V2X测试方案

V2X测试方案

V2X，顾名思义就是vehicle-to-everything，通过现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、后台等信息交换共享，从而帮助汽车实现安全、舒适、节能、高效行驶。

由于涉及到车与周围环境的通信交互，V2X的应用面临各种各样的通信环境和交通场景的组合。在V2X研发测试验证过程中如果还大量采用道路测试方法，我们将面临测试里程和测试时间急剧增加所带来的巨大挑战。

金蚂蚁国创推出V2X测试解决方案支持在实验室环境下完成应用场景仿真和通信环境仿真测试，可以极大的加速V2X研发验证过程。

金蚂蚁国创作为美国国家仪器、是德科技（原安捷伦）、Rohde & Schwarz、IPG等国际知名企业的合作伙伴，我们致力于在V2X领域积极开展LTE-V2X和5G-V2X的测试验证技术研究等工作，积极推动中国V2X的产业落地，为客户提供V2X成套测试系统及服务。

V2X测试解决方案描述：

V2X一致性测试:测试V2X设备／应用的标准符合性，设备实现互操作的必要测试。

－符合欧洲V2X标准的ITS G5一致性测试套件

－符合亚洲及美国标准的V2X标准的WAVE DSRC测试套件

DSRC和ITS G5功能和性能测试：使用V2X仿真设备在实验室中实现V2X设备／应用功能和性能测试，结合SiL和HiL的混合仿真环境，实现实验室环境下真实场景的测试。

模拟多个V2X设备（OBU，RSU）

任选虚拟位置运行测试场景

在测试场景中与真实的设备进行交互，加安全应用和无安全应用模式。

在通信信道上应用衰落模型以反映典型的信道损伤情况（雨，多径损耗，反射，…）

ITS-G5测试套件包

欧洲的V2X ITS-G5协议一致性测试套件，依据ETSI测试规范

应用Cohda无线MK5做为802.11P无线代理，支持不同的DCC配置，也可以选择通过以太网直接通信。

所有的测试套件都可以通过UDP自动化测试，包含可以修改的框架。

包含的测试套件（上百个测试例）

－GeoNetworking ITS-G5 (GN)

－GeoNetworking Basic Transport Protocol (BTP)

－Transmission of IP packets over GeoNetworking (GN6)

－Co-operative Awareness Messages (CAM)

－Decentralized Environmental Notification Messages (DENM)

－Signal Phase And Timing (SPAT) and Map (MAP)

－Security Testing

DSRC一致性测试系统

USDOT DSRC认证程序由7Layers, DanLaw, Southwest Research Institute (SwRI)推动

与7Layers密切合作，依据USDOT测试规范实现测试例

34个IEEE 1609.3测试例，测试WAVE Short Messages (WSM), WAVE Service Advertisements (WSA),以及互联网协议

22个IEEE 1609.2测试例，测试Basic Safety Messages (BSM)以及WSA

运行在Cohda Wireless MK5 802.11p，支持不同的DCC配置

所有的测试套件都可以通过UDP自动化测试，包含可以修改的框架。

 

V2X仿真功能和性能测试

超越一致性测试的产品扩展

性能测试

实验室中系统级别的功能测试

模拟路边环境和车辆，针对复杂V2X安全应用的成本可控的测试。

安全测试

合作集成的测试方案

应用GSS6700仿真全球导航卫星系统

VR5做为信道仿真

Cohda MK5用于无线通信

V2X仿真器特性

同时支持WAVE(美国）和ITS-G5(欧洲）标准

单个DSRC硬件仿真多个OBUs/RSUs

GNSS信号仿真

CAN仿真

无线信道仿真

V2X安全测试

支持功能和性能测试

评估V2V及V2I/I2V安全应用

测试报告生成

测试解决方案覆盖

金蚂蚁国创作为国内一流测试服务商，联合美国国家仪器NI、是德科技、Rohde & Schwarz、IPG等国际知名测试工具提供公司，为国内V2X的研发提供完备的测试解决方案。

V2X测试解决方案主要覆盖：

V2X功能测试解决方案

V2X（PC5）端到端应用场景的HIL测试

TBOX基站仿真测试

V2X应用算法MiL/SiL测试

V2X应用算法的代码测试

V2X一致性测试解决方案

ITS协议栈一致性测试

接入层协议一致性测试

GCF一致性测试

V2X射频测试解决方案

场地测试解决方案

V2X数据采集系统

V2X功能测试解决方案

V2X（PC5）端到端应用场景的HIL测试

针对V2X应用算法测试需求，金蚂蚁国创运用虚拟场景和射频通信的联合仿真技术，提供完整的端到端V2X应用场景的HIL测试系统。

通过该测试系统用户可以构建高保真的V2X应用场景，并通过射频仪表将虚拟测试场景中的各种交通参与者（车辆及路边设施）信息转换为V2X空口信号（Uu/PC5）输入给被测控制器（OBU/RSU）。这样用户在实验室环境下就可完成OBU或RSU的控制模型或算法的硬件在环测试。同时能够对V2X通信终端的射频性能进行信令测试，评估射频一致性。

测试系统能力：

满足C-V2X终端硬件在环测试

满足端到端全协议栈应用场景测试

支持不同国家ITS消息解析：CAM，DENM，Spat/MAP，IVI，BSM……DSMP（中国）

覆盖OBU/RSU硬件功能性测试、ITS协议一致性测试

支持多种总线CAN、LIN、MOST、FlexRay和车载以太网通信

针对Uu口，系统满足信令射频测试需求

针对PC5口，系统支持信令发射机测试，非信令接收机测试

测试系统组要组件（主要针对PC5端口测试）：

场景仿真软件：提供高保真V2X虚拟仿真场景、动态交通流仿真及高精度动力学仿真

Vector CANoe.Car2x：提供ITS协议栈的网络层和应用层协议仿真

Vector VT板卡：提供CAN、车载以太网口板卡、车载电源模拟，故障注入仿真、数字模拟信号仿真及监控；同时提供车辆虚拟ECU的模型仿真

R&S CMW500：支持多达400个车辆或交通设施节点的PC5信号仿真，覆盖到接入层（PHY，MAC，PDCP，RLC）

R&S SMBV100A/B：输出GNSS信号，用于被测OBU/ECU和仿真车辆之间的数据同步和导航，支持GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou等多种制式

金蚂蚁国创基于场景仿真软件提供T/CSAE 53-2017 16个应用场景测试库。具体包含仿真测试场景有：

前向碰撞预警

盲区预警/变道辅助

紧急制动预警

逆向超车碰撞预警

闯红灯预警

交叉路口碰撞预警

左转辅助

车内标牌

高优先级车辆让行

弱势交通参与者预警

车辆失控预警

异常车辆提醒

道路危险状况提示

基于信号灯的车速引导

限速预警

前方拥堵提醒

V2X一致性测试解决方案

ITS协议栈一致性测试

金蚂蚁国创基于美国国家仪器公司的PXI系统和Teststand提供ITS协议栈测试用例开发及执行平台，同时提供ITS协议一致性测试用例包。

ITS协议栈一致性测试开发参考中国信息通信研究院定义的ITS一致性测试规范。测试规范针对5种消息类型进行测试，主要测试各类消息是否可以正常发送接收，消息结构参数配置是否符合协议要求。

 

测试系统提供提供符合《基于LTE的车联网无线通信技术-网络层/消息层协议一致性测试方法》要求的可执行测试套件，具体测试项包括：

DSM消息发送/接收测试

DSA消息发送/接收测试

BSM消息集协议一致性测试

SPAT消息集协议一致性测试

RSI消息集协议一致性测试

RSM消息集协议一致性测试

MAP消息集协议一致性测试

接入层一致性测试/GCF一致性测试

金蚂蚁国创基于R&S CMW500和SMBV100提供接入层一致性测试/GCF一致性测试系统。

测试方案系统组成如下：

CMW500：针对PC5端口测试，CMW500可以模拟单辆车或者多辆汽车，覆盖到接入层（PHY，MAC，PDCP，RLC）。针对Uu端口测试，CMW500用于模拟基站。

SMBV100A/B：输出GNSS信号，用于被测OBU/ECU和仿真车辆之间的数据同步和导航。

说明：PC5端口测试需要同时使用CMW500+SMBV100B，CMW500用于模拟配合车辆。Uu端口测试仅需要CMW500模拟基站。信号可以通过传导或者OTA的方式与被测OBU建立连接。3GPP 36.523-1第24章定义了V2X接入层协议一致性测试用例。

射频测试方案

系统构成CMW100/CMW500

系统能力：

针对Uu端口（V2N，Vehicle to Network）满足非信令射频研发、生产、校准测试。

针对PC5（V2V，V2I，V2P）端口，满足非信令射频研发，生产，校准测试。

支持的测试项

频谱类

带内杂散

领道泄漏比（ACLR）

频谱辐射模板

频率误差

功率类

功率动态范围

功率监测

发射功率

其他

矢量幅度误差（EVM）

矢量幅度误差Vs.子载波

均衡器频谱平坦度

幅度误差

相位误差

IQ星座图

RB分配

V2X场地测试方案

V2X数据采集系统

在V2X功能路试中，我们需要对车载OBU单元及相关控制器的数据进行采集，同时也需要对路边设施单元或者周围车辆V2X通信报文进行采集，这主要涉及到各个V2X通信单元的无线数据同步获取，数据存储，以及后续的V2X报文分析和回放。金蚂蚁国创基于在ADAS路试数据采集的成功经验，扩展了V2X路试数据采集系统。

V2X报文采集：基于美国国家仪器的数据采集系统，可以同时接收路试车辆、路边单元以及周围车辆发出的V2X无线报文，并通过以太网传给ADAS Logger进行数据记录。

数据记录存储：ADAS Logger是专门为车载数据记录的设计的高性能实时处理器，具有丰富接口类型，有CAN、Ethernet、USB等，依然有RS232接口用于GPS接收器。同时支持各个接口的数据同步。可以扩展IO、视频、音频等数据采集。

数据分析：将Logger存储的数据导入到DIAdem软件中可以完成对V2X报文，CAN报文的同步分析，用以分析实车V2X通信功能、性能。