电力TD—LTE专网业务测试方法

常沛 何清素 王博

[摘 要] 文章给出TD-LTE网络下的电力业务测试方法，简述测试平台的建设方法，并以用电信息采集业务和实时视频业务为例，给出测试结果。

[关键词] TD-LTE；测试方法；用电信息采集

[作者简介] 常沛，国网电科院深国电公司，博士，北京，10007；何清素，国网电科院深国电公司，北京，10007；王博，国网电科院深国电公司，北京，10007

[中图分类号] TM76 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2013）06-0084-0003

一、背 景

从2011年起，中国移动开始在6个城市建设TD-LTE实验网络，2013年计划建设超过20万个TD-LTE基站，为TD-LTE在中国发展奠定了坚实的基础。TD-LTE的发展带动了行业应用的发展，电力TD-LTE伴随着电力数据传输需求的增长而逐步发展，目前在电力行业已建成多个TD-LTE示范网络。本文给出了基于电力TD-LTE专网的端到端业务测试方法。

本文第二部分给出了测试平台建设的方法，第三部分给出了电力TD-LTE专网的端到端业务测试方法，第四部分给出了业务测试结果，第五部分对全文做了总结。

二、测试平台建设

（一）测试平台架构

测试平台分为业务主站、核心网、接入网、终端四层，如下图1所示。其中业务主站层包括用电信息采集主站等电力业务主站、核心网层包括EPC设备及网管，接入网层包括eBBU、eRRU以及天线等设备，终端层包括通信终端以及集中器、电表等设备。

业务主站层：目前，电力信息采集类中最重要的业务主站为用电信息采集主站。用电信息采集主站实现了电力用户的用电信息采集、处理和实时监控等功能。用电信息采集主站包括硬件部分和软件部分，硬件部分为服务器，软件部分为用电信息采集网管。

核心网层：核心网层包括EPC（Evolved Packet Core network）设备及网管，EPC设备向上实现与业务主站对接，向下与基站进行连接。EPC主要负责处理网络信令以及移动台的移动性管理、动态业务的控制、业务网关和分组数据网络网关。网管主要实现网络配置、网络监控、故障分析处理等功能。

接入网层：接入网层主要包括基带处理单元（eBBU）、射频拉远模块（eRRU），eBBU和eRRU合称基站（eNodeB）。eNodeB主要实现资源管理、接入控制、承载控制、接入移动性管理等功能。

终端层：终端层主要包括通信终端、集中器和电表。集中器下联电表，负责采集电表的用电信息，上联通信终端接入TD-LTE网络，负责传输数据。

（二）测试环境设备组成

1. 核心网设备组成

测试环境中核心网需安装一套EPC设备，核心网设备需要配置不间断供电电源。

2. 接入网设备组成

测试环境中接入网需安装一套eBBU、一套eRRU、一套GPS接收机、天线一套。eBBU采用机柜安装方式，eRRU采用架杆方式或装在走线架上，eBBU与eRRU 采用光纤和光衰减器模拟现场测试。

3. 终端设备组成

测试环境中终端层需安装集中器、采集器、电表等采集终端，需安装内置通信终端模块、外置通信终端。终端需安装在终端架上，通过终端架为各类终端提供电源。

4. 业务主站设备组成

配置用电信息采集主站一套，包括服务器一台和显示器一台。

5. 测试环境设备总表

测试环境设备总需求如下表1所示。

（三）测试系统参数配置

在业务测试期间内，除特殊测试外，系统参数配置如下表2所示。

三、业务测试方法

可采用电力TD-LTE网络传输数据的电力业务，包括用电信息采集、配电自动化、在线监测以及视频传输等，其中用户数量最多、应用范围最广的业务是用电信息采集业务。本文以用电信息采集业务和视频业务为例，分析业务测试的具体方法。

（一）采集业务测试

以采集业务实时召测为例，验证在TD-LTE专网系统中对用户用电信息进行实时召测的结果。

测试条件：（1）通信系统可以正常工作。（2）采集终端与通信终端连接正常。（3）采集主站与核心网连接正常。

测试步骤：（1）启动采集主站、通信系统和通信终端，确认系统工作正常。（2）下发采集指令。（3）获得数据采集结果。

预期结果：（1）完成采集指令的下发操作，系统根据指令执行实时数据采集任务。（2）获得所需的实时数据，以及任务执行状态结果。（3）测试结果应符合要求。

（二）视频业务实时传输测试

以视频业务实时召测为例，验证视频业务实时传输业务在系统中的可行性。

测试条件：（1）通信系统可以正常工作。（2）采集终端与通信终端连接正常。（3）采集主站与核心网连接正常。

测试步骤：（1）启动采集主站、通信系统和通信终端，确认系统工作正常。（2）系统配置为1M带宽模式。（3）将通信终端业务口与视频设备相连，并配置参数。（4）查看视频通信效果。

预期结果：1M带宽模式下完成标清视频业务的实时传输。

四、测试结果

（一）采集业务测试结果

按前述方法搭建测试平台，登录用电信息采集业务系统，在业务系统中选择测试终端，点击召测对测试终端进行信息实时采集，用电信息采集系统反馈结果如下表3所示。

（二）视频业务测试结果

按前述方法搭建测试平台，在室外安装通信终端与视频摄像头，通过后台视频显示系统实时观测视频效果。结果表明，电力TD-LTE专网在1MHz带宽下可承载标清视频业务，显示图像如下图2所示。

五、总 结

本文以电力TD-LTE专网业务测试的需求出发，给出了业务测试平台的建设方法，并以用电信息采集业务和视频业务为例，具体给出了电力业务测试的方法和结果。测试结果表明，该方法可有效检测通信系统对业务的承载效果。