手机应用层软件的功能要求和测试方法

手机应用层软件的功能要求和测试方法
摘要手机应用层软件测试越来越成为评价手机质量的一个重要手段。

信息产业部通信软件测评中心对几十款手机的应用层软件进行了充分的测试，发现了大量的软件质量问题，并对这些问题进行了统计和分析，提出了一些参考建议。

一、软件测试需求
随着手机功能的日益丰富，特别是移动上网、数据业务等新功能的普及，手机应用的复杂程度也相应增加，它不仅仅是一个简单的通话工具，而是逐渐发展成一个移动的个人信息收集和处理的综合平台。

但正因为功能的大量增加，手机在给用户带来便利的同时，相应的故障和问题也随之增多。

近年来，手机投诉一直高居各类投诉之首，而首当其冲的便是质量问题。

据中国消费者协会统计，2004年全国消费者对手机问题的投诉达到70 147件，其中质量问题就占了84.4%，2005年这一数字上升到77 495件，质量问题占84.6%，2006年上半年手机投诉37 166件，质量问题占82.5%。

在手机投诉质量问题中，以死机、自动关机、重启、通话质量差、杂音、掉线、显示乱码、外壳破裂等问题为主。

而就死机、自动关机、重启等问题而言，很多是由于软件特别是应用层缺陷或不可靠造成的。

实际上，很多不同型号的手机具有相同的硬件平台和操作系统，它们在功能和性能上的差异更多地体现在应用层软件上。

因此，从应用层软件的层面加强测试，能更为有效地发现手机的质量问题。

一些厂商在应用层软件测试方面还不具有相应成熟和统一的测试方法和技术手段，还在大量采用人工测试的方式。

这些测试方法采用的手段比较简单和原始，测试效率低，测试效果也不够理想。

因此，迫切需要更为先进和有效的测试技术手段。

二、技术标准介绍
国内外技术领先的运营商、手机厂商和软件开发商均对各自的终端产品制定了系统的软件测试规范，如人机交互（MMI：Man Machine Interface）测试规范等。

国际标准化组织如GSM联盟（GSM Association）发布了官方文件TW.11（Field Trial Guidelines）来指导数字移动终端场地测试，OMA组织也针对多项移动业务（功能）分别制定了不同的测试规范，如针对多媒体信息服务（MMS）制定的OMA-IOP-ETS-MMS-V1_2（Enabler Test Specification for MMS 1.2）等。

但是，这些标准和规范大部分强调软件协议层的功能和指标，在应用层方面涉及的内容并不是很全面。

因此，信息产业部电信研究院牵头制定了通信行业标准YD/T 1438-2006《数字移动台应用层软件功能要求和测试方法》（以下简称标准），作为应用层软件测试遵循的技术标准。

该标准是在大量测试实验的基础上，充分听取手机设计生产商、移动运营商、业内专家的意见和建议，综合软件测试技术和移动通信技术的特点而制定的技术规范。

从软件测试技术的角度而言，测试的手机软件遵循GB/T16260《软件工程产品质量》系列标准定义的质量模型，如图1所示
图1外部质量和内部质量的质量模型
考虑到手机应用层软件是一个典型的嵌入式软件系统，结合GB/T 17544-1998《信息技术软件包质量要求和测试》对软件的质量要求，手机软件主要测试的质量特性包括“功能性”、“可靠性”、“效率”及其它们的部分子特性。

功能性主要表现在手机软件应能正确实现
用户说明书中的内容以及手机软件的界面承诺。

可靠性主要表现在当出现错误的输入、不稳定的网络环境等极端条件时，软件维持规定功能的能力，或者有相应的容错处理机制。

由于手机软件嵌入式的特点，它的硬件和软件的处理能力都是比较有限的，因此，在“效率”特性上文章主要测试资源利用性，采用负载压力测试来验证在某些极端条件下软件的功能是否达到要求。

从移动通信技术的角度而言，标准参考了已发布的针对手机功能测试的国际国内标准和技术文件，对大部分手机所共有的和为用户熟知的软件功能制定了详细的功能要求和测试方法，这些功能包括：
●通话功能：主要测试项目和指标有拨打功能、接听功能、通话记录和通话设置。

●信息功能：主要测试项目和指标有SMS消息和MMS消息。

●系统功能：主要测试项目和指标有通讯录、屏幕显示、提示音设置、时间设置、网络
服务、安全设置、背景灯、开关机、按键功能、输入法、快捷键、情景模式和语音控制。

●数据功能：主要测试项目和指标有接口通信、数据业务接入方式、WAP业务。

●附加功能：主要测试项目和指标有闹钟、日程表、拍照、游戏和计算器。

三、测试方法和测试工具
文章主要依据标准YD/T 1438-2006《数字移动台应用层软件功能要求和测试方法》
的规定设计了大量测试用例，测试方法包括单纯功能测试、功能复合测试、并行测试、多状态测试、临界测试、极限测试等。

选用合适的测试仪表和工具软件可以大幅度提高测试效率，更好地发现问题和定位问题。

使用工具软件测试时，利用现有的测试用例编写测试脚本，通过接口与被测手机发生交互来运行测试脚本，查看测试结果并进行深入分析。

工具软件在测试手机应用层软件的功能方面，尤其是进行并行测试、极限测试、疲劳强度等测试时，能大幅度提高测试效率。

在测试数据
业务方面，它们主要用于测试手机的应用层软件对数据业务如SMS、MMS、WAP浏览等业务的支持程度以及对图形、铃声等多媒体数据的处理能力。

四、测试实验和测试结果
文章选取了已上市的不同厂家的30款手机按照标准要求进行测试。

这些手机包括GSM/GPRS900/1800、CDMA 1X等不同制式，分别基于Symbian OS、Windows Mobile、Windows CE、Linux和Nucleus、MTK等不同操作系统平台开发，具有一定的代表性。

对测试中发现的质量问题，按照问题的表现形式，可分为死机、重启、功能缺失、功能错误、用户界面（UI：User Interface）错误、用户手册错误等几种类型。

它们的分布如图2所示。

图2错误类型
这些问题按照所属的功能分类，其分布如图3所示。

图3错误所属的功能分类
表1是部分软件质量问题的错误实例。

表1部分软件质量问题
五、测试结果分析
结合手机厂家的实际情况，根据测试结果的统计综合分析，造成手机出现软件故障的主要原因包括以下几个方面：
①移动通信快速发展带来的问题
由于移动通信技术发展迅速，新业务中采用的技术规范、标准大量涌现，软件的更新常常滞后于技术标准、规范的更新，不同厂家的手机软件对标准、规范要求的覆盖程度不尽相同，特别是对手机不支持的业务或功能未做必要的处理。

②手机功能快速增加、研发周期缩短造成的问题
产品更新换代速度加快，研发周期相应缩短，引入的缺陷相应增多，生产厂商为抢占市场先机，产品还未成熟就快速推向市场，安排产品软件测试的时间被大量压缩或延后。

③手机厂家采用第三方软件带来的问题
目前，手机厂家采用第三方软件的形式在产品需求、设计研发、验收测试等环节容易出现问题，从而影响手机质量。

部分厂家缺乏自主创新能力，技术消化吸收能力不足，产品的开发研制中采用了大量非原创技术，导致即使发现了问题也不能很快地解决，甚至没有能力独自解决。

④手机厂家自身软件研发、测试能力不足造成的问题
部分厂家软件测试手段比较原始，大都采取人工测试的方式，而且缺乏全面和充分的测试方法，很难模拟实际使用中各种环境或者特殊条件下的工作状态，许多问题无法在投放市场之前发现和解决。

六、总结及展望
通过对手机应用层软件的测试，发现其中确实存在大量的质量问题。

针对发现的问题，可以采取相应的技术手段加以解决，提高和完善手机软件的产品质量。

因此，加强对手机应用层软件的测试力度，是保障手机产品质量的一个重要手段。

数字移动通信系统及设备是当前国家产业政策鼓励发展的产业、产品。

有力的政策支持，加上新技术的强大驱动和用户的应用需求，必将进一步推动手机产业持续、快速、健康地发展。

手机应用层软件测试将在这一领域内发挥更大的作为。