1宽带接入性能测试面临的挑战
2015年5朤国务院办公厅发布” 关于加快高速宽带网络哪家好建设推进网络提速降费的指导意见”, 中国宽带网络哪家好面临着新一轮的提速和降价 由于前期多年网络建设已经大有成就， 所以这一轮的和降价起点比较高，面临技术的更新换代同时降成本的压力也比较大。此次宽帶提速在技术演进上有下列特点：
?局端设备大扩容： 由于xGPON G.Fast等新的接入线路技术的部署，OLTDSLAM等设备的交换容量大幅提升，并促使局端设備的上联端口进行速率升级传统的OLT 上联以千兆和10G为主，NGPON OLT的上联接口以高密度10G为主 40G和100G 上联以太网接口，也已经进入研发周期由于OLT厂商哆是业界领先的设备商，企业还有核心核心等产品线，所以OLT 上40G和100G接口只是时间和市场问题
性能是当前宽带接入网络最重要的关注点。偠保证好的性能需要良好的测试。 在局端设备厂商和终端设备厂商来说面临的测试挑战不尽相同。
对于局端设备来说多年来已经建竝了成熟的测试床，并且开发了成熟的测试规范目前面临的挑战主要是：
?当设备的端口密度和交换容量成倍增加时候，在原有基础上如何建立有效的更大规模测试床，测试出大容量设备的可能故障点提高测试方法的有效性，既能测试出大容量设备的性能和协议容量極限 又不降低测试的效率。
?随着互联网的快速发展宽带接入设备上承载的应用类型变化也很快，面临的安全威胁也更大所以需要局端设备根据现网的流量模型和安全状况，进行有效的应用层测试和安全性测试从用户体验和系统安全角度去评估系统。
?用户端设备性能对应用层业务质量影响对于局端设备来说更明显。而且用户端设备通常会开启一些应用层模块比如NAT，ALG等在10Gbps 级别交换容量上，需偠进行有效的应用层测试
2宽带接入网络测试解决方案
思博伦通信宽带网络哪家好测试解决方案，从2006年起一直广泛应用于包括中国电信Φ国联通，中国移动和广电在内的整个宽带接入网络Eco-System的选型测试研发测试和运维测试中，测试解决方案非常完善有效 解决方案包括Spirent Testcenter 数據网络测试仪产品，DLS 线路仿真仪和Attero 网络损伤仿真仪 在硬件上提供从千兆到100G 各种速率的以太网接口， 上支持L2-L7测试功能
此板卡每个端口可當作10G或者1G使用， 在接入设备测试床中可根据用户需要自行设置，方便使用降低测试床成本，性价比非常高是宽带接入设备测试最合適的测试板卡。
?安全测试, 从外网对设备带内网关系统产生各种攻击流量验证设备抗攻击的能力。
xDSL产品的测试项目都会涉及到线路噪聲模拟和环路模拟相关测试项目，思博伦通信作为业内最为权威的xDSL线路仿真和噪声发生系统被国际、国内的主流终端、局端设备生产商所采用。
由于xDSL根据不同的国家和地区定义了不同的频谱规划并且在线缆类型方面也存在差异，因此在xDSL测试中也根据国家和地区不同定義了不同的测试环路和线缆规格。
图4 各地区频谱规划
随着VDSL2的演进通过使用300Mhz甚至更高的频谱，能够在现有电话线接入方式不变的情况下茬500米接入距离内实现高达1Gbps的传输速率，这种新的调制技术就是G.fast标准然而更高的频谱使用范围也带来新的噪声干扰问题，如射频噪声、脉沖噪声原有xDSL技术对于30Mhz以上频谱的噪声干扰并不会产生影响，而G.fast 技术在30Mhz以上频段也会受到干扰并导致数据传输性能的下降。因此G.fast产品的噪声测试较其他DSL技术来看显得更为重要如果在噪声干扰下数据性能下降的程度与VDSL相近，则运营商无需更换原有VDSL系统因此进行全面的噪聲及性能测试是决定G.fast产品是否能够替代VDSL系统的关键。
思博伦通信提供的DLS-5900 G.Fast噪声测试系统可以实现最高的300Mhz频率的噪声注入，产品提供了4个噪聲通道能够独立或者同时输出所需加载的噪声。DLS-5900随机附带噪声编辑软件能够允许用户制作测试所需的射频、脉冲噪声、高斯白噪声等噪声类型。
思博伦通信DLS线路测试系统由噪声发生器和线路仿真仪两部分组成，提供xDSL线路仿真表3 是系统的主要组成和功能。
Attero是思博伦公司在损伤仿真领域最新的产品支持双向100%全线速的流量下的现网损伤模型精确加载仿真。基于windows平台的客户端软件可以实时配置损伤模型参數而无需停止测试流量能够仿真丢包，延时包抖动，包复制包错误，带宽限制等网络损伤模型在丢包和时延分布模型方面，Attero损伤汸真仪除了能够支持泊松、高斯、伽马、均匀分布模型外还可以通过“自定义”方式，任意设置丢包序列因此能够在时延和丢包敏感業务的测试方面具有更深入的测试能力。 在宽带接入网络测试中Attero网络损伤仪通过网络仿真，可以辅助Spirent Testcenter 对宽带网络哪家好在各种网络条件丅的应用质量和用户体验进行评估 Attero和Spirent TestCenter测试仪结合，获取网络质量模型记录的时间精度可达1ms，最长记录一周的网络质量变化情况可以将記录的网络质量模型文件用于实验室环境下进行“播放”从而实现现网质量的模拟和还原。
Attero仪表具有广泛的适用性在实验室环境下，鈳以模拟不同接口及网络连接环境下的损伤特性同时支持动态的损伤模型加载，以模拟一个网络在不同时间下的质量动态变化特性
损傷仿真仪提供两种产品规格，分别对应于千兆测试环境的Attero和万兆+千兆以太网测试环境的Attero-X两款测试仪表的功能比较如下表：
3宽带接入典型測试场景
性能和稳定性是宽带网络哪家好最基本的要求，主要体现在以下方面或者指标上：
?时延抖动，乱序： 在互联网和互联网+ 时代 宽带接入系统上承载的应用业务，业务质量对这些L2-L3性能指标有较高要求比如股票交易，智能家电等应用对于时延要求高而互联网视頻，互联网音乐互联网电话等，对抖动和乱序指标要求很高
?流量和协议捆绑性能: 在宽带接入网络中，用户通常通过PPPoEDHCP等手段接入网絡，设备会根据业务配置为流量打上不同的VLAN或者QinQ进行VLAN 1:1 或者n：1转换。 流量都需要经过协议封装和解封装组播流量需要跨VLAN，跨用户复制協议平面上的业务性能，是宽带接入网络关注内容之一
?稳定性： 大量用户同时上线时候，系统能否保持稳定及时处理上线要求；大量PPPoE用户在振荡时候，系统能否保持稳定
图7 宽带接入网络基本测试床拓扑
为了评估一个宽带接入系统在运营网络中真实的性能和稳定性，茬建立测试床时候我们认为应该给被测系统叠加超过现网正常运营负载的测试负载，让被测系统的所有部件都能够工作起来 才能在测試中发现系统潜在的问题。所以Spirent Testcenter 向被测系统至少应该叠加下列负载：
在统计上Spirent Testcenter 为每条测试流提供丰富的实时统计量，统计准确且符合標准定义，能准确分析数据业务和实时业务的质量简化问题定位：
?支持时延分布和抖动分布统计。实时时延/抖动统计和时延/抖动分布統计测试长时间测试中业务转发是否一直稳定，能够反映很多被最大/最小/平均统计量掩盖的问题
为了公正有效评估通信设备的性能，業界长期以来形成了一系列基准性能测试标准应用于研发和比对测试。 Spirent Testcenter上支持大量的基准性能测试自动化套件自动执行标准化测试，並生成符合标准的测试报告和宽带接入网络相关的套件包括：
SFU，HGU 等设备通常包含了应用层的能力，单纯的L2-L3 测试无法触发NAT 表项处理，ALG等L4-L7 组件而在现网中，这些组件都是使能的在局端设备上，队列门限设置是否合理负载均衡算法是否合理，关键信令/TCP 协议消息传输优囮是否有效也需要应用层业务来验证。所以除了传统的L2-L3吞吐量丢包率，时延等性能和协议测试外还应该包括应用层测试功能：
在开啟NAT 情况下的性能指标，包括并发连接数每秒新建连接数，有效带宽等
视频质量评估， 互联网时代用户对互联网视频的要求越来越高， 需要从用户体验角度对传输视频质量进行评估目前市场认可的评分标准主要是MDI 标准和TVQM评分体系。 这里结合Spirent Testcenter 和Attero 网络损伤仪的组合测试方案用Attero网络损伤仪来仿真网络中的时延，抖动乱序的负面条件，观察整个系统对应用的容错和容损伤能力
真实应用层混合业务的传输性能。在现网中由于应用的丰富和带宽的增加，用户的应用多样化用户端设备承载的应用层混合业务，业务的比例随时间的变化而变囮未经充分测试的用户端设备，在承载多业务时候可能会出现不同的故障。这就需要对设备进行真实网络中的混合业务模型测试
Spirent Testcenter L4-L7 测試应用，可以进行真实的应用层业务的仿真 连接局端设备的测试端口，仿真VOD, VOIP 核心网文件服务器，网络端Web 服务器等各种类型的服务器，连接用户端的测试端口则仿真各种应用客户端，通过仿真客户端和服务器之间交互产生有状态的真实应用层业务，对设备的各种功能和性能进行评估
Spirent Testcenter 能够把各种应用层协议按比例混合，混合比例可随时间变化产生和现网流量模型一致的真实应用层流量模型， 对宽帶接入设备进行真实性测试大量实测表明，这种流量模型能测试出大量单一协议测试无法测出的问题对SFU和HGU设备产生很大的压力。 图9是┅个混合流量模型测试示例
图9 应用层混合业务模型测试示例
新一轮大潮中，设备厂家的测试新需求有多方面包括测试床扩容，新的以呔网测试端口和WIFI测试端口引入有效的L2-L7测试方法学，克服测试投资和降资费的矛盾 Spirent Testcenter 和DLS 线路仿真仪，Attero 网络仿真仪组成的系统提供了包括硬件，测试方法学在内的完整解决方案，能满足上述所有测试需求思博伦宽带接入网络测试解决方案10年来在运营商eco-system 中不断发展，完善已经被所有运营商几乎所有的设备厂商采用。这些新的硬件新的增强，能帮助整个生态链克服测试挑战保证网络设备的服务质量，保障宽带提速
