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IOT测试是WiMAX认证第三阶段,在进行IOT测试之前须要先经过射频一致性(Radio Conformance Test;RCT)与协议一致性测试(Protocol Conformance Test;PCT),这两种测试归类为一致性测试(Conformance Test),一致性测试的目的主要是测试受检的产品之软件与硬件的实作是否符合标准规格书的定义。
在通过一致性的测试之后才可执行互操作性测试,互操作性测试需要至少有三家WiMAX设备厂商参与,以基地台为例:每一家基地台(Base Station;BS)至少能与三家行动台(Mobile Station;MS)互通,其中可以有一MS与BS是同一家公司制造。同样的若是要测试MS,也是需要与三家BS互通,当然其中可以有一台BS与MS是同一家公司制造。
目前最新的NWIOT Guidelines文件为WiMAX Forum NWIOT Infrastructure Interoperability Plugfest 1(16 Nov ‘08)Guidelines for Scenarios for Vendor Interoperability,它最新的版本为去年年底所更新的,这份文件主要描述了整个IOT环境设定与一些测试案例的建议,它是用于Plugfest(插拔测试),测试环境设定大至可分成Profile B与Profile C,其中又分成单一供货商(Single Vender)与多供货商(Multiple Vender)。以Profile C为例,如图一所示。
《图一 Profile C IOT测试示意图》 数据源WiMAX Forum |
IOT互通主要集中在R6与R3,R6在为基地台与ASNGW(ASN Gateway)之间的网络层参考接口,它可以用来传送数据与一些相关的控制封包,R3为ASNGW与CSN(Connectivity Service Network)之间的界面,它连接了与ISP所提供有线网络服务与应用,测试环境实体设备的示意图,如图二所示。
《图二 测试环境实体设备的示意图》
数据源WiMAX Forum
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《图二 测试环境实体设备的示意图》
Network Entry Procedure using EAP-TLS
Network Entry Procedure using EAP-TTLS
Network Entry Procedure using EAP-AKA
Session Establishment using PMIPv4 and Proxy DHCP
Session Establishment using PMIPv4 and Relay DHCP
MS Network Exit using PMIPv4 and Proxy DHCP
MS Network Exit using PMIPv4 and Relay DHCP
ASN Triggered Network Exit using PMIPv4 and Proxy DHCP
ASN Triggered Network Exit using PMIPv4 and Relay DHCP
CSN Triggered Network Exit using PMIPv4 and Proxy DHCP
在NWIOT PlugFest Guidelines的测试Scenario中,一共有11个测试案例,主要是针对Network Entry(MS联机到WiMAX无线网络)与Exit(MS离开WiMAX无线网络)来进行测试验证,其中包含了安全性验证与DHCP的测试,如下:
CSN Triggered Network Exit using PMIPv4 and Relay DHCP(数据源WiMAX Forum)虽然NWIOT Plugfest Guideline已有一段时间没有更新了,不过网络基础架构互通测试(Infra-structure IOT;IIOT)的相关文件一直有持续再更新,也有国外大厂提供他们的测试案例文件给WiMAX Forum,为了要和Forum认可发行的IIOT文件来做区别,他们所贡献的文件会先以iIOT来标示(第一个i为小写做为区分)。
目前WiMAX Forum最新的IIOT文件为2009年7月7日发行的(WiMAX Forum Network Test Procedures IIOT Test Procedures Document for Phase 1 & 2),里面说明了测试的环境架构与设定、每一个案例测试的目的、讯息的流程、测试的程序与假设条件,以及建议观察的规则,图三为Profile C、单一MS、单一BS、单一ASN、单一CSN的测试网络结构。IIOT Test Procedures文件一共提供了五个网络组态提供参考,如表一所示,有兴趣的读者可以至WiMAX Forum下载此文件来参考。
数据源WiMAX Forum
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《图三 Profile C、单一MS、单一BS、单一ASN、单一CSN的测试网络结构》
Cf_1MS_1BS_1ASN_1CSN for IIOT tests, Profile B network |
(表一) IIOT Test Procedures的五个网络组态参考列表 |
Cf_1MS_1BS_1ASN_1CSN for IIOT tests, Profile C network |
Profile B、单一MS、单一BS、单一ASN、单一CSN的测试网络结构 |
Cf_1MS_2BS_2ASN_1CSN for IIOT tests |
Profile C、单一MS、单一BS、单一ASN、单一CSN的测试网络结构 |
Cf_1MS_2BS_1ASN_1CSN for IIOT tests |
单一MS、两个BS、两个ASN、单一CSN的测试网络结构 |
Cf_1MS_1BS_1ASN_2CSN for IIOT tests |
单一MS、两个BS、单一ASN、单一CSN的测试网络结构 |
单一MS、两个BS、单一ASN、两个CSN的测试网络结构
IIOT Test Procedures测试目的(Test Purpose;TP) 总共涵盖了11大项,是根据WiMAX Forum Network Architecture、Stage-3标准来制订,完整性远比NWIOT PlugFest Guidelines高出许多。IIOT Test Procedures主要是集中在R3与R6的互通测试,在进行IIOT之前须先通过PCT与RCT,每一个大项中包含了子项目,子项目中包含了测试案例,这11大项的测试目的整理如下。
Initial Network Entry:测试MS在启用安全验证机制时,在各种加密算法的状况下,是否能顺利的连上WiMAX网络,测试案例包括的IPv4与IPv6的案例,并且测试能否经由DHCP来取得IP地址。
DHCP:测试MS能否经由DHCP能否经由DHCP Proxy或DHCP Relay来完成取得与更新(Renew) IP地址的程序。
Idle Mode Entry:待机模式(Idle Mode)主要是为了要省电,Idle Mode Entry测试主要则是测试MS能经由BS发起或MS发起的形式进入Idle Mode。
Paging/Location Update:测试在MS发起的形式下,MS能在Idle Mode Timer逾时(Expiration)之前完成离开Idle Mode与完成位置更新(Location Update)。
Network Exit:测试MS在启用安全验证机制时,在各种加密算法的状况下,是否能顺利完成的离开WiMAX网络的程序,测试案例包括的IPv4与IPv6的案例,当然必须先完成Network Entry才能顺利执行这些Cases。
Accounting:这是属于R3的范畴,主要是测试计费与预付的机制能否正常的运作。
Handover:换手(Handover)的测试主要可分成Intra-ASN Handover与Inter-ASN Handover两个子项目,两个子项中又可分成Uncontrolled与Fully Controlled Handover的情况。Intra-ASN Handover可以视为R6 Handover,也就是说MS只是连接到不同的BS,但仍在同一个ASNGW底下活动,其中又可以分成Uncontrolled Handover,也就是MS离开Serving BS的涵盖范围,并移动Target BS之后,Target并未收到Serving BS所发出的讯号情况。Fully Controlled为MS或是BS发出Handover要求而进行的Handover。Inter-ASN Handover可以视为R3 Handover,也就是说MS不只连接到不同的BS,同时也离开原来的ASNGW,和Intra-ASN Handover不同的地方在于,Inter-ASN Handover的Handover要求是由MS或ASNGW所发出。
NAP Sharing:主要是测试网络的选取是否能正确的执行,一共有三种状况:在MS储存在前一个BS组态与联机信息的情况、在MS储存在前一个BS组态但没有储存联机信息的情况与MS没有储存在前一个BS组态与联机信息的情况。
ASN message header:测试Uncontrolled Handover与Initial Network Entry的过程中,一些相关的ASN讯息标头(ASN Message Header)是否正确。
X.509 certificates:测试证书在各种情况下,能否正确的运作,包括当凭证被认可而且尚未逾期失效时,必须能成功的验证登入,反之必须要验证失败,而且不允许登入。
结语
X.509 certificates:测试证书在各种情况下,能否正确的运作,包括当凭证被认可而且尚未逾期失效时,必须能成功的验证登入,反之必须要验证失败,而且不允许登入。
在本文中介绍了目前互操作性测试最新的规范,WiMAX互操作性测试是确保所有设备可以顺利的相互连通并正常的运作,IIOT Test Procedures中有许多值得参考的案例,可以用来帮助我们制定互通测试计划书,当然完成互操作性测试之后,尚需要进行压力(Stress)与效能(Performance)测试,以确保产品可以在长时间之下能够保持效能,而且稳定运作。
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