Тестирование соответствия стандартам eCall / ЭРА-ГЛОНАСС / NG eCall

Введение

Системы Emergency Call (eCall) и ЭРА-ГЛОНАСС являются инициативами Европейского союза и Российской Федерации соответственно, объединяющими мобильную связь и спутниковое позиционирование для обеспечения оперативной помощи пассажирам и водителю в случае дорожно-транспортного происшествия.
Интегрированная бортовая система автомобиля (In-Vehicle System, IVS) является ключевым элементом транспортного средства, автоматически инициирующим экстренный вызов в центр приема экстренных вызовов (Public Safety Answering Point, PSAP) либо позволяющим пассажирам вручную выполнить вызов. После установления голосового соединения система IVS передает важнейшие данные — минимальный набор данных (Minimum Set of Data, MSD), включая местоположение транспортного средства и направление движения, — что позволяет экстренным службам максимально быстро прибыть на место происшествия.

Модуль IVS непрерывно контролирует датчики столкновения и определяет положение транспортного средства с помощью спутниковых приемников. В мобильных сетях 2G или 3G внутриполосный модем устанавливает голосовое соединение для передачи данных в ближайший центр PSAP при активации системы. Система микрофона и громкоговорителя обеспечивает возможность связи водителя или пассажира с оператором PSAP. Каждый из компонентов играет важную роль. Поэтому компоненты должны проходить проверку работоспособности в условиях, максимально приближенных к реальным, для обеспечения общей производительности системы.
Решение Keysight E6950B eCall/NG eCall Conformance Test Solution выполняет необходимое комплексное функциональное тестирование и тестирование модулей IVS на соответствие требованиям стандартов, включая дополнительную возможность анализа характеристик аудиосигнала.
В испытательной среде eCall (рисунок 1) генератор сигналов формирует координаты глобальной навигационной спутниковой системы (Global Navigation Satellite System, GNSS), имитируя работу GPS в реальных условиях. Система IVS представляет транспортное средство, а беспроводной тестовый комплекс эмулирует работу сотовой сети в реальной среде.


Рисунок 1. Испытательная среда eCall

В составе испытательной среды eCall эмулятор PSAP E6951B выполняет следующие функции:
· Управляет блоком вызова для эмуляции сотовой сети и генератором сигналов для формирования координат GNSS.
· Эмулирует центр приема экстренных вызовов (PSAP) для взаимодействия с тестируемой системой IVS и декодирования данных MSD.
· Проверяет способность модема IVS инициировать экстренный вызов, передавать необработанные данные MSD и устанавливать голосовое соединение с PSAP.

Конфигурации испытаний eCall

В приведенных ниже примерах показаны схемы подключения оборудования и каналы связи для различных конфигураций испытаний eCall с использованием эмулятора PSAP E6951B и следующих испытательных приборов Keysight:
· Беспроводная испытательная платформа E7515B UXM
· Векторный ВЧ-генератор сигналов N5182B/N5172B
· Анализатор аудиоспектра U8903B

Конфигурация испытаний 1 предназначена для тестирования систем IVS eCall с коммутацией каналов (Circuit Switched, CS).

Для данной конфигурации требуются беспроводная испытательная платформа E7515B UXM и векторный ВЧ-генератор сигналов N5182B/N5172B. Приборы требуют сетевого подключения по LAN. Может использоваться как статическое назначение IP-адресов, так и сеть DHCP.
Платформа UXM должна быть настроена для сценария с поддержкой 2G или 3G.
Эмулятор PSAP E6951B может запускаться непосредственно на платформе UXM (рисунок 1–2) либо на внешнем ПК (рисунок 1–3) в зависимости от предпочтений пользователя.
Кроме того, эмулятор PSAP E6951B может опционально управлять системой IVS через последовательный интерфейс.
 

Рисунок 1. Конфигурация испытаний 1A: CS eCall — внутренний PSAP

  

Рисунок 2. Конфигурация испытаний 1B: CS eCall — внешний PSAP

Конфигурация испытаний 2 — NGeCall с пакетной передачей данных

Конфигурация испытаний 2 предназначена для тестирования Next Generation eCall (NGeCall) с пакетной передачей данных (Packet Switched, PS). В данной конфигурации отсутствует поддержка коммутации каналов (CS) для тестирования CS/Legacy eCall или сценариев резервного переключения CS Fallback.
Для данной конфигурации требуются беспроводная испытательная платформа E7515B UXM и векторный ВЧ-генератор сигналов N5182B/N5172B. Приборы требуют сетевого подключения по LAN. Может использоваться как статическое назначение IP-адресов, так и сеть DHCP.
Платформа UXM должна быть настроена для сценария с поддержкой 4G/LTE или 5G/NR.
Эмулятор PSAP E6951B может запускаться непосредственно на платформе UXM (рисунок 1–4) либо на внешнем ПК (рисунок 1–5) в зависимости от предпочтений пользователя. Кроме того, эмулятор PSAP E6951B может опционально управлять системой IVS через последовательный интерфейс.
 
 



Рисунок 3. Конфигурация испытаний 2B: PS NGeCall — внутренний PSAP



Рисунок 4. Конфигурация испытаний 2B: PS NGeCall — внешний PSAP
 

Конфигурация испытаний 3 — CS и PS eCall

Конфигурация испытаний 3 предназначена для тестирования систем IVS с поддержкой как коммутации каналов (CS), так и пакетной передачи данных (PS). Данные испытания могут выполняться как отдельные тесты либо, в случае сценариев резервного переключения (fallback), как единый тест.
Для данной конфигурации требуются беспроводная испытательная платформа E7515B UXM и векторный ВЧ-генератор сигналов N5182B/N5172B. Приборы требуют сетевого подключения по LAN. Может использоваться как статическое назначение IP-адресов, так и сеть DHCP.
Платформа UXM должна быть настроена для сценария с поддержкой 2G или 3G, а также 4G/LTE или 5G/NR.

Эмулятор PSAP E6951B может запускаться непосредственно на платформе UXM (рисунок 1–6) либо на внешнем ПК (рисунок 1–7) в зависимости от предпочтений пользователя. Кроме того, эмулятор PSAP E6951B может опционально управлять системой IVS через последовательный интерфейс.
 
 



Рисунок 5. Конфигурация испытаний 3A: CS и PS eCall — внутренний PSAP



Рисунок 6. Конфигурация испытаний 3B: CS и PS eCall — внешний PSAP

Конфигурация испытаний 4 — реальная сеть

Конфигурация испытаний 4 предназначена для тестирования CS eCall без необходимости использования измерительного оборудования. Данная конфигурация может использоваться для дорожных испытаний полностью укомплектованного транспортного средства либо в качестве недорогого испытательного стенда с ограниченной функциональностью. В данной конфигурации отсутствует поддержка PS для тестирования NGeCall.
Для данной конфигурации не требуются беспроводная испытательная платформа E7515B UXM и векторный ВЧ-генератор сигналов N5182B/N5172B. Однако для данной конфигурации необходимы смартфон Android с аудиоподключением 3,5 мм и USB-интерфейсом для управления через ADB, ПК под управлением Windows для работы эмулятора PSAP E6951B, а также USB-ЦАП (рисунок 1–8).


Рисунок 7. Конфигурация испытаний 4: реальная сеть

Конфигурация испытаний 5 — тестирование качества аудиосигнала

Конфигурация испытаний 5 предназначена для тестирования качества аудиосигнала в системах CS и PS eCall.
Для данной конфигурации требуются беспроводная испытательная платформа E7515B UXM, векторный ВЧ-генератор сигналов N5182B/N5172B и анализатор аудиоспектра U8903B. Приборы требуют сетевого подключения по LAN. Может использоваться как статическое назначение IP-адресов, так и сеть DHCP. Кроме того, для подачи аналогового аудиосигнала на анализатор аудиоспектра U8903B требуется USB-ЦАП (рисунок 1–9).

Ключевые особенности:

• Проверка соответствия модулей IVS стандартам eCall / ЭРА-ГЛОНАСС / NG eCall
• Проверка способности модема IVS инициировать экстренный вызов — как автоматически, так и вручную
• Передача данных MSD и установление голосового соединения с PSAP
• Сравнение полученных данных MSD с ожидаемыми значениями
• Тестирование качества аудиосигнала голосового соединения
• Журналы ACK/NACK и таймеров обеспечивают возможность детализированного поиска и устранения неисправностей
• Удалена поддержка 8960 и UXM-A
• Обновления для NG eCall и одновременной поддержки 2G/3G
• Поддержка дополнительных эмуляторов GNSS
• Переход номера модели с E6951A на E6951B
• Автоматизация испытаний NG eCall для спецификаций CEN 17240 и ETSI 103 683
• Поддержка эмулятора PSAP E6951B