

SimXTRACT:將記錄的射頻信號轉(zhuǎn)化為可控場景,用于實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證測試

新型軟件工具可將現(xiàn)場實(shí)時射頻的(Live RF)記錄信號分解為離散、可控的信號,為實(shí)驗(yàn)室中的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)仿真帶來前所未有的逼真度。
長期以來,記錄并回放現(xiàn)場實(shí)時GNSS信號環(huán)境的能力,一直在測試芯片和設(shè)備的PNT性能方面扮演著關(guān)鍵作用。
像思博倫GSS6450這樣的GNSS記錄與回放系統(tǒng)→,能夠記錄真實(shí)的射頻環(huán)境,并反復(fù)將其回放給被測設(shè)備(DUT)。與通過創(chuàng)建仿真場景所能達(dá)到的效果相比,這種方式使測試具備更高的逼真度。
然而迄今為止,尚無方法可以明晰射頻記錄信號的構(gòu)成成分。因此,面對真實(shí)的信號環(huán)境時,人們無從知曉環(huán)境中的哪些要素會在被測設(shè)備中引發(fā)何種響應(yīng)。而此類洞察力的獲得,唯有借助GNSS模擬器(如思博倫PNT X、GSS7000或PNT Xe→)生成的可控合成信號方能實(shí)現(xiàn)。
GNSS模擬器具備高度可控性和精確性,其提供的精準(zhǔn)測試能力,對于PNT設(shè)備的研發(fā)至關(guān)重要。然而,沒有任何模擬器能夠完全復(fù)現(xiàn)真實(shí)環(huán)境的豐富多樣性。因此,使用外場真實(shí)信號的測試不可避免——卻往往成本高昂,因?yàn)檫@類測試通常發(fā)生在測試周期的后段,此時若發(fā)現(xiàn)錯誤,修復(fù)成本會更高。
SimXTRACT:在實(shí)驗(yàn)室復(fù)現(xiàn)真實(shí)信號用以縮短測試周期
如今,隨著思博倫推出的新型軟件工具SimXTRACT?的問世,一切正在改變。
SimXTRACT可對射頻記錄信號進(jìn)行分析,并將其分解為獨(dú)立的GNSS信號,包括直射信號和多徑反射信號,以及每個信號的關(guān)鍵參數(shù)。隨后,它會將這些信號輸出為可在思博倫PNT模擬器中使用的完全可控的驅(qū)動數(shù)據(jù)。
可控制的真實(shí)信號環(huán)境意味著,在測試周期的更早階段就能將更多外場測試轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。如此一來,能夠更早發(fā)現(xiàn)錯誤,縮短測試周期,從而加快新型芯片組、設(shè)備或系統(tǒng)的上市速度。
SimXTRACT的主要功能包括:
● 信號分解與分析:SimXTRACT采用軟件定義的GNSS架構(gòu),配合專利信號搜索算法,可處理和分析通過GSS6450記錄的IQ數(shù)據(jù)。它能分離直射(LOS)信號和非直射(NLOS)信號,并將每個信號分解為獨(dú)立的射線路徑。針對每個衛(wèi)星歷元,該工具可提供的關(guān)鍵數(shù)據(jù)包括:
○ 射線數(shù)量(直射信號+多徑信號)
○ 每條射線的碼誤差
○ 每條射線的多普勒誤差
○ 每條射線的功率
○ 每條射線的到達(dá)角(AoA)
此外,SimXTRACT還可基于特定條件在記錄數(shù)據(jù)中進(jìn)行搜索,例如可見衛(wèi)星數(shù)量或存在的多徑信號數(shù)量。
● 場景創(chuàng)建:SimXTRACT可生成測試場景,供思博倫PNT X、GSS7000和PNT Xe GNSS模擬器使用。它將分解后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制文件,模擬器利用這些文件生成相應(yīng)的GNSS信號。所有信號在模擬器中均可完全編輯和修改,使測試團(tuán)隊(duì)能夠全面掌控場景參數(shù)。例如,可調(diào)整多徑信號的功率電平,或完全禁用某些信號。
● 欺騙信號檢測與生成:SimXTRACT能夠區(qū)分真實(shí)的GNSS信號與欺騙設(shè)備產(chǎn)生的偽造信號,因?yàn)槠垓_信號往往表現(xiàn)出與真實(shí)信號不同的特征。若記錄數(shù)據(jù)中捕獲到欺騙信號,SimXTRACT可借此機(jī)會分析這些信號,并基于真實(shí)的欺騙活動生成測試場景——這對于評估接收機(jī)的魯棒性和彈性而言是一項(xiàng)極為寶貴的功能。若記錄數(shù)據(jù)中未發(fā)現(xiàn)欺騙信號(通常如此),則可在模擬器中(根據(jù)需要)輕松將欺騙添加至測試場景。
SimXTRACT助力各行業(yè)加速產(chǎn)品上市進(jìn)程
SimXTRACT可為眾多領(lǐng)域的GNSS接收機(jī)開發(fā)人員和集成商帶來裨益。它能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中真實(shí)還原實(shí)際運(yùn)行場景,進(jìn)而使驗(yàn)證測試在產(chǎn)品生命周期中“前移”——即便基于軟件接收機(jī)的設(shè)計,也能使用高度逼真的信號進(jìn)行測試。如此一來,缺陷和漏洞可在更早階段被發(fā)現(xiàn),大幅降低產(chǎn)品開發(fā)的成本、風(fēng)險和時間周期,同時提升產(chǎn)品的適用性。
不同行業(yè)領(lǐng)域可從SimXTRACT中獲益的方式包括但不限于以下方面:
GNSS芯片組開發(fā):通過信號分解與分析功能,可加速測量引擎(ME)和定位引擎(PE)算法的開發(fā)進(jìn)程,這些算法涉及信號捕獲、跟蹤及位同步等任務(wù)。此外,該功能還能幫助確定不同衛(wèi)星星座間的最佳互相關(guān)容限,并優(yōu)化不同環(huán)境下的導(dǎo)航數(shù)據(jù)解碼性能。
汽車行業(yè):SimXTRACT使得在開發(fā)周期的更早階段就能復(fù)現(xiàn)實(shí)車道路測試中所觀察到的特定真實(shí)環(huán)境效應(yīng)。相較于難以量化的真實(shí)信號環(huán)境,實(shí)驗(yàn)室中對射頻記錄信號的可分解與可編輯,能夠幫助人們更深入地理解全球各地多徑效應(yīng)和信號遮擋的影響。此外,SimXTRACT還可用于評估接收機(jī)在諸如城市峽谷及其他信號嚴(yán)重遮擋場景下的性能表現(xiàn),以及相關(guān)設(shè)計的決策,例如車輛上天線的布放位置。
手機(jī)與可穿戴設(shè)備領(lǐng)域:SimXTRACT可為在消聲暗室內(nèi)對多種設(shè)備進(jìn)行OTA測試帶來全新效率提升。其分解算法可計算每個信號的到達(dá)角,使得在分區(qū)消聲暗室(zoned-chamber)設(shè)置中能夠快速復(fù)現(xiàn)真實(shí)環(huán)境效應(yīng),而無需手動調(diào)整模擬器場景來生成這些效應(yīng)。這是一種采用逼真多徑特征來測試設(shè)備性能的有效方法。若記錄數(shù)據(jù)中不存在欺騙信號,只需在真實(shí)環(huán)境記錄的基礎(chǔ)上輕松添加即可,從而能夠針對多種不同場景開展測試,無需因重復(fù)測試直至出現(xiàn)欺騙信號而產(chǎn)生高昂成本。
今日即與我們探討SimXTRACT解決方案
SimXTRACT可大幅降低驗(yàn)證測試的成本與周期,同時顯著提升對真實(shí)信號環(huán)境下PNT性能的洞察能力。



