如何测试具备UMA/GAN功能的移动电话

　　SEGW还能作为手机和相连的计费、认证与授权服务器(AAA)之间的通信中介，对用户进行认证并允许他们使用网络提供的GAN服务时。AAA服务器以发向手机的请求/响应口令所得到的结果为基础进行认证判决，并迫使手机和网络都去证实用户SIM或USIM卡上的共享私秘“k”值和该AAA服务器连接的网络归属位置寄存器信息。除了对手机和网络进行认证之外，认证算法的结果还可用于推算通信双方所需的关键资料，以便对手机和SEGW之间的IPSec连接进行加密。

　　手机与AAA服务器之间的认证协议在2G和3G网络中是不相同的。2G和3G网络使用的认证协议均基于现有的2G和3G认证技术，但为增强对往往更易受攻击的IP接入网的保护而做了很大改进。2G网络采用的是针对用户识别模块(EAP-SIM)的扩展认证协议，而3G网络采用的是针对UMTS认证和密匙协商(EAP-AKA)的扩展认证协议。

　　当测试条件不允许禁止手机中的GAN安全功能时，必须在测试系统中部署带一定IPSec和EAP功能的SEGW与AAA服务器组件，这样手机才能连接到GAN网络并使用GAN服务。

　　测试注意事项

　　在尝试验证一部GAN手机的设计参数时，设计工程师需要回答以下几个问题。第一，在测试与标准的一致性时，哪些参数是必须测试的？其次，哪些实际使用情形的测试最能表明手机的设计是否达到目标？最后是在设计过程中要想减少重复工作和不必要的重复测试，最佳的测试时机在何时？

　　就象纯蜂窝网络一样，在GAN网络中，呼叫建立、呼叫终止和切换功能最可能成为系统的弱点，从而增大服务故障和用户不满的几率。为了彻底地试验这些功能，设计工程师最好有一套具备测试功能的测试平台，并且最好靠近设计小组的其他成员。这样能够促进设计小组根据测试结果进行高效的决策。

　　GAN系统引入了新的信令程序，这是一种被许多现有上层功能采用的接入层技术。3GPP在3GPP TS 51.010-14中规定了许多一致性测试项目，具备GAN功能的手机必须经过这些测试才能上市。尽管这些测试规范对GAN专用的新程序测试给予了相当的关注，但对在GAN上部署的现有蜂窝通信技术的使用和用户体验却鲜有涉及。因此，设计工程师可以选择许多工作情景进行测试，包括：

　　* GAN发现程序的成功或失败

　　* 包括寄存器更新在内的GAN注册程序的成功或失败

　　* 在GAN和GERAN/UTRAN操作之间的初始移动站模式选择

　　* 移动发起(MO)和移动终止(MT)的GAN话音呼叫

　　* 基于GAN的数据连接以及采用这些基础连接的设备带来的最终用户体验

　　* 基于GAN的双模传输(DTM)或SS (UTRAN)连接

　　* 通过GAN传送基于GSM的MO和MT点对点SMS短信

　　* 通过GAN传送基于GPRS的MO和MT点对点SMS短信

　　* 所有适用的出入蜂窝网络的情景包括：漫游入(从G/U到GAN网)、漫游出(从GAN到G/U)、切换入(从G/U到GAN)、切换出(从GAN到G/U)、蜂窝变更指令(从G/U到GAN)、在DTM或SS连接过程中的切换入/出(从GAN到G/U以及从G/U到GAN)

　　GAN测试的配置

　　使用诸如安捷伦8960这样的专用无线通信测试套件，就能以可控并且可重复的方式仿真GAN功能测试所需的各种不同情景。此类测试在GAN手机的整个开发周期内(从早期设计阶段，一直到系统集成和验证、仿真和现场测试、互通性测试以及一致性测试)都是非常重要的。

　　图1给出了一种GAN手机功能测试的配置，其中在PC机上运行的应用程序用于模仿GANC。

　　图1：用软件进行GANC仿真。

　　在这种配置中，任何能够与手机连接并获取一个IP地址的设备都能提供一个IP网络连接。图2中使用的是一个普通的商用WLAN接入点。

　　图2：利用安捷伦8960测试套件和商用WLAN接入点进行GAN测试配置。

　　其他测试考虑因素

　　除了验证一款手机的性能是否符合GAN标准之外，设计工程师还应考虑一些标准没有涉及但与日常使用有关的测试项目。下面举了三个使用测试的例子，从中可以看出这些测试对预测手机的实际使用性能很有帮助。

　　电流消耗分析

　　与蜂窝通信标准不同，WLAN标准并没有过多考虑用户设备的电池容量，因此其耗电量可能较大。一款单模GSM手机，即便一直运行于待机状态，其电池使用时间可能也是运行于WLAN模式的手机电池的5倍。如果再算上通话时间，二者的差别会更大。因为一部具备GAN功能的手机必须同时监测GERAN、UTRAN和GAN网络，所以电池使用时间应该是设计中需要主要考虑的一个因素。