[发明专利]专用短程通信DSRC设备测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及专用短程通信DSRC设备测试系统及方法。

背景技术

专用短程通信（Dedicated Short Range Communication，简称DSRC）协议是智能运输系统领域内的重要基础性通信协议之一，广泛应用于道路电子不停车收费、车载交通信息服务、交通信息采集和车辆公共安全服务等领域。2007年我国颁布实施GB/T20851系列DSRC国家标准，之后符合该标准的高速公路ETC（Electronic Toll Collection，电子不停车收费）技术和产品得到了广泛的应用。ETC系统的自动计费是由车道天线RSU（Road side Unit，也称路侧单元）和车载电子标签OBU（On Board Unit，也称车载单元）通过无线通信的方式实现的。

ETC系统的核心设备包括：OBU、RSU、OBU发行设备等，这些核心设备作为DSRC专用设备，也可应用于其他智能交通领域，比如车载交通信息服务、交通信息采集和车辆公共安全服务等领域。目前这些ETC系统核心设备由多个厂家生产，在实际系统应用中，如果部分协议数据与标准规范不符、性能指标不统一，可能会发生设备之间无法进行正常通讯的问题。

DSRC通信系统的正常运行和ETC业务的顺利开展，首要条件即为其核心设备满足相关技术标准的要求。对ETC核心设备，需要测试的项目包括物理层指标（载波频率、频率容限、杂散发射、调制系数、基带速率、波形、辐射方向图、发射带宽、接收带宽、唤醒灵敏度、接收灵敏度、接收截止电平等），数据链路层和应用层的协议一致性，设备应用功能等。

对于DSRC设备的物理层发射性能指标如载波频率、频率容限、杂散发射、调制系数、基带速率、波形、辐射方向图、发射带宽等，利用一般的微波测试设备均可实现，如利用频谱仪和示波器检测RSU、OBU和OBU发行设备的前述物理层发射性能指标。但是对于DSRC核心设备的接收性能指标（接收灵敏度、接收截止电平、OBU的唤醒灵敏度等）测试，由于需要定制专门的测试设备发射所需信号，因此目前无统一的测试方法。由于首先需要设计专用的测试数据帧，将其输入到专用测试设备中发出；其次需要对通信过程进行监控，监测并记录测试数据；第三需要改变信号功率。现有的通用无线电检测设备，如示波器、信号源、频谱分析仪、万用表、功率计等，无法实现这些特定的测试要求，例如无法判断测试结束的参数门限值，又如虽然信号源可以实现部分的自动化编程控制，但是无法对返回的DSRC数据进行解调和解析。

发明内容

本发明实施例提供一种专用短程通信DSRC设备测试系统，用以对ETC系统核心设备的物理层关键参数和性能指标、数据链路层和应用层的协议一致性、设备应用功能等进行检测，保证被测设备的产品质量，该系统包括：

测试计算机，安装有测试软件，用于根据被测设备选择测试内容并配置测试参数，根据所述测试内容和所述测试参数控制测试流程；

专用测试设备，用于在所述测试计算机的控制下，产生DSRC测试数据并发送，接收被测设备返回的响应数据并解析后送给所述测试计算机；

信号源，用于根据专用测试设备的输入数据或测试计算机的编程指令输出DSRC测试数据；

微波天线，用于向被测设备发射专用测试设备或信号源提供的DSRC测试数据，接收被测设备返回的响应并提供给专用测试设备；

所述测试计算机还用于根据专用测试设备提供的测试数据确定测试结果。

所述专用测试设备包括：

基带信号解析单元，用于将射频信号接收单元输出的基带数据进行解析，提供给测试计算机；

射频信号接收单元，用于接收所述微波天线的信号；

基带信号产生单元，用于根据测试计算机的指令，产生相应的DSRC测试数据；

射频信号产生单元，用于将所述的基带信号产生单元的基带信号转化为射频信号；

衰减器，用于对所述射频信号进行衰减；

控制和记录单元，用于控制和记录所述衰减器的衰减系数，记录所述射频信号发射单元发送和所述射频信号接收单元接收被测设备返回数据的精确时间。

所述被测设备为车载电子标签（OBU）、ETC路侧天线（RSU）、OBU发行设备，所述测试内容为被测设备链路层和应用层的协议一致性、物理层关键参数和接收性能指标、设备应用功能等；

所述物理层性能测试内容包括所述被测设备的接收性能指标测试（包括所述被测设备的接收灵敏度、接收截止电平和OBU的唤醒灵敏度）测试。