讓你的車(chē)載或手機導航定位精度達到米級、輕松找到附近美味的餐館、在上下班高峰期幫你快速預約到出租車(chē)，作為“人類(lèi)在太空中的眼睛”，全球導航衛星系統（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)上的衛星導航產(chǎn)品也會(huì )出現定位不準確、用戶(hù)體驗差以及安全等方面的問(wèn)題。如何保障衛星導航系統的安全性、實(shí)現預期的性能與質(zhì)量體驗，其中一大關(guān)鍵便是如何在復雜、變化的真實(shí)場(chǎng)景中準確測試用戶(hù)設備。
那么，在如今全球多個(gè)導航衛星系統并存的時(shí)代，導航衛星系統呈現出哪些新的發(fā)展趨勢？在測試方面正面臨哪些新的挑戰？如何通過(guò)有效的測試手段來(lái)保證更好的用戶(hù)體驗呢？對此，在“第八屆中國衛星導航學(xué)術(shù)年會(huì )”期間，思博倫衛星導航事業(yè)部高級產(chǎn)品經(jīng)理ADAM PRICE在接受專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)為我們進(jìn)行了詳細解讀。
思博倫衛星導航事業(yè)部高級產(chǎn)品經(jīng)理ADAM PRICE 無(wú)處不在的GNSS面臨測試新挑戰
當前，眾多設備和系統都依賴(lài)來(lái)自GNSS的數據，而這些系統提供的服務(wù)正是我們日常所依賴(lài)的。ADAM PRICE指出，原來(lái)只在高端系統中應用的GNSS，現在已經(jīng)開(kāi)始走入更多尋常的商業(yè)應用中。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引導下吊裝正確的集裝箱，并將其移動(dòng)到正確的位置；在海運行業(yè)中，船舶使用GNSS實(shí)現導航并將其作為自動(dòng)識別系統的基礎，該系統能夠在全世界范圍內跟蹤船只的運動(dòng)和位置；商業(yè)航空行業(yè)會(huì )使用GNSS來(lái)實(shí)現遙遠機場(chǎng)的輔助著(zhù)陸，而下一代的空中運輸管理系統則會(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)，一些型號的轎車(chē)和卡車(chē)已在越來(lái)越多地使用GNSS實(shí)現事故時(shí)的自動(dòng)化緊急服務(wù)；在物流和運輸行業(yè)中，GNSS被用于車(chē)隊管理/遙測應用，并且成為供應鏈中準時(shí)管理中的重要因素；在建造和建筑行業(yè)中，GNSS被用于傳送和引導自主式或高度自動(dòng)化的建筑機械。
目前這份清單還在不斷加長(cháng)，我們將在越來(lái)越多的汽車(chē)、移動(dòng)設備、網(wǎng)絡(luò )和控制系統中看到無(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，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GPS、歐盟Galileo、俄羅斯GLONASS以及中國的北斗系統以外，現在還有印度的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，構建出一套提供精確位置和時(shí)間的系統，這些都是未來(lái)的趨勢所在。”
與此同時(shí)，業(yè)界也開(kāi)始越來(lái)越重視GNSS信號的安全和冗余。ADAM認為，隨著(zhù)越來(lái)越多的系統依賴(lài)GNSS來(lái)獲取位置、導航和授時(shí)，民用GNSS信號的脆弱性和不受保護的特點(diǎn)已經(jīng)成為日益嚴重的風(fēng)險。除了大氣和人為的無(wú)線(xiàn)電射頻（RF）干擾源以外，GNSS接收機越來(lái)越容易受到干擾機和欺騙設備造成的故意和非故意損傷的影響，GNSS測試所面臨的挑戰主要是測試需求由功能、性能到復雜性的演進(jìn)。
PNT漏洞分為六種表現形式
“作為定位、導航和授時(shí)(PNT)系統性能測試領(lǐng)域的全球領(lǐng)導者，思博倫將PNT漏洞分為6種表現形式：干擾、欺騙、多徑效應、分段錯誤、大氣影響、網(wǎng)絡(luò )攻擊。”據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，以及針對這些不同漏洞的測試方法。
例如，思博倫GSS9000多頻率、多模（Multi-GNSS）RF星群模擬器為研發(fā)和性能測試中的GNSS RF模擬樹(shù)立了標準，可產(chǎn)生全系列的仿真多模(Multi-GNSS)、多頻率RF信號，提供同級領(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)測試場(chǎng)景中同時(shí)提供連貫的GPS、GLONASS、北斗、Galileo、QZSS和SBAS信號，為多種開(kāi)發(fā)、集成和驗證任務(wù)提供充足的信號；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，具備極高的靈活性，可記錄多星座，能夠在各種應用領(lǐng)域中對多頻GNSS芯片組和設備進(jìn)行測試，不僅可以節省項目、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是一種真正的端對端干擾探測和分析解決方案。GSS200D可以連續監測和分析干擾事件的GNSS波段，實(shí)現對多星群和多頻率波段的7×24小時(shí)連續監控。當在一個(gè)或兩個(gè)頻率上探測到RFI時(shí)，系統會(huì )捕捉干擾數據，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集成了數據分析技術(shù)和可視化工具，可實(shí)現長(cháng)期監測和深入的趨勢分析，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多次被探測到的情況，查明RFI威脅的趨勢，并且為對策開(kāi)發(fā)提供決策支持。
GSS200D
現在無(wú)人機黑飛的問(wèn)題非常嚴重。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，很多都對民航飛行和軍事活動(dòng)造成很大影響與威脅，很多禁飛區中都曾發(fā)現過(guò)無(wú)人機，本次展會(huì )上也出現了讓無(wú)人機迫降的各類(lèi)設備。思博倫擁有多種可測試無(wú)人機上接收機的解決方案，使用GSS7725干擾生成器，能夠在探測器上捕獲干擾并將干擾信號與我們的模擬器結合創(chuàng )建出無(wú)人機可能面對的各種干擾場(chǎng)景。
GSS7725
在客戶(hù)設計某種GNSS芯片或將接收機集成到設備中時(shí)，RF干擾可能會(huì )對定位性能和用戶(hù)體驗造成嚴重損害。因此在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品過(guò)程中，測試不同類(lèi)型的GNSS干擾一直都是一項關(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試能力。其設計目的是幫助客戶(hù)在完全可重復的實(shí)驗室條件下快速回放RF干擾信號，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RF干擾時(shí)的真實(shí)反應，測試RF干擾對產(chǎn)品性能的影響，為積極的用戶(hù)體驗和產(chǎn)品成功做好準備。
要構建和執行一套有效的GNSS測試計劃，需要專(zhuān)家級的知識和深入的經(jīng)驗，而且需要耗費大量的時(shí)間。為此，思博倫PT TestBench能夠讓GNSS性能測試變得更容易。只需要加載思博倫預先準備好的測試套裝，并輕點(diǎn)一下鼠標，PT TestBench就會(huì )按順序執行測試例，與被測設備互動(dòng)，分析結果并生成報告，讓GNSS測試變得更加快速、簡(jiǎn)便。
全球導航衛星系統測試領(lǐng)域超過(guò)30年的創(chuàng )新與實(shí)踐經(jīng)驗積累
自1985年以來(lái)，思博倫就一直在全球導航衛星系統測試市場(chǎng)中扮演著(zhù)領(lǐng)導者的角色。從最初的信號生成，到今天世界上最先進(jìn)的模擬器和記錄與回放設備，思博倫一直在全球導航衛星系統測試領(lǐng)域不斷創(chuàng )新。
目前，思博倫的測試解決方案能夠為全球導航衛星系統提供無(wú)與倫比的保真度，并且已經(jīng)成為業(yè)界的質(zhì)量基準，眾多客戶(hù)都在使用思博倫的測試解決方案和服務(wù)，包括各國航天局、GNSS系統管理機構、政府、OEM接收機制造商、GNSS芯片廠(chǎng)商等，以及交通、高精度民用、授時(shí)、消費設備等領(lǐng)域的應用開(kāi)發(fā)商。
談及思博倫在全球導航衛星系統測試市場(chǎng)的優(yōu)勢，ADAM總結道：“第一，思博倫擁有業(yè)界領(lǐng)先的全新測試硬件平臺，領(lǐng)先的健壯性解決方案、復雜測試及定制方案；第二，擁有專(zhuān)業(yè)測試體系及服務(wù)延伸，包括自動(dòng)測試及報告生成、云數據場(chǎng)景庫、應用場(chǎng)景包、專(zhuān)業(yè)服務(wù)團隊；第三，思博倫在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)擁有30多年的測試經(jīng)驗和豐富專(zhuān)業(yè)知識。”
“30多年來(lái)，思博倫一直都是GNSS測試領(lǐng)域的全球領(lǐng)先供應商。”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)域的各種測試挑戰。”
