[发明专利]面向车联网的车载通信设备测试装置及测试方法

说明书

本发明公开一种面向车联网的车载通信设备测试装置及测试方法，包括性能测试评估子系统、信号采集处理子系统和信道模拟叠加子系统；性能测试评估子系统包括测试场景配置单元和测试分析评估单元，信号采集处理子系统包括信号同步单元和多个信号转换单元，信道模拟叠加子系统包括信道生成单元和信道叠加单元；测试场景配置单元的输出接口与所述信道生成单元以及信号同步单元的输入接口以PCIE总线相连，信道生成单元的输出接口与所述信道叠加单元的输入接口相连，信号同步单元的输出接口与信号转换单元的输入接口相连，信号转换单元的输出接口与所述信道叠加单元的输入接口相连，信道叠加单元的输出接口与所述测试分析评估单元的输入接口以PCIE总线相连。

技术领域：

本发明涉及一种面向车联网的车载通信设备测试装置及测试方法，属于无线信息传输领域，特别针对复杂城市场景下车载通信设备的测试方法及实现装置。

背景技术：

车联网旨在建立以车辆为中心的网络通信系统，从而实现交通智能管理及车辆智能控制，可有效减少道路拥堵并提高道路安全。车载通信设备是车联网中车与车(Vehicle-to-Vehicle，V2V)链接的纽带，也是保证整个车载网络正常运行的关键，其通信功能的可靠性与稳定性是用户和研究人员关注的重点。目前，单纯针对传统通信设备的测试和检测方法的相关软硬件已经非常成熟和完善。然而，不同于传统通信设备的是，车载通信设备安装于行车环境，由于汽车运动、地势起伏、气候状况等因素，导致 V2V通信环境比传统移动通信环境更为复杂，传统测试方案也因此难以延用。外场实测虽然是作为测试车载通信设备的一种有效手段，但测试过程中成本高昂且发现问题也很难复现相同场景，因此有必要研制一种能够在实验室环境下对车载通信设备进行测试的装置。

想要实现车载通信设备的可靠有效测试，关键在于精确地模拟复现V2V MIMO无线通信场景。V2V MIMO通信场景不同于传统移动通信场景，其收发端都处于快速移动状态，车辆间通信距离较短、障碍物距离移动终端较近。此外，大部分针对V2V MIMO 通信场景的建模只考虑直行环境，然而，在实际交通环境中，由于周围车辆和设施以及交通灯等的影响，车辆在移动过程中会经历加速或者减速的过程，并且在转弯和路面不平地段，车辆会改变其运动方向。因此，结合车辆行驶参数和场景，本专利提出一种针对复杂城市场景下车载通信设备的测试方案及硬件实现装置方案，用于解决未来车载通信设备的快速有效的测试。

发明内容：

为了有效测试车载通信设备在复杂运动场景下的设备性能，本发明提出了一种面向车联网的车载通信设备测试装置及测试方法，该装置可以根据车辆行驶参数和场景精确模拟V2V MIMO通信信道的状况并对车载通信设备的性能进行测试。

本发明采用如下技术方案：一种面向车联网的车载通信设备测试装置，包括性能测试评估子系统、信号采集处理子系统和信道模拟叠加子系统；

所述性能测试评估子系统包括测试场景配置单元和测试分析评估单元，所述信号采集处理子系统包括信号同步单元和多个信号转换单元，所述信道模拟叠加子系统包括信道生成单元和信道叠加单元；

所述测试场景配置单元的输出接口与所述信道生成单元以及信号同步单元的输入接口以PCIE总线相连，所述信道生成单元的输出接口与所述信道叠加单元的输入接口相连，所述信号同步单元的输出接口与信号转换单元的输入接口相连，所述信号转换单元的输出接口与所述信道叠加单元的输入接口相连，所述信道叠加单元的输出接口与所述测试分析评估单元的输入接口以PCIE总线相连。

本发明还采用如下技术方案：一种面向车联网的车载通信设备测试方法，包括如下步骤：

第一步，用户在性能测试评估子系统上，通过测试场景配置单元设置通信场景，并分别设定移动发射端(mobile transmitter，MT)和移动接收端(mobile receiver，MR)的行驶轨迹参数，系统据此完成三维信道环境重构以及信道特征参数估计；