孫昕 劉華彬

【摘? 要】闡述了警用數字集群（PDT）系統(tǒng)空中接口一致性測試、系統(tǒng)間互聯(lián)互通測試、工程驗收測試的測試內容、測試系統(tǒng)組成以及測試方法，并通過測試實例分析了測試結果。通過空中接口一致性、系統(tǒng)間互聯(lián)互通以及工程驗收測試，可以使不同警用數字集群（PDT）系統(tǒng)生產廠商設備互聯(lián)互通，成功地保障了全國警用數字集群（PDT）系統(tǒng)聯(lián)網。

【關鍵詞】警用數字集群;空中接口;互聯(lián)互通

中圖分類號：TN929.5

文獻標志碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-1010（2019）03-0035-05

引用格式：孫昕，劉華彬. 警用數字集群（PDT）系統(tǒng)互聯(lián)互通的測試[J]. 移動通信， 2019，43（3）： 35-39.

[Abstract]?The test contents， test system composition， and test method of conformance test， inter-system interconnection test and engineering acceptance test for the air interface of Police Digital Trunking （PDT） system are introduced. The testing results are analyzed according to testing cases. Through the tests of air interface conformance， inter-system interconnection and engineering acceptance， different PDT system manufacturers can realize equipment interconnection to successfully guarantee the PDT system interconnection.

[Key words]test of? and the testpolice digital trunking; air interface; interconnection

1? ?引言

警用數字集群（PDT）標準是公安部組織制定的具有自主知識產權的專用移動通信技術標準，具有大區(qū)制覆蓋、低成本、國產密碼算法加密、不同生產廠商系統(tǒng)互聯(lián)互通的特點。

目前，已經完成了第一階段的10項警用數字集群（PDT）標準制定，全國共有30個省、自治區(qū)、直轄市建設了警用數字集群（PDT），實現(xiàn)了省、自治區(qū)、直轄市內互聯(lián)互通，并完成了19個省、自治區(qū)、直轄市互聯(lián)互通，實現(xiàn)了貫通部、省、市、縣四級的語音指揮調度，自動漫游的“一張網”，為各級公安機關部門提供全方位、全天候、全過程的無線通信保障服務。

為了實現(xiàn)全國警用數字集群（PDT）系統(tǒng)聯(lián)網，必須依據警用數字集群的設備功能測試方法、互聯(lián)技術規(guī)范、工程技術規(guī)范等相關標準，對各生產廠商的警用數字集群設備進行射頻性能指標、空中接口一致性、系統(tǒng)間互聯(lián)互通、工程驗收測試。

2? ?測試分類

警用數字集群（PDT）系統(tǒng)測試可分為無線電型號核準測試、公安部設備測試、工程驗收測試。

2.1? 無線電型號核準測試

無線電型號核準測試由國家無線電監(jiān)測中心檢測中心承擔測試，其目的是保證警用數字集群（PDT）系統(tǒng)不干擾其它無線電通信系統(tǒng)，主要測試發(fā)射功率、調制頻偏、誤碼率、占用帶寬、頻率誤差、鄰道功率比、發(fā)射雜散、互調衰減等測試內容。

2.2? 公安部設備測試

公安部測試由公安部安全與警用電子產品質量檢測中心承擔測試，其目的是保證警用數字集群（PDT）系統(tǒng)正常工作，主要測試發(fā)射機和接收機性能指標、空中接口一致性、系統(tǒng)間互聯(lián)互通等內容。

2.3? 工程驗收測試

工程驗收測試由公安部安全與警用電子產品質量檢測中心、公安部安全防范報警系統(tǒng)產品質量監(jiān)督檢驗測試中心（公安部三所）、中國信息通信研究院等單位承擔測試，其目的是驗證用戶建設的警用數字集群（PDT）與提交至公安部安全與警用電子產品質量檢測中心的警用數字集群（PDT）性能一致性，保證警用數字集群（PDT）的通信覆蓋達到設計要求。

為了保證不同生產商的終端與系統(tǒng)互通和不同生產商系統(tǒng)之間互通，必須進行空中接口一致性、系統(tǒng)間互聯(lián)互通、工程驗收測試，實現(xiàn)全國警用數字集群（PDT）系統(tǒng)聯(lián)網。

3? ?空中接口一致性測試

3.1? 測試內容

空中接口一致性測試可解決PDT系統(tǒng)設備與終端是否符合GA/T1057-2013《警用數字集群（PDT）通信系統(tǒng)? 空中接口物理層及數據鏈路層技術規(guī)范》和GA/T1058-2013《警用數字集群（PDT）通信系統(tǒng)? 空中接口呼叫控制層技術規(guī)范》問題，可分為集群模式（TMO）、直通模式（DMO）、中轉模式（RMO）3種測試。

集群模式（TMO）測試針對登記、加密呼叫、語音業(yè)務、數據業(yè)務、衛(wèi)星定位、無線語音呼叫、通話限時、緊急呼叫、擴展業(yè)務、越區(qū)切換、安全等功能，設計了37個測試項，共計121個測試例。

直通模式（DMO）測試個呼、組呼、全呼、緊急呼叫等功能，設計了4個測試項，共計26個測試例。

中轉模式（RMO）測試中轉臺激活、個呼、組呼、全呼、緊急呼叫等功能，設計了5個測試項，共計5個測試例。

3.2? 測試系統(tǒng)組成和測試方法

空中接口一致性測試系統(tǒng)主要由被測PDT系統(tǒng)、終端、網管終端、調度臺、PDT協(xié)議分析儀以及筆記本電腦組成，其組成如圖1所示：

網管終端和調度臺用于設置被測PDT系統(tǒng)功能，PDT協(xié)議分析儀用于檢測被測PDT系統(tǒng)的空中接口是否符合空口一致性規(guī)范，筆記本電腦安裝Wireshark軟件，用于記錄并解析被測PDT系統(tǒng)空中接口的協(xié)議數據，分析被測PDT系統(tǒng)空口一致性檢測的測試結果。

PDT協(xié)議分析儀捕獲被測PDT系統(tǒng)的基站與終端之間傳送的空中接口信令，將捕獲的空中接口協(xié)議數據與PDT協(xié)議分析存儲的PDT規(guī)范性檢測數據模板實時對比，驗證PDT系統(tǒng)設備是否符合PDT空中接口協(xié)議規(guī)范。

3.3? 測試實例

將PDT協(xié)議分析儀與接收天線相連接，開啟PDT協(xié)議分析儀，進入“測試例對比”功能界面。根據被測PDT系統(tǒng)參數、終端段隊編號以及組段隊編號，配置PDT協(xié)議分析儀相關參數。將PDT協(xié)議分析儀與筆記本電腦連接，并開啟筆記本電腦上的Wireshark軟件。

選擇PDT協(xié)議分析儀的PDT空中接口測試例進行測試，如果PDT協(xié)議分析儀捕獲的空中接口數據符合PDT空中接口協(xié)議規(guī)范，則顯示“對比通過”;如果PDT協(xié)議分析儀捕獲的空中接口數據不符合PDT空中接口協(xié)議規(guī)范，則顯示捕獲的空中接口數據和PDT規(guī)范性檢測數據模板，空中接口一致性測試結果如圖2所示。

當PDT協(xié)議分析儀捕獲的空中接口數據不符合PDT空中接口協(xié)議規(guī)范時，可以通過筆記本電腦上的Wireshark軟件進一步分析產不符合PDT空中接口協(xié)議規(guī)范的原因，圖3示出了單基站FOACSU模式單呼的空中接口信令交互過程：

“SF05-001-01單基站FOACSU模式單呼呼叫許可”測試例不符合PDT系統(tǒng)空口一致性規(guī)范，不符合PDT系統(tǒng)空口一致性規(guī)范的原因是C_AHOY信令的AT字段。

4? ?系統(tǒng)間互聯(lián)互通測試

4.1? 測試內容

系統(tǒng)間互聯(lián)互通測試可解決不同生產廠商PDT系統(tǒng)間業(yè)務互通問題，可分為系統(tǒng)互聯(lián)測試和系統(tǒng)調度功能互聯(lián)測試。

系統(tǒng)互聯(lián)測試針對心跳、登記、單呼（使用OACSU方式）、單呼加密語音呼叫（使用OACSU方式）、緊急單呼（使用OACSU方式）、單呼（使用FOACSU方式）、組呼、組呼加密語音呼叫、短信、組呼越區(qū)切換、暈/遙斃/復活、動態(tài)重組、衛(wèi)星定位、廣播呼叫14個功能，設計了90個測試例。

系統(tǒng)調度功能互聯(lián)測試針對調度臺緊急呼叫、調度臺語音通話組監(jiān)聽、調度臺插話、調度臺強拆、調度臺組派接、調度臺分級組、狀態(tài)消息、調度臺跨系統(tǒng)動態(tài)重組、用戶開關機信息訂閱、衛(wèi)星定位批量推送到調度臺、訂閱非歸屬用戶的GPS、加密短信12個功能，設計了66個測試例。

4.2? 測試系統(tǒng)組成和測試方法

系統(tǒng)間互聯(lián)互通測試系統(tǒng)采用扁平化的IP網絡架構，任何兩個被測PDT系統(tǒng)之間的互聯(lián)都采用完全對等的系統(tǒng)互聯(lián)架構，主要有被測系統(tǒng)、接口、對比系統(tǒng)組成，系統(tǒng)間互聯(lián)互通測試系統(tǒng)的組成如圖4所示。

接口采用多端口的轉發(fā)器HUB，將兩個被測互聯(lián)系統(tǒng)與對比系統(tǒng)互聯(lián)，對比系統(tǒng)運行Wireshark軟件和互聯(lián)測試對比工具軟件。

在系統(tǒng)間互聯(lián)互通測試中，通過對比系統(tǒng)的Wireshark軟件獲取兩個被測互聯(lián)系統(tǒng)之間的交互數據，提取被測互聯(lián)系統(tǒng)之間的pSIP信令數據，并導出txt文件。然后，通過對比系統(tǒng)的互聯(lián)測試對比工具軟件解析Wireshark生成的txt文件數據，并與系統(tǒng)間互聯(lián)互通測試數據模板進行對比，驗證交互信令是否符合《PDT系統(tǒng)交換互聯(lián)互操作性測試用例》pSIP協(xié)議規(guī)范要求。如果交互信令符合《PDT系統(tǒng)交換互聯(lián)互操作性測試用例》pSIP協(xié)議規(guī)范要求，則兩個被測系統(tǒng)互聯(lián)互通成功，否則，互聯(lián)互通失敗。

4.3? 測試實例

在海能達與維德系統(tǒng)互聯(lián)互通測試過程，當進行MSC1的調度臺1插話成功（SF75-001-01測試例）測試時，對比系統(tǒng)獲取海能達與維德系統(tǒng)之間的交互數據，MSC1的調度臺1插話成功的測試結果如圖5所示：

由于兩個被測系統(tǒng)的“SF75-001-01MSC1的調度臺1插話成功”測試數據不符合《PDT系統(tǒng)交換互聯(lián)互操作性測試用例》pSIP協(xié)議規(guī)范要求，對比系統(tǒng)的互聯(lián)測試對比工具軟件顯示“未通過測試！”的測試結果，利用對比系統(tǒng)的Wireshark軟件進一步分析“未通過測試！”的產生原因，圖6示出了MSC1調度臺1插話成功的互聯(lián)信令交互過程。

GA/T1364-2017《警用數字集群（PDT）通信系統(tǒng)? 互聯(lián)技術規(guī)范》規(guī)定pSIP消息的基本格式，要求pSIP消息無論是否攜帶消息體，pSIP消息頭域與消息體之間都應存在兩個回車換行符（ASCII碼為0d0a），一個作為請求頭域的結束標識，另一個作為消息體的分界標識。

由于圖6的互聯(lián)信令交互過程ACK消息對應的200OK沒有消息體，應該為兩個回車換行符（即：0d0a0d0a），而ACK消息數據的最后部分為0d0a，所以不符合pSIP消息的基本格式。

5? ?工程驗收測試

5.1? 測試內容

工程驗收測試可保證交付的產品和檢測的產品一致，可分為主叫接通率、主被叫掉話率、覆蓋設計達成率以及主觀話音質量評價等測試內容。

主叫接通率的測試指標為（接通總次數/試呼總次數）×100%;主被叫掉話率的測試指標為（掉話總次數/接通總次數）×100%;覆蓋設計達成率的測試指標為（不小于設計門限值的總次數/取樣總次數）×100%;主觀話音質量評價的測試指標為優(yōu)（語音連續(xù)、清晰）、良（語音連續(xù)，存在小概率失真）、中（語音連續(xù)，存在掉字）、差（語音斷續(xù)）四級。

5.2? 測試系統(tǒng)組成和測試方法

工程驗收測試與圖1所示的空中接口一致性測試系統(tǒng)組成一致，網管終端和調度臺用于設置被測PDT系統(tǒng)功能，PDT協(xié)議分析儀用于測定基站場強及位置經緯度信息，筆記本電腦安裝Wireshark軟件及PDT協(xié)議分析儀上位機軟件，Wireshark軟件用于記錄被測PDT系統(tǒng)蓋測試的測試數據，PDT協(xié)議分析儀上位機軟件用于繪制被測PDT系統(tǒng)覆蓋熱圖。

PDT協(xié)議分析儀將捕獲的被測PDT系統(tǒng)基站與終端之間傳送的空中接口信令發(fā)送至筆記本電腦，筆記本電腦的Wireshark軟件記錄接收場強數據和接收點經緯度信息，筆記本電腦的PDT協(xié)議分析儀上位機軟件解析接收場強和GPS經緯度數據，并根據接收場強及經緯度信息繪制被測PDT系統(tǒng)覆蓋熱圖。

5.3? 測試實例

將PDT協(xié)議分析儀與接收天線相連接，開啟PDT協(xié)議分析儀，進入“路測功能”界面。根據被測PDT系統(tǒng)的基站控制信道載頻參數，配置PDT協(xié)議分析儀相關參數。將PDT協(xié)議分析儀與筆記本電腦連接，開啟筆記本電腦上的Wireshark軟件，并開始抓包。

在PDT協(xié)議分析儀GPS模塊定位之后，延測試路線開始測試。記錄測試過程中測試呼總次數、接通總次數、掉話總次數以及話音質量，計算出主叫接通率和主被叫掉話率，給出話音質量評價。

在測試結束之后，保存Wireshark的抓包數據，打開PDT協(xié)議分析儀上位機軟件，利用Wireshark的抓包數據繪制被測PDT系統(tǒng)覆蓋熱圖，圖7給出了北京市南二環(huán)被測PDT系統(tǒng)覆蓋測試結果。

綠色部分的參考場強值大于等于-85 dBm，話音清晰，通話效果良好;藍色部分的參考場強值為-85 dBm至-95 dBm，話音清晰，通話效果良好;黃色部分的參考場強值為-95 dBm至-105 dBm，偶爾出現(xiàn)服務失敗現(xiàn)象，偶爾有掉字和話音失真的現(xiàn)象。

6? ?結論

通過上述警用數字集群（PDT）系統(tǒng)互聯(lián)互通的測試能夠解決不同生產廠商系統(tǒng)全國聯(lián)網過程中存在的問題，確保警用數字集群（PDT）系統(tǒng)及終端設備性能穩(wěn)定、功能一致，不同生產廠商設備可以互聯(lián)互通，使全國聯(lián)網的警用數字集群（PDT）系統(tǒng)成為公安反恐處突、災難救援、重大活動保衛(wèi)以及日常指揮調度的重要通信手段。

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