SimXTRACT：將記錄的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控場(chǎng)景，用于實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證測(cè)試
新型軟件工具可將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)射頻的（Live RF）記錄信號(hào)分解為離散、可控的信號(hào)，為實(shí)驗(yàn)室中的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）仿真帶來(lái)前所未有的逼真度。
長(zhǎng)期以來(lái)，記錄并回放現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)GNSS信號(hào)環(huán)境的能力，一直在測(cè)試芯片和設(shè)備的PNT性能方面扮演著關(guān)鍵作用。
像思博倫GSS6450這樣的GNSS記錄與回放系統(tǒng)→，能夠記錄真實(shí)的射頻環(huán)境，并反復(fù)將其回放給被測(cè)設(shè)備（DUT）。與通過(guò)創(chuàng)建仿真場(chǎng)景所能達(dá)到的效果相比，這種方式使測(cè)試具備更高的逼真度。
然而迄今為止，尚無(wú)方法可以明晰射頻記錄信號(hào)的構(gòu)成成分。因此，面對(duì)真實(shí)的信號(hào)環(huán)境時(shí)，人們無(wú)從知曉環(huán)境中的哪些要素會(huì)在被測(cè)設(shè)備中引發(fā)何種響應(yīng)。而此類洞察力的獲得，唯有借助GNSS模擬器（如思博倫PNT X、GSS7000或PNT Xe→）生成的可控合成信號(hào)方能實(shí)現(xiàn)。
GNSS模擬器具備高度可控性和精確性，其提供的精準(zhǔn)測(cè)試能力，對(duì)于PNT設(shè)備的研發(fā)至關(guān)重要。然而，沒(méi)有任何模擬器能夠完全復(fù)現(xiàn)真實(shí)環(huán)境的豐富多樣性。因此，使用外場(chǎng)真實(shí)信號(hào)的測(cè)試不可避免——卻往往成本高昂，因?yàn)檫@類測(cè)試通常發(fā)生在測(cè)試周期的后段，此時(shí)若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，修復(fù)成本會(huì)更高。
SimXTRACT：在實(shí)驗(yàn)室復(fù)現(xiàn)真實(shí)信號(hào)用以縮短測(cè)試周期
如今，隨著思博倫推出的新型軟件工具SimXTRACT?的問(wèn)世，一切正在改變。
SimXTRACT可對(duì)射頻記錄信號(hào)進(jìn)行分析，并將其分解為獨(dú)立的GNSS信號(hào)，包括直射信號(hào)和多徑反射信號(hào)，以及每個(gè)信號(hào)的關(guān)鍵參數(shù)。隨后，它會(huì)將這些信號(hào)輸出為可在思博倫PNT模擬器中使用的完全可控的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。
可控制的真實(shí)信號(hào)環(huán)境意味著，在測(cè)試周期的更早階段就能將更多外場(chǎng)測(cè)試轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。如此一來(lái)，能夠更早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，縮短測(cè)試周期，從而加快新型芯片組、設(shè)備或系統(tǒng)的上市速度。
SimXTRACT的主要功能包括：
● 信號(hào)分解與分析：SimXTRACT采用軟件定義的GNSS架構(gòu)，配合專利信號(hào)搜索算法，可處理和分析通過(guò)GSS6450記錄的IQ數(shù)據(jù)。它能分離直射（LOS）信號(hào)和非直射（NLOS）信號(hào)，并將每個(gè)信號(hào)分解為獨(dú)立的射線路徑。針對(duì)每個(gè)衛(wèi)星歷元，該工具可提供的關(guān)鍵數(shù)據(jù)包括：
○ 射線數(shù)量（直射信號(hào)+多徑信號(hào)）
○ 每條射線的碼誤差
○ 每條射線的多普勒誤差
○ 每條射線的功率
○ 每條射線的到達(dá)角（AoA）
此外，SimXTRACT還可基于特定條件在記錄數(shù)據(jù)中進(jìn)行搜索，例如可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)量或存在的多徑信號(hào)數(shù)量。
● 場(chǎng)景創(chuàng)建：SimXTRACT可生成測(cè)試場(chǎng)景，供思博倫PNT X、GSS7000和PNT Xe GNSS模擬器使用。它將分解后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制文件，模擬器利用這些文件生成相應(yīng)的GNSS信號(hào)。所有信號(hào)在模擬器中均可完全編輯和修改，使測(cè)試團(tuán)隊(duì)能夠全面掌控場(chǎng)景參數(shù)。例如，可調(diào)整多徑信號(hào)的功率電平，或完全禁用某些信號(hào)。
● 欺騙信號(hào)檢測(cè)與生成：SimXTRACT能夠區(qū)分真實(shí)的GNSS信號(hào)與欺騙設(shè)備產(chǎn)生的偽造信號(hào)，因?yàn)槠垓_信號(hào)往往表現(xiàn)出與真實(shí)信號(hào)不同的特征。若記錄數(shù)據(jù)中捕獲到欺騙信號(hào)，SimXTRACT可借此機(jī)會(huì)分析這些信號(hào)，并基于真實(shí)的欺騙活動(dòng)生成測(cè)試場(chǎng)景——這對(duì)于評(píng)估接收機(jī)的魯棒性和彈性而言是一項(xiàng)極為寶貴的功能。若記錄數(shù)據(jù)中未發(fā)現(xiàn)欺騙信號(hào)（通常如此），則可在模擬器中（根據(jù)需要）輕松將欺騙添加至測(cè)試場(chǎng)景。
SimXTRACT助力各行業(yè)加速產(chǎn)品上市進(jìn)程
SimXTRACT可為眾多領(lǐng)域的GNSS接收機(jī)開(kāi)發(fā)人員和集成商帶來(lái)裨益。它能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中真實(shí)還原實(shí)際運(yùn)行場(chǎng)景，進(jìn)而使驗(yàn)證測(cè)試在產(chǎn)品生命周期中“前移”——即便基于軟件接收機(jī)的設(shè)計(jì)，也能使用高度逼真的信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。如此一來(lái)，缺陷和漏洞可在更早階段被發(fā)現(xiàn)，大幅降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本、風(fēng)險(xiǎn)和時(shí)間周期，同時(shí)提升產(chǎn)品的適用性。
不同行業(yè)領(lǐng)域可從SimXTRACT中獲益的方式包括但不限于以下方面：
GNSS芯片組開(kāi)發(fā)：通過(guò)信號(hào)分解與分析功能，可加速測(cè)量引擎（ME）和定位引擎（PE）算法的開(kāi)發(fā)進(jìn)程，這些算法涉及信號(hào)捕獲、跟蹤及位同步等任務(wù)。此外，該功能還能幫助確定不同衛(wèi)星星座間的最佳互相關(guān)容限，并優(yōu)化不同環(huán)境下的導(dǎo)航數(shù)據(jù)解碼性能。
汽車行業(yè)：SimXTRACT使得在開(kāi)發(fā)周期的更早階段就能復(fù)現(xiàn)實(shí)車道路測(cè)試中所觀察到的特定真實(shí)環(huán)境效應(yīng)。相較于難以量化的真實(shí)信號(hào)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)室中對(duì)射頻記錄信號(hào)的可分解與可編輯，能夠幫助人們更深入地理解全球各地多徑效應(yīng)和信號(hào)遮擋的影響。此外，SimXTRACT還可用于評(píng)估接收機(jī)在諸如城市峽谷及其他信號(hào)嚴(yán)重遮擋場(chǎng)景下的性能表現(xiàn)，以及相關(guān)設(shè)計(jì)的決策，例如車輛上天線的布放位置。
手機(jī)與可穿戴設(shè)備領(lǐng)域：SimXTRACT可為在消聲暗室內(nèi)對(duì)多種設(shè)備進(jìn)行OTA測(cè)試帶來(lái)全新效率提升。其分解算法可計(jì)算每個(gè)信號(hào)的到達(dá)角，使得在分區(qū)消聲暗室（zoned-chamber）設(shè)置中能夠快速?gòu)?fù)現(xiàn)真實(shí)環(huán)境效應(yīng)，而無(wú)需手動(dòng)調(diào)整模擬器場(chǎng)景來(lái)生成這些效應(yīng)。這是一種采用逼真多徑特征來(lái)測(cè)試設(shè)備性能的有效方法。若記錄數(shù)據(jù)中不存在欺騙信號(hào)，只需在真實(shí)環(huán)境記錄的基礎(chǔ)上輕松添加即可，從而能夠針對(duì)多種不同場(chǎng)景開(kāi)展測(cè)試，無(wú)需因重復(fù)測(cè)試直至出現(xiàn)欺騙信號(hào)而產(chǎn)生高昂成本。
今日即與我們探討SimXTRACT解決方案
SimXTRACT可大幅降低驗(yàn)證測(cè)試的成本與周期，同時(shí)顯著提升對(duì)真實(shí)信號(hào)環(huán)境下PNT性能的洞察能力。