应用在汽车上的车载无线通信终端(T-Box)可为用户提供行车数据、行驶信息、实时状态检测、远程控制以及安防服务等相关数据信息与功能,是车联网系统中的关键零部件之一。在国家政策的推动下,我国新能源汽车车载 T-BOX 装配率达到 100%,同时,由于汽车市场消费中高端化趋势明显,燃油汽车车载 T-BOX 的装配率也在不断提高。
基于市场力量的推动及前瞻性的部署,经过近两年时间的讨论与验证,由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)归口,并牵头起草的 GB/T《车载无线通信终端》标准送审稿正式完结。至此,该标准已经取得了阶段性的成果,标志着离正式实施又更近一步。
随着汽车电动化及智能化的发展,以及这几年特斯拉、比亚迪及国内造车新势力的强势崛起,自动驾驶技术的发展,同时随着国产化替代的推进,“车规级”这个词也越来越多的出现在了大家的视野中。
本文主要介绍车载无线通讯终端的车规级测试方案,对于车载无线通信终端,主要有功能测试、性能要求(射频通信要求)、车规环境评价测试要求。
车规环境评价后,所有终端均需满足性能要求,因此对车载无线终端的射频通信测试将会显得十分重要。
GB/T《车载无线通信终端》测试标准,主要是在车规级测试环境下监控车载无线终端的射频指标,该测试标准的测试条目和依据完全采用了 YD/T 以及 3GPP 测试规范,具体如下:
YD/T 1214-2006 900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术要求:移动台
YD/T 1215-2006 900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS) 设备测试方法: 移动台
YD/T 1547-2019 WCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第三阶段)
YD/T 1548.1-2009 WCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第三阶段) 第1部分:基本功能、 业务和性能测试
YD/T 2575-2016 TD-LTE数字蜂窝移动通信网 终端设备技术要求(第一阶段)
YD/T 2576.2-2013 TD-LTE数字蜂窝移动通信网 终端设备测试方法(第一阶段)第2部分:无线射频性能测试
YD/T 2577-2013 LTE FDD数字蜂窝移动通信网 终端设备技术要求(第一阶段)
YD/T 2578.2-2013 LTE FDD数字蜂窝移动通信网 终端设备测试方法(第一阶段) 第2部分:无线射频性能测试
YD/T 3627-2019 5G 数字蜂窝移动通信网 增强移动宽带终端设备技术要求(第一阶段)
3GPP TS 36.521-1 V15.5.0 (2019-03) E-UTRA 终端射频传输和接收测试方法 第一部分: 一致性测试(Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) conformance specification; Radio transmission and reception; Part 1: Conformance testing)
3GPP TS 38.521-1 V15.3.0 (2019-06) NR 终端射频传输和接收测试方法 第一部分:互通部分 (NR; User Equipment (UE) conformance specification; Radio transmission and reception; Part 1: Range 1 standalone)
3GPP TS 38.521-3 V15.4.1 (2020-03) NR 终端射频传输和接收测试方法 第三部分: 异系统互通 部分(NR; User Equipment (UE) conformance specification; Radio transmission and reception; Part 3: Range 1 and Range 2 Interworking operation with other radios)
针对上述测试需求,罗德与施瓦茨公司在原有移动通讯领域非常成熟的测试方案基础上,结合车规测试的特点和严苛要求,进一步优化原有的解决方案,采用了 CMX500+CMW500 的解决方案。
CMW500 可用于仿真2G、3G、4G 基站,和 TBOX 建立信令连接后,对 TBOX 的发射机和接收机指标进行测试。
CMX500 配合CMW500,可用于仿真 5G 基站,和 TBOX 建立信令连接后,对 TBOX 的发射机和接收机指标进行测试。
CMWrun 自动化测试软件,在调用模板之后可实现一键自动测试,并生成相应的测试报告和进行测试数据管理。
测试时,DUT的射频端直接通过射频线与CMW500/CMX500进行相连,通过射频线传导信号进行测试。
测试结束后,需要根据不同的通信制式,对射频性能进行判定。
对于最主要的LTE频段连接,对FDD和TDD的射频性能要求如下:
通过CMWrun软件进行测试时,可以进行高效的自动化测试,可非常便捷制定相关测试任务,一键式执行测试。
5G射频测试:
2G 3G 4G射频测试:
CMWrun软件在测试完成后,可自动生成相关测试报告统计以及多种格式的测试报告,方便管理,大幅提高工作效率。
2G 3G 4G射频测试报告:
5G射频测试报告:
针对T-BOX测试,罗德与施瓦茨相关仪器配置如下:
Description | Qty | Type |
CMX500 Promotion 1 (OBT) | ||
CMX500 5G NR One Box Tester Promotion Package 1 | 1 | CMX-PROMO1 |
CMX500 Radio Communication Tester | 1 | |
Radio Communication Tester | 1 | CMX500 |
CMX500 Basic Assembly | 1 | CMX-PB70H |
Accelerator Unit | 3 | CMX-B200A |
CMX Processing Unit | 1 | CMX-B300B |
RF Unit; 400 MHz - 8 GHz; 4xTx 1 GHz iBW and 2x Rx 250 MHz | 2 | CMX-B600A |
CMX Application test Featureset 1 (SL) | 1 | CMX-KA100 |
LTE Measurements (SL) | 1 | CMX-KM500 |
NR FR1 Measurements, single carrier (SL) | 1 | CMX-KM600 |
NR Signaling, NSA Mode Enabler Basic Level (SL) | 1 | CMX-KS600B |
NR Signaling, SA Mode Enabler Basic Level (SL) | 1 | CMX-KS601B |
CMW Wideband Radio Communication Tester | ||
Wideband Radio Communication Tester | 1 | CMW500 |
R&S®CMW500 Basic Assembly(mainframe), 70MHz to 3.3GHz (sel.) | 1 | CMW-PS505 |
Measurement Unit Advanced (MUA), H100H (sel.) | 1 | CMW-S100H |
Baseband interconnection, flexible link H550N (sel.) | 1 | CMW-S550N |
RF Converter (TRX), BW 160 MHz, H570H (sel.) | 1 | CMW-S570H |
RF Frontend, advanced functionality, H590D (sel.) | 1 | CMW-S590D |
CMW500 Frontpanel With Display/Keypad, H600B (sel.) | 1 | CMW-S600B |
Solid State Drive (SSD) incl. Win10 image, H052T (sel.) | 1 | CMW-S052T |
Signaling Unit Advanced (SUA), H500I (HW opt.) | 1 | CMW-B500I |
Data Application Unit, H450I (HW opt.) | 1 | CMW-B450I |
Digital IQ Interface QUAD, H540I (HW opt.) | 1 | CMW-B540I |
Multi-CMW PCIe enabler, H554N (HW opt.) | 1 | CMW-B554N |
Extra RF Converter (TRX), BW 160 MHz, H570H (HW opt.) | 1 | CMW-B570H |
Extra RF Frontend, advanced functionality, H590D (hw opt.) | 1 | CMW-B590D |
Digital Video Interface (DVI), H620A (hw opt.) | 1 | CMW-B620A |
Option Carrier, H660H (hw opt.) | 1 | CMW-B660H |
Ethernet Switch, H661H (hw opt.) | 1 | CMW-B661H |
OCXO, high stability, H690B (hw opt.) | 1 | CMW-B690B |
2G/3G/4G Software Bundle | ||
GSM call box bundle (SL) | 1 | CMW-PK20 |
WCDMA Call Box Bundle (SL) | 1 | CMW-PK40 |
LTE Callbox Bundle (SL) | 1 | CMW-PK50 |
2G/3G/4G/5G Automatic Testing Software | ||
GSM / WCDMA, CMWrun sequencer (SL) | 1 | CMW-KT053 |
LTE, CMWrun sequencer (SL) | 1 | CMW-KT055 |
NR NSA FR1 3GPP RF Test Scenarios (SL) | 1 | CMX-KC660B |
NR SA FR1 3GPP RF Test Scenarios (SL) | 1 | CMX-KC661B |
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