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当GNSS遇上行业创新应用,思博伦 详解卫星导航测试挑战

发布日期: 2019-05-30
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当GNSS遇上行业创新应用,思博伦 详解卫星导航测试挑战



记者 | 林紫

来源:卫星与网络



不止于 帮助人们轻松找到附近美味的餐馆、帮助出 海的渔民及时获取天气情况甚至发出求救信息、引导无 人驾驶农机沿着分毫不差的路线行驶耕种……“应用方 式仅受想象力限制”的全球导航卫星系统(GNSS)正在与 更多的行业碰撞出创新的火花。


层出不穷的基于GNSS的创新 应用在给人们的生活带来更多便利、催生更 多新的社会运行模式和商业模式的同时,也正面 临许多新的挑战。市场上 的卫星导航产品也会出现定位不准确、用户体 验差以及安全等方面的问题,当GNSS遇上更多行业市场,可以说 是机遇和挑战并存。


如何保 障卫星导航系统的安全性、实现预 期的性能与质量体验,尤其是 更好的与行业应用相结合,其中一 大关键便是如何在复杂、变化的 真实场景中准确测试用户设备。


那么,新形势下GNSS在测试 方面正面临哪些新的挑战?导航卫 星系统呈现出哪些新的发展趋势?如何通 过有效的测试手段为精确、高性能GNSS系统提供保障呢?对此,在近日举行的“第十届 中国卫星导航年会”上,思博伦 通信卫星导航事业部市场总监Steve Hickling在接受 专访时为我们进行了解读。


当GNSS遇上行业创新应用,思博伦
详解卫星导航测试挑战


不同行业对GNSS有不同需求

经过十几年的发展,GNSS(全球导航卫星系统)和PNT(定位、导航和定时)技术已 充分应用于交通运输、公共安全、农林渔业、救灾减灾等领域,产生了 显著的经济效益和社会效益。而创新 应用领域则在不断拓展。


据Steve Hickling介绍,GNSS专业应 用领域包括测量测绘、地理信息、灾害监测、精准农业、飞行器控制等,其它包括5G精准计时、联网自主驾驶车辆(CAV,国内也 称作智能网联汽车ICV)、智能消费设备、芯片开发与集成、RTK模块等等。“而且,不同的行业对GNSS有不同的需求。”


例如在自动驾驶方面,Steve Hickling指出,随着汽 车的自主驾驶程度越来越高,车辆以 高度准确的方式知道自己的位置也变得愈发关键,只有这 样车辆才能正确导航并有效地做出驾驶决策,这就需 要选择使用比传统车载卫星导航系统更高精度的系统。传统车 载导航系统依靠的是GPS接收机设备,而此类 设备通常计算出的位置精度范围为几米~几十米。如果只 是想粗略确定下一个路口的距离,如此的 精度倒也无可厚非,但却远 远无法满足在正确的时间选择正确车道的要求。要想改 善车辆的高级驾驶辅助系统(ADAS),分米级 至厘米级的精度是必不可少的,因为只 有这样才能最终实现完全的自动化。


全面测 试方案满足行业创新

自动驾 驶对安全性的高度重视,多传感 器共同工作的环境,使得该领域对GNSS设备的精确性、抗干扰 性也提出了比以往更高的要求。这只是GNSS与行业 结合进行应用创新的冰山一角。Steve Hickling表示,“针对更多行业,思博伦 全面的测试和测量技术和解决方案将帮助客户确保GNSS满足行 业创新应用的最新需求。”


安全方面,GNSS威胁的 演变趋势很难预测,例如无线电射频(RF)干扰可 能不算是一种全新的威胁,但它对GNSS接收机 的影响却会与日俱增,在设计 某种全球导航卫星系统(GNSS)芯片或 将接收机集成到设备中时,RF干扰可 能会对定位性能和用户体验造成严重损害。在开发 成功产品的过程中,测试不同类型的GNSS干扰一 直都是一项关键的考虑因素,思博伦GSS7725将使更 多企业能够更方便地获取这一测试能力,GSS7725的设计 目的是帮助客户在完全可重复的实验室条件下快速回放RF干扰信号,通过与GNSS模拟器组合使用,GSS7725可以帮 助客户理解产品面对RF干扰时的真实反应;测试RF干扰对 产品性能的影响;为积极 的用户体验和产品成功做好准备。


当GNSS遇上行业创新应用,思博伦
详解卫星导航测试挑战

思博伦GSS7725 GNSS干扰生成器


实时动态(RTK)模块方面,多星座RTK接收机 正在被越来越广泛地用于自主驾驶车辆、商用无 人机和精准农业等领域,而高精 度解决方案在这些领域中都具有至关重要的意义。然而,正如其 它定位技术和解决方案一样,精度和 稳定性并不总是能够得到保障。为改善 产品的性能并验证本地化解决方案是否实施正确,开发商 和集成商需要的是一种全面且具有超前思维的测试解决方案,而且其 价格也必须更加平易近人。要想全 面彻底验证和评价多星座 RTK接收机的性能和弹性,惟一的 可行办法就是执行科学的测试。模拟技 术可以提供测试和优化多种RTK配置所 需的控制能力和可重复性。思博伦GSS7000是一种 强大且功能式样的多星座、多频率星座模拟器,适用于 所有类型的测试例和预算条件。该解决 方案提供三种不同级别的软件–SimGEN(R)/SimREPLAYplusTM/SimTEST–而且所 有这些软件均可根据客户的需求加以定制。其特性包括:同时模拟最多256颗卫星;RTK消息模拟:利用SimGEN/SimREPLAYplus或SimTEST和RTK测试包,生成RTCM修正;多径模拟。为开发、集成和验证任务提供GPS、GLONASS、北斗、Galileo、QZSS和SBAS信号。


当GNSS遇上行业创新应用,思博伦
详解卫星导航测试挑战

思博伦GSS7000 Multi GNSS星座模拟器


此外,思博伦GSS9000多频率、多模(Mul t i -GNSS)RF星群模 拟器为研发和性能测试中的GNSS RF模拟树立了新的标准。GSS9000可产生 全系列的仿真多模(Multi-GNSS)、多频率RF信号,并且提 供同级领先的极致灵活性、连贯性、保真度、性能、精度和可靠性。


GSS9000可为从事高端GNSS技术和 应用开发的人员提供诸多优势,包括全 面和特性丰富的模拟,以及对GNSS操作环 境所有方面的完全控制能力、固有的可重复性,以及施 加系统误差和事件的能力。


值得一提的是,在本届 卫星导航年会上,思博伦 有两大解决方案获得北斗卫星导航应用推进奖“创新贡献奖”。该奖项 旨在表彰思博伦面向GNSS和北斗 卫星导航应用领域,专注且 成功的测试评估技术、产品开 发战略和专业化服务所作出的持续创新贡献。


自动化 工具成大势所趋

需要特别指出的是,自动化 已经成为测试的必选项,对于GNSS亦是如此。


“自动化 已经不是锦上添花的事情,而是测 试行业必然的趋势和选择。”Steve Hickling表示。自动化可以为任何GNSS测试台增加竞争优势,主要体 现在以下几个方面:


一是加快测试进程、降低成 本和解放高价值的工程师工时。


二是通 过连续运行多种场景,单击鼠 标即可运行数百次迭代,可以大 幅降低人为错误的可能性。


三是随 时加载和运行专家级测试套装的能力也将使测试进程大幅提速。


四是根 据结果立即生成常用报告的内建功能也可以加快后续评估和修改进程的速度。


GNSS的自动化测试方面,思博伦 在业界领先的定位测试软件PosApp将帮助 厂商在多种不同条件和场景下对其被测设备开展全面彻底的测试。思博伦的定制GNSS测试自动化工具——PNT TestBench可以提供完整实现PosApp全部强 大功能所需的速度和专业能力。利用PNT TestBench可以:轻点鼠 标即可运行由专家预先配置好的测试套件;单击鼠 标即可连续运行数百种测试和迭代;规定通过/未通过 参数并自动生成报告;设计和 生成测试历史数据库,进一步 提升结果分析能力。


三十年经验,可信赖 的测试合作伙伴

自1985年以来,思博伦 就一直在全球导航卫星系统测试市场中扮演着领导者的角色。从最初的信号生成,到今天 世界上最先进的模拟器和记录与回放设备以及自动化测试,思博伦 一直在全球导航卫星系统测试领域不断创新。


30多年来,思博伦一直都是GNSS测试解 决方案领域全球领先的供应商。思博伦 的测试仪器提供极高的保真度,并且已 经成为业界的质量基准,众多客 户都在倚仗思博伦的服务,确保其 关键项目和计划能够得到全面的支持和成功的执行。思博伦 的客户包括各国航天局、GNSS系统管理机构、政府和军队、OEM接收机制造商,以及GNSS芯片厂商,以及交通、高精度民用、授时、消费设 备等领域的应用开发商。


谈及在GNSS测试市场的优势,Steve Hickling总结道:“我们的 优势在于产品的质量、高度精 确性以及强大的支持团队,众多的 实验室项目和丰富的行业经验。思博伦 是深受客户信任的公司,能帮助客户解决问题,是可信赖 的测试合作伙伴。思博伦 凭借在卫星导航测试领域超过30年的丰 富经验和领先优势,通过全 面的测试解决方案确保我们的客户履行其对于精确性、稳定性 和可靠性方面所作出的承诺。”



花 絮


当GNSS遇上行业创新应用,思博伦
详解卫星导航测试挑战


第十届导航年会现场,Steve Hickling先生应邀参加《卫星与网络》组织的北斗人“封”采活动,留下杂志封面纪念照。



当GNSS遇上行业创新应用,思博伦
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