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移动终端软件的成功要素

发布时间:2020-07-21 17:44:33 阅读: 来源:分割器厂家

随着手机市场的成熟,移动电话制造商正面临着如何在试图赶上移动终端下一波发展潮流的同时,以更短的开发时间为其产品增添日益丰富的功能这一挑战。移动终端是一种采用先进通信协议栈的复杂系统,它需要具有与许多网络设备互操作、支持先进而丰富的多媒体的应用程序。而且,所有这些都必需在一个资源有限的嵌入式系统的约束条件下实现。此外,由于运营商已经或将要开始推广部署GPRS和3G网络相关的服务。因此,目前的手机市场对于最新推出的功能和应用程序有着迫切的需要。这反过来又使产品的生命周期变短。于是,开发一个具有最新功能和应用程序的移动手机所花费的时间,以及通过认证、获得运营商的入网许可和实现批量生产所耗用的时间(后者更为重要)都意味着:对于手机厂商而言,关键问题在于用来制造手机的软件质量。提供一个满足上述要求的软件解决方案需要考虑许多方面的问题并经历诸多阶段。成功的要素包括:平台质量、应用程序集成质量和产品质量。

平台质量能让制造商用来生成多种设计方案的手机参考设计,必须提供一个用于制造高品质终端用户产品的优质平台。手机软件包括三个关键部分——协议栈、应用程序架构和应用程序。协议栈毫无疑问是最为复杂的部分,但架构与应用程序的互动方式同样至关重要,见图1。协议栈执行GSM信号传输规范,并工作于ISO七层模型的第一层至第三层。一般来说,第一层由一个DSP来执行,第二层和第三层则由一个微控制器(比如ARM7或ARM9)来执行。DSP还提供包括ARM(自适应多速率)在内的话音编解码器功能。第三层用于实现数据链路层之上的信号传输,并负责无线电资源管理、移动性管理和呼叫管理。事实上,提供一个能够用来制造具有不同功能和应用程序的手机平台的能力在于应用程序架构。应用程序架构包括三个主要部分——支持功能和服务(例如开窗口);用于把GSM信号传输接口转换为一个功能更高的接口的呼叫控制转换;以及应用程序接口(API)。应用程序本身则插入应用程序架构中。典型的应用程序将包括一个用于在线访问的无线应用协议(WAP)游览器,一个用于图像信息传送的多媒体信息传送服务(MMS)客户机和一个Java 2平台——被称为KVM的微型版本(J2ME)虚拟机。这些应用程序往往由拥有不同领域知识的第三方专业公司来提供。 一个复杂的系统既不可能只采用最终形式的终端产品来进行有效测试,也不可能在与GSM网络的其余部分隔离的情况下进行测试。如要提供合适的测试范围,以使该终端产品能够随时用于今后的客户开发,则需要一个完整的测试系统和处理程序。这样的一个系统包括两个关键组成部分——一个仿真环境(在该环境中,精确代码运行于PC上,而不是嵌入式系统)和回归测试。如图2所示,作为整个开发周期的一部分,它们常常被采用,但只有它们的应用范围才是重要的。仿真环境的性能有可能只包括协议栈。虽然这是有价值的,但还远远不够。增加新型服务(特别是采用GPRS和3G的新型数据服务)所产生的影响将是协议栈以新的不同方式与系统的某些部分互动,而过去它们之间是没有互动的。因此,需要采用一个能够对完整产品进行仿真,并在系统中点插入与测量信号的回归测试成套的程序。协议栈的仿真和回归测试特别重要。与手机一样,一个客户机协议栈的测试需要在与GSM/GPRS/3G网络相连接的情况下进行。仿真和回归测试环境应包括一个完整的基站仿真和用于进行系统仿真的实际网络测试程序。为了实现高效仿真,对协议栈进行硬件边缘(即包括DSP代码)的完全仿真也是必不可少的。图3所示是杰尔系统的M3I工具,这是一种能够提供完整仿真环境并基于Windows操作系统的应用程序。需要进行独立测试和互操作性测试,以确保任何平台都可随时供应全球市场。最初的做法是通过“全类型批准”程序,如今已被GSM市场的“全球认证论坛”(GCF)所取代。GCF是一项独立的计划,目的在于保证由网络运营商和终端制造商生产的2G和3G移动无线终端的全球互操作性。GCF为终端装置功能提供了一个全面的测试程序,并确保了移动无线运营商之间的互操作性。随着新功能的增加,需要进行新的测试。例如,采用自适应多速率(AMR)编解码器的运营商需要进行上述测试以及GCF规定以外的其他测试项目。移动测试设备制造商Racal Instruments公司开发出了38种额外的测试项目,而杰尔系统的AMR则是首个以独立测试方式进行验证的编解码器。通过提供一个满足以上标准的平台,手机制造商花费在获取认证上的时间大为减少,从而使得产品的面市速度加快。

应用程序集成质量当今先进的手机均具备丰富的功能和应用程序。目前许多手机上的两个关键应用程序是WAP/MMS和Java。WAP/MMS具有厂商提供的认证要求,Java具有一个由Sun公司定义的认证程序。应用程序供应商制作测试成套程序以确保其应用程序正常运行,并能根据需要实现与网络的互操作。通常情况下,需要进行的专用测试有几百个,甚至上千个。这些测试需要在上述的仿真环境中完成,并作为回归测试环境的一部分。平台供应商所具有的使厂商在实际环境中使用其产品的能力造就了一个质量更高的解决方案。换句话说,它使得应用程序供应商既能在实际产品的仿真环境中使用应用程序,也能够在实际产品中使用应用程序。因此,这两种方式都能通过回归测试的固定再运行而很快地对最终产品的质量提供保证。在采用Java的场合,有一个运用技术兼容性套件(Technology Compatibility Kit,TCK)进行的认证过程,该套件的使用须经Sun公司授权。每个Java规格要求(Java Specification Request,JSR)都有其特有的TCK和针对1.1版连接受限设备配置(Connection Limited Device Configuration,CLDC)的TCK。一个从今年起配置在大多数Java移动电话上的基本JSR具有2000多种测试情形。由于平台供应商能够对照这些测试情形再次对其产品进行测试,因此该基本JSR也是必不可少的。对于集成之前的应用程序必须进行最高标准的测试。对于WAP/MMS和Java而言,这意味着需要采用供应商提供的全部标准。开发人员须在工作中与供应商保持密切合作并对其产品有所了解,这样就能利用所获得的知识来提供一个更高的集成度和一个经全面测试的解决方案。交付给手机制造商的最终产品必须是通过了这些测试并已获得认证的,这样它们的应用程序集成质量才能得到保证。

对产品质量进行测试不管内部开发过程如何精良,它们在手机制造商那里的运行状况以及最终在实际使用时的工作状况才是真正的考验。现场测试、互操作性测试和正式批准都是该程序的一部分,但系统开发人员、手机制造商和运营商在贯穿整个过程的各个阶段中的密切合作对于实现该程序的高效性而言是至关重要的。第一种现实测试当然是现场测试。但是,对于一个将在全球范围内使用的基准平台来说,这种测试不能只在某一个地理位置进行。实际上,该测试需要和手机特定目标市场中的制造商一道来完成。这些构成了全互操作性测试(IOT),这是对一个手机设计的终极测试。它是利用软件和硬件的全部能力和一个实际的移动网络来进行的现实测试。由于移动网络是由多家供应商建立的,所以手机的测试不能只针对网络的某一点来进行,而是必须在多个覆盖了所有不同供应商的点上进行。这将测试软件的鲁棒性和稳定性,并检查性能、耐用性和功能。对于能够满足当今运营商所要求标准的手机基准平台的构建而言,平台质量、应用程序集成质量和测试都是必不可少的。现场测试和IOT是具有很高价值的优质数据资源,而且,除非与客户建立密切的合作关系,否则这些数据就将丢失。另外,IOT和现场测试数据必须反馈给基准平台,以便对平台的质量、稳定性和互操作性进行不断的改进和强化。

结语以上所述均适用于任何移动标准——GPRS或3G,但迄今为止它只在GPRS上得到了应用。执行这些程序和原则的平台供应商将能够对它们加以利用,并在开发这些市场的过程中占据有利位置。因此,他们将确保采用2G和3G的产品在面市时具有手机制造商、移动运营商和用户所要求的质量及时间方面的要求。■

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