T/CCTAS 205-2025 城市轨道交通车地综合通信系统（LTE-M）工程检测方法

城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)工程检测方法总结

1. ​​标准概述与范围​​

该标准规定了LTE-M系统工程的检测方法，适用于城市轨道交通的新建、改造及运营线路检测。主要检测内容包括：

• ​​核心网​​（如MME、S-GW功能）
• ​​运营与支撑子系统​​（如配置管理、性能管理）
• ​​无线子系统​​（如发射机性能、漏泄同轴电缆检测）
• ​​终端设备​​（如调度台、车载台、手持台功能）
• ​​系统业务​​（如列车运行控制、视频监控业务）
• ​​系统服务质量​​（如场强覆盖、切换时延）
• ​​检测报告​​（格式和内容要求）
  标准强调检测需在系统方案、施工组织和设备校准基础上进行，确保检测设备状态良好且符合环境要求（如温度、湿度）。检测流程遵循文档规定的步骤，总体流程如图3所示：

2. ​​系统架构与总体要求​​

LTE-M系统架构根据功能支持分为两类：

• ​​仅支持数据功能的架构​​：由终端、基站、核心网和运营与支撑子系统组成，如图1所示。适用于基础数据承载场景。
• ​​支持集群功能和数据功能的架构​​：在基础上增加调度台，如图2所示，适用于集成语音、视频及调度业务。

​​总体要求​​：

• ​​检测内容​​：必须涵盖核心网、运营子系统、无线子系统、终端、系统业务和服务质量。
• ​​检测设备要求​​：设备需状态良好、校准有效，频率漂移≤0.5×10⁻⁶，功率测量不确定度≤1.0dB，且运输安装需防振。
• ​​检测流程​​：包括检测前准备（统筹安排项目）、检测中执行（按步骤操作）、检测后报告（编制检测报告）。流程如图3所示（已嵌入）。
• ​​规范性引用​​：包括GB 50157-2013（地铁设计规范）、YD/T 2572（TD-LTE基站测试方法）等标准。

3. ​​核心网检测​​

核心网检测聚焦基本功能、集群功能和冗余备份，确保系统稳定性和可靠性：

• ​​基本功能检测​​：依据YD/T 2629.1，测试MME、S-GW、P-GW和HSS功能，如移动性管理和用户认证。
• ​​集群功能检测​​：依据YD/T 3781，验证集群数据管理能力，如组呼建立和话权控制。
• ​​冗余备份功能检测​​：通过主备板卡倒换测试，观察在故障时业务连续性（如语音呼叫和数据传输丢包率）。步骤包括签约终端接入、业务测试（如网络连通性测试），并记录倒换期间的丢包状态。

4. ​​运营与支撑子系统检测​​

该子系统检测确保用户接口和管理功能高效运行：

• ​​用户接口检测​​：测试图形界面的操作性和帮助功能，如发起查询命令和验证响应正确性。
• ​​管理功能检测​​：
  • ​​配置管理​​：通过离线数据配置和在线生效，验证一致性（如小区带宽配置）。
  • ​​性能管理​​：按15min周期查询性能测量报告，验证数据完整性和可靠性。
  • ​​故障管理​​：模拟板卡或参数异常，检查告警分级、同步和查询功能。
  • ​​维护管理​​：测试实体配置的增删改操作（如激活/去激活小区）。
  • ​​安全管理​​：验证危险操作提示（如单板复位）。
  • ​​跟踪管理​​：捕获S1/X2接口消息，分析切换和业务行为。
• ​​SON功能检测​​：测试基站自启动和自配置，包括硬件插入、配置下载和业务验证（如UE接入测试）。

5. ​​无线子系统检测​​

无线子系统检测覆盖性能、功能和冗余，确保无线链路质量：

• ​​发射机性能检测​​：依据YD/T 2572，测试基站发射功率、频率误差、EVM、占用带宽、ACLR和频谱模板。
• ​​无线子系统功能检测​​：包括基本功能（YD/T 2572）和集群功能（YD/T 3781），如组呼建立和切换控制。
• ​​冗余备份功能检测​​：
  • ​​板卡冗余​​：通过主备倒换测试业务连续性（如语音和数据包丢包观察）。
  • ​​传输通道保护​​：模拟主备通道中断，验证切换时业务不中断。
• ​​漏泄同轴电缆及天馈线系统检测​​：
  • ​​传输衰减检测​​：如图4所示，通过信号发生器功率测试计算衰减值（公式：传输衰减 = (P₁ - P₂) / [L × (1 + 0.002(T - 20))] × 100）。
  • ​​天馈线驻波比检测​​：在工作频段内测试最大值，记录频率点。

6. ​​终端检测​​

终端检测覆盖多种设备类型的功能和性能：

• ​​调度台功能​​：
  • 语音单呼/组呼、视频单呼/组呼的建立和挂断测试。
  • 多选组呼叫、基站区域呼叫、录音回放及导出功能验证。
• ​​车载TAU功能​​：测试列控业务镜像存储、日志回传、无线信号监视（如RSRP/SINR上传）和带宽配置。
• ​​车载台功能​​：包括语音呼叫时延测试（单呼建立时延≤100ms）、成功率统计、紧急呼叫功能。
• ​​手持台功能​​：
  • 基本呼叫（语音/视频个呼/组呼）、短信业务（点对点/多点）。
  • 高级功能如业务优先级、故障弱化、DMO直通模式测试（无网络覆盖时终端直连）。
• ​​固定台功能​​：类似车载台，但侧重固定部署场景的呼叫时延和成功率检测。

终端射频性能测试要求仪器模拟基站和信道衰落，厂商需提供硬件/软件版本信息。检测强调日志跟踪工具使用，如组呼建立时延分析基于随机接入preamble到CALL ACCEPT时间。

7. ​​系统业务检测​​

系统业务检测验证LTE-M承载关键业务的能力：

• ​​列车运行控制业务​​：
  • 功能测试：验证命令下发和执行（如ATP控制）。
  • 性能测试：传输时延（上行≤100ms）、丢包率（≤10⁻⁵）、优先级（列控业务最高，确保拥塞时优先执行）。
  • 传输速率：GoA1/2模式≥256kbps，GoA3/4模式≥512kbps。
• ​​列车紧急文本业务​​：测试点对点/点对多点下发、传输时延（≤300ms）和速率（≥10kbps）。
• ​​列车运行状态监测业务​​：包括状态更新周期、传输时延（≤300ms）和速率要求（GoA1/2上行≥24kbps，下行≥80kbps）。
• ​​IMS视频监控业务​​：测试传输速率（≥2Mbps）、时延（≤500ms）和丢包率。
• ​​PIS视频业务​​：验证广播/组播功能、传输速率和丢包率。
• ​​宽带集群调度业务​​：包括语音/视频呼叫、短信、多选组/派接组功能、列车广播呼叫和动态重组测试。

业务检测强调端到端验证，如时延统计使用UDP数据包测试工具。

8. ​​系统服务质量检测​​

服务质量检测确保网络性能满足运营需求，测试需在设计速度下进行：

• ​​电磁环境检测​​：
  • ​​动态测试​​：如图5所示，设置分辨率带宽10kHz，统计区间干扰，对比标准判断干扰存在。
  • ​​静态测试​​：最大保持方式检测20min，解码信号并记录。
• ​​场强覆盖检测​​：
  • ​​动态测试​​：如图6所示，记录RSRP和SINR曲线，汇总统计覆盖质量（RSRP≥-95dBm为目标）。
  • ​​静态测试​​：定点测试关键位置（如隧道入口）。
• ​​集群语音业务服务质量​​：
  • 单呼/组呼建立时延（目标≤500ms）、话权申请时间（≤200ms）、掉话率（≤1%）测试，使用协议分析仪捕获信令
• ​​数据业务服务质量​​：
  • ​​吞吐量测试​​：如图8所示，UDP上行/下行测试，记录平均吞吐量和连接保持时长。
  • ​​时延和丢包率​​：如图9所示，测试用户面时延（32/512/1500字节包）、控制面时延（空闲到激活状态）和丢包率（≤0.1%）。
• ​​网络切换服务质量​​：切换时延（目标≤100ms）和成功率（≥99%）测试，基于信令分析（如Measurement Report到RRC Reconfiguration Complete）。

9. ​​检测报告要求​​

检测完成后需编制报告，内容包括：

• ​​报告内容​​：工程概况、检测项目、技术标准、检测条件、设备清单、数据汇总等。
• ​​报告模板​​：参考附录A，包括封面（如图A.1）、信息页（如图A.2）、总结页（如图A.3）和数据汇总页（如图A.4）。
• ​​要求​​：报告需署名检测单位，数据真实可靠，格式规范（如使用指定模板）。

附录A提供资料性模板，确保报告一致性：

• ​​封面模板​​（图A.1）：包括标准号、标题和发布信息。
• ​​信息页模板​​（图A.2）：记录检测基本信息如时间、位置。
• ​​总结页模板​​（图A.3)：概述检测结果和结论。
• ​​数据页模板​​（图A.4)：汇总关键指标如时延、丢包率。

10. ​​总结​​

该标准为城市轨道交通LTE-M系统提供了一套全面的工程检测方法，确保系统可靠承载CBTC、集群调度、视频监控等关键业务。检测覆盖从核心网到终端的所有环节，强调性能指标（如时延、丢包率）和服务质量（如场强覆盖、切换成功率）。通过标准化流程和报告模板，提升了检测的可操作性和可比性，适用于工程验收和运营维护。标准于2025年3月25日发布，4月1日实施，由上海中铁通信信号测试有限公司等单位起草，为中国交通运输协会交通工程设施分会提出。