随着互联网规模的不断扩大，已有的IPv4地址即将枯竭，IPv6将逐渐得到广泛的应用。目前，随着各个国家大规模的部署IPv6网络，各种支持IPv6协议的网络设备也已经投入到实际的网络应用中，如何保证不同厂家生产的IPv6设备能够正确通信和互操作成为网络发展中的关键问题。　　 TTCN-3作为唯一标准的协议测试描述语言，已经被广泛应用于协议测试中，在协议一致性测试方面的使用较为成熟。一致性测试无法保证协议实现之间的正确交互，因此必须要进行互操作性测试来验证网络中设备之间的互连互通。目前的互操作性测试研究主要集中在对互操作性测试理论研究和测试序列的生成方面，对互操作性测试工具开发相对较少。本文通过研究互操作性测试理论和基本测试框架，对IPv6协议规范的形式化描述和互操作性测试序列生成算法方面做了一定的研究，并详细描述了如何用TTCN-3语言编写互操作性测试例。在此基础之上，结合本实验室已有TTCN-3编译器，开发一套IPv6互操作性测试工具，工作的重点在系统适配器和编解码器的开发方面，并通过完整的互操作性测试实验验证了测试工具的可用性。在IPv6互操作性测试工具的基础上，将TTCN-3语言引入到无线传感器网络的测试，给出了一种基于单边互操作性测试架构的设计方案，该方案将被用于6LoWPAN协议互操作性测试系统，对测试系统的结构、功能和三种应用场景也予以了详细的描述。