數(shù)字集群TETRA基站的現(xiàn)場測試

前言

為做好奧運(yùn)籌備工作，根據(jù)北京市無線電管理局的指示，北京市無線電監(jiān)測站檢測中心對(duì)全市在用蜂窩通信基站再次進(jìn)行了巡回檢測。北京正通網(wǎng)絡(luò)通信有限公司（以下稱正通公司）為首次列入的被檢單位。正通公司目前運(yùn)營的是數(shù)字集群TETRA體制通信網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)用戶主要有市政府機(jī)關(guān)、公安交通、城市管理等公共服務(wù)和安全應(yīng)急部門，網(wǎng)絡(luò)提供的通信業(yè)務(wù)與北京市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、市政建設(shè)、公共安全有著密切的聯(lián)系，曾經(jīng)在中非論壇等重大活動(dòng)中發(fā)揮了重要作用。在奧運(yùn)會(huì)的通信保障中，正通公司同樣擔(dān)當(dāng)重要角色，承擔(dān)繁重的通信保障任務(wù)。但是，正通公司的TETRA網(wǎng)絡(luò)建成時(shí)間不長，無線電管理部門對(duì)其在用基站進(jìn)行測試還是第一次。本文對(duì)此次現(xiàn)場測試的情況作簡要介紹，并提出一些建議供大家探討。

1、基站檢測的必要性

1.1 只有通過了測試，TETRA網(wǎng)絡(luò)才具有電磁兼容能力

TETRA網(wǎng)絡(luò)完整性主要體現(xiàn)在其網(wǎng)絡(luò)功能的完全實(shí)現(xiàn)上，最理想的情況是不受其他干擾的影響，隨時(shí)能保證完成自身通信，也不對(duì)其他系統(tǒng)產(chǎn)生影響，但實(shí)際的電磁環(huán)境不可能達(dá)到如此要求。因此，需要統(tǒng)一規(guī)劃電磁頻譜的使用，需要對(duì)所規(guī)劃的頻譜資源使用情況進(jìn)行核查，核查的最直接手段就是對(duì)無線電發(fā)射設(shè)備進(jìn)行測試。無線電管理檢查測試就是要確保無線系統(tǒng)在使用中既不對(duì)其他合法用戶在頻譜上產(chǎn)生干擾，同時(shí)也不受其他用戶以及本網(wǎng)用戶的干擾。

對(duì)TETRA基站系統(tǒng)來講，不符合標(biāo)準(zhǔn)的無線設(shè)備，運(yùn)行時(shí)無疑會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的使用性能，不但會(huì)導(dǎo)致自身的損害，還會(huì)影響到其他TETRA用戶或別的無線系統(tǒng)用戶；低劣的終端性能也會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能，不但自身的通信狀況不好，還會(huì)對(duì)本網(wǎng)內(nèi)TETRA用戶甚至其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶造成影響。無線電檢查測試，從管理的角度出發(fā)是確保在用設(shè)備按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)參數(shù)發(fā)射信號(hào)；從用戶的角度出發(fā)也可以通過測試結(jié)果了解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)根據(jù)測試結(jié)果采取維護(hù)或改進(jìn)措施。

1.2 管理檢查測試與基站自身的維修測試有所不同

正常使用的通信系統(tǒng)一般已通過多次的檢測或測試，但在使用中，受器件老化、熱效應(yīng)和惡劣環(huán)境等不穩(wěn)定因素的影響，設(shè)備的性能指標(biāo)會(huì)有所漂移，因此，使用中的檢修維護(hù)測試和管理檢查測試都是必不可少的。

檢修維護(hù)測試：主要是驗(yàn)證設(shè)備檢修后的故障是否排除和設(shè)備使用功能是否正常，維修測試目的是保證自身設(shè)備或系統(tǒng)的正常使用，通過設(shè)置、調(diào)整或更換部器件，使其性能參數(shù)在合適的指標(biāo)范圍內(nèi)，其測試的位置可以是設(shè)備內(nèi)部和外部的所有端口。

管理檢查測試：主要是驗(yàn)證在用設(shè)備的工作性能參數(shù)是否處于規(guī)定指標(biāo)范圍內(nèi)，其目的是驗(yàn)證在用無線電設(shè)備發(fā)射的無線電信號(hào)是否與規(guī)定和指配的參數(shù)一致，保證被測設(shè)備不會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成有害干擾，其測試的連接位置一般只連接到基站設(shè)備的最終射頻輸出端口。此次實(shí)際測試連接的是合路器的輸出端口，這樣更有利于全面衡量整機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)性能。

1.3 執(zhí)行管理檢查測試是落實(shí)國家法規(guī)政策

《中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例》、國家《無線電管理監(jiān)督檢查辦法》、《北京市無線電管理辦法》等均明確了相關(guān)的檢測規(guī)定和辦法，信產(chǎn)部信部無[2005]259號(hào)文件也專門明確指出：加強(qiáng)對(duì)各運(yùn)營商已設(shè)蜂窩無線電通信基站的管理，減少或避免各種無線電干擾，同時(shí)明確規(guī)定了在用基站的受檢比例。所以，管理檢查測試是國家專業(yè)法規(guī)的要求，也是各級(jí)無線電管理部門的重要職責(zé)。

2、TETRA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及基站射頻信號(hào)的特點(diǎn)

我國開展集群通信使用的歷史還不長，目前在用的用戶數(shù)量也不是很多，但如同公眾蜂窩移動(dòng)通信一樣，它同樣經(jīng)歷了由模擬集群通信向數(shù)字集群通信的演進(jìn)，經(jīng)歷了由小范圍專網(wǎng)到大范圍公網(wǎng)的發(fā)展的過程。我國目前集群通信的基本狀況是：數(shù)字和模擬共存，專網(wǎng)和公網(wǎng)并在，多種體制和多種頻段均有。數(shù)字集群通信體制突出的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省頻譜資源，具有較高的頻譜利用率。

數(shù)字集群通信主要用于專業(yè)調(diào)度，其發(fā)展的基礎(chǔ)也是對(duì)講調(diào)度通信，只不過是為了實(shí)現(xiàn)信道、設(shè)備、業(yè)務(wù)等共用共享，把原先的多個(gè)部門和群體（交通、航運(yùn)、水利、電力、工礦、油田、公安等）獨(dú)自操作調(diào)度控制的移動(dòng)終端，通過基站接入的方式實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通互操作，同時(shí)保留并增加了各使用部門的調(diào)度控制功能。這既方便了調(diào)度指揮，又增加了覆蓋范圍；既提高了頻譜利用效率，又避免了重復(fù)投資建設(shè)；同時(shí)也更加方便了管理和維護(hù)保障。

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)通常由基站、中央控制器、調(diào)度臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)四部分組成。根據(jù)不同的覆蓋范圍和調(diào)度要求，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以按多種形式加以構(gòu)建，最基礎(chǔ)的是單區(qū)單基站系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上增配區(qū)域管理和交換控制中心等系統(tǒng)，就可以構(gòu)成單區(qū)多站、多區(qū)多站、多層次多區(qū)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。因此，單基站系統(tǒng)是一個(gè)基本集群通信系統(tǒng)（如圖1所示）。

圖1 單基站集群通信系統(tǒng)

無論采用什么形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，TETRA通信基站都是連接移動(dòng)通信終端以及控制調(diào)度中心的關(guān)鍵樞紐，在網(wǎng)工作的移動(dòng)臺(tái)無論是收發(fā)語音還是數(shù)據(jù)信息，都必須通過無線信道與基站建立鏈接，才能完成信息的空間傳輸，達(dá)到通信的目的。TETRA基站主要由電源、收發(fā)信機(jī)、合（分）路器、饋線及天線等組成。

2.2 TETRA空中無線鏈路上的通信信號(hào)特點(diǎn)

2.2.1 大區(qū)制多信道集群專網(wǎng)

TETRA基站發(fā)出的射頻信號(hào)其發(fā)射功率較大，覆蓋的半徑一般為10km～30km甚至更大一些。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用的是動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)，平時(shí)所有用戶都在指定信道上守候，但是其系統(tǒng)工作信道載頻是變化的，通話時(shí)，按PTT鍵得到指定的一個(gè)通話信道，PTT鍵松開就釋放該信道，且每按一次PTT開關(guān)，系統(tǒng)就有可能更換一個(gè)新信道，即信號(hào)發(fā)送使用了不同的頻率。只有按鍵才能發(fā)送信號(hào)（發(fā)話），且一次完整的通話可能使用了多個(gè)信道。

然而，數(shù)字集群共網(wǎng)是今后發(fā)展的方向，目前正在使用的公路、鐵路、內(nèi)河航運(yùn)、旅游、政府公務(wù)及公安武警等部門的專業(yè)網(wǎng)，隨著各自業(yè)務(wù)的發(fā)展和深入，也必然要求演進(jìn)到統(tǒng)一的數(shù)字集群系統(tǒng)，以便實(shí)現(xiàn)跨部門、跨地區(qū)、跨省市以至全國聯(lián)網(wǎng)。但是，專網(wǎng)在一定的時(shí)間內(nèi)還將發(fā)揮其作用，并有相當(dāng)一部分專網(wǎng)是不能用共網(wǎng)來替代的。因此，在專網(wǎng)、共網(wǎng)共同發(fā)展的同時(shí)應(yīng)該看到，數(shù)字集群通信的本質(zhì)是專網(wǎng)，而方向是共網(wǎng)，即便是硬件結(jié)構(gòu)上的公網(wǎng)全部建成，其網(wǎng)絡(luò)的用戶仍然是群體用戶，使用上還是要在公網(wǎng)中設(shè)置各種特殊功能的“虛擬專網(wǎng)”。

2.2.2 TDMA體制信令控制網(wǎng)

對(duì)于時(shí)分多址（TDMA）的通信信號(hào)，在PTT按鍵通話期間，盡管從發(fā)話和收話兩端都未感覺到信號(hào)的不連續(xù)，但實(shí)際上，系統(tǒng)所發(fā)出的射頻信號(hào)在時(shí)間上被劃分成了周期性的幀（幀、多幀、超幀），每一幀又分為多個(gè)時(shí)隙（TETRA為4時(shí)隙/幀），每一個(gè)用戶僅僅占用其中的一個(gè)時(shí)隙，并只在這一指定的時(shí)隙內(nèi)收發(fā)信號(hào)。其使用的調(diào)制方式為π/4－DQPSK，載波調(diào)制速率為36 kbit/s，語音編碼采用ACELP方式，速率為4.567 kbit/s，信道寬度為25 kHz。所以，基站的發(fā)射是以突發(fā)的形式進(jìn)行的，也就是說基站發(fā)射的信號(hào)在時(shí)間上并不連續(xù)，是載波頻率上疊加了碼元調(diào)制的脈沖形式。

TETRA體制的信令方式有多種，包括狀態(tài)控制信令、撥號(hào)信令、控制信令。信令是移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制管理功能的關(guān)鍵，移動(dòng)臺(tái)與基站之間有信令，基站與其控制中之間有信令，控制中心與其他網(wǎng)絡(luò)或調(diào)度臺(tái)之間都離不開信令交換和控制，信令可以說是TETRA通信系統(tǒng)的靈魂。TETRA的全部優(yōu)點(diǎn)都是通過其獨(dú)特的信令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。

總體看來，在數(shù)字集群通信過程中，空中射頻信號(hào)載波的頻率在變，發(fā)射的時(shí)隙會(huì)變，碼元的波形在變，碼元的速率也會(huì)變。

2.2.3 降級(jí)可以使用脫網(wǎng)直通

TETRA通信系統(tǒng)本身具有故障弱化能力，即系統(tǒng)控制部分出現(xiàn)故障時(shí)，仍能保持常規(guī)通信狀態(tài)，此時(shí)移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)換至預(yù)先設(shè)立的故障弱化信道（系統(tǒng)話音信道）上，用戶就可以在此信道上進(jìn)行常規(guī)通信，而不需要基站和網(wǎng)絡(luò)的支持，像對(duì)講機(jī)一樣在預(yù)設(shè)的直通頻率上進(jìn)行直接通信。脫網(wǎng)直通的工作距離較短，直通的工作頻率不變，直通的調(diào)制模式為模擬調(diào)頻。

3、無線電管理檢查測試TETRA基站的方法

3.1 需要測試的參數(shù)

中華人民共和國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T 11228-2000《數(shù)字集群移動(dòng)通信體制》，以及《ETSI EN 300 394-1 V2.1.2（2000-12） Terrestrial Trunked Radio (TETRA) ; Conformance testing specification; Part1:Radio》標(biāo)準(zhǔn)中，列出了很多圍繞系統(tǒng)功能、性能等方面的測試參數(shù)。從無線電管理工作出發(fā)，測試的參數(shù)要圍繞系統(tǒng)可靠發(fā)射和接收信息、不對(duì)其他用戶造成干擾這兩個(gè)主要要求，按參數(shù)與該要求相關(guān)的程度去確定。主要測試以下參數(shù)：

最大發(fā)射功率。輸出功率是指在一個(gè)突發(fā)脈沖的有用信息比特時(shí)間上，傳遞到天線輻射功率的平均值。功率的大小對(duì)于覆蓋區(qū)域制定很重要。發(fā)射功率低時(shí)，系統(tǒng)雖然仍可以工作，但服務(wù)質(zhì)量下降；發(fā)射功率大時(shí)，基站可能會(huì)給其它系統(tǒng)或自身網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備造成干擾。正確的發(fā)射功率量級(jí)是無線電系統(tǒng)的基本要求，目的是確保各系統(tǒng)正常通信效果的基礎(chǔ)上，相互之間的干擾較小。

鄰道功率。鄰道功率是指工作在信道系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)，在規(guī)定的調(diào)制條件下，總輸出功率落在任何一個(gè)相鄰信道規(guī)定帶寬內(nèi)的那一部分功率。落入鄰道的功率太大，就會(huì)增加鄰道的背景噪聲，影響其通信質(zhì)量，甚至妨礙通信功能。

占用帶寬。占用帶寬是某一頻率的帶寬，在此頻帶內(nèi)所發(fā)射的功率要占到給定發(fā)射功率的一定比例（99%）。它是反映發(fā)射機(jī)性能特性的基本要求。占用帶寬表明了系統(tǒng)對(duì)頻譜的使用需求，也反映了系統(tǒng)的頻譜利用效率。

離散發(fā)射。離散發(fā)射是必要帶寬之外的某個(gè)或某些頻率的發(fā)射。離散發(fā)射的任何信號(hào)分量都會(huì)對(duì)其它系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，無線電管理對(duì)離散輻射都有明確的限制。

寬帶噪聲。“連續(xù)調(diào)制和寬帶噪聲頻譜”測量用于驗(yàn)證調(diào)制過程不會(huì)產(chǎn)生過多的頻譜擴(kuò)散。如果發(fā)射機(jī)產(chǎn)生過多的頻譜擴(kuò)散，使用其它頻率的用戶將受到干擾。連續(xù)調(diào)制和寬帶噪聲頻譜可以認(rèn)為是一種鄰信道功率（ACP）的測量，且測量的是落入相連多個(gè)信道的功率分量，通常規(guī)定的是測量中心載頻左右各112.5kHz、262kHz、512kHz以及5MHz范圍內(nèi)的最大功率分量。只不過測試結(jié)果并不包含由于脈沖突發(fā)產(chǎn)生的頻譜成分，因?yàn)闇y量中使用了陷波器，功率上升的部分已經(jīng)被去掉了，測量的是某個(gè)采集頻點(diǎn)信號(hào)脈沖中段之后的50％～90％功率期間的功率與中心頻率功率的比值。

空閑狀態(tài)載波泄漏�？臻e狀態(tài)載波泄漏功率，是指無調(diào)制信號(hào)時(shí)（測量時(shí)段內(nèi)無發(fā)射時(shí)隙），與載頻相關(guān)的傳輸頻段中所發(fā)射的功率。這樣的泄漏越小越好，若其一直存在，只要設(shè)備通電工作，就會(huì)對(duì)電磁環(huán)境背景噪聲造成不良影響，會(huì)引起電磁環(huán)境背景噪聲的提升。

以上參數(shù)，是頻譜管理工作中十分關(guān)心的重要項(xiàng)目，圍繞的是頻率、帶寬、功率和雜散等十分敏感的技術(shù)指標(biāo)，是頻率指配、頻譜管理、頻譜利用中不可或缺的技術(shù)參數(shù)和主要依據(jù)資料。

3.2 測試的條件

從上文可以看出，基站系統(tǒng)正常工作發(fā)出的信令和傳輸?shù)男盘?hào)具有多變的特點(diǎn)，這些射頻信號(hào)的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制功能和提高頻譜利用效率的必然體現(xiàn)，沒有射頻信號(hào)的這些特點(diǎn)，也就體現(xiàn)不了TETRA體制的優(yōu)點(diǎn)。但是，為便于準(zhǔn)確測試設(shè)備工作參數(shù)的量值，正確評(píng)價(jià)設(shè)備的工作性能，必須采用離線測試的方法。因?yàn)�，正常工作的�?shí)際信號(hào)，基站系統(tǒng)處于較繁忙狀態(tài)，移動(dòng)終端的通話時(shí)間、通話方位、通話距離等因素不斷變化，基站發(fā)出的信號(hào)也在不斷地自動(dòng)調(diào)整，相應(yīng)各項(xiàng)在線測試指標(biāo)并不是在穩(wěn)定的情況下獲取的，測試存在隨機(jī)性和不穩(wěn)定性。所以，TETRA基站測試采用的是離線檢測的方法，即：把基站發(fā)射回路斷開，使用測試儀器直接連接到基站信號(hào)發(fā)射端口上，通過基站控制器將基站發(fā)射的信號(hào)設(shè)置成指定的測試信號(hào)模式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)基站進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的準(zhǔn)確測試，此方法能夠保證所測得參數(shù)指標(biāo)穩(wěn)定可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試，可以減輕測試人員工作負(fù)擔(dān)。

DC-IT2000ATS測試系統(tǒng)所規(guī)定的TETRA基站測試模式為：

（1）基站充分預(yù)熱并穩(wěn)定發(fā)射工作0.5小時(shí)以上。

（2）測試儀表通電預(yù)熱20分鐘以上。

（3）基站系統(tǒng)的發(fā)射端口和測試系統(tǒng)的輸入端口直接連接。

（4）基站關(guān)閉其它發(fā)射支路，只保留一個(gè)發(fā)射支路以滿功率、單載頻、單時(shí)隙信號(hào)格式發(fā)射。載波發(fā)射頻率設(shè)置到指定的2340號(hào)信道。

（5）檢測環(huán)境：氣壓86kpa～106kpa，溫度15℃～35℃，相對(duì)濕度45％～75％。

3.3 測試系統(tǒng)簡介

DC-IT2000ATS測試系統(tǒng)主要由信號(hào)轉(zhuǎn)換控制箱（含衰減器、濾波器、陷波器、轉(zhuǎn)換開關(guān)）及直流電源、GPIB轉(zhuǎn)USB接口控制電纜、測試計(jì)算機(jī)、測試電纜構(gòu)成�，F(xiàn)場基站測試的連接狀態(tài)如圖2所示。

圖2 測試系統(tǒng)連接狀態(tài)

測試系統(tǒng)的主要功能包括：用戶管理、儀器在線狀態(tài)診斷、系統(tǒng)校準(zhǔn)、測試規(guī)劃編制、斷點(diǎn)續(xù)測、數(shù)據(jù)記錄與管理、原始記錄和測試報(bào)告生成等主要模塊，最大限度地減少了人為參與和干預(yù)的因素，有助于提高測試效率，是一套準(zhǔn)自動(dòng)化測試系統(tǒng)。

3.4 測試系統(tǒng)的使用步驟和測試方法

基站的現(xiàn)場檢測工作，需要測試單位和受檢單位的緊密配合，必須預(yù)先商定測試計(jì)劃，明確測試地點(diǎn)和時(shí)間，測試單位還要事先向受檢單位說明檢測的步驟，提出配合檢測的必要條件和測試的方法，使受檢單位相關(guān)崗位人員事前通知，并知曉如何有效配合，保證測試順利進(jìn)行。到達(dá)測試現(xiàn)場后，需要做以下工作：

首先要做的是準(zhǔn)備工作。

一是應(yīng)根據(jù)被測設(shè)備的安放方式、交流電源插座和測試端口位置，確定和部置測試儀器設(shè)備安放位置，滿足方便連接和便于操作的需要。此次的被測設(shè)備均為諾基亞BTS800i型基站，測試端口統(tǒng)一定位于載頻合路器射頻輸出口。二是開啟儀器和筆記本電腦處于正常工作狀態(tài)，連接測試電纜、測試控制箱、陷波器，使測試回路處于準(zhǔn)備調(diào)整的狀態(tài)。

其次，記錄被測設(shè)備信息和調(diào)整陷波器中心頻率。

一是啟動(dòng)自動(dòng)測試軟件，選擇被測設(shè)備類型，編輯測試任務(wù)規(guī)劃（可預(yù)先編輯），填寫基站信息（名稱、坐標(biāo)、啟用時(shí)間）、測試設(shè)備信息（型號(hào)、序號(hào)）和報(bào)告基礎(chǔ)信息（報(bào)告編號(hào)、日期、檢測人員等）。

二是調(diào)整陷波器。這需要和運(yùn)營商進(jìn)行配合，先要由網(wǎng)管中心把基站信號(hào)關(guān)閉，斷開被測設(shè)備的正常發(fā)射回路，將測試控制箱連接到基站設(shè)備的射頻信號(hào)輸出端口上,并將控制箱置“衰減器”檔；然后由網(wǎng)管中心控制基站發(fā)出符合測試要求的信號(hào)，TETRA測試規(guī)定的信號(hào)為T1格式（單載頻、單時(shí)隙、滿功率）的信號(hào)，此次測試載頻全部設(shè)置為中間信道，載頻858.5125MHz，信道號(hào)為2340；之后設(shè)置頻譜儀使被測信號(hào)顯示正確，反復(fù)調(diào)整陷波器旋鈕使頻譜儀顯示信號(hào)幅度最小，并保持旋鈕位不動(dòng)；再之后，更換連接電纜，如圖3所示（圖中點(diǎn)劃線部分為調(diào)整濾波器的連接，虛線部分為實(shí)測時(shí)的連接）。

圖3 測試線路連接

在陷波器調(diào)整的過程中，可根據(jù)頻譜儀信號(hào)幅度，初步判定基站發(fā)射狀況以及測試電纜連接的可靠情況。

再次，執(zhí)行測試程序。點(diǎn)擊“開始測試”圖標(biāo)就可以進(jìn)入測試等待狀態(tài)，需要填寫路徑損耗值，選擇報(bào)告生成方式、不合格及異常處理方式，選擇需要測試的參數(shù)項(xiàng)目，點(diǎn)擊“確定”，自動(dòng)測試系統(tǒng)即按程序步驟給出儀表控制指令進(jìn)行相關(guān)測試。測試過程中，系統(tǒng)同時(shí)會(huì)適時(shí)給出控制箱檔位的切換提示，依提示執(zhí)行切換并點(diǎn)擊“確定”，若全部測試均“合格”，系統(tǒng)將完成全部測試內(nèi)容，直至“測試完畢”；若遇有不合格項(xiàng)目時(shí)，系統(tǒng)會(huì)各處提示，要求選擇適當(dāng)?shù)牟僮鞣绞健?/p>

系統(tǒng)會(huì)將測試結(jié)果自動(dòng)保存，測試的進(jìn)程、以及測試標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)數(shù)據(jù)和實(shí)測結(jié)果，系統(tǒng)在測試過程中同時(shí)顯示。

測最大發(fā)射功率、鄰道功率、占用帶寬時(shí)，控制箱放在“衰減器”檔；

測寬帶噪聲時(shí)，控制箱放在“陷波器”檔；

測離散發(fā)射時(shí)，控制箱檔位切換過程如表1所示。

表1 測試中的相關(guān)檔位選擇

最后，恢復(fù)被測設(shè)備的正常發(fā)射回路�；謴�(fù)正常通信業(yè)務(wù)的過程與連接的過程相反，即：關(guān)發(fā)射—拆儀器—接天線—調(diào)頻率—開發(fā)射。測試系統(tǒng)記錄和保存的數(shù)據(jù)，事后可進(jìn)一步分析和處理，但記錄的原始測試數(shù)據(jù)不可修改。

4、現(xiàn)場測試TETRA基站的注意事項(xiàng)

4.1 盡量減少對(duì)終端用戶使用的影響

此次檢測的基站全部都是由北京正通公司自行選定提供的，主要挑選新建待用基站和話務(wù)量相對(duì)較少的偏遠(yuǎn)郊區(qū)在用基站用于測試。為盡量減少測試對(duì)正常通信業(yè)務(wù)的中斷時(shí)間，測試準(zhǔn)備要全面仔細(xì)，儀器布置要便于操作，測試規(guī)劃方案和登記填寫的內(nèi)容要提前正確輸入，連接電纜接頭要可靠牢固，在準(zhǔn)備充分后再切斷正常發(fā)射開始測試，測試完成后迅速恢復(fù)設(shè)備的正常連接。一旦從基站開始斷開發(fā)射正常信號(hào)開始，就要保證測試的連貫和順利進(jìn)行。經(jīng)過多次實(shí)地測試，一個(gè)基站的測試基本可以保證在半小時(shí)之內(nèi)完成，把對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的影響降低到了最低程度。

4.2 確保儀器設(shè)備的安全使用

在使用測試系統(tǒng)測試大功率發(fā)射設(shè)備（≥1W）指標(biāo)時(shí)，應(yīng)注意防止輸出信號(hào)過強(qiáng)，損壞儀器或系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部組件。進(jìn)入現(xiàn)場前應(yīng)詢問被測的設(shè)備額定功率，并大致了解基站系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備布局、組成及功能，保證檢測過程中的設(shè)備和人身安全。為此：

（1）連接測試控制箱至基站前，要確認(rèn)基站全部發(fā)射支路處于斷開狀態(tài)。

（2）所有包含有源器件的設(shè)備，都必須在正常供電后，方可與大功率設(shè)備的功率輸出端口連接（NOKIA基站的額定發(fā)射功率在25W左右）。

（3）頻譜分析儀的端口承受最大功率一般為1W（30dBm）。有時(shí)輸入信號(hào)沒有超過此上限，但信號(hào)太強(qiáng)，儀器本身會(huì)提示過載，并會(huì)產(chǎn)生互調(diào)信號(hào)，甚至超過設(shè)備本身的互調(diào)信號(hào)。此時(shí)，盡量合理配備外部功率衰減器，使儀器信號(hào)輸入端口的入口功率范圍在-10dBm～-30dBm之間，保證儀器的測試狀態(tài)和結(jié)果更真實(shí)。

4.3 正確調(diào)整和設(shè)置狀態(tài)

（1）調(diào)整陷波器時(shí)，應(yīng)首先將控制箱放置到“衰減”檔，因?yàn)榭刂葡鋬?nèi)的兩個(gè)衰減器，其中公共通路的為3dB，分支路的為30dB，在“衰減”檔時(shí)，才能保證頻譜儀的安全，切不可將控制箱置于“陷波器”檔。

（2）校準(zhǔn)是設(shè)備測試的重要環(huán)節(jié)，校準(zhǔn)與測試結(jié)果有直接的關(guān)系，對(duì)測試系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)是保證測試準(zhǔn)確性的必然要求。校準(zhǔn)目的是將各種儀表精度溯源到更高的精度，對(duì)自動(dòng)測試過程中各種連接線及各種路徑的損耗進(jìn)行補(bǔ)償。

基站檢測系統(tǒng)的計(jì)量校準(zhǔn)，一般首先要保證測試的儀表具有可靠溯源功能，通常是定期送交國家指定的電子儀器計(jì)量檢定單位進(jìn)行計(jì)量，獲得計(jì)量合格證后，并在有效期內(nèi)用于檢測，檢測中使用的其它連接設(shè)備和轉(zhuǎn)換控制設(shè)備也要制定相應(yīng)的校準(zhǔn)程序，并定期進(jìn)行校準(zhǔn)。TRTRA現(xiàn)場檢測系統(tǒng)中，連接電纜、檢測控制箱和陷波器是需要進(jìn)行校準(zhǔn)的器件�，F(xiàn)場檢測系統(tǒng)的校準(zhǔn)一般在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部進(jìn)行，將全部需要校準(zhǔn)的器件作為整體加以校準(zhǔn)，一次性按校準(zhǔn)程序執(zhí)行，并將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)更新到測試計(jì)算機(jī)保存。實(shí)際測試中，不得更換已經(jīng)校準(zhǔn)的器件，也不得再配置、增加新的測量器件，除非再次做整體校準(zhǔn)。一批相同的測試中一般只進(jìn)行一次校準(zhǔn)。

5、測試結(jié)果分析

此次TETRA集群基站測試的結(jié)果，主要包括最大發(fā)射功率、鄰道功率、占用帶寬、寬帶噪聲、離散發(fā)射五項(xiàng)指標(biāo)，所測的全部基站，前三項(xiàng)指標(biāo)都合格，后兩項(xiàng)指標(biāo)均不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。同時(shí)，“空閑狀態(tài)載波泄漏”項(xiàng)目未列入實(shí)際測試項(xiàng)目，主要是由于基站控制系統(tǒng)無法將基站設(shè)置為單時(shí)隙的工作方式，此項(xiàng)測試結(jié)果是預(yù)料中的不合格。

“寬帶噪聲”的不合格參數(shù)發(fā)生在載頻附近，說明單站正常使用發(fā)射信號(hào)時(shí)，會(huì)對(duì)附近信道通信造成一點(diǎn)影響，表明網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部存在發(fā)生自相干擾的潛在威脅（此現(xiàn)象在干擾申報(bào)查處中已經(jīng)出現(xiàn)過），網(wǎng)絡(luò)的自身兼容能力有待進(jìn)一步提高。因此網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行信道規(guī)劃和優(yōu)化分配時(shí)，應(yīng)盡量避免同一基站以及附近基站使用鄰近信道或出現(xiàn)互調(diào)干擾。

“離散發(fā)射”的不合格參數(shù)只發(fā)生在18kHz這一位置，由于TETRA體制的調(diào)制方式中，載波調(diào)制速率為36kbit/s，采用的調(diào)制方式為π/4－DQPSK（π/4差分四相移相健控），其I和Q支路，一路為奇數(shù)碼元，一路為偶數(shù)碼元，每個(gè)支路的碼元寬度為原碼（數(shù)據(jù)信息碼）寬度的兩倍，其速率正好為調(diào)制碼元速率的一半，即18kbit/s。因此，可以初步分析為碼元速率經(jīng)某種路徑耦合到了發(fā)射信號(hào)輸出端口。此問題可能出在基站設(shè)備內(nèi)的某處（發(fā)射管、調(diào)制、濾波等）去耦部分或者是回路屏蔽部分。

6、對(duì)今后測試的思考和建議

測試系統(tǒng)中，除測試軟件和信號(hào)轉(zhuǎn)換控制箱外，其余設(shè)備和部件均為標(biāo)準(zhǔn)的貨架產(chǎn)品，因此，控制箱是整個(gè)測試系統(tǒng)集成中的關(guān)鍵部件，功能完備的測試軟件是系統(tǒng)的核心。

（1）關(guān)于陷波器的調(diào)整問題

衰減的量值為45dB時(shí)帶寬為400 kHz，衰減量為3dB時(shí)帶寬6－16MHz。由于該測試系統(tǒng)中所用陷波器的中心頻率連續(xù)可調(diào)，在測試前必須將中心頻率調(diào)整到與基站發(fā)射載波頻率一致，且陷波器本身并無頻率鎖定或旋鈕限位裝置，造成每次測試前均需調(diào)校，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。測試過程中，如果一不小心碰到了調(diào)整旋鈕，還需要重調(diào)重測，甚至威脅到儀器的安全。建議配備一個(gè)功能一樣、性能更好的固定陷波器，減少調(diào)整時(shí)間，避免反復(fù)測試；最好是能集成到控制箱內(nèi)，進(jìn)一步減少電纜連接，提高系統(tǒng)可靠度，同時(shí)也減輕搬運(yùn)負(fù)擔(dān)。

（2）關(guān)于測試結(jié)果中的不合格項(xiàng)目問題

有時(shí)測試過程中會(huì)出現(xiàn)檢測項(xiàng)目不合格和異常的問題，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)提示項(xiàng)（手動(dòng)、忽略、終止、重試），大部分情況下，都應(yīng)當(dāng)要重新全面地檢查全部的連接和基站的工作狀態(tài)，確認(rèn)所有的連接和狀態(tài)都是正確的前提下，進(jìn)行一次重復(fù)測試；若是測試再次出現(xiàn)異常的提示，由于時(shí)間的原因，一般則選擇“忽略”，繼續(xù)完成所有項(xiàng)目的測試。測試報(bào)告中記錄的結(jié)果為再次測試所得的實(shí)測結(jié)果。因此，檢測結(jié)果數(shù)據(jù)的采樣，要能如實(shí)反映測試時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，特別是對(duì)檢測不合格數(shù)據(jù)，一定要有采樣記錄圖表數(shù)據(jù)，以便被測方事后進(jìn)行分析和研究，采取改進(jìn)措施；對(duì)于一些需要進(jìn)行累計(jì)和平均的數(shù)據(jù)，如果判為合格的結(jié)論，采樣記錄數(shù)據(jù)中最好不要出現(xiàn)單次不合格的圖表數(shù)據(jù)，防止出現(xiàn)理解上的異議。建議系統(tǒng)測試軟件加以改版，滿足信息采集量的需要。

（3）關(guān)于檢測過程中的通話問題

測試中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)在正常測試期間，此時(shí)的信號(hào)發(fā)射端口與測試設(shè)備直接相連，發(fā)射天線應(yīng)當(dāng)沒有輻射信號(hào)，可是，處于基站附近和機(jī)房內(nèi)的手持終端，仍可以收到信號(hào)，手持終端顯示的信道號(hào)碼完全正確，甚至仍然可以進(jìn)行正常通話；然而，在設(shè)備連接轉(zhuǎn)換期間，卻又發(fā)現(xiàn)終端能夠正確顯示基站發(fā)射機(jī)的關(guān)斷情況。

這樣的輻射源自何處？令人費(fèi)解。個(gè)人認(rèn)為：終端可以正確顯示關(guān)斷和開啟發(fā)射的狀態(tài)信息，表示在發(fā)射機(jī)關(guān)閉時(shí)確實(shí)沒有信號(hào)，說明這種輻射是電磁信號(hào)泄漏，泄漏最大的可能是發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)射機(jī)以及射頻分配系統(tǒng)（腔體合路器），通過測試電纜和設(shè)備泄漏的可能不大。

初步分析，一旦腔體合路器由于某種原因（比如：收發(fā)隔離度下降）將被測信號(hào)耦合到了接收端，信號(hào)就會(huì)通過接收天線輻射出去，這樣，測試期間就可能進(jìn)行通話。電磁信號(hào)泄漏應(yīng)當(dāng)引起運(yùn)營商的高度重視，只不過這樣的泄漏輻射還較小，沒有造成對(duì)接收設(shè)備的不良影響，應(yīng)當(dāng)盡早查明原因，并采取措施。

（4）關(guān)于單時(shí)隙工作方式問題

由于正常使用中的TETRA系統(tǒng)，用于信息（語音、指令、數(shù)據(jù)等）收發(fā)的時(shí)隙是成對(duì)出現(xiàn)的，便于收發(fā)和交換信息。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的單時(shí)隙測試方法只能用于設(shè)備未投入正常運(yùn)行前（入關(guān)進(jìn)口）的核準(zhǔn)測試，是一種指定的特殊的測試模式，只有設(shè)備生產(chǎn)廠商提供軟件全部控制，運(yùn)營商能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行模式控制后，方可進(jìn)行測試。

對(duì)如何解決“空閑狀態(tài)載波泄漏”項(xiàng)目測試的問題，建議：一方面要得到設(shè)備生產(chǎn)廠商的支持，另一方面要立項(xiàng)研究出更好的測試方法和評(píng)判依據(jù)。

7、結(jié)束語

數(shù)字集群通信網(wǎng)從技術(shù)上講，類似于中國聯(lián)通和中國移動(dòng)等公網(wǎng)通信技術(shù)，但從功能上講，有其獨(dú)特的使用方式和使用功能。數(shù)字集群系統(tǒng)，除了具有傳統(tǒng)專業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)上的調(diào)度指揮功能外，還具有數(shù)據(jù)傳輸功能（狀態(tài)信息和短消息業(yè)務(wù)），開發(fā)了多個(gè)時(shí)隙同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，可以實(shí)時(shí)地傳輸動(dòng)態(tài)圖像。數(shù)字集群系統(tǒng)，可以提供足夠安全的通信保密措施，即具有鑒權(quán)、空中接口加密和端對(duì)端加密等加密方式，可滿足普通、商業(yè)、秘密、機(jī)密等不同級(jí)別需要。國外各大廠商還在TCP/IP的基礎(chǔ)上開發(fā)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，可以通過共享無線資源和話音業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)IP用戶間的持續(xù)交流，提供一系列數(shù)據(jù)應(yīng)用，如：WAP應(yīng)用、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)應(yīng)用、車隊(duì)管理、電子郵件、數(shù)據(jù)庫查詢、調(diào)度、遙測、監(jiān)視、自動(dòng)車輛定位、導(dǎo)航、文件傳遞等業(yè)務(wù)。自信息產(chǎn)業(yè)部信部無[2001]518號(hào)文發(fā)布后，在我國很多地區(qū)投資建設(shè)了面向社會(huì)服務(wù)的數(shù)字集群共網(wǎng)和特殊需求專網(wǎng)。為有效保護(hù)集群通信網(wǎng)絡(luò)的正常通信，無線電頻率管理、頻譜監(jiān)測、設(shè)備檢測還將有很多工作要做。

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