車聯網 (IoV) 除了考慮電磁干擾/電磁兼容性 (EMI/EMC),無線通信更是重中之重。安立知 (Anritsu) 業務暨技術支持部經理薛伊良表示,專為 V2X 車輛聯外網絡而生的專用短距通信 (DSRC),雖然皆以 IEEE 802.11p 為底蘊,但從射頻 (RF)、協議、法規到測試場域的驗證仍十分繁雜。美國交通部為落實 2017 年后所生產之小型車須強制安裝車載通信設備的法令,正積極進行互通測試;而歐盟/俄羅斯亦力推 eCall / ERA GRONOSS 服務——當車載傳感器 (例如:安全氣囊) 察覺重大車禍,汽車會自動撥打標準的急救電話到公共安全響應點 (Public Safety Answering Point, PSAP),并傳送位置、車輛號碼及時間等信息。
車聯網,模擬、復現測試不可少
一旦緊急通報信息傳送后,系統將會在通報中心操作人員和車上乘客之間建立語音信道以確認其狀況。安立知業務暨技術支持部項目副理陳世昌補充,上述皆以現有的 GSM 及 WCDMA 技術為基礎,如何依信號密集度換手 (handover)、控制通道是重點所在。安立知采用完整網絡仿真器和仿真 PSAP 軟件工具的測試儀,以配合防護系統、GPS 模塊、車載傳感器與雷達系統協作;配合安立知的頻譜分析儀、信號產生器或通用無線測試儀,可做整套壓力測試與情境測試,確保組件可靠度,并仿真、復現各種突發狀況。
照片人物:Anritsu 業務暨技術支持部經理薛伊良 (右) 及項目副理陳世昌 (左)
薛伊良指出,目前車聯網的傳輸規格主要有 DSRC (802.11p) 及LTE-V (Vehicle) 兩種,其中 DSRC 較早被提出且被美國采用,并已由美國運輸部統籌建立測試場域與規則;藉由兩次 plugfest 進行相關驗證,在系統驗證上已有一定成熟度;相對來說,建立在電信網絡基礎上的 3GPP LTE-V 就稍晚了一步,但中國車載信息服務產業應用聯盟 (TIAA) 日前與韓國 SKT、KT、LG 公司及多個汽車產業組織在 LTE- V2X 初步達成合作意向后,聲勢看漲。奧迪、寶馬、戴姆勒等歐洲車廠亦對 LTE-V 表達高度興趣。
圖1:安立知車聯網解決方案
資料來源:Anritsu 提供
成本及應用場景將是車聯網重點
至于 IEEE 802.11p 與 3GPP LTE-V 之間存在競爭或是合作關系?薛伊良認為,還有待日后觀察。另由于美國、歐洲及日本使用的標準規格都不同,安立知表示會持續關注并開發相關測試功能。陳世昌分析,"整體而言,802.11p 覆蓋范圍小,適用于市區等人口密集處部署;反觀高速公路、郊區或鄉村等大區域范圍,3GPP LTE-V 可能會是較佳的傳輸方案"。安立知頻譜分析儀加信號產生器之二合一量測儀器 MS2830A,允許用戶利用 Matlab 自行設定參數,可支持不同協議開發。
在實際上路測試時,需考慮到通道衰減與干擾對"待測物傳輸速率"造成的影響。過去進行相關測試需尋找適合的環境場景,且諸多不確定變數可能左右測試結果;為此,安立知提供信道衰減仿真器 RFCM,通過控制程序設定,可協助用戶仿真、確認在設計好的不同通道衰減下對傳輸速率的影響,確保通信質量。
V2X 涵蓋的技術與應用范圍相當廣,所要求的穩定度與測試強度也較高。在 V2I 方面,確定客戶端的多協議共模后,營運商還須關注基地臺的信號強度。以往要確認基地臺的干擾源,電信作業人員常須需到場量測;因應此一需求,安立知特推出一款體積輕巧的 MS2760A 頻譜分析儀,方便電信作業人員攜帶、在基地臺周遭探查發生干擾的頻率點,減輕負擔。
在車用雷達及跟車雷達部分,有鑒于"高頻雷達"在車聯網角色的舉足輕重,安立知與日本 KEYCOM 公司在去年宣布合作,攜手推廣專為車用雷達驗證而開發的雷達測試系統與材料量測產品,可接收并仿真車用雷達的反射波,并在待測物靜止的狀態下仿真附近車輛的速度和距離,最高可支持 110 GHz;不必經由實際汽車快速行駛,就能取得測試數據及驗證產品性能。
圖2:KEYCOM 車用雷達測試系統
資料來源:Anritsu 提供