呂志成,牟衛(wèi)華,李蓬蓬
BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證體系與檢測技術
呂志成,牟衛(wèi)華,李蓬蓬
(國防科技大學電子科學學院導航與時空技術工程研究中心,長沙 410073)
北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)即北斗三號(BDS-3)開通服務,促進了我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。為了建設更加完善的BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證體系、提高BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量和國際競爭力、規(guī)范BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)化市場秩序、引領BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)化持續(xù)健康發(fā)展,研究了我國衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證標準規(guī)范體系和認證管理體系,總結了衛(wèi)星導航產(chǎn)品的常用檢測方法,介紹了接口一致性、衛(wèi)星無線電測定業(yè)務(RDSS)性能指標、衛(wèi)星無線電導航業(yè)務(RNSS)性能指標等主要測試內容,提出了衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng)建設方案。衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng)主要由有線測試平臺、無線測試平臺、接口測試平臺、對天靜態(tài)測試平臺、跑車動態(tài)測試平臺、環(huán)境適應性測試平臺以及綜合服務管理系統(tǒng)構成,滿足芯片、模塊、終端等不同類型衛(wèi)星導航產(chǎn)品的檢測認證需求。最后,給出了推進我國BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證工作的建議,可為完善衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證體系、建設衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng)提供參考。
衛(wèi)星導航;標準規(guī)范;管理體系;產(chǎn)品認證;檢測系統(tǒng)
北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou-3 navigation satellite system, BDS-3)于2020年正式開通服務,提供衛(wèi)星無線電導航業(yè)務(radio navigation satellite service, RNSS)、全球短報文通信(global short-message communications, GSMC)、國際搜救(search and rescue, SAR)、星基增強(satellite based augmentation system, SBAS)、地基增強(ground based augmentation system, GBAS)、精密單點定位(precise point positioning, PPP)和區(qū)域短報文通信(region short-message communications, RSMC)等7種服務,廣泛應用于軌道交通、農林牧漁、防災減災、電力金融等各個領域,具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景[1]。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou navigation satellite system, BDS)衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證是導航產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié),建立完備的衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測認證體系,不但有利于加強行業(yè)管理水平、規(guī)范市場秩序、提高產(chǎn)品質量,而且對增強BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品核心競爭力、引領行業(yè)健康發(fā)展、促進國際貿易同樣具有重要的意義[2-3]。
BDS服務質量的不斷提升和產(chǎn)業(yè)化應用推廣的快速發(fā)展,對BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量進行全面、準確、科學的認證評估提出了更高的要求。開展衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用產(chǎn)品檢測認證研究,不但有助于推進建立完備的BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測認證體系,而且還可以規(guī)范建設標準的衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng),進而為BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品的設計、研制、生產(chǎn)、驗收和銷售提供優(yōu)質服務,引領我國BDS導航產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展,不斷增強導航產(chǎn)品的國際競爭力。
認證是指由認證機構證明產(chǎn)品、服務、管理體系符合相關標準、技術規(guī)范的強制性要求或者標準的合格評定活動。BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證主要是由導航終端產(chǎn)品檢測認證機構依據(jù)衛(wèi)星導航相關標準規(guī)范對導航終端產(chǎn)品進行全面的指標考量。因此,衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證體系主要包括標準規(guī)范體系和認證管理體系兩部分內容[4-6]。
與衛(wèi)星導航終端測試相關的標準主要分為4個部分,即導航衛(wèi)星信號格式標準、接收設備數(shù)據(jù)格式標準、接收設備性能要求及測試方法標準、測試設備性能要求及測試方法標準[7]。
1)導航衛(wèi)星信號格式標準。導航衛(wèi)星信號格式標準主要是由各大衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設國家公布的接口控制文件(interface control document, ICD)。在ICD中,詳細規(guī)定了衛(wèi)星導航信號的載波頻率、調制方式、數(shù)據(jù)碼型以及電文參數(shù)等信息。表1列出了BDS-3 ICD文件中定義的主要信號特征參數(shù)[8]。
表1 BDS-3公開信號特征參數(shù)
2)接收設備數(shù)據(jù)格式標準。接收設備數(shù)據(jù)格式標準主要是指終端設備與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互的接口標準,一般由各應用協(xié)會負責制定。廣泛應用的數(shù)據(jù)格式標準如表2所示。
表2 常用數(shù)據(jù)格式標準
在2015年,根據(jù)GNSS接收應用需要,結合我國實際應用情況,中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室先后發(fā)布了包括《北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)接收機數(shù)據(jù)自主交換格式》《北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)差分信號格式》《北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)接收機導航定位數(shù)據(jù)輸出格式》在內的多項北斗專項標準,在保持與國際相關標準兼容基礎上,通過擴充字段或語句,全面支持BDS-3。
3)接收設備性能要求及測試方法標準。在國際上,與接收設備性能要求及測試方法相關的標準主要采納國際電工委員會(International Electrotechnical Committee,IEC)第80技術委員會(Technical Committee 80,TC80)制定的IEC61108系列標準,如表3所示。
表3 常用接收設備性能要求及測試方法標準
在我國,相關標準早期主要以GPS衛(wèi)星導航應用標準為主,主要分為國家標準、軍用標準和行業(yè)標準三類[9-11]。國家標準內容主要涵蓋導航術語定義、導航電子地圖以及汽車、航海等導航應用;軍用標準主要面向機載和艦載設備的組合導航應用;行業(yè)標準覆蓋船舶、測繪、城建、水產(chǎn)、電子、石油、鐵道、交通、通信、郵政、民航等行業(yè)應用。我國BDS建成后,為推動衛(wèi)星導航系統(tǒng)科學發(fā)展,在2014年4月,國家批準成立全國衛(wèi)星導航標準化技術委員會,致力于衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理、建設、運行、應用、服務等技術領域的國家和國際標準化工作,先后發(fā)布了多項接收設備性能要求及測試方法相關標準,如《北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)導航設備通用規(guī)范》《北斗用戶終端RDSS單元性能要求及測試方法》等,強化了BDS在國家應用中的主導地位,推動了我國導航應用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
4)測試設備性能要求及測試方法標準。衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證的實施依賴于各種類型的通用和專用測試設備。其中,衛(wèi)星導航信號模擬器是檢測系統(tǒng)的核心關鍵設備,可以在實驗室環(huán)境中實現(xiàn)真實衛(wèi)星導航信號的高精度模擬[12]。為規(guī)范衛(wèi)星導航信號模擬器產(chǎn)品的研制和測試,我國發(fā)布了《北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)信號模擬器性能要求及測試方法》《全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)信號模擬器校準規(guī)范》等相關標準。此外,有關部門于2014年發(fā)布了《北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量檢測機構能力要求》,規(guī)定了BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量檢測機構,除應滿足實驗室認可和資質認定通用要求之外,應滿足的人員、儀器設備、授權標識等要求。
我國BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證管理體系由原國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局依據(jù)《中華人民共和國認證認可條例》組織建設,主要由主管部門、認證機構、檢測機構及生產(chǎn)企業(yè)組成,體系結構如圖1所示[2]。原國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局下設的國家認證認可監(jiān)督管理委員會(Certification and Accreditation Administration of the People’s Republic of China, CNCA),簡稱國家認監(jiān)委,主管認證機構和檢測機構的授權管理工作。在國家認監(jiān)委的指導下,北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測認證聯(lián)盟(China BeiDou Satellite Navigation Products Inspection and Certification Alliance, CBICA)組織實施技術交流、標準制訂修訂、能力驗證、技術培訓和咨詢等活動,提升行業(yè)技術水平和BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量。國家認監(jiān)委與中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室溝通協(xié)調,組織開展衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證與檢測相關標準研究工作,制定并發(fā)布了一系列涵蓋基礎芯片、模塊、終端產(chǎn)品及測試設備等的標準和規(guī)范,為加快推進我國BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證和檢測服務提供標準依據(jù),2013年發(fā)布了《北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量檢測機構授權管理辦法》,用以指導BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量檢測機構申請、受理、審查、批準、發(fā)證和監(jiān)督檢查工作。
圖1 BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證組織機構關系
認證機構是BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證工作的具體執(zhí)行單位,主要負責制定BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證目錄以及各類BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證實施細則,研究BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證技術以及BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測機構合格評定的指南、標準、程序和方法,促進BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證推廣及國際互認。
檢測機構是BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測工作的具體執(zhí)行單位,主要負責研究BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測方法、檢測技術,制定BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品相關標準,研制及開發(fā)BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品測試系統(tǒng),承擔BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測業(yè)務并出具檢測報告。近年來,我國持續(xù)推進BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測能力建設工作,規(guī)劃并建設了多個國家級、區(qū)域級和行業(yè)級BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量檢測機構,推動了行業(yè)技術水平和BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量的提升。表4為部分檢測中心的基本情況。
表4 BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品質量檢測機構名錄
實現(xiàn)對衛(wèi)星導航產(chǎn)品功能、性能的準確評估,需要采取一套科學規(guī)范的檢測方法[13-14]。伴隨著衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設和應用,衛(wèi)星導航測試技術經(jīng)歷了多個發(fā)展階段:
1)外場收星測試。即將導航產(chǎn)品置于室外實際應用環(huán)境中,接收真實導航衛(wèi)星信號,通過對接收終端是否定位或定位精度高低的判讀,評估產(chǎn)品性能。外場收星測試不需要專用測試設備,具有成本低、易操作的優(yōu)點;但由于受到測試環(huán)境和條件限制,存在導航信號不可復現(xiàn)、測試場景不可配置、測試結果不易定量評估以及難以進行特殊場景測試等不足。
2)信號轉發(fā)測試。即利用轉發(fā)天線將真實導航信號由室外引入室內進行測試。該方法可以在一定程度上降低了外場測試的條件限制,但由于采用的仍舊是真實導航信號,同樣存在與外場收星測試相同的弊端。
3)采集回放測試。即在測試前對實際導航信號進行采集并存儲,在測試時通過回放復現(xiàn)采集信號的方法進行測試。該方法解決了直接使用真實信號測試場景不可復現(xiàn)的問題,但仍然存在導航信號不可控、測試時間有限、測試場景覆蓋性受限等問題。
4)模擬有線測試。即在實驗室條件下,利用導航信號模擬設備仿真產(chǎn)生衛(wèi)星導航信號,通過有線注入方式進行測試。該方法的優(yōu)點是能夠模擬產(chǎn)生各種不同工作環(huán)境下的衛(wèi)星導航信號,具有測試場景可多次復現(xiàn)、信號特性可靈活控制、測試結果可定量評估等優(yōu)點,但由于仿真信號與真實信號不可避免存在差異,導致測試結果較為理想,無法準確反映終端實際工作性能。
5)模擬無線測試。即在屏蔽暗室條件下,以導航信號模擬設備為核心構建集成測試環(huán)境,模擬衛(wèi)星導航信號從一個或多個方向無線輻射,對包含天線在內的導航產(chǎn)品進行測試。該方法在模擬原有線測試優(yōu)點的基礎上,能夠最大限度地克服仿真環(huán)境與真實環(huán)境不一致的弊端,反映導航產(chǎn)品的系統(tǒng)性能指標。
6)試驗場測試。即針對衛(wèi)星導航系統(tǒng)性能評估、改進,對新的信號格式、新的服務功能進行試驗驗證,以及導航產(chǎn)品進行測試、試驗和鑒定的專用試驗環(huán)境的統(tǒng)稱,如美國的尤馬試驗場(Yuma Proving Ground, YPG)和逆向GPS環(huán)境(Inverse GPS Range, IGR)等GPS試驗場,德國的伽利略測試和開發(fā)環(huán)境(Galileo Test and Development Environment, GATE)和意大利的伽利略測試環(huán)境(Galileo Test Range, GTR)以及我國的中國伽利略測試環(huán)境(China Galileo Test Range, CGTR)等Galileo測試場。該方法對測試條件、資金投入等都提出了較高的要求,通常用于衛(wèi)星導航系統(tǒng)級驗證,以及特殊用途導航產(chǎn)品定型試驗驗證。
衛(wèi)星導航產(chǎn)品測試是一個系統(tǒng)性、綜合性的工作,通常需要結合上述多種測試方式,優(yōu)缺點互為補充實現(xiàn)導航產(chǎn)品的研制、定型、生成和使用等各個環(huán)節(jié)的測試。一般來說,模擬測試用于產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)階段,進行功能、性能指標全面、精確檢測;其中,有線測試通常用于模塊產(chǎn)品注入式測試;無線測試通常用于導航產(chǎn)品整機輻射測試。采集回放測試可以彌補模擬測試仿真信號與真實信號不一致的缺陷,常用于測試導航產(chǎn)品在高速、橋梁、樓宇、林蔭等典型實際信號條件下的工作性能。信號轉發(fā)和外場收星測試主要用于對導航產(chǎn)品在實際信號條件下長時間工作性能的考核,測試結果更加貼近于導航產(chǎn)品的實際使用情況[15]。
BDS兼具衛(wèi)星無線電測定業(yè)務(radio determination satellite service, RDSS)和RNSS兩種信號體制,相應的導航產(chǎn)品在測試內容方面存在一定的差異。國際電工委員會制定的IEC61108系列標準是國際上普遍采用的標準,我國針對BDS的特點也發(fā)布了相關的專項標準。衛(wèi)星導航產(chǎn)品主要測試內容可以歸納為三類:
1)接口一致性測試。衛(wèi)星導航用戶產(chǎn)品在接收衛(wèi)星播發(fā)的導航信號,并輸出觀測數(shù)據(jù)、解算結果等信息的工作過程中,均需要遵循特定的接口協(xié)議。接口一致性測試是指針對衛(wèi)星導航產(chǎn)品射頻信號接口和數(shù)據(jù)交互接口等是否與協(xié)議文件定義保持一致而進行的檢測驗證,其特點是要求測試場景覆蓋接口定義的各種分支情況。
射頻信號接口一致性測試主要依據(jù)各衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設國家公布的接口控制文件,測試項目既包括信號結構、調制方式、測距碼序列等信號特征參數(shù)的一致性檢驗,也包括導航電文格式編排、各字段量化處理等信息處理的一致性驗證。數(shù)據(jù)交互接口一致性測試主要依據(jù)接收設備數(shù)據(jù)格式標準文件(如NMEA-0183),測試項目包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)格式、字符表述、數(shù)值單位、數(shù)據(jù)精度等的一致性驗證。
2)RDSS指標測試。RDSS用戶設備同時具備出站信號接收和入站信號發(fā)射兩類功能。出站信號接收指標包括接收靈敏度、接收信號電平測量、多通道并行接收、首次捕獲時間和失鎖重捕時間等;入站信號發(fā)射指標包括發(fā)射等效全向輻射功率(effective isotropic radiated power, EIRP)、功率控制、頻率準確度及穩(wěn)定度、帶外功率輻射等;業(yè)務功能指標包括通信、定位、位置報告、發(fā)射功率控制、發(fā)射抑制、雙向零值測量、無線電靜默、永久關閉、自毀等,對于指揮型用戶設備還需要測試兼收、通播等功能。
3)RNSS指標測試。RNSS用戶設備主要通過接收衛(wèi)星下行導航信號,提供導航、定位、授時服務。主要測試內容包括接收靈敏度、定位測速精度及更新率、授時精度、偽距測量精度、首次定位時間、失鎖重捕時間、通道時延一致性、自主完好性和信息加解密等指標測試。對于具備陣列抗干擾能力的終端設備,還應該增加不同干擾信號類型、強度、數(shù)量及入射角度條件下的抗干擾性能指標測試。
依據(jù)衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測認證需求,衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng)主要由有線測試平臺、無線測試平臺、接口測試平臺、對天靜態(tài)測試平臺、跑車動態(tài)測試平臺、環(huán)境適應性測試平臺等6個測試平臺以及1個綜合服務管理系統(tǒng)等構成,如圖2所示。
圖2 衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng)組成結構
1)有線測試平臺。在室內通過模擬生成或采集回放的方式構建信號環(huán)境,通過有線傳導方式將導航信號直接接入導航終端天線后端的射頻入口,實現(xiàn)導航產(chǎn)品功能和性能指標的測試。有線測試平臺對被測對象數(shù)量沒有嚴格限制,可以根據(jù)測試需要設置多個工位,通過將導航信號功分成多路的方式實現(xiàn)多臺導航終端的并行測試,常用于原始設備制造商(origin entrusted manufacture, OEM)板卡、芯片、基帶處理集成電路等不包含天線指標的導航產(chǎn)品測試。
2)無線測試平臺。在室內微波暗室,通過導航信號模擬源,構建空口(over the air, OTA)信號測試環(huán)境,通過空間輻射方式將導航信號接入導航終端天線口面,被測導航終端仿真在三維轉臺上實現(xiàn)俯仰角和方位角的動態(tài)調整。無線測試平臺導航信號可采用單天線輻射,即所有導航信號從同一個天線輻射,常用于普通型導航接收機的測試;也可以采用多天線輻射,即根據(jù)仿真衛(wèi)星與被測終端的瞬時相對位置關系,不同衛(wèi)星信號分別通過暗室中離散分布的天線向導航終端輻射,從而模擬實際應用中衛(wèi)星信號來自不同方向的場景模擬,常結合干擾信號用于多陣元抗干擾導航產(chǎn)品的測試。
3)接口測試平臺。在室內通過導航信號模擬源,構建射頻信號和交互信息的測試環(huán)境,通過與衛(wèi)星導航系統(tǒng)ICD接口協(xié)議、信息輸出接口協(xié)議進行一致性比對,驗證導航產(chǎn)品信號和信息接口一致性檢測。接口一致性測試,首先需要構建覆蓋協(xié)議內容的抽象測試集,然后借助導航信號模擬設備生成測試用例,最后通過輸入與輸出進行比對得到評估結果。
4)對天靜態(tài)測試平臺是在室外坐標已精確標定的基準位置,放置導航終端接收天線,對天接收實際衛(wèi)星導航信號,通過將導航終端解算的定位結果與基準位置標定結果進行統(tǒng)計運算,評估其靜態(tài)定位精度指標。對于差分導航產(chǎn)品測試,需要將基準站和移動站分別放置在兩個精確標定的基準點,基準站播發(fā)差分信息,測試移動站差分定位精度。
5)跑車動態(tài)測試平臺是利用試驗車作為載體,在試驗車運動狀態(tài)下測試導航產(chǎn)品的定位性能。在跑車動態(tài)測試中,檢測系統(tǒng)實時記錄被測終端輸出的定位信息,同時利用高精度實時動態(tài)差分(real time kinematic, RTK)定位與慣性導航組合接收機提供連續(xù)定位結果作為基準比對數(shù)據(jù),通過二者比對統(tǒng)計得到被測終端定位精度。也可以利用試驗車通過采集回放設備采集典型動態(tài)場景信號,在室內無線測試平臺進行回放測試。
6)環(huán)境適應性測試平臺主要進行導航產(chǎn)品在高溫、低溫、振動、沖擊、低壓、碰撞、淋雨、沙塵和鹽霧等條件下的環(huán)境適應性以及電磁兼容性測試。
7)綜合服務管理系統(tǒng)主要由服務管理軟件、任務調度軟件、數(shù)據(jù)庫軟件以及打印機、監(jiān)視器等組成。服務管理軟件主要實現(xiàn)各類標準測試項目、場景參數(shù)、評估準則等的編輯,檢測任務的制定,以及測試結果的報表打印。任務調度軟件主要實現(xiàn)檢測任務的平臺分發(fā)、進度監(jiān)控、異常告警等功能。數(shù)據(jù)庫軟件主要實現(xiàn)測試場景、測試數(shù)據(jù)、測試結果等的數(shù)據(jù)存儲、檢索與提取。
衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng)進行導航產(chǎn)品認證的工作流程可以分為任務規(guī)劃、測試執(zhí)行、結果審核和報告發(fā)布四個階段,如圖3所示。
圖3 衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng)工作流程
1)在任務規(guī)劃階段,由導航產(chǎn)品研制廠家提出書面申請,明確被檢設備的型號、數(shù)量、標準依據(jù)等測試需求。導航產(chǎn)品檢測方通過綜合服務管理系統(tǒng),根據(jù)測試需求編制測試任務,確定測試項目、場景參數(shù)及測試平臺,并初步評估測試時間。
2)在測試執(zhí)行階段,導航產(chǎn)品檢測部門通過綜合服務管理系統(tǒng),將測試任務分發(fā)至對應的測試平臺,各測試平臺根據(jù)測試項目啟動測試流程,根據(jù)場景參數(shù)控制測試設備,逐項完成測試,并將測試進度反饋至綜合服務管理系統(tǒng)。測試數(shù)據(jù)和統(tǒng)計結果實時存儲至綜合服務管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。
3)在結果審核階段,導航產(chǎn)品檢測部門通過綜合服務管理系統(tǒng),采用人工和自動相結合的方式對測試結果進行檢查,整理問題清單,必要時對結果存在疑問的測試項進行復測驗證,確保測試結果的準確性和可靠性。
4)在報告發(fā)布階段,導航產(chǎn)品檢測部門通過綜合服務管理系統(tǒng),根據(jù)測試任務匯總各平臺測試結果,生成測試報告,頒發(fā)認證證書。
推進BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證工作,對于推動BDS產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展、提高導航產(chǎn)品質量與安全、引導市場規(guī)范有序發(fā)展、增強導航產(chǎn)品國際競爭力具有重要的意義。衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測系統(tǒng)的建設,既要涵蓋國內外通用、專用標準,同時也要兼顧具有不同工作模式、信號體制、指標體系的導航產(chǎn)品測試需求,通過建設不同的測試平臺實現(xiàn)對導航產(chǎn)品的全面檢測認證。
我國BDS-3已正式開通服務,應以此為契機,進一步加強BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證體系的建設,做好標準制定修訂、認證中心建設、溯源技術研究、國際交流合作等工作。為推進和完善BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證工作,提出幾點建議:
1)開展常態(tài)化認證機構一致性檢查工作。一方面,組織進行專用標校接收機的研究和研制工作,利用標校接收機作為測試系統(tǒng)性能指標的傳遞介質,實現(xiàn)不同認證機構之間的比對檢查與指標溯源;另一方面,依托①衛(wèi)星導航產(chǎn)品檢測認證聯(lián)盟,組織進行認證機構的年度一致性檢查工作,不斷完善工作方式和方法。
2)建設規(guī)?;瘜哟位J證機構體系架構。建議中國衛(wèi)星導航管理辦公室聯(lián)合各行業(yè)主管部門,結合我國BDS導航產(chǎn)業(yè)化總體布局規(guī)劃和實際情況,建設行業(yè)、地區(qū)、區(qū)域和國家等不同層次的認證機構,實現(xiàn)不同認證機構之間信息的互通互認,提高導航產(chǎn)品認證效率;同時,指導導航產(chǎn)品研制廠家建設規(guī)范的自檢系統(tǒng),提升導航產(chǎn)品檢測能力和質量水平。
3)完善國際標準化研究與合作交流機制。建議BDS衛(wèi)星導航標準化技術委員會在進行BDS衛(wèi)星導航國家標準體系建設的同時,加強與衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證相關的國際標準跟蹤研究,建立完善的國際合作交流機制,參與或主導國際導航產(chǎn)品檢測標準的制定工作,提升BDS和導航產(chǎn)品的國際影響力。
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Certification system and detection technology of BDS satellite navigation products
LYU Zhicheng, MOU Weihua, LI Pengpeng
(Engineering Research Center for Position, Navigation and Time, College of Electronic Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
The opening service of BeiDou-3 navigation satellite System (BDS-3) has brought the vigorous development of BeiDou navigation satellite system (BDS) satellite navigation industry. In order to build a more perfect BDS satellite navigation product certification system, improve the quality and international competitiveness of BDS satellite navigation products, standardize the market order of BDS satellite navigation industrialization, and lead the sustainable and healthy development of BDS satellite navigation industrialization, firstly, the certification standard specification system and certification management system of BDS satellite navigation products are studied. Next, this paper summarizes the common test methods of satellite navigation products and introduces the main test contents such as interface consistency, Radio Determination Satellite Service (RDSS) performance index and Radio Navigation Satellite Service (RNSS) performance index. Then, the construction scheme of satellite navigation product certification system which mainly consists of wired test platform, wireless test platform, interface test platform, static test platform, sports car dynamic test platform, environmental adaptability test platform and integrated service management system is proposed. It can meet the testing and certification requirements of different types of satellite navigation products such as chips, modules and terminals. Finally, some suggestions are put forward to promote the certification of BDS satellite navigation products, which can provide reference for improving the certification system of satellite navigation products and building the certification system of satellite navigation products.
satellite navigation; standard specification; management system; product certification; detection system
P228
A
2095-4999(2022)02-0093-08
呂志成,牟衛(wèi)華,李蓬蓬. BDS衛(wèi)星導航產(chǎn)品認證體系與檢測技術[J]. 導航定位學報, 2022, 10(2): 93-100.(LYU Zhicheng, MOU Weihua, LI Pengpeng. Certification system and detection technology of BeiDou satellite navigation products[J]. Journal of Navigation and Positioning,2022, 10(2): 93-100.)
10.16547/j.cnki.10-1096.20220212.
2021-09-16
呂志成(1982—),男,內蒙古赤峰人,博士,副研究員,研究方向為導航仿真測試技術。
李蓬蓬(1985—),男,湖北棗陽人,博士,講師,研究方向為導航仿真測試技術。