应急管理厅- 应急通讯指挥车通讯链路测试解决方案

北京明辰智航科技有限公司
2020年7月

背景 3
物理层测试 3
网络性能测试 4
1.背景
应急机动指挥通信系统是一个快速反应的通信系统与信息系统有机集成的平台，能综合各种应急服务资源，统一指挥，联合行动，为公民提供快速、及时的应急救助服务，为社会公共安全提供强有力的保障。已广泛应用于人防、部队、银行、气象，地震等行业。
应急机动指挥通信系统包括固定指挥中心和应急机动指挥通信车两部分。而应急机动指挥通信车是固定指挥中心的扩展和延伸，能够将事件发生现场的情况迅速反馈到固定指挥中心。可作为突发事件的现场应急指挥通信中心，在事件现场附近构成现场指挥平台，为现场各专业组提供支撑，为各级政府领导应急决策和指挥提供依托，进一步提高各级政府处置突发事件的能力。
应急通信可以分为两个方面：一方面是应急，要求能够在任何时间、任何地点迅速部署指挥通信系统；另一方面是通信，要求所构建的通信系统可以提供稳定、灵活的通信手段，在指挥中心与事件现场之间实时交互语音、数据、视频等信息，保证指挥员不出办公室就能全面的了解事件现场状况、掌握时态发展，从而做出准确的把控和布署。应急通信车的应急通信系统，能够满足语音、数据、视频等宽带综合指挥调度服务的要求。结合现有的卫星技术、计算机通信技术、图象/视频采集处理技术、语音调度技术，可以组成一个功能更加完备的移动指挥中心，为指挥员与现场提供视音频监控、语音联络、数据查询等丰富的指挥调度功能，使指挥中心的决策人员如临其境，及时获得现场信息，提高决策的准确性和及时性，为实现事件现场和远地指挥中心联动提供可靠的通信保障。
分布式调度指挥，地面指挥中心和应急通信车分别配备独立的调度系统，调度机和视频服务器可作为主从关系存在，现场应急通信车中的设备可以实时将现场数据上传至指挥中心总服务器，作为二级调度系统或视频会议系统的分会场；在卫星链路有压力或失效的情况下，现场应急车调度系统自成体系，完全可以独立对现场进行指挥调度，可通过现场应急通信车的视频服务器召开局部视频会议、对本地视频信息进行录像和保存，很大程度可减少卫星链路压力。二级分布式调度系统，可协同工作，可互为备份，可分担压力，是整套系统的优势所在。
通讯系统作为应急通讯指挥车的核心功能，在应急使用时是否能够正常通讯显得尤为重要。而通讯指挥车内各种短跳线、连接器以及通讯设备连成的链路性能直接关系到通讯系统的通讯质量，在应急网络建设过程中，测试环节至关重要，通过测试可以及时发现不合格的元器件、不良安装、设备故障等导致的通信问题，保障应急通讯车的应急通讯能力。
2.物理层测试
为了保证物理层链路传输数据的连续性、稳定性、可靠性，物理层链路在投入使用前需要对车内所有的短跳线、连接器等链路进行认证测试，这包含所有的铜缆链路。
在铜缆链路测试中，由于应急车内环境复杂，发电机供电系统和通信系统处在同一空间，供电系统会产生电磁辐射，对线缆造成干扰，跟据线缆标准和对MICE研究，建议用TIA 1005 标准检测；TIA 1005-A中把抗电磁干扰能力分为E1/E2/E3三种等级，如果线缆通过E3的等级测试，那您可以放心使用在电磁干扰最强的环境中。
铜缆认证测试使用福禄克DSX系列：
DSX2-5000 CH（测试频率1000MHz、可测试CAT6A及以下线缆）
DSX2-8000 CH（测试频率2000MHz、可测试CAT8及以下线缆）
按照标准，测试连接的短跳线需要使用专门用于测试跳线的跳线适配器如图1所示：

3.通讯链路性能测试
通讯设备是通讯网络的核心，其性能的好坏直接影响通讯稳定性，网络中相应设备的可靠性至关重要，而测试是质量的关键保障。对应急指挥车通信链路进行RFC2544标准（吞吐率、丢包率、时延、抖动、背靠背等参数）进行测试，需采用双端测试方式进行，用以检验通信链路性能，如图2所示：

(1) 吞吐率(Throughput)
定义：被测设备在不丢包的情况下，所能转发的最大数据流量。通常使用每秒钟通过的最大的数据包数或者字节数来衡量(MB/s) 。
作用：反映被测试设备所能够处理(不丢失数据包) 的最大的数据流量。
(2) 丢包率(Lost Rate)
定义：在一定的负载下，由于缺乏资源而未能被转发的包占应该转发的包数的百分比。
作用：反映被测设备承受特定负载的能力。
(3) 时延(Latency)
定义：发送一定数量的数据包，记录中间数据包发出的时间T1，以及经由测试设备转发后到达接收端口的时间T2，然后按照下面的公式计算：
对于存储/位转发设备： Latency = T2 - T1
T2：输出帧的第一位到达输出端口的时间；
T1：输入帧的最后一位到达输入端口的时间。
作用：反映被测设备处理数据包的速度。
(4) 背靠背(Back-to-Back)
定义：以所能够产生的最大的速率，发送一定长度的数据包，并不断改变一次发送的数据包数目，直到被测设备能够完全转发所有发送的数据包，这个包数就是此设备的背对背值。
作用：反映被测设备处理突发数据的能力（数据缓存能力）。
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