Испытания модулей систем eCall и ЭРА-ГЛОНАСС

R&S ® CMW500 и R&S ® SMBV100B образуют идеальный комплект для проведения аттестационных испытаний сотовых модемов eCall и ЭРА-ГЛОНАСС и соответствующих приемников ГНСС в соответствии с требованиями Регламента ЕС 2017/79 в рамках утверждения типовых образцов транспортных средств.

Принцип передачи данных eCall/ЭРА-ГЛОНАСС

Задача

Европейский Союз (ЕС) и Российская Федерация сделали обязательной установку в автомобилях ряда категорий интеллектуальных телематических систем безопасности, которые помогают уменьшить время реагирования в случае экстренных ситуаций для спасения человеческих жизней. eCall и ЭРА-ГЛОНАСС — это электронные системы безопасности для автомобилей. В случае серьезного дорожно-транспортного происшествия эти системы автоматически набирают единый региональный номер для экстренного вызова скорой медицинской помощи (112) в ЕС и Российской Федерации. Эти системы также могут быть включены вручную.

В случае дорожно-транспортного происшествия автомобильные системы (IVS) eCall/ЭРА-ГЛОНАСС инициируют внутриполосную передачу данных через подключенный к сети мобильной связи тональный модем в единую дежурно-диспетчерскую службу (PSAP). Автомобильная система передает стандартизированный минимальный набор данных (MSD), содержащий такую информацию, как количество пассажиров, время и полученные от приемника глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) географические координаты места происшествия. Кроме того, устанавливается речевое соединение, благодаря которому пассажиры в автомобиле могут сообщить о текущей ситуации.

Российская система ЭРА-ГЛОНАСС приведена в соответствие с европейскими стандартами eCall и предусматривает некоторые расширения для лучшей поддержки российской инфраструктуры. В их число входит возможность отправки коротких сообщений SMS для передачи набора данных MSD в случае сбоя внутриполосной передачи данных.

Системы экстренного вызова eCall и ЭРА-ГЛОНАСС для транспортных средств состоят из нескольких компонентов, включая тональный модем с антенной (поддерживающий стандарт GSM или UMTS) для отправки экстренного вызова, приемник ГНСС для определения местоположения происшествия, датчики удара для обнаружения происшествия, микрофон и громкоговоритель для речевой связи, аварийный источник электропитания и кнопку для ручного включения.

Являясь компонентами системы безопасности, тональные модемы должны быть очень надежными и обеспечивать точную передачу набора данных MSD. Это особенно важно в сетях сотовой связи, оптимизированных для речевой связи, таких как GSM или WCDMA. Испытания компонентов систем eCall и ЭРА-ГЛОНАСС и определение их рабочих характеристик в реальных условиях взаимодействия с мобильными сетями и спутниками может стать трудоемкой, дорогостоящей и очень сложной задачей. А поскольку условия окружающей среды могут меняться, возникает проблема воспроизводимости результатов испытаний.

Контрольно-измерительное решение

Компания Rohde & Schwarz предлагает компактное решение для воспроизводимого полнофункционального аттестационного испытания модулей eCall и ЭРА-ГЛОНАСС . Прикладное программное обеспечение R&S ® CMW-KA094 eCall и расширение R&S ® CMW-KA095 для системы ЭРА-ГЛОНАСС соответствуют применимым стандартам. Эти программные пакеты имитируют работу службы PSAP и дистанционно управляют прибором R&S ® CMW500 с целью эмуляции сотовой сети в условиях лаборатории.

Программное обеспечение также управляет имитатором сигналов ГНСС R&S ® SMBV100B, предоставляющим координаты ГНСС, которые вносятся бортовой системой IVS в набор данных MSD. Такая схема позволяет, например, проверить способность модема IVS инициировать экстренный вызов, отправлять надлежащие первичные данные MSD и устанавливать голосовое соединение со службой PSAP независимо от используемой мобильной сети.

Чтобы проверить соответствие модулей IVS действующим стандартам, тестер R&S ® CMW500 также проводит испытания всех важных параметров, включая синхронизацию передачи MSD, декодирование MSD, точность определения местоположения и, в случае ЭРА-ГЛОНАСС, переключение в режим передачи набора данных MSD через систему SMS.

Автоматизированные аттестационные испытания модулей

Для упрощения комплексных аттестационных испытаний используется программное приложение генератора тестовых последовательностей R&S ® CMWrun. Опция R&S ® CMW-KT110 предоставляет готовые испытательные последовательности для испытаний тонального модема и комплексных аттестационных испытаний систем eCall и ЭРА-ГЛОНАСС в соответствии с применимыми стандартами. Предлагаются пакеты для тестирования тональных модемов согласно стандартам CENEN16454 , ETSI TS103412 и ГОСТ Р 55530 ( ГОСТ 33467 ). Предусмотрена возможность выбирать и комбинировать нужные испытательные последовательности с помощью простого пользовательского интерфейса. Используя средства дистанционного управления, R&S ® CMWrun автоматически настраивает инструменты для испытаний, службу PSAP и, если поддерживается, саму проходящую испытания систему IVS. Приложение проводит выбранные испытания и формирует полный протокол испытаний с указанием результата (норма/нарушение) для каждого сценария испытаний. Благодаря проверке соответствия стандартам на начальном этапе проектирования можно своевременно вносить изменения и оптимизировать модуль IVS.

Компактная установка для испытаний функциональных возможностей и аттестационных испытаний модулей IVS систем eCall и ЭРА-ГЛОНАСС

Функциональные испытания приемника ГНСС

Помимо тонального модема требованиям, предъявляемым к системам eCall и ЭРА-ГЛОНАСС , должен отвечать и приемник ГНСС, обеспечивая требуемую точность и соответствие применимым стандартам. Являясь полнофункциональным имитатором сигналов ГНСС, генератор R&S ® SMBV100B является идеальным инструментом для функциональных испытаний приемников ГНСС.

Он генерирует сигналы систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou, QZSS и SBAS по множеству каналов (до 24). Универсальные и гибкие возможности настройки позволяют реализовать даже самые сложные сценарии работы ГНСС. Возможно моделирование стационарных и движущихся приемников, характеристик различных антенн, а также имитация воздействия ионосферных и тропосферных процессов и сложных нарушений в окружающей среде, включая многолучевое распространение сигнала и затенение антенн.

Опция R&S ® SMBVB-K361 для eCall и опция R&S ® SMBVB-K360 для ЭРА-ГЛОНАСС вместе с программным обеспечением R&S ® CMWrun превращают прибор R&S ® SMBV100B в автоматизированную среду для проведения испытаний характеристик приемников ГНСС. Это решение автоматически настраивает генератор сигналов и подключенный приемник ГНСС. Оно проводит испытания приемника ГНСС в соответствии с критериями эффективности, определенными в приложении VI Регламента ЕС 2017/79, Правиле UN-R 144 и стандарте ГОСТ Р 55534/ГОСТ 33471. После завершения тестирования составляются подробные протоколы испытаний.

Тестер параметров широкополосной радиосвязи R&S ® CMW500 в сочетании с опциями R&S ® CMW-KA094/-KA095 PSAP и генератором R&S ® SMBV100B представляет собой эффективное решение для аттестационных и функциональных испытаний, а также испытаний характеристик модулей eCall и ЭРА-ГЛОНАСС в лаборатории или при проведении приемочных испытаний типовых образцов транспортных средств. Генератор тестовых последовательностей R&S ® CMWrun, добавляемый в пакет R&S ® CMW-KT110 для проведения комплексных аттестационных испытаний или пакет R&S ® SMBVB-K360/-K361 для проведения испытаний характеристик приемников ГНСС, позволяет автоматизировать и существенно упростить сложные тестовые последовательности для тональных модемов и приемников ГНСС. Простота модернизации защищает инвестиции в эти приборы, позволяя, например, обеспечить в будущем соответствие требований к испытаниям для систем следующего поколения eCall через LTE (NGeCall) и сотовых систем обмена данными с транспортными средствами V2X.

Автоматизированные функциональные испытания приемников ГНСС для модулей eCall и ЭРА-ГЛОНАСС