TA能夠加強(qiáng)汽車與外界的通信互聯(lián)，并且是唯一不受天氣影響的傳感技術(shù)。

機(jī)智如你肯定猜到了，TA就是V2X，即車輛（V）和周邊一切環(huán)境（X）之間的通信。

車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，目前主要存在C-V2X（基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車用無(wú)線通信技術(shù)）與DSRC-V2X（基于專用短程通信的車用無(wú)線通信技術(shù)）兩條不同的技術(shù)路線。今天我們討論的重點(diǎn)是C-V2X，C-V2X又可以分為兩個(gè)技術(shù)路線：LTE-V2X（基于4G設(shè)計(jì)的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)）和5G-V2X（NR）（基于5G設(shè)計(jì)的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)）。

兩種技術(shù)路線都受到了較大的關(guān)注，LTE-V2X的傳輸可靠性可達(dá)到90%以上，典型時(shí)延為100ms，但在傳輸方式上只支持廣播，不支持組播和單播。5G NR-V2X傳輸可靠性可達(dá)到99.999%，最小端到端時(shí)延為3ms，在傳輸方式上支持單播、多播和廣播。

兩個(gè)技術(shù)路線的詳細(xì)對(duì)比，見以下表格：

隨著V2X技術(shù)的逐漸推進(jìn)，測(cè)試愈發(fā)受到重視。實(shí)際測(cè)試過分依賴真實(shí)環(huán)境，在測(cè)試場(chǎng)景覆蓋度、測(cè)試成本等方面都面臨較大挑戰(zhàn)。仿真測(cè)試能有效彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，那么V2X仿真測(cè)試需求哪些工具呢？我們準(zhǔn)備了視頻講解版本，掃碼即可查看。

C-V2X車聯(lián)網(wǎng)仿真測(cè)試系統(tǒng)與工具

OBU測(cè)試架構(gòu)

OBU（On Board Unit）是C-V2X系統(tǒng)的車載單元，OBU通過Uu接口上/下行鏈路與其他終端交互信息，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離和大范圍的可靠通信，滿足車輛導(dǎo)航、車輛監(jiān)控等需要。OBU測(cè)試是C-V2X中的測(cè)試重點(diǎn)。

OBU測(cè)試架構(gòu)

OBU核心測(cè)試項(xiàng)：

射頻一致性測(cè)試：測(cè)試OBU射頻鏈路的發(fā)射和接收功能是否正常

基本性能測(cè)試：測(cè)試丟包率、吞吐率、通信時(shí)延和誤碼率

網(wǎng)絡(luò)層一致性測(cè)試：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)層是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

車聯(lián)網(wǎng)信息安全測(cè)試：安全一致性與異常行為測(cè)試

消息層一致性測(cè)試：測(cè)試消息層是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

應(yīng)用場(chǎng)景功能測(cè)試：基于整個(gè)測(cè)試臺(tái)架對(duì)預(yù)警功能做測(cè)試

安全層和異常行為測(cè)試

OBU需要將異常行為信息進(jìn)行分析并上報(bào)，在安全層測(cè)試中，我們需要關(guān)注哪些異常行為呢？

從消息發(fā)送主體的角度來(lái)看，異常行為包括：OBU作為合法終端有意發(fā)送或者無(wú)意發(fā)送的錯(cuò)誤信息；一些非法終端發(fā)出的消息，比如一類消息一直重放。

從消息接收主體的角度來(lái)看，異常行為包括：?jiǎn)我幌㈠e(cuò)誤，某些字段超出規(guī)定值；連續(xù)消息之間的信息不一致；V2X 消息與環(huán)境不一致。

NI 智能網(wǎng)聯(lián)仿真測(cè)試的重要合作伙伴眾執(zhí)芯，推出了C-V2X測(cè)試系統(tǒng)，可以對(duì)以上提到的測(cè)試項(xiàng)進(jìn)行快速便捷的測(cè)試。而該測(cè)試系統(tǒng)的軟件基礎(chǔ)就是CPigeon MVC 框架開發(fā)套件。

基于 LabVIEW 的 MVC 框架開發(fā)套件 - CPigeon

一個(gè)優(yōu)秀的開發(fā)框架可以大大降低軟件的開發(fā)難度，同時(shí)提升測(cè)試軟件后續(xù)維護(hù)的簡(jiǎn)易性與升級(jí)的靈活度。CPigeon框架開發(fā)套件是基于NI LabVIEW設(shè)計(jì)的一套基于操作者的消息收發(fā)機(jī)制（觀察者模式），降低了多線程開發(fā)與維護(hù)難度，同時(shí)基于MVC模式，提供的一套簡(jiǎn)潔、快速搭建應(yīng)用軟件的流程化的參考框架。基于本框架，可有效應(yīng)對(duì)測(cè)試測(cè)量行業(yè)常見中大型軟件開發(fā)需求，有效降低團(tuán)隊(duì)建立門檻。

信道仿真

車輛在真實(shí)環(huán)境中行駛時(shí)，V2X無(wú)線信號(hào)的傳輸會(huì)受到多種因素的影響，如樹木/建筑的遮擋，城市峽谷造成的多徑，大型車輛經(jīng)過時(shí)相對(duì)速度引起的多普勒效應(yīng)。所以，真實(shí)的信道傳輸環(huán)境非常復(fù)雜。無(wú)線信道場(chǎng)景包括衰減、散射、多徑和多普勒效應(yīng)效應(yīng)等因子。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室如何去模擬真實(shí)的信道呢？

一般來(lái)說，信道仿真器分為軟件和硬件兩部分。在軟件中，信道仿真器主要用于實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)置、信道系數(shù)計(jì)算、硬件接入控制等過程。在硬件中，信道仿真器可完成重新加載多用戶CIR、實(shí)時(shí)抽頭延遲線（TDL）信道過濾和一些硬件加速。其中，硬件部分會(huì)用到NI軟件無(wú)線電（SDR）硬件。

沒有經(jīng)過信道仿真（左）和經(jīng)過信道仿真（右），右圖更符合實(shí)際情況