運營(yíng)商WCDMA終端測試體系研究

從目前國內WCDMA終端的入網(wǎng)測試情況來(lái)看，其測試范圍并不能完全滿(mǎn)足WCDMA運營(yíng)商對終端的使用需求。WCDMA運營(yíng)商還必須根據自身 WCDMA業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，具體規定對WCDMA終端的技術(shù)要求和定制需求，通過(guò)制定合理的測試規范和實(shí)施具體的測試，來(lái)檢驗設備制造商提供的WCDMA 終端是否能夠滿(mǎn)足運營(yíng)商的要求。

本文從分析目前WCDMA終端入網(wǎng)測試現狀及其局限性入手，分析說(shuō)明如何通過(guò)WCDMA終端的一致性測試和運營(yíng)商補充測試來(lái)進(jìn)一步健全WCDMA終端測試體系，以更好地服務(wù)于運營(yíng)商開(kāi)展WCDMA業(yè)務(wù)的要求。

WCDMA終端入網(wǎng)測試情況及其局限性

目前，WCDMA終端入網(wǎng)測試要求涉及到如下幾個(gè)方面。

1.電磁兼容性(EMC)：主要為了證實(shí)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(dòng)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(chǎn)品中電磁波所產(chǎn)生的熱能，它是對人體產(chǎn)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(wú)線(xiàn)通信設備對人體的電磁照射—人體模型、儀器和規程》。

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

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

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

WCDMA終端入網(wǎng)測試局限性如下。

1.缺乏人機界面功能測試，不能體現用戶(hù)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(shí)際的網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)平臺IOT測試，不能體現實(shí)際網(wǎng)絡(luò )情況。

4.缺乏終端一致性測試，不能滿(mǎn)足終端網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)和漫游的要求。

5.缺乏終端數據業(yè)務(wù)的具體支持能力性能指標的測試。

6.不能滿(mǎn)足新業(yè)務(wù)的測試需求。

7.入網(wǎng)認證制度不易隨功能增加而增加測試要求，時(shí)效性較弱等等。

8.滿(mǎn)足運營(yíng)商要求WCDMA終端測評體系。

為更加充分地滿(mǎn)足運營(yíng)商開(kāi)展3G業(yè)務(wù)對終端測試的技術(shù)要求，一個(gè)完整的WCDMA終端測評體系(參見(jiàn)圖1)應具備如下特點(diǎn)。

1.滿(mǎn)足人身安全、設備安全、頻譜安全、政府強制入網(wǎng)認證等最基本的要求。

2.滿(mǎn)足用戶(hù)最直觀(guān)的使用體驗的要求。

3.滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際情況，增強對實(shí)際現網(wǎng)業(yè)務(wù)的測試。

4.滿(mǎn)足與國際接軌，保證終端的漫游性能。

5.隨運營(yíng)商的新業(yè)務(wù)的增加，靈活增加相應的測試要求。

圖1WCDMA終端測試體系要求

第一層面，國家的終端入網(wǎng)測試，這是整個(gè)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(guān)測試機構完成。

第二層面，終端一致性測試，滿(mǎn)足3GPP等相關(guān)標準組織的技術(shù)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(xié)議一致性測試、 USIM卡一致性測試、音頻一致性測試、業(yè)務(wù)一致性測試。目前國外大多數WCDMA運營(yíng)商要求終端設備廠(chǎng)商提供一致性測試報告，這是滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )IOT和國際漫游的基礎，一般由GCF認證實(shí)驗室完成。

第三層面，運營(yíng)商補充測試，對于上述兩個(gè)層次沒(méi)有顧及到而運營(yíng)商認為有必要的補充測試，應是運營(yíng)商在上述兩層次測試的基礎上加以重點(diǎn)突出的測試內容。如運營(yíng)商業(yè)務(wù)測試，新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)測試、2G/3G互操作測試、人機界面要求、實(shí)際網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)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(gè)完整的WCDMA終端測試應具備以上3個(gè)層次的測試要求，才能比較完整地符合運營(yíng)商的3G業(yè)務(wù)開(kāi)展需求。

WCDMA終端一致性測試要求

在3GPP項目開(kāi)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(xié)議規范。終端一致性測試主要是指與標準規范是否相符的測試，可以調研、分析與驗證入網(wǎng)的終端是否符合國際規范的要求。

根據3GPP34.xxx和OMA測試規范，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(chǎng)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(lèi)測試，分別是射頻一致性測試，依據規范3GPPTS34.121-1;協(xié)議一致性測試，依據規范 3GPPTS34.123-1;USIM卡接口一致性測試和USAT測試，依據規范3GPPTS31.121/124;音頻一致性測試，依據規范3GPP TS26.13《語(yǔ)音電話(huà)終端聲學(xué)測試規范》，用于支持窄帶或者寬帶的任何語(yǔ)音終端，對WCDMA終端的聲學(xué)特性給出了最小性能要求;業(yè)務(wù)一致性測試，依據基于OMA標準相關(guān)規范。OMA對WCDMA終端的絕大部分業(yè)務(wù)(MMS、PoC、DM、SUPL、Browsing、DRM、IMPS)基本上都定義了相應的規范，以保證設備應用的互通性，GCF組織根據OMA制定的業(yè)務(wù)規范進(jìn)行了有針對性的選擇，以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)一致性測試的要求。

然而，由于3G業(yè)務(wù)的復雜多變性，WCDMA終端的一致性測試并不能解決運營(yíng)商所關(guān)心的全部問(wèn)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(guān)心的是利用理想的參數進(jìn)行的一致性測試，僅關(guān)心測試是否一致性符合協(xié)議規范，而并不關(guān)心終端的其他方面的性能指標，比如業(yè)務(wù)并發(fā)測試等。另外，對于運營(yíng)商開(kāi)展的特定3G業(yè)務(wù)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(yíng)商的使用要求，比如功能與業(yè)務(wù)測試、互通兼容性測試、路測實(shí)際網(wǎng)絡(luò )測試等測試就必須由運營(yíng)商自己來(lái)完成。因此，運營(yíng)商除關(guān)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(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)發(fā)展情況的其他終端測試規范。

運營(yíng)商終端測試要求

隨著(zhù)彩信、流媒體、視頻電話(huà)、手機電視、手機音樂(lè )等3G業(yè)務(wù)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(wù)和功能的支持程度，直接關(guān)系著(zhù)廣大用戶(hù)對于3G體驗和滿(mǎn)意度。

為保證用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量(SLA)，提供更多的業(yè)務(wù)保證，從實(shí)際意義上來(lái)講，根據運營(yíng)商的實(shí)際需求進(jìn)行的測試工作是3G業(yè)務(wù)成功運營(yíng)的保障。

運營(yíng)商結合自身網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)情況，需要重點(diǎn)考察的內容包括以下幾個(gè)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(diǎn)考察終端的通話(huà)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(shí)該項測試也可結合運營(yíng)商定制終端測試一同進(jìn)行。

2.業(yè)務(wù)測試

業(yè)務(wù)測試是運營(yíng)商測試的重點(diǎn)，除測試典型3G終端業(yè)務(wù)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(yíng)商比較關(guān)注的其他內容，以保證終端在現網(wǎng)的正常使用。主要范圍有如下幾點(diǎn)。

MMS業(yè)務(wù)?？疾旖K端對OMAMMS1.0/1.1/1.2/1.3版本的符合程度、終端多頁(yè)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(guò)大的MMS信息轉發(fā)時(shí)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(cháng)的MMS標題顯示能力等。

VT業(yè)務(wù)?？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(huà)業(yè)務(wù)、終端 IMTC3G-324M規定的視頻電話(huà)要求((ITUH233,H324, H245, H263, H264, MPEG 和GSM-AMR)支持能力、視頻畫(huà)面情況測試等。

Java業(yè)務(wù)。參考GSMNATestSpecificationfor Java Micro Edition (1.0.3)規范，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(huà)薄;終端上的Java程序能否顯示3D加速的圖形等 。

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

Streaming業(yè)務(wù)?？蓞⒖?GPPTS26.234,Rel.6 3GPP2 C.P0046-0規范，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(wù)?？蓞⒖糏ETFIMAP/POP/SMTPOMAEMN 1.0相關(guān)規范，考察終端能否針對POP3/SMTP/IMAP4等各種郵件格式收發(fā),單個(gè)郵件的收發(fā)及多個(gè)郵件的收發(fā)是否會(huì )有問(wèn)題,能否只下載郵件標題，而不下載內容等內容。

Browsing業(yè)務(wù)?？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(yè)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(gè)并發(fā)業(yè)務(wù)(Multi-AE)之間的影響。如在生成短消息時(shí)被叫情況，網(wǎng)頁(yè)瀏覽時(shí)接收短消息等并發(fā)業(yè)務(wù)情況下終端的反應情況。

新業(yè)務(wù)引入前的測試。當引入一項新業(yè)務(wù)，進(jìn)行實(shí)際的網(wǎng)絡(luò )測試之前，為確認終端能否正常工作?？梢酝ㄟ^(guò)在實(shí)驗室上開(kāi)發(fā)測試用例，以便提早發(fā)現終端存在的問(wèn)題，向制造商反應問(wèn)題并要求改善，在現網(wǎng)測試時(shí)就能大大的減低測試的通過(guò)率及測試的耗時(shí)。

各種應用和業(yè)務(wù)中的出錯測試。如在實(shí)現電子商務(wù)業(yè)務(wù)時(shí)發(fā)生切換失敗，在線(xiàn)游戲過(guò)程中發(fā)生無(wú)線(xiàn)鏈路失敗的處理情況等。

3.外場(chǎng)IOT測試

在WCDMA終端產(chǎn)品的測試與認證中，運營(yíng)商最關(guān)心的一個(gè)環(huán)節就是該終端產(chǎn)品的實(shí)際網(wǎng)絡(luò )測試情況，因為實(shí)際商用網(wǎng)絡(luò )中的現場(chǎng)測試能夠真實(shí)反映終端在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中的安全使用性能，終端和網(wǎng)絡(luò )設備之間的相互兼容性能，以及最終用戶(hù)對運營(yíng)商業(yè)務(wù)的感知效果。同時(shí)，從目前的測試與認證手段來(lái)看，現網(wǎng)測試也是在實(shí)際商用網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中來(lái)檢驗終端性能最有價(jià)值的工具，現網(wǎng)測試能檢驗到在實(shí)驗室條件下的模擬環(huán)境中所不能遇到的一些實(shí)際網(wǎng)絡(luò )情況，能夠檢測終端在實(shí)際動(dòng)態(tài)環(huán)境下的不同行為以及終端與運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )的兼容性能。

經(jīng)驗已經(jīng)證明在多種不同的網(wǎng)絡(luò )基礎設施下產(chǎn)生不同的測試結果，外場(chǎng)IOT測試對驗證終端有著(zhù)無(wú)法取代的優(yōu)勢。

運營(yíng)商WCDMA終端外場(chǎng)IOT測試可以遵循GCFDG11測試大綱和運營(yíng)商自定義的要求，測試的內容和范圍主要集中在網(wǎng)絡(luò )接入與注冊、切換、移動(dòng)性管理、分組域/電路域數據業(yè)務(wù)、3G和2G網(wǎng)絡(luò )之間互操作、并發(fā)業(yè)務(wù)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(yǔ)音呼叫、短消息(SMS)、補充業(yè)務(wù)、多媒體短信(MMS)、瀏覽器、基于電路交換的可視電話(huà)、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(mǎn)足3GPPTS31.121/124一致性測試的要求，也不能保證機卡之間一定沒(méi)問(wèn)題。有些機卡之間的兼容性問(wèn)題，仍需要運營(yíng)商自己來(lái)解決。主要涉及范圍為。

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

(2)運營(yíng)商有特殊的USIM卡文件格式要求，終端的互操作性。

(3)運營(yíng)商自定義的USIM卡增值業(yè)務(wù)及Toolkit菜單，終端的互操作性。

(4)測試機卡之間的USAT協(xié)議。

解決上述問(wèn)題的測試方法，除實(shí)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(lái)模擬實(shí)際的卡文件格式和開(kāi)發(fā)加載運營(yíng)商的Toolkit菜單，然后監測終端與卡之間傳輸的所有信息，并加以分析，是運營(yíng)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(guān)組織的標準來(lái)進(jìn)行測試。

3G終端測試是一個(gè)較為復雜的系統性綜合工作，也是一項長(cháng)期性的工作，它將自始至終伴隨運營(yíng)商3G業(yè)務(wù)的發(fā)展過(guò)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(chǎng)的終端是其最終版本，為此除必要的測試之外，運營(yíng)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(chǎng)最終用戶(hù)的業(yè)務(wù)體驗載體，其性能與功能優(yōu)劣決定了用戶(hù)對3G業(yè)務(wù)的認可程度。國外的成熟3G運營(yíng)商均建立了一套完整的終端測試評價(jià)體系，隨著(zhù)我國3G業(yè)務(wù)的逐漸展開(kāi)，3G終端測評工作的重要性也逐漸凸顯。對3G運營(yíng)商而言，必須根據現網(wǎng)和業(yè)務(wù)的開(kāi)展情況，不斷地動(dòng)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(wù)于運營(yíng)商3G業(yè)務(wù)的開(kāi)展。