移動終端軟件的成功要素

隨著手機市場的成熟，移動電話制造商正面臨著如何在試圖趕上移動終端下一波發(fā)展潮流的同時，以更短的開發(fā)時間為其產(chǎn)品增添日益豐富的功能這一挑戰(zhàn)。
移動終端是一種采用先進通信協(xié)議棧的復雜系統(tǒng)，它需要具有與許多網(wǎng)絡設備互操作、支持先進而豐富的多媒體的應用程序。而且，所有這些都必需在一個資源有限的嵌入式系統(tǒng)的約束條件下實現(xiàn)。
此外，由于運營商已經(jīng)或將要開始推廣部署GPRS和3G網(wǎng)絡相關的服務。因此，目前的手機市場對于最新推出的功能和應用程序有著迫切的需要。這反過來又使產(chǎn)品的生命周期變短。于是，開發(fā)一個具有最新功能和應用程序的移動手機所花費的時間，以及通過認證、獲得運營商的入網(wǎng)許可和實現(xiàn)批量生產(chǎn)所耗用的時間(后者更為重要)都意味著：對于手機廠商而言，關鍵問題在于用來制造手機的軟件質量。
提供一個滿足上述要求的軟件解決方案需要考慮許多方面的問題并經(jīng)歷諸多階段。成功的要素包括：平臺質量、應用程序集成質量和產(chǎn)品質量。

平臺質量
能讓制造商用來生成多種設計方案的手機參考設計，必須提供一個用于制造高品質終端用戶產(chǎn)品的優(yōu)質平臺。手機軟件包括三個關鍵部分——協(xié)議棧、應用程序架構和應用程序。協(xié)議棧毫無疑問是最為復雜的部分，但架構與應用程序的互動方式同樣至關重要，見圖1。
協(xié)議棧執(zhí)行GSM信號傳輸規(guī)范，并工作于ISO七層模型的第一層至第三層。一般來說，第一層由一個DSP來執(zhí)行，第二層和第三層則由一個微控制器(比如ARM7或ARM9)來執(zhí)行。DSP還提供包括ARM(自適應多速率)在內(nèi)的話音編解碼器功能。第三層用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層之上的信號傳輸，并負責無線電資源管理、移動性管理和呼叫管理。
事實上，提供一個能夠用來制造具有不同功能和應用程序的手機平臺的能力在于應用程序架構。應用程序架構包括三個主要部分——支持功能和服務(例如開窗口)；用于把GSM信號傳輸接口轉換為一個功能更高的接口的呼叫控制轉換；以及應用程序接口(API)。
應用程序本身則插入應用程序架構中。典型的應用程序將包括一個用于在線訪問的無線應用協(xié)議(WAP)游覽器，一個用于圖像信息傳送的多媒體信息傳送服務(MMS)客戶機和一個Java 2平臺——被稱為KVM的微型版本(J2ME)虛擬機。這些應用程序往往由擁有不同領域知識的第三方專業(yè)公司來提供。   
一個復雜的系統(tǒng)既不可能只采用最終形式的終端產(chǎn)品來進行有效測試，也不可能在與GSM網(wǎng)絡的其余部分隔離的情況下進行測試。如要提供合適的測試范圍，以使該終端產(chǎn)品能夠隨時用于今后的客戶開發(fā)，則需要一個完整的測試系統(tǒng)和處理程序。
這樣的一個系統(tǒng)包括兩個關鍵組成部分——一個仿真環(huán)境(在該環(huán)境中，精確代碼運行于PC上，而不是嵌入式系統(tǒng))和回歸測試。如圖2所示，作為整個開發(fā)周期的一部分，它們常常被采用，但只有它們的應用范圍才是重要的。
仿真環(huán)境的性能有可能只包括協(xié)議棧。雖然這是有價值的，但還遠遠不夠。增加新型服務(特別是采用GPRS和3G的新型數(shù)據(jù)服務)所產(chǎn)生的影響將是協(xié)議棧以新的不同方式與系統(tǒng)的某些部分互動，而過去它們之間是沒有互動的。因此，需要采用一個能夠對完整產(chǎn)品進行仿真，并在系統(tǒng)中點插入與測量信號的回歸測試成套的程序。
協(xié)議棧的仿真和回歸測試特別重要。與手機一樣，一個客戶機協(xié)議棧的測試需要在與GSM/GPRS/3G網(wǎng)絡相連接的情況下進行。仿真和回歸測試環(huán)境應包括一個完整的基站仿真和用于進行系統(tǒng)仿真的實際網(wǎng)絡測試程序。為了實現(xiàn)高效仿真，對協(xié)議棧進行硬件邊緣(即包括DSP代碼)的完全仿真也是必不可少的。圖3所示是杰爾系統(tǒng)的M3I工具，這是一種能夠提供完整仿真環(huán)境并基于Windows操作系統(tǒng)的應用程序。
需要進行獨立測試和互操作性測試，以確保任何平臺都可隨時供應全球市場。最初的做法是通過“全類型批準”程序，如今已被GSM市場的“全球認證論壇”(GCF)所取代。GCF是一項獨立的計劃，目的在于保證由網(wǎng)絡運營商和終端制造商生產(chǎn)的2G和3G移動無線終端的全球互操作性。GCF為終端裝置功能提供了一個全面的測試程序，并確保了移動無線運營商之間的互操作性。
隨著新功能的增加，需要進行新的測試。例如，采用自適應多速率(AMR)編解碼器的運營商需要進行上述測試以及GCF規(guī)定以外的其他測試項目。移動測試設備制造商Racal Instruments公司開發(fā)出了38種額外的測試項目，而杰爾系統(tǒng)的AMR則是首個以獨立測試方式進行驗證的編解碼器。
通過提供一個滿足以上標準的平臺，手機制造商花費在獲取認證上的時間大為減少，從而使得產(chǎn)品的面市速度加快。

應用程序集成質量
當今先進的手機均具備豐富的功能和應用程序。目前許多手機上的兩個關鍵應用程序是WAP/MMS和Java。WAP/MMS具有廠商提供的認證要求，Java具有一個由Sun公司定義的認證程序。
應用程序供應商制作測試成套程序以確保其應用程序正常運行，并能根據(jù)需要實現(xiàn)與網(wǎng)絡的互操作。通常情況下，需要進行的專用測試有幾百個，甚至上千個。這些測試需要在上述的仿真環(huán)境中完成，并作為回歸測試環(huán)境的一部分。平臺供應商所具有的使廠商在實際環(huán)境中使用其產(chǎn)品的能力造就了一個質量更高的解決方案。換句話說，它使得應用程序供應商既能在實際產(chǎn)品的仿真環(huán)境中使用應用程序，也能夠在實際產(chǎn)品中使用應用程序。因此，這兩種方式都能通過回歸測試的固定再運行而很快地對最終產(chǎn)品的質量提供保證。
在采用Java的場合，有一個運用技術兼容性套件(Technology Compatibility Kit，TCK)進行的認證過程，該套件的使用須經(jīng)Sun公司授權。每個Java規(guī)格要求(Java Specification Request，JSR)都有其特有的TCK和針對1.1版連接受限設備配置(Connection Limited Device Configuration，CLDC)的TCK。一個從今年起配置在大多數(shù)Java移動電話上的基本JSR具有2000多種測試情形。由于平臺供應商能夠對照這些測試情形再次對其產(chǎn)品進行測試，因此該基本JSR也是必不可少的。
對于集成之前的應用程序必須進行最高標準的測試。對于WAP/MMS和Java而言，這意味著需要采用供應商提供的全部標準。開發(fā)人員須在工作中與供應商保持密切合作并對其產(chǎn)品有所了解，這樣就能利用所獲得的知識來提供一個更高的集成度和一個經(jīng)全面測試的解決方案。交付給手機制造商的最終產(chǎn)品必須是通過了這些測試并已獲得認證的，這樣它們的應用程序集成質量才能得到保證。

對產(chǎn)品質量進行測試
不管內(nèi)部開發(fā)過程如何精良，它們在手機制造商那里的運行狀況以及最終在實際使用時的工作狀況才是真正的考驗?，F(xiàn)場測試、互操作性測試和正式批準都是該程序的一部分，但系統(tǒng)開發(fā)人員、手機制造商和運營商在貫穿整個過程的各個階段中的密切合作對于實現(xiàn)該程序的高效性而言是至關重要的。
第一種現(xiàn)實測試當然是現(xiàn)場測試。但是，對于一個將在全球范圍內(nèi)使用的基準平臺來說，這種測試不能只在某一個地理位置進行。實際上，該測試需要和手機特定目標市場中的制造商一道來完成。這些構成了全互操作性測試(IOT)，這是對一個手機設計的終極測試。它是利用軟件和硬件的全部能力和一個實際的移動網(wǎng)絡來進行的現(xiàn)實測試。
由于移動網(wǎng)絡是由多家供應商建立的，所以手機的測試不能只針對網(wǎng)絡的某一點來進行，而是必須在多個覆蓋了所有不同供應商的點上進行。這將測試軟件的魯棒性和穩(wěn)定性，并檢查性能、耐用性和功能。
對于能夠滿足當今運營商所要求標準的手機基準平臺的構建而言，平臺質量、應用程序集成質量和測試都是必不可少的?，F(xiàn)場測試和IOT是具有很高價值的優(yōu)質數(shù)據(jù)資源，而且，除非與客戶建立密切的合作關系，否則這些數(shù)據(jù)就將丟失。另外，IOT和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)必須反饋給基準平臺，以便對平臺的質量、穩(wěn)定性和互操作性進行不斷的改進和強化。

結語
以上所述均適用于任何移動標準——GPRS或3G，但迄今為止它只在GPRS上得到了應用。執(zhí)行這些程序和原則的平臺供應商將能夠對它們加以利用，并在開發(fā)這些市場的過程中占據(jù)有利位置。因此，他們將確保采用2G和3G的產(chǎn)品在面市時具有手機制造商、移動運營商和用戶所要求的質量及時間方面的要求?！?/P>