電力TD—LTE專網業(yè)務測試方法

常沛 何清素 王博

[摘 要] 文章給出TD-LTE網絡下的電力業(yè)務測試方法，簡述測試平臺的建設方法，并以用電信息采集業(yè)務和實時視頻業(yè)務為例，給出測試結果。

[關鍵詞] TD-LTE；測試方法；用電信息采集

[作者簡介] 常沛，國網電科院深國電公司，博士，北京，10007；何清素，國網電科院深國電公司，北京，10007；王博，國網電科院深國電公司，北京，10007

[中圖分類號] TM76 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723（2013）06-0084-0003

一、背 景

從2011年起，中國移動開始在6個城市建設TD-LTE實驗網絡，2013年計劃建設超過20萬個TD-LTE基站，為TD-LTE在中國發(fā)展奠定了堅實的基礎。TD-LTE的發(fā)展帶動了行業(yè)應用的發(fā)展，電力TD-LTE伴隨著電力數據傳輸需求的增長而逐步發(fā)展，目前在電力行業(yè)已建成多個TD-LTE示范網絡。本文給出了基于電力TD-LTE專網的端到端業(yè)務測試方法。

本文第二部分給出了測試平臺建設的方法，第三部分給出了電力TD-LTE專網的端到端業(yè)務測試方法，第四部分給出了業(yè)務測試結果，第五部分對全文做了總結。

二、測試平臺建設

（一）測試平臺架構

測試平臺分為業(yè)務主站、核心網、接入網、終端四層，如下圖1所示。其中業(yè)務主站層包括用電信息采集主站等電力業(yè)務主站、核心網層包括EPC設備及網管，接入網層包括eBBU、eRRU以及天線等設備，終端層包括通信終端以及集中器、電表等設備。

業(yè)務主站層：目前，電力信息采集類中最重要的業(yè)務主站為用電信息采集主站。用電信息采集主站實現了電力用戶的用電信息采集、處理和實時監(jiān)控等功能。用電信息采集主站包括硬件部分和軟件部分，硬件部分為服務器，軟件部分為用電信息采集網管。

核心網層：核心網層包括EPC（Evolved Packet Core network）設備及網管，EPC設備向上實現與業(yè)務主站對接，向下與基站進行連接。EPC主要負責處理網絡信令以及移動臺的移動性管理、動態(tài)業(yè)務的控制、業(yè)務網關和分組數據網絡網關。網管主要實現網絡配置、網絡監(jiān)控、故障分析處理等功能。

接入網層：接入網層主要包括基帶處理單元（eBBU）、射頻拉遠模塊（eRRU），eBBU和eRRU合稱基站（eNodeB）。eNodeB主要實現資源管理、接入控制、承載控制、接入移動性管理等功能。

終端層：終端層主要包括通信終端、集中器和電表。集中器下聯電表，負責采集電表的用電信息，上聯通信終端接入TD-LTE網絡，負責傳輸數據。

（二）測試環(huán)境設備組成

1. 核心網設備組成

測試環(huán)境中核心網需安裝一套EPC設備，核心網設備需要配置不間斷供電電源。

2. 接入網設備組成

測試環(huán)境中接入網需安裝一套eBBU、一套eRRU、一套GPS接收機、天線一套。eBBU采用機柜安裝方式，eRRU采用架桿方式或裝在走線架上，eBBU與eRRU 采用光纖和光衰減器模擬現場測試。

3. 終端設備組成

測試環(huán)境中終端層需安裝集中器、采集器、電表等采集終端，需安裝內置通信終端模塊、外置通信終端。終端需安裝在終端架上，通過終端架為各類終端提供電源。

4. 業(yè)務主站設備組成

配置用電信息采集主站一套，包括服務器一臺和顯示器一臺。

5. 測試環(huán)境設備總表

測試環(huán)境設備總需求如下表1所示。

（三）測試系統(tǒng)參數配置

在業(yè)務測試期間內，除特殊測試外，系統(tǒng)參數配置如下表2所示。

三、業(yè)務測試方法

可采用電力TD-LTE網絡傳輸數據的電力業(yè)務，包括用電信息采集、配電自動化、在線監(jiān)測以及視頻傳輸等，其中用戶數量最多、應用范圍最廣的業(yè)務是用電信息采集業(yè)務。本文以用電信息采集業(yè)務和視頻業(yè)務為例，分析業(yè)務測試的具體方法。

（一）采集業(yè)務測試

以采集業(yè)務實時召測為例，驗證在TD-LTE專網系統(tǒng)中對用戶用電信息進行實時召測的結果。

測試條件：（1）通信系統(tǒng)可以正常工作。（2）采集終端與通信終端連接正常。（3）采集主站與核心網連接正常。

測試步驟：（1）啟動采集主站、通信系統(tǒng)和通信終端，確認系統(tǒng)工作正常。（2）下發(fā)采集指令。（3）獲得數據采集結果。

預期結果：（1）完成采集指令的下發(fā)操作，系統(tǒng)根據指令執(zhí)行實時數據采集任務。（2）獲得所需的實時數據，以及任務執(zhí)行狀態(tài)結果。（3）測試結果應符合要求。

（二）視頻業(yè)務實時傳輸測試

以視頻業(yè)務實時召測為例，驗證視頻業(yè)務實時傳輸業(yè)務在系統(tǒng)中的可行性。

測試條件：（1）通信系統(tǒng)可以正常工作。（2）采集終端與通信終端連接正常。（3）采集主站與核心網連接正常。

測試步驟：（1）啟動采集主站、通信系統(tǒng)和通信終端，確認系統(tǒng)工作正常。（2）系統(tǒng)配置為1M帶寬模式。（3）將通信終端業(yè)務口與視頻設備相連，并配置參數。（4）查看視頻通信效果。

預期結果：1M帶寬模式下完成標清視頻業(yè)務的實時傳輸。

四、測試結果

（一）采集業(yè)務測試結果

按前述方法搭建測試平臺，登錄用電信息采集業(yè)務系統(tǒng)，在業(yè)務系統(tǒng)中選擇測試終端，點擊召測對測試終端進行信息實時采集，用電信息采集系統(tǒng)反饋結果如下表3所示。

（二）視頻業(yè)務測試結果

按前述方法搭建測試平臺，在室外安裝通信終端與視頻攝像頭，通過后臺視頻顯示系統(tǒng)實時觀測視頻效果。結果表明，電力TD-LTE專網在1MHz帶寬下可承載標清視頻業(yè)務，顯示圖像如下圖2所示。

五、總 結

本文以電力TD-LTE專網業(yè)務測試的需求出發(fā)，給出了業(yè)務測試平臺的建設方法，并以用電信息采集業(yè)務和視頻業(yè)務為例，具體給出了電力業(yè)務測試的方法和結果。測試結果表明，該方法可有效檢測通信系統(tǒng)對業(yè)務的承載效果。