當今移動設備的集成化測試(圖)
隨著網(wǎng)絡運行商的數(shù)據(jù)服務和更高速服務的擴大,移動設備的功能有了新的需求。移動設備的設計者已經(jīng)開始在他們的產(chǎn)品中逐漸集成CDMA2000和1xEV-DO或EDGE、W-CDMA和HSDPA等技術(shù)。這些技術(shù)非常復雜,并且為終端用戶提供的服務更加靈活多樣,因此就要求移動設備的設計者在將產(chǎn)品交付生產(chǎn)之前,對產(chǎn)品的應用性能進行完備的測試。
一般來說,移動軟件和硬件的測試是由制訂協(xié)議的人員通過編制腳本調(diào)用處理（call-processing）開發(fā)的方式分別進行的,其中硬件設計工程師使用基于射頻的工具在物理層上進行測試,軟件工程師在操作系統(tǒng)和應用層上進行測試。
圖1 >
分離的測試方法對于語音應用是可行的,但是由于空中接口（air interface）的特性可能會使無線應用的數(shù)據(jù)發(fā)生衰減、失真和延遲,甚至達到失效的地步,這樣一來分離測試的方法就無法勝任了。無線數(shù)據(jù)設備中的軟件和硬件需要在一種“真實”的網(wǎng)絡環(huán)境中進行聯(lián)合測試,測試過程要像一名真正的用戶在使用該設備一樣。在設計的集成與驗證階段,測試工作被賦予了新的重要意義,必須要驗證終端用戶對最新高速數(shù)據(jù)應用的使用體驗。
五個階段
移動設備的研發(fā)周期可以從廣義上分成五個階段：設計、系統(tǒng)集成與驗證、前一致性（preconformance）驗證、一致性（conformance）驗證、互操作性。每個階段都有自身的測試需求,研發(fā)周期中所涉及的每個設計小組都有自己的測試過程和首選的測試方法。
滿足各個階段測試需求需要多種測試設備,其中主要的測試儀器包括腳本生成引擎、射頻參數(shù)式測試儀和堆棧式信號測試儀。我們主要關(guān)心系統(tǒng)集成與驗證測試工作中所涉及的這三類測試。
在系統(tǒng)集成與驗證階段,各個階段的設計人員集中在一起對軟件和硬件進行集成。他們需要檢驗各個組成單元的基本功能,驗證射頻與模擬器件的功能,檢驗設備在真實環(huán)境下的工作情況,當對設計進行修改之后還要進行回歸測試（regression testing）。在這一階段,在操作網(wǎng)絡環(huán)境下測試移動部件是非常必要的。
真實條件下的測試
為支持移動數(shù)據(jù)服務,嵌入式軟件的數(shù)量大大增加。例如,3G設備中可能會包含數(shù)百萬行的程序代碼,而原來的2G設備中所需的代碼只有幾千行。
為了實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議功能,應用程序棧是與信號協(xié)議并行運行的。當把應用集成到設備之中時,設計者必須確保所有的功能仍然能夠正確實現(xiàn)。
這是通過對部件施加測試激勵,測試諸如丟包率、數(shù)據(jù)吞吐量和延遲等參數(shù)來實現(xiàn)的。測試工作必須在盡可能接近真實的環(huán)境下進行,要使用真正的IP數(shù)據(jù)通信。
進行激勵測試的一種辦法就是在真實網(wǎng)絡中進行。但是,尋找一個商用的運行網(wǎng)絡并在各個測試階段走出實驗室進行測試并不是最可行的方法。設計者可能會受限于網(wǎng)絡的技術(shù)格式,無法控制測試環(huán)境。
另外一種更適合于實驗室測試的方法是采用一體式測試裝置,這種測試裝置同時具有射頻和協(xié)議分析功能,能夠代替真實的射頻網(wǎng)絡,作為一個基站仿真器來使用。設計者可以監(jiān)測各個部件來回傳輸?shù)男畔?修改各種網(wǎng)絡參數(shù),例如射頻功率、數(shù)據(jù)編碼結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)速率和時隙（time slots）數(shù)量等。
圖2 >
安捷倫公司推出的8960無線通信測試裝置能夠運行預置調(diào)制格式的實驗室應用程序,針對GSM/GPRS、 EDGE、 CDMA2000、1xEV-DO、W-CDMA和HSDPA 技術(shù),實現(xiàn)語音、視頻、IP和通信應用的仿真測試功能。
該裝置所具有的一套射頻測試功能將參數(shù)化測量功能和首層性能測試結(jié)合起來,能夠針對預定的訪問信道評測無線設備的性能。
解決復雜的性能問題
在集成與驗證測試工作的早期,設計者往往覺得記錄協(xié)議交換信息對于優(yōu)化設計或者調(diào)試錯誤非常有幫助。協(xié)議記錄工具必須要能夠?qū)崟r地記錄第1、2、3層的協(xié)議消息。
