測試裝置和測試系統(tǒng)在手機開發(fā)過程中的運用

移動電話已經(jīng)發(fā)展成為綜合了語音和數(shù)據(jù)功能的復雜移動設備，因此要求在開發(fā)過程中執(zhí)行廣泛的高效的測試，實現(xiàn)快速上市的目標，本文詳細介紹在無線設備開發(fā)中的七種類型測試，以及如何將結(jié)合起來形成一個完整的開發(fā)測試解決方案的方法。

移動電話已經(jīng)發(fā)展成為綜合了語音和數(shù)據(jù)功能的復雜移動設備，因此要求在開發(fā)過程中執(zhí)行廣泛的高效的測試，實現(xiàn)快速上市的目標，以便在全球市場的競爭中立于不敗之地。在無線設備開發(fā)中的測試可以分成以下七種類型：

1．基本功能測試：收發(fā)IP數(shù)據(jù)，用戶常用功能和有限的檢查；

2．規(guī)格測試：根據(jù)規(guī)格要求進行測試和測量；

3．回歸測試：對修改版進行基本功能和規(guī)格驗證；

4．全操作范圍功能性測試：在各種網(wǎng)絡條件下進行全面的功能性檢查

5．意外情形下的功能性測試：非法參數(shù)值和特殊事件序列；

6．互通性測試(IOT)：驗證多種網(wǎng)絡下的互通性；

7．一致性測試：驗證與頒布標準的一致性。

圖1列出的測試類型1、2和3是最常做的幾類測試，在每個新版軟件或硬件的開發(fā)過程中這些測試幾乎是連續(xù)完成的。類型4和5 的測試在開發(fā)過程中是偶爾做一下的，通常針對變化較大的改版，在整個生命周期內(nèi)只做幾次。類型6和7的測試很少做，一般安排在產(chǎn)品開發(fā)的最后階段，在整個開發(fā)過程中只做1到2次。

為了縮短開發(fā)時間，加速產(chǎn)品的上市，必須用多種測試技術(shù)驗證設備的性能，依靠測試系統(tǒng)和測試裝置的力量優(yōu)化測試效率是非常重要的。為了幫助用戶作出明智的測試決策，本文將詳細論述每個測試單元的功能。

測試系統(tǒng)

測試系統(tǒng)由多臺設備組成。雖然它們都不是便攜的，但它們能夠提供廣泛的功能(請參考圖1)。這些系統(tǒng)能夠為無線設備提供一致性、互通性、意外情形和全操作范圍的測試。雖然這些系統(tǒng)的參量功能很少(只有滿足規(guī)定技術(shù)標準所需的參量)，但它們能夠執(zhí)行這些標準定義了的測試用例，并能提供網(wǎng)絡仿真。由于這些測試系統(tǒng)相當復雜，只有具備了專業(yè)知識，才能用好這些系統(tǒng)的全部功能，因此也使它們更適用于那些很少做的測試。

一致性和意外情形測試

一致性測試系統(tǒng)是指這樣的系統(tǒng)，它的認證體要求設備制造商測試它們的設備以證實該設備能工作于網(wǎng)絡。不同的技術(shù)和地區(qū)有稍許的不同，例如，CDMA的控制過程主要是由運營商主導的，而GSM則由美國的PRCRB(PCS類型認證審核委員會)和其它地區(qū)的GCF(全球認證論壇) 管理。

對于GSM、GPRS和EGPRS來說，每個設備都被要求通過DGPP TS 51.010-1文件包含的測試用例。有少量測試用例與設備的射頻性能有關(guān)，但絕大多數(shù)(上千個)測試用例與從層1到本地服務的協(xié)議性能有關(guān)(圖2)。

一致性測試可以確認移動設備的可操作性，但它們并不測試互通性，因此需要使用網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)。一致性系統(tǒng)不測試設備的用戶經(jīng)驗性能、用戶接口、數(shù)據(jù)應用性能和電池壽命等等。雖然這種附加的測試不是標準所要求的，但以客戶和運營商為表現(xiàn)形式的市場壓力經(jīng)常激發(fā)制造商開發(fā)這種類型的測試。由于這種測試沒有標準化，而且對制造商和設備來說常常是唯一的，因此測試裝置的靈活性和易用性并不十分突出。

一致性系統(tǒng)不僅是認證所必需的，它對開發(fā)測試來說也是非常有價值，比如意外情形下的功能性測試。測試系統(tǒng)使用一個軟件程序測試用例，它根據(jù)某個特殊條件(例如用于GSM的TS 51.010-1)仿真網(wǎng)絡運行?？梢杂酶呒壵Z言完成測試用例的設置，因此允許為意外情形全面地決定參數(shù)和消息。

互通性和全操作范圍測試

互通性測試(IOT)系統(tǒng)提供與一致性系統(tǒng)相同的網(wǎng)絡仿真條件，但相對標準規(guī)定的仿真條件，它使用不同的用戶接口來進行實際網(wǎng)絡操作的復制。Anite SAS系統(tǒng)允許移動設備在任何網(wǎng)絡配置中通信，在實驗室條件下最多可達8個基站(圖3)。

PC控制器運行網(wǎng)絡仿真軟件，并控制基站的仿真器(本例中是Agilent 8960測試裝置)。在測試過程中通過正常的射頻接口建立與移動設備的這些互動可以避免不必要的干擾，并提供測試的可控制性。在測試端到端通信時，PC可以連到萬維網(wǎng)上，并允許將數(shù)據(jù)發(fā)送到移動設備(圖4)。

Anite

SAS系統(tǒng)采用圖形用戶界面(GUI)按要求對每個單元進行配置。它采用數(shù)字盒輸入單元識別號等數(shù)字；或鼠標驅(qū)動選擇菜單選擇性能，比如頻率選擇。也可以通過從現(xiàn)場試驗用診斷性移動設備處下載記錄文件進行配置。該配置促成了全操作范圍的功能性測試。

與一致性系統(tǒng)不同，IOT系統(tǒng)提供用戶經(jīng)驗性能的全面測試，不過由于系統(tǒng)軟件接口的帶寬有限，數(shù)據(jù)吞吐量一般是不可測的。這也是測試裝置的價值所在。雖然它沒有IOT系統(tǒng)的豐富網(wǎng)絡功能，但它具備擴展網(wǎng)絡功能和真實的數(shù)據(jù)吞吐能力。

測試裝置

測試裝置是集成了參量功能的基站模擬器，能為設備開發(fā)提供功能和硬件測試。增加了增強信令能力的測試裝置能夠擴展測試用戶經(jīng)驗性能，特別是收發(fā)IP數(shù)據(jù)能力。與系統(tǒng)相比，測試裝置的協(xié)議和網(wǎng)絡功能較弱些，但將它的功能整合進頂級平臺模擬器后，可以向用戶提供完全不同的使用模型和經(jīng)驗。現(xiàn)場值、參數(shù)和事件序列被封裝進測試裝置的功能中，通過訪問改變一些參數(shù)值，就能使電話模擬網(wǎng)絡上的多種操作。

基本功能性測試、規(guī)格測試和回歸測試

今天的電話需要在極端數(shù)據(jù)條件下進行測試，以驗證它們的數(shù)據(jù)吞吐能力、高效地管理丟失數(shù)據(jù)包能力、在有數(shù)據(jù)的情況下提供 SMS等應用的能力以及在延時環(huán)境(信號時延)中完成基本呼叫處理的能力。同時，現(xiàn)在的電話都具有實時操作系統(tǒng)、嵌入式應用和網(wǎng)絡應用，它們需要通過許多條件下的測試驗證。高效的測試需要與因特網(wǎng)、FTP服務器相連的實時網(wǎng)絡模擬、覆蓋網(wǎng)絡和設備活動、異步網(wǎng)絡和設備活動以及控制網(wǎng)絡的某些方面(即網(wǎng)絡模擬器)。

Agilent 8960測試裝置可以看作是一個“盒中網(wǎng)絡”，非常適合用來測試用戶經(jīng)驗性能，特別是與數(shù)據(jù)吞吐量相關(guān)的那些性能。該裝置還有其它一些優(yōu)勢，如能夠在協(xié)議測試中同時進行擴展參量測試，并且回歸測試時具有相當大的靈活性和可用性。

有了測試裝置后，無線開發(fā)人員就能輕松驗證：

*設備下載和執(zhí)行Java程序的能力

*設備接收視頻和靜態(tài)相片互連網(wǎng)數(shù)據(jù)的能力

*在有照相功能的電話上發(fā)送相片的功能

*設備的萬維網(wǎng)瀏覽功能

*設備與網(wǎng)關(guān)和實際萬維網(wǎng)站點的兼容性

*USB、藍牙和WiFi等設備接口的工作

*設備上的應用軟件

*在執(zhí)行用戶經(jīng)驗功能時的電池壽命

*在功能性測試時設備中出現(xiàn)的偽干擾和射頻干擾

*完整的規(guī)格驗證

本文小結(jié)

測試裝置非常適合那些經(jīng)常做但只需少量擴展網(wǎng)絡功能的測試類型。換句話說，那些要求全面網(wǎng)絡功能但不經(jīng)常做的測試類型非常適合測試系統(tǒng)。雖然測試系統(tǒng)和測試裝置各自都有很強的功能，但只有將它們結(jié)合起來才能形成一個完整的開發(fā)測試解決方案。