錢大鵬 思博倫通信

思博倫技術(shù)專欄

聯(lián)網(wǎng)汽車解決方案淺析

錢大鵬 思博倫通信

編者按：今天，汽車的聯(lián)網(wǎng)程度已經(jīng)很高，其多種內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)都在使用各種協(xié)議來實現(xiàn)關(guān)鍵的電子、監(jiān)控和診斷功能。直到最近，多數(shù)通信還都只是單向的：這就是從基礎(chǔ)設(shè)施到汽車，即所謂的X2Car。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）和其它定位信號可以提供導航和遙測；藍牙可以實現(xiàn)免提電話和媒體；交通信號可以通過RDS以廣播頻率發(fā)送。思博倫通信錢大鵬所撰《聯(lián)網(wǎng)汽車解決方案淺析》一文首先對聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù)進行了介紹，然后重點介紹了思博倫：汽車電子領(lǐng)域eCall解決方案。思博倫eCall的測試解決方案硬件由系統(tǒng)控制器SC10、GSM網(wǎng)絡(luò)仿真器SR3420和GNSS仿真儀GSS6700或GSS6300M組成，軟件基于TTCN。思博倫已經(jīng)在對銀行和其它重要機構(gòu)所需的高端以太網(wǎng)和IP的完整性進行測試，并且是確認全世界軍用、航空航天和空間應用GPS定位和導航安全性方面的全球領(lǐng)導者。

1 引言

盡管科幻小說很早以前就已經(jīng)構(gòu)想出有感知能力、通信能力，并且可以自主駕駛的汽車，但“聯(lián)網(wǎng)汽車”作為一個概念或者一種說法，仍然是相對較新的現(xiàn)象。的確，2007年它才最早出現(xiàn)在谷歌的搜索檢索中?，F(xiàn)在，無論是商業(yè)、技術(shù)和汽車行業(yè)的媒體幾乎每天都在使用這個詞。

2 聯(lián)網(wǎng)汽車：M2M技術(shù)的縮影

聯(lián)網(wǎng)汽車已經(jīng)成為M2M變革的一個縮影——微軟、谷歌和蘋果等技術(shù)巨頭都已經(jīng)宣布了進軍這一市場的計劃，而且最近AT&T也說明了其聯(lián)網(wǎng)汽車戰(zhàn)略。McKinsey&Company預計：“汽車聯(lián)網(wǎng)將使聯(lián)網(wǎng)組件和服務(wù)的全球市場規(guī)模大幅提高，從目前的僅300億歐元提高到2020年的1700億歐元?！?/p>

今天，汽車的聯(lián)網(wǎng)程度已經(jīng)很高，其多種內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)都在使用各種協(xié)議來實現(xiàn)關(guān)鍵的電子、監(jiān)控和診斷功能。直到最近，多數(shù)通信還都只是單向的：這就是從基礎(chǔ)設(shè)施到汽車，即所謂的X2Car。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）和其它定位信號可以提供導航和遙測。藍牙可以實現(xiàn)免提電話和媒體。交通信號可以通過RDS以廣播頻率發(fā)送。

然而，目前的這些信道得到了Car2X越來越多的補充，使汽車在與其自身環(huán)境通信的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了與其它車輛信息的雙向交流（Car2Car）。在歐洲。eCall系統(tǒng)使汽車能夠在發(fā)生車禍時聯(lián)系緊急服務(wù)，并以無線方式發(fā)送氣囊和碰撞傳感器信息，同時還包括衛(wèi)星定位坐標等。目前該系統(tǒng)已經(jīng)開始推廣。在北美地區(qū)，也出現(xiàn)了同樣的能力，例如通用汽車公司的“安吉星”（Onstar）服務(wù)，而俄羅斯的ERAGLONASS系統(tǒng)據(jù)稱也可與eCall完全互用。

那么，移動生態(tài)體系里究竟有什么呢？

在該領(lǐng)域，有幾項關(guān)鍵且將繼續(xù)發(fā)揮主要作用的技術(shù)：

（1）Internet連接能力

在幾年內(nèi)，我們相信汽車擁有自己的直接網(wǎng)絡(luò)連接將成為一種標配，同時也會帶來各種各樣的機遇和安全挑戰(zhàn)。

解決方案之一可能包含基于移動云的平臺，目前正在由Continental和IBM開發(fā)，且已經(jīng)在去年的法蘭克福IAA國際車展上正式宣布。這兩家公司正在合作開發(fā)一種全新的汽車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括OEM廠商遠程執(zhí)行軟件升級的途徑。

（2）智能電話集成

在很長一段時間中，人們對汽車制造商是否應當重復提供服務(wù)并試圖超越智能手機技術(shù)存在過不同意見，也有很多人認為，只要利用個人移動設(shè)備先進且越來越普及的技術(shù)能力，將它們更緊密地集成到車載系統(tǒng)中即可。近期的一份報告預計，到2018年所有汽車娛樂信息系統(tǒng)中將有一半運行蘋果的iOS系統(tǒng)。

在2013年，通用汽車首席技術(shù)官TimNixon承認：“這是兩個在爭寵的兒子”，而且他們都在極力吸收車載導航系統(tǒng)的能力：一個是連接大屏幕且使用免費應用的智能手機，另一個則是成本高昂的嵌入式系統(tǒng)。因此，通用汽車公司決定提供自行研發(fā)且標價50美元的智能應用，將車輛與手持設(shè)備聯(lián)成為一體。

但是，由于消費者從衛(wèi)星導航系統(tǒng)突然且堅決地轉(zhuǎn)向基于智能手機的應用，這種爭論已經(jīng)變得更加激烈。不過，車輛定位正迅速變得越來越復雜。多種衛(wèi)星信號正在與蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位/多種高質(zhì)量傳感器數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。此外，Wi-Fi等輔助信號也將很快加入進來，即使在衛(wèi)星信號的覆蓋不可用時，也能提供精度和可用性極高的結(jié)果。隨著越來越多的信息來源加入這一組合中，有必要對車載系的測試標準進行一番全面的審查，以確保它們能夠精確混合，查出任何以假亂真的位置，并將其從整體結(jié)果中排除出去。

（3）潛在漏洞

目前，所有現(xiàn)在的C2C和C2X通信模型都依賴精確的GNSS時鐘讀數(shù)。如果長時間拒絕該信號，不管是因意外干擾，還是故意的干擾攻擊，都會直接導致此類網(wǎng)絡(luò)無法使用。

目前，僅用150英磅就能從市場中買到衛(wèi)星信號干擾機。盡管這些設(shè)備的用戶通常是那些想隱藏單臺車輛位置的駕駛者，但其干擾影響會波及更廣泛的鄰近區(qū)域。更糟糕的是，人們對衛(wèi)星時間的依賴還可能導致網(wǎng)絡(luò)遭受故意的欺騙。2013年6月，德克薩斯大學的學生們使用價格僅為2000英磅且可以裝入手提箱的設(shè)備，成功地干擾并大幅改變了一艘價值5000萬英磅的超級游艇的航向。

與此同時，汽車以太網(wǎng)越來越廣泛的使用，在理論上也會增加黑客通過維修接口或車載Wi-Fi熱點發(fā)起攻擊的機會。盡管目前的系統(tǒng)（主要是CAN），在理論上可以受到黑客攻擊，但在實際中，攻擊此類接口所需的專業(yè)知識和設(shè)備非常專業(yè)，因此它們遭受攻擊的可能性極低。然而，以太網(wǎng)是一種常見得多的技術(shù)，從網(wǎng)上下載的黑客工具可以運行在標準的筆記本和PC機上。因此，新的系統(tǒng)必需接受全面且嚴格的安全測試。

3 測試的必要性

很明顯，在面對事故和故意攻擊時，安全性和彈性只是聯(lián)網(wǎng)汽車需要具備的能力之一，而且這種能力必須絕對可以信任。在許多情況下，要想說服消費者，取決于對汽車聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)使用的方方面面進行明確、可重復且標準化的測試，包括從以太網(wǎng)的穩(wěn)定性和性能，到汽車Wi-Fi所用的802.11p協(xié)議。

由于C2X服務(wù)在整體或局部上，要依賴與蜂窩網(wǎng)絡(luò)（包括4G、3G、GPRS、GSM等）的數(shù)據(jù)交換，車輛需要證明自己具備保障安全，以及在蜂窩信號可用性不佳時保持運行的能力，當然還有在信號覆蓋恢復時，以盡可能迅速和平衡的方式重新獲得完整功能的能力。

思博倫已經(jīng)在對銀行和其它重要機構(gòu)所需的高端以太網(wǎng)和IP的完整性進行測試，并且是確認全世界軍用、航空航天和空間應用GPS定位和導航安全性方面的全球領(lǐng)導者。

4 思博倫：汽車電子領(lǐng)域eCall解決方案簡介

（1）eCall概述

eCall實際上就是EmergencyCall的縮寫，指的是當緊急意外發(fā)生時，車輛會自動或手動向PSAP（PublicSafetyAccessPoint）發(fā)起緊急呼叫，這個緊急呼叫會自動將用戶的位置信息和車輛信息等匯總，而PSAP會嘗試聯(lián)系用戶同時將緊急信息發(fā)送給緊急中心（如醫(yī)院、消防等），以便實施高效、迅速的救助或處理（見圖1）。

歐洲計劃將車輛eCall的能力測試在2018年3月定義為強制測試，而在這點上俄羅斯走在了前面，它已經(jīng)在2015年1月將ERA-GLONASS（可以理解為俄羅斯版eCall技術(shù)）定義為汽車的強制測試。

（2）eCall測試規(guī)范

CENTS16454：Intelligenttransportsystems-eSafetyeCallendtoendconformancetesting（2013）。

ETSI TS 103 321 v1.1.1“ECall HLAP Conformance Tests”。

（3）思博倫eCall測試解決方案

思博倫eCall的測試解決方案硬件由系統(tǒng)控制器SC10、GSM網(wǎng)絡(luò)仿真器SR3420和GNSS仿真儀GSS6700或GSS6300M組成，軟件基于TTCN（見圖2）。

（4）思博倫eCall測試系統(tǒng)的能力

●支持上述測試規(guī)范。

●eCall目前共52個認證過的測試用例，思博倫支持并通過認證了其中38個。并且提供7個可選測試用例。

●將會在近期（Q3/2015）支持ERA-GLONASSde GOST55532的測試用例。

（5）思博倫eCall解決方案的優(yōu)勢

●定位測試、輔助定位測試（GSM/WCDMA/LTE/ CDMA）一直以來都是思博倫公司的傳統(tǒng)強項。

圖1 eCall概述

圖2 思博倫eCall測試解決方案

●領(lǐng)先的經(jīng)過認證的測試用例個數(shù)。

●思博倫解決方案軟件基于TTCN，可以靈活地修改HLPA各種參數(shù)，適應eCall的將來發(fā)展，支持ETSITS103321的測試。

●開放的測試系統(tǒng)，方便用戶編寫建立自己的測試用例。

諾基亞與中國移動簽訂TD-LTE合同大單

近日，中國移動選擇諾基亞通信為其提供最新的TD-LTE-Advanced技術(shù)。作為全球最大的移動運營商，中國移動計劃到2015年底部署100萬個TD-LTE基站，這項合同標志著中國移動TD-LTE部署進入第三階段，也標志著諾基亞與中國移動精誠合作的又一重要里程碑。借助此次網(wǎng)絡(luò)升級與擴展，更多的中國移動用戶將受益于高質(zhì)量的4G移動寬帶網(wǎng)絡(luò)連接、更廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、更大的網(wǎng)絡(luò)容量、以及更高的網(wǎng)速體驗。

諾基亞助力中國移動在北京、上海和廣東等18個省市部署FlexiMultiradio10基站，進一步增強其TD-LTE市場表現(xiàn)。諾基亞在全球移動網(wǎng)絡(luò)部署中積累了豐富經(jīng)驗，將確保快速、順暢地執(zhí)行中國移動的大型綜合TD-LTE網(wǎng)絡(luò)部署項目。憑借其深厚的全球?qū)I(yè)化服務(wù)經(jīng)驗，諾基亞確保為數(shù)億中國移動用戶提供最佳的網(wǎng)絡(luò)性能和體驗。借助諾基亞提供的載波聚合和FlexiZone小基站，中國移動將擴展網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋范圍，增加4G網(wǎng)絡(luò)的用戶流量。