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(fù)雜移動設(shè)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(biāo)，本文詳細介紹在無線設(shè)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(fù)雜移動設(shè)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(biāo)，以便在全球市場的競爭中立于不敗之地。在無線設(shè)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(luò)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(luò)下的互通性；

7．一致性測試：驗證與頒布標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(shè)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)所需的參量)，但它們能夠執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn)定義了的測試用例，并能提供網(wǎng)絡(luò)仿真。由于這些測試系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)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(rèn)證體要求設(shè)備制造商測試它們的設(shè)備以證實該設(shè)備能工作于網(wǎng)絡(luò)。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(dǎo)的，而GSM則由美國的PRCRB(PCS類型認(rèn)證審核委員會)和其它地區(qū)的GCF(全球認(rèn)證論壇) 管理。

對于GSM、GPRS和EGPRS來說，每個設(shè)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(shè)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(wù)的協(xié)議性能有關(guān)(圖2)。

一致性測試可以確認(rèn)移動設(shè)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(luò)仿真系統(tǒng)。一致性系統(tǒng)不測試設(shè)備的用戶經(jīng)驗性能、用戶接口、數(shù)據(jù)應(yīng)用性能和電池壽命等等。雖然這種附加的測試不是標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化，而且對制造商和設(shè)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(rèn)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(luò)運行?？梢杂酶呒壵Z言完成測試用例的設(shè)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(luò)仿真條件，但相對標(biāo)準(zhǔn)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(luò)操作的復(fù)制。Anite SAS系統(tǒng)允許移動設(shè)備在任何網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(shè)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(shè)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(biāo)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(shè)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(luò)功能，但它具備擴展網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(luò)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?，F(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(luò)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(yīng)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(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(wù)器相連的實時網(wǎng)絡(luò)模擬、覆蓋網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備活動、異步網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備活動以及控制網(wǎng)絡(luò)的某些方面(即網(wǎng)絡(luò)模擬器)。

Agilent 8960測試裝置可以看作是一個“盒中網(wǎng)絡(luò)”，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(dāng)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(shè)備下載和執(zhí)行Java程序的能力

*設(shè)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(shè)備的萬維網(wǎng)瀏覽功能

*設(shè)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(shè)備接口的工作

*設(shè)備上的應(yīng)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(shè)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(luò)功能的測試類型。換句話說，那些要求全面網(wǎng)絡(luò)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。