三款“一鍵對星”天線極端條件下的通信評測報告

+ 蔣岳新 國家森林防火指揮部辦公室

TS-ADK1200衛(wèi)星天線收攏狀態(tài)

一、測試基本情況

本次測試分別向北京華勝天成信息技術(shù)發(fā)展有限公司、北京愛科迪信息通訊技術(shù)有限公司、北京星網(wǎng)宇達科技股份有限公司、航天恒星科技有限公司(503所)、上海德蕊信息科技有限公司等國內(nèi)知名“一鍵對星”天線的生產(chǎn)商發(fā)出了邀請函，且這五家報名參加測試。亞洲衛(wèi)星通信技術(shù)有限公司、中國電信集團衛(wèi)星通信有限公司、上海廣電網(wǎng)絡通訊公司、美國衛(wèi)訊Viasat北京代表處、蘇州科達科技股份有限公司這5個衛(wèi)星應用通信支持服務商和相關設備供貨商提供了現(xiàn)場的技術(shù)支持和服務。國家森林防火指揮部辦公室、北（南）方航空護林總站、黑龍江大興安嶺防火辦等單位的代表現(xiàn)場觀摩了測試。

測試地點：黑龍江省漠河縣（122.54°,52.97°）。

天氣條件：晴，微風，-36°C至-29°C。

通信衛(wèi)星：亞洲四號Ku中國波束EIRP值-47.0dBw，GT值-0.9dB/k。

組網(wǎng)方式：星形網(wǎng)，上海廣電網(wǎng)絡通訊有限公司Linkstar衛(wèi)星主站，天線7.3M，功放100W。

采用美國衛(wèi)訊Linkstar DVB SⅡ雙向終端，功放16W。

視頻終端：SONY G50和柯達H700-A。

語音網(wǎng)關：Tenor AF Series VoIP MultiPath Switch。

組織形式：抽簽決定測試順序，順序為：北京華勝天成信息技術(shù)發(fā)展有限公司,北京愛科迪信息通訊技術(shù)有限公司,航天恒星科技有限公司(503所),北京星網(wǎng)宇達科技股份有限公司,上海德蕊信息科技有限公司。

二、現(xiàn)場測試內(nèi)容

參加測試的四款天線（廠商提供的性能指標見附件一）在國家防火辦（北京市和平里東街18號）和設在黑龍江省大興安嶺地區(qū)漠河縣的模擬撲火前指之間通過上海廣電網(wǎng)絡通訊有限公司的VSAT主站，建立衛(wèi)星應急通信鏈路，進行對星精度和對星（連通）速度檢測，發(fā)射和接收通信信號的電平、誤碼率檢測，進行視頻通信質(zhì)量、話音通信質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸速度測試，對設備在傾斜場地安裝、低仰角環(huán)境等工作現(xiàn)場環(huán)境適應性測試和設備便攜性、易用性檢查測試：

1、天線開箱安裝計時測試：便攜式衛(wèi)星天線開箱、加電、按一鍵通開機展開、自動停在安裝邊瓣位置，安裝天線邊瓣，記錄自開箱至完成安裝的安裝時間。

2、天線對星計時測試：按一鍵通，天線開始自動尋星，天線對準衛(wèi)星，一鍵通尋星完畢，記錄自按鍵到完成指示燈常亮的對星尋星時間。

3、天線接收性能測試：天線對準衛(wèi)星后，使用相同的電纜、LNB、IDU、分路器，并將LNB下變頻的L頻段接口與頻譜儀連接可靠，采用相同的頻譜設置，讀取并記錄天線自動跟蹤后的信標電平，同時記錄IDU接收主站DVB載波的誤碼率。

4、天線發(fā)射能力測試：安裝16WBUC，天線對準衛(wèi)星后，使用相同的電纜和IDU與天線連接可靠，Linkstar DVB SⅡ小站入網(wǎng)后，在同一載波312K、625K、1.25M等標定不同速率，調(diào)整發(fā)射電平使BUC飽和，由主站查看并記錄接收的誤碼率。

5、網(wǎng)絡通信測試：從國家防火辦FTP服務器下載指定文件，下載同一文件，記錄傳輸耗時。

6、IP語音測試：撥叫國家防火辦預警處電話，評定通話音質(zhì)，作定性描述。

7、視頻通信測試：與國家森林防火指揮中心進行視頻通信，分別使用384K、512K、768K、1024K進行撥叫，對圖像質(zhì)量、音視頻同步性作出定性評價。

TS-ADK1200衛(wèi)星天線展開圖

8、天線收納計時測試：按一鍵通，天線開始自動收藏，天線在拆卸邊瓣位置停止轉(zhuǎn)動，拆卸邊瓣后，按一鍵通，天線自動完成收藏，收藏完畢后，記錄自開始收藏至結(jié)束的收藏時間。

9、進行地面傾斜狀態(tài)下的尋星測試：將設備擺放在傾斜地面上（傾斜角度不高于30度），天線進行自動尋星，尋星后將天線的電平值進行記錄，與水平地面的電平值進行比較，記錄電平差值。

10、備份控制模式測試：便攜式衛(wèi)星天線除具備一鍵通功能外，還應具備其他至少2種不同控制方式，可使用不同的終端對天線進行參數(shù)的查詢及修改，檢查是否具有手動對星的控制方式。

11、GPS定位測試：將天線的經(jīng)緯度信息更改為非測試地點的經(jīng)緯度，測試天線開機后，GPS能否自動定位，自動將經(jīng)緯度信息修正為當?shù)亟?jīng)緯度坐標；檢查天線控制系統(tǒng)是否具備能夠查詢所在地經(jīng)緯度信息，通過此測試設備是否具備GPS自動定位的備份手段。

12、天線斷電、加電保護功能測試：天線在使用過程中出現(xiàn)意外斷電的情況下，無需人工鎖緊裝置，可使天線持續(xù)保持原有狀態(tài)，加電后持續(xù)保持工作狀態(tài)。

13、最低工作仰角測定：考慮到東北、新疆西部等地區(qū)使用“中星”衛(wèi)星時的天線工作仰角較低，測試天線的最低工作仰角，并記錄仰角數(shù)值。

三、測試效果評價

本次測試的內(nèi)容按森林防火應急通信業(yè)務的應用需求，可分成四個部分：

1、使用的便攜性測試

測試內(nèi)容為：安裝、對星、收納、手動控制、自動鎖定五方面測試，除上海德芯公司提供的C-com由于需使用軟波導，安裝時間太長，長時間未能完成對星作業(yè)中途退出外，其他三家廠商的“一鍵對星”天線都較好地完成了測試內(nèi)容。

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其設備安裝開通衛(wèi)星信道的時間分別為2分54秒、3分0秒、3分48秒，均小于4分鐘，收納時間在1分鐘左右，可以較好地滿足火災撲救指揮的應急通信的需求。

2、通信信道質(zhì)量測試

完成天線對星后，使用相同的電纜、LNB、IDU、分路器，并將LNB下變頻的L頻段接口與頻譜儀連接可靠，采用相同的頻譜設置，讀取并記錄天線自動跟蹤后的信標電平，各天線IDU接收主站（在Ebno：14時）DVB載波誤碼率分別為：

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安裝16W BUC，天線對準衛(wèi)星后，使用相同的電纜和IDU與天線連接可靠，Linkstar DVB SⅡ小站聯(lián)入上海廣電網(wǎng)絡通訊公司衛(wèi)星網(wǎng)后，在同一載波312K、625K、1.25M等標定不同速率，調(diào)整發(fā)射電平使BUC飽和（網(wǎng)管設置電平為-20），由主站查看并記錄接收的誤碼率。

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從測試情況看，三款天線都能較好地滿足1.25M以下速率的通信需求，實現(xiàn)高清視頻、IP語音和高速網(wǎng)絡通信，而使用2.5M以上帶寬連線需要更大的功放。

3、通信效果評價

本次測試按視頻、語音、網(wǎng)絡三方面的效果評價：

網(wǎng)絡通信測試，采用FTP方式從國家防火辦服務器下載10M、30M兩個文件，三套系統(tǒng)的傳輸速度基本相當，時間如下：

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使用Tenor AF Series VoIP MultiPath Switch進行是IP語音測試，三套設備的均表現(xiàn)為話音清晰、音質(zhì)較好，無明顯時延。

三套設備分別使用SONY G50進行384K、512K的視頻連線測試，使用柯達H700-A進行768K、1024K的視頻連線，可實現(xiàn)1080P的高清視頻通信，但有3秒以上的時延，各次連線的圖像質(zhì)量和音視頻同步性均較好，無明顯差別。

4、極端條件下的適應性評價

主要測試其超低溫條形下的機械、電氣性能，最低工作仰角、地面30°坡度條件下的對星，突然斷電等情況的適應性。

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綜上所述，經(jīng)測試能完成測試內(nèi)容的三家廠商的“一鍵對星”天線，總體上均能滿足森林防火應急通信的一般需求，在邊遠地區(qū)、地形、交通等條件較差的情況下使用，則應依據(jù)各款天線的特點進行選型。

誠然，測試中發(fā)現(xiàn)的一些功能和性能問題，各廠商都有能力很快解決，本文只是客觀反應了測試時情況，對測試后所作的改進均未在文中顯示。

附件一：

四款“一鍵對星”衛(wèi)星天線性能指標對照表

附件二：

極端條件下的森林防火應急VSAT通信設備測試報告測試地點：黑龍江省漠河縣 測試時間：2013年1月17-18日