CN114793346A - 一种电波暗室内的整车车联网nv-iot测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车联网测试领域，具体涉及一种电波暗室内的整车车联网NV‑IOT测试系统及方法，系统包括电波暗室子系统、供测试车辆的车联网通信的可控蜂窝网络子系统和自动化测试平台子系统，自动化测试平台子系统用于设置网络类型并控制可控蜂窝网子系统发送模拟多频段蜂窝网络的网络质量的调节信号并完成自动化测试；方法包括建立电波暗室子系统；建立与测试车辆车联网通信的可控蜂窝网络子系统，通过可控蜂窝网络子系统的程控衰减器调节基站发射信号的信号功率，基站模拟多频段蜂窝网络；自动化测试平台子系统获取车联网测试过程中的测试数据。本发明网络配置灵活、环境真实可控，可充分发现车联网问题，并快速锁定到问题源头。

Description

一种电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统及方法

技术领域

本发明涉及车联网测试领域，具体涉及一种电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统及方法。

背景技术

车联网系统是搭载在车辆上，并通过在车辆仪表台安装车载终端设备，实现对车辆所有工作情况和静、动态信息的采集、存储并发送。为了保证车联网系统对车辆的各项信息进行实时采集，并实时准确地发送至后台数据平台进行分析监控，在车辆投放市场前，需要对车辆上的整车车联网系统进行测试。

整车车联网IOT测试包括互联测试、传输测试、安全测试、功能测试和升级测试，互联测试用于确认不同设备间的互联是否正常，传输测试用于确认数据能正常传输，安全测试互联后会否导致数据丢失和破译，功能测试用于保证基本功能能正常使用，升级测试用于保证能正常升级不会丢失数据或者服务挂掉。整车车联网IOT测试目前的方案主要为两种，一种是通过无线综测仪对网络环境进行仿真，整车车联网系统与仿真网络进行连接，并通过网络接口打通相应的APN通道，实现整车车联网功能、性能等测试，即NS-IOT测试；另外一种是整车在真实的商用网络环境中进行整车车联网功能、性能等测试，即Field Test。NS-IOT测试可根据自身网络特点，灵活配置各种网络环境，测试条件可控且可重复，但通过综测仪仿真的网络环境还是有别于真实网络设备搭建的网络环境，无法充分保障车联网系统用户体验。Field Test在真实商用的运营商网络环境下进行测试，测试人员无法对网络质量进行评价，无法灵活配置网络环境，重复性无法保障，最终无法锁定测试问题产生的根本原因是由车端导致还是由网络侧导致的。

发明内容

本发明意在提供一种电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统，以解决现有整车车联网测试方法的测试问题无法锁定的问题。

电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统，采用如下技术方案：

包括电波暗室子系统，所述电波暗室子系统用于隔绝外界运营商真实蜂窝通信网络，并在暗室环境中模拟不同强度的电磁干扰；还包括供测试车辆的车联网通信的可控蜂窝网络子系统和自动化测试平台子系统；

所述自动化测试平台子系统位于电波暗室子系统外，并用于设置网络类型并控制可控蜂窝网子系统发送模拟多频段蜂窝网络的网络质量的调节信号，并完成自动化测试；

所述可控蜂窝网络子系统包括基站天线、基站、程控衰减器和核心网，所述基站天线位于电波暗室子系统内，所述基站设置多个，所述基站、程控衰减器和核心网位于电波暗室子系统外，所述程控衰减器用于根据调节信号调节单个基站的信号功率模拟多频段蜂窝网络，所述程控衰减器用于根据调节信号调节多个基站的信号功率模拟形成小区临界点。

本方案的有益效果是：

在进行测试车辆的整车车联网测试时，让测试车辆位于电波暗室子系统内，同时由电波暗室子系统外的多个基站通过基站天线在电波暗室子系统内发送信号，多个位于电波暗室子系统外的基站，在有限的场地试验环境下搭建网络环境可控的通信系统，能够根据需求以程控衰减器进行基站不同信号功率的调节，以同时在电波暗室子系统内设置多种网络制式下的基站，不需要占据电波暗室子系统内较大的空间，降低对试验场地的尺寸要求。并且能够通过程控衰减器模拟形成小区临界点，能够在有限的测试场地下模拟在真实移动通信网络下的小区切换。

与现有使用无线综测仪进行网络模拟的方式相比，本方案相当于是对实际网络缩小后的网络环境，更贴合真实的网络环境，与在现有真实商用网络下试验相比，网络环境配置更灵活，网络环境真实可控，能够准确确定车联网测试所发现的问题是否是因为移动通信网络质量引起的，网络数据更容易且准确地获得到，以准确评价网络环境，以及准确锁定到测试问题是因车辆一端或网络一端引起。

进一步，还包括干扰模块，所述干扰模块包括信号单元、EMS功放单元和EMS天线，所述信号单元用于产生干扰信号，所述EMS功放单元用于在电波暗室子系统外将干扰信号放大，所述EMS天线用于将放大后的干扰信号发射至电波暗室子系统内。

有益效果是：通过设置干扰模块能够模拟出实际环境中行驶时的干扰，便于根据测试需求进行干扰设置，以让测试环境更符合实际行驶的环境。

进一步，所述自动化测试平台子系统包括信息处理模块，所述信息处理模块与测试车辆的车联网通过APN通道进行测试数据传输，所述信息处理模块根据测试车辆上网络接口的IP地址连通车联网。

有益效果是：信息处理模块通过网络接口获取车联网的相关数据，能够实时获取到车联网测试过程中的数据和信息。

进一步，所述电波暗室子系统包括电波暗室和固设于电波暗室内壁上的吸波材料，所述吸波材料形成多个相互接触的锥状凸头。

有益效果是：通过电波暗室子系统内壁上设置的吸波材料，能够模拟电磁波信号在实际环境中的传输方式，提高测试结果的准确性。

进一步，所述自动化测试平台子系统包括上位机，所述上位机用于设置网络类型并控制网络质量及完成自动化测试。

有益效果是：通过在电波暗室子系统外的上位机发送调节信号，并从核心网进行调节信号的传送，保持电波暗室子系统不受到干扰，并便于控制。

电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试方法，包括以下步骤：

S1，建立电波暗室子系统；

S2，建立与测试车辆的车联网通信的可控蜂窝网络子系统，将可控蜂窝网络子系统的程控衰减器、核心网和多个基站设置在电波暗室子系统外，将可控蜂窝网络子系统的基站天线设置在电波暗室子系统内；

S3，通过自动化测试平台子系统设置网络类型并控制网络质量，根据预存的测试用例，进行测试车辆在电波暗室子系统内时车联网的测试；

S4，由自动化测试平台子系统从测试车辆上的APN通道获取车联网测试过程中的测试数据作为测试结果，所述测试数据包括互联测试数据、传输测试数据、安全测试数据、功能测试数据和升级测试数据。

本方案的有益效果是：

本方案的方法，在电波暗室子系统内进行测试车辆的整车车联网测试，模拟不同网络制式的蜂窝网络，并模拟小区临界点，能够在有限的试验场景下模拟出与真实网络环境更接近的测试环境，在模拟环境下获取对应的测试数据，网络环境配置灵活，且各项的网络数据更容易准确地获得到，当在测试出问题是，能够准确锁定到测试问题的出处。

进一步，所述S1中，电波暗室子系统的类型为全电波暗室或半电波暗室。

有益效果是：保证电波暗室子系统更贴近真实的信号传输环境。

进一步，所述S4中，根据测试车辆上网络接口的IP地址连通车联网。

有益效果是：通过车辆上的网络接口连通车联网，进行测试数据的获取，能够及时获取到对应的测试结果。

进一步，所述S3中，根据测试用例启动电波暗室子系统外的干扰模块，让干扰模块将干扰信号放大后发射至电波暗室子系统内。

有益效果是：根据不同的工况，启动对电波暗室子系统内测试的干扰，让测试环境更贴合实际的信号传输环境。

附图说明

图1为本发明实施例一中电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统的示意性框图；

图2为本发明实施例二中电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试方法的流程框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

实施例一

电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统,如图1所示：包括电波暗室子系统、供测试车辆的车联网通信的可控蜂窝网络子系统和自动化测试平台子系统，电波暗室子系统用于隔绝外界运营商真实蜂窝通信网络，并在暗室环境中模拟不同强度的电磁干扰。电波暗室子系统包括电波暗室和固设于电波暗室内壁上的吸波材料，电波暗室的尺寸根据实际需求进行设置，例如26m×18m，吸波材料形成多个相互接触的锥状凸头，吸波材料以完全覆盖电波暗室的内壁为准。

自动化测试平台子系统位于电波暗室子系统外，并用于设置网络类型并控制可控蜂窝网子系统发送模拟多频段蜂窝网络的网络质量的调节信号，并完成自动化测试，调节网络的网络质量通过向可控蜂窝网子系统发送模拟多频段蜂窝网络的调节信号，自动化测试平台子系统包括信息处理模块和上位机，信息处理模块与测试车辆的车联网通过APN通道进行测试数据传输，信息处理模块根据测试车辆上网络接口的IP地址连通车联网，信息处理模块可以是现有PC主机或微型电脑，上位机用于获取调节信号，上位机用于设置网络类型并控制网络质量及完成自动化测试，上位机为搭载在信息处理模块上的软件，例如可用网页版本的测试系统，用于创建测试任务、配置网络环境、执行测试、记录测试结果以及生成测试报告。

可控蜂窝网络子系统包括基站天线、基站、程控衰减器、核心网和传输网，基站天线、基站、程控衰减器、核心网和传输网在室内环境下搭建形成可控、具有相同功能且不依赖于现有移动通信网的网络子系统，基站天线、基站、程控衰减器、核心网和传输网均采用现有移动通信运营商提供的产品，例如基站天线可用现有全向天线，基站可用现有AAU3240型号的基站，程控衰减器可用现有GKTS2-8-63.75-1-FCII型号的产品，上位机将所获取的调节信号通过可控蜂窝网络子系统的核心网发送至其程控衰减器，基站天线位于电波暗室子系统内，基站设置多个，基站、程控衰减器和核心网位于电波暗室子系统外，上位机通过核心网将调节信号发送至传输网，传输网将调节信号发送至各个基站，各个基站根据程控衰减器的调节模拟多频段蜂窝网络，同时多个基站在程控衰减器的调节下模拟形成小区临界点，基站天线按照调节后的信号功率发射通信信号到电波暗室中，模拟车联网与移动通信网络的通信环境，基站、核心网和传输网根据所需的2G、3G、4G和5G通信技术进行设置；程控衰减器用于根据调节信号调节单个基站的信号功率模拟多频段蜂窝网络，例如程控衰减器调节基站网络的信号功率减小，程控衰减器用于根据调节信号调节多个基站的信号功率模拟形成小区临界点，程控衰减器可用现有的产品，例如TPA-000025G20型号的程控衰减器。

还包括干扰模块，干扰模块包括信号单元、EMS功放单元和EMS天线，EMS是指电磁抗干扰，信号单元、EMS功放单元位于电波暗室外，信号单元和EMS功放单元可用现有的设备，EMS天线位于电波暗室内，信号单元用于产生干扰信号，信号单元可用现有SMBV100A或SMF100A型号的信号源，EMS功放单元用于在电波暗室子系统外将干扰信号放大，EMS功放单元可用现有A2 10000A225型号的产品，EMS天线用于将放大后的干扰信号发射至电波暗室子系统内。

本实施例通过在电波暗室基础上，组建不同网络制式的通信网，模拟车辆行驶过程中能够遇到的真实网络环境，可有效解决整车车联网系统测试中有别于真实网络设备搭建的网络环境的问题，达到充分保障车联网系统用户体验，以及Field Test测试中灵活配置网络环境，网络环境可控，保障测试过程中网络设置的重复性，提高可对比性，准确对网络质量进行评价，以最终锁定测试问题原因源头。为整车厂车联网整车测试验证提供基于暗室测试网络环境可控、电磁环境可控、重复性好的检测服务，解决车联网系统整车测试难题，加速智能网联汽车的发展。

实施例二

电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试方法，与实施例一的区别在于，如图2所示，包括以下步骤：

S1，建立电波暗室子系统，在电波暗室子系统中的电波暗室内壁上粘贴上吸波材料，吸波材料形成多个相互接触的锥状凸头，电波暗室子系统的类型为全电波暗室或半电波暗室，电波暗室子系统的建立为现有技术，在此不再赘述。

S2，建立与测试车辆的车联网通信的可控蜂窝网络子系统，将可控蜂窝网络子系统的程控衰减器、核心网、传输网和多个基站设置在电波暗室子系统外，将可控蜂窝网络子系统的多个基站天线设置在电波暗室子系统内，即基站天线设置在电波暗室内，通过自动化测试平台子系统的上位机获取调节信号，并将调节信号通过核心网和传输网后发送至程控衰减器。

S3，通过自动化测试平台子系统设置网络类型并控制网络质量，根据预存的测试用例，进行测试车辆在电波暗室子系统内时车联网的测试，让程控衰减器调节单个基站的信号功率模拟多频段蜂窝网络，在单个基站处模拟不同网络制式的通信网络，即调节单个基站的信号功率大小，以模拟不同运营商不同蜂窝制式，及模拟不同频段网络质量好、一般、差等网络环境，以及让程控衰减器调节多个基站的信号功率模拟形成小区临界点，即在多个基站之间模拟形成小区临界点，构建同频或异频网络切换、网络附着等网络环境。根据测试用例启动电波暗室子系统外的干扰模块，让干扰模块的信号单元产生干扰信号，由EMS功放单元将干扰信号放大后通过EMS天线发射至电波暗室子系统内。测试用例为车辆行驶过程中车联网所需要进行验证的通信环境测试情况等，例如测试用例为整车车联网NV-IOT测试的相关用例。

S4，由自动化测试平台子系统从测试车辆上的APN通道获取车联网测试过程中的测试数据作为测试结果，测试数据包括互联测试数据、传输测试数据、安全测试数据、功能测试数据和升级测试数据。

本实施例在电波暗室子系统内进行测试车辆的整车车联网测试，能够同时模拟不同网络制式的通信网和小区临界点，以及模拟出通信对应的干扰环境，能够模拟出与真实网络环境更接近的测试环境，在模拟环境下获取车联网对应的测试数据，降低了对测试场地尺寸的限制，网络环境配置灵活，各项的网络数据更容易准确地获得到，当在测试出问题是，能够准确锁定到测试问题的源头。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统，包括电波暗室子系统，所述电波暗室子系统用于隔绝外界运营商真实蜂窝通信网络，并在暗室环境中模拟不同强度的电磁干扰；其特征在于：还包括供测试车辆的车联网通信的可控蜂窝网络子系统和自动化测试平台子系统；

所述自动化测试平台子系统位于电波暗室子系统外，并用于设置网络类型并控制可控蜂窝网子系统发送模拟多频段蜂窝网络的网络质量的调节信号，并完成自动化测试；

所述可控蜂窝网络子系统包括基站天线、基站、程控衰减器和核心网，所述基站天线位于电波暗室子系统内，所述基站设置多个，所述基站、程控衰减器和核心网位于电波暗室子系统外，所述程控衰减器用于根据调节信号调节单个基站的信号功率模拟多频段蜂窝网络，所述程控衰减器用于根据调节信号调节多个基站的信号功率模拟形成小区临界点。

2.根据权利要求1所述的电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统，其特征在于：还包括干扰模块，所述干扰模块包括信号单元、EMS功放单元和EMS天线，所述信号单元用于产生干扰信号，所述EMS功放单元用于在电波暗室子系统外将干扰信号放大，所述EMS天线用于将放大后的干扰信号发射至电波暗室子系统内。

3.根据权利要求2所述的电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统，其特征在于：所述自动化测试平台子系统包括信息处理模块，所述信息处理模块与测试车辆的车联网通过APN通道进行测试数据传输，所述信息处理模块根据测试车辆上网络接口的IP地址连通车联网。

4.根据权利要求3所述的电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统，其特征在于：所述电波暗室子系统包括电波暗室和固设于电波暗室内壁上的吸波材料，所述吸波材料形成多个相互接触的锥状凸头。

5.根据权利要求4所述的电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试系统，其特征在于：所述自动化测试平台子系统包括上位机，所述上位机用于设置网络类型并控制网络质量及完成自动化测试。

6.电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，建立电波暗室子系统；

S2，建立与测试车辆的车联网通信的可控蜂窝网络子系统，将可控蜂窝网络子系统的程控衰减器、核心网和多个基站设置在电波暗室子系统外，将可控蜂窝网络子系统的基站天线设置在电波暗室子系统内；

S3，通过自动化测试平台子系统设置网络类型并控制网络质量，根据预存的测试用例，进行测试车辆在电波暗室子系统内时车联网的测试；

S4，由自动化测试平台子系统从测试车辆上的APN通道获取车联网测试过程中的测试数据作为测试结果，所述测试数据包括互联测试数据、传输测试数据、安全测试数据、功能测试数据和升级测试数据。

7.根据权利要求6所述的电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试方法，其特征在于：所述S1中，电波暗室子系统的类型为全电波暗室或半电波暗室。

8.根据权利要求7所述的电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试方法，其特征在于：所述S4中，根据测试车辆上网络接口的IP地址连通车联网。

9.根据权利要求8所述的电波暗室内的整车车联网NV-IOT测试方法，其特征在于：所述S3中，根据测试用例启动电波暗室子系统外的干扰模块，让干扰模块将干扰信号放大后发射至电波暗室子系统内。

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