节点联到所述的LAN；和在所述的目标远程通信节点中用应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的通信协议的使用合法化。
16．根据权利要求15的开发测试方法还包括用一个UNIX适配器将所述的目标远程通信节点联到所述的第二Internet套接字接口的步骤。
17．根据权利要求15的开发测试方法还包括用一个物理接口直接将所述的目标远程通信节点联到所述的协议模拟器的步骤。
18．根据权利要求15的开发测试方法还包括以下步骤用第三Internet套接字接口将协议接口网关联到所述的LAN；用一个联到所述的协议接口网关的仿真器仿真目标远程通信节点；和在所述的仿真器中，用在所述的目标远程通信节点中采用的应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的通信协议的使用合法化。
19．根据权利要求18的开发测试方法还包括以下步骤在所述的协议接口网关中接收按照所述的通信协议格式化的信号；和将所述的接收到的信号变换为用于所述的仿真器的指令。
20．根据权利要求19的开发测试方法还包括选择是否测试所述的带有所述的目标远程通信节点的通信协议或所述的仿真器的步骤。
21．一种开发测试远程通信网络中节点之间采用的一组通信协议的开放系统互联(OSI)层3到7的方法，所述的方法包括以下步骤用一个协议模拟器模拟所述的一组通信协议的OSI层3到7；用多种Internet套接字接口将所述的协议模拟器联到局域网(LAN)，每个所述的一组Internet套接字接口代替所述的一组被模拟的通信协议中个别的一个协议的OSI层1和2；用目标节点Internet套接字接口将目标远程通信节点联到所述的LAN；和在所述的目标远程通信节点中，用应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的一组通信协议中的每一个协议的使用合法化。
22．根据权利要求21的开发测试方法还包括用一个UNIX适配器将所述的目标远程通信节点联到所述的目标节点Internet套接字接口的步骤。
23．根据权利要求21的开发测试方法还包括用一个物理接口直接将所述的目标远程通信节点联到所述的协议模拟器的步骤。
24．根据权利要求21的开发测试方法还包括以下步骤用网关Internet套接字接口将协议接口网关联到所述的LAN；用联到所述的协议接口网关的仿真器仿真目标远程通信节点；和在所述的仿真器中用在所述的目标远程通信节点中采用的应用软件块执行操作，所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的一组通信协议中的每一个协议的使用合法化。
25．根据权利要求24的开发测试方法还包括以下步骤在所述的协议接口网关中，接收按照所述的一组通信协议中的每一个协议格式化的信号；和将所述的接收到的信号变换为用于所述的仿真器的指令。
26．根据权利要求25的开发测试方法还包括选择是否测试带有所述的目标远程通信节点的所述的一组通信协议中每一个协议或所述的仿真器。
27．一种开发测试远程通信网络中一组节点之间采用的一组通信协议的开放系统互联(OSI)层3到7的方法，所述的方法包括以下步骤用协议模拟器模拟多种通信协议的OSI层3到7。用第一Internet套接字接口将所述的协议模拟器联到局域网(LAN)，所述的第一Internet套接字接口代替所述的一组所模拟的通信协议的OSI层1和2。用第二Internet套接字接口将协议接口网关联到所述的LAN；用联到所述的协议接口网关的仿真器仿真目标远程通信节点；和在所述的仿真器中用在所述的目标远程通信节点中采用的应用软件块执行操作；所述的操作使带有所述的目标远程通信节点的所述的一组通信协议中每一个协议的使用合法化。
28．根据权利要求27的开发测试方法还包括以下步骤在所述的协议接口网关中接收按照所述的一组通信协议中每一个协议格式化的信号；和将所述的接收到的信号变换为用于所述的仿真器的指令。
全文摘要
一种用于测试在远程通信网络中的节点之间所采用的通信协议的开放系统互联(OSI)层3到7的开发测试系统与方法。系统包括一个模拟通信协议的OSI层3到7的协议模拟器(73),一种用第一Internet套接字接口(78)联到协议模拟器的局域网(LAN)(79),代替所模拟的通信协议的SOI层1和2,和用第二Internet套接字接口(81)联到LAN的目标远程通信节点(71),并用应用软件块执行操作使带有目标远程通信节点(71)的通信协议的使用合法化。一种协议接口网关(PIG－工具)(84)用第三Internet套接字接口(83)联到LAN,并作为对目标远程通信系统仿真器(72)的接入提供服务。目标远程通信系统仿真器仿真目标远程通信节点并通过执行在目标远程通信节点中采用的应用软件码执行操作。此操作使带有目标远程通信节点软件的通信协议的使用合法化而不需要利用目标节点硬件。
文档编号H04Q11/04GK1214166SQ97193231
公开日1999年4月14日 申请日期1997年3月21日 优先权日1996年3月22日
发明者R·J·格瑟尔, K·奥特莱, W·C·斯维特曼, J·巴克尔 申请人:艾利森公司, 特克里克公司