在通過一致性的測試之後才可執行互通性測試，互通性測試需要至少有三家WiMAX設備廠商參與，以基地台為例：每一家基地台（Base Station；BS）至少能與三家行動台（Mobile Station；MS）互通，其中可以有一MS與BS是同一家公司製造。同樣的若是要測試MS，也是需要與三家BS互通，當然其中可以有一台BS與MS是同一家公司製造。

目前最新的NWIOT Guidelines文件為WiMAX Forum NWIOT Infrastructure Interoperability Plugfest 1（16 Nov ‘08）Guidelines for Scenarios for Vendor Interoperability，它最新的版本為去年年底所更新的，這份文件主要描述了整個IOT環境設定與一些測試案例的建議，它是用於Plugfest（插拔測試），測試環境設定大至可分成Profile B與Profile C，其中又分成單一供應商（Single Vender）與多供應商（Multiple Vender）。以Profile C為例，如圖一所示。

《圖一　Profile C IOT測試示意圖》 資料來源WiMAX Forum

IOT互通主要集中在R6與R3，R6在為基地台與ASNGW（ASN Gateway）之間的網路層參考介面，它可以用來傳送資料與一些相關的控制封包，R3為ASNGW與CSN（Connectivity Service Network）之間的界面，它連接了與ISP所提供有線網路服務與應用，測試環境實體設備的示意圖，如圖二所示。

《圖二　測試環境實體設備的示意圖》 資料來源WiMAX Forum

在NWIOT PlugFest Guidelines的測試Scenario中，一共有11個測試案例，主要是針對Network Entry（MS連線到WiMAX無線網路）與Exit（MS離開WiMAX無線網路）來進行測試驗證，其中包含了安全性驗證與DHCP的測試，如下：

• 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





• CSN Triggered Network Exit using PMIPv4 and Relay DHCP（資料來源WiMAX Forum）

雖然NWIOT Plugfest Guideline已有一段時間沒有更新了，不過網路基礎架構互通測試（Infra-structure IOT；IIOT）的相關文件一直有持續再更新，也有國外大廠提供他們的測試案例文件給WiMAX Forum，為了要和Forum認可發行的IIOT文件來做區別，他們所貢獻的文件會先以iIOT來標示（第一個i為小寫做為區分）。目前WiMAX Forum最新的IIOT文件為2009年7月7日發行的（WiMAX Forum Network Test Procedures IIOT Test Procedures Document for Phase 1 & 2），裡面說明了測試的環境架構與設定、每一個案例測試的目的、訊息的流程、測試的程序與假設條件，以及建議觀察的規則，圖三為Profile C、單一MS、單一BS、單一ASN、單一CSN的測試網路結構。IIOT Test Procedures文件一共提供了五個網路組態提供參考，如表一所示，有興趣的讀者可以至WiMAX Forum下載此文件來參考。

《圖三　Profile C、單一MS、單一BS、單一ASN、單一CSN的測試網路結構》 資料來源WiMAX Forum

IIOT Test Procedures測試目的（Test Purpose；TP） 總共涵蓋了11大項，是根據WiMAX Forum Network Architecture、Stage-3標準來製訂，完整性遠比NWIOT PlugFest Guidelines高出許多。IIOT Test Procedures主要是集中在R3與R6的互通測試，在進行IIOT之前須先通過PCT與RCT，每一個大項中包含了子項目，子項目中包含了測試案例，這11大項的測試目的整理如下。

• Initial Network Entry：測試MS在啟用安全驗證機制時，在各種加密演算法的狀況下，是否能順利的連上WiMAX網路，測試案例包括的IPv4與IPv6的案例，並且測試能否經由DHCP來取得IP位址。





• DHCP：測試MS能否經由DHCP能否經由DHCP Proxy或DHCP Relay來完成取得與更新（Renew） IP位址的程序。





• Idle Mode Entry：待機模式（Idle Mode）主要是為了要省電，Idle Mode Entry測試主要則是測試MS能經由BS發起或MS發起的形式進入Idle Mode。





• Paging/Idle Mode Exit：呼叫（Paging）的功能為喚醒MS來接收資料，也就是讓MS離開Idle Mode，主要是測試MS能經由BS發起或MS發起的形式離開Idle Mode。





• Paging/Location Update：測試在MS發起的形式下，MS能在Idle Mode Timer逾時（Expiration）之前完成離開Idle Mode與完成位置更新（Location Update）。





• Network Exit：測試MS在啟用安全驗證機制時，在各種加密演算法的狀況下，是否能順利完成的離開WiMAX網路的程序，測試案例包括的IPv4與IPv6的案例，當然必須先完成Network Entry才能順利執行這些Cases。





• Accounting：這是屬於R3的範疇，主要是測試計費與預付的機制能否正常的運作。





• Handover：換手（Handover）的測試主要可分成Intra-ASN Handover與Inter-ASN Handover兩個子項目，兩個子項中又可分成Uncontrolled與Fully Controlled Handover的情況。Intra-ASN Handover可以視為R6 Handover，也就是說MS只是連接到不同的BS，但仍在同一個ASNGW底下活動，其中又可以分成Uncontrolled Handover，也就是MS離開Serving BS的涵蓋範圍，並移動Target BS之後，Target並未收到Serving BS所發出的訊號情況。Fully Controlled為MS或是BS發出Handover要求而進行的Handover。Inter-ASN Handover可以視為R3 Handover，也就是說MS不只連接到不同的BS，同時也離開原來的ASNGW，和Intra-ASN Handover不同的地方在於，Inter-ASN Handover的Handover要求是由MS或ASNGW所發出。





• NAP Sharing：主要是測試網路的選取是否能正確的執行，一共有三種狀況：在MS儲存在前一個BS組態與連線資訊的情況、在MS儲存在前一個BS組態但沒有儲存連線資訊的情況與MS沒有儲存在前一個BS組態與連線資訊的情況。





• ASN message header：測試Uncontrolled Handover與Initial Network Entry的過程中，一些相關的ASN訊息標頭（ASN Message Header）是否正確。





• X.509 certificates：測試憑證在各種情況下，能否正確的運作，包括當憑證被認可而且尚未逾期失效時，必須能成功的驗證登入，反之必須要驗證失敗，而且不允許登入。

結語

在本文中介紹了目前互通性測試最新的規範，WiMAX互通性測試是確保所有設備可以順利的相互連通並正常的運作，IIOT Test Procedures中有許多值得參考的案例，可以用來幫助我們制定互通測試計畫書，當然完成互通性測試之後，尚需要進行壓力（Stress）與效能（Performance）測試，以確保產品可以在長時間之下能夠保持效能，而且穩定運作。

---作者洪紹鯤、許永昌現任職於資策會網路多媒體研究所無線通訊技術中心---