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实现真正运输变革过程中C-V2X测试的必备内容

2021-12-17 20:42:32·  来源：思博伦通信  
　
C-V2X为我们带来了全新的基于不断运动的，甚至在网络之间移动的设备之上的动态功能，而这些设备对关键任务有性能指标的要求。欢迎了解如何设计C-V2X测试战略，让
C-V2X为我们带来了全新的基于不断运动的，甚至在网络之间移动的设备之上的动态功能，而这些设备对关键任务有性能指标的要求。欢迎了解如何设计C-V2X测试战略，让高质量的产品以更快的速度投放市场。
车对万物（V2X）通信有希望实现交通运输的彻底变革。是更高的安全性，更高效的交流，还是更清洁的环境？人们的期望永无止境。
全球市场都看好蜂窝V2X（C-V2X）技术，希望通过它来实现更广泛的连接普及性，以及压低部署成本的机遇。毕竟，与将基于Wi-Fi的专门用途802.11p DSRC技术融入现有基础设施相比，使用现有的蜂窝通信塔可以实现更快、更廉价的部署过程。此外，中国正在对C-V2X标准化，因此该领域将不会缺乏包含丰富实质内容的部署经验，而世界其它地区可以将这种经验集成到自己计划中的产品和试验当中。
C-V2X面临的挑战不可避免
随着5G与4G/LTE的融合，确保关键联网车辆数据在这两种网络类型之间的平稳交接就变得非常重要。例如，在交通严重拥堵的区域，如果大量的车辆都尝试同时发送和接收数据，扩展能力就成为一个关键问题。接下来，还有满足安全相关应用所涉及严格时延要求的挑战。在这方面，不足一秒的误差可能带来的是生死之间的差异。除此之外，支持C-V2X的网络、基础设施和设备所具备的安全性也将是一项需要不懈追求的目标。
经过十余年的规划、试验和标准制定过程之后，V2X最终将驶上实际的道路，而且没有任何犯错的空间。现在，各利益攸关方最关心的问题就是，如何确保推广过程一帆风顺。
在这一过程中，发挥关键作用的就是能够以极高的精度诊断出各类问题及其根源的先进测试战略。
设计道路测试战略
思博伦与汽车OEM制造商、研究机构、零件供应商和网络运营商开展了密切的合作，所设计出的C-V2X测试战略可以在这些重要领域为道路行驶准备情况提供最精确的指标：
  • 互操作性 － 在过去超过十五年的时间里，该技术的开发工作遍及全世界多个地理区域，而且全球参与者所遵从的标准机构也不尽相同，因此必须经过严格的互操作性测试才能确保该技术能够真正兑现“车对万物”的承诺。
  • 性能 － 在我们的日常生活中，数据时延是可以容忍的，但在实时C-V2X通信中却可能是致命的。这是因为，交通运输中的安全性和效率取决于一秒之内的正确决策和反应。车辆制造商、政府、驾驶者和乘客都需要对相关的支持技术建立信心。现场出现的任何故障都可能使推广过程延后数年。为此，基于时延的性能测试和验证必须涵盖所有的无线电组件、信号和多层协议栈。
  • 安全性 － 比性能更为重要的问题是，恶意行动方（潜在攻击者）所发动的黑客活动可能使用户面临严重的安全和数据隐私风险。因此，C-V2X基础设施和设备必须确保数据通信的隐私，使驾驶者相信自己的安全不会受到损害，而其个人数据也不会遭到非法使用。

在上路前证明联网车辆的安全性
C-V2X为我们带来了全新的动态，而不断运动中的设备需要具备多项关键任务性能，包括网络之间移动的能力。在实际的驾驶和联网条件下，联网车辆的测试要困难得多。这就产生了一系列的矛盾，因为车辆在实际道路上性能之前变得可信任之前，必须证明其能够在实际道路上的安全性。
基于这一考虑，思博伦推荐由以下关键阶段定义的测试战略：
  • 一致性测试 － 作为互操作性和后期测试阶段的一个前提条件，一致性测试可以提供系统能力的基本视图。在该联合会中，所执行的认证测试用来确保定义这些技术的标准规格得到正确的实施。这样便可确保来自不同厂商的产品能够如预期一般实现互操作。该测试通常在基于实验室的环境中执行，但并不能反映实际道路上的真实情况。
  • 应用测试 － 在确保基础标准的正确实施后，待部署的终端用户应用还必须接受功能性和性能方面的验证。这意味着需要对路口碰撞预警（ICW）和前方碰撞预警（FCW）等涉及车对车消息传递的场景进行测试。在此处，重点测试的是相关车辆的行为，以及支持总体C-V2X体验的各应用和系统的性能。
  • 基准测试 － 可互操作网络的组件之间可能存在形形色色的关键性能挑战，而对C-V2X设备和基础设施应对此类挑战的能力进行测量和对比也是至关重要的。根据产品生命周期中开发阶段的不同，测试方法也需要做出适当的调整。基于软件的模拟最初是根据模型在环（MiL）和软件在环（SiL）设置而应用于早期原型设计中。迭代式开发将最终让解决方案为硬件在环（HiL）测试做好准备。
  • 网络测试 － 如果利益攸关方想在真实条件下开展测试，对实时的4G和5G网络进行评估，那将是一件极具挑战性的工作。5G数字孪生可以为真实条件和流量负载下的广泛测试提供沙盘。该技术可以支持几乎任何场景下的广泛测试，包括对安全攻击和网络服务中断的模拟。
  • 现场测试 － 当车辆及其支持的技术和网络基础设施在受控的实验室环境中证明自己能够在V2X应用场景中成功发挥作用之后，它们便可以最终进入真实条件下的现场测试。在这一阶段中，每一个细节都会得到仔细的检查，确定产品是否为大规模的市场投放做好了准备。
在未来的博文中，我们将更深入地讨论本文所涵盖的C-V2X测试的各个关键阶段。点击“阅读原文”，阅读我们的白皮书汽车行业应如何测试V2X系统？了解如何创建强健、可靠的系统，即时发现遭受攻击的任何迹象。

作者：Alain Vouffo
高级产品经理
Alain Vouffo拥有伯林理工大学的软件工程博士学位和电气工程及通信网络硕士学位。他拥有超过15年的通信系统测试和设计工作经验，并广泛参与电信、汽车、铁路和医疗领域的应用测试与设计。Vouffo博士现任思博伦通信公司汽车产品经理，负责设计各类车辆测试解决方案，目的是实现完全联网和自主驾驶的车辆，并且满足此类技术最新演进的相关测试需求。
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