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思博伦全面助力客户应对GNSS及PNT测试挑战

导读: 在如今全球多个导航卫星系统并存的时代,导航卫星系统呈现出哪些新的发展趋势?在测试方面正面临哪些新的挑战?如何通过有效的测试手段来保证更好的用户体验呢?

让你的车载或手机导航定位精度达到米级、轻松找到附近美味的餐馆、在上下班高峰期帮你快速预约到出租车,作为“人类在太空中的眼睛”,全球导航卫星系统(GNSS)正在给人们的生活、工作以及各行各业带来越来越多的便利,也在催生更多创新的商业模式。

但与此同时,由于多方面原因,目前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。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,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,在如今全球多个导航卫星系统并存的时代,导航卫星系统呈现出哪些新的发展趋势?在测试方面正面临哪些新的挑战?如何通过有效的测试手段来保证更好的用户体验呢?对此,在“第八届中国卫星导航学术年会”期间,思博伦卫星导航事业部高级产品经理ADAM PRICE在接受专访时为我们进行了详细解读。

思博伦卫星导航事业部高级产品经理ADAM PRICE

无处不在的GNSS面临测试新挑战

当前,众多设备和系统都依赖来自GNSS的数据,而这些系统提供的服务正是我们日常所依赖的。ADAM PRICE指出,原来只在高端系统中应用的GNSS,现在已经开始走入更多寻常的商业应用中。GNSS已经开始在我们的日常生活、工作以及各行各业中产生巨大的影响。

例如,在全球各个集装箱港口,自动化的吊车通常要在GNSS引导下吊装正确的集装箱,并将其移动到正确的位置;在海运行业中,船舶使用GNSS实现导航并将其作为自动识别系统的基础,该系统能够在全世界范围内跟踪船只的运动和位置;商业航空行业会使用GNSS来实现遥远机场的辅助着陆,而下一代的空中运输管理系统则会利用来自GNSS的精确时间来实施4D轨迹管理。

在地面交通行业,一些型号的轿车和卡车已在越来越多地使用GNSS实现事故时的自动化紧急服务;在物流和运输行业中,GNSS被用于车队管理/遥测应用,并且成为供应链中准时管理中的重要因素;在建造和建筑行业中,GNSS被用于传送和引导自主式或高度自动化的建筑机械。

目前这份清单还在不断加长,我们将在越来越多的汽车、移动设备、网络和控制系统中看到无处不在的GNSS功能,GNSS已经渗透到世界的每一个角落。

谈及GNSS市场的发展趋势,ADAM指出,“首先,人们正在不断开发更多的星群,除了此前已有的美国GPS、欧盟Galileo、俄罗斯GLONASS以及中国的北斗系统以外,现在还有印度的IRNSS、日本的QZSS、欧洲的EGNOS等,未来可以将这些星群组合使用,提高GNSS系统的弹性;其次是更多的频率,并使用多种输入源与之协同工作,构建出一套提供精确位置和时间的系统,这些都是未来的趋势所在。”

与此同时,业界也开始越来越重视GNSS信号的安全和冗余。ADAM认为,随着越来越多的系统依赖GNSS来获取位置、导航和授时,民用GNSS信号的脆弱性和不受保护的特点已经成为日益严重的风险。除了大气和人为的无线电射频(RF)干扰源以外,GNSS接收机越来越容易受到干扰机和欺骗设备造成的故意和非故意损伤的影响,GNSS测试所面临的挑战主要是测试需求由功能、性能到复杂性的演进。

PNT漏洞分为六种表现形式

“作为定位、导航和授时(PNT)系统性能测试领域的全球领导者,思博伦将PNT漏洞分为6种表现形式:干扰、欺骗、多径效应、分段错误、大气影响、网络攻击。”据ADAM PRICE介绍,思博伦已经开始向客户提供相关解决方案,以及针对这些不同漏洞的测试方法。

例如,思博伦GSS9000多频率、多模(Multi-GNSS)RF星群模拟器为研发和性能测试中的GNSS RF模拟树立了标准,可产生全系列的仿真多模(Multi-GNSS)、多频率RF信号,提供同级领先的灵活性、连贯性、保真度、性能、精度和可靠性;思博伦GSS7000系列Multi-GNSS多频率模拟器可在单个测试场景中同时提供连贯的GPS、GLONASS、北斗、Galileo、QZSS和SBAS信号,为多种开发、集成和验证任务提供充足的信号;思博伦GSS6450是业界第一个高度便携的高位深度RF记录与回放系统,具备极高的灵活性,可记录多星座,能够在各种应用领域中对多频GNSS芯片组和设备进行测试,不仅可以节省项目、差旅和工程方面的成本,还能提高产品的性能、质量和上市速度。

GSS9000

GSS7000

GSS6450

思博伦GSS200D是一种真正的端对端干扰探测和分析解决方案。GSS200D可以连续监测和分析干扰事件的GNSS波段,实现对多星群和多频率波段的7×24小时连续监控。当在一个或两个频率上探测到RFI时,系统会捕捉干扰数据,并将经过加密的事件发送到思博伦的安全云——PT Cloud中,这些事件会被定性并得到分类。PT Cloud集成了数据分析技术和可视化工具,可实现长期监测和深入的趋势分析,为客户关注的兴趣点所面临的GNSS干扰威胁形成量化信息。利用GSS200D,可以分辨不同类型的干扰,突出显示同一干扰机多次被探测到的情况,查明RFI威胁的趋势,并且为对策开发提供决策支持。

GSS200D

现在无人机黑飞的问题非常严重。无论是供个人娱乐还是摄影爱好者使用的无人机,很多都对民航飞行和军事活动造成很大影响与威胁,很多禁飞区中都曾发现过无人机,本次展会上也出现了让无人机迫降的各类设备。思博伦拥有多种可测试无人机上接收机的解决方案,使用GSS7725干扰生成器,能够在探测器上捕获干扰并将干扰信号与我们的模拟器结合创建出无人机可能面对的各种干扰场景。

GSS7725

在客户设计某种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。因此在开发产品过程中,测试不同类型的GNSS干扰一直都是一项关键因素,思博伦的GNSS干扰生成器GSS7725将使更多企业能够更方便地获取这一测试能力。其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。

要构建和执行一套有效的GNSS测试计划,需要专家级的知识和深入的经验,而且需要耗费大量的时间。为此,思博伦PT TestBench能够让GNSS性能测试变得更容易。只需要加载思博伦预先准备好的测试套装,并轻点一下鼠标,PT TestBench就会按顺序执行测试例,与被测设备互动,分析结果并生成报告,让GNSS测试变得更加快速、简便。

全球导航卫星系统测试领域超过30年的创新与实践经验积累

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,思博伦一直在全球导航卫星系统测试领域不断创新。

目前,思博伦的测试解决方案能够为全球导航卫星系统提供无与伦比的保真度,并且已经成为业界的质量基准,众多客户都在使用思博伦的测试解决方案和服务,包括各国航天局、GNSS系统管理机构、政府、OEM接收机制造商、GNSS芯片厂商等,以及交通、高精度民用、授时、消费设备等领域的应用开发商。

谈及思博伦在全球导航卫星系统测试市场的优势,ADAM总结道:“第一,思博伦拥有业界领先的全新测试硬件平台,领先的健壮性解决方案、复杂测试及定制方案;第二,拥有专业测试体系及服务延伸,包括自动测试及报告生成、云数据场景库、应用场景包、专业服务团队;第三,思博伦在这个领域已经拥有30多年的测试经验和丰富专业知识。”

“30多年来,思博伦一直都是GNSS测试领域的全球领先供应商。”ADAM表示,未来思博伦希望成为更多客户的合作伙伴,帮助客户解决GNSS和PNT领域的各种测试挑战。”

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