JT∕T 1458-2023 营运车辆车路车车通信(V2X)终端性能要求和检测方法

营运车辆车路/车车通信(V2X)终端性能要求和检测方法2023-01-19发布2023-04-19实施JT/T1458—2023前言 Ⅱ 12规范性引用文件 13术语和定义 14符号和缩略语 25车载终端构成与应用 36车载终端性能要求 37车载终端定位性能测试 48车载终端通信性能测试 6附录A(资料性)数据记录和统计 参考文献 ⅠJT/T1458—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC268)提出并归口。本文件起草单位:交通运输部公路科学研究所、电信科学技术研究院有限公司、罗德与施瓦茨(中国)科技有限公司、中关村中交国通智能交通产业联盟、深圳市金溢科技股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、宇通客车股份有限公司。ⅡJT/T1458—2023营运车辆车路/车车通信(V2X)终端性能要求和检测方法本文件规定了营运车辆车路/车车通信(V2X)终端的构成与应用、性能要求、定位性能及通信性能的测试方法。本文件适用于营运车辆车路/车车通信(V2X)的车载终端,以及该类终端设备在车联网(智能网联汽车)直连通信的通信性能及定位性能测试。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6113.104—2021无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-4部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备辐射骚扰测量用天线和试验场地JT/T1253—2019道路运输车辆卫星定位系统车载终端检测方法YD/T3848—2021基于LTE的车联网无线通信技术支持直连通信的车载终端设备测试方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1获得道路运输许可,从事经营性道路客、货运输的车辆。3.2安装在车辆上的具备信息采集、处理及传输功能,通过无线通信技术实现车辆与车辆信息交互、车辆与基础设施信息交互的功能实体。3.3安装在道路两侧或门架上,通过无线通信技术与车载终端进行信息发送和接收,支持车辆与基础设施信息交互的功能实体。3.4车载终端正常接收的最低信号功率电平。1JT/T1458—20233.5车载终端所能达到的数据传输速率。3.6测试车辆装配的车载终端在安全通信距离内满足通信性能要求而设定的长度区间。3.7从发送方应用层递交数据包到接收方应用层接收到数据包的时间。3.8接收丢失的数据包和发送数据包总数之比。3.9车载终端在星历、历书、概略时间和概略位置未知的状态下,从开机到首次正常定位所需的时间。车载终端在星历、历书、概略时间和概略位置已知的状态下,从开机到首次正常定位所需的时间。用户设备在接收的导航信号短时中断后,从信号恢复到重新捕获导航信号所需的时间。用户设备在冷启动条件下,捕获导航信号并正常定位所需的最低信号功率电平。用户设备在正常定位后,能够继续保持对导航信号的跟踪和定位所需的最低信号输出功率电平。测试结果或测量结果与真值间的一致程度。4符号和缩略语下列符号适用于本文件。max—车辆最高测试时速下列缩略语适用于本文件。2JT/T1458—20235车载终端构成与应用车载终端应至少包括以下功能单元:a)无线电通信单元:接收和发送信号,一个车载设备中可以装配一个或多个无线电通信子系统;b)定位单元:该单元通常包含全球导航卫星系统接收器,用以提供车辆的位置、方向、速度和时间等信息;c)信号处理单元:运行特定的程序以处理需要发送的信号及接收到的信号;d)天线:用以实现射频信号的接收和发送。本文件所规定的性能要求下,应支持车载终端安全应用,应用场景示例见表1。表1车载终端安全应用场景序号安全应用场景名称1禁止特定车辆通行路段预警2限速及超速行驶提醒3异常天气实时预报警4危险路段越线行驶报警5行车视距不良路段报警6专用车道偏离报警7车辆偏离班线报警8适遇危险品运输车辆提醒9危险车况报警危险品货物实时状态信息提醒营运驾驶员不良驾驶行为提醒6车载终端性能要求在开阔环境下,静态水平定位精度应不大于1.5m(置信度68%),高程定位精度应不大于10m。3JT/T1458—2023在开阔环境下,动态水平定位精度应不大于1.5m(置信度68%),高程定位精度应不大于10m,速度精度应不大于1m/s(置信度68%)。首次定位时间应满足以下要求:a)冷启动首次定位时间小于60s;b)热启动首次定位时间小于5s。6.1.4定位重新捕获时间定位重新捕获时间应小于5s。灵敏度应符合以下要求:a)捕获灵敏度不低于-140dBm;6.2通信性能要求车载终端直通链路通信工作频段应符合以下要求:6.2.2最大输出功率传输,调制方式QPSK,AWGN信道条件下,当接收功率为-87.5dBm时,车载终端的吞吐量不小于参考测量信道最大吞吐量的95%。车载终端通信可靠性应符合以下要求:a)安全通信距离内丢包率不大于10%;b)安全通信距离内时延不大于100ms。7车载终端定位性能测试测试场地射频条件满足GB/T6113.104—2021规定的测试场地射频要求。4JT/T1458—20237.2静态定位精度7.3动态定位精度7.4首次定位时间7.4.1冷启动首次定位时间冷启动首次定位时间测试方法如下:a)清除待测终端内暂存的短效星历与最后一次定位的经纬度,并关闭待测终端;b)确定1组卫星模拟器星历样本;c)载入星历样本,将卫星定位模拟器输出功率调节到-130dBm;d)将待测终端冷启动,开始计时,直到终端正确定位,记录计时时间;e)宜重复上述步骤不少于5次,取步骤d)中记录时间的平均值作为测试结果,其中步骤b)中选择星历样本时,应保证与前一次的星历场景时间间隔超过4h。7.4.2热启动首次定位时间热启动首次定位时间测试方法如下:a)清除待测终端内暂存的短效星历与最后一次定位的经纬度;b)确定不少于2组卫星模拟器星历样本,保证星历场景时间间隔超过2h;c)载入第1组星历样本,将卫星定位模拟器输出功率调节到-130dBm;d)启动待测终端,开始计时,直到待测终端正确定位;e)关闭待测终端;f)载入另外一组卫星模拟器星历样本,将卫星定位模拟器输出功率调节到-130dBm;g)使待测车载终端热启动,开始计时,直到终端正确定位,记录计时时间;h)宜重复步骤e)~g)不少于5次,取步骤g)中得出时间的平均值作为测试结果。7.5重新捕获时间重新捕获时间测试方法如下:a)清除待测终端内暂存的短效星历与最后一次定位的经纬度;b)确定不少于2组卫星模拟器星历样本,保证星历场景时间间隔超过2h;c)载入第1组星历样本,将卫星定位模拟器输出功率调节到-130dBm;d)启动待测终端,开始计时,直到待测终端正确定位,保持定位状态60s;e)关闭信号输出20s;f)载入另外一组卫星模拟器星历样本,开启卫星信号输出,将卫星定位模拟器输出功率调节到g)使待测终端热启动,开始计时,记录从启动到正确定位时所花费的时间;h)宜重复e)~g)步骤不少于5次,取步骤g)中得出时间的平均值作为测试结果。5JT/T1458—2023捕获灵敏度测试法如下:a)将卫星定位模拟器载入固定星历样本,调节输出功率到-165dBm;b)将待测终端开机;c)以1dBm间隔上调卫星定位模拟器输出功率,并在之后每间隔20s再次上调,直到定位成功;d)待测终端定位成功后等待60s;e)记录待测终端定位成功时的模拟器输出功率值。跟踪灵敏度测试方法如下:a)将卫星定位模拟器载入固定星历样本,调节输出功率到-130dBm;b)将待测终端开机;c)待测终端定位成功后等待60s;d)以1dBm间隔下调输出功率,并在之后每间隔20s再次下调,直到失去定位信息;e)记录待测终端丢失定位时的模拟器输出功率值。7.7测试数据记录与分析车载终端定位性能测试数据记录的样式,可参考表A.1。8车载终端通信性能测试车载终端性能的道路测试条件应符合以下要求:a)测试在干燥、平坦的沥青路面或水泥混凝土路面上进行;b)水平能见度大于1km;c)测试过程中无雨雾雪天气;d)风速不大于3m/s;f)相对湿度小于95%。8.2最大输出功率测试8.3接收机灵敏度测试670b)发送端发送周期固定为20ms或100ms(即每秒50个或10个数据包),数据包大小固定为包中的发送位置和接收位置计算得到；8e)根据数据发送接收记录设备显示，通信距离位于上述目标测试区间内f)按8.4.1.2.3进行数据统计和结果判定；8.4.1.2.3数据统计和结果判定1)筛选出通信距离目标测试区间内的接收数据包集合，确定在目标测试区间内的各个连续2)在每个连续行驶时间段内的发包数量，为连续行驶时间长度t(单位为秒)乘以每秒发包3)在每个连续行驶时间段丢包总数等于序列号跳变值之和；4)丢包率按式(1)计算：b)时延计算：1)筛选出通信距离目标测试区间内的接收数据包集合；2)统计各数据包时延接收时间与发送时间之差的最大值。c)性能测试结果判定：1)若丢包率不大于10%,则待测车载终端发送接收满足6.2.4a)的要求；2)若时延最大值不大于100ms,则待测车载终端发送接收满足6.2.4b)的要求。99b)发送端发送周期固定为20ms或100ms(即每秒50个或10个数据包),数据包大小固定为d)移动测试车在测试路径上循环往复行驶，行驶路径如图4所示图4V2V静止测试行驶路径示意图e)根据数据发送接收记录设备显示，当通信距离位于上述目标测试区间内的接收数据包数目达f)按8.4.2.2.3进行数据统计和结果判定；8.4.2.2.3数据统计和结果判定1)筛选出通信距离分别属于上述目标测试区间内的接收数据包集合，并由此确定在目标距2)在每个连续行驶时间段内的发包数量，为连续行驶时间长度t(单位为秒)乘以每秒发包3)在每个连续行驶时间段内丢包总数等于序列号跳变值之和；4)丢包率按式(2)计算：1)筛选出通信距离属于上述目标测试区间内的接收数据包集合；2)统计范围内各数据包时延接收时间与发送时间之差的最大值。c)性能测试结果判定：1)若丢包率不大于10%,则待测车载终端发送接收满足6.2.4a)的要求；2)若时延最大值不大于100ms,则待测车载终端发送接收满足6.2.4b)的要求。8.4.2.3V2V通信可靠性运动测试项目a)基准车载终端安装在移动测试车(小型车辆)上，通过有线以太网连接至数据发送接收记录设b)营运车辆装配待测车载终端，待测车载终端通过有线以太网连接至数据发送设备2;c)待测车载终端与基准路侧终端均配置使用5905MHz～5925MHz的20MHz信道带宽，终端启动并可正常接收GNSS信号，数据发送接收记录设备启动可正常接收GNSS信号进行时钟b)发送端发送周期固定为20ms或100ms(即每秒50个或10个数据包),数据包大小固定为送时刻当前位置坐标的精度不低于1m,发送时刻当前速度的精度不低于5km/h;低于1ms,接收时刻当前位置坐标的精度不低于1m。每个接收数据包的通信距离根据数据d)营运车辆和移动测试车按照图5所示的行驶路径对向行驶，要求两车在目标测试区间内以e)根据数据发送接收记录设备显示，当通信距离位于上述目标测试区间内的接收数据包数目达f)按8.4.2.3.3进行数据统计和结果判定；JT/T1458—2023数据统计和测试结果判定应包含以下内容:a)丢包率计算:1)筛选出通信距离属于上述目标测试区间内的接收数据包集合,并由此确定在区间内的各个连续行驶时间段;2)在每个连续行驶时间段内的发包数量,为连续行驶时间长度t(单位为秒)乘以每秒发包数量;3)在每个连续行驶时间段内丢包总数等于序列号跳变值之和;4)丢包率按式(3)计算:A=×100%…………(3)式中:A—V2V通信可靠性运动测试丢包率;s1—V2V通信可靠性运动测试各连续行驶时间段内的丢包总数之和;2—V2V通信可靠性运动测试各连续行驶时间段内的发包总数之和。b)时延计算:1)筛选出通信距离属于上述目标测试区间内的接收数据包集合;2)统计范围内各数据包时延接收时间与发送时间之差的最大值。c)性能测试结果判定:1)若丢包率不大于10%,则待测车载终端发送接收满足6.2.4a)的要求;2)若时延最大值不大于100ms,则待测车载终端发送接收满足6.2.4b)的要求。8.4.3车路/车车通信(V2X)可靠性测试结果判定完成V2I和V2V通信可靠性测试后,统计汇总丢包率和时延,做出性能测试结果判定:a)若所有测试项目丢包率不大于10%,则待测车载终端发送接收满足6.2.4a)的要求;b)若所有测试项目时延最大值不大于100ms,则待测车载终端发送接收满足6.2.4b)的要求。8.5测试数据记录与统计通信性能测试数据记录表可参考表A