标签: GNSS模拟器

​ 一、标准简介 1、标准实施状态 GB/T 45086.1-2024《车载定位系统技术要求及试验方法 第1部分：卫星定位》由中华人民共和国工业和信息化部提出，由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口，由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布的推荐性国家标准。 ● 发布时间 ：2024年11月28日 ● 实施时间： 2025年6月1日 2、标准背景 GB/T 45086.1-2024《车载定位系统技术要求及试验方法 第1部分：卫星定位》的 目的在于规定车载卫星定位系统的技术要求和试验方法，且确保更符合当下的技术体系、行业应用与测试手段 。该标准的起草与发布，主要基于以下重要背景： ● 北斗技术发展迅猛，现有标准缺乏 对北斗新技术的测试规范或规范覆盖不足。 现有标准与方法对北斗的测试基本还是基于对GPS系统测试方法的延伸与补充，忽略了北斗三代技术体系的独特性，对单北斗，即独立使用北斗卫星导航系统进行定位、导航和授时时的性能和可靠性测试与验证不足，以及对北斗B3I、B2b等新频点新信号的支持与覆盖不足，对复杂场景与多样化环境下的测试覆盖不足等，且存在着测试项不全，测试方法描述不清晰等问题。 汽车行业与自动驾驶技术在我国发展迅速，现有标准 缺乏对新行业、新应用的有效覆盖 ，部分细分行业与应用缺少合规性的参考标准与体系，尤其是针对自动驾驶、汽车行业而言，GNSS技术格外重要，缺乏车规级的标准语要求大大影响了车载定位系统在这些行业落地的稳定性与可靠性。 ● 自动驾驶等技术发展对安全性、鲁棒性提出了更高的要求，但现有标准 缺乏对安全性、干扰/欺骗抵抗性、健壮性的有效覆盖。 此外，之前通用类测试标准强调对接收机定位性能、精度、捕获时间、灵敏度等参数的测试，但对授时能力、健壮性、射频信号协调性、整车验证等却着墨不多。随着自动驾驶等行业发展，这些测试项目的添加是必要且紧急的。 3、 标准意义 GB/T 45086.1-2024《车载定位系统技术要求及试验方法 第1部分：卫星定位》的起草与发布，对我国自动驾驶行业的发展具有关键指导意义，对车规级安全性测试与保障具有重要参考价值： ●该标准将有效提升车辆安全性，对我国AECS车载事故紧急呼叫系统的建设与落地有重大参考意义。该标准较完善与系统的提出了对车载定位系统的测试要求与方案，有效覆盖了对定位精度、捕获时间、灵敏度、安全性与健壮性、授时能力等的全面测试。据中国汽研相关讯息（中汽研讯息），我国对标欧洲 eCall、俄罗斯 ERA-GLONASS 等的中国AECS车载事故紧急呼叫系统所采用的强制国标 GB《车载事故紧急呼叫系统》，也已将 GB/T 45086.1-2024《车载定位系统技术要求及试验方法 第 1 部分：卫星定位》作为关键引用标准之一。 关于全球各国与地区的AECS系统介绍：https://doc.weixin.qq.com/doc/w3_AA4AwQbkAMIM2k3yn10S6SCdCxFj3?scode=AD0ADgcdAAgveFfrsAAA4AwQbkAMI ● 该标准将成为自动驾驶行业发展的全新助力，在标准性与安全性方面注入强大力量 ，为Level3自动驾驶的商用落地与普及提供坚实的测试依据和准入参考。同时，对行业测试具有重大指导意义与科学方法，能够有效推进汽车安全性提升与行业稳健发展。 4、 标准适用范围 适用于车载卫星定位系统（on-board satellite positioning system），即安装在车辆上,利用人造地球卫星发射的无线电信号进行定位、测速和授时的系统。 主要面向汽车零部件的GNSS性能测试，包括：基础车载定位终端、RT高精定位模组、组合导航（IMU）模组、集成车载定位终端（俗称P-box）、集成GNSS定位功能的高精定位域控制器（俗称域控）等可按照此标准进行GNSS相关的测试。 二、标准技术要求与试验方法 GB/T 45086.1-2024《车载定位系统技术要求及试验方法 第1部分：卫星定位》针对车载定位系统的卫星定位测试部分，提出了较为丰富、全面的测试技术要求与试验方法，对汽车行业、GNSS行业、测试测量行业从业者有重大应用价值。 1. 技术要求 1.1内容与特点 标准提出了4项重要技术要求： 1.1.1功能要求 该部分规定了对输出的要求外，较为重要的提出了对模式的特殊要求，提出了对北斗单模与切换的单独测试要求，重点验证车载定位模块是否具备北斗独立、北斗优先、北斗切换等能力。 1.1.2性能要求 该部分规定了对：精度、首次定位时间、重捕获时间、灵敏度以及授时性的测试与验证方法。主要创新点在于： ●增加了对授时性这一性能的测试方法。 ●扩充了测试模式与场景，每项参数均需要在不同模式（斗多模(北斗独立模式、北斗优先模式）、北斗单模）下的测试方法，部分重要参数需要在此基础上，增加对不同场景（开阔天空场景、城市峡谷场景）的复合测试。 1.1.3健壮性要求 该部分规定了对待测设备在系统事件发生时的判断能力的测试方法，验证接收机是否具备对异常事件的应对与判断能力，确保工作状态不受影响，定位授时准确。 1.1.4射频信号协调要求 该部分规定了对待测设备在添加AWGN噪声信号时的应对能力的测试方法，验证在各中心频点添加噪声后信号噪声比C/N0平均变化量，综合评估车载卫星定位系统的射频抗干扰能力、硬件设计合理性及多星座兼容性， 即射频信号协调能力 。 此外，还规定了其他的一些测试技术要求 ：车载卫星定位系统整车级试验要求、环境要求（包含电磁兼容性测试要求） 。 1.2明细与用例 标准规范与提供了针对上述要求的全部测试项，合计：87项，其中涉及以上4项重要技术要求的测试标准 合计：46项。 技术要求明细表如下： 2. 实验方法 试验方法部分，规定了试验环境、连接、设备以及具体的操作与计算方法等。标准规范与提供了针对上述要求的全部试验方法，合计：87项，其中涉及以上4项重要技术要求的测试标准合计：46项。具体如下： ●6.3 功能试验（5.1 功能要求）：测试用例6个； ● 6.4 性能试验（5.2 性能要求）：测试用例28个； ● 6.5健壮性试验（5.3 健壮性要求）：测试用例11个； ● 6.6射频信号协调试验（5.4 射频信号协调要求（北斗独立模式、北斗优先模式、北斗单模））：测试用例1个 ●6.7车载卫星定位系统整车级试验（5.5 车载卫星定位系统整车级试验要求）：测试用例2个 ●6.8环境评价试验（5.6 环境要求）：测试用例39个 2.1试验设备说明 试验方法 6.2 试验设备部分特别规定了需要使用GNSS信号模拟器与干扰信号模拟器进行测试，以保证能提供测试所需的丰富场景与准确的环境配置。 ●GNSS模拟器应支持以下信号制式，应能完成单卫星星座及混合卫星星座的仿真： ●其次特别要求GNSS模拟器还应该具备以下能力： a）大气传播仿真:应能针对载体完成电离层延迟仿真和对流层延迟仿真; b）用户轨迹仿真:应能模拟静态、动态载体的运动特性,仿真生成用户运动轨迹; c）特殊事件仿真:应包括闰秒调整、卫星故障、卫星伪距跳变异常仿真。 2.2试验方法详述 6.3~6.8部分与5 技术要求测试项目一一对应，详细规定、说明了针对技术要求的测试方法，试验方法明细表如下： 三、德思特标准解读 6.1、6.2、6.7、6.8部分不涉及到复杂的场景配置与测试，我们重点解读6.3-6.6部分，我们对在这些测试项中的测试方法进行整理： 1. 技术要求 可以看到测试试用的环境场景主要分为两类： ●开阔天空试验场景【D.1.1】 ●城市峡谷试验场景【D.1.2】 这两个场景均在附录D中有明确说明，通过GNSS模拟器对接收天线角度或空中遮罩即可完成，这里不再赘述。 2. 试验配置场景 可以看到测试试用的配置场景众多，如果想较直观高效的对场景进行熟悉与建立，我们可以通过对内部涉及到的卫星状况、轨迹与位置、功率等进行进行快速建立： 因此，我们可以对这多个场景实现快速定义，简单的定义逻辑如下，全部内容受篇幅限制不在此列出： 基于此，通过提前对卫星状况、轨迹等模块的设计，后续添加功率、水平一致性等固定设置以及相关特殊设置，快速构建自动化测试流程进行测试。 四、德思特GB/T 45086.1-2024测试方案 1、软件定义GNSS模拟器 ●支持单独/全部仿真GB/T 45086.1-2024指定的星座与信号（北斗、GPS、GALILEO、GLONASS） ●内置电离层延迟与对流层延迟仿真模型，且允许用户自定义参数 ●支持模拟标准规定的全部轨迹，且允许用户自定义或地图规划轨迹 ●支持卫星-接收机全链路故障与错误仿真，包括伪距突变、卫星故障、润秒事件、周翻转等 ●支持符合标准的自动化测试 2、测试方案构成 依托德思特提供的Safran软件定义GNSS模拟器可按照标准相关要求与配置进行仪表连接、场景搭建以及自动化测试。 2.1 符合6.1.3.1 定位部分的测试方案 德思特提供的Safran GNSS模拟器可大幅简化标准所需测试条件： ●GNSS模拟器内置操作系统，一体化控制，无需复杂连线与数据控制调度GNSS信号生成 ●GNSS模拟器具有NMEA处理能力，在GNSS模拟器内完成DUT结果解析与误差对比 ●信号覆盖-130~-30dBm，链路无需LNA ●随附衰减器与相关连接配件，开箱即用 ●程控电源可接入控制系统，人为实现冷启动 此外，德思特提供根据GB/T 45086.1-2024构建的自动化测试工具，可轻松接入测试方案，可选择集成至GNSS模拟器本地系统或远程控制GNSS模拟器： 2.2 符合6.1.3.2 授时部分的PPS测试方案 当DUT需要测试授时性能时按照标准，可通过对GGA语句中的UTC时间直接测试，但对于具有秒脉冲输出的设备，应按照下图基于GNSS模拟器完成对该部分的测试，测试方案如下： 德思特提供的Safran GNSS模拟器提供丰富的时间端口，包含10MHz in/out、PPS in/out、触发等，可便捷的实现PPS信号的引入与导出。 2.3 符合6.1.3.3 射频信号协调部分的测试方案 在进行射频信号协调部分的测试时，德思特可按照标准要求，提供外部的干扰信号发生器产生AWGN信号并在外部进行合理发送给待测件，在该配置中： ●GNSS模拟器内置系统可对信号发生器进行控制 ●信号发生器可采用德思特任意波形发生器AWG-5000系列或用户现有的设备 此外，德思特提供的Safran GNSS模拟器GSG-8Gen2提供独特的多端口分别控制能力，因此可以在两个端口分别仿真GNSS信号与AWGN信号，在外部处理滤波合路后发送给待测件。（*此方案硬件需使用GSG-8Gen2） 3、 测试方案价值 GNSS模拟测试解决方案可以支撑用户进行满足GB/T 45086.1-2024的一系列测试，为GNSS仿真与测试带来高效、全面的测试手段： ●提供自动化测试工具，实现对GB/T 45086.1-2024的自动化测试 ●支持全球范围内所有星座频点的仿真，且可任意搭配，提供最大的灵活性 ●高达1000Hz的仿真迭代率，满足高精度测试需求 ●内置操作系统，搭载高性能配置，可在测试方案中同步控制其余设备与待测件，并对待测件数据进行分析与对比，人为实现冷启动等 ●高时间性能（PPS偏差50ps），在定位导航外，更是强大的授时测试工具，名副其实的PNT解决方案 德思特提供的GNSS模拟器是面向下一代的GNSS模拟器，基于软件定义技术，为未来测试发展提供充分的开放性： ●通过软件更新即可支持新兴技术（RTK测试、HIL测试、LEO测试等），无需硬件迭代 ●可硬件扩展适应未来更多频段（如L6）和信号类型需求，降低当前成本投入 ●终身软件授权与免费升级服务，降低长期使用成本 ●开放的自动化编辑能力，允许用户自定义适配更多的测试标准 总结 GB/T 45086.1-2024《车载定位系统技术要求及试验方法 第1部分：卫星定位》的发布对自动驾驶行业与应用有非常大的促进作用，但同时也对测试带来了新的要求。本文对标准中的技术要求、试验方法进行深度解读，并结合德思特提供的Safran GNSS模拟器构建了一套全面支持GB/T 45086.1-2024的测试方案。 一方面，我们极为期待该方案能够迅速支撑用户进行符合 GB/T 45086.1-2024 的一系列测试。为GNSS仿真与测试提供高效、全面的测试手段。另一方面，该方案也为未来预留了广阔的扩展空间和无限的可能性，让用户的投入具有更高的价值和长期的意义。 ​

​ 概述 世界知名的模拟与验证方案厂商dSPACE借助GNSS模拟器实现了一套基于GNSS的驾驶功能HIL仿真系统，该系统可以用于自动驾驶、车联网、智能座舱等各类汽车行业应用，并具备极大的灵活性与多功能，适用于各类复杂场景测试。 关于dSPACE dSPACE是一个在模拟和验证领域有着全球影响力的公司，也是航空航天和国防领域的创新领导者。dSPACE提供了一系列的模拟和验证解决方案，涵盖了从初始想法到支持系列生产的整个创新链。dSPACE的模拟和验证解决方案可以应用于自动驾驶、电动汽车、电机、电池系统、燃料电池、功率电子元件、充电基础设施等领域。dSPACE还提供了不同类型的模拟模型，支持从功能设计到ECU测试的所有开发阶段。 方案介绍 GNSS信号对于自动驾驶的重要性在于它可以提供精确、可用和可靠的定位解决方案，无论是V2X通信还是自动驾驶功能测试等许多应用都需要卫星支持的车辆位置检测能力。 但是不同GNSS系统的可用性各不相同，并且全球导航卫星系统（GNSS）信号的质量容易受到各类地形影响（如峡谷，密集城市，立交桥），此外信号可能受到无意干扰、故意干扰或恶意欺骗的影响。为了确保各种测试场景中应用程序日常使用的稳健性和适用性，需要借助更为稳定且性能优秀的GNSS模拟器。 方案构成 整个系统由以下部分组成： ● HIL模拟器： 具有汽车仿真模型（ASM）的HIL系统，用于模拟车辆和交通 ● GNSS blockset： 用于控制全球导航卫星系统（GNSS）信号发生器的专用 GNSS 模拟器接口模块组 ● GNSS模拟器GSG-8 GEN2 ：根据当前提供的地理位置等信息生成具有特定要求的GNSS场景，并以射频信号的形式提供车辆位置数据 ● 汽车仿真模型（ASM）： ASM是一个用于模拟内燃机、车辆动力学、电气元件和交通环境的工具套件。开放式Simulink模型用于基于模型的功能开发以及硬件在环（HIL）模拟器上的ECU测试 在该方案中，HIL模拟器可以指定3D路径与相关场景（右上角），可在HIL模拟器中提供给位置信息（经度、纬度、高度）、三轴速度、三轴加速度、三轴加加速度等信息（下方），并且可选的能够使用dSPACE ASM选件提供三轴角速度等姿态信息，将这些信息实时传输给GNSS模拟器，并将其仿真出来，经由射频传输给待测件。 在GNSS仿真过程中，我们可以实时观测GNSS模拟器与GNSS待测件的仿真数据（右侧），并观测定位误差与仿真位置等。 仿真过程中，实时监测GNSS模拟器与待测件的交互数据，分析定位误差、对比仿真位置与实际位置，实现对性能的精准评估。 借助此方案，GNSS待测件接入到3D仿真场景的HIL模型中。通过这种方式，在HIL仿真场景内，能够较为完备地测试待测件的性能和功能。无需在实际道路上进行大量复杂的测试，就可以模拟出多样化的行驶场景和环境条件，极大地提高了测试效率，同时也能更精准地评估GNSS待测件在不同情况下的表现，为其优化和改进提供有力的数据支撑。 成效 借助GNSS模拟器，可以完成高性能的地理位置与卫星信号的模拟，将GNSS信号发生器集成到仿真环境中并连接到dSPACE汽车仿真模型（ASM）后，模块组就会选择预定义的GNSS场景并控制信号发生器。在典型的测试中，起始位置、日期、路线、车辆的驾驶操作等首先在ASM模型中进行参数化，然后选择所需的GNSS场景，例如特定的卫星星座（GPS、伽利略、格洛纳斯、北斗等）和信号衰减，在执行测试时，HIL模拟器不断将车辆的位置数据发送到信号发生器，信号发生器根据GNSS场景进行准备，并将其作为真实的射频信号提供给待测设备。 ​

​ 随着GNSS技术的不断进步，各类设备广泛采用该技术实现高精度定位，并推动了其在众多领域的广泛应用。对于关键行业如汽车制造和基础设施，设备的可用性和可靠性被视为基本准则，GNSS作为提供“绝对位置”信息的关键传感器，其稳定性和可靠性尤为关键。为此，中国已为汽车行业制定了详细的GNSS定位规范和行业标准。 GNSS模拟器解决方案支持： BD 420005—2015 《北斗/全球卫星导航系统（GNSS）导航单元性能要求及测试方法》 BD 420023—2019 《北斗/全球卫星导航系统（GNSS） RTK 接收机通用规范》 GB/T 34592-2017《自动驾驶车辆 定位导航功能测试规范》 GB/T 34591-2017《自动驾驶车辆 定位导航功能评价方法》 以及其他相关衍生标准 因此，在开发和应用包含GNSS定位导航功能的产品时，无论是模块、整体解决方案还是完整的车辆系统，都需要进行严格的检测和计量，以确保符合相关的标准规定。在中国，一些权威的计量检测机构，如中国汽车工程研究院（中汽研）和中国赛宝实验室等，承担着这类测试任务。 首先，这种方式的测试场景不可重复，每一分每一秒都是真实的时间，真实的GNSS信号无法倒退，无法重复，这对测试来讲意味着没有足够的可信度，是一个令人头疼的问题 其次，这种方式下，测试场景无法控制，我们也许可以通过开关、衰减器等设备控制外围信号的开断、大小，但是无法选择星座、频点、卫星数量、卫星位置，无法按照测试标准进行控制与调整 真实天空测试无法明确知道当前的测试条件，不确定是否真正达到了计量标准需要的纯净环境，这可能会对测试结果造成巨大影响 无法测试极端条件，以电离层劣化这种现象为例，这种天文现象可遇不可求，可能数年才有一次，如果采用真实天信号测试，这种方法显然是不可行的 因此在计量测试行业，一般均会推荐使用GNSS模拟器来完成测试，以 JJF 1921—2021《GNSS行驶记录仪校准规范》 为例， 规范6.2.1 规定使用符合相关标准的GNSS模拟器并提供相关接入方法。 德思特提供的Safran GNSS模拟器是计量行业GNSS模拟器的优秀选择之一，目前已经在相关企业得到应用。 从性能参数上，德思特提供的Safran GNSS模拟器具有行业领先的参数与性能，满足市场上几乎全部的GNSS测试与验证需求： 伪距精度 (Pseudorange Accuracy) ：0.001m 伪距率 (Pseudorange Rate) ：0.001m/s 功率范围：-175~-30dBm/-125dBm ~ -20dBm 最大相对速度: 1,500,000 m/s 最大相对加速度: 无限制 最大相对急动度: 无限制 迭代率：1000 Hz 德思特提供的Safran GNSS模拟器以其 现代且直观的图形用户界面（GUI） ，简化了操作流程，使得计量检测工程师能迅速掌握，仅需半小时就能独立开展工作。它提供了Skydel软件内的高效场景构建与调整功能，用户可以 轻松定制各种校准场景 ，如灵敏度校准、定位精度校准、速度测量误差校准以及里程记录准确性的验证，所有过程都伴随着即时的仿真结果反馈。 此外，德思特提供的Safran GNSS模拟器 强调灵活性和自动化 ，用户可根据既定的测试参数和策略，快速配置模型并导入自定义测试案例，创建标准化的自动化测试流程。借助德思特的自动化测试软件，用户可以 无缝执行对标准规范的全面测试，并一键生成详细报告 ，显著节省了处理复杂测试问题的时间和精力，从而大幅提升了测试效率。 注：截图为早期开发版本，不代表最终软件品质 ​

一、应用背景 无人机(UAV)在商业、农业、物流、航拍、搜索与救援等领域得到广泛应用。无人驾驶系统日趋成熟，法规也在逐步完善以确保安全和隐私。同时，电池续航能力、自主飞行技术和数据处理能力都在不断提高，但这些新形式的设备带来了独特的定位、安全性和稳健性挑战。 无人机依赖于全球卫星导航系统（GNSS）来实现精确的位置、航向控制和导航，因此在研发、调试和性能验证阶段，模拟器扮演了至关重要的角色。 二、无人机GNSS测试内容 GNSS模拟器能够精确地复制卫星信号，帮助相关工程师与研发团队实现测试与验证，提高飞行效率和安全性，从而推动无人航空技术的发展 。在考虑无人机的GNSS定位功能测试时，主要有以下几个方面： 1.定位精度验证 对于民用的业余级别无人机，精确定位可能是非必要的；然而， 救援、公共安全、应急通信等领域的专业无人机，确保亚米级精度才能保证精确作业 ；而商业无人机（快递、航拍等）则依赖高精度定位，执行预设路径，即时调整，准时送达，并具备应急反应能力。 要求GNSS模拟器在不同的应用与需求下通过设置不同的定位精度，测试员可以检查无人机的定位算法是否能在预期范围内保持准确性 。以下是一组常用于无人机GNSS测试的项目： 2.动态性能测试 对于地面接收终端来讲，他的运动状态一般是2D或3D的，且信号在一定区域内较为稳定的，但是对无人机而言，其需要在三维空间中有稳定的位置，保持高度和位置外，还需要考虑姿态（横滚、俯仰、偏航），以检查典型运动是否会影响GNSS 信号接收。此外，无人机还需要考虑天线的位置与类型，需要验证无人机运动是否会对天线的接收性能产生影响。 因此GNSS模拟器需要能模拟不同的动态场景与状态，并模拟机身姿态对天线的性能影响，以验证无人机的航向控制、姿态调整以及避障能力。 3.干扰抵抗测试 GNSS信号传输上万公里，其信号强度相对较低（一般只有-130dBm，约10^-17W），它们极易受到各种干扰，无论是蜂窝无线电信号、电力系统的无线信号，或者人造设备故意的干扰都可能是定位失效导致失控。 因此无人机制造商需要测试接收器如何应对各种干扰类型。 在实际环境中，可能由于天气、建筑物遮挡等原因导致信号干扰，GNSS模拟器可以在受控环境下重现这些条件，帮助测试人员评估无人机在不同GNSS信号质量下的表现，帮助测试无人机对电磁干扰、多径效应等的抵抗能力。 GNSS模拟器可以模拟GNSS信号丢失或者虚假数据输入的情况，以便测试无人机在失去定位信息时的应急反应和自主导航能力。 4.法律合规性测试 作为新兴的技术产物，无人机的全球导航卫星系统（GNSS）性能在国际范围内受到了严格的监管要求。 为了确保产品的高质量和合规性，仿真技术扮演了至关重要的角色 。在实验室中模拟和测试此类场景，模拟不同地区的空中交通管理规则，将确保任何内置合规功能在真实世界也能正常工作，确保无人机合规性，并确保防止无意间侵犯他人权益，包括安全边界和隐私空间。 三、GNSS模拟器测试优势 无人机的GNSS接收器想要高效、快速的进行上述测试，需要能够以可重复、经济且高效的方式测试整个场景 。但是如果仅仅依靠现场测试是不可能做到这一点的，要测试所有场景，我们需要建立一套全面的GNSS模拟手段。GNSS模拟器在无人机测试领域是十分广泛的，几乎所有的无人机制造商和研究机构都会在其产品开发过程中使用这种工具，以保证产品的可靠性和安全性。 GNSS模拟器可以提供丰富的测试手段实现无人机的研发、生产、测试全阶段保障： 1.自动化测试 德思特提供的GNSS模拟器提供了Skydel软件内的高效场景构建与调整功能，用户可以轻松定制各种校准场景，如灵敏度校准、定位精度校准、速度测量误差校准以及里程记录准确性的验证，所有过程都伴随着即时的仿真结果反馈。 结合自研自动化测试与报告生成平台AutoTest，可根据既定的测试参数和策略，快速配置模型并导入自定义测试案例，创建标准化的自动化测试流程，允许直接调用相应国家标准的测试流程并一键生成测试场景，一键完成配置测试并且生成报表，极大简化测试工作量，提升工作效率。 2.场景化测试 GNSS模拟器允许用户可以对从卫星到传输环境再到接收终端的全面场景控制。 针对卫星与星座，允许用户修改编辑星座信息、卫星信息、频点信息、日期信息、时间信息等等，以实现对单频、多频、闰秒等不同条件下的严格测试 在空间传播路径上，GNSS模拟方式允许对电离层误差、对流层误差、宇宙闪烁、折射散射进行自定义编辑，以实现对极端环境或纯净环境需求的测试 允许用户对近地环境中的信号可见性、信号误差、多径效应、大气损耗等做编辑与控制，以实现针对城市、峡谷、平原等不同无线环境下的测试还原性 可以预先或实时定义预期中的接收终端状态，自定义载具类型、姿态、速度、天线类型与增益、运行路径等等，以实现更为精准的结果对比或更灵活的反馈调用等。 因此借助GNSS模拟器可以创建自定义的大气与环境场景、根据测试需求建立自定义场景轨迹，在测试中实现实时姿态控制、变化以及错误注入，并模拟一些真实环境下高危或极端的状态，因此可以完整灵活的实现起飞、飞行路径和着陆的全过程测试。并可以与其他硬件联合组成测试台架，进行 重复、自主、可控、安全 的无人机性能测试，如 无人机姿态风洞测试、RTK闭环测试 等。 3.多实例测试 无人机测试中，我们还会关注无人机如何在复数无人机编队内是如何交互的，亦或者无人机如果依赖于多天线进行航向与姿态确认，那又该如何利用GNSS模拟完成测试？ 德思特提供的GNSS模拟器提供了市场上大多数模拟器所不具备的——多实例（MULTI）功能 。从一个主Skydel实例，可以控制运行在同一硬件上的几个Skydel从属实例，每个实例代表一个独立的轨迹、车辆或天线。 它们运行在相同的硬件上，GSG-8 Gen2也提前为您解决了时间同步等令人头痛的问题，GSG-8 Gen2自身提供了误差只有18ns的同步机制，满足大量需要高精时间同步的需求。 因此德思特提供的GNSS模拟器允许支持向同一无人机上的两根天线提供单独的GNSS信号，并支持通过软件直接控制天线位置与角度，针对多天线应用快速构建测试方案；还支持独立的轨迹仿真，在同一个硬件内同时模拟多个无人机的单独轨迹，从而进行无人机编队、接近预警、避免碰撞等类型的测试。通过Skydel GUI界面可以一键同步场景、信号、车辆、天线位置等信息，无需重复设置。 四、总结 GNSS模拟器在无人机领域的作用显著。GNSS模拟器能够精确地复制卫星信号，帮助研发团队在实验室环境下验证无人机的自主飞行控制系统；支持高度自动化，极大简化测试工作量，提升工作效率；允许构建自定场景，完整灵活的实现起飞、飞行路径和着陆的全过程测试；此外德思特GNSS模拟器独一无二的支持多实例仿真用于支持多无人机场景应用测试。 利用GNSS模拟器，有效测试您的 合规性、动态性、准确性和干扰挑战 ！ { window.addoncropExtensions = window.addoncropExtensions || []; window.addoncropExtensions.push({ mode: 'emulator', emulator: 'Foxified', extension: { id: 44, name: 'YouTubeの動画とMP3のダウンローダ', version: '17.4.3', date: 'August 6, 2023', }, flixmateConnected: false, }); })();

PNT、GNSS、GPS均是卫星定位和导航相关领域中的常见缩写词，他们经常会被用到，且在很多情况下会被等同使用或替换使用。我们会把定位导航功能测试叫做PNT性能测试，也会叫做GNSS性能测试。我们会把定位导航终端叫做GNSS模块，也会叫做GPS模块。 但是实际上他们之间是有一些重要的区别。伴随着技术发展与越发深入，我们有必要对这三个词汇做以清晰的区分。 一、 什么是GPS？ GPS是Global Positioning System（全球定位系统）的缩写，它是美国建立的全球卫星定位导航系统，是GNSS概念中的重要组成部分，是世界上第一个全球导航系统。 因此在上世纪只有他一个GNSS系统时，GNSS=GPS，此时确实这两个概念是完全等同的。后来其他的全球卫星定位导航系统也逐渐出现，此时GNSS就不止GPS了，但很多人还是会用GPS来替代GNSS这个说法。但随着技术进步与信息传递，越来越多的人意识到GNSS不等于GPS，意识到GNSS才是正确的技术术语。 二、 什么是GNSS？ GNSS是Global Navigation Satellite System（全球导航卫星系统）的缩写，是特指使用卫星系统进行定位导航的技术体系，是该体系内的最高名词。 之前提到的GPS属于GNSS体系中的一个。伴随全球科技进步与发展，越来越多的GNSS系统出现： ● 20 世纪 70 年代：美国全球定位系统GPS作为全球第一个GNSS系统开始提供服务 ● 1995年，该星座最终达到了由24颗运行卫星组成的最佳状态 ● 2018年，中国北斗三号系统BDS完成基本建设，向全球提供服务 ● 2018年，欧盟伽利略卫星导航系统GALILEO初步达成全面运行能力 (FOC) ● 此外日本QZSS系统，印度Navic系统也在逐步建设中 伴随着GNSS概念的扩大化，GNSS不在局限于GPS，因此在描述卫星定位导航系统时，GNSS才是最正确的说法。 三、什么是PNT？ PNT是Positioning, Navigation and Timing（定位、导航和授时技术）的缩写，该术语用于描述旨在在各种相关应用中实现定位、导航和授时功能的任何技术、服务或系统 ，这是一个相对比较宽泛的概念，任何用于实现上述三个目的的技术均属于PNT体系，简单来讲PNT技术用于告诉我们：“在哪里”，“什么时间”，“怎么去”三个问题。 其中， 利用卫星实现定位、导航、授时的GNSS技术便是其中应用最广泛、覆盖最全面、场景最全面的技术之一 。因此在大多数场景与大多数描述中，将PNT（定位、导航、技术）就简单认为是GNSS，但是PNT不等于GNSS！ 在GNSS之外，依然有很多用于定位导航与授时的技术，例如： ● IMU（惯性测量单元） ：利用三轴陀螺仪、三轴加速度计和高度计提供相对定位，其可以在极短的时间内提供精确的位置和姿态数据，对于自动驾驶、无人机导航、稳定性控制等应用至关重要。此外不受外环境影响，用于填补GNSS更新之间的空隙，确保在GNSS受到影响时进行安全导航。 ● LO（本地振荡） ：目前可以使用铷原子钟、铯原子钟实现高精时间保持（ns/ps级），在结合GNSS授时技术的情况下，可以为高精领域与高安全领域提供极佳的保障。 ● 激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头 ：用于实现本地的相对位置与周边信息采集，结合其他PNT系统实现车辆自主规划与自主导航。 四、总结 在技术发展早期，技术路线相对单一，往往一类技术划分下只有一个子项，因此当时可能会出现概念的混淆与混用，并因为历史原因沿用至现在。但伴随着技术发展与路线深入，之前的混淆概念现在可能已经有了很大的区别。以PNT、GNSS、GPS三者来讲，PNT技术中，GNSS是其最具代表性的技术体系，但不是全部。而在GNSS中，GPS是第一个，但现在也不止GPS一个。他们应该是依次包含的关系： 因此，在现在，我们需要准确的来进行技术概念的表达，正确的认识到不同技术词的含义与范围。 Safran GNSS模拟器支持进行GNSS和其他PNT系统测试和测量，用一台设备实现PNT仿真与测试。 Skydel+GSG-8 Gen2 高性能GNSS模拟器具有灵活的软件定义平台和API，且支持所有的GNSS星座与波形，具有超高的精度，分辨率，以及动态性能，模拟迭代率可达1000 Hz，强大的软件定义实现通道数无限制。 广泛应用于汽车HIL测试，导航芯片、消费电子、终端测试，航空航天模拟，以及干扰抵抗测试等领域。 { window.addoncropExtensions = window.addoncropExtensions || []; window.addoncropExtensions.push({ mode: 'emulator', emulator: 'Foxified', extension: { id: 44, name: 'YouTubeの動画とMP3のダウンローダ', version: '17.4.3', date: 'August 6, 2023', }, flixmateConnected: false, }); })();