车载蓝牙与蓝牙无线免提测试方法

2015-05-13

信息通信技术 2015年3期

中兴通讯股份有限公司上海 201203

近年来，随着智能手机的普及和蓝牙技术的发展与应用，车载蓝牙系统的使用也越来越普遍。将支持车载蓝牙的智能手机与车载蓝牙设备进行配对，就能在手机来电的时候，自动转接到配对的车载蓝牙设备上，使得车主在开车的时候不必用手去操作手机而分散注意力。本文将围绕车载蓝牙必须实现的功能点，重点讨论对应的测试方法。

1 车载蓝牙的概念

蓝牙，是一种支持设备短距离通讯的无线电技术，一般通讯距离在10m内，工作频段为全球统一开放的2.4GHz工业、科学和医学频段。由于蓝牙具备体积小、功率低、成本低、开放接口等特点，其应用已不局限于计算机外设，几乎可以被集成到任何数字设备之中，包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、DVD等众多个人生活设备。

车载蓝牙，是以蓝牙技术为基础而设计研发的车内无线免提系统，其主要功能为在正常行驶中，车主可以用蓝牙技术与蓝牙手机连接进行免提通话，从而实现解放双手、降低交通肇事隐患的目的。

1.1 车载蓝牙的通讯协议

蓝牙有多种通讯协议以实现不同的应用，如OPP、FTP、HSP、HFP等[1]，其中车载蓝牙的实现需要用到蓝牙免提协议(Hands-Free Prof i le，HFP)，该协议提供了利用蓝牙免提设备对蓝牙手机进行无线控制及语音连接的基础方法。要想实现在车内用车载蓝牙免提进行通话，那么车载蓝牙设备与手机均要支持蓝牙免提协议。通常，各车载蓝牙设备可能会支持多种通讯协议以扩展其功能，如蓝牙立体声、名片夹同步等，但限于篇幅，本文重点介绍与分享蓝牙免提协议的测试方法。

蓝牙免提协议的协议栈结构如图1所示[2]，它是基于SPP(Serial Port Prof i le，串行端口规范)来定义的。它通过在RFCOMM层传输AT控制指令来实现手机通话的免提接听功能。

图1 蓝牙免提协议的协议栈结构图

如图1所示，HFP定义了两种设备角色。音频网关(Audio Gateway，AG)：音频输入和输出的网关设备，典型的是手机。免提设备(Hands Free，HF)：指可以遥控音频网关的设备，如嵌入汽车内的免提耳麦，如图2所示[2]。

图2 车载免提通讯图

1.2 车载蓝牙必须实现的功能

蓝牙免提协议规定了蓝牙免提设备必须支持的一些特性。1)连接管理：服务层的连接与释放。2)电话状态信息：传输电话网络状态、信号强度、漫游状态、电池电量以及通话状态信息。3)音频连接：音频的连接与释放。4)接听来电：接听呼入电话。5)结束通话。6)通话中声道切换：通话过程中AG与HF间声道切换。7)拨打HF提供的电话号码：通过HF拨号拨打电话。8)拨打记录电话：拨打HF中记录的电话。9)拨打最后呼出的电话：通过HF拨打最后呼出的电话。10)呼叫等待提示：激活呼叫等待提示。11)呼叫线路通知：呼叫线路通知提示。12)DTMF传输：DTMF码传输。

对于支持蓝牙免提协议的智能手机，只有支持上述功能，才能保证其和蓝牙免提设备的兼容性和交互性。

1.3 车载蓝牙测试内容

在手机的车载蓝牙功能的测试中，不管是Andriod平台、还是IOS平台，因为采用的蓝牙协议一样，测试内容也一样，只是操作步骤因为蓝牙设备UI不同而有所区别。对于车载蓝牙的测试，可以分为两部分，一部分是常规的蓝牙功能测试，如蓝牙地址检查、开启/关闭蓝牙功能、蓝牙设备名称、蓝牙可见性、蓝牙搜索(主动搜索、被搜索、连续搜索)、蓝牙配对测试等功能的测试，另一部分就是重点关注车载蓝牙特有的、必须支持的部分特性的测试。测试框架如表1所示[3]。下面将重点针对1.2节中的特性，介绍其测试方法。

表1 车载蓝牙测试内容

2 测试环境

测试环境需要一个车载蓝牙设备、一个待测手机和一个辅助测试机。其中，车载蓝牙设备我们选用市面上可以买到的车载蓝牙设备派诺特MK6100来配合待测手机进行测试；辅助测试机可以用性能良好的任何一部手机或固定电话。

派诺特MK6100是Parrot出品的一款车载蓝牙设备，能够支持HFP要求的所有功能，可以用它对手机的车载蓝牙功能进行较全面的测试。如图3[3]，派诺特MK6100由显示屏和无线遥控器组成。车主在实际使用中，通常会将派诺特MK6100与车内音响系统连接，通过车内音响系统输出音频，有时我们为了测试方便，也会连接一个扬声器作为音频输出设备。在下面的测试方法介绍中，我们将通过派诺特MK6100完成对车载蓝牙的各项操作。无线遥控器的各按键功能如图4所示[3]。

图3 车载蓝牙设备

图4 车载蓝牙设备的无线遥控器

3 HFP测试内容与测试方法

3.1 连接与释放

该项测试针对HFP的连接管理功能。

1) 预置条件：待测手机开启蓝牙功能，车载蓝牙设备与待测手机相距10m以内。

2) 测试步骤：①测试连接。在车载蓝牙设备上进入菜单→设置→配对→其他(如第一次连接)，用待测手机搜索到车载蓝牙设备，并发起配对请求，输入PIN码“0000”(不同设备可能会有不同)完成配对，配对完成后需进行手动或自动连接，完成连接建立。如果设备已存在于车载蓝牙的配对列表中，也可从车载设备发起连接。②测试释放。在车载蓝牙与待测手机已经连接的前提下，分别从待测手机侧和车载蓝牙侧发起连接的释放，包括这些场景：测试待测手机主动断开连接、车载蓝牙设备主动断开连接、待测手机关闭蓝牙断开连接、车载蓝牙关闭断开连接和将待测手机离开车载蓝牙设备的连接范围(10m)之外。

3) 预期结果：①待测手机与车载蓝牙设备能够发起蓝牙连接。②能够在各种场景下断开连接；对于离开蓝牙工作距离而导致的蓝牙断链，应能在进入连接范围时自动重连。

3.2 电话状态信息

该项测试验证车载蓝牙通话过程显示的所连接待测手机的电话网络状态、信号强度、漫游状态、电池电量以及通话状态信息等是否正确。车载蓝牙设备有一个液晶显示屏，如图5所示[3]。

图5 车载蓝牙设备显示屏

1) 预置条件：待测手机开启蓝牙功能，车载蓝牙设备与待测手机相距10m以内，辅助测试机做备用。

2) 测试步骤：①连接待测手机与车载蓝牙设备，观察车载蓝牙设备上显示的信号强度、网络状态、电池电量等信息与待测手机上的信息是否一致。②用辅助测试机拨打待测手机，用车载蓝牙设备接听，观察车载蓝牙设备上显示的信号强度、网络状态、电池电量等信息与待测手机上的信息是否一致。

3) 预期结果：将车载蓝牙设备与待测手机建立连接后，屏幕能显示如图5所示的各项手机信息，且信息准确。

3.3 接听来电

该项测试验证手机来电时，是否能从车载蓝牙设备和手机侧正常接听、拒接，通话是否正常。

1) 预置条件：待测手机与车载蓝牙设备处于连接状态。

2) 测试步骤：①用辅助测试机拨打待测手机，用车载蓝牙设备拒接。②用辅助测试机拨打待测手机，用车载蓝牙设备接听。③用辅助测试机拨打待测手机，用待测手机拒接。④用辅助测试机拨打待测手机，用待测手机接听。⑤在上述步骤中，观察车载蓝牙设备是否正常显示来电号码，是否有来电提示音；车载蓝牙接听和拒接是否正常，待测手机状态与车载蓝牙设备状态是否一致；待测手机接听和拒接是否正常，待测手机状态与车载蓝牙状态是否一致；用车载蓝牙设备接听后，声道应默认在车载蓝牙侧，注意关注是否存在单通现象。

3) 预期结果：既可以从车载蓝牙接听和拒接，也可以从手机接听和拒接，通话正常，无单通等现象。

3.4 结束通话

该项测试验证接听来电后，是否既可以从车载蓝牙设备挂断电话，也可以从待测手机挂断电话。

1) 预置条件：待测手机与车载蓝牙设备处于连接状态。

1.1 一般资料 2016年11月3日至2018年9月6日以纸质问卷和电子问卷形式调查国内眼科临床医师对临床指南的认知和应用情况；眼科医师的年龄、性别、工作年限、职称、医院级别及地域等不限。指南定义为国内外权威机构如中华医学会、美国眼科协会等机构正式发布的指南。

2) 测试步骤：①用辅助测试机拨打待测手机，用车载蓝牙设备接听。②用车载蓝牙设备挂断，观察是否正常，待测手机状态与车载蓝牙状态是否一致。③用辅助测试机拨打待测手机，用车载蓝牙设备接听。④用待测手机挂断，观察是否正常，待测手机状态与车载蓝牙状态是否一致。⑤用辅助测试机拨打待测手机，用车载蓝牙设备接听。⑥用辅助测试机挂断，观察是否正常，待测手机状态与车载蓝牙状态是否一致。

3) 预期结果：在待测手机、车载蓝牙设备及辅助测试机上，都可以正常挂断电话，电话结束后，待测手机侧的电话状态与车载蓝牙侧的电话状态一致。

3.5 通话中声道切换

该项测试验证在通话过程中，是否可通过车载蓝牙接听键或待测手机来选择切换声道。

1) 预置条件：待测手机与车载蓝牙设备处于连接状态。

2) 测试步骤：①用辅助测试机拨打待测手机，用车载蓝牙设备接听。②在车载蓝牙侧通过接听键来切换声道，观察是否正常在车载蓝牙设备和待测手机间来回切换，挂断电话。③在待测手机上选择切换声道，观察是否正常在车载蓝牙设备和待测手机间来回切换，挂断电话。

3) 预期结果：可以在通话过程中通过车载蓝牙设备接听键或待测手机来选择切换声道；切换声道后，挂断电话正常。

3.6 通过蓝牙设备拨号拨打电话

该项测试验证是否可通过车载蓝牙设备的遥控器输入号码并拨号。

1) 预置条件：待测手机与车载蓝牙设备处于连接状态。

3) 预期结果：可用与待测手机处于连接状态的车载蓝牙设备遥控器拨出需要呼叫的号码，呼叫信息正确。车载蓝牙设备可以正确同步待测手机的呼叫状态。

3.7 拨打蓝牙设备中记录的电话/最后呼出的电话

该项测试验证是否可拨打车载蓝牙设备中记录的电话/最后呼出的电话。

1) 预置条件：待测手机与车载蓝牙设备处于连接状态，车载蓝牙设备上有拨号记录。

2) 测试步骤：①长按车载蓝牙控制器的呼叫键2秒以上，观察是否能重拨上次呼叫的号码。②在车载蓝牙设备上调出呼叫记录，选择一条记录，呼叫，观察是否能正常呼出。

3) 预期结果：可以在车载蓝牙设备上重拨上次的呼叫号码，可以通过调出的呼叫记录发起呼叫。

3.8 呼叫等待提示[4]

该项测试验证是否可激活呼叫等待。

1) 预置条件：待测手机与车载蓝牙设备处于连接状态，待测手机开通了呼叫等待功能。被测手机有来电，用车载蓝牙设备接听，并保持在接听状态。

2) 测试步骤：①用辅助测试机拨打正在通话中的待测手机，观察车载蓝牙设备是否能显示第三方来电状态。②用车载蓝牙设备接听第三方通话，即接通第二路电话，观察第一路电话是否挂起。③在被测手机上恢复挂起的第一路来电，观察车载蓝牙侧状态是否正常同步，声道是否建立，恢复后是否能正常通过车载蓝牙设备继续通话。

3) 预期结果：电话能正常挂起；挂起的电话恢复后，待测手机与车载蓝牙设备信息正确同步。

3.9 DTMF传输[5]

该项测试验证在通话过程中利用车载蓝牙设备发送DTMF(Dual Tone Multi Frequency，双音多频)音是否正常。

1) 预置条件：待测手机与车载蓝牙设备处于连接状态。

2) 测试步骤：①用待测手机拨打一个客服号码。②通话过程中利用车载蓝牙设备发送DTMF音，通话过程中转动旋钮可选择相应数字，按下旋钮发送DTMF音，观察DTMF音是否正常。③在待测手机侧发送DTMF音，观察是否正常。

3) 预期结果：车载蓝牙设备和待测手机都可以正确发送DTMF。

上面简要介绍了车载蓝牙基本功能的测试方法及关注点，测试时可参照各功能点进行延伸测试，如蓝牙立体声、蓝牙通讯录同步等功能。

4 车载蓝牙测试故障解析

本章节内容主要是介绍几个项目实践中发现的车载蓝牙功能典型故障，通过故障阐述与分析，能够让读者进一步明白相关功能点的测试方法及分析问题的思路。

测试环境：使用派诺特MK6100车载蓝牙设备、待测手机来搭建车载蓝牙测试环境。

故障1：连接车载蓝牙设备时，用待测手机拨打电话，车载蓝牙设备没有显示正在拨打的电话号码。测试步骤见3.2。

原因分析：在通话过程中HF是通过Enhance Call Status Indications来获取通话中的电话号码的，具体流程如图6[2]。

图6 HF获取AG通话中的电话号码的流程图

HF发送AT+CLCC命令至AG来查询当前通话状态，收到状态查询信息后将当前通话信息返回至HF，这样HF才能获取正常的手机当前通话号码。在手机实际实现中，虽然在代码中实现了对AT+CLCC的正常响应，但HF仍然未能显示来电号码，经过分析发现是在手机与车载设备建立连接的时候，车载设备会询问手机HFP所支持的Features，但手机在上报所支持Features时并未上报对Enhance Call Status Indications的支持，所以车载端就认为手机并不支持这项服务，这样在来电时车载并不会发送AT+CLCC来获取电话号码，也就造成了故障中所描述的问题。

故障2：待测手机来电，用车载蓝牙设备的遥控器按挂机键，测试发现车载蓝牙设备挂断了，但待测手机却继续振铃。测试步骤见3.3。

原因分析：图7[2]为HFP协议中从HF端拒接来电的流程。当HF端拒接来电时，HF端首先应发送AT+CHUP(REJECT)至AG端，告知AG端来拒接来电，这时AG端应停止铃声并返回OK和+CIEV:(callsetup=0)至HF完成整个拒接流程。