道路救援：為何汽車緊急呼叫需要穩定可靠的測試

發生事故時，汽車駕駛員需要幫助，并且越快越好。在城市地區，提醒緊急服務部門并在幾分鐘內派遣援助相對不難。然而，大約 57% 的道路交通事故 （RTA） 發生在鄉村地區，而這些地區緊急援助的速度沒有那么可靠。這里的遠程交通監控比較少，緊急呼叫人員更少，與最近醫院的距離也非常遠。因此，在鄉村地區報告事故更加困難，而且報告后援助到達還需要一些時間。發生嚴重事故時，每一分鐘都生死攸關。

GSM 等移動通信系統以及美國 GPS、歐洲伽利略和俄羅斯 GLONASS 等全球導航衛星系統 （GNSS） 的商用，建立了解決這一問題所需的基礎設施。2015 年 4 月，歐洲議會投票贊成 eCall 規定，要求所有新車從 2018 年 4 月開始配備 eCall 技術。發生嚴重事故時，eCall 會自動撥打歐洲唯一的緊急號碼 112，它會告知緊急服務部門車輛的確切位置、事故發生時間和行駛方向（這在高速公路上是一個重要因素），即使駕駛員已失去意識或無法撥打電話。目前，eCall 系統基于 ETSI 和 CEN 標準實施，使用帶內調制解調器通過 GSM 或 UMTS 語音通道，以聲學方式（使用類似傳真機的聲音）發送 eCall 最小數據集 （MSD）。

俄羅斯也有一套類似的緊急道路救援系統用于縮短事故響應時間，稱為 ERA-GLONASS。它與歐洲的 eCall 系統協調一致，使用相同的協議和原則，但增加了利用 SMS 作為冗余通信通道等功能。

如此遠大的目標值得肯定，不過這些系統是否有效？俄羅斯有 37000 多起事故中激活了 ERA-GLONASS 系統。向緊急響應服務發送數據的平均時間約為 19 秒，相對之前的響應時間大幅縮短。

顯然，這些系統很有價值，前提是它們能夠可靠地運行。如果不能，它們的引入可能會營造虛假的安全感，導致緊急服務提供商減少鄉村地區的其他服務途徑，從而削弱道路安全。 -

作為安全系統，帶內調制解調器必須高度可靠，并且能夠正確發送 MSD 數據。這對于針對 GSM 或 UMTS 等語音傳輸優化的蜂窩網絡尤為關鍵。

測試這些系統的實施是否符合相關標準及性能，已經成為新車型認證流程中的重要環節。

這種測試可能十分復雜 - 開發人員需要檢查 IVS 實施與 eCall 要求的一致性；與移動通信網絡交互的能力；從可用的 GNSS 星座獲取準確位置信息的能力；以及整合信息并可靠地協調這些服務以構成緊急服務的能力。

這些測試需要在多個層面進行。任何作為 IVS 模塊的一部分而設計的定制設備和電路板，都需要在研發、驗證、生產和維護過程中接受測試。設備還需要接受與其他系統共存的能力測試，以及一致性和驗收測試。在系統層面，開發人員需要測試 IVS 輻射性能、與車身的相互作用、與其他系統共存的能力、失靈方式以及室內和室外整體性能。

大多數測試最好能通過模擬完成，以便消除真實世界中的射頻干擾和蜂窩網絡管理策略的影響。

Rohde & Schwarz 擁有的眾多工具可以組合在一起，為 eCall 和 ERA-GLONASS 實現端到端的測試解決方案。

例如，R&S CMW500 無線通信綜測儀可以模擬蜂窩網絡。R&S CMW500 可通過 RF 鏈路連接到 IVS 以測試呼叫設置和語音連接等信令事件。此外，R&S SMBV100B 矢量信號發生器還可模擬 IVS 用于定位的 GPS 或 GLONASS 等 GNSS 信號。

對于 eCall 驗證，軟件包 （R&S CMW-KA094） 可模擬公共服務訪問點，并在 CMW 上為 eCall 設置正確的參數。它還可以遠程控制 R&S CMW500 和 R&S SMBV100B，因此可以同時測試兩個關鍵服務方面的特性。R&S CMW-KA095 軟件包中提供了 ERA-GLONASS 實施的測試協調。

SMBV 也有類似的軟件（R&S SMBV-K361 面向 eCall， R&S SMBV-K360 面向 ERA GLONASS），可測試位置精度、跟蹤靈敏度、采集靈敏度和首次定位時間等 GNSS 性能參數。

然而，由于網絡運營商計劃在未來十年逐步淘汰 GSM 技術，為了幫助 eCall 為未來做好準備，產生了下一代 （NG） eCall 的定義。它會使用 4G-LTE 和基于 IP 的網絡的功能，未來還可能使用 5G 基礎設施。這同時也會增加以前無法實現的功能。

NG-eCall 可以進一步實現更快、更可靠的呼叫，通過 IP 傳輸 MSD 的同時不會中斷語音呼叫，并且能夠傳輸超過 140 字節的數據（eCall 當前的限制）。它使用最先進的基礎設施（如 LTE）進行連接，IP 多媒體子系統 （IMS） 充當 NG eCall 的服務器功能（LTE 中為 LTE 語音 （VoLTE） 的服務器功能）。

我們針對基于 GSM 的 eCall 解決方案的現有全面測試解決方案具有很強的通用性，甚至可以擴展到 NG eCall。為了便于處理 NG eCall，我們將軟件 R&S?CMW-KA096 加入到了 PC 測試套件中，可以與基于前文提到的 R&S?CMW500 和R&S?SMBV100B GNSS 的現有 eCall 測試系統結合使用。

為了有效提供緊急服務，需要高水平的協調。eCall、ERA-GLONASS 和 NG eCall 等旨在提高緊急服務有效性的系統需要依賴復雜基礎設施（如蜂窩網絡和 GNSS）的有效協調。為確保這些系統兌現預期，需要對復雜測試進行有效協調，而 Rohde & Schwarz 測試硬件及其配套軟件可以實現。