1、引言
隨著對無線數據業務種類、無線傳輸速率要求不斷增強，第三代移動通信技術及應用得到了迅猛的發展，TD-SCDMA標準及其應用的研究成為3G發展的重頭戲。雖然TD-SCDMA技術已經成熟，但是其產業化的道路依然坎坷，其中終端設備的測試問題已經成為了TD-SCDMA產業化發展的瓶頸。因此，開展對TD-SCDMA移動終端一致性測試技術[1]的研究，設計針對TD-SCDMA系統的終端測試平臺，對準確地驗證移動終端設備的各項技術和性能要求具有十分重要的意義。
對終端設備的測試包括：射頻指標測試、協議測試[1-3]其他測試。協議一致性測試是協議測試的基礎，即通過觀察設備對協議具體實現在不同環境和條件下的反應行為來驗證協議實現與相應的協議標準是否一致。協議一致性測試是一致性測試中的難點。
現有的終端協議一致性測試方案主要有兩種：第一種是對協議棧進行完全實現，然后控制協議棧的運行狀態完成測試；第二種是對某項具體測試內容使用工具集生成測試用例。前者可以較簡便地實現某一項測試。但結構體系比較封閉，業務的擴展性和重用性不強，而且整體協議棧開發難度大。后者具有較強的擴展性但是提高了測試方法實現的復雜度，生成TD-SCDMA測試用例較麻煩，而且重用性差，如果沒有對測試用例運行平臺很好的設計和對所有測試步驟進行統籌規劃作為前提，用例很難配合使用。
本文提出了一個具有實際應用價值的可以支持終端協議一致性測試的TD-SCDMA終端測試系統結構，該系統不僅可以提供協議一致性測試。而且可以模擬網絡的基本業務，并且實現了體系架構模塊化以具有標準的接口的靈活擴展方式，具備開放的體系結構。
2、協議一致性測試與TTCN
2.1　協議一致性測試
協議一致性測試是協議測試的一種，它是一種功能性測試，依據協議規范的說明對協議的某個實現進行測試，判斷協議實現與協議標準是否保持一致。其主要目的是確認產品遵從規范要求，減少產品在現場運行時發生錯誤的風險性。
協議一致性測試標準包括3個部分：抽象測試集（ATS）、協議實現一致性說明（PICS）和協議實施附加信息（PIXIT）。可執行測試集（ETS）在以上3部分基礎上生成。
協議一致性測試的主要步驟如下：
●根據協議規范，研究協議規范的每個特性，為每個特性編寫測試目的。
●把每個測試目的轉化為抽象測試用例（ATC）。覆蓋協議規范所有特性的多個ATC集合就構成了該協議規范的ATS。
●生成PICS/PIXIT。PICS用來說明實施的要求、能力及可選項實施的情況。PIXIT用來提供測試時必須標明的協議參數。
●確定測試方法，針對不同的IUT（被測實現），用戶應采用不同的測試方法。
●根據PICS/PIXIT和測試目的編寫測試用例，生成ETS。
●使用生成的ETS測試IUT。
●根據測試結果生成測試報告。
2.2　協議測試語言TTCN
協議一致性測試最主要的工作之一就是測試用例的生成。有許多自動生成測試用例的方法，但是這些方法都依賴于協議的形式化描述，而大多數通信網絡協議都是用自然語言描述。要對這類協議進行測試，由于不能用基于狀態機模型的產生工具自動生成測試集，必須由專業人員熟悉該協議和相關協議，寫出自然語言描述的測試集。這種自然語言描述的測試集的最大缺點是二義性和難以用機器處理。國際標準化組織（ISO）推薦了一種專門描述測試集的半形式化描述語言TTCN[4-6]，它具有明確的語法和語義，且是可執行的，用以描述獨立于任何實現的通用測試集。針對測試領域，TTCN提供了許多有用元素，目前已經發展成為一種通用的測試規格語言。
TTCN是一種形式測試描述語言，采用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、協議觀察點、約束等，樹則用于描述測試集、測試用例、測試步驟等。
TTCN有2種表現形式：圖形方式（GR）和機器處理方式（MP）。
●GR采用表格方式，適合于人機交互時使用。
●MP通過使用定義的語法來生成測試集，適合于在機器處理和其他自動方式之間進行轉換。
TTCN需要滿足以下需求：
●測試系統能夠定義和構造發送和接收IUT的抽象服務原語（ASP）。
●能夠定義和構造嵌入在ASP的協議數據單元（PDU）。
●在指定控制和觀察點（PCO）上，能夠規定ASP的發送或接收順序構造測試用例。
在對TD-SCDMA高層軟件進行測試時，TTCN雖然采用黑盒測試方法，但通過與SDL的聯合使用（協仿真），可以生成消息序列流圖（MSC）。通過觀察IUT內部和IUT與環境（測試系統）之間的消息序列和數據流，達到查找錯誤的目的。
3、TD-SCDMA協議測試平臺結構
測試平臺包括多個功能實體和框架模塊，主要由腳本部分、協議部分和應用部分3個部分構成，結構框架如圖1所示。