［劉光］

1 中國(guó)寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)信息通信行業(yè)主管部門堅(jiān)決貫徹黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于網(wǎng)絡(luò)“提速降費(fèi)”的決策部署，會(huì)同相關(guān)企業(yè)，全力推進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)我國(guó)寬帶發(fā)展水平取得了“跨越式”發(fā)展。

我國(guó)寬帶發(fā)展聯(lián)盟發(fā)布的《中國(guó)寬帶普及狀況報(bào)告》顯示，全國(guó)所有地級(jí)及以上城市均建成了光纖網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的“光網(wǎng)城市”，部分城市加速推進(jìn)千兆接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。隨著電信普遍服務(wù)試點(diǎn)工作的不斷推進(jìn)，全國(guó)98%行政村通光纖的目標(biāo)也將很快實(shí)現(xiàn)。截至2020 年第四季度末，我國(guó)光纖寬帶用戶在固定寬帶用戶中占比達(dá)到98%以上，已超越多年來(lái)寬帶發(fā)展世界領(lǐng)先的日韓等國(guó)，穩(wěn)居全球第一，平均用戶接入帶寬早突破100 M，并且呈現(xiàn)逐年快速提升之勢(shì)，1 000 M 光寬進(jìn)入家庭已成趨勢(shì)，光貓、路由器等終端設(shè)備的性能和質(zhì)量日漸成為制約高帶寬高質(zhì)量光寬業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸。

2 光貓終端測(cè)試現(xiàn)狀及需求分析

中國(guó)電信是中國(guó)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展最早的運(yùn)營(yíng)商，擁有最多種類、最多廠商、最多型號(hào)、最多版本的OLT 設(shè)備及光貓終端設(shè)備，以中國(guó)電信廣東分公司為例，OLT 就包括華為、中興、烽火、貝爾等4 個(gè)設(shè)備廠商的7 種EPONGPON 設(shè)備；光貓終端設(shè)備種類則更多，僅廠家就包括華為、中興、烽火、四川天邑等12 個(gè)，型號(hào)數(shù)量200 個(gè)以上，版本數(shù)量在800 個(gè)以上。

每年都會(huì)有新的設(shè)備和版本入網(wǎng)，用以滿足用戶更高帶寬、更加多樣的需求，而在中國(guó)電信業(yè)務(wù)如此高速發(fā)展的今天，對(duì)新的終端和版本的測(cè)試目前還是采取傳統(tǒng)的人工測(cè)試方式，在有限的人力資源情況下，為終端質(zhì)量把控帶來(lái)了巨大的問(wèn)題和挑戰(zhàn)：

2.1 新終端設(shè)備入網(wǎng)，無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的性能及穩(wěn)定性測(cè)試

問(wèn)題舉例：

（1）某型號(hào)光貓，在入網(wǎng)測(cè)試時(shí)，偶爾出現(xiàn)Ipv6 業(yè)務(wù)不可用，設(shè)備重啟后便可恢復(fù)。由于是概率性發(fā)生，且發(fā)生時(shí)間不固定，人工測(cè)試很難發(fā)現(xiàn)。

（2）某型號(hào)光貓，在入網(wǎng)測(cè)試幾天后，發(fā)生流氓貓現(xiàn)象。該問(wèn)題發(fā)生在對(duì)光貓進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、壓力測(cè)試情況下，引起光貓配置丟失導(dǎo)致。人工測(cè)試很難發(fā)現(xiàn)。

2.2 新終端設(shè)備入網(wǎng)，無(wú)法遍歷上聯(lián)所有的OLT 設(shè)備進(jìn)行兼容性測(cè)試，需要投入太多的人力資源，帶來(lái)潛在的問(wèn)題

問(wèn)題舉例：

（1）某型號(hào)光貓?jiān)谌A為OLT 下能正常注冊(cè)，在烽火OLT 下注冊(cè)失??；

（2）某型號(hào)光貓，相同終端在不同的OLT 下測(cè)速不同，其中在某廠家OLT 下測(cè)速不達(dá)標(biāo)。

2.3 新版本入網(wǎng)測(cè)試時(shí)，無(wú)法進(jìn)行多次升降級(jí)版本驗(yàn)證

問(wèn)題舉例：

（1）某型號(hào)光貓新版本入網(wǎng)測(cè)試時(shí)，測(cè)試一次后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。再測(cè)試一次，則會(huì)出現(xiàn)吊死的情況。

（2）某型號(hào)光貓新版本入網(wǎng)測(cè)試時(shí)，升降級(jí)測(cè)試幾次之后，出現(xiàn)與平臺(tái)無(wú)法通訊的情況。

2.4 OLT 版本升級(jí)后，無(wú)法進(jìn)行所有光貓的兼容驗(yàn)證

問(wèn)題舉例：

（1）某OLT 版本升級(jí)后，導(dǎo)致下聯(lián)的某廠家型號(hào)的光貓注冊(cè)失敗。

2.5 現(xiàn)網(wǎng)發(fā)生的概率性的問(wèn)題，無(wú)法進(jìn)行復(fù)現(xiàn)驗(yàn)證

問(wèn)題舉例：

（1）某特定型號(hào)OLT+某特定型號(hào)光貓+某特定型號(hào)機(jī)頂盒在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)頂盒出現(xiàn)卡頓花屏現(xiàn)象。

（2）某型號(hào)光貓，在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，會(huì)發(fā)生寬帶穩(wěn)定性波動(dòng)較大情況。

我們暫且不再一一列舉潛在的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)傳統(tǒng)的人工測(cè)試，無(wú)論在新終端/新版本入網(wǎng)選型、到貨檢測(cè)、現(xiàn)網(wǎng)問(wèn)題復(fù)現(xiàn)等環(huán)節(jié)，都會(huì)帶來(lái)測(cè)試效率低、占用大量人力與時(shí)間，有些概率性或穩(wěn)定性問(wèn)題無(wú)法測(cè)試復(fù)現(xiàn)、定位等問(wèn)題。急需尋找一種測(cè)試方法，來(lái)規(guī)避這些可能的問(wèn)題。

3 光貓終端自動(dòng)化測(cè)試實(shí)施方案

3.1 總體方案

基于上述終端測(cè)試現(xiàn)狀的分析，考慮調(diào)整現(xiàn)有的測(cè)試策略，優(yōu)化現(xiàn)有的測(cè)試流程，結(jié)合運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的測(cè)試能力，引入更高效的測(cè)試手段和工具。

（1）測(cè)試策略調(diào)整：采取人工測(cè)試+自動(dòng)化測(cè)試結(jié)合的方式，來(lái)更好的把控終端質(zhì)量，提升測(cè)試的效率。其中：人工測(cè)試主要關(guān)注配件、外觀、常規(guī)的配合和功能測(cè)試等，自動(dòng)化測(cè)試主要關(guān)注性能、長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性、并發(fā)穩(wěn)定性等。

（2）測(cè)試流程優(yōu)化：在新終端/新版本入網(wǎng)測(cè)試前，廠商需要按照運(yùn)營(yíng)商的標(biāo)準(zhǔn)，提供完整的自測(cè)報(bào)告，以保證終端自身的功能、性能、穩(wěn)定性，而運(yùn)營(yíng)商則把測(cè)試重點(diǎn)放在終端和本省網(wǎng)絡(luò)結(jié)合之后的性能、穩(wěn)定性上。

（3）引入高效的測(cè)試工具和手段：如上述（1）中所述，需要引入自動(dòng)化手段和工具，基于現(xiàn)網(wǎng)100%網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境，開(kāi)發(fā)覆蓋各類實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景的自動(dòng)化測(cè)試任務(wù)流，100%模擬以往需大量人手操作執(zhí)行的各類測(cè)試驗(yàn)證工作，提升測(cè)試效率，釋放人力投入更具價(jià)值的生產(chǎn)創(chuàng)新工作，下面重點(diǎn)介紹該自動(dòng)化測(cè)試方案。

3.2 技術(shù)原理

通過(guò)自動(dòng)化的手段模擬人工進(jìn)行光貓的功能、性能、穩(wěn)定性以及光貓和OLT 的兼容性測(cè)試。

系統(tǒng)使用python 3 作為腳本程序主體語(yǔ)言，利用Selenium 和Webdriver 技術(shù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)頁(yè)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)光貓注冊(cè)管理、寬帶測(cè)速、QoE 探針、ITMS 網(wǎng)管系統(tǒng)、天翼高清播放、語(yǔ)音電話撥測(cè)的自動(dòng)化操作，并通過(guò)自動(dòng)化接口對(duì)接ITMS、終端探針、天翼高清SQM 等業(yè)務(wù)質(zhì)量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果的全自動(dòng)獲取，自動(dòng)生成報(bào)告，解決以往人工測(cè)試需手工記錄、易錯(cuò)漏與耗時(shí)長(zhǎng)等問(wèn)題。

3.3 實(shí)施方案

3.3.1 終端自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)

如圖1，系統(tǒng)按照以下方案進(jìn)行構(gòu)建：

圖1 終端自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)

該方案中包括四大部分：

（1）測(cè)試設(shè)備：指的是3.3.1 章節(jié)中提到的被測(cè)設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)線、電話線和測(cè)試系統(tǒng)相連接。

（2）測(cè)試網(wǎng)絡(luò)：測(cè)試用的OLT 及其上聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。其中OLT 覆蓋了廣東省所有的OLT 型號(hào)，包括華為、中興、烽火、貝爾的GPON 和EPON。

（3）測(cè)試系統(tǒng)：這是該測(cè)試方法論用到的核心測(cè)試工具平臺(tái)，包括測(cè)試管理平臺(tái)（WEB 服務(wù)器）、測(cè)試執(zhí)行服務(wù)器、腳本編寫環(huán)境、語(yǔ)音模擬服務(wù)器、交換機(jī)等。

（4）網(wǎng)管系統(tǒng)：指廣東省的ITMS 系統(tǒng)、SQM 系統(tǒng)、QoE 系統(tǒng)等。該測(cè)試方法論在設(shè)計(jì)之初就考慮到，能更好的結(jié)合現(xiàn)有的系統(tǒng)能力。

3.3.2 終端自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)模塊

測(cè)試系統(tǒng)主要包括以下幾部分：

管理服務(wù)器：提供WEB 管理入口，實(shí)現(xiàn)光貓管理、測(cè)試策略管理、測(cè)試任務(wù)管理、測(cè)試報(bào)告管理、系統(tǒng)管理等，管理服務(wù)器為該系統(tǒng)的核心管理模塊，測(cè)試工程師的絕大部分工作都是在該WEB 界面完成。

執(zhí)行服務(wù)器：通過(guò)交換機(jī)，上聯(lián)管理服務(wù)器，下聯(lián)光貓?jiān)O(shè)備，接收管理服務(wù)器下發(fā)的各類測(cè)試任務(wù)，執(zhí)行測(cè)試腳本。

腳本編寫環(huán)境：該系統(tǒng)封裝了常用的測(cè)試接口，采用Python 腳本實(shí)現(xiàn)了所有業(yè)務(wù)測(cè)試的腳本，簡(jiǎn)單易學(xué)。

語(yǔ)音測(cè)試服務(wù)器：該設(shè)備為輔助測(cè)試設(shè)備，配合光貓的語(yǔ)音業(yè)務(wù)測(cè)試。

3.3.3 終端部署

由于終端種類繁多，采取以下方案（如圖2 所示）進(jìn)行部署：

圖2 終端部署方案

按照這種方案部署有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）集中管理：通過(guò)對(duì)光貓（或機(jī)頂盒）、貓架位置進(jìn)行一對(duì)一編號(hào)，可以保證在有限的空間里，集中放置更多的終端設(shè)備；

（2）易于散熱：將每臺(tái)光貓分層、隔位放置，保證設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中可以充分的散熱，不會(huì)相互影響；

（3）方便測(cè)試：整個(gè)測(cè)試方案中實(shí)現(xiàn)了不同OLT 和光貓的自動(dòng)化切換，通過(guò)分區(qū)域、分層部署，更加方便管理和測(cè)試。

3.3.4 應(yīng)用場(chǎng)景

（1）功能自動(dòng)化測(cè)試

重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)以下主要測(cè)試用例功能自動(dòng)化測(cè)試：

①光貓自動(dòng)化注冊(cè)

② 光貓和網(wǎng)管平臺(tái)交互測(cè)試

③三大主要業(yè)務(wù)IPTV、寬帶、語(yǔ)音測(cè)試

④ IPV6 業(yè)務(wù)測(cè)試

⑤ 光貓版本升降級(jí)

⑥ 光貓恢復(fù)出廠測(cè)試

（2）性能專項(xiàng)測(cè)試

按照光貓的測(cè)試規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行光寬帶吞吐量性能測(cè)試。（多次數(shù)據(jù)采集）

（3）長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性測(cè)試

對(duì)光貓基本功能進(jìn)行7＊24 小時(shí)的MTBF 測(cè)試，保障光貓長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中基本功能穩(wěn)定，使用質(zhì)量高，用戶體驗(yàn)好。

（4）其它使用場(chǎng)景

將光貓自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)與現(xiàn)有的測(cè)試業(yè)務(wù)流程結(jié)合，可以支持：

①新光貓入網(wǎng)、入庫(kù)測(cè)試

② 光貓版本升降級(jí)驗(yàn)證測(cè)試

③用戶現(xiàn)場(chǎng)偶現(xiàn)問(wèn)題的復(fù)現(xiàn)定位測(cè)試

④ 固定光貓，可測(cè)試上聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

3.4 效果分析

（1）自動(dòng)化測(cè)試報(bào)告

測(cè)試報(bào)告樣例如表1 所示：

表1 終端自動(dòng)化測(cè)試報(bào)表樣例

（2）性能專項(xiàng)測(cè)試報(bào)告

對(duì)多光貓、多OLT 進(jìn)行吞吐量性能專項(xiàng)測(cè)試，測(cè)試報(bào)告樣例如圖3、圖4、圖5 所示：

圖3 華為終端測(cè)試結(jié)果實(shí)例

圖4 烽火終端測(cè)試結(jié)果實(shí)例

圖5 中興終端測(cè)試結(jié)果實(shí)例

（3）測(cè)試問(wèn)題定位分析測(cè)試過(guò)程中，會(huì)有測(cè)試日志和錯(cuò)誤截圖，方便定位和分析問(wèn)題。以注冊(cè)測(cè)試為例：

圖6、圖7 展示了注冊(cè)過(guò)程中的每一步日志和截圖。

圖6 終端自動(dòng)測(cè)試過(guò)程截圖

圖7 終端自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)程日志圖例

3.5 實(shí)施前后對(duì)比

表2 所示為該方法論中提到的自動(dòng)化測(cè)試方案和傳統(tǒng)的手工測(cè)試方案的對(duì)比。

表2 多種測(cè)試方案的對(duì)比

3.6 方法落地資源需求

（1）測(cè)試場(chǎng)地：要求具備5 米（長(zhǎng)）＊5 米（寬）的場(chǎng)地來(lái)放置被測(cè)光貓，為了方便管理和散熱，該方案中使用了定制版貓架。

（2）測(cè)試網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：覆蓋廣東省電信所有主流OLT類型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，同時(shí)，準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)數(shù)量的測(cè)試賬號(hào)，落地過(guò)程中需要考慮不同賬號(hào)類型的分布。

（3）測(cè)試終端：申請(qǐng)對(duì)應(yīng)數(shù)量的公免測(cè)試賬號(hào)，會(huì)自帶光貓和機(jī)頂盒，可用于調(diào)試測(cè)試環(huán)境，未來(lái)可用新終端或現(xiàn)網(wǎng)終端來(lái)替換初始光貓。

（4）供電設(shè)備：為光貓和機(jī)頂盒提供充足的供電端口。

（5）電視：展示測(cè)試過(guò)程中的機(jī)頂盒HDMI 輸出。

（6）測(cè)試服務(wù)器：1 臺(tái)測(cè)試管理服務(wù)器+2 臺(tái)測(cè)試執(zhí)行服務(wù)器+1 臺(tái)語(yǔ)音測(cè)試服務(wù)器+配套交換機(jī)等輔助設(shè)備。

4 總結(jié)

方法實(shí)施使用后，可覆蓋當(dāng)前入網(wǎng)選型測(cè)試、到貨檢測(cè)等多種場(chǎng)景下的終端業(yè)務(wù)質(zhì)量、長(zhǎng)時(shí)間性能穩(wěn)定性測(cè)試，通過(guò)7＊24 小時(shí)不間斷測(cè)試采集的海量數(shù)據(jù)，智能分析不同OLT、不同光貓、不同版本匹配組合下的功能、性能及穩(wěn)定性問(wèn)題，全程無(wú)需人工干預(yù)，全部通過(guò)自動(dòng)化方式實(shí)現(xiàn)。同時(shí)在實(shí)際使用過(guò)程中，可不斷把用戶反饋的問(wèn)題、更豐富的測(cè)試場(chǎng)景和終端、更多的版本進(jìn)行整合，通過(guò)AI持續(xù)優(yōu)化測(cè)試用例、流程，保證測(cè)試結(jié)果更客觀合理，切實(shí)保證全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)及終端質(zhì)量，給用戶提供更高速、穩(wěn)定、可靠的服務(wù)、更優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn)，提升用戶滿意度，降低用戶投訴率，同時(shí)每年可節(jié)省百萬(wàn)級(jí)的傳統(tǒng)人工測(cè)試成本費(fèi)用。