(正式版)GB/T 38624.3-2024 物联网 网关 第3部分：面向公共电信网接入的网关测试方法

ICS33.050.99CCSM30GB/T38624.3—2024物联网网关第3部分：面向公用电信网接入的网关测试方法InternetofThings(IoT)—Gateway—Part3:Testmethodof国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会IGB/T38624.3—2024 Ⅲ 1 1 1 2 2 3 3 36.3与cdma2000蜂窝网络接口性能测试 3 3 3 3 3 4 46.10与固定无线宽带接入接口性能测试 4 47.1通道模式 47.2平台管理到网关模式 8网关操作维护管理测试 8.2配置管理测试 8.3性能管理测试 8.4故障管理测试 8.5安全管理测试 9电气安全测试 10.2高温环境测试 ⅢGB/T38624.3—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T38624《物联网网关》的第3部分。GB/T38624已经发布了以下部分： 第1部分：面向感知设备接入的网关技术要求：——第2部分：面向公用电信网接入的网关技术要求；-—第3部分：面向公用电信网接入的网关测试方法。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国通信标准化技术委员会(SAC/TC485)归口。本文件起草单位：中国联合网络通信集团有限公司、中国信息通信研究院、宜通世纪科技股份有限技术研究所。李丛蓉。GB/T38624.3—2024端到端的物联网网络一般由传感网和公用电信网组成。传感网连接感知设备；公用电信网连接本地传感网与远程物联网应用。物联网网关是连接传感网与公用电信网的重要网络设备。目前是面向公用电信网接入的物联网网关进行标准化和标准化测试的有利时机和关键时期，尽早明确面向公用电信网接入的物联网通用接入网络测试要求，以指导物联网网关的生产和系统部署。GB/T38624《物联网网关》涉及公用电信网接入相关技术和非公用电信网接入相关技术，为了聚焦不同标准化对象，拟由三个部分构成。——第1部分：面向感知设备接入的网关技术要求。目的在于规范面向感知设备接入的物联网网关功能要求和通用数据配置要求。——第2部分：面向公用电信网接入的网关技术要求。目的在于规范面向公用电信网络接入的网——第3部分：面向公用电信网接入的网关测试方法。目的在于根据第2部分的技术要求，描述面向物联网网关的测试方法。1GB/T38624.3—2024物联网网关第3部分：面向公用电信网接入的网关测试方法本文件规定的测试方法针对GB/T38624.2—2021中定义的两类物联网网关服务模式，即通道模式和平台管理到网关模式，描述了面向公用电信网接入的物联网通用接入网关的测试方法，包括接口性本文件适用于面向公用电信网接入的物联网网关设备测试。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文本文件。GB/T38624.2—2021物联网网关第2部分：面向公用电信网接入的网关技术要求YD/T1055—2005接入网设备测试方法一不对称数字用户线(ADSL)YD/T1215—200690011800MHZTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)YD/T1777.1—20152GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入(HSDPA)终YD/T1809—2013接入网设备测试方法以太网无源光网络(EPON)系统互通性YD/T1995—2009接入网设备测试方法吉比特的无源光网络(GPON)YD/T2278—2011接入网设备测试方法第二代甚高速数字用户线(VDSL2)YD/T2521—2013800MHz/2GHzcdma2000数字蜂窝移动通信网高速分组数据(HRPD)(第三阶段)空中接口测试方法网络兼容性YD/T2576.5—2013TD-LTE数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第一阶段)第5部分网络兼容性测试YD/T2578.5—2013LTEFDD数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第一阶段)第5部分网络兼容性测试YD/T2736.2—20152GHzWCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第六阶段)增强型高速分组接入(HSPA+)第2部分：网络兼容性测试YD/T3338—2018面向物联网的蜂窝窄带接入(NB-IoT)终端设备测试方法YDB011—2007固定宽带无线接入设备测试方法：用户站YDB024—2008固定宽带无线接入系统接口协议测试方法：空中接口3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。2GB/T38624.3—2024ADSL:不对称数字用户线(AsymmetricDigitalSubscriberLine)CDMA:码分多址(CodeDivisionMultipleAccess)cdma2000:码分多址2000(CodeDivisionMultipleAccess2000)DHCP:动态主机配置协议(DynamicHostConfigurationProtocol)DSL:数字用户线路(DigitalSubscriberLine)eMTC:增强型机器类型通信(enhancedMachine-TypeCommunication)EPON:以太网无源光网络(EthernetPassiveOpticalNetwork)FDD:频分双工(FrequencyDivisionDual)GPON:吉比特的无源光网络(GigabitPassiveOpticalNetwork)GPRS:通用分组无线服务技术(GeneralPacketRadioService)HRPD:高速分组数据(HighRatePacketData)HSDPA:高速下行分组接入(HighSpeedDownlinkPacketAccess)HSPA+:增强型高速分组接入(High-SpeedPacketAccess十)HTTP:超文本传输协议(HyperTextTransferProtool)HTTPS:安全套接层上的超文本传输协议(HyperLTE:长期演进(LongTermEvolution)NB-IOT:窄带物联网(NarrowBandInternetofThings)PON:无源光纤网络(PassiveOpticalNetwork)PPPoE:以太网上的点对点协议(PointtoPointProtocoloverEthernet)SSL:安全套接层(SecureSocketsLayer)TD-LTE:时分-长期演进Time(Division-LongTermEvolution)TD-SCDMA:时分-同步码分多址(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess)TDMA:时分多址(TimeDivisionMultipleAddress)TLS:传输层安全(TransportLayerSecurity)VDSL:甚高速数字用户线(VeryHighSpeedDigitalSubscriberLine)VoIP:基于网络协议传输的语音(VoiceoverInternetProtocol)WCDMA:宽带码分多址Wideband(CodeDivisionMultipleAccess)5面向公用电信网接入的物联网通用接入网关测试结构图面向公用电信网络接入的物联网通用接入网关测试结构见图1。主要技术组件包括。平台、物联网应用建立通信连接和通过南向接口与传感器设备进行通信的实体。技术要求按照GB/T38624.2—2021的规定。e)业务平台：为多个/多种物联网应用提供通用软硬件能力的系统。3GB/T38624.3—2024物联网应用业务平台管理平台公用电信网络物联网物联网网关网关传感器设备6接口性能测试6.1与GPRS蜂窝网络接口性能测试与GPRS蜂窝网络接口的性能测试应按照YD/T1215—2006第6章的规定。6.2与WCDMA蜂窝网络接口性能测试与WCDMA蜂窝网络接口的性能测试应按照YD/T2736.2—2015第18章的规定。6.3与cdma2000蜂窝网络接口性能测试与cdma2000蜂窝网络接口的性能测试应按照YD/T2521—2013第10章的规定。6.4与TD-SCDMA蜂窝网络接口性能测试与TD-SCDMA蜂窝接口的性能测试应按照YD/T1777.1—2015第7章的规定。6.5与LTEFDD蜂窝网络接口性能测试与LTEFDD蜂窝网络的接口性能测试应按照YD/T2578.5—2013第11章的规定。6.6与TD-LTE蜂窝网络接口性能测试与TD-LTE蜂窝网络的接口性能测试应按照依照YD/T2576.5—2013第12章的规定。6.7与NB-IoT网络接口性能测试与NB-IoT网络的接口性能测试应按照YD/T3338—2018第6章的规定。4GB/T38624.3—2024与ADSL网络接口的性能测试应按照YD/T1055—2005第6章～第10章的规定；与VDSL2网络接口的性能测试应按照YD/T2278—2011第5章～第8章的规定。与GPON网络接口的性能测试应按照YD/T1995—2009第5章～第12章的规定；与EPON网络接口的性能测试应按照YD/T1809—2013第5章～第7章的规定。6.10与固定无线宽带接入接口性能测试与固定无线宽带接入接口的性能测试应按照YDB011—2007第5章～第8章、YDB024—2008第5章和第6章的规定。7基本功能测试7.1.1与公众电信网互通功能测试验证网关在通道模式下将无线传感器网络节点的数据透传到业务平台的功能。在网关和电信网络之间安装电信网络协议分析仪；在网关和传感网络测试节点之间安装传感网网注：网络协议分析仪是一种监视数据通信系统中的数据流、检验数据交换是否正确地按照协议的规定进行的专用测试工具。电信网络协议分析仪具备电信网络协议分析功能；传感网网络分析仪具备传感网络协议分析功能。业务平台业务平台管理平台电信网络分析仪网关传感网网络协议分析仪传感网络节点1节点2图2测试环境配置5GB/T38624.3—2024a)触发节点1向业务平台进行数据上报；b)通过传感网络协议分析仪得到节点1上传的数据域载荷D1;c)通过电信网络协议分析仪得到网关上传的数据域载荷D2;d)比较步骤b)和步骤c)得到的数据域载荷D1和数据域载荷D2。数据域载荷D1和数据域载荷D2相同。验证网关在通道模式下与节点的数据传输功能。b)业务平台发送目的地址为某个节点的数据包；c)业务平台向所测试传感器网络的网关发送目的地址为广播地址的数据包；d)节点发送目的地址为业务平台的数据包；e)在网关处查看数据包跟踪。a).3步骤b)中，相应节点正确收到并解析数据包；验证网关在通道模式下的传感网络组网功能。6GB/T38624.3—2024a).3步骤b)和步骤d)中，节点收到网关分配的有效的网络地址，网关保存节点的基本a).3步骤b)和步骤d)中，节点收到网关分配的有效的网络地址，网关保存节点的基本传感网络采用IP架构且为全局IP地址7GB/T38624.3—2024a)检查网关上的节点的地址信息；b)电信网络中的网络单元实体从管理平台获取网关地址；c)从网关获取电信网络中业务平台、管理平台的地址；d)节点发送数据到电信网络中的网络单元实体；e)从电信网络中的网络单元实体发送数据到节点。.4预期结果当传感网络采用IP架构，且为全局IP地址时，网关寻址功能测试预期结果如下：a).3步骤a)中，网关能获得节点的地址信息；b).3步骤b)中，电信网络中的网络单元实体能获得网关地址；c).3步骤c)中，网关能获得电信网络中业务平台、管理平台的地址；d).3步骤d)中，网关能解析来自传感网络数据的目的地址，将数据正确转发；e).3步骤e)中，网关能解析来自网络单元实体数据的目的地址，将数据正确转发。传感网络采用IP架构，且采用私有IP地址.1测试目的.2测试配置.3测试步骤.4预期结果传感网络采用IP架构，且采用私有IP地址时，网关寻址功能测试预期结果如下：a).3步骤a)中，网关能获得节点信息；b).3步骤b)中，电信网络中的网络单元实体能获得网关地址；c).3步骤c)中，网关能获得电信网络中业务平台、管理平台的地址；d).3步骤d)中，网关能根据IP地址映射表获得数据的目的地址，将数据正确转发；e).3步骤e)中，网关能根据IP地址映射表获得网络单元实体数据的目的地址，将数据正确转发。.1测试目的.2测试配置.3测试步骤8GB/T38624.3—2024b).3步骤b)中，电信网络中的网络单元实体能获得网关地址；e).3步骤e)中，网关能解析来自网络单元实体数据的目的节点b).3步骤b)中，电信网络中的网络单元实体能获得网关地址；d).3步骤d)中，网关能根据节点与目的地址映射表获得数据的目的地址，将数据正确转发；e).3步骤e)中，网关能根据节点与目的地址映射表获得网络单元实体数据的目的节点地测试目的验证网关在通道模式下的鉴权和认证功能。测试步骤测试步骤如下：b)由业务平台对节点进行首次鉴权和认证；c)在特定时间段内(网关保存节点业务请求的认证结果有效期间)相同节点重复请求相同业务；d)业务平台或网关对节点与节点的通信进行认证和授权。9GB/T38624.3—2024预期结果预期结果如下。a)步骤b)中，网关只负责透明传输相应的命令和数据，业务平台和网关保存节点认证信息，若传感网络和电信网络使用不同的认证和授权协议，网关具备协议转换功能；节点获得相应的授权或密钥或拒绝信息。b)步骤c)中，由网关对节点进行认证，节点获得相应的授权或密钥或拒绝信息。c)步骤d)中，节点获得相应的授权或密钥或拒绝信息。7.1.5状态监测功能测试验证网关在通道模式下的节点状态监测功能。见。网关对节点状态监测的测试步骤如下：a)管理平台经网关向指定节点发送状态监测命令，设置上报所有支持的状态检测量；b)业务平台经网关向指定节点发送状态监测命令；c)管理平台经网关向所有节点发送状态监测命令；d)业务平台经网关向所有节点发送状态监测命令。网关对节点状态监测的预期测试结果如下。a)步骤a)中，管理平台能够获取指定节点的状态监测数据，状态监测量类型包括节点的测数据，不能获取状态监测命令的任何信息。b)步骤b)中，业务平台能够获取指定节点的状态监测数据，网关仅透传状态监测数据，不能获取状态监测命令的任何信息。c)步骤c)中，管理平台能够获取所有节点的状态监测数据，网关仅透传状态监测数据，不能获取状态监测命令的任何信息。d)步骤d)中，业务平台能够获取所有节点的状态监测数据，网关仅透传状态监测数据，不能获取状态监测命令的任何信息。7.1.6业务调度功能测试验证网关在通道模式下，当网关同时具备多种与电信网互通的通信模块时，针对不同的数据包和网络情况，网关能选择合适的通信方式的功能。GB/T38624.3—2024测试步骤如下：a)电信网络配置网关优先采用通信模块的策略；b)触发节点进行数据上报；c)网关选用电信网络优先配置的通信模块传输来自传感网络的数据；d)电信网络协议分析仪按照电信网络配置的通信协议能够解析网关上传的数据；e)通过配置使网关的优先传输数据的通信模块不能工作，再重复步骤b);g)电信网络协议分析仪监测到网关更改了通信协议传输来自传感网络的数据。网关能够根据网络实际情况选择通信模块传输来自传感网络的数据。验证网关在通道模式下的主从工作模式。a)主网关给新接入的节点分配网关；b)主网关对任意选定的无线传感器网络中的节点进行网关变更；c)使主网关失效，从管理平台将选定的从网关指定为主网e)新主网关给新接入的节点分配网关；f)新主网关对任意选定的节点进行网关变更。针对网关主从工作模式预期功能测试结果如下：b).3步骤b)中，节点经由新的网关发送数据；GB/T38624.3—2024验证网关在通道模式下的对等工作模式。c)从管理平台为任意选定的节点分配网关。针对网关对等工作模式预期功能测试结果如下：验证网关在平台管理到网关模式下将网关数据传到业务平台的功能。测试步骤如下：a)业务平台配置网关的数据上报模式为周期性上报，并配置周期性上报周期T1;b)在周期时间内，触发传感网络的节点1和节点2分别上报数据；c)通过传感网络协议分析仪得到节点1和节点2上传的数据域载荷D3和数据域载荷D4;d)当网关周期性上报数据时，通过电信网络协议分析仪得到网关上传给业务平台的数据域载e)比较数据域载荷D3和数据域载荷D4与数据域载荷D5。D5的数据域载荷包含数据域载荷D3和数据域载荷D4。GB/T38624.3—2024验证网关在平台管理到网关模式下与传感网络的数据传输功能。测试步骤如下：d)在网关处查看数据包跟踪。验证网关在平台管理到网关模式下的节点管理功能。测试步骤如下：c)网关向一个或多个节点发送参数配置命令。GB/T38624.3—2024传感网络采用IP架构，且为全局IP地址验证网关是否支持节点的寻址功能。测试步骤如下：a)检查网关上的节点的地址信息；b)电信网络中的网络单元实体从管理平台获取网关地址；d)节点发送数据到电信网络中的网络单元实体；e)从电信网络中的网络单元实体发送数据到节点。a).3步骤a)中，网关b).3步骤b)中，电信网络中的网络单元实体能获得网关地址；b).3步骤b)中，电信网络中的网络单元实体能获得网关地址；d).3步骤d)中，网关能根据IP地址映射表获得传感网络数据的目的地址，将数据正确GB/T38624.3—2024e).3步骤e)中，网关能根据IP地址映射表获得网络单元实体数据的目的地址，将数据正公用电信网采用非IP架构，且网关支持地址解析b).3步骤b)中，电信网络中的网络单元实体能获得网关地址；d).3步骤d)中，网关能根据节点与目的地址映射表获得传感网络数据的目的地址，将数e).3步骤e)中，网关能根据节点与目的地址映射表获得网络单元实体数据的目的节点地GB/T38624.3—2024验证网关在平台管理到网关模式下的鉴权和认证功能。见。测试步骤如下：d)在特定时间段内(网关保存节点业务请求的认证结果有效期间)相同节点重复请求相同业务：e)网关对节点与节点的通信进行认证和授权。预期测试结果如下：测试步骤如下：a)业务平台将对传感网络业务调度的策b)触发节点1和节点2进行数据上报，其中节点1上传的是普通数据，节点2上传告警信息；c)网关根据已配置的业务调度策略，优先传输节点2的告警信息。电信网络协议分析仪中看到节点2的告警信息优先传输。GB/T38624.3—2024验证网关在通道模式下的节点状态监测功能。网关对节点状态检测的测试步骤如下：a)管理平台经网关向指定节点发送状态监测命令；b)业务平台经网关向指定节点发送状态监测命令；c)管理平台经网关向所有节点发送状态监测命令；d)业务平台经网关向所有节点发送状态监测命令。网关对节点状态检测的预期测试结果如下。a).3步骤a)中，管理平台能够获取指定节点的状态监测数据，状态监测量类型包括节点b).3步骤b)中，业务平台能够获取指定节点的状态监测数据，网关能获取状态监测命令c).3步骤c)中，管理平台能够获取所有节点的状态监测数据，网关能获取状态监测命令d).3步骤d)中，业务平台能够获取所有节点的状态监测数据，网关能获取状态监测命令GB/T38624.3—2024c)设置网关基于在预定时间周期内未收到节点的上报数据而触发状态监测的检测条件。制定基期内不上报数据。b).3d).3验证网关在平台管理到网关模式下的主从工作模式。a)主网关给新接入的节点分配网关；b)主网关对任意选定的节点进行网关变更；e)新主网关给新接入的节点分配网关；f)新主网关对任意选定的节点进行网关变更。针对网关主从工作模式功能测试预期结果如下：a).3步骤a)中，新接入的节点经由分配的从网关发送数据；d).3步骤d)中，管理平e).3步骤e)中，新接入的节点经由分配的从网关发送数据；验证网关在平台管理到网关模式下的主从工作模式。GB/T38624.3—2024a)使传感网络控制器失效，从管理平台将器将信息上报管理平台；c)从管理平台为任意选定的节点分配网关。针对网关对等工作模式功能测试预期结果如下：a).3b).38网关操作维护管理测试验证网关是否具备被电信网络远程管理的能力。验证网关是否具备被管理平台远程管理的能力。搭建测试系统，见图3。其中，网关通过无线方式或者有与管理平台相连接。有线接入方式网关图3管理方法测试配置GB/T38624.3—2024测试步骤如下：a)网关与基站(无线接入方式)或局端(有线接入方式)连接，并且建立起通信连接；b)通过电信网络侧的管理平台对网关进行远程管理的操作；c)通过管理平台对网关进行管理操作；d)若网关具备本地管理接口，通过网关的管理接口，进入到网关的本地管理；e)通过本地管理对网关进行配置管理和安全管理的操作。8.1.4预期结果预期测试结果如下：a)8.1.3步骤b)中，能通过电信网络侧的管理平台对网关进行远程管理的操作；c)若网关具备本地管理接口，则在8.1.3步骤e)中，能通过本地管理对网关进行配置管理和安全管理的操作。8.2配置管理测试验证网关是否支持配置管理平台地址。搭建测试系统，见图4。网关通过电信网络与管理平台相连；管理平台与RMS测试仪相连。注：RMS测试仪是一种用于测量交流电系统和信号处理系统中的电压、电流和功率等参数的仪器。网关图4配置管理测试配置测试步骤如下：a)管理平台读取网关关于操作维护管理的参数；b)配置错误的管理平台地址后，重启网关；GB/T38624.3—2024a)8.2.3步骤a),RMS测试仪正确读取参数模型；b)8.2.3步骤b),网关重启后连接管理平台，连接失败；验证网关是否支持向管理平台周期上报采样值。验证网关是否支持管理平台对光电模块信息以及PON层流量统计查询功能。信网络与网关之间安装电信网络协议分析仪。电信网络测试步骤如下：a)管理平台启动参数，设置网关采样周期等相应参数T2;b)使用电信网络协议分析仪得到数据D6;GB/T38624.3—2024c)使用PON功率计得到PON的数据D7;d)网关获取传感网络三个节点的值，按周期T2推送到管理平台，并在管理平台中查询上传的数据和上传数据的周期；e)通过管理平台查询网关的光模块信息参数，包括：PON口状态、PON口发射功率、接收功率、f)管理平台查询智能网关PON口流量统计。预期结果如下：a)8.3.3步骤d)中管理平台查询到的上传的数据与步骤b)的数据D6一致，上传数据的周期b)8.3.3步骤e)中管理平台获取的数据与步骤c)的数据D7一致；c)8.3.3步骤f)中管理平台上查询PON口单播和组播业务流量统计和协议分析发送情况一致，统计误差小于5%。8.4故障管理测试验证网关是否支持管理平台进行Ping和Traceroute命令，以及PPPoE仿真/DHCP仿真/VoIP仿真/HTTP下载仿真诊断功能。搭建测试系统，见图6。其中，网关通过路由器与电信网络相连；管理平台通过电信网络、路由器与网关相连。路由分析仪与路由器相连。注：路由分析仪是具有捕获网络报文等功能的设备。路由器路由分析仪网关图6故障管理测试配置GB/T38624.3—2024测试步骤如下：a)网关与