摘要:車輛到一切(V2X)是新一代的信息和通信技術,將車輛連接到一切。它不僅創(chuàng)造了更舒適、更安全的交通環(huán)境,而且對提高交通效率、降低污染和事故率具有重要意義。目前,該技術還處于探索階段,V2X應用帶來的交通安全和信息安全問題尚未得到充分評估。在市場化之前,我們必須確保技術的可靠性和成熟度,這必須經(jīng)過嚴格的測試和驗證。因此,測試是V2X技術的重要組成部分。本文重點介紹V2X應用程序需求及其挑戰(zhàn),以及測試需求。然后,我們還研究和總結了V2X在通信過程中的測試方法,并從架構的角度對其進行了詳細描述。
關鍵詞:V2X? 系統(tǒng)測試? 應用? 要求
V2X概念使用最新一代的信息和通信技術實現(xiàn)全方位車輛到車輛(V2V)、車輛到基礎設施(V2I)、車輛到行人(V2P)、車輛到網(wǎng)絡/云(V2N/V2C)網(wǎng)絡連接。該技術將交通的各種要素聯(lián)系起來,例如行人、車輛、道路和云環(huán)境。V2X技術的應用對提高交通效率,減少污染,節(jié)約資源,減少事故發(fā)生率,改善交通管理具有重要意義。
目前,V2X使用兩種主要類型的通信技術:專用短程通信(DSRC)和V2X長期演進(LTE-V2X)。DSRC系統(tǒng)由一系列IEEE和SAE標準組成。LTE-V2X通信模式如圖1所示:
V2X的應用涉及許多方面,如智能交通,智能聯(lián)網(wǎng)車輛和自動駕駛。不同的應用程序對V2X環(huán)境的延遲、可靠性、吞吐量、用戶密度和安全性有不同的要求,安全性是V2X的首要任務。
測試是確保車輛安全性的重要手段,對V2X的安全威脅進行建模、分析、測試和評估有助于提高車輛的安全保護能力,并促進車輛安全系統(tǒng)的構建。通過對V2X進行測試,我們可以為自動駕駛和其他應用的商業(yè)化鋪平道路。
對于需要低延遲和高可靠性的應用,網(wǎng)絡性能最為重要。5G網(wǎng)絡將提供小于1毫秒的通信延遲,同時提供99.999%的穩(wěn)定性,因此它們將能夠支持面向自動駕駛的V2X服務。
與傳統(tǒng)網(wǎng)絡相比,V2X網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)更加開放,因此更容易暴露更多的隱私數(shù)據(jù)。測試可以確保通信的可靠性,從而確保整個V2X環(huán)境的安全性。
測試旨在確保安全有效地使用車輛互聯(lián)網(wǎng)。針對不同需求采用不同的測試方法。性能測試主要用于測試V2X網(wǎng)絡在不同場景下的性能,包括延遲、通信范圍、丟包率等,以確保通信能夠滿足應用的需求。確保V2X應用程序的安全性,有效性和可靠性也是測試的重要目標。
我們需要構建一個擴展HIL方法的功能測試系統(tǒng)。系統(tǒng)使用通信設備而不是網(wǎng)絡模擬器。主要用于生成車輛的動態(tài)仿真數(shù)據(jù),如車速、位置、車輛間距、障礙物、交通場景等,并管理整個測試活動。V2X仿真平臺基于測試用例生成虛擬流量場景。在這種場景下,主車輛是指被測車輛,RV用于輔助HV觸發(fā)應用。V2X仿真平臺連接到V2X通信。
作為新技術,V2X不僅提供更舒適,更安全的交通環(huán)境,而且對提高交通效率,減少污染,降低事故率也很重要。主要的V2X通信技術是DSRC和LTE-V2X。有許多V2X應用程序,其應用程序要求主要集中在延遲/可靠性和安全性上。延遲/可靠性受到網(wǎng)絡性能問題和多種惡意攻擊的威脅。安全面臨移動終端安全威脅,V2X服務平臺安全威脅,V2X通信安全威脅,車輛網(wǎng)絡數(shù)據(jù)和隱私威脅。測試是V2X的重要組成部分。首先,我們描述抽象測試系統(tǒng),然后從三個方面介紹測試方法:功能、性能和一致性。然后,我們專注于測試方法,如車輛網(wǎng)關測試、滲透測試和加速測試,并分析現(xiàn)場測試的要求。
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作者簡介
秦鵬(1995-),男,內(nèi)蒙古人,漢,本科,研究方向:通信工程方向。