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運營商WCDMA終端測試體系研究
摘要: 本文從分析目前WCDMA終端入網測試現狀及其局限性入手,分析說明如何通過WCDMA終端的一致性測試和運營商補充測試來進一步健全WCDMA終端測試體系,,以更好地服務于運營商開展WCDMA業(yè)務的要求,。
Abstract:
Key words :

  從目前國內WCDMA" title="WCDMA">WCDMA終端的入網測試情況來看,,其測試范圍并不能完全滿足WCDMA運營商" title="運營商">運營商對終端的使用需求。WCDMA運營商還必須根據自身 WCDMA業(yè)務的發(fā)展需求,,具體規(guī)定對WCDMA終端的技術要求和定制需求,,通過制定合理的測試規(guī)范和實施具體的測試,,來檢驗設備制造商提供的WCDMA 終端是否能夠滿足運營商的要求。

  本文從分析目前WCDMA終端入網測試現狀及其局限性入手,,分析說明如何通過WCDMA終端的一致性" title="一致性">一致性測試和運營商補充測試來進一步健全WCDMA終端測試" title="終端測試">終端測試體系,,以更好地服務于運營商開展WCDMA業(yè)務的要求。

  WCDMA終端入網測試情況及其局限性

  目前,,WCDMA終端入網測試要求涉及到如下幾個方面,。

  1.電磁兼容性(EMC):主要為了證實被測設備對其它設備的電磁干擾的程度(騷擾限值)和抵抗其它設備對自身的電磁干擾的能力(抗擾度),。測試內容遵循標準YD/T1595.1-2007《2GHzWCDMA數字蜂窩移動通信系統電磁兼容性要求和測量方法》。

  2.比吸收率(SAR):SAR一般指終端產品中電磁波所產生的熱能,,它是對人體產生影響的衡量數據,。測試內容遵循標準YD/T1644.1《手持和身體佩戴使用的無線通信設備對人體的電磁照射—人體模型、儀器和規(guī)程》,。

  3.設備安全性:主要為了驗證被檢產品的設計不會引起電擊危險,、能量危險、機械危險,、著火危險,、化學危險、激光或X射線輻射危險,,確保產品使用者(包括維修人員)的人身和財產安全,。測試內容遵循標準GB4943《信息技術設備的安全》。

  4.入網測試:測試內容遵循標準YD/T1548《2GHzWCDMA數字蜂窩移動通信網終端設備測試方法》,,涉及到方面有系統接入,、位置區(qū)更新、小區(qū)選擇與更新,、切換,、基本業(yè)務、補充業(yè)務,、增值業(yè)務和并發(fā)業(yè)務等,,但偏重于終端基本性能和功能的測試。

  WCDMA終端入網測試的主要目的是要達到WCDMA終端對人身,、設備,、頻譜進行保護性的要求,同時也要滿足政府的強制性認證要求,。

  WCDMA終端入網測試局限性如下,。

  1.缺乏人機界面功能測試,不能體現用戶直接使用體驗,。

  2.對終端的功能驗證,、并發(fā)要求、臨界情況和極限情況的考察不夠,。

  3.缺乏實際的網絡和業(yè)務平臺IOT測試,,不能體現實際網絡情況。

  4.缺乏終端一致性測試,,不能滿足終端網絡互聯和漫游的要求,。

  5.缺乏終端數據業(yè)務的具體支持能力性能指標的測試。

  6.不能滿足新業(yè)務的測試需求。

  7.入網認證制度不易隨功能增加而增加測試要求,,時效性較弱等等,。

  8.滿足運營商要求WCDMA終端測評體系。

  為更加充分地滿足運營商開展3G業(yè)務對終端測試的技術要求,,一個完整的WCDMA終端測評體系(參見圖1)應具備如下特點,。

  1.滿足人身安全、設備安全,、頻譜安全,、政府強制入網認證等最基本的要求。

  2.滿足用戶最直觀的使用體驗的要求,。

  3.滿足網絡的實際情況,,增強對實際現網業(yè)務的測試。

  4.滿足與國際接軌,,保證終端的漫游性能,。

  5.隨運營商的新業(yè)務的增加,靈活增加相應的測試要求,。

圖1WCDMA終端測試體系要求

圖1WCDMA終端測試體系要求

  第一層面,,國家的終端入網測試,這是整個測試體系的基礎,,測試內容有電磁兼容性測試,、人體電磁暴露安全性測試、電氣安全性測試,、基本性能和功能測試,。該部分測試由工信部相關測試機構完成。

  第二層面,,終端一致性測試,,滿足3GPP等相關標準組織的技術要求,保證終端與核心標準的一致性,。測試內容有射頻一致性測試,、協議一致性測試、 USIM卡一致性測試,、音頻一致性測試,、業(yè)務一致性測試。目前國外大多數WCDMA運營商要求終端設備廠商提供一致性測試報告,,這是滿足網絡IOT和國際漫游的基礎,,一般由GCF認證實驗室完成,。

  第三層面,,運營商補充測試,對于上述兩個層次沒有顧及到而運營商認為有必要的補充測試,應是運營商在上述兩層次測試的基礎上加以重點突出的測試內容,。如運營商業(yè)務測試,,新業(yè)務開發(fā)測試、2G/3G互操作測試,、人機界面要求,、實際網絡和業(yè)務IOT測試、外圍接口IOT測試(USB,、WI-FI,、藍牙)、終端耗電測試,、充電器測試等,。

  一個完整的WCDMA終端測試應具備以上3個層次的測試要求,才能比較完整地符合運營商的3G業(yè)務開展需求,。

  WCDMA終端一致性測試要求

  在3GPP項目開始之初,,業(yè)界就確定了WCDMA終端一致性測試的重要性,并且制定了一致性測試的協議規(guī)范,。終端一致性測試主要是指與標準規(guī)范是否相符的測試,,可以調研、分析與驗證入網的終端是否符合國際規(guī)范的要求,。

   根據3GPP34.xxx和OMA測試規(guī)范,,GCF組織制定了WCDMA終端的測試用例。GCF的主要職責是完成GSM/GPRS和3G終端的認證,,一致性測試的測試用例的驗證批準,,制定現場測試的指導方針,制定測試用例認證的指導方針,,制定終端認證的指導方針,。

 

  WCDMA終端一致性測試目前有五大類測試,分別是射頻一致性測試,,依據規(guī)范3GPPTS34.121-1,;協議一致性測試,依據規(guī)范 3GPPTS34.123-1,;USIM卡接口一致性測試和USAT測試,,依據規(guī)范3GPPTS31.121/124;音頻一致性測試,,依據規(guī)范3GPP TS26.13《語音電話終端聲學測試規(guī)范》,,用于支持窄帶或者寬帶的任何語音終端,對WCDMA終端的聲學特性給出了最小性能要求,;業(yè)務一致性測試,,依據基于OMA標準相關規(guī)范,。OMA對WCDMA終端的絕大部分業(yè)務(MMS、PoC,、DM,、SUPL、Browsing,、DRM,、IMPS)基本上都定義了相應的規(guī)范,以保證設備應用的互通性,,GCF組織根據OMA制定的業(yè)務規(guī)范進行了有針對性的選擇,,以滿足業(yè)務一致性測試的要求。

  然而,,由于3G業(yè)務的復雜多變性,,WCDMA終端的一致性測試并不能解決運營商所關心的全部問題。

  目前GCF要求的一致性測試通常只能針對某一特性和需求及某一功能的測試,,它更多關心的是利用理想的參數進行的一致性測試,,僅關心測試是否一致性符合協議規(guī)范,而并不關心終端的其他方面的性能指標,,比如業(yè)務并發(fā)測試等,。另外,對于運營商開展的特定3G業(yè)務的測試也基本不涉及,。

  WCDMA終端得到一致性測試合格報告并不認為終端符合運營商的使用要求,,比如功能與業(yè)務測試、互通兼容性測試,、路測實際網絡測試等測試就必須由運營商自己來完成,。因此,運營商除關心終端一致性測試結果之外,,必須有針對性地制定符合自身網絡和業(yè)務發(fā)展情況的其他終端測試規(guī)范,。

  運營商終端測試要求

  隨著彩信、流媒體,、視頻電話,、手機電視、手機音樂等3G業(yè)務的不斷推出,,終端上的操作系統以及應用軟件也將更加復雜,,功能更強,終端對于這些業(yè)務和功能的支持程度,,直接關系著廣大用戶對于3G體驗和滿意度,。

  為保證用戶的服務質量(SLA),提供更多的業(yè)務保證,,從實際意義上來講,,根據運營商的實際需求進行的測試工作是3G業(yè)務成功運營的保障,。

  運營商結合自身網絡和業(yè)務情況,需要重點考察的內容包括以下幾個方面,。

  1.人機界面測試

  可以參考YD/T1438《終端設備應用層軟件功能要求和測試方法》,,重點考察終端的通話功能,、SMS消息功能,、MMS消息功能、通信錄,、屏幕顯示,、數據與多媒體功能、安全設置,、系統設置等項目,。同時該項測試也可結合運營商定制終端測試一同進行。

  2.業(yè)務測試

  業(yè)務測試是運營商測試的重點,,除測試典型3G終端業(yè)務對OMA/IMTC標準和其他國際標準的符合程度之外,,還要測試一些運營商比較關注的其他內容,以保證終端在現網的正常使用,。主要范圍有如下幾點,。

  MMS業(yè)務??疾旖K端對OMAMMS1.0/1.1/1.2/1.3版本的符合程度,、終端多頁顯示或多元素的顯示能力、終端UTF-8或中文編碼支持能力,、JPG/GIF等不同的圖片格式支持能力,、對過大的MMS信息轉發(fā)時的處理能力、MMS發(fā)送報告,、圖文混排顯示能力,、DRM的轉發(fā)限制、 3GPPQCIF的視頻發(fā)送及接收,、3GPP2不同格式的音視頻編解碼支持能力,、超長的MMS標題顯示能力等。

  VT業(yè)務,??疾旖K端對MPEG4的各種不同格式支持能力、快速視頻更新的功能,、H.263視頻支持能力,、終端能否正確的發(fā)起視頻電話業(yè)務、終端 IMTC3G-324M規(guī)定的視頻電話要求((ITUH233,H324, H245, H263, H264, MPEG 和GSM-AMR)支持能力,、視頻畫面情況測試等,。

  Java業(yè)務,。參考GSMNATestSpecificationfor Java Micro Edition (1.0.3)規(guī)范,考察終端下載的Java程序或游戲,,其Java虛擬機能否讀取終端上的按鍵,,如方向鍵或上下鍵;終端上的Java程序,,是否能播放,、暫停?終端上的Java程序,是否能讀取特定的終端文件系統內容如電話??;終端上的Java程序能否顯示3D加速的圖形等 。

  DM業(yè)務,??疾旖K端對OMADM1.2版本的符合程度,終端的協議棧是否支持DM的各種控制命令,;終端能否被運營商的標準DM命令所管理,,比如自動更新配置參數,或讀取終端內容,、或設置終端的瀏覽器首頁等功能,。

  Streaming業(yè)務??蓞⒖?GPPTS26.234,Rel.6 3GPP2 C.P0046-0規(guī)范,,考察終端的應用程序能否支持各種不同的流媒體格式的播放;能否支持各種不同速率底下的流媒體格式流暢的播放,;終端的流媒體播放程序是否有相應的控制命令可以播放,、暫停流媒體等。

   E-Mail業(yè)務,??蓞⒖糏ETFIMAP/POP/SMTPOMAEMN 1.0相關規(guī)范,考察終端能否針對POP3/SMTP/IMAP4等各種郵件格式收發(fā),單個郵件的收發(fā)及多個郵件的收發(fā)是否會有問題,能否只下載郵件標題,,而不下載內容等內容,。

 

  Browsing業(yè)務??疾旖K端對OMABrowsing2.1/2.2/2.3的符合程度,,能否正確顯示各種WAP頁面的內容(Xhtml,WCSS格式),包含文字的加亮,、表格的程現方式等,。

  多個并發(fā)業(yè)務(Multi-AE)之間的影響。如在生成短消息時被叫情況,,網頁瀏覽時接收短消息等并發(fā)業(yè)務情況下終端的反應情況,。

  新業(yè)務引入前的測試,。當引入一項新業(yè)務,進行實際的網絡測試之前,,為確認終端能否正常工作,。可以通過在實驗室上開發(fā)測試用例,,以便提早發(fā)現終端存在的問題,,向制造商反應問題并要求改善,在現網測試時就能大大的減低測試的通過率及測試的耗時,。

  各種應用和業(yè)務中的出錯測試,。如在實現電子商務業(yè)務時發(fā)生切換失敗,,在線游戲過程中發(fā)生無線鏈路失敗的處理情況等,。

  3.外場IOT測試

  在WCDMA終端產品的測試與認證中,運營商最關心的一個環(huán)節(jié)就是該終端產品的實際網絡測試情況,,因為實際商用網絡中的現場測試能夠真實反映終端在實際網絡環(huán)境中的安全使用性能,,終端和網絡設備之間的相互兼容性能,以及最終用戶對運營商業(yè)務的感知效果,。同時,,從目前的測試與認證手段來看,現網測試也是在實際商用網絡環(huán)境中來檢驗終端性能最有價值的工具,,現網測試能檢驗到在實驗室條件下的模擬環(huán)境中所不能遇到的一些實際網絡情況,,能夠檢測終端在實際動態(tài)環(huán)境下的不同行為以及終端與運營網絡的兼容性能。

  經驗已經證明在多種不同的網絡基礎設施下產生不同的測試結果,,外場IOT測試對驗證終端有著無法取代的優(yōu)勢,。

  運營商WCDMA終端外場IOT測試可以遵循GCFDG11測試大綱和運營商自定義的要求,測試的內容和范圍主要集中在網絡接入與注冊,、切換,、移動性管理、分組域/電路域數據業(yè)務,、3G和2G網絡之間互操作,、并發(fā)業(yè)務測試、UICC/USIM性能以及與終端的互操作性能,、HSPA性能,、電路域中基本的語音呼叫、短消息(SMS),、補充業(yè)務,、多媒體短信(MMS)、瀏覽器,、基于電路交換的可視電話,、JAVA和J2ME,、流媒體、電子郵件的發(fā)送和接收等,。

  4.USIM卡兼容性測試

  GCF/PTCRB的USIM卡接口一致性測試,,只是對3GPP標準的接口驗證,即使WCDMA終端滿足3GPPTS31.121/124一致性測試的要求,,也不能保證機卡之間一定沒問題,。有些機卡之間的兼容性問題,仍需要運營商自己來解決,。主要涉及范圍為,。

  (1)面對眾多的智能卡,,需要進行終端與卡的兼容性實際測試,,需要檢驗每一款終端與每一張智能卡的互操作性。

 ?。?)運營商有特殊的USIM卡文件格式要求,,終端的互操作性。

 ?。?)運營商自定義的USIM卡增值業(yè)務及Toolkit菜單,,終端的互操作性。

 ?。?)測試機卡之間的USAT協議,。

  解決上述問題的測試方法,除實際的終端與卡的兼容性測試之外,,還可以利用USIM卡模擬器來模擬實際的卡文件格式和開發(fā)加載運營商的Toolkit菜單,,然后監(jiān)測終端與卡之間傳輸的所有信息,并加以分析,,是運營商USIM卡兼容性測試的有效方法,。

  5.其他測試

  主要指終端的USB接口、Wi-Fi,、和藍牙等外圍接口IOT的測試,,終端耗電測試、充電器測試,。這些測試可直接引用有關組織的標準來進行測試,。

  3G終端測試是一個較為復雜的系統性綜合工作,也是一項長期性的工作,,它將自始至終伴隨運營商3G業(yè)務的發(fā)展過程,。此外,由于終端設備制造商不斷地調整其軟硬件版本,因此并不能保證流通到市場的終端是其最終版本,,為此除必要的測試之外,,運營商對終端的版本管理也是測評工作的一項重要內容。

  3G終端作為市場最終用戶的業(yè)務體驗載體,,其性能與功能優(yōu)劣決定了用戶對3G業(yè)務的認可程度,。國外的成熟3G運營商均建立了一套完整的終端測試評價體系,隨著我國3G業(yè)務的逐漸展開,,3G終端測評工作的重要性也逐漸凸顯,。對3G運營商而言,必須根據現網和業(yè)務的開展情況,,不斷地動態(tài)地調整其測試要求,,有針對性選擇測試范圍和內容,以更好地服務于運營商3G業(yè)務的開展,。

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