CN109194544A - 一种基于euht技术的车路通信测试平台及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于EUHT技术的车路通信测试平台及测试方法,采用EUHT主干网络、EUHT路侧设备、车载设备、应用服务器群、网管服务器、土建设施构成测试平台,将EUHT技术引入基于车‑车、车‑路通信的车联网系统中,针对车联网系统传输时延、丢包率、高速移动中的切换和保持性能进行测试,以车载设备为目标进行iperf灌包测试,获取车‑路或者车‑车智能终端记录下载速度数据分析结果,再通过ping测试数据传输给数据处理服务器,数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,实现交通信息的交互过程中的网络性能进行具体量化,为基于EUHT的部分车联网安全、非安全交通应用提供网络性能的核心技术参数,为系统部署和验证提供有效的测试平台和验证手段。
Description
技术领域
本发明属于智能交通技术领域,涉及一种基于EUHT技术的车路通信测试平台及测试方法,尤其是一种基于EUHT技术的车路通信测试平台及测试方法。
背景技术
目前,车联网技术迅猛发展,关于车联网的相关定位技术、通信技术及应用方法与日剧新,已经成为了智能交通领域最重要的研究内容之一。车联网技术通过车辆、交通管理者之间的信息交互,打破不同终端和参与者之间的信息壁垒,起到保证交通安全,提高交通效率,以及节能减排的目的。而越来越丰富的车联网应用使得网络容量、网络性能出现了显著的瓶颈,严重的制约了车联网技术的发展,随着网络技术的发展,包括增强超宽带(EUHT),EUHT相较于目前普遍运用于车联网环境的专用短程通信(DSRC)、长期演进(LTE)等通讯技术,具有网络构建成本较低、更低的网络传输时延、更低的丢包率、更大的网络容量以及对高速切换、运动场景的高度适应,利用EUHT进行车联网研究和开发具有明显的优势,但目前还没有关于利用EUHT适用于车联网测试的相关技术标准和科学方法,为此,如何实现针对车联网技术条件下,对EUHT网络性能的测试和科学的评估是加快EUHT运用于车联网产业,进行市场化的重要前提。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于EUHT技术的车路通信测试平台及测试方法,以克服现有技术的不足。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,包括EUHT主干网络、EUHT路侧设备、车载设备、应用服务器群、网管服务器和土建设施;EUHT主干网络、应用服务器群和网管服务器三者通过汇聚交换机相互连接;EUHT路侧设备与EUHT主干网络进行数据交互;车载设备安装在测试车上,车载设备与EUHT路侧设备通过无线进行信息交互,EUHT路侧设备用于执行EUHT主干网络的网络管理命令和信息传输命令,土建设施用于提供测试车辆测试环境以及测试车辆数据监测并将监测数据传输至应用服务器群,应用服务器群作为测试和车联网与应用数据存储和处理中心,网管服务器用于统一接入并管理测试平台和测试过程。
进一步的,EUHT主干网络为光纤网络,EUHT主干网络带宽大于系统内所有无线设备理论带宽之合;EUHT主干网络受控于网络管理平台,并作为管道传输网络管理平台对其他网络节点的控制信息,应用服务器群按照功能需求对主干网络上的信息进行读取。
进一步的,EUHT路侧设备包括射频拉远单元和天线,射频拉远单元用于与EUHT主干网络进行数据交互,完成执行主干网络的网络管理命令和信息传输命令,同时维护管理所连接天线范围内的车载设备;天线通过无线信道与车载设备进行信息交互,并将收到的车载设备信息传递给射频拉远单元,射频拉远单元负责维护车载设备在不同天线覆盖范围内的切换逻辑,使得车载设备能够在高速移动情况下,顺利的完成不同天线间的切换。
进一步的,车载设备包括EUHT终端和测试用智能终端,EUHT终端与EUHT路侧设备通过无线链路相连,用于为测试用智能终端提供EUHT网络服务,EUHT终端包括EUHT射频单元、路由模块和以太网接口;EUHT终端通过以太网和车载智能终端相连,智能终端搭载有操作系统,智能终端上设有用于车辆定位的GPS模块以及完成数据的输入和输出的I/O设备接口,通过车载智能终端进行人机交互。
进一步的,应用服务器群包括PDN服务器、视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器、数据存储服务器以及应用服务器,应用服务器群中各服务器通过光纤接口与主干网进行连接。
进一步的,其中,PDN服务器通过汇聚交换机连接到EUHT主干网,负责整个主干网络的交换服务和数据分发;视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器、数据存储服务器以及应用服务器分别通过光纤与PDN服务器连接,接收PDN服务器分发的数据并根据具体应用要求作出相应的响应;视频监控服务器负责测试场地内的视频数据采集,对现场及外围的视频采集设备进行控制和管理,达到收集现场数据并进行转发的目的;数据处理服务器对EUHT测试场景的数据进行处理、分析和转发,并交于数据存储服务器进行存储;Web服务器负责整个系统的信息设置和查询处理,提供系统的人机交互场景和访问接口;应用服务器运行所属系统中车联网测试和安全应用的路侧部分;数据存储服务器对视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器以及应用服务器的数据内容进行集中存储,采用磁盘阵列进行读写和记录。
进一步的,土建设施包括测试车道,测试车道上通过龙门架安装有摄像头,摄像头与应用服务器群中的视频监控服务器相连。
一种车路通信测试方法,包括以下步骤,
步骤1)、将设有车载设备的测试车辆在土建设施内按规定行驶;
步骤2)、应用服务器群运行iperf,设置测试目标地址;
步骤3)、如果测试目标为车-路通信测试,测试目标地址为车载智能终端的地址;如果测试目标为车-车通信测试,则以两台同时运行的测试车辆,一台车辆的智能终端运行iperf,测试目标地址为另一台车辆的智能终端的地址;
步骤4)、通过应用服务器群记录吞吐量测试数据;
步骤5)、在测试车辆运行一段时间后中断iperf测试服务,应用服务器群通过ping命令测试到被测车载智能终端的传输时延和丢包率,同时记录传输时延和丢包率数据;
步骤6)、调整预设速度,重复步骤2)至步骤4),应用服务器群完成不同速度下的系统吞吐量、丢包率和传输时延数据记录,并绘制速度-吞吐量变化曲线、速度-丢包率变化曲线和速度-时延累计分布函数曲线。
进一步的,如果测试目标为车-路通信测试,测试目标地址为车载智能终端的地址,应用服务器以车载设备为目标进行iperf灌包测试,应用服务器记录车载设备的下载速度,并将日志文件一并交予数据处理服务器进行数据分析;数据处理服务器将数据处理后转交给存储服务器进行记录,测试车辆在围绕试验场地至少两周后中断iperf测试,应用服务器向车载智能终端提出ping请求,并将ping测试数据传输给数据处理服务器,数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,并传给数据存储服务器用于记录,重复完成不同速度的测试,数据处理服务器根据获得数据绘制出速度-吞吐量变化曲线,速度-传输时延变化曲线,速度-丢包率变化曲线。
进一步的,如果测试目标为车-车通信测试,则以两台同时运行的测试车辆,一台车辆的智能终端运行iperf,测试目标地址为另一台车辆的智能终端的地址;一台车以另一车车载智能终端为目标进行iperf灌包测试,另一台车智能终端记录下载速度,并将日志文件一并交予数据处理服务器进行分析;数据处理服务器将数据处理后转交给存储服务器进行记录,在围绕试验场地至少两周后中断iperf测试,一台车向另一台车的车载智能终端提出ping请求,并将ping测试数据传输给数据处理服务器,数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,并将数据传给数据存储服务器用于记录,重复完成不同速度的测试,数据处理服务器根据获得数据绘制出速度-吞吐量变化曲线,速度-传输时延变化曲线,速度-丢包率变化曲线。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,采用EUHT主干网络、EUHT路侧设备、车载设备、应用服务器群、网管服务器、土建设施构成测试平台,将EUHT技术引入基于车-车、车-路通信的车联网系统中,对车联网条件下,交通信息的交互过程中的网络性能进行具体量化,为基于EUHT的部分车联网安全、非安全交通应用提供网络性能的核心技术参数,为系统部署和验证提供有效的测试平台和验证手段,结构简单,测试方便快捷。
本发明一种车路通信测试方法,通过采用EUHT主干网络、EUHT路侧设备、车载设备、应用服务器群、网管服务器、土建设施构成测试平台,将EUHT无线通信技术应用于车联网系统,针对车联网系统传输时延、丢包率、高速移动中的切换和保持性能进行测试,以车载设备为目标进行iperf灌包测试,获取车-路或者车-车智能终端记录下载速度数据分析结果,再通过ping测试数据传输给数据处理服务器,数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,并将数据传给数据存储服务器用于记录,重复完成不同速度的测试,数据处理服务器根据获得数据绘制出速度-吞吐量变化曲线,速度-传输时延变化曲线,速度-丢包率变化曲线,能够为车连网应用开发,尤其是针对EUHT的应用开发提供验证手段和技术指标。
附图说明
图1是车路通信测试平台总体结构图。
图2是车联网系统服务端部署示意图。
图3是车联网系统车载服务端功能模块图。
图4是本发明车联网通信测试平台工作流程图。
图5是本发明车路通信性能测试流程图。
图6是本发明车车通信性能测试流程图。
图7是本发明车联网安全应用-前向碰撞预警测试流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
如图1、图2、图3所示,一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,包括EUHT主干网络、EUHT路侧设备、车载设备、应用服务器群、网管服务器和土建设施;EUHT主干网络、应用服务器群和网管服务器三者通过汇聚交换机相互连接;EUHT路侧设备通过射频拉远单元与EUHT主干网络进行数据交互;车载设备安装在测试车上,通过无线与EUHT路侧设备进行信息交互,土建设施包括测试车道,测试车道上通过龙门架安装有高清摄像头,所述高清摄像头与应用服务器群中的视频监控服务器相连。EUHT主干网络是所提出系统的依托,其他子模块通过EUHT主干网络相连;EUHT主干网络为光纤网络,布设于实验设施中。其中主干网络带宽大于系统内所有无线设备理论带宽之合,以保证主干网络不成为无线网络性能瓶颈,使得测试所得网络性能逼近实际无线网络性能;EUHT主干网络受控于网络管理平台,并作为管道传输网络管理平台对其他网络节点的控制信息,应用服务器按照功能需求对主干网络上的信息进行读取。EUHT路侧设备依托主干网络,实现站点之间的信息交换。
EUHT路侧设备包括射频拉远单元和天线,射频拉远单元用于与EUHT主干网络进行数据交互,完成执行主干网络的网络管理命令和信息传输命令,同时维护管理所连接天线范围内的车载设备;天线受射频拉远单元控制,通过无线信道与车载设备进行信息交互,并将收到的车载设备信息传递给射频拉远单元,射频拉远单元负责维护车载设备在不同天线覆盖范围内的切换逻辑,使得车载设备能够在高速移动情况下,顺利的完成不同天线间的切换。
车载设备包括EUHT终端和测试用智能终端,EUHT终端与EUHT路侧设备通过无线链路相连,用于为测试用智能终端提供EUHT网络服务,EUHT终端包含EUHT射频单元、路由模块和以太网接口;EUHT终端通过以太网和车载智能终端相连,智能终端搭载有操作系统,可以安装应用程序完成测试和安全保障的功能,智能终端上的GPS模块完成车辆定位的功能,I/O设备接口完成数据的输入和输出,操作人员与车载智能终端可以进行人机交互,人为选择各种EUHT网络性能测试功能。
应用服务器群作为测试和车联网与应用数据存储和处理中心,与核心网交换机设置在同一机房,包括公共数据网(PDN)服务器、视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器、数据存储服务器以及应用服务器。服务器通过光纤接口与主干网进行连接。其中,PDN服务器通过汇聚交换机连接到EUHT主干网,负责整个主干网络的交换服务和数据分发。视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器、数据存储服务器以及应用服务器分别通过光纤与PDN服务器连接,接收PDN服务器分发的数据并根据具体应用要求作出相应的响应。其中,视频监控服务器负责测试场地内的视频数据采集,对现场及外围的视频采集设备进行控制和管理,达到收集现场数据并进行转发的目的;数据处理服务器对EUHT测试场景的数据进行处理、分析和转发,并交于数据存储服务器进行存储;Web服务器负责整个系统的信息设置和查询处理,提供系统的人机交互场景和访问接口;应用服务器运行所属系统中车联网测试和安全应用的路侧部分;数据存储服务器对视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器以及应用服务器的数据内容进行集中存储,采用磁盘阵列进行读写和记录,确保数据读取的可靠。
网管服务器设置在应用服务器群所在的机房。其主要作用在于,统一接入并管理测试平台和测试过程。网管服务器可以接入上述功能模块的功能进行浏览和管理。具体来说,网管服务器可以访问车载设备,设置路侧设备参数;监控主干网络,调取和管理应用服务器群的各项数据并对应用服务器进行设置。
土建设施用于支持测试和网络设备的架设,包括高速车道、架高设施和其他设施。其中,高速车道设计时速不低于120公里每小时,以保证测试可以模拟道路上法定速度的各种通信和交通场景,架高设施以满足通信设备要求为主,以实现EUHT实验设施全覆盖为目的,对EUHT天线等设备进行架高,其他设施用于满足测试场景中的其他要求,包括模拟隧道、交通标示和信号灯。
在本发明的其中一种实施例中,土建设施所包含的高速车道为全长2.4km的告诉环形跑道,设计时速120公里每小时。测试车道宽8米,位于所述EUHT测试场地内。整个测试场地东西长1100米,南北宽260米,占地450余亩。在测试场地环形跑道中四等分位置设置四个路侧机箱,用于强、弱电的接入,并配套龙门架,横跨于测试用高速环道上方。龙门架上安装高清视频摄像头和车速提示牌。龙门架上高清摄像头可将试验场地高清视频信息传输到主干网中,供应用服务器群调取;龙门架上的车速提示牌作为车速提醒标志,提醒测试驾驶员实时车速,以及下次经过龙门架测速点的目标车速。
此外,EUHT车联网测试平台中,网管服务器和应用服务器群为室内设备。设备置于专用机房内,除所述功能性设备外,还需配备防火墙设备、机柜、机柜电源、交互用设备(屏幕、鼠标、键盘等)、空调设备、通风设备、消防设备。
上述基于EUHT技术的车联网通信测试平台具备以下功能:
1)可实现车辆移动情况下,车载设备与网管服务器、应用服务器之间的远程访问,数据的上传或下载等功能;车载设备中,测试用智能终端通过有线网络连接EUHT终端,并通过EUHT终端接入主干网,从而实现智能终端通过EUHT无线接入网管服务器、应用服务器,实现各种车-路信息交互应用,完成远程访问,数据的上传或下载等功能。
2)可实现在系统具备Internet连接情况下,车载终端在经过网管服务器授权的情况下,访问Internet上的数据资源并获取相关数据,完成相关应用。
3)可实现在车辆移动情况下,车载设备和其他车载设备之间的远程访问,数据的传输等功能。车载设备中,测试用智能终端通过有线网络连接EUHT终端,并通过EUHT终端接入主干网。再有主干网上的寻址系统找到目标车载设备,并通过目前负责与该终端传输数据的EUHT路侧终端完成通信,实现车车、车车路信息交互应用,完成远程访问,数据的上传或下载等功能。
4)为了支持车联网安全应用,系统留有预定端口和应用完成交通安全信息的广播。在车载终端提出交通安全信息广播请求后,EUHT网络将该信息发到应用服务器群的应用服务器中,应用服务器将该信息通过广播的方式转发给试验场内所有其他EUHT终端,供EUHT终端对应的智能终端处理。同时,应用服务器将该信息同时发给其他应用服务器,供处理和记录。
5)其他无线通信系统可在该测试系统内并存,相关设备可以同时进行不同无线通信方式下的性能比较,也可以协同工作完成不同应用。
基于EUHT技术的车联网通信测试平台工作流程如图4所示,包括:a)EUHT主干网络加电启动,b)网管服务器,应用服务器群,路侧设备,车载设备以及土建设施加电启动,c)智能终端软件启动,d)根据测试需求选择测试功能,e)执行测试项目,f)记录测试结果,g)测试结束。具体测试方法按照以下步骤进行:
A.车辆行驶过程中,车载设备进行车-路通信时的系统吞吐量、时延、丢包率测试:
a)在测试道路上,车辆以预设速度定向行驶;
b)应用服务器运行iperf,测试目标地址为车载智能终端的地址。
c)应用服务器将吞吐量测试数据记录
d)中断iperf测试服务,应用服务器通过ping命令测试到被测车载智能终端的传输时延和丢包率,并记录数据。
e)调整预设速度,重复(b)-(d)步骤。
f)数据处理服务器根据不同速度下的系统吞吐量、丢包率和时延绘制出速度-吞吐量变化曲线、速度-丢包率变化曲线和速度-时延累计分布函数曲线。
B.车辆行驶过程中,车载设备进行车-车通信时的系统吞吐量、时延、丢包率测试:
a)在测试道路上,两辆测试车辆以预设速度同向行驶;
b)一台车辆的智能终端运行iperf,测试目标地址为另一台车辆的智能终端的地址。
c)测试用智能终端记录吞吐量测试数据,并上传给应用服务器。
d)应用服务器将吞吐量测试数据记录
e)中断iperf测试,通过ping命令测试一台车载智能终端到另一台车载智能终端的传输时延和丢包率,并记录数据。
f)调整预设速度,重复(b)-(e)步骤。
g)数据处理服务器根据不同速度下的系统吞吐量、丢包率和时延绘制出速度-吞吐量变化曲线、速度-丢包率变化曲线和速度-时延累计分布函数曲线。
C.车联网应用功能测试:
a)在测试道路上,测试车辆按照应用场景模式行驶。
b)所有设备的车载智能终端运行被测应用的车载端软件,应用服务器运行路测端被测应用软件。
c)按照测试应用场景需求,进行测试。同时,应用服务器和数据处理服务器对应用过程进行记录并由数据存储服务器进行存储。
d)多次重复步骤(c)。
e)从相应服务器获取测试数据,进行分析。
在本发明的测试方法中,测试项目包括车路通信性能测试,车车通信性能测试,车联网安全应用-前向碰撞预警测试;所述车路通信性能测试的测试内容包括:车载设备在行进过程中的吞吐量、传输时延、丢包率;所述车车通信性能测试包括:跟驰场景通信测试、会车场景通信测试,测试内容包括:车载设备在行进过程中的吞吐量、传输时延、丢包率;所述前向碰撞预警测试的测试内容包括:车载设备搭载的前向碰撞预警应用产生的预警信息。以下进行详细举例说明:
1)车路通信性能测试(如图5)
测试对象是车载设备和应用服务器在车辆运动期间的无线网络性能。具体性能指标包括网络的吞吐量,传输时延和丢包率。
预制条件:系统加电完毕并正常运行,EUHT终端与路侧设备网络连接正常,并成功附着。应用服务器运行iperf服务器端,车载智能终端运行FTP客户端,并响应应用服务器的ping请求。具体测试包括以下步骤:
a)在测试道路上,测试车以30km/h的恒定速度行驶;
b)应用服务器以车载智能终端为目标进行iperf灌包测试。
c)应用服务器记录车载智能终端的下载速度,并将日志文件一并交予数据处理服务器进行分析;数据处理服务器将数据处理后转交给存储服务器进行记录。
d)在围绕试验场地两周后中断iperf测试。
e)应用服务器向车载智能终端提出ping请求,并将ping测试数据传输给数据处理服务器。
f)数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,并将所有数据传给数据存储服务器用于记录。
g)将测试速度提高30km/h,重复(a)-(f),直到完成120km/h速度的测试。
f)数据处理服务器根据以上获得数据绘制出速度-吞吐量变化曲线,速度-传输时延变化曲线,速度-丢包率变化曲线。
2)车车通信性能测试(如图6)
测试对象是两台车载设备车辆运动期间的无线网络性能。具体性能指标包括网络的吞吐量,传输时延和丢包率。
预制条件:系统加电完毕并正常运行,两辆车上搭载的EUHT终端网络连接正常。其中A车的车载设备运行iperf服务器端,B车的车载设备运行FTP客户端,并响应A车车载设备的ping请求。具体测试包括以下步骤:
A.两测试车两测试车在车辆跟驰场景下进行车车通信时的吞吐量、传输时延和丢包率的测试:
a)在测试道路上,A、B两车先后以30km/h的恒定速度同向行驶;
b)A车以B车车载智能终端为目标进行iperf灌包测试。
c)B车智能终端记录下载速度,并将日志文件一并交予数据处理服务器进行分析;数据处理服务器将数据处理后转交给存储服务器进行记录。
d)在围绕试验场地两周后中断iperf测试。
e)A车向B车的车载智能终端提出ping请求,并将ping测试数据传输给数据处理服务器。
f)数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,并将所有数据传给数据存储服务器用于记录。
g)将测试速度提高30km/h,重复(a)-(f),直到完成120km/h速度的测试。
f)数据处理服务器根据以上获得数据绘制出速度-吞吐量变化曲线,速度-传输时延变化曲线,速度-丢包率变化曲线。
B.两测试车在车辆会车场景下进行车车通信时的吞吐量、传输时延和丢包率的测试:
a)在测试道路上,A、B两车分别以30km/h的恒定速度反向环绕场地行驶;
b)A车以B车车载智能终端为目标进行iperf灌包测试。
c)B车智能终端记录下载速度,并将日志文件一并交予数据处理服务器进行分析;数据处理服务器将数据处理后转交给存储服务器进行记录。
d)在围绕试验场地两周后中断iperf测试。
e)A车向B车的车载智能终端提出ping请求,并将ping测试数据传输给数据处理服务器。
f)数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,并将所有数据传给数据存储服务器用于记录。
g)将测试速度提高30km/h,重复(a)-(f),直到完成120km/h速度的测试。
f)数据处理服务器根据以上获得数据绘制出速度-吞吐量变化曲线,速度-传输时延变化曲线,速度-丢包率变化曲线。
3)车联网安全应用-前向碰撞预警测试。(如图7)
测试对象是车载设备搭载的前向碰撞预警应用产生的预警信息。
预置条件:两辆车上搭载的车载设备均安装有前向碰撞预警应用且加电完毕,并且成功进行连接,具体包括以下步骤:
a)两辆安装有车载设备的车辆按照向碰撞预警应用需求布置,沿环道同向前后跟驰运行。
b)在车载设备搭载的前向碰撞预警应用开始运行后,两车车载终端以10Hz频率进行交通状态消息的广播。交通状态信息包括本车身份、GPS位置信息、运行速度、加速度以及消息产生时间。应用服务器负责响应这些广播信息,将信息转发给试验场地范围内的所有其他车载终端和数据处理服务器。
c)后车驾驶员逼近前车,造成可能碰撞的危险场景,模拟前向碰撞预警场景。后车智能终端向驾驶员发布预警信息,并将应用预警消息传输给数据处理服务器。
d)数据处理服务器分析车辆交通状态信息,生成准确的前向碰撞预警产生时间,并与后车智能终端上传的应用预警消息进行比对评价。将处理信息发送给数据存储服务器进行记录。
e)重复在各个速度,运动关系下的应用,以对应用进行不同场景下的评价。
f)结束测试,从数据存储服务器获取最终数据进行分析。
车载设备搭载的前向碰撞预警应用开始运行后,两车车载终端进行交通状态消息的广播,应用服务器负将信息转发给试验场地范围内的所有其他车载终端和数据处理服务器。
Claims (10)
1.一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,其特征在于,包括EUHT主干网络、EUHT路侧设备、车载设备、应用服务器群、网管服务器和土建设施;EUHT主干网络、应用服务器群和网管服务器三者通过汇聚交换机相互连接;EUHT路侧设备与EUHT主干网络进行数据交互;车载设备安装在测试车上,车载设备与EUHT路侧设备通过无线进行信息交互,EUHT路侧设备用于执行EUHT主干网络的网络管理命令和信息传输命令,土建设施用于提供测试车辆测试环境以及测试车辆数据监测并将监测数据传输至应用服务器群,应用服务器群作为测试和车联网与应用数据存储和处理中心,网管服务器用于统一接入并管理测试平台和测试过程。
2.根据权利要求1所述的一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,其特征在于,EUHT主干网络为光纤网络,EUHT主干网络带宽大于系统内所有无线设备理论带宽之合;EUHT主干网络受控于网络管理平台,并作为管道传输网络管理平台对其他网络节点的控制信息,应用服务器群按照功能需求对主干网络上的信息进行读取。
3.根据权利要求1所述的一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,其特征在于,EUHT路侧设备包括射频拉远单元和天线,射频拉远单元用于与EUHT主干网络进行数据交互,完成执行主干网络的网络管理命令和信息传输命令,同时维护管理所连接天线范围内的车载设备;天线通过无线信道与车载设备进行信息交互,并将收到的车载设备信息传递给射频拉远单元,射频拉远单元负责维护车载设备在不同天线覆盖范围内的切换逻辑,使得车载设备能够在高速移动情况下,顺利的完成不同天线间的切换。
4.根据权利要求1所述的一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,其特征在于,车载设备包括EUHT终端和测试用智能终端,EUHT终端与EUHT路侧设备通过无线链路相连,用于为测试用智能终端提供EUHT网络服务,EUHT终端包括EUHT射频单元、路由模块和以太网接口;EUHT终端通过以太网和车载智能终端相连,智能终端搭载有操作系统,智能终端上设有用于车辆定位的GPS模块以及完成数据的输入和输出的I/O设备接口,通过车载智能终端进行人机交互。
5.根据权利要求1所述的一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,其特征在于,应用服务器群包括PDN服务器、视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器、数据存储服务器以及应用服务器,应用服务器群中各服务器通过光纤接口与主干网进行连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,其特征在于,其中,PDN服务器通过汇聚交换机连接到EUHT主干网,负责整个主干网络的交换服务和数据分发;视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器、数据存储服务器以及应用服务器分别通过光纤与PDN服务器连接,接收PDN服务器分发的数据并根据具体应用要求作出相应的响应;视频监控服务器负责测试场地内的视频数据采集,对现场及外围的视频采集设备进行控制和管理,达到收集现场数据并进行转发的目的;数据处理服务器对EUHT测试场景的数据进行处理、分析和转发,并交于数据存储服务器进行存储;Web服务器负责整个系统的信息设置和查询处理,提供系统的人机交互场景和访问接口;应用服务器运行所属系统中车联网测试和安全应用的路侧部分;数据存储服务器对视频监控服务器、数据处理服务器、Web服务器以及应用服务器的数据内容进行集中存储,采用磁盘阵列进行读写和记录。
7.根据权利要求5所述的一种基于EUHT技术的车路通信测试平台,其特征在于,土建设施包括测试车道,测试车道上通过龙门架安装有摄像头,摄像头与应用服务器群中的视频监控服务器相连。
8.一种基于权利要求5所述车路通信测试平台的车路通信测试方法,其特征在于,包括以下步骤,
步骤1)、将设有车载设备的测试车辆在土建设施内按规定行驶;
步骤2)、应用服务器群运行iperf,设置测试目标地址;
步骤3)、如果测试目标为车-路通信测试,测试目标地址为车载智能终端的地址;如果测试目标为车-车通信测试,则以两台同时运行的测试车辆,一台车辆的智能终端运行iperf,测试目标地址为另一台车辆的智能终端的地址;
步骤4)、通过应用服务器群记录吞吐量测试数据;
步骤5)、在测试车辆运行一段时间后中断iperf测试服务,应用服务器群通过ping命令测试到被测车载智能终端的传输时延和丢包率,同时记录传输时延和丢包率数据;
步骤6)、调整预设速度,重复步骤2)至步骤4),应用服务器群完成不同速度下的系统吞吐量、丢包率和传输时延数据记录,并绘制速度-吞吐量变化曲线、速度-丢包率变化曲线和速度-时延累计分布函数曲线。
9.根据权利要求8所述的一种车路通信测试方法,其特征在于,如果测试目标为车-路通信测试,测试目标地址为车载智能终端的地址,应用服务器以车载设备为目标进行iperf灌包测试,应用服务器记录车载设备的下载速度,并将日志文件一并交予数据处理服务器进行数据分析;数据处理服务器将数据处理后转交给存储服务器进行记录,测试车辆在围绕试验场地至少两周后中断iperf测试,应用服务器向车载智能终端提出ping请求,并将ping测试数据传输给数据处理服务器,数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,并传给数据存储服务器用于记录,重复完成不同速度的测试,数据处理服务器根据获得数据绘制出速度-吞吐量变化曲线,速度-传输时延变化曲线,速度-丢包率变化曲线。
10.根据权利要求8所述的一种车路通信测试方法,其特征在于,如果测试目标为车-车通信测试,则以两台同时运行的测试车辆,一台车辆的智能终端运行iperf,测试目标地址为另一台车辆的智能终端的地址;一台车以另一车车载智能终端为目标进行iperf灌包测试,另一台车智能终端记录下载速度,并将日志文件一并交予数据处理服务器进行分析;数据处理服务器将数据处理后转交给存储服务器进行记录,在围绕试验场地至少两周后中断iperf测试,一台车向另一台车的车载智能终端提出ping请求,并将ping测试数据传输给数据处理服务器,数据处理服务器根据ping原始数据计算出丢包率数据,并将数据传给数据存储服务器用于记录,重复完成不同速度的测试,数据处理服务器根据获得数据绘制出速度-吞吐量变化曲线,速度-传输时延变化曲线,速度-丢包率变化曲线。
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