标准搜索结果: 'GB/T 20851.5-2019'
| 标准编号 | GB/T 20851.5-2019 (GB/T20851.5-2019) | | 中文名称 | 电子收费 专用短程通信 第5部分:物理层主要参数测试方法 | | 英文名称 | Electronic toll collection -- Dedicated short range communication -- Part 5: Test methods of the main parameters in physical layer | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L79 | | 国际标准分类 | 35.100.10 | | 字数估计 | 26,258 | | 发布日期 | 2019-05-10 | | 实施日期 | 2019-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 20851.5-2007 | | 引用标准 | GB/T 9254; GB/T 12190-2006; GB/T 20851.1-2019 | | 起草单位 | 交通运输部公路科学研究院、中关村中交国通智能交通产业联盟、北京中交国通智能交通系统技术有限公司、北京聚利科技股份有限公司、上海长江智能数据技术有限公司、北京速通科技有限公司 | | 归口单位 | 全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC 268) | | 提出机构 | 全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC 268) | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB/T 20851的本部分规定了电子收费专用短程通信物理层主要参数的主要测试设备和附件推荐特性、测试条件和测试方法。本部分适用于公路和城市道路电子收费系统，自动车辆识别、车辆出人管理等领域可参照使用。 | GB/T 20851.5-2019
Electronic toll collection--Dedicated short range communication--Part 5: Test methods of the main parameters in physical layer
ICS 35.100.10
L79
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 20851.5-2007
电子收费 专用短程通信
第5部分:物理层主要参数测试方法
2019-05-10发布
2019-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 符号和缩略语 1
4 主要测试设备和附件推荐特性 2
5 测试条件 3
6 测试方法 5
前言
GB/T 20851《电子收费 专用短程通信》分为5个部分:
---第1部分:物理层;
---第2部分:数据链路层;
---第3部分:应用层;
---第4部分:设备应用;
---第5部分:物理层主要参数测试方法。
本部分为GB/T 20851的第5部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 20851.5-2007《电子收费 专用短程通信 第5部分:物理层主要参数测试方
法》,与GB/T 20851.5-2007相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
---修改增加了测试信号要求(见5.2,2007年版的5.2);
---增加了“被测设备测试状态要求”(见5.3);
---修改了测试方法的表述形式(见6.2、6.3和6.4,2007年版的6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7和6.8);
---增加了路侧单元接收灵敏度、接收带宽、最高输入信号功率、同信道干扰抑制比、邻信道干扰抑
制比、阻塞干扰抑制比的测试方法(见6.2);
---增加了车载单元唤醒灵敏度、唤醒时间、接收灵敏度、接收带宽、最高输入信号功率、同信道干
扰抑制比、邻信道干扰抑制比、阻塞干扰抑制比的测试方法(见6.3);
---修改增加了车载单元初始化设备的测试方法(见6.4,2007年版的6.4)。
本部分由全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC268)提出并归口。
本部分起草单位:交通运输部公路科学研究院、中关村中交国通智能交通产业联盟、北京中交国通
智能交通系统技术有限公司、北京聚利科技股份有限公司、上海长江智能数据技术有限公司、北京速通
科技有限公司。
本部分主要起草人:李汉魁、肖迪、田晓庄、张玉军、桂杰、李伟、张北海、周斌、张春杰、陈丙勋、
刘鸿伟、李全发。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 20851.5-2007。
电子收费 专用短程通信
第5部分:物理层主要参数测试方法
1 范围
GB/T 20851的本部分规定了电子收费专用短程通信物理层主要参数的主要测试设备和附件推荐
特性、测试条件和测试方法。
本部分适用于公路和城市道路电子收费系统,自动车辆识别、车辆出入管理等领域可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T 12190-2006 电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法
GB/T 20851.1-2019 电子收费 专用短程通信 第1部分:物理层
3 符号和缩略语
3.1 符号
下列符号适用于本文件。
D:天线最大直径。
d:被测设备与测试天线间距。
dBc:表征功率与载波信号功率的比值。
dBm:表征功率与1mW的比值。
e.i.r.pcon:杂散等效全向辐射功率。
e.i.r.pmax:最大等效全向辐射功率。
f1:接收带宽下限频率。
f2:接收带宽上限频率。
fc:信号源发射信号中心频率。
fTx:标称载波频率。
fTxa:实际载波频率。
GRx:被测设备接收天线增益。
GT:测试天线增益。
GTx:被测设备发射天线增益。
h:被测设备与测试天线距地面高度。
PA:邻信道干扰测试信号功率。
PB:阻塞干扰测试信号功率。
PC:同信道干扰测试信号功率。
Pcon:杂散发射功率。
Pcw:被测设备单频信号功率。
Pcwo:信号源及测试天线单频信号功率。
Pi,max:最高输入信号功率。
P0:信号源输出功率。
PR:测量代替被测设备的测试天线接收信号的功率。
RA:邻信道干扰抑制比。
RB:阻塞干扰抑制比。
RC:同信道干扰抑制比。
SRx:接收灵敏度。
SW:唤醒灵敏度。
T0:测试唤醒信号发送起始时间。
TR:发送响应信号起始时间。
TW:唤醒时间。
Δf:频率容限。
λ:波长。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
OBU:车载单元(OnBoardUnit)
RSU:路侧单元(RoadsideUnit)
VSWR:电压驻波比(VoltageStanding-WaveRatio)
4 主要测试设备和附件推荐特性
4.1 功率计
功率计推荐特性应符合以下要求:
a) 功率测量范围:-60dBm~+20dBm;
b) 频率范围:10MHz~18GHz;
c) 功率测量误差:±3%。
4.2 频率计
频率计推荐特性应符合以下要求:
a) 频率范围:10Hz~20GHz;
b) 频率测量误差:±10×10-9。
4.3 微波信号源
微波信号源推荐特性应符合以下要求:
a) 频率范围:250kHz~20GHz;
b) 频率精度:fc×100×10-9;
c) 相噪:小于-98dBc/Hz@10GHz,1kHz偏置。
4.4 频谱分析仪
频谱分析仪推荐特性应符合以下要求:
a) 频率范围:3Hz~26.5GHz;
b) 动态范围:不小于70dB;
c) 分辨率带宽:10Hz~3MHz;
d) 背景噪声:不大于-140dBm/Hz。
4.5 矢量信号分析仪
矢量信号分析仪推荐特性应符合以下要求:
a) 频率范围:直流~6GHz;
b) 矢量调制分析类型:幅度调制、频率调制和相位调制分析。
4.6 数字示波器
数字示波器推荐特性应符合以下要求:
a) 带宽:1GHz;
b) 采样率:2Gsa/s;
c) 存储器深度:每通道2M点;
d) 触发方式:边沿、码型、时间/事件延迟和脉冲宽度等。
4.7 测试天线
测试天线推荐特性应符合以下要求:
a) 频率范围:30MHz~20GHz;
b) 极化方式:线极化;
c) VSWR:小于1.5∶1;
d) 阻抗:50Ω;
e) 增益:可获取。
5 测试条件
5.1 测试场地及配置
5.1.1 测试场地
辐射测试可在电波暗室或者开阔场中进行。
电波暗室的最小尺寸应满足3m法测试的要求,屏蔽效能应符合GB/T 12190-2006的要求,归一
化场地衰减应符合GB/T 9254的要求。
在电波暗室中进行测试时,被测设备应处在暗室静区范围内。
开阔场的归一化场地衰减应符合GB/T 9254的要求。
5.1.2 配置
5.1.2.1 传导测试系统配置
传导测试系统由被测设备、测试设备和连接附件组成,连接附件包括连接器、衰减器等。连接附件
根据被测设备接口、被测信号强度确定。传导测试系统配置框图见图1。
图1 传导测试系统配置框图
5.1.2.2 辐射测试系统配置
辐射测试系统由被测设备、测试设备和连接附件组成,连接附件包括同轴电缆、测试天线、连接器、
衰减器等。连接附件根据被测设备接口、被测信号强度确定。辐射测试系统配置框图见图2。
图2 辐射测试系统配置框图
被测设备与测试天线间距d应满足式(1):
d≥
2D2
(1)
被测设备与测试天线距地面高度h应满足式(2):
h≥4D (2)
5.2 测试信号
测试系统应提供以下测试信号:
a) 位速率测试信号,调制在工作频点的FM0编码的全零码;
b) 同信道、邻信道干扰抑制比干扰测试信号,已调制的未编码的周期为511比特的伪随机二进制
序列(PN9)信号;
c) 阻塞干扰抑制比干扰测试信号,工作频段(5725MHz~5850MHz)带外(30MHz~20GHz)
某固定频点连续波信号;
d) OBU唤醒响应信号,发射在相应信道的载波信号,持续时间20ms。
5.3 被测设备测试状态要求
5.3.1 RSU
被测RSU应能够按照5.2的要求和测试需要接收、发射测试信号。即能够连续发射载波、调制在
工作频点的PN9码和FM0编码的全零码,能够引出解调后的接收数据及时钟信号,并提供测试点。
5.3.2 OBU
被测OBU应能够按照5.2的要求和测试需要接收、发射测试信号。即能够发射载波、调制在工作
频点的PN9码和FM0编码的全零码,被唤醒后发送唤醒响应信号。能够引出解调后的接收数据及时
钟信号,并提供测试点。
5.3.3 OBU初始化设备
被测OBU初始化设备应能够按照5.2的要求和测试需要接收、发射测试信号。即能够发射载波、调制在
工作频点的PN9码和FM0编码的全零码,能够引出解调后的接收数据及时钟信号,并提供测试点。
6 测试方法
6.1 总则
测试过程中具备采用传导测试能力的项目,宜采用传导测试方法进行测试。
6.2 RSU测试
6.2.1 载波频率、频率容限
6.2.1.1 测试设备
载波频率、频率容限测试设备为频率计或带有计数器的频谱分析仪。
6.2.1.2 测试步骤
本测试可在传导或辐射测试条件下完成,测试步骤如下:
a) 设置被测设备发射机工作频率,设置被测设备工作在非调制状态,即载波状态;
b) 用频率计或带有计数器的频谱仪测量被测设备的实际载波频率fTxa;
c) 按式(3)计算该载波频率的频率容限Δf:
Δf=
|fTx-fTxa|
fTx×106
(3)
d) 重复以上步骤,测试其他的载波频率及其频率容限。
6.2.2 占用带宽
6.2.2.1 测试设备
占用带宽测试设备为频谱分析仪。
6.2.2.2 测试步骤
本测试可在传导或辐射测试条件下完成,测试步骤如下:
a) 设置被测设备发射机工作频率,设置被测设备为连续发射测试信号的状态;
b) 将被测设备的发射功率设置为最大值;
c) 用频谱分析仪测量该测试信号的占用带宽;
d) 重复以上步骤,测量其他载波频率下的占用带宽。
6.2.3 等效全向辐射功率
6.2.3.1 传导测试
6.2.3.1.1 测试设备
等效全向辐射功率传导测试设备为功率计。
6.2.3.1.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 设置被测设备发射机工作频率,设置被测设备为非调制状态,即载波状态;
b) 将被测设备的发射功率设置为最大值;
c) 用功率计测量被测设备发射天线端口功率Pcw,按式(4)计算最大等效全向辐射功率e.i.
r.pmax:
e.i.r.pmax=Pcw×GTx (4)
d) 重复以上步骤,测试其他载波频率下的等效全向辐射功率。
6.2.3.2 辐射测试
6.2.3.2.1 测试设备
等效全向辐射功率辐射测试设备包括功率计、微波信号源。
6.2.3.2.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 按6.2.3.1.2a)进行;
b) 按6.2.3.1.2b)进行;
c) 用功率计测量功率Pcw;
d) 在同样的测试条件下,用微波信号源和已知增益GT 的测试天线代替被测设备,并用功率计测
量功率Pcwo,调整微波信号源的输出功率P0,直至Pcwo等于Pcw;
e) 按式(5)计算最大等效全向辐射功率e.i.r.pmax:
f) 按6.2.3.1.2d)进行。
6.2.4 杂散发射
6.2.4.1 传导测试
6.2.4.1.1 测试设备
杂散发射传导测试设备为频谱分析仪。
6.2.4.1.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 设置被测设备发射机工作频率,设置被测设备为连续发射测试信号的状态;
b) 将被测设备的发射功率设置为最大值;
c) 将被测设备的调制系数设置为其允许范围内的最大值;
d) 按GB/T 20851.1-2019中第6章、第7章的要求分别设置频谱分析仪在各测试频段的RBW,
测量该频段的杂散发射功率Pcon;
e) 按照式(6)计算该频段的杂散等效全向辐射功率e.i.r.pcon:
f) 重复以上步骤测量其他载波频率下的杂散发射。
6.2.4.2 辐射测试
6.2.4.2.1 测试设备
杂散发射辐射测试设备包括频谱分析仪、微波信号源。
6.2.4.2.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 按6.2.4.1.2a)进行;
b) 按6.2.4.1.2b)进行;
c) 按6.2.4.1.2c)进行;
d) 按GB/T 20851.1-2019中第6章、第7章的要求分别设置频谱分析仪在各测试频段的RBW,
测量各频段的杂散发射功率Pcon;
e) 在同样的测试条件下,用微波信号源和已知增益GT 的测试天线代替被测设备,并用频谱分析
仪测量功率,调整微波信号源各频段的输出功率Po,直至频谱分析仪测得的功率等于Pcon;
f) 按式(7)计算相应各频段的杂散等效全向辐射功率e.i.r.pcon:
g) 重复以上步骤测试其他载波频率下各频段的杂散发射。
6.2.5 调制方式、调制系数
6.2.5.1 测试设备
调制方式、调制系数测试设备为矢量信号分析仪。
6.2.5.2 测试步骤
本测试可在传导或辐射测试条件下完成。测试步骤如下:
a) 设置被测设备发射机工作频率,设置被测设备为连续发射测试信号的状态;
b) 将被测设备的发射功率设置为最大值;
c) 将被测设备的调制系数设置为其允许范围内的最小值;
d) 用矢量信号分析仪测量被测设备的调制系数;
e) 改变被测设备发射机工作频率,其余设置不变,测试其他载波频率下的调制系数;
f) 将被测设备的调制系数设置为其允许范围内的最大值;
g) 用矢量信号分析仪测量被测设备的调制系数;
h) 改变被测设备发射机工作频率,其余设置不变,测试其他载波频率下的调制系数。
6.2.6 位速率
6.2.6.1 测试设备
位速率测试设备为数字示波器。
6.2.6.2 测试步骤
本测试可在传导或辐射测试条件下完成。测试步骤如下:
a) 设置被测设备发射机工作频率,设置被测设备为连续发射测试信号的状态;
b) 将被测设备的发射功率设置为最大值;
c) 将被测设备的调制系数设置为其允许范围内的最大值;
d) 用数字示波器测量位速率;
e) 重复以上步骤测量其他载波频率下的位速率。
6.2.7 接收灵敏度
6.2.7.1 传导测试
6.2.7.1.1 测试设备
接收灵敏度传导测试设备包括矢量信号源、误码仪。
6.2.7.1.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 设置被测设备接收机工作频率,设置被测设备为正常工作状态;
b) 用矢量信号源通过测试电缆发送被测设备工作信道中心频率的测试信号至被测设备接收机输
入端以及误码仪;
c) 将被测设备接收机输出的解调后的数据信号和时钟信号接入误码仪,测量被测接收机的误
码率;
d) 调整矢量信号源发送测试信号的功率P0,直至被测接收机的误码率达到标准要求的限值;
e) 按式(8)计算被测设备在该工作信道的接收灵敏度SRx:
SRx=
P0
GRx
(8)
f) 重复以上步骤,测试其他工作信道的接收灵敏度。
6.2.7.2 辐射测试
6.2.7.2.1 测试设备
接收灵敏度辐射测试设备包括矢量信号源、误码仪、频谱分析仪。
6.2.7.2.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 按6.2.7.1.2a)进行;
b) 用矢量信号源通过测试天线发送被测设备工作信道中心频率的测试信号至被测设备接收机输
入端以及误码仪;
c) 按6.2.7.1.2c)进行;
d) 按6.2.7.1.2d)进行;
e) 在同样的测试条件下,用已知增益GT 的测试天线代替被测设备,并用频谱分析仪测量测试天
线接收信号的功率PR;
f) 按式(9)计算被测设备在该工作信道的接收灵敏度SRx:
SRx=
PR
GT
(9)
g) 按6.2.7.1.2f)进行。
6.2.8 接收带宽
6.2.8.1 传导测试
6.2.8.1.1 测试设备
接收带宽传导测试设备包括矢量信号源、误码仪。
6.2.8.1.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 设置被测设备接收机工作频率,设置被测设备为正常工作状态;
b) 用矢量信号源通过测试电缆发送被测设备工作信道中心频率的测试信号至被测设备接收机输
入端以及误码仪;
c) 将被测设备接收机解调后的数据信号和时钟信号接入误码仪,测量被测设备接收机的接收灵
敏度;
d) 设置测试信号功率P0 比被测设备接收机接收灵敏度高6dB;
e) 降低矢量信号源发送信号频率,直至被测接收机的误码率达到但不超过标准要求的限值;记录
该接收带宽下限频率为f1 升高矢量信号源发送信号频率,直至被测接收机的误码率达到但不
超过标准要求的限值;记录该接收带宽上限频率为f2;
f) 被测设备接收带宽为f1~f2;
g) 重复以上步骤,测试其他工作信道的接收带宽。
6.2.8.2 辐射测试
6.2.8.2.1 测试设备
接收带宽辐射测试设备包括矢量信号源、误码仪。
6.2.8.2.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 按6.2.8.1.2a)进行;
b) 用矢量信号源通过测试天线发送被测设备工作信道中心频率的测试信号至被测设备接收机输
入端以及误码仪;
c) 按6.2.8.1.2c)进行;
d) 按6.2.8.1.2d)进行;
e) 按6.2.8.1.2e)进行;
f) 按6.2.8.1.2f)进行;
g) 按6.2.8.1.2g)进行。
6.2.9 最高输入信号功率
6.2.9.1 传导测试
6.2.9.1.1 测试设备
最高输入信号功率传导测试设备包括矢量信号源、误码仪。
6.2.9.1.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 设置被测设备接收机工作频率,设置被测设备为正常工作状态;
b) 用矢量信号源通过测试电缆发送被测设备工作信道中心频率的测试信号至被测设备接收机输
入端以及误码仪;
c) 将被测设备接收机解调后的数据信号和时钟信号接入误码仪,测量被测设备接收机的误码率;
d) 调整增大矢量信号源发送测试信号的功率P0,直至被测接收机的误码率达到但不超过标准要
求的限值;
e) 按式(10)计算被测设备在该工作信道的接收误码率达到标准要求时所允许的最高输入信号功
率Pi,max:
Pi,max=
P0
GRx
(10)
f) 重复以上步骤,测试其他工作信道的最高输入信号功率。
6.2.9.2 辐射测试
6.2.9.2.1 测试设备
最高输入信号功率辐射测试设备包括矢量信号源、误码仪、频谱分析仪。
6.2.9.2.2 测试步骤
测试步骤如下:
a) 按6.2.9.1.2a)进行;
b) 用矢量信号源通过测试天线发送被测设备工作信道中心频率的测试信号,至被测设备接收机
以及误码仪;
c) 按6.2.9.1.2c)进行;
d) 按6.2.9.1.2d)进行;
e) 在同样的测试条件下,用频谱分析仪和已知增益GT 的测试天线代替被测设备,并用频谱分析
仪测量功......
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