5.8GHz多义性路径识别关键设备标识RSU测试指南初稿：测试方法-20160421

5.8GHz多义性路径识别关键设备标识RSU

测试方法初稿

交通运输部公路科学研究院ITS中心

2016年4月13号

目 录

1 物理层测试方法 ................................................................................................................... 1

1.1 载波频率、频率容限 ............................................................................................... 1 1.2 等效全向辐射功率 ................................................................................................... 1 1.3 调制方式、调制系数 ............................................................................................... 1 1.4 占用带宽 ................................................................................................................... 2 1.5 杂散发射 ................................................................................................................... 2 1.6 邻信道泄露功率比 ................................................................................................... 2 1.7 唤醒信号 ................................................................................................................... 3 1.8 唤醒信号精度 ........................................................................................................... 3 1.9 前导码 ....................................................................................................................... 4 1.10 唤醒信号与前导码时间间隔 ................................................................................. 4 1.11 位速率 ..................................................................................................................... 4 1.12 接收灵敏度 ............................................................................................................. 4 1.13 接收带宽 ................................................................................................................. 5 1.14 工作温度 ................................................................................................................. 5 2 协议层测试 ........................................................................................................................... 6

2.1 设计依据 ................................................................................................................... 6 2.2 被测对象 ................................................................................................................... 6 2.3 测试设备的要求 ....................................................................................................... 6 2.4 标识站流程协议测试 ............................................................................................... 6 2.5 支持对OBU、CPC卡不同标识流程 ..................................................................... 7 3 互通测试 ............................................................................................................................... 7

3.1 测试设备 ................................................................................................................... 7 3.2 测试内容 ................................................................................................................... 7

1 物理层测试方法

1.1 载波频率、频率容限 1.1.1 测试设备

频率计或带有计数器的频谱分析仪。 1.1.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成，测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备工作在非调制状态，即载波状态； b) 用频率计或带有计数器的频谱仪测量被测设备的实际载波频率fTxa ；

-6

c) 计算该载波频率的频率容限，单位为百万分之（10），计算公式：

ffTxfTxa/fTx106

重复以上步骤，测试其他的载波频率及其频率容限。

1.2 等效全向辐射功率 1.2.1 传导测试 1.2.1.1 测试设备

频谱分析仪。 1.2.1.2 测试步骤

测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态，即正常工作状

态；

b) 将被测设备的发射功率设置为最大值；

c) 用频谱分析仪测量被测设备发射天线端口功率Pcw，计算相应的等效全向辐射功率，

单位为dBm，计算公式：

e.i.r.pmaxPCWGTx

重复以上步骤，测试其他载波频率下的等效全向辐射功率。 1.2.2 辐射测试 1.2.2.1 测试设备

频谱分析仪、微波信号源。 1.2.2.2 测试步骤

测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态，即正常工作状

态；

b) 将被测设备的发射功率设置为最大值； c) 用频谱分析仪测量功率Pcw；

d) 在同样的测试条件下，用微波信号源和已知增益GT的测试天线代替被测设备，并用

频谱分析仪测量功率Pcwo，调整微波信号源的输出功率Po，直至Pcwo等于Pcw； e) 计算相应的等效全向辐射功率，单位为dBm，计算公式：

e.i.r.pmaxPoGT

重复以上步骤测试其他载波频率下的等效全向辐射功率。 1.3 调制方式、调制系数

1

1.3.1 测试设备

矢量信号分析仪。 1.3.2 测试步骤

本测试可在辐射或传导测试条件下完成。测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值；

c) 用矢量信号分析仪测量被测设备的调制系数；

d) 改变被测设备发射机工作频率，其余设置不变，测试其他载波频率下的调制系数； 1.4 占用带宽 1.4.1 测试设备

频谱分析仪。 1.4.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成，测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率 ，设置被测设备为持续发送BST状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值； c) 用频谱分析仪测量该测试信号的占用带宽； 重复以上步骤，测量其他载波频率下的占用带宽。

1.5 杂散发射 1.5.1 测试设备

频谱分析仪。 1.5.2 测试步骤 1.5.2.1 传导测试

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值；

c) 按收费公路多义性路径识别技术要求的要求分别设置频谱分析仪在各测试频段的

RBW，测量该频段的杂散发射功率Pcon；

d) 按照以下公式计算该频段的杂散发射e.i.r.pcon，单位为dBm，计算公式：

e.i.r.pconPconGTx

重复以上步骤测量其他载波频率下的杂散发射。

1.5.2.2 辐射测试

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值；

c) 按收费公路多义性路径识别技术要求的要求分别设置频谱分析仪在各测试频段的

RBW，测量各频段的杂散发射功率Pcon；

d) 在同样的测试条件下，用微波信号源和已知增益GT的测试天线代替被测设备，并用

频谱分析仪测量功率，调整微波信号源各频段的输出功率Po，直至频谱分析仪测得的功率等于Pcon；

e) 计算相应各频段的杂散发射e.i.r.pcon，单位为dBm，计算公式：

e.i.r.pconPoGT

重复以上步骤测试其他载波频率下各频段的杂散发射。 1.6 邻信道泄露功率比

2

1.6.1 传导测试 1.6.1.1 测试设备

频谱分析仪。 1.6.1.2 测试步骤

测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态，即正常工作状

态；

b) 将被测设备的发射功率设置为最大值；

c) 用频谱分析仪测量被测设备发射天线端口功率Pcon，计算相应的等效全向辐射功率，

单位为dBm，计算公式：

e.i.r.pconPconGTx

ACPRe.i.r.pmaxe.i.r.pcon

重复以上步骤，测试其他载波频率下的邻信道泄露功率比。

1.6.2 辐射测试 1.6.2.1 测试设备

频谱分析仪、微波信号源。 1.6.2.2 测试步骤

测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态，即正常工作状

态；

b) 将被测设备的发射功率设置为最大值； c) 用频谱分析仪测量功率Pcw；

d) 在同样的测试条件下，用微波信号源和已知增益GT的测试天线代替被测设备，并用

频谱分析仪测量功率Pcwo，调整微波信号源的输出功率Po，直至Pcwo等于Pcw； e) 计算相应的等效全向辐射功率，单位为dBm，计算公式：

e.i.r.pconPoGT

ACPRe.i.r.pmaxe.i.r.pcon

重复以上步骤测试其他载波频率下的等效全向辐射功率。

1.7 唤醒信号

1.7.1 测试设备

数字示波器。 1.7.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成。测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值； c) 用数字示波器测量唤醒信号。

重复以上步骤测量其他载波频率下的唤醒信号。 1.8 唤醒信号精度 1.8.1 测试设备

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数字示波器。 1.8.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成。测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值； c) 用数字示波器测量唤醒信号精度。

重复以上步骤测量其他载波频率下的唤醒信号精度。 1.9 前导码 1.9.1 测试设备

数字示波器。 1.9.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成。测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值； c) 用数字示波器测量前导码。

重复以上步骤测量其他载波频率下的前导码。 1.10 唤醒信号与前导码时间间隔 1.10.1 测试设备

数字示波器。 1.10.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成。测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为持续发送BST状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值；

c) 用数字示波器测量唤醒信号与前导码时间间隔。

重复以上步骤测量其他载波频率下的唤醒信号与前导码时间间隔。

1.11 位速率 1.11.1 测试设备

数字示波器。 1.11.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成。测试步骤如下：

a) 设置被测设备发射机工作频率，设置被测设备为连续发射测试信号的状态； b) 将被测设备的发射功率设置为最大值； c) 用数字示波器测量位速率。

重复以上步骤测量其他载波频率下的位速率。 1.12 接收灵敏度 1.12.1 测试设备

矢量信号源、误码仪。 1.12.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成。 传导测试步骤如下：

a) 设置被测设备接收机工作频率，设置被测设备为正常工作状态；

b) 用矢量信号源发送被测设备工作信道中心频率的测试信号至被测设备接收机输入

端以及误码仪；

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c) 将被测设备接收机解调后的数据信号和时钟信号接入误码仪，测量被测接收机的误

码率；

d) 调整矢量信号源发送测试信号的功率Po，直至被测接收机的误码率达到标准要求的

限值；

e) 计算被测设备在该工作信道的接收灵敏度，单位为dBm，计算公式如公式1所示：

接收灵敏度=P0-GR （1）

其中：GR ——接收天线增益

重复以上步骤，测试其他工作信道的接收灵敏度。 辐射测试步骤如下：

a) 设置被测设备接收机工作频率，设置被测设备为正常工作状态；

b) 用矢量信号源发送被测设备工作信道中心频率的测试信号至被测设备接收机，以及

误码仪；

c) 将被测设备接收机输出的解调后的数据信号和时钟信号接入误码仪，测量被测接收

机的误码率；

d) 调整矢量信号源发送测试信号的功率Po，直至被测接收机的误码率达到标准要求的

限值；

e) 在同样的测试条件下，用已知增益的测试天线代替被测设备，并用频谱分析仪测量

测试天线接收信号的功率P；

f) 计算被测设备在该工作信道的接收灵敏度，单位为dBm，计算公式如公式2所示。

接收灵敏度=P-Gt （2）

其中：Gt ——测试天线增益

重复以上步骤，测试其他工作信道的接收灵敏度。

1.13 接收带宽 1.13.1 测试设备

矢量信号源、误码仪。 1.13.2 测试步骤

本测试可在传导或辐射测试条件下完成，测试步骤如下：

a) 设置被测设备接收机工作频率，设置被测设备为正常工作状态； b) 设置测试信号功率Po比被测RSU接收机接收灵敏度高6dB； c) 将被测设备接收机解调后的数据信号和时钟信号接入误码仪；

d) 调整矢量信号源发送测试信号的频率f，分别测量被测设备接收机在工作信道上限、

下限频率的误码率，直至被测接收机的误码率达到标准要求的限值； e) 计算被测设备在该工作信道的接收带宽，单位为Hz。 重复以上步骤，测试其他工作信道的接收带宽。 1.14 工作温度

1.14.1 试验前对被测设备进行检验

被测设备外表应无镀涂层剥落、毛刺、开裂、变形等现象，文字、符号标志应清晰，结构件与控制元件应完整、无机械损伤、功能应正常。 1.14.2 高温试验 1.14.2.1 要求

被测设备在温度为70℃（寒区40℃）时应能够正常工作，并符合1.14.1条规定。 1.14.2.2 试验设备

试验设备应符合GB2423.2中38章的规定。

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1.14.2.3 试验方法

a) 将被测设备在不包装、不通电、“准备使用状态”或正常工作位置下放入具有室温

的实验箱（室）内。

b) 使实验箱（室）的温度到+70（寒区+40）±2℃，温度上升变化的速度的平均值

不超过3℃/min。

c) 当被测设备达到温度稳定2小时后，接通电源，设置被测设备为连续发送载波状态。

按收费公路多义性路径识别技术要求的规定对频率容限进行测量，结果应符合收费公路多义性路径识别技术要求的规定。

d) 设置被测设备为正常工作状态，可以稳定持续交易。

e) 将被测设备断开电源，仍保持在箱（室）内，将箱（室）温度逐渐降低至正常的实

验大气条件范围内的某个值，温度下降变化的速度的平均值仍不超过3℃/min。 f) 试验结束后，被测设备应符合按1.14.1规定。 1.14.3 低温实验 1.14.3.1 要求

被测设备在温度为-20℃（寒区-35℃）时应能够正常工作，并符合1.14.1条规定。 1.14.3.2 试验设备

实验设备应符合GB2423.2中第28章的规定。 1.14.3.3 试验方法

a) 将被测设备在不包装、不通电、“准备使用状态”或正常工作位置下放入具有室温

的实验箱（室）内。

b) 使实验箱（室）的温度到-20（寒区-35）±2℃，温度下降变化的速度的平均值

不超过 3℃/min。

c) 当被测设备达到温度稳定2小时后，接通电源，设置被测设备为连续发送载波状态。

按收费公路多义性路径识别技术要求的规定对频率容限进行测量，结果应符合收费公路多义性路径识别技术要求的规定。

d) 设置被测设备为正常工作状态，可以稳定持续交易。

e) 将被测设备断开电源，仍保持在箱（室）内，将箱（室）温度逐渐降低至正常的实

验大气条件范围内的某个值，温度下降变化的速度的平均值仍不超过3℃/min。 f) 试验结束后，被测设备应符合按1.14.1规定。

2 协议层测试

2.1 设计依据 所有测试例的设计依据交通运输部2015年第40号公告《收费公路联网收费多义性路径识别技术要求》、GB/T20851.2、GB/T20851.3、GB/T20851.4及《收费公路联网电子不停车收费技术要求》（交通运输部2011年第13号公告）相关文件。 2.2 被测对象 被测对象为标识RSU测试。 2.3 测试设备的要求

对于标识RSU的测试，本测试使用已通过测试CPC卡进行相关测试。

被测设备标识RSU应支持《收费公路联网收费多义性路径识别技术要求》规定的协议机制、服务原语、典型交易流程等，应配置上位机控制软件，可配置标识RSU。 2.4 标识站流程协议测试

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2.4.1 测试目的

验证被测设备能与测试CPC完成广播标识、链路标识（AID=1、AID=2）流程。 2.4.2 测试步骤

1) 将读卡器设置为入口模式，置CPC与读卡器上，完成入口流程。 2) 被测标识天线设备加电，设置为AID=1的广播标识模式；

3) 验证被测设备与CPC应完成正确广播标识流程，验证标识信息、相关文件内容； 4) 重复步骤1-4，验证AID=2广播标识、AID=1、AID=2的链路标识流程。 2.5 支持对OBU、CPC卡不同标识流程 2.5.1 测试目的

验证被测设备能与测试CPC、测试OBU完成标识（AID=1）流程。 2.5.2 测试步骤

1) 将读卡器设置为入口模式，置CPC与读卡器上，完成入口流程；将OBU标识文件（ESAM EF04、 CPU卡的0008、0009文件）清零；

2) 被测标识天线设备加电，设置为AID=1的广播标识模式；

3) 验证被测设备与测试CPC正确广播标识流程，与测试OBU正确标识流程，验证标识信息、相关文件内容；

4) 重复步骤1-3，验证AID=1对CPC卡的链路标识、与测试OBU正确标识流程，验证标识信息、相关文件内容。 3 互通测试

3.1 测试设备

测试设备为已通过物理层、协议层测试的设备，包括所有CPC卡。初次测试选择全部提交厂家的设备，需CPC卡厂家提供辅助测试设备读卡器及控制软件。 3.2 测试内容 3.2.1 标识RSU 3.2.1.1 测试内容

验证被测RSU能够与所有CPC卡完成技术要求规定的标识流程，包括AID=1、AID=2广播标识与链路标识；与典型OBU（建议选取市场占用率高的型号OBU）完成AID=1下的标识流程（CPU卡可现实0008文件与0009文件写入）。

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