如何測(cè)試具備UMA/GAN功能的移動(dòng)電話

　　SEGW還能作為手機(jī)和相連的計(jì)費(fèi)、認(rèn)證與授權(quán)服務(wù)器(AAA)之間的通信中介，對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證并允許他們使用網(wǎng)絡(luò)提供的GAN服務(wù)時(shí)。AAA服務(wù)器以發(fā)向手機(jī)的請(qǐng)求/響應(yīng)口令所得到的結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行認(rèn)證判決，并迫使手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)都去證實(shí)用戶SIM或USIM卡上的共享私秘“k”值和該AAA服務(wù)器連接的網(wǎng)絡(luò)歸屬位置寄存器信息。除了對(duì)手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行認(rèn)證之外，認(rèn)證算法的結(jié)果還可用于推算通信雙方所需的關(guān)鍵資料，以便對(duì)手機(jī)和SEGW之間的IPSec連接進(jìn)行加密。

　　手機(jī)與AAA服務(wù)器之間的認(rèn)證協(xié)議在2G和3G網(wǎng)絡(luò)中是不相同的。2G和3G網(wǎng)絡(luò)使用的認(rèn)證協(xié)議均基于現(xiàn)有的2G和3G認(rèn)證技術(shù)，但為增強(qiáng)對(duì)往往更易受攻擊的IP接入網(wǎng)的保護(hù)而做了很大改進(jìn)。2G網(wǎng)絡(luò)采用的是針對(duì)用戶識(shí)別模塊(EAP-SIM)的擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議，而3G網(wǎng)絡(luò)采用的是針對(duì)UMTS認(rèn)證和密匙協(xié)商(EAP-AKA)的擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議。

　　當(dāng)測(cè)試條件不允許禁止手機(jī)中的GAN安全功能時(shí)，必須在測(cè)試系統(tǒng)中部署帶一定IPSec和EAP功能的SEGW與AAA服務(wù)器組件，這樣手機(jī)才能連接到GAN網(wǎng)絡(luò)并使用GAN服務(wù)。

　　測(cè)試注意事項(xiàng)

　　在嘗試驗(yàn)證一部GAN手機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)工程師需要回答以下幾個(gè)問題。第一，在測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)的一致性時(shí)，哪些參數(shù)是必須測(cè)試的？其次，哪些實(shí)際使用情形的測(cè)試最能表明手機(jī)的設(shè)計(jì)是否達(dá)到目標(biāo)？最后是在設(shè)計(jì)過程中要想減少重復(fù)工作和不必要的重復(fù)測(cè)試，最佳的測(cè)試時(shí)機(jī)在何時(shí)？

　　就象純蜂窩網(wǎng)絡(luò)一樣，在GAN網(wǎng)絡(luò)中，呼叫建立、呼叫終止和切換功能最可能成為系統(tǒng)的弱點(diǎn)，從而增大服務(wù)故障和用戶不滿的幾率。為了徹底地試驗(yàn)這些功能，設(shè)計(jì)工程師最好有一套具備測(cè)試功能的測(cè)試平臺(tái)，并且最好靠近設(shè)計(jì)小組的其他成員。這樣能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)小組根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行高效的決策。

　　GAN系統(tǒng)引入了新的信令程序，這是一種被許多現(xiàn)有上層功能采用的接入層技術(shù)。3GPP在3GPP TS 51.010-14中規(guī)定了許多一致性測(cè)試項(xiàng)目，具備GAN功能的手機(jī)必須經(jīng)過這些測(cè)試才能上市。盡管這些測(cè)試規(guī)范對(duì)GAN專用的新程序測(cè)試給予了相當(dāng)?shù)年P(guān)注，但對(duì)在GAN上部署的現(xiàn)有蜂窩通信技術(shù)的使用和用戶體驗(yàn)卻鮮有涉及。因此，設(shè)計(jì)工程師可以選擇許多工作情景進(jìn)行測(cè)試，包括：

　　* GAN發(fā)現(xiàn)程序的成功或失敗

　　* 包括寄存器更新在內(nèi)的GAN注冊(cè)程序的成功或失敗

　　* 在GAN和GERAN/UTRAN操作之間的初始移動(dòng)站模式選擇

　　* 移動(dòng)發(fā)起(MO)和移動(dòng)終止(MT)的GAN話音呼叫

　　* 基于GAN的數(shù)據(jù)連接以及采用這些基礎(chǔ)連接的設(shè)備帶來的最終用戶體驗(yàn)

　　* 基于GAN的雙模傳輸(DTM)或SS (UTRAN)連接

　　* 通過GAN傳送基于GSM的MO和MT點(diǎn)對(duì)點(diǎn)SMS短信

　　* 通過GAN傳送基于GPRS的MO和MT點(diǎn)對(duì)點(diǎn)SMS短信

　　* 所有適用的出入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情景包括：漫游入(從G/U到GAN網(wǎng))、漫游出(從GAN到G/U)、切換入(從G/U到GAN)、切換出(從GAN到G/U)、蜂窩變更指令(從G/U到GAN)、在DTM或SS連接過程中的切換入/出(從GAN到G/U以及從G/U到GAN)

　　GAN測(cè)試的配置

　　使用諸如安捷倫8960這樣的專用無線通信測(cè)試套件，就能以可控并且可重復(fù)的方式仿真GAN功能測(cè)試所需的各種不同情景。此類測(cè)試在GAN手機(jī)的整個(gè)開發(fā)周期內(nèi)(從早期設(shè)計(jì)階段，一直到系統(tǒng)集成和驗(yàn)證、仿真和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、互通性測(cè)試以及一致性測(cè)試)都是非常重要的。

　　圖1給出了一種GAN手機(jī)功能測(cè)試的配置，其中在PC機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序用于模仿GANC。

　　圖1：用軟件進(jìn)行GANC仿真。

　　在這種配置中，任何能夠與手機(jī)連接并獲取一個(gè)IP地址的設(shè)備都能提供一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)連接。圖2中使用的是一個(gè)普通的商用WLAN接入點(diǎn)。

　　圖2：利用安捷倫8960測(cè)試套件和商用WLAN接入點(diǎn)進(jìn)行GAN測(cè)試配置。

　　其他測(cè)試考慮因素

　　除了驗(yàn)證一款手機(jī)的性能是否符合GAN標(biāo)準(zhǔn)之外，設(shè)計(jì)工程師還應(yīng)考慮一些標(biāo)準(zhǔn)沒有涉及但與日常使用有關(guān)的測(cè)試項(xiàng)目。下面舉了三個(gè)使用測(cè)試的例子，從中可以看出這些測(cè)試對(duì)預(yù)測(cè)手機(jī)的實(shí)際使用性能很有幫助。

　　電流消耗分析

　　與蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)不同，WLAN標(biāo)準(zhǔn)并沒有過多考慮用戶設(shè)備的電池容量，因此其耗電量可能較大。一款單模GSM手機(jī)，即便一直運(yùn)行于待機(jī)狀態(tài)，其電池使用時(shí)間可能也是運(yùn)行于WLAN模式的手機(jī)電池的5倍。如果再算上通話時(shí)間，二者的差別會(huì)更大。因?yàn)橐徊烤邆銰AN功能的手機(jī)必須同時(shí)監(jiān)測(cè)GERAN、UTRAN和GAN網(wǎng)絡(luò)，所以電池使用時(shí)間應(yīng)該是設(shè)計(jì)中需要主要考慮的一個(gè)因素。