掌握TTCN-3核心语言：ETSIES201873-1V2.2.1测试与应用详解

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核心语言文档，即ETSIES201873-1V2.2.1(2003-02)，是欧洲电信标准化委员会(ETSI)制定的一份关于测试和测试控制表示法(TTCN-3)的核心部分。这份文档详细介绍了TTCN-3，一个针对通信系统进行黑箱测试的标准框架，特别强调了它在自动化测试中的响应系统性质。 TTCN-3的核心语言旨在提供一种标准化的方法论来描述和控制测试过程，通过ASN.1（Abstract Syntax Notation One）——一种用于数据交换的标准化数据描述语言，使得测试描述更加清晰、准确。MTS (Method Test Specification) 是ETSI标准中的一种测试描述方法，它在此文档中扮演着关键角色，指导测试人员如何设计和执行测试案例。文档由郝丹丹和付晓宇翻译，重点关注于TTCN-3的第一部分，内容包括测试描述、测试控制表示法的语法和语义，以及其实现技术。对于那些在通信系统测试领域工作的人来说，理解和掌握TTCN-3的核心语言至关重要，因为它有助于提高测试效率，减少错误，并确保通信设备和服务的高质量。值得注意的是，这份文档具有一定的版权保护，除非获得书面许可，否则禁止复制其任何部分。同时，未经授权的商业使用也被严格限制。ETSI还强调了其商标如DCTM、PLUGTESTSTM、UMTSTM、TIPHONTM、TIPHONlogo、3GPPTM等的使用权，确保知识产权的合规性。此外，文档还指出，用户应从官方站点http://www.etsi.org获取最新版本，且在遇到错误时，应将反馈发送至editor@etsi.org。在使用过程中，读者需要关注文档可能的修订和更新信息，可以通过ETSI的在线平台http://portal.etsi.org/tb/status/status.asp查询。核心语言文档为测试工程师提供了一个通用的工具，帮助他们标准化测试流程，推动TTCN-3在中国和其他地区的广泛应用。理解并熟练运用这一标准，将对提高通信产品的测试质量和可靠性起到关键作用。

ETSI ES 201 873-1 V2.2.1T T(2003-02)16T

全局可见性（global visibility）：实体（模块参数、常量、模板等）的属性，可以在定义实体的模块中任

意位置引用该实体的标识符，包括所有函数、测试例以及定义在相同模块的可选步和该模块的控制部分

实现一致性声明（Implementation Conformance Statement, ICS）：见ISO/IEC 9646-1 [3]

测试实现附加信息（Implementation eXtra Information for Testing, IXIT）：见ISO/IEC 9646-1 [3]

被测实现（Implementation Under Test, IUT)：见ISO/IEC 9646-1 [3]

已知类型（known types）：定义类型、引入的ASN.1和其它引入的外部类型集合

局部可见性（local visibility）：实体（常量和变量等）的属性，仅可在定义实体的函数、测试例或可选步

中引用实体的标识符

主测试成分（Main Test Component, MTC)：见ISO/IEC 9646-3 [4]

通过值传参（passing parameter by value）：在进入一个可参数化的实体之前计算变量（arguments）值的

传递参数的方式

注意：只传递了变量的值，在被调用实体中该变量的改变对调用者看到的实际参数没有影响。

通过引用传参（passing parameter by reference）：在进入函数、可选步等之前不计算变量（arguments）

值的传递参数的方式，通过调用过程（函数、可选步等）调用被调用过程来传递对参数的引用

注意：被调用过程中该变量的变化会影响到调用者看到的实际参数。

并行测试成分（Parallel Test Component, PTC）：见ISO/IEC 9646-3 [4]

源类型（root type）：用户定义的TTCN-3类型可以追溯到的基本类型、结构类型、特殊数据类型、特殊

配置类型或特殊的默认类型

注意：对于基于引入的ASN.1类型，源类型由相关联的TTCN-3类型决定（见章节D.1.2）。

静态参数化（static parameterization）：参数化的一种，在静态参数化过程中，实际参数独立于运行期事

件，也就是说，在编译时知道或在测试套执行启动时知道模块参数的情况（如从测试套说明中获知、计算引入

的定义或者在执行前测试系统得知参数的值）

强分类（strong typing）：

根据类型名称相同来严格要求类型的兼容性，不允许有例外

被测试系统（System Under Test, SUT）：见ISO/IEC 9646-1 [3]

注意：编译时获知所有类型，也就是说静态绑定。

模板（template）：TTCN-3模板是特殊的数据结构，用于传输一组不同的值（distinct values）或检查收到

的一组值是否与模板说明匹配

测试例（test case）：见ISO/IEC 9646-1 [3]

测试例错误（test case error）：见ISO/IEC 9646-1 [3]

测试套（test suite）：TTCN-3模块，它通过引入语句（import statements）显式或隐式地完整描述所有定

义和完整定义一组测试例所需的行为描述

测试系统（test system）：见ISO/IEC 9646-1 [3]

测试系统接口（test system interface）：提供从（抽象）TTCN-3测试系统的可用端口到实际测试系统的可

用端口的映射

类型兼容性（type compatibility）：语言特性，它允许使用一个给定类型的值或模板作为另一个类型的实

际值（如在赋值时，在调用一个函数、引用一个模板等时作为实参，或者作为一个函数的返回值）

注意：类型和值活模板的当前值应该互相兼容。

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值的参数化（value parameterization）：把一个值或模板作为一个实参传给一个参数化对象的能力

注意：这个实际值参数将完成该参数化对象的描述。

用户定义类型（user-defined type）：使用点“.”表示通过定义一个基本类型的子类型、声明一个结构类

型或把anytype类型限制到一个单一类型中去来定义的类型

注意：通过使用用户定义类型的标识符（名称）来引用它们。

值符号（value notation）：符号，通过它一个标识符和一个给定的值或一个特定类型的范围相关联

注意：值可以是常量或变量。

3.2 缩写

由于本文的编写目的，下面的缩写适用于：

API 应用程序接口（Application Programming Interface）

ASN.1 抽象语法符号1（Abstract Syntax Notation One）

ASP 抽象服务原语（Abstract Service Primitive）

ATS 抽象测试套（Abstract Test Suite）

BNF 巴科斯范式（Backus-Nauer Form）

CORBA 公用对象请求调度体系结构（Common Object Request Broker Architecture）

ETS 可执行的测试套（Executable Test Suite）

FIFO 先进先出（First In First Out）

IDL 接口描述语言（Interface Description Language）

IUT 被测实现（Implementation Under Test）

MTC 主测试成分（Master Test Component）

PDU 协议数据单元（Protocol Data Unit）

PTC 并行测试成分（Parallel Test Component）

(P)ICS （协议）实现一致性声明（（Protocol） Implementation Conformance Statement）

(P)IXIT （协议）测试实现附加信息（（Protocol）Implementation eXtra Information for Testing）

SUT 被测系统（System Under Test）

TTCN 测试和测试控制符号表示法（Testing and Test Control Notation）

4 介绍

4.0 概述

TTCN-3是一种灵活和强有力的语言，它用于描述在多种通信端口上的各种响应系统测试。它应用的典型

领域是协议测试（包括移动和互联网协议）、服务测试、基于平台的CORBA测试、API测试等等。TTCN-3并

ETSI

ETSI ES 201 873-1 V2.2.1T T(2003-02)18T

不仅限于一致性测试，它可以用于许多其他种类的测试，如互操作性测试、健壮性测试、回归测试、系统和集

成测试。

从语法的角度看，TTCN-3与在ISO/IEC 9646-3 [4]中定义的该语言的早期版本有很大区别。然而，它保留

了大量TTCN的经证实的基本功能性，并在某些方面做了改进。TTCN-3包括以下重要特性：

• 描述动态并发测试配置的能力；

• 基于过程的操作和基于消息的通信；

• 描述编码信息和其他属性（包括用户扩展性）的能力；

• 描述数据和带有强有力的匹配机制的属性模板的能力；

• 类型和值的参数化；

• 赋值和测试判定的处理；

• 测试套参数化和测试例选择机制；

• TTCN-3使用和ASN.1的结合（以及与其他语言结合使用的潜力，如与SDL的结合）；

• 良好定义的语法，格式的互换以及静态语义；

• 不同的表示格式（如：表格和图形表示格式）；

• 精确的执行算法（操作语义）。

4.1 核心语言和表示格式

从TTCN的产生和发展看，TTCN总是和一致性测试联系在一起。为了在标准和工业两个领域把该语言的

应用范围扩展到更为广泛的测试应用范围， TTCN-3被分为多个部分进行说明：第一部分由本文定义，是

TTCN-3的核心语言；第二部分在ES 201 873-2 [1]中定义，是TTCN-3的表格表示格式，在外部特征和功能性方

面与TTCN的早期版本相似；第三部分在TR 101 873-3 [2]中定义，是TTCN-3的图形表示格式；第四部分包含

TTCN-3的操作语义。

核心语言有三个目的：

a) 作为广义的基于文本的TTCN-3测试语言；

b) 作为TTCN工具之间TTCN测试套的标准化互换格式；

c) 作为各种表示格式的语义基础（如相关，也是语法基础）。

核心语言使用时可以独立于表示格式。但是，表格格式和图形格式却不能独立于核心语言使用。这些表示

格式的使用和实现应该基于核心语言。

在预期的不同表示格式集合中，表格格式和图形格式是最先被标准化的，其他格式可以是标准化的表示格

式或是TTCN-3用户自己定义的私有表示格式。本文中不定义这些附加格式。

TTCN-3与ASN.1完全协调，可以在TTCN-3模块中选择性地使用ASN.1作为一个替换数据类型和值语法。

TTCN-3中ASN.1的使用在本文的附录D中定义。TTCN-3与ASN.1结合的方法可以用于支持其他类型和值的系统

与TTCN-3的结合使用。然而，本文并不定义后者的细节。

ETSI

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TTCN-3 核

值

其他类型和值

心语言

表示格式

TTCN-3用户

ASN.1 类型和

其他类型和值

图形格式

阴影部分不在本文中定义

表格格式

核心语言由一个完整语法（见附录A）和操作语义（见文档的第四部分）定义，出于一些基础的应用领域

法上的考的最小静态语义（本文主体部分及附录A中给出），使用私有工具实

测试套索性不属于TTCN-3。

一致性

的描述有矛盾

的时候，应该以形式化描述优先。

4.3 一致性

现了的特性

应该

5 基本语言元素

图 1：核心语言和各种表示格式的用户视图

或方虑，它包含不限制语言使用

现的引等TTCN以前版本的功能

4.2 描述的

根据当前文档主体中的文本描述（章节5至28）和附录A中的形式化方法，从语法和语义的角度详细说明

TTCN-3语言，在每种情况下，当文本描述不能穷举时，用形式化描述完成。如果文本和形式化

本文不描述语言的实现层次，但是，对一个声称与TTCN-3语言一致的实现来说，本文所有实

与文本给出的要求一致。

注意：这不妨碍实现与任何不在当前文档中描述的额外特性相一致的实现。

5.0

TTCN-3的顶层单元是模块。一个模块中不能包含子模块，但是它可以从其他模块中引入定义。模块可以

带有参数列表去提供测试套参数化的一个形式，这与TTCN-2的PICS和PIXIT参数化机制相似。

一个模块由一个定义部分和一个控制部分组成。模块的定义部分定义测试成分、通信端口、数据类型、常

数、测试数据模板、函数、测试端口上调用的过程特征（signatures）、测试例等等。

模块的调用部分调用测试例并控制它们的执行。控制部分也可以声明（局部）变量等，程序语句（如if-

else和do-while）可以用于各个测试例的选择和执行顺序。TTCN-3不支持全局变量的概念。

TTCN-3有许多预定义的基本数据类型和结构类型，如记录（records）、集合（sets）、联合（unions）、

枚举（enumerated）类型和数组。引入的ASN.1类型和值可以与TTCN-3一起使用。

模板是一种特殊的数据结构，它为描述在测试端口上被发送和接收的测试数据提供参数化和匹配机制。在

这些通信端口上的操作提供基于消息和基于过程的通信能力，过程调用可以用于非基于消息的测试实现。

测试例表达动态测试行为，TTCN-3程序语句包括强有力的行为描述机制，如通信和定时器事件的选择性

接收。TTCN-3也支持测试判定赋值和日志机制。

概述

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最后，可以给TTCN-3语言元素赋予同样也可以描述（非标准化的）用户

定义的属性。

表 1： TTCN-3语言元素一览表

言元素关键字是否在块定

义中述

是否在块控

制中被描述

是否在数/可

选步/测试例中

被描述

是否在试成

分中被描述

属性，如编码信息和显示属性，

语相关联的模

被描

模函测

TTCN-3模块定义

le modu

其他模块的定义引入

t impor

是

组定义

group

是

数据类型定义

type

是

通信端口定义

port

是

测试成分定义

nent compo

是

特征定义

signature

是

外部函数/常量定义

external

是

常量定义

const

是是是是

数据/特征模板定义

template

是

函数定义

function

是

可选步定义

altstep

是

测试例定义

testcase

是

变量声明

var

是是是

定时器

timer

声明

是

是是

5.1 语言元素的顺序

通常来说，声明的顺序是任意的。在一个语句和声明块中，如函数体或一个if-else语句分支中，所有

始处进行声明。

-3声明的合法混合

r integer MyVar1:= 1;

MyVar1:= MyVar1 + 10;

仅对模块定义许的向前引用，应该不在模块的控制部分、测试例的定义部分、函数和选择步中使

引用。局部变量、局部定时器和局部常量的向前引用绝不会发生。而这个规则的唯一例外

，可以中使用用于标签的向前引用去跳转到前面（见章节19.5）。

的声明（如果有的话）应该仅在该块的开

例：

// 这是一个TTCN

Type MyVar2 := 3; var MyVar

t inte cons ger MyConst:= 1;

10) if (x >

{

}

5.1.1 向前引用

模块定义部分中的定义可以按任何顺序进行定义，但考虑到可读性因素，应该避免向前引用，不过这并不

是必须的。例如，调用其他函数和模块的参数化的递归元素就可能导致不可避免的向前引用。

中声明允

用向前这就意味着对

是标签在goto语句

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