基于Jenkins的移動通信業(yè)務(wù)自動化測試平臺的設(shè)計與測試

朱紅++仇潤鶴

文章編號：2095-6835（2016）07-0012-03

摘 要：隨著移動通信業(yè)務(wù)測試需求的增加，為保證通信產(chǎn)品的質(zhì)量和研發(fā)速度，利用Jenkins搭建了企業(yè)持續(xù)集成自動化測試平臺，用于移動通信業(yè)務(wù)的自動化測試。介紹了持續(xù)集成自動化測試平臺的總體框架和各模塊構(gòu)成，并以GSM基本語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)測試為例，給出了平臺測試流程和測試輸出結(jié)果，最終使持續(xù)集成與自動化測試在項目中順利應(yīng)用。此平臺在實際項目的應(yīng)用中取得了顯著效果，提高了測試工作的效率。

關(guān)鍵詞：Jenkins；移動通信；通信業(yè)務(wù)；自動化測試平臺

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.012

隨著通信行業(yè)的不斷發(fā)展和用戶業(yè)務(wù)的不斷增加，移動通信業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)的單一語音業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向多元化業(yè)務(wù)。通信設(shè)備產(chǎn)品在進入市場之前都要進行一系列的測試，而且軟件版本更新前后有大量的測試需求重疊，因此，通過搭建自動化測試平臺完成通信設(shè)備軟件的測試非常有必要。

針對現(xiàn)有多元化移動通信業(yè)務(wù)的測試，包括語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等，除了一些通用的測試工具外，很多公司都有內(nèi)部的自動化測試工具。很多測試工具都是基于TTCN-3（測試及測試控制表示法）開發(fā)的，比如TREX、BroadBit、TAU Teste、OpenTTCN3等。TTCN-3是由ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化組織）制定和推行的測試專用語言，是全球各大通信設(shè)備廠商的主流測試語言。而項目組移動通信業(yè)務(wù)的自動化測試則引入了持續(xù)集成（continuous integration，簡稱“CI”）系統(tǒng)。

目前，全球80%以上的軟件項目采用的是持續(xù)集成。持續(xù)集成是一種軟件開發(fā)實踐，每次集成都通過自動化的構(gòu)建（包括編譯、發(fā)布、自動化測試）來驗證，從而盡快發(fā)現(xiàn)集成錯誤。谷歌作為當(dāng)前科技領(lǐng)頭羊，率先在內(nèi)部推行并使用了持續(xù)集成模式。在其內(nèi)部的持續(xù)集成系統(tǒng)中，數(shù)以億計的構(gòu)建動作會發(fā)起幾百萬次的自動化測試，開辟了快速開發(fā)領(lǐng)域的測試新模式。

Jenkins作為開源集成測試軟件的典型代表，可以用來搭建企業(yè)持續(xù)集成自動化測試項目平臺，對移動通信業(yè)務(wù)進行自動化測試。

1 基于Jenkins搭建CI自動化測試平臺

1.1 CI自動化測試平臺框架

移動通信業(yè)務(wù)的CI自動化測試平臺框架如圖1所示。該測試平臺主要包括Jenkins、CIS-RC（Continuous Integration Server Remote Control）、Control Unit和L1（Layer 1）物理層測試平臺。

Jenkins和CIS-RC安裝在Windows PC上，而Control Unit、Linalfs、KSIM等測試工具則安裝在Linux PC上，相關(guān)移動通信業(yè)務(wù)的自動化測試也均是在Linux PC上完成的。Windows PC和Linux PC之間通過TCP連接，進行工具調(diào)用、結(jié)果傳輸?shù)取?/p>

Jenkins是一個配置簡單、使用方便的持續(xù)集成服務(wù)器，在CI自動化測試平臺中起著指揮的作用。通過執(zhí)行命令，Jenkins可以調(diào)用一些工具，比如CIS-RC和L1 Wait And Check Result File。在Jenkins上，相關(guān)人員可以根據(jù)不同的測試平臺構(gòu)建不同的項目來觸發(fā)各類移動通信業(yè)務(wù)的自動化測試。

CIS-RC在CI自動化測試平臺中相當(dāng)于客戶端。Jenkins要想調(diào)用CIS-RC，可以通過兩個參數(shù)，分別是XML文件名稱和XSD文件名稱。XML文件和XSD文件中包含了一些設(shè)置和命令，其中，XML文件包含了關(guān)于Control Unit、腳本序列（script sequence，簡稱“ssq”）和結(jié)果文件的相關(guān)信息，而XSD文件則描述了Control Unit與CIS-RC之間的連接。

Control Unit相當(dāng)于TCP服務(wù)器，同時控制著L1物理層測試工具，包括KSIM、Linalfs等。移動通信業(yè)務(wù)測試是在L1測試平臺上進行的，Control Unit會對測試過程和結(jié)果進行評估，我們可以在log窗口和單獨的統(tǒng)計窗口中觀察自動化測試相關(guān)的log信息和測試結(jié)果。

1.2 L1物理層測試平臺

L1物理層測試平臺是基于RRH（Remote Radio Head，射頻拉遠(yuǎn)頭）建立的。Linalfs和KSIM等移動通信業(yè)務(wù)測試工具在平臺上執(zhí)行腳本命令，并在工具測試界面上返回測試結(jié)果。測試工具均采用腳本的方式運行，腳本語言為自定義關(guān)鍵字的形式，無需動態(tài)編譯，可以直接運行。這樣不僅節(jié)省了測試時間，而且還便于測試用例的構(gòu)造。

RRH是用于移動寬帶網(wǎng)絡(luò)基站中的新技術(shù)設(shè)備，可以提升既有訊號的傳輸效率，并在更容易建置的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下擴大其網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。RRH技術(shù)的特點是可以將基站分成無線基帶控制（Radio Server）和射頻拉遠(yuǎn)兩部分。使用RRH技術(shù)可以靈活、有效地根據(jù)不同環(huán)境構(gòu)建各種構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)。

除了RRH，L1測試平臺還包括SUMX、RF回環(huán)盒、衰減器、合路器和電纜等。這些部件通過一定的連接方式共同構(gòu)成了L1物理層測試平臺，如圖2所示。

2 移動通信業(yè)務(wù)自動化測試實例

2.1 測試目的

移動通信業(yè)務(wù)的測試包含了語音業(yè)務(wù)測試和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)測試等。以GSM基本業(yè)務(wù)測試為例，在初始化不同GSM載波、Abis接口和PA數(shù)的情況下，對物理層GSM基本業(yè)務(wù)進行了自動化測試，以檢測接收機的質(zhì)量，例如接收信號的能力、抗各種干擾的能力以及抗各種無線環(huán)境的能力等。

GSM語音業(yè)務(wù)包含全速率語音業(yè)務(wù)和半速率語音業(yè)務(wù)。采用FR和HR編碼的語音業(yè)務(wù)，在不同編碼方案、時隙和信道配置下，驗證系統(tǒng)是否支持FR和HR編碼的移動用戶主叫業(yè)務(wù)功能和被叫業(yè)務(wù)功能。測試通過表示呼叫成功，主被叫語音正常。

GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也包含全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在不同編碼方案、時隙和信道配置下，測試短消息業(yè)務(wù)，驗證系統(tǒng)是否支持移動用戶發(fā)送和接收短消息業(yè)務(wù)。測試通過表示在空閑和通話狀態(tài)下，MSA短消息發(fā)送成功，MSB能正確接收和顯示短消息。

2.2 測試腳本

GSM業(yè)務(wù)信道（TCH）攜載編碼語音或用戶數(shù)據(jù)，有兩類TCH，分別是全速率業(yè)務(wù)信道（TCH/F）和半速率業(yè)務(wù)信道（TCH/H）。在進行具體業(yè)務(wù)測試之前，需要對GSM載波、Abis接口和PA數(shù)進行初始化配置。其初始化配置腳本如表1所示，GSM基本語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的測試腳本如表2所示。

RTS：時隙[0…7]

EN：ENC信道配置=12->[TSC=0，ACT=1，DTX=0，T/NT=0，SA=1，TC=0]

DE： DEC信道配置=11->[TSC=0，ACT=1，VGCS=0，T/NT=0，SA=0，A/N=1]

2.3 測試流程

在CI自動化測試平臺上進行GSM基本業(yè)務(wù)自動化測試時，將初始化腳本、語音，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)測試腳本和測試過程中需要用的所有其他腳本和參數(shù)均按執(zhí)行順序集成到SSQ腳本序列中，然后在SSQ腳本序列執(zhí)行過程中再去調(diào)用具體的scr腳本。

在初始化1個和2個GSM載波、Abis接口為1的情況下，將GSM語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在不同編碼方案、時隙和信道配置下的所有測試集成到一個Jenkins job中，新建一個job，并進行相關(guān)配置，如圖3所示。

為避免一個job執(zhí)行的測試腳本命令過多，一般將完整業(yè)務(wù)的自動化測試分為多個job來執(zhí)行，比如將初始化1個和2個GSM載波、Abis接口為1作為一個job，將初始化1個和2個GSM載波、Abis接口為2作為一個job。以此類推，在初始化所有GSM載波、Abis接口和PA數(shù)的情況下將完整業(yè)務(wù)的自動化測試分為6個job來執(zhí)行。相關(guān)人員只需要在job配置項中選擇上一個執(zhí)行以及下一個執(zhí)行的job，即可按順序執(zhí)行6個job。

新建并配置完成Job后，在第一個job處點擊“Build Now”開始自動化測試。在點擊“Build Now”之前，要確保CIS-RC和Control Unit已經(jīng)開始運行。

Jenkins執(zhí)行job首先調(diào)用CIS-RC，CIS-RC讀取相應(yīng)job的XML文件，并參照XSD文件對其進行驗證，然后新建一個針對測試環(huán)境下應(yīng)用Control Unit的TCP連接向Control Unit發(fā)送XML命令，Control Unit根據(jù)接收到的XML命令打開測試工具Linalfs、Ksim等，并執(zhí)行相關(guān)的SSQ腳本序列，最后待測試結(jié)束后將測試結(jié)果返回CIS-RC和Jenkins中。

Control Unit執(zhí)行SSQ腳本序列的過程如圖4所示。我們可以從Control Unit的log窗口看到整個測試的執(zhí)行過程，從Linalfs和Ksim界面看到正在執(zhí)行的語音或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的case，從Running Test界面看到當(dāng)前正在執(zhí)行的scr腳本和整個測試進程。

2.4 測試結(jié)果

在GSM基本業(yè)務(wù)測試過程中，一個case的結(jié)果是否通過主要看Linalfs測試結(jié)果界面上顯示的接收機的質(zhì)量和幀誤率，然后參考表3作出評判。在測試語音業(yè)務(wù)時，測試通過表示呼叫成功，主被叫語音正常。在測試數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，測試通過表示在空閑和通話狀態(tài)下，MSA短消息發(fā)送成功，MSB能正確接收和顯示短消息。

結(jié)果文件中，“Status=OK”表示所有語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)case均通過測試。除了XML結(jié)果文件，可以在Jenkins界面的Console Output上直接看到測試結(jié)果，如圖5所示。Console Output顯示為綠球，并且“Finished：SUCCESS”也表示測試通過，即在初始化所有GSM載波、Abis接口和PA數(shù)的情況下，GSM語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在不同編碼方案、時隙和信道配置下均能正常工作。

3 結(jié)束語

軟件持續(xù)集成和自動化測試的引入在一定程度上解決了通信產(chǎn)品在軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中的測試難題，避免了手動測試的大量人力投入，提高了測試的質(zhì)量和研發(fā)速度，具有重要的現(xiàn)實意義。

本文基于Jenkins搭建了企業(yè)持續(xù)集成自動化測試平臺，并將所有流程都集成到Jenkins持續(xù)集成平臺上，實現(xiàn)了移動通信業(yè)務(wù)的自動化測試。其中，還具體介紹了CI自動化測試平臺的總體框架以及各模塊功能的構(gòu)成和模塊之間的關(guān)系，并以GSM基本業(yè)務(wù)測試為例，介紹了整體的測試流程和測試輸出結(jié)果，最終使持續(xù)集成與自動化測試在項目中得以順利應(yīng)用，達(dá)到了項目組預(yù)期的效果。

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〔編輯：王霞〕