讓你的車(chē)載或手機(jī)導(dǎo)航定位精度達(dá)到米級(jí)、輕松找到附近美味的餐館、在上下班高峰期幫你快速預(yù)約到出租車(chē),作為“人類(lèi)在太空中的眼睛”,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)正在給人們的生活、工作以及各行各業(yè)帶來(lái)越來(lái)越多的便利,也在催生更多創(chuàng)新的商業(yè)模式。
但與此同時(shí),由于多方面原因,目前市場(chǎng)上的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品也會(huì)出現(xiàn)定位不準(zhǔn)確、用戶(hù)體驗(yàn)差以及安全等方面的問(wèn)題。如何保障衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性、實(shí)現(xiàn)預(yù)期的性能與質(zhì)量體驗(yàn),其中一大關(guān)鍵便是如何在復(fù)雜、變化的真實(shí)場(chǎng)景中準(zhǔn)確測(cè)試用戶(hù)設(shè)備。
那么,在如今全球多個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)并存的時(shí)代,導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)呈現(xiàn)出哪些新的發(fā)展趨勢(shì)?在測(cè)試方面正面臨哪些新的挑戰(zhàn)?如何通過(guò)有效的測(cè)試手段來(lái)保證更好的用戶(hù)體驗(yàn)?zāi)??duì)此,在“第八屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)”期間,思博倫衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)部高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理ADAM PRICE在接受專(zhuān)訪時(shí)為我們進(jìn)行了詳細(xì)解讀。
思博倫衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)部高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理ADAM PRICE
無(wú)處不在的GNSS面臨測(cè)試新挑戰(zhàn)
當(dāng)前,眾多設(shè)備和系統(tǒng)都依賴(lài)來(lái)自GNSS的數(shù)據(jù),而這些系統(tǒng)提供的服務(wù)正是我們?nèi)粘K蕾?lài)的。ADAM PRICE指出,原來(lái)只在高端系統(tǒng)中應(yīng)用的GNSS,現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始走入更多尋常的商業(yè)應(yīng)用中。GNSS已經(jīng)開(kāi)始在我們的日常生活、工作以及各行各業(yè)中產(chǎn)生巨大的影響。
例如,在全球各個(gè)集裝箱港口,自動(dòng)化的吊車(chē)通常要在GNSS引導(dǎo)下吊裝正確的集裝箱,并將其移動(dòng)到正確的位置;在海運(yùn)行業(yè)中,船舶使用GNSS實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航并將其作為自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的基礎(chǔ),該系統(tǒng)能夠在全世界范圍內(nèi)跟蹤船只的運(yùn)動(dòng)和位置;商業(yè)航空行業(yè)會(huì)使用GNSS來(lái)實(shí)現(xiàn)遙遠(yuǎn)機(jī)場(chǎng)的輔助著陸,而下一代的空中運(yùn)輸管理系統(tǒng)則會(huì)利用來(lái)自GNSS的精確時(shí)間來(lái)實(shí)施4D軌跡管理。
在地面交通行業(yè),一些型號(hào)的轎車(chē)和卡車(chē)已在越來(lái)越多地使用GNSS實(shí)現(xiàn)事故時(shí)的自動(dòng)化緊急服務(wù);在物流和運(yùn)輸行業(yè)中,GNSS被用于車(chē)隊(duì)管理/遙測(cè)應(yīng)用,并且成為供應(yīng)鏈中準(zhǔn)時(shí)管理中的重要因素;在建造和建筑行業(yè)中,GNSS被用于傳送和引導(dǎo)自主式或高度自動(dòng)化的建筑機(jī)械。
目前這份清單還在不斷加長(zhǎng),我們將在越來(lái)越多的汽車(chē)、移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)中看到無(wú)處不在的GNSS功能,GNSS已經(jīng)滲透到世界的每一個(gè)角落。
談及GNSS市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì),ADAM指出,“首先,人們正在不斷開(kāi)發(fā)更多的星群,除了此前已有的美國(guó)GPS、歐盟Galileo、俄羅斯GLONASS以及中國(guó)的北斗系統(tǒng)以外,現(xiàn)在還有印度的IRNSS、日本的QZSS、歐洲的EGNOS等,未來(lái)可以將這些星群組合使用,提高GNSS系統(tǒng)的彈性;其次是更多的頻率,并使用多種輸入源與之協(xié)同工作,構(gòu)建出一套提供精確位置和時(shí)間的系統(tǒng),這些都是未來(lái)的趨勢(shì)所在。”
與此同時(shí),業(yè)界也開(kāi)始越來(lái)越重視GNSS信號(hào)的安全和冗余。ADAM認(rèn)為,隨著越來(lái)越多的系統(tǒng)依賴(lài)GNSS來(lái)獲取位置、導(dǎo)航和授時(shí),民用GNSS信號(hào)的脆弱性和不受保護(hù)的特點(diǎn)已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)。除了大氣和人為的無(wú)線(xiàn)電射頻(RF)干擾源以外,GNSS接收機(jī)越來(lái)越容易受到干擾機(jī)和欺騙設(shè)備造成的故意和非故意損傷的影響,GNSS測(cè)試所面臨的挑戰(zhàn)主要是測(cè)試需求由功能、性能到復(fù)雜性的演進(jìn)。
PNT漏洞分為六種表現(xiàn)形式
“作為定位、導(dǎo)航和授時(shí)(PNT)系統(tǒng)性能測(cè)試領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者,思博倫將PNT漏洞分為6種表現(xiàn)形式:干擾、欺騙、多徑效應(yīng)、分段錯(cuò)誤、大氣影響、網(wǎng)絡(luò)攻擊。”據(jù)ADAM PRICE介紹,思博倫已經(jīng)開(kāi)始向客戶(hù)提供相關(guān)解決方案,以及針對(duì)這些不同漏洞的測(cè)試方法。
例如,思博倫GSS9000多頻率、多模(Multi-GNSS)RF星群模擬器為研發(fā)和性能測(cè)試中的GNSS RF模擬樹(shù)立了標(biāo)準(zhǔn),可產(chǎn)生全系列的仿真多模(Multi-GNSS)、多頻率RF信號(hào),提供同級(jí)領(lǐng)先的靈活性、連貫性、保真度、性能、精度和可靠性;思博倫GSS7000系列Multi-GNSS多頻率模擬器可在單個(gè)測(cè)試場(chǎng)景中同時(shí)提供連貫的GPS、GLONASS、北斗、Galileo、QZSS和SBAS信號(hào),為多種開(kāi)發(fā)、集成和驗(yàn)證任務(wù)提供充足的信號(hào);思博倫GSS6450是業(yè)界第一個(gè)高度便攜的高位深度RF記錄與回放系統(tǒng),具備極高的靈活性,可記錄多星座,能夠在各種應(yīng)用領(lǐng)域中對(duì)多頻GNSS芯片組和設(shè)備進(jìn)行測(cè)試,不僅可以節(jié)省項(xiàng)目、差旅和工程方面的成本,還能提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和上市速度。
GSS9000
GSS7000
GSS6450
思博倫GSS200D是一種真正的端對(duì)端干擾探測(cè)和分析解決方案。GSS200D可以連續(xù)監(jiān)測(cè)和分析干擾事件的GNSS波段,實(shí)現(xiàn)對(duì)多星群和多頻率波段的7×24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控。當(dāng)在一個(gè)或兩個(gè)頻率上探測(cè)到RFI時(shí),系統(tǒng)會(huì)捕捉干擾數(shù)據(jù),并將經(jīng)過(guò)加密的事件發(fā)送到思博倫的安全云——PT Cloud中,這些事件會(huì)被定性并得到分類(lèi)。PT Cloud集成了數(shù)據(jù)分析技術(shù)和可視化工具,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和深入的趨勢(shì)分析,為客戶(hù)關(guān)注的興趣點(diǎn)所面臨的GNSS干擾威脅形成量化信息。利用GSS200D,可以分辨不同類(lèi)型的干擾,突出顯示同一干擾機(jī)多次被探測(cè)到的情況,查明RFI威脅的趨勢(shì),并且為對(duì)策開(kāi)發(fā)提供決策支持。
GSS200D
現(xiàn)在無(wú)人機(jī)黑飛的問(wèn)題非常嚴(yán)重。無(wú)論是供個(gè)人娛樂(lè)還是攝影愛(ài)好者使用的無(wú)人機(jī),很多都對(duì)民航飛行和軍事活動(dòng)造成很大影響與威脅,很多禁飛區(qū)中都曾發(fā)現(xiàn)過(guò)無(wú)人機(jī),本次展會(huì)上也出現(xiàn)了讓無(wú)人機(jī)迫降的各類(lèi)設(shè)備。思博倫擁有多種可測(cè)試無(wú)人機(jī)上接收機(jī)的解決方案,使用GSS7725干擾生成器,能夠在探測(cè)器上捕獲干擾并將干擾信號(hào)與我們的模擬器結(jié)合創(chuàng)建出無(wú)人機(jī)可能面對(duì)的各種干擾場(chǎng)景。
GSS7725
在客戶(hù)設(shè)計(jì)某種GNSS芯片或?qū)⒔邮諜C(jī)集成到設(shè)備中時(shí),RF干擾可能會(huì)對(duì)定位性能和用戶(hù)體驗(yàn)造成嚴(yán)重?fù)p害。因此在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品過(guò)程中,測(cè)試不同類(lèi)型的GNSS干擾一直都是一項(xiàng)關(guān)鍵因素,思博倫的GNSS干擾生成器GSS7725將使更多企業(yè)能夠更方便地獲取這一測(cè)試能力。其設(shè)計(jì)目的是幫助客戶(hù)在完全可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)室條件下快速回放RF干擾信號(hào),通過(guò)與GNSS模擬器組合使用,GSS7725可以幫助客戶(hù)理解產(chǎn)品面對(duì)RF干擾時(shí)的真實(shí)反應(yīng),測(cè)試RF干擾對(duì)產(chǎn)品性能的影響,為積極的用戶(hù)體驗(yàn)和產(chǎn)品成功做好準(zhǔn)備。
要構(gòu)建和執(zhí)行一套有效的GNSS測(cè)試計(jì)劃,需要專(zhuān)家級(jí)的知識(shí)和深入的經(jīng)驗(yàn),而且需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。為此,思博倫PT TestBench能夠讓GNSS性能測(cè)試變得更容易。只需要加載思博倫預(yù)先準(zhǔn)備好的測(cè)試套裝,并輕點(diǎn)一下鼠標(biāo),PT TestBench就會(huì)按順序執(zhí)行測(cè)試?yán),與被測(cè)設(shè)備互動(dòng),分析結(jié)果并生成報(bào)告,讓GNSS測(cè)試變得更加快速、簡(jiǎn)便。
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)測(cè)試領(lǐng)域超過(guò)30年的創(chuàng)新與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累
自1985年以來(lái),思博倫就一直在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)測(cè)試市場(chǎng)中扮演著領(lǐng)導(dǎo)者的角色。從最初的信號(hào)生成,到今天世界上最先進(jìn)的模擬器和記錄與回放設(shè)備,思博倫一直在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)測(cè)試領(lǐng)域不斷創(chuàng)新。
目前,思博倫的測(cè)試解決方案能夠?yàn)槿驅(qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)提供無(wú)與倫比的保真度,并且已經(jīng)成為業(yè)界的質(zhì)量基準(zhǔn),眾多客戶(hù)都在使用思博倫的測(cè)試解決方案和服務(wù),包括各國(guó)航天局、GNSS系統(tǒng)管理機(jī)構(gòu)、政府、OEM接收機(jī)制造商、GNSS芯片廠商等,以及交通、高精度民用、授時(shí)、消費(fèi)設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā)商。
談及思博倫在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)測(cè)試市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì),ADAM總結(jié)道:“第一,思博倫擁有業(yè)界領(lǐng)先的全新測(cè)試硬件平臺(tái),領(lǐng)先的健壯性解決方案、復(fù)雜測(cè)試及定制方案;第二,擁有專(zhuān)業(yè)測(cè)試體系及服務(wù)延伸,包括自動(dòng)測(cè)試及報(bào)告生成、云數(shù)據(jù)場(chǎng)景庫(kù)、應(yīng)用場(chǎng)景包、專(zhuān)業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì);第三,思博倫在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)擁有30多年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)和豐富專(zhuān)業(yè)知識(shí)。”
“30多年來(lái),思博倫一直都是GNSS測(cè)試領(lǐng)域的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。”ADAM表示,未來(lái)思博倫希望成為更多客戶(hù)的合作伙伴,幫助客戶(hù)解決GNSS和PNT領(lǐng)域的各種測(cè)試挑戰(zhàn)。”