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隨著網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商的數(shù)據(jù)服務(wù)和更高速服務(wù)的擴(kuò)大，移動設(shè)備的功能有了新的需求。移動設(shè)備的設(shè)計(jì)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(fù)雜，并且為終端用戶提供的服務(wù)更加靈活多樣，因此就要求移動設(shè)備的設(shè)計(jì)者在將產(chǎn)品交付生產(chǎn)之前，對產(chǎn)品的應(yīng)用性能進(jìn)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(jìn)行的，其中硬件設(shè)計(jì)工程師使用基于射頻的工具在物理層上進(jìn)行測試，軟件工程師在操作系統(tǒng)和應(yīng)用層上進(jìn)行測試。

圖1 移動設(shè)備研發(fā)周期的各個(gè)階段都需要進(jìn)行測試
　　分離的測試方法對于語音應(yīng)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(yīng)用的數(shù)據(jù)發(fā)生衰減、失真和延遲，甚至達(dá)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(shè)備中的軟件和硬件需要在一種“真實(shí)”的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行聯(lián)合測試，測試過程要像一名真正的用戶在使用該設(shè)備一樣。在設(shè)計(jì)的集成與驗(yàn)證階段，測試工作被賦予了新的重要意義，必須要驗(yàn)證終端用戶對高速數(shù)據(jù)應(yīng)用的使用體驗(yàn)。
五個(gè)階段
　　移動設(shè)備的研發(fā)周期可以從廣義上分成五個(gè)階段：設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成與驗(yàn)證、前一致性（preconformance）驗(yàn)證、一致性（conformance）驗(yàn)證、互操作性。每個(gè)階段都有自身的測試需求，研發(fā)周期中所涉及的每個(gè)設(shè)計(jì)小組都有自己的測試過程和的測試方法。
　　滿足各個(gè)階段測試需求需要多種測試設(shè)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(yàn)證測試工作中所涉及的這三類測試。
　　在系統(tǒng)集成與驗(yàn)證階段，各個(gè)階段的設(shè)計(jì)人員集中在一起對軟件和硬件進(jìn)行集成。他們需要檢驗(yàn)各個(gè)組成單元的基本功能，驗(yàn)證射頻與模擬器件的功能，檢驗(yàn)設(shè)備在真實(shí)環(huán)境下的工作情況，當(dāng)對設(shè)計(jì)進(jìn)行修改之后還要進(jìn)行回歸測試（regression testing）。在這一階段，在操作網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下測試移動部件是非常必要的。
真實(shí)條件下的測試
　　為支持移動數(shù)據(jù)服務(wù)，嵌入式軟件的數(shù)量大大增加。例如，3G設(shè)備中可能會包含數(shù)百萬行的程序代碼，而原來的2G設(shè)備中所需的代碼只有幾千行。
　　為了實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議功能，應(yīng)用程序棧是與信號協(xié)議并行運(yùn)行的。當(dāng)把應(yīng)用集成到設(shè)備之中時(shí)，設(shè)計(jì)者必須確保所有的功能仍然能夠正確實(shí)現(xiàn)。
　　這是通過對部件施加測試激勵(lì)，測試諸如丟包率、數(shù)據(jù)吞吐量和延遲等參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。測試工作必須在盡可能接近真實(shí)的環(huán)境下進(jìn)行，要使用真正的IP數(shù)據(jù)通信。
　　進(jìn)行激勵(lì)測試的一種辦法就是在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行。但是，尋找一個(gè)商用的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)并在各個(gè)測試階段走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試并不是zui可行的方法。設(shè)計(jì)者可能會受限于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)格式，無法控制測試環(huán)境。
　　另外一種更適合于實(shí)驗(yàn)室測試的方法是采用一體式測試裝置，這種測試裝置同時(shí)具有射頻和協(xié)議分析功能，能夠代替真實(shí)的射頻網(wǎng)絡(luò)，作為一個(gè)基站仿真器來使用。設(shè)計(jì)者可以監(jiān)測各個(gè)部件來回傳輸?shù)男畔ⅲ薷母鞣N網(wǎng)絡(luò)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(shí)隙（time slots）數(shù)量等。

圖2 數(shù)據(jù)吞吐率監(jiān)視器顯示隨著數(shù)據(jù)吞吐率的增大TCP層的速率在變慢
　　安捷倫公司推出的8960無線通信測試裝置能夠運(yùn)行預(yù)置調(diào)制格式的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用程序，針對GSM/GPRS、 EDGE、 CDMA2000、1xEV-DO、W-CDMA和HSDPA 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)語音、視頻、IP和通信應(yīng)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(yù)定的訪問信道評測無線設(shè)備的性能。
解決復(fù)雜的性能問題
　　在集成與驗(yàn)證測試工作的早期，設(shè)計(jì)者往往覺得記錄協(xié)議交換信息對于優(yōu)化設(shè)計(jì)或者調(diào)試錯(cuò)誤非常有幫助。協(xié)議記錄工具必須要能夠?qū)崟r(shí)地記錄第1、2、3層的協(xié)議消息。
　　在設(shè)計(jì)調(diào)試過程中，測試工具還應(yīng)該具備用戶預(yù)定的觸發(fā)與過濾功能，以幫助設(shè)計(jì)者隔離某些特殊的問題。兩臺測試裝置進(jìn)行同步記錄的功能對于評測Inter-RAT handover性能是非常有用的。
　　在這一測試階段，很多細(xì)微的和不是非常細(xì)微的性能問題就會出現(xiàn)。交換（handover）是一種非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)調(diào)用，也是一個(gè)常見的問題來源。同時(shí)使用多個(gè)測試裝置進(jìn)行雙單元（two-cell）仿真是實(shí)現(xiàn)真實(shí)交換測試的基礎(chǔ)。
　　隨著3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率的增大，設(shè)計(jì)者還必須解決移動設(shè)備失效的問題，這種問題只會隨著和數(shù)據(jù)吞吐量的增大而涌現(xiàn)出來。即使由于大氣干擾而使信號發(fā)生干擾和衰落，設(shè)計(jì)者都必須搞清楚其產(chǎn)品中所用的微處理器是否能夠處理所有輸入和輸出該設(shè)備的數(shù)據(jù)信息。
　　當(dāng)做完基本的無線設(shè)計(jì)功能驗(yàn)證之后，設(shè)計(jì)者還必須確保：當(dāng)把該移動設(shè)備接入不斷擴(kuò)容的個(gè)人電腦和操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，為終端用戶提供的應(yīng)用程序仍然能夠正確工作。在3G蜂窩網(wǎng)絡(luò)中傳輸高速的數(shù)據(jù)將會給終端用戶的使用帶來問題，因?yàn)榇蠖鄶?shù)PC操作系統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)。
　　隨著數(shù)據(jù)速率的增加，這些問題將變得更加糟糕。網(wǎng)絡(luò)仿真器和移動設(shè)備僅僅是整個(gè)移動數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的兩個(gè)組件，若想檢測整個(gè)系統(tǒng)的問題就會給設(shè)計(jì)者提出更大的新挑戰(zhàn)。
　　8960測試裝置中的數(shù)據(jù)吞吐率監(jiān)視器能夠?qū)Πl(fā)射器和接收器信道上的無線和IP數(shù)據(jù)吞吐率進(jìn)行測量。設(shè)計(jì)者能夠把超過實(shí)際網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的數(shù)據(jù)速率作為激勵(lì)加載給待測設(shè)備，對于HSDPA能夠測試高達(dá)3.6Mb/s的數(shù)據(jù)速率，對于1xEV-DO能夠測試2.4Mb/s的速率，同時(shí)還可以模擬某些射頻故障（如圖2所示）。
　　除了CDMA格式的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用外，設(shè)計(jì)者還可以在PC上使用安捷倫推出的Baseband Studio功能，實(shí)現(xiàn)信號衰落條件下的應(yīng)用性能測試，并監(jiān)測數(shù)據(jù)吞吐中的故障。這一功能通常需要更昂貴的測試設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
在產(chǎn)品生命周期中的應(yīng)用
　　具有實(shí)時(shí)堆棧式架構(gòu)的一體化測試儀將射頻測試和協(xié)議分析功能結(jié)合了起來，使設(shè)計(jì)者能夠按其所需快速開始測試工作。它為應(yīng)用集成和驗(yàn)證過程提供了真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)性能，與其他測試設(shè)備聯(lián)合使用，可以為移動設(shè)備設(shè)計(jì)的早期和后期階段提供全面的測試覆蓋。
　　安捷倫8960測試裝置是多種射頻與協(xié)議前一致性驗(yàn)證和一致性驗(yàn)證測試系統(tǒng)的核心設(shè)備，還廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)測試過程中。設(shè)計(jì)者將會發(fā)現(xiàn)，在移動設(shè)備生命周期的各個(gè)階段使用這一解決方案，能夠有效地幫助設(shè)計(jì)者將產(chǎn)品設(shè)計(jì)順利地交付生產(chǎn)。