【YD通讯标准】 区域空间应急通信系统测试方法

中国通信标准化协会标准
YDB125--2013
区域空间应急通信系统测试方法Test methods for regional spatial emergency communication system2013-03-06印发
中国通信标准化协会发布
2规范性引用文件
3术语、定义
一般测试条件
4.1环境要求
4.2仪表要求
5浮空平台测试方法
飞艇测试
系留气球测试
稳定平台测试
6传输网络测试方法
传输网络系统框图
测控网络测试
6.3空间数据通信网络测试
7空中移动通信系统测试方法
7.1空中基站系统测试
7.2移动通信天线测试
8系统管理与控制中心系统测试方法8.1功能要求
8.2监控功能测试
8.3对外接口测试
9其他测试，
9.1温度适应性测试
9.2电磁兼容性测试
YDB1252013
YDB1252013
本标准是“区域空间应急通信系统研究”系列标准之一，该系列标准的结构及名称预计如下：《区域空间应急通信系统技术要求》：a
《区域空间应急通信系统测试方法》b)
本标准按照GB1.1-2009给出的规则起草。为适应信息通信业发展对通信标准文件的带要，由中国通信标准化协会组织制定“中国通信标准化协会标准”，推荐有关方面参考采用。有关对本标准的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。本标准由中国通信标准化协会提出并归口本标准起草单位：中国联合网络通信集团有限公司、中讯邮电咨询设计院有限公司、工业和信息化部电信研究院、北京邮电大学、清华大学、中国电子科技集团公司第五十四研究所、中兴通讯股份有限公司、京信通信系统（中国）有限公司。本标准主要起草人：黄涛、邹勇、杨嘉忧、刘禾、陈建亚、黄韬、王振凯、赖元东、王晓林、牛传峰、王素红、陈礼涛。
1范围
区域空间应急通信系统测试方法YDB1252013
本标准规定了对于区域空间应急通信系统通用要求的测试方法，主要包括浮空平台、传输网络、空中移动通信系统以及系统管理与控制中心的基本功能和性能测试。本标准适用于GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA以及未来的LTE、Wimax等移动通信系统。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.1
GB/T2423.2
GB/T9410
YD/T828.22
YD/T883
YD/T1047
YD/T1312
YD/T1366
YD/T1553
YD/T1556
3术语、定义
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：低温电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温移动通信天线技术规范
数字微波传输系统中所用设备的测量方法第2部分：地面无线接力系统的测量第2节：天线
900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网基站手系统设备技术要求及无线指标测试方法
800MH2CDMA数字峰窝移动通信网设备总测试规范基站部分无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网无线接入网络设备测试方法2GHzWCDMA数字峰窝移动通信网无线接入子系统设备测试方法（第三阶段）2GH2CDMA2000数字蜂窝移动通信网设备测试方法：基站子系统下列术语和定义适用于本文件。3.1
区域空间应急通信系统regional spatialemergencycommunication system以飞艇、系留气球等浮空平台为载体搭载载荷设备，在覆盖区域上空建立的空地一体化新型应急通信系统。该系统支持多个浮空平台在空中组网，可提供大范围覆盖，可扩展、机动灵活的应急通信服务，能在地面移动通信系统被破坏后迅速恢复公移动通信。3.2
稳定平台stableplatform
在区域空间应急通信系统中，将所挂的任务载荷（需要稳定指向的设备：移动通信天线，微波天线，航拍设备等）与浮空平台在运动中的姿态变化隔离开的一种提供稳定性能的平台载体。1
KacadiaikAca
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4一般测试条件
4.1环境要求
测试环境应清洁，不应存在有害于人员和设备的气体和强烈日光辐射，应有隔离工业干扰、火花干扰和天电干扰的措施：应无高声级噪声明显机械振动和冲击影响：应有安全接地及防雷措施：应在30℃一+50℃的环境温度范围内开展测试。需要在室外进行测试的项目，测试时风力应小于3级。4.2仪表要求
所有测试仪表、设备（包括控制和监视试验参数的试验设备和仪表）应按国家有关计量规定、规程或有关标准经检定或剂量合格，并在有效期内，具有足够的精度和稳定度5浮空平台测试方法
5.1飞艇测试
5.1.1指标要求
对飞艇的指标要求如下：
a）飞艇应满足疑载任务载荷的载重需求，建议真备不小于200kg的载重能力b）飞艇应满足艇载设备的用电需录，建议具备不小于2kW、5h的供电能力；c）飞艇应能在海拨高度1km至3km条件下正带工作：d）飞艇最长飞行时间不小于6h。另外，飞艇作为任务载荷的载体，其发动机及自身的气密性、测控性能、压力调节功能将直接影响区域空间应急通信系统的正常运转，建议作为可选项进行测试5.12承载能力测试
测试飞艇的载重、供电能力，测试方法如下a）测量假负载重量连同配重块，使总负载重量达到200kg:6）将假负载和配重块安装于飞艇航架；c）放飞飞艇至1km海拨高度，任务系统加电后进行6h巡航，着落后检查假负载日志所记录的供电情况：
)放飞飞艇至3km海拨高度，任务系统加电后进行6h邀航，着落后检查假负载日志所记录的供电情况。
5.1.3发动机测试（可选）
测试发动机启动、急速、加减速、同步运转及转向等方面功能和性能，测试方法如下：a测试每台发动机手动肩动能力
b）将发动机油门调至最小，测量其急速稳定性，波动不应超过土25r/min：）通过对发动机油门能机调整，测量每台发动机加减速性能及多台发动机同步运转情况：d)发动机运转状态下，调节转向能机，测试发动机转向能力。5.1.4艇体气密性测试（可选）
在任意恒温环境下，测试方法如下：YDB125-2013
在气粪上接好测压嘴，并连接至U型测压管，米用鼓风机对气装充气全最大上作压力，停止充a)
密封所有通气口后，每30min测一次气囊内压力和环境温度，记录囊体压力随时间变化情况。若艇体气密性良好，6h后各个囊体压力的降幅应不大于3%5.1.5测控功能测试（可选）
测试方法如下：
a）测试飞艇遥控器能否实现对飞艇飞行状态的操纵和控制：测试地面测控站能否实现对飞艇所有执行部件的控制：b)
测试能否实现由遥控器和地面测控站进行控制模式的切换；d)
测试地面计算机终端应正确显示各系统参数的工作参数和状态，检查并记录于表1。表1飞艇测控功能测试记录表
飞艇姿态及位置
艇上环境参数
压力调节系统
5.1.6压力调节功能测试（可选）显示结果
与压力调节系统功能测试同时进行测试压力调节系统对飞艇囊体的充，放气功能。需要结合飞测控系统进行，测试方法如下：a)
测试当压力高于设定的安全值时，阀门自动打开的功能b）
测试在设定的压力范围能否达到自动开启和关闭风机的功能结合设定囊体压力值，观察囊体压力能否满足设定要求。c
5.2系留气球测试
5.2.1指标要求
对系留气球的指标要求如下：
a）系留气球应满足球载任务载荷的载重需求，建议具备不小于200kg的载重能力：系留气球应满足球载设备的用电需求，建议能通过地面电站提供稳定不间断的交直流电源，其b)
容量应不小于3kw
c）系留气球应能在距离地面高度1km至3km条件下正常工作：d）建议持续留空时间不小于7天。另外，系留气球作为任务载荷的载体，其供电系统及自身的气密性、测控性能、压力调节功能将直接影响区域空间应急通信系统的正常运转，建议作为可选项进行测试。5.2.2承载能力测试
测试系留气球的载重、供电能力，测试方法如下：测量假负载重量连同配重块，使总负载重量达到200kg：a
将假负载和配重块安装于系留气球航架c
使系留气球升空至距离地面3km高度后给任务系统加电，至少持续留空七天后将其收回，检查假负载日志所记录的供电情况。3
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5.2.3供电系统测试（可选）
测试电源系统市电供电、油机供电及球上应急蓄电池供电三种供电方式的切换功能，测试方法如下：a）采用市电给电源系统加电，检查电源系统各状态指示灯指示是否正常，确认加电是否成功：转换成油机供电，检查电源系统各状态指示灯指示是否正常，确认加电是否成功：b）
将油机和市电切断，供电电源能够顺利的切换到应急蓄电池供电。此时系统的工作正带进行cs
不会出现球载控制系统重启、任务设备断电或者电压过低等问题。这种电源的切换过程不能对球上用电设备造成任何冲击，切换在瞬间完成：查看各种操作后，电源参数是否正常。a
5.2.4球体气密性测试（可选）
本测试项目应排除气温影响，测试方法如下：a）在气囊上接好测压嘴，并连接至U型测压管，采用鼓风机对气囊充气至最大工作压力，停止充气：
密封所有通气口后，每30min测一次气囊内压力和环境温度，记录囊体压力随时间变化情况。by
若球体气密性良好，6h后各个囊体压力的降辐应不大于3%。5.2.5测控功能测试（可选）
测试测控系统下传参数、上传指令利执行、事件连续监控和数据记录、故障自检查等功能，检查并记录于表2。
表2系留气球测控功能测试记录表类型
气球姿态及位置
球上环境参数
球下环境参数
电源系统
压力调节素统
缆绝倾角、拉力
5.2.6压力调节功能测试（可选）显示结果
与电源系统功能测试同时进行
与压力调节累统功能测试同时进行测试压力调节系统系留气球囊体的充、放气功能。测试方法如下：测试压力高于某个设定值时，阀门自动打开功能：a)
b）测试在设定的压力范围能否达到自动开启和关闭风机的功能：c）结合设定囊体压力值，观察复气囊、副气囊、尾翼和整流罩压力能否满足设定要求。5.3稳定平台测试
5.3.1指标要求
稳定平台在水平和俯仰上的稳定度应能满足挂载设备的需求，与浮空平台以及挂载设备间的机械接口应满足结构强度的要求：其载重能力应不小于20kg。5.3.2测试框图
稳定平台测试示意图见图1
调试计算机
参测设备及仪表见表3。
浮空平台/航架
稳定平台
假负载
要态方位
参者系统
图1稳定平台测试示意图
表3稳定平台测试参测设备及仪表序号
5.3.3测试步骤
设备/仪表名称
稳定平台
浮空平台/航架
姿态方位参考系统
假负载
调试计算机
被测设备
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辅助设备/仪表
辅助设备/仪表
辅助设备/仪表
辅助设备/仪表
将稳定平台正常装配于浮空平台航架，并连接不少于20kg的假负载，进行两轴转动测试和转动精度测试。具体如下：
a）两轴转动测试：
给稳定平台加电，通过调试计算机发出方位连续转动指令，测试稳定平台是否能做3601）
度连续转动：读取并记录姿态方位参考系统反馈的方位角，对比与发出的指令是否一致：2）
给稳定平台加电，通过调试计算机发出俯仰连续转动指令，读取并记录姿态方位参考系统反馈的俯仰角，对比与发出的指令是否一致；给稳定平台加电，通过调试计算机发出方位、俯仰两轴转动指令，读取并记录姿态方位参3）
考系统反馈的俯仰角，对比与发出的指令是否一致。b)
转动精度测试：
1）给稳定平台加电，通过调试计算机发出转动到角度的控制指令：2）在调试计算机上读取并记录稳定平台旋转变压器反馈的最终定位角度β：计算a与β之差的绝对值0：
选取不同的值重复上述步骤10次，获得10个值；4）
计算10个值的均方根3，要求值小于2°。5）
6传输网络测试方法
6.1传输网络系统框图
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传输网络包括测控网络与空间数据通信网络，两种网络相互依存、协同工作，传输网络系统框图见图2。
微波天线
微波链
路系统
天线伺
服跟踪
高速数据网络系统
翻控网络设备
谢控链路设备
地面站
6.2测控网络测试
6.2.1指标要求
测控网络的指标要求如下：
全向天线
天战侗
微波链
路系统
高建数据网络系统
潮控网络设备
测控链路股备
浮空平台站
微波天线
天线甸
服跟踪
微被链
露系统
高速数据网络系线
全向天线
图2传输网络系统框图
a）两点间通信距离不小于100km：信道速率不小于25kbps：
可管理网络节点数不小于4个：
相邻节点信息交换频率不小于10Hz。d)
6.2.2测试框图
测控网络测试框图见图3。
监控终端
测控网络设备
衰减器
测控网络设备
测控链路设备
地面站
参测设备及仪表见表4。
潮控链路设各
浮空平台中心站
测控网络设备
测控链路设备
浮空平台站1
图3测控网络测试框图
测控网络设备
赛控施路设备
浮空平台站
测控网络设备
测控链路设备
浮空平台站2
6.2.3测试步骤
测试步骤如下
表4测控网络测试参测设备及仪表设备/仪表名称
测控网络设备
测控链路设备
豪减器网络
数据输入终端
监控终端
被测设备
被测设备
辅助设备/仪表
辅助设备/仪表
辅助设备/仪表
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按照图3连接地面站与浮空平台站测控网络设备，四套系统放置于视距范围内：a
根据所使用的频率测算在链路距离为100km情况下的自由空间损耗，根据该值设置衰减器网络b)
的参数：
在地面站、浮空平台站1、浮空平台站2的测控网络设备数据输入端以10Hz的频率同时发送c
数据包，数据包的大小为2.5kbit在中心站接收数据，监测丢包率、时延等指标以确定测控网络组网成功：d)
操作中心站监控终端，对各个网络节点进行管控功能测试。e)
6.3空间数据通信网络测试
微波链路系统测试
6.3.1.1指标要求
微波链路子系统应能完成地面通信网接入节点到空中各个中继节点的高速业务传输，提供点对点不小于50Mbps的可靠宽带链路。
6.3.1.2测试框图
微波链路系统测试框图见图4。
50Mbps
数字微波系统1
数字微波系统
测试仪！
微波链路系统1
数字微波系统2
数字微波系统
测试仪2
微波链路系统2
微波链路系统测试框图
参测设备及仪表见表5。
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6.3.1.3测试步骤
测试步骤如下：
表5微波链路系统测试参测设备及仪表设备/仪表名称
数据微波系统
数据微波系统测试仪
被测设备
辅助设备/仪表
在地面找到两个近距离视通场地，架设地面站和浮空平台站所属微波设备：设置设备参数，使得两端设备保持正常通信状态：按照图4连接数字微波系统测试仪设置数字微波系统测试仪工作参数，分别测试并记录线路速率、误码率、利用率：d)
e）在一端设置数字微波系统测试仪还回，测试并记录线路的还回时延。6.3.2天线伺服跟踪系统测试
6.3.2.1指标要求
地面伺服跟踪子系统指标要求如下：e）地面伺服设备应具有数字引导跟踪功能，具有软、硬件限位保护功能、告警功能；b）方位上可360*连续工作，偷仰上应满足-5°~+60°范内连续工作：c）天线增益应不小于25dBi。
空中伺服跟踪子系统指标要求如下：a）空中伺服设备应具有数字引导跟踪功能，伺服设备具备上位机接口，可接收本站所需要的天线所处地理位置、本站载体姿态、目标站地理位置等信息：方位上可360°连续工作，俯仰上应满足-30°~+30*范围内连续工作；b)
c)天线增益应不小于20dBi。
6.3.2.2测试框图
天线伺服跟踪系统测试框图见图5。信号发生器
天线伺服设备
调试计算机
图5天线伺服跟踪系统测试框图
参测设备及仪表见表6。
6.3.2.3测试步骤
测试步骤如下：
表6天线伺服跟踪系统测试参测设备及仪表设备/仪表名称
天线伺服设备bZxz.net
信号发生器
调试计算机
被测设备
被测设备
辅助设备/仪表
辅助设备/仪表
辅助设备/仪表
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a）按图5将设备架设于开阔场地，信标与设备间应无障碍物（建议距离大于100m）：b6）给天线伺服设备加电：用模拟程序给天线伺服设备发送数引指令，使天线在方位上360°旋转俯仰上-5～+60°摆动（测试空中伺服跟踪子系统时俯仰摆动范围应为-30°～+30°），测试其工作范围：
用模拟程序给天线伺服设备发送方位数引大于正常工作范围的指令，测试天线是否限位保护并c
告警：
用模拟程序给天线伺服设备发送一组数引指令，接收天线伺服设备回报的天线状态，如与发出d
的指令一致则说明伺服状态上报正确；测试空中伺服跟踪子系统数字引导跟踪功能：给信号发生器、信标及信标侧测试仪表加电，通e)
过电脑向空中伺服设备输入本地和信标的位置、姿态信息。天线指向交由伺服设备控制，通过信标侧接收到的信号情况判断天线是否对准：f）天线增益等性能指标按照YD/T828.22进行测试。6.3.3高速数据网络系统测试
6.3.3.1指标要求
应能为移动通信、航拍等浮空平台所承载的业务提供至地面网络的高速数据通道。6.3.3.2测试框图
高速数据网络系统测试框图见图6。其他业务
航拍系统
移动通信
移动通信
核心网
航拍视频
服务器
其他业务
高速数据
网络系统
高速数据
网络系统
嫩波链路
缆直连
微被链路
图6高速数据网络系统测试框图
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