摘　要　文章介紹了一致性測試的原理，結合UE發起的呼叫建立過程，著重介紹了一種TD-SCDMA系統終端協議測試的方法。 

1、引言 

　　TD-SCDMA系統是我國提出的第三代移動通信標準，在國際上引起了廣泛的關注。目前，國內很多廠商及科研單位正從事TD-SCDMA協議棧軟件的研發工作，協議軟件的實現是否嚴格反映3GPP標準要求，很大程度上影響著我國TD-SCDMA的發展前景，因此，對協議測試進行研究有著非常重要的現實意義。 

　　CC是非接入層CM子層的一個實體，主要完成CS域基本的呼叫管理，是整個CM子層的核心（如圖1所示）。本文結合CC實體的主叫過程，提出了一種一致性協議測試的方法。  

2、協議一致性測試 

　　協議是設備間進行通信時須予以遵守的規則。通常情況下，這些規則是以自然語言來描述的，這就存在著因主觀差異導致不同甚至錯誤的協議實現的可能。鑒于此，我們需要一種有效的方法來對協議的可靠性進行判別，這就是“協議測試”（Protocol Testing）。 

　　協議測試是一種黑盒測試，它對照協議標準，通過控制觀察被測協議實現的外部行為，對其進行驗證。目前，協議測試分成四個方面：一致性測試（Conformance Testing）、互操作性測試（Interoperability Testing）、性能測試（Performance Testing）、堅固性測試（Robustness Testing）。 

　　一致性測試主要驗證協議實現是否嚴格遵循相應的協議描述，判斷該產品的協議實現是否符合國際標準，它是協議測試最基本的內容，也是其它三種測試的基礎。對TD-SCDMA系統高層協議的開發測試而言，我們更為關心的是開發能否滿足標準，是否能與其它基于同一個協議標準的產品實現互通，以盡可能減少產品在現場實際運行時出錯的風險。 

3、SDL和TTCN 

　　在協議軟件的開發流程中，SDL被廣泛用來描述通信系統的行為。它可以把SDL的描述和設計直接生成標準的C代碼，用戶也可以直接在SDL描述和設計中嵌入C代碼。經SDL描述產生的C代碼（包括嵌入的C代碼），可以在目標板上運行，從而大大方便了協議軟件的開發。與SDL相對應的MSC（信息序列圖），是ITU-T規范中用來表示信息序列的語言，用MSC圖可以直觀地表現出信號的流向；并且信號是從什么進程發送到什么進程，信號帶有哪些參數、參數值等都能直觀地表示在SDL的MSC圖中，這為了解和分析信號在各個模塊間的傳遞帶來了很大的方便。此外，通過MSC圖還可以將MSC的各項功能有機地聯系在一起。 

　　樹表結合表示法（TTCN），采用的是以樹和表格為表現形式的測試表示法，其中，表格主要用于數據類型、原語、約束等，而樹則用于描述測試集、測試例、測試步。TTCN是一種獨立于協議、測試方法和測試設備的抽象語言，因此，它被廣泛地應用在通信協議測試中。TTCN把IUT整個看作一個測試實體來考慮，但可以根據測試者測試目的，通過選擇IUT與測試環境的接口來進行測試，以達到測試和驗證IUT的目的。 

4、CC實體一致性測試 

　　4.1　CC測試環境 

　　CC測試環境如圖2所示，CC的上層是SPVCALL模塊，它負責將人機界面（MMI）等應用層發來的消息轉發到CC實體；CC的下層是MM子層，它為CC提供MM連接服務。我們選擇的控制觀察點（PCO，Points of Control and Observation）有兩個：一個在SPVCALL與CC的接口處，另一個在CC與MM的接口處（如圖2所示）。模塊SPVCALL和MM共同組成了CC的測試環境，CC即是待測試的IUT。  

　　4.2　CC主叫過程 

　　CC實體的主要功能是對用戶之間的呼叫進行控制，包括呼叫建立、呼叫釋放以及呼叫重建等。限于篇幅，下面以主叫過程為例，介紹該實體一致性測試方法。 

　　（1）CC主叫過程描述 

　　根據相關協議的描述，CC發起的主叫應為如下過程（如圖3所示）：  

　　◆首先由終端發起呼叫，應用層（如人機界面，MMI）發起一個建立請求送到SPVCALL模塊，SPVCALL將向CC發送“CAPI_CALL_SETUP_REQ”信號； 

　　◆CC收到此信號后，將發送“MMCC_EST_REQ”信號到MM子層，要求其創建一個MM連接，同時，開啟定時器T303，狀態即躍遷到“Connect Pending”； 

　　◆MM子層向CC發送“MMCC_EST_CNF”信號表示MM連接創建成功，CC通過原語“MMCC_DATA_REQ”向MM子層發送“SETUP”消息，狀態跳到“Call Initiate”； 

　　◆MM子層通過接入層將“SETUP”消息發送給網絡，網絡收到此消息后，向終端發送“CALL PROCEEDING”消息，CC一旦收到該條消息，就關閉定時器T303，開啟定時器T310，并向SPVCALL報告收到了“CALL PROCEEDING”消息，狀態亦躍遷到“CallProceeding”； 

　　◆網絡向終端發送“ALERTING”振鈴消息，CC收到這條消息時，停掉定時器T310，向SPVCALL報告收到了“ALERTING”，狀態并躍遷到“Call Delivered”； 

　　◆當終端分配了專用資源后，MM層將通過“MMCC_SYNC_IND”原語通知CC，CC將通知SPVCALL專用資源已經分配； 

　　◆最后，網絡向終端發送“CONNECT”消息，CC收到此消息后，將向網絡發送“CONNECT ACKNO-WLEDGE”，并通知SPVCALL模塊：CC收到了“CONNECT”消息，狀態即進入“Call Active”。

（2）消息的構造 

　　為了測試協議是否如實地實現標準的要求，我們要檢查終端和網絡收發的消息內容是否正確，同時，也要確認對端收到消息后做出的響應是否與規范相符。 

　　前文曾提到，終端發起呼叫建立時，首先由應用層發起一個建立請求，即CC向網絡發送一條“SETUP”消息。以“SETUP”為例，該消息的構造參考3GPP的24.008，其內容包含有PD/TI、消息類型、承載能力、被叫用戶子地址、被叫用戶號碼、SI以及其它一些和普通呼叫相關的參數。 

　　（2）消息的構造

　　為了測試協議是否如實地實現標準的要求，我們要檢查終端和網絡收發的消息內容是否正確，同時，也要確認對端收到消息后做出的響應是否與規范相符。

　　前文曾提到，終端發起呼叫建立時，首先由應用層發起一個建立請求，即CC向網絡發送一條“SETUP”消息。以“SETUP”為例，該消息的構造參考3GPP的24.008，其內容包含有PD/TI、消息類型、承載能力、被叫用戶子地址、被叫用戶號碼、SI以及其它一些和普通呼叫相關的參數。

表1　“SETUP”消息構造

　　5、結論 

　　通過檢查MSC圖的其它部分，發現信號的流程及數據、狀態的跳轉、定時器的開啟和關閉協議的要求，實現了CC的主叫功能，這說明開發出的代碼實現了CC實體主叫的功能。使用SDL工具和TTCN測試功能，能有效地減少調試時間，并大大提高測試效率。 

　　目前，我國TD-SCDMA系統測試工作正如火如荼地進行著，提供標準的、高效的一致性測試方法和工具，能準確地驗證終端設備的各項技術、信令和性能要求，對于TD-SCDMA民族產業化進程將具有十分重要的意義。