CN113242100A - 车辆中无线模块的c-v2x无线性能测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种车辆中无线模块的C‑V2X无线性能测试方法和系统,无线模块包括至少一个被测天线,该方法通过获取被测天线的近场辐射方向图信息,以及获取V2X汽车通信信号和车辆的无线信道模型;根据被测天线的近场辐射方向图信息、V2X汽车通信信号和无线信道模型生成C‑V2X虚拟路测信号,以及将C‑V2X虚拟路测信号馈入无线模块的接收机,以对无线模块进行C‑V2X无线性能测试。由此,实现对在整车环境下进行准确的C‑V2X的性能评估。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法及系统。
背景技术
车用无线通信技术(Vehicle to Everything,V2X)是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术,其中V代表车辆,X代表任何与车交互信息的对象,当前X主要包含车、人、交通路侧基础设施和网络。图1为示例性的交通场景图。如图1所示,V2X概述交互的信息模式包括:车与车之间(Vehicle to Vehicle,V2V)、车与路之间(Vehicle toInfrastructure,V2I)、车与人之间(Vehicle to Pedestrian,V2P)、车与网络之间(Vehicle to Network,V2N)的交互等。
C-V2X中的C是指蜂窝(Cellular),它是基于2G/3G/4G/5G等蜂窝网通信技术演进形成的车用无线通信技术,包含了两种通信接口:一种是车、人、路之间的短距离直接通信接口(PC5),另一种是终端和基站之间的通信接口(Uu),可实现长距离和更大范围的可靠通信。C-V2X是基于3GPP全球统一标准的通信技术,包含LTE-V2X和5G-V2X,从技术演进角度讲,LTE-V2X支持向5G-V2X平滑演进。
C-V2X特别是5G-V2X是实现自动驾驶的基础,也是未来车联网发展的重大方向。车辆C-V2X的性能直接关乎自动驾驶生命安全,因此,车辆C-V2X的性能评估起着至关重要的作用。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提出一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试系统。
为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法,所述无线设备包括至少一个被测天线,所述方法包括:
获取所述被测天线的近场辐射方向图信息,以及获取V2X汽车通信信号和所述车辆的无线信道模型;
根据所述被测天线的近场辐射方向图信息、所述V2X汽车通信信号和所述无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号,以及
将所述C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机,以对所述无线模块进行C-V2X无线性能测试。
进一步地,所述根据所述被测天线的近场辐射方向图信息、所述V2X汽车通信信号和所述无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号包括:
根据所述被测天线的近场辐射方向图信息生成所述被测天线的远场辐射方向图信息;
根据所述被测天线的远场辐射方向图信息处理所述无线信道模型,生成加载了所述被测天线的远场辐射方向图的信道相关矩阵;
根据所述V2X汽车通信信号和所述信道相关矩阵,得到所述C-V2X虚拟路测信号。
进一步地,所述获取V2X汽车通信信号包括:
加载V2X多车协议场景;
根据所述V2X多车协议场景进行V2X多车协同模拟,得到所述V2X汽车通信信号。
进一步地,所述V2X多车协议场景之中包括所述车辆的卫星定位信号,所述方法还包括:
通过定位天线向所述车辆发送所述卫星定位信号。
进一步地,在将所述C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机之前,还包括:
对所述C-V2X虚拟路测信号进行校准。
进一步地,通过以下公式对所述C-V2X虚拟路测信号进行校准:
b(t)=P-1*y(t);
其中,y(t)为所述C-V2X虚拟路测信号,b(t)为校准后的所述C-V2X虚拟路测信号,P-1为微波暗室内部的空间传播矩阵P的逆矩阵。
本发明实施例提供的车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法,无线模块包括至少一个被测天线,通过获取被测天线的近场辐射方向图信息,以及获取V2X汽车通信信号和车辆的无线信道模型;根据被测天线的近场辐射方向图信息、V2X汽车通信信号和无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号,以及将C-V2X虚拟路测信号馈入无线模块的接收机,以对无线模块进行C-V2X无线性能测试。由此,实现对在整车环境下进行准确的C-V2X 的性能评估。
为达上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试系统,所述无线设备包括至少一个被测天线,所述系统包括:
测试天线,所述测试天线位于微波暗室的内部,由射频线缆接到微波暗室外部;
转台,设置在所述微波暗室内部,用于承载所述车辆;
滑轨,设置在所述微波暗室内部,用于承载测试天线;
设置在所述微波暗室外部的定位控制器、矢量网络分析仪、上位机、信道模拟器、模拟基站、信号源;
所述定位控制器,用于在所述上位机的控制下控制所述转台进行转动,以及控制所述测试天线在所述滑轨中进行滑动以改变所述测试天线的位置;
所述矢量网络分析仪,用于接收并分析测试天线在不同位置的和不同转台角度情况下的被测天线和测试天线之间的信号,以获取所述被测天线的近场辐射方向图信息并发送给所述上位机;
所述上位机,用于接收所述矢量网络分析仪上传的所述被测天线的近场辐射方向图信息,以及生成V2X汽车通信信号并发送给所述模拟基站;
所述模拟基站,用于在所述上位机的控制下,发射V2X汽车通信信号注入到所述信道模拟器中;
所述信道模拟器,用于获取所述上位机发送的所述被测天线的近场辐射方向图信息,获取所述模拟基站发送的V2X汽车通信信号,以及确定车辆所需使用的无线信道模型;
所述信道模拟器,还用于根据所述被测天线的近场辐射方向图信息、所述V2X汽车通信信号和所述车辆所需使用的无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号;
所述信道模拟器,还用于将所述C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机,以对所述无线模块进行C-V2X无线性能测试;
所述信号源,用于将所述V2X多车协议场景规定的卫星定位模拟场景在微波暗室中模拟。
进一步地,所述上位机还用于:根据所述被测天线的近场辐射方向图信息生成所述被测天线的远场辐射方向图信息,并将所述被测天线的远场辐射方向图信息发送给所述信道模拟器;
所述信道模拟器具体用于:
根据所述被测天线的远场辐射方向图信息处理所述无线信道模型,生成加载了所述被测天线的远场辐射方向图的信道相关矩阵;
根据所述V2X汽车通信信号和所述信道相关矩阵,得到所述C-V2X虚拟路测信号。
进一步地,所述上位机具体用于:
加载V2X多车协议场景;
根据所述V2X多车协议场景进行V2X多车协同互通模拟,得到所述V2X汽车通信信号。
进一步地,所述上位机,还用于根据所述V2X多车协议场景中用于指示使所述车辆基于卫星定位信号进行定位的指示信息向所述信号源发送控制指令,所述控制指令用于指示所述信号源发射卫星定位信号;
所述信号源,用于根据所述控制指令发射卫星定位信号,所述卫星定位信号通过定位天线发送给所述车辆,以使所述车辆基于卫星定位信号进行定位。本发明实施例提供的车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试系统,无线模块包括至少一个被测天线,通过获取被测天线的近场辐射方向图信息,以及获取V2X汽车通信信号和车辆的无线信道模型;根据被测天线的近场辐射方向图信息、V2X汽车通信信号和无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号,以及将C-V2X虚拟路测信号馈入无线模块的接收机,以对无线模块进行C-V2X无线性能测试。由此,实现对在整车环境下进行准确的C-V2X的性能评估。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为示例性的交通场景图;
图2为本发明实施例提供的一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法的流程示意图;
图3为信号传播的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试系统的结构示意图。
附图标记说明:
微波暗室:1 上位机:2 矢量网络分析仪:3 信道模拟器:4
测试天线:5 通信天线:6 滑轨:7 转台:8
车辆:9 定位控制器:10 定位天线:11 信号源:12
模拟基站:13
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
目前,C-V2X技术刚刚起步,标准在建立阶段。C-V2X无线模块在集成到整车之后的整体性能评估方案还没有。另外,由于无线模块的单独性能和安装在车上之后的性能可能存在巨大差异,比如由于整车的辐射环境导致无线模拟方向图变形、整车发动的无线噪声干扰可能干扰无线模块的灵敏度等等,因此需要在整车情况下评估C-V2X的实际性能。
下面参考附图描述本发明实施例的车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法及系统。
图2为本发明实施例提供的一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法的流程示意图。如图2所示,该车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法包括以下步骤:
S101、获取所述被测天线的近场辐射方向图信息,以及获取V2X汽车通信信号和所述车辆的多路径使用环境。
其中,车辆中的无线模块包括至少一个被测天线,该无线模块为具备C-V2X功能的通信模型,车辆通过无线模块与其他交互对象进行交互。
其中,被测天线的近场辐射方向图信息可以理解为在被测天线的近场区域进行天线方向图测试所得到的被测天线的天线方向图信息。需要指出的是,天线方向图测试属于现有技术,更多介绍详见相关技术。
其中,V2X汽车通信信号的获取的方式不限,例如,将信号源发出的信号作为V2X汽车V2X通信信号,或是通过模拟基站(模拟基站可以理解为模拟真实基站的设备)生成通信信号,但并不以此为限。
可选的,本实施例中,为了使得C-V2X无线性能测试能尽可能地模拟车辆在真实路况行驶中的无线性能测试,加载V2X多车协议场景;根据V2X多车协议场景进行V2X多车协同模拟,得到V2X汽车通信信号。
在V2X通信中,常常是多车协同互通的场景,且具有复杂电磁环境。为了使得C-V2X无线性能测试能尽可能地模拟车辆在真实路况行驶中的无线性能测试,本实施例中,C-V2X无线性能测试需要考虑多车协同互通的场景和复杂电磁环境。
为了规范多车通信场景,统计出一些典型的适用V2X多车协同互通的场景,并生成各个场景的V2X多车协议场景。其中,在统计典型的适用V2X多车协同互通的场景时,考虑复杂电磁环境,如周围建筑的影响、基站位置和远近的影响等等。
具体的,在需要进行C-V2X无线性能测试时,加载V2X多车协议场景进行V2X多车协同模拟,并生成与待测试的车辆进行交互的V2X汽车通信信号,使得待测试的车辆接收到的V2X汽车通信信号等于在外界真实路况行驶中接收到的信号。
其中,车辆的无线信道模型可以是已知的SCME信道模型,也可以是自定义的多径的信道模型,在此不做限制。
S102、根据所述被测天线的近场辐射方向图信息、所述通信信号和所述无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号。
具体而言,步骤S102具体包括以下步骤:
S1021、根据所述被测天线的近场辐射方向图信息生成所述被测天线的远场辐射方向图信息。
具体的,基于近场-远场转换方法,将被测天线的近场辐射方向图信息转换成被测天线的远场辐射方向图信息。其中,近场-远场转换方法例如为傅里叶变换、球面波变换或场源重构算法,但并不以此为限。
S1022、根据所述被测天线的远场辐射方向图信息处理所述无线信道模型,生成加载了所述被测天线的远场辐射方向图的信道相关矩阵。
S1023、根据所述通信信号和所述信道相关矩阵,得到所述C-V2X虚拟路测信号。
在此结合以下公式简要说明下信号从基站出发到被接收机接收的过程。
y(t)=H(t)*x(t)+n(t)……(1)
其中,y(t)是接收机接收到的信号,x(t)是从基站出发的信号,H(t)是信道相关矩阵,n(t)是接收时存在干扰噪声。
其中,H(t)的(u,s)元素记录为hu,s(t),代表着从第s个基站到第u个接收机信号的传播公式,经历路径衰落,相位偏移,多普勒等等,N是所有子径的个数。
其中,是第u个终端天线在H极化的增益,是第u个终端天线在V极化的增益,是第s个基站天线增益在H极化的增益,是第s个基站天线增益在V极化的增益,是信道复增益,和是出发角和达到角,和是相移,kv代表多普勒效应因子,λ代表波长,j是虚数单位。
通过上述内容可知,在得到被测天线的远场辐射方向图信息之后,从被测天线的远场辐射方向图信息可以读取出而影响hu,s(t)除之外的诸如和和kv、λ等因素可以无线信道模型获取。因此,可以根据被测天线的远场辐射方向图信息处理无线信道模型,生成加载了被测天线的远场辐射方向图的信道相关矩阵H(t),接着,将通信信号作为出发时的信号x(t),并叠加一个干扰噪声n(t),根据公式(1)便可得到C-V2X虚拟路测信号y(t)。
S103、将所述C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机,以对所述无线模块进行C-V2X无线性能测试。
进一步地,在将C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机之前,还包括:
对C-V2X虚拟路测信号进行校准。
其中,可以根据微波暗室内部的空间传播矩阵P对C-V2X虚拟路测信号进行校准。
具体而言,根据以下公式对C-V2X虚拟路测信号进行校准:
b(t)=P-1*y(t)……(3)
其中,y(t)为C-V2X虚拟路测信号,b(t)为校准后的C-V2X虚拟路测信号,P-1为微波暗室内部的空间传播矩阵P的逆矩阵。
图3为信号传播的示意图。从测试天线1、测试天线2……测试天线U发射出的信号分别为校准后的C-V2X虚拟路测信号b1、C-V2X虚拟路测信号b2……C-V2X虚拟路测信号bU。在接收机侧的天线1、天线2……天线U分别接收到的信号为:r1、r2……rU。
接收机接收的信号r(t)=P*b(t)=P*P-1*y(t)=y(t),完全满足测试理论要求,可以准确的进行测试。进一步地,为了使得C-V2X无线性能测试模拟车辆在真实路况行驶中的无线性能测试,可以在C-V2X无线性能测试过程中,控制车辆根据卫星定位信号进行定位。具体的,V2X多车协议场景还包括用于指示使车辆基于卫星定位信号进行定位的指示信息,该方法还包括:根据指示信息,通过定位天线向车辆发送卫星定位信号,以使车辆基于卫星定位信号进行定位。
本发明实施例提供的车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法,无线模块包括至少一个被测天线,通过获取被测天线的近场辐射方向图信息,以及获取通信信号和车辆的无线信道模型;根据被测天线的近场辐射方向图信息、通信信号和无线信道模型生成C-V2X 虚拟路测信号,以及将C-V2X虚拟路测信号馈入无线模块的接收机,以对无线模块进行C-V2X无线性能测试。由此,实现对在整车环境下进行准确的C-V2X的性能评估。
图4为本发明实施例提供的一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试系统的结构示意图。无线模块包括至少一个被测天线(图4中未示出),如图4所示,该车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试系统,包括:
测试天线5,所述测试天线5位于微波暗室1的内部,由射频线缆接到微波暗室1外部;
转台8,设置在所述微波暗室1内部,用于承载所述车辆9;
滑轨7,设置在所述微波暗室内部,用于承载测试天线;
设置在所述微波暗室1外部的定位控制器10、矢量网络分析仪3、上位机2、信道模拟器4、模拟基站13、信号源12;
所述定位控制器10,用于在所述上位机1的控制下控制所述转台8进行转动,以及控制所述测试天线5在所述滑轨7中进行滑动以改变所述测试天线5的位置;
所述矢量网络分析仪10,用于接收并分析测试天线5在不同位置的和不同转台角度情况下的被测天线和测试天线之间的信号,以获取所述被测天线的近场辐射方向图信息并发送给所述上位机2;
所述上位机2,用于接收所述矢量网络分析仪3上传的所述被测天线5的近场辐射方向图信息;
所述模拟基站,用于在所述上位机的控制下,发射V2X汽车通信信号注入到所述信道模拟器4中;
所述信道模拟器4,用于获取所述上位机发送的所述被测天线的近场辐射方向图信息,获取所述模拟基站发送的V2X汽车通信信号,以及确定车辆所需使用的无线信道模型;
所述信道模拟器4,还用于根据所述被测天线5的近场辐射方向图信息、所述通信信号和所述车辆所需使用的无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号;
所述信道模拟器4,还用于将所述C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机,以对所述无线模块进行C-V2X无线性能测试;
所述信号源12,用于将所述V2X多车协议场景规定的卫星定位模拟场景在微波暗室中模拟。
进一步地,所述上位机,还用于根据所述被测天线5的近场辐射方向图信息生成所述被测天线5的远场辐射方向图信息;
所述信道模拟器4具体用于:
根据所述被测天线5的远场辐射方向图信息处理所述无线信道模型,生成加载了所述被测天线的远场辐射方向图的信道相关矩阵;
根据所述通信信号和所述信道相关矩阵,得到C-V2X虚拟路测信号。
进一步地,所述上位机2具体用于:
加载V2X多车协议场景;
根据所述V2X多车协议场景进行V2X多车协同模拟,得到V2X汽车通信信号。
进一步地,所述上位机2,还用于根据所述V2X多车协议场景中用于指示使所述车辆基于卫星定位信号进行定位的指示信息向所述信号源发送控制指令,所述控制指令用于指示所述信号源发射卫星定位信号;
所述信号源12,用于根据所述控制指令发射卫星定位信号,所述卫星定位信号通过定位天线发送给所述车辆,以使所述车辆基于卫星定位信号进行定位。
进一步地,信道模拟器4对C-V2X虚拟路测信号进行校准。
具体说明如下:
首先,需要搭建测试环境。
在微波暗室1内部,设置转台8、滑轨7、车辆9。其中,车辆9设置在转台8之上。
在微波暗室1外部,设置矢量网络分析仪3、信道模拟器4、定位控制器10、上位机2、模拟基站13、信号源12。
准备测试天线5(可以为喇叭天线)、两根通信天线6、定位天线11。其中,测试天线5、通信天线6、定位天线11均位于微波暗室1的内部,测试天线5、通信天线6、定位天线11均通过射频电缆接到微波暗室1的外部,需要指出的是,测试天线5滑动安装在滑轨 7中,测试天线5可以沿滑轨7滑动。通信天线6用于建立通信连接,定位天线11用于发送卫星定位信号以使车辆进行定位。
其次,在搭建好测试环境之后,开始进行测试,具体流程如下:
第一步:执行获取被测天线的近场辐射方向图信息,以及获取通信信号和所述车辆的无线信道模型的步骤。
其中,获取被测天线的近场辐射方向图信息的步骤为:
将矢量网络分析仪3分别与车辆9中无线模块的至少一个被测天线(图4中未示出)进行连接,以及与测试天线5进行连接。将上位机2分别与定位控制器10、矢量网络分析仪3进行连接。上位机2给定位控制器10发控制指令,定位控制器10响应接收到的上位机2的控制指令,按照预设步长调整转台8的角度以及测试天线5在滑轨7中的位置。矢量网络分析仪10分析在不同转台角度下、不同测试天线5的位置下接收到被测天线、测试天线的信息,以对被测天线进行辐射方向图测试,获取被测天线的近场辐射方向图信息。矢量网络分析仪3将获取到的被测天线的近场辐射方向图信息上传给上位机,完成获取被测天线的近场辐射方向图信息的步骤。
其中,可以有上位机2获取V2X汽车通信信号,例如,上位机2加载V2X多车协议场景;根据V2X多车协议场景进行V2X多车协同模拟,得到V2X汽车通信信号。
其中,可以由信道模拟器4确定车辆的无线信道模型。
第二步:执行根据被测天线的近场辐射方向图信息、V2X汽车通信信号和无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号。
具体而言,上位机2基于近场-远场转换方法,将被测天线的近场辐射方向图信息转换成被测天线的远场辐射方向图信息。以及将被测天线的远场辐射方向图信息发送给信道模拟器4。
上位机2将V2X汽车通信信号发送给模拟基站13进行发射,模拟基站13发射的V2X汽车通信信号由信道模拟器4接收。
信道模拟器4根据被测天线的远场辐射方向图信息处理无线信道模型,生成加载了被测天线的远场辐射方向图的信道相关矩阵,以及根据从模拟基站13接收的V2X汽车通信信号和信道相关矩阵,得到C-V2X虚拟路测信号。
第三步:执行将C-V2X虚拟路测信号馈入无线模块的接收机,以对无线模块进行C-V2X无线性能测试。
具体而言,在在通过矢量网络分析仪3获取被测天线的近场辐射方向图信息之后,将矢量网络分析仪3与至少一个被测天线和测试天线5断开。同时将至少一个被测天线与无线模块的接收机相连,以及将测试天线5与信道模拟器4相连,这样,信道模拟器4输出的C-V2X虚拟路测信号能通过测试天线、至少一个被测天线输入到无线模块的接收机中,以对无线模块进行测试。
在测试过程中,信号源12将V2X多车协议场景规定的卫星定位模拟场景在微波暗室中模拟。具体地,上位机2根据V2X多车协议场景中用于指示使车辆基于卫星定位信号进行定位的指示信息向信号源发送控制指令,控制指令用于指示所述信号源发射卫星定位信号;信号源12,用于根据控制指令发射卫星定位信号,卫星定位信号通过定位天线发送给所述车辆,以使述车辆基于卫星定位信号进行定位。
需要说明的是,前述对车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试系统,其实现原理类似,此处不再赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试方法,其特征在于,所述无线模块包括至少一个被测天线,所述方法包括:
获取所述被测天线的近场辐射方向图信息,以及获取V2X汽车通信信号和所述车辆的无线信道模型;
根据所述被测天线的近场辐射方向图信息、所述V2X汽车通信信号和所述无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号,以及
将所述C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机,以对所述无线模块进行C-V2X无线性能测试。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述被测天线的近场辐射方向图信息、所述V2X汽车通信信号和所述无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号包括:
根据所述被测天线的近场辐射方向图信息生成所述被测天线的远场辐射方向图信息;
根据所述被测天线的远场辐射方向图信息处理所述无线信道模型,生成加载了所述被测天线的远场辐射方向图的信道相关矩阵;
根据所述V2X汽车通信信号和所述信道相关矩阵,得到所述C-V2X虚拟路测信号。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取V2X汽车通信信号包括:
加载V2X多车协议场景;
根据所述V2X多车协议场景进行V2X多车协同互通模拟,得到所述V2X汽车通信信号。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述V2X多车协议场景还包括用于指示使所述车辆基于卫星定位信号进行定位的指示信息,所述方法还包括:
根据所述指示信息,通过定位天线向所述车辆发送所述卫星定位信号,以使所述车辆基于卫星定位信号进行定位。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在将所述C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机之前,还包括:
对所述C-V2X虚拟路测信号进行校准。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,通过以下公式对所述C-V2X虚拟路测信号进行校准:
b(t)=P-1*y(t);
其中,y(t)为所述C-V2X虚拟路测信号,b(t)为校准后的所述C-V2X虚拟路测信号,P-1为微波暗室内部的空间传播矩阵P的逆矩阵。
7.一种车辆中无线模块的C-V2X无线性能测试系统,其特征在于,所述无线模块包括至少一个被测天线,所述系统包括:
测试天线,所述测试天线位于微波暗室的内部,由射频线缆接到微波暗室外部;
转台,设置在所述微波暗室内部,用于承载所述车辆;
滑轨,设置在所述微波暗室内部,用于承载测试天线;
设置在所述微波暗室外部的定位控制器、矢量网络分析仪、上位机、信道模拟器、模拟基站、信号源;所述定位控制器,用于在所述上位机的控制下控制所述转台进行转动,以及控制所述测试天线在所述滑轨中进行滑动以改变所述测试天线的位置;
所述矢量网络分析仪,用于接收并分析测试天线在不同位置的和不同转台角度情况下的被测天线和测试天线之间的信号,以获取所述被测天线的近场辐射方向图信息并发送给所述上位机;
所述上位机,用于接收所述矢量网络分析仪上传的所述被测天线的近场辐射方向图信息,以及生成V2X汽车通信信号并发送给所述模拟基站;
所述模拟基站,用于在所述上位机的控制下,发射V2X汽车通信信号注入到所述信道模拟器中;
所述信道模拟器,用于获取所述上位机发送的所述被测天线的近场辐射方向图信息,获取所述模拟基站发送的V2X汽车通信信号,以及确定车辆所需使用的无线信道模型;
所述信道模拟器,还用于根据所述被测天线的近场辐射方向图信息、所述V2X汽车通信信号和所述车辆所需使用的无线信道模型生成C-V2X虚拟路测信号;
所述信道模拟器,还用于将所述C-V2X虚拟路测信号馈入所述无线模块的接收机,以对所述无线模块进行C-V2X无线性能测试;
所述信号源,用于将所述V2X多车协议场景规定的卫星定位模拟场景在微波暗室中模拟。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述上位机还用于:根据所述被测天线的近场辐射方向图信息生成所述被测天线的远场辐射方向图信息,并将所述被测天线的远场辐射方向图信息发送给所述信道模拟器;
所述信道模拟器具体用于:
根据所述被测天线的远场辐射方向图信息处理所述无线信道模型,生成加载了所述被测天线的远场辐射方向图的信道相关矩阵;
根据所述V2X汽车通信信号和所述信道相关矩阵,得到所述C-V2X虚拟路测信号。
9.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述上位机具体用于:
加载V2X多车协议场景;
根据所述V2X多车协议场景进行V2X多车协同互通模拟,得到所述V2X汽车通信信号。
10.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述上位机,还用于根据所述V2X多车协议场景中用于指示使所述车辆基于卫星定位信号进行定位的指示信息向所述信号源发送控制指令,所述控制指令用于指示所述信号源发射卫星定位信号;
所述信号源,用于根据所述控制指令发射卫星定位信号,所述卫星定位信号通过定位天线发送给所述车辆,以使所述车辆基于卫星定位信号进行定位。
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