道路救援：为何汽车紧急呼叫需要稳定可靠的测试

发生事故时，汽车驾驶员需要帮助，并且越快越好。在城市地区，提醒紧急服务部门并在几分钟内派遣援助相对不难。然而，大约 57% 的道路交通事故 （RTA） 发生在乡村地区，而这些地区紧急援助的速度没有那么可靠。这里的远程交通监控比较少，紧急呼叫人员更少，与最近医院的距离也非常远。因此，在乡村地区报告事故更加困难，而且报告后援助到达还需要一些时间。发生严重事故时，每一分钟都生死攸关。

GSM 等移动通信系统以及美国 GPS、欧洲伽利略和俄罗斯 GLONASS 等全球导航卫星系统 （GNSS） 的商用，建立了解决这一问题所需的基础设施。2015 年 4 月，欧洲议会投票赞成 eCall 规定，要求所有新车从 2018 年 4 月开始配备 eCall 技术。发生严重事故时，eCall 会自动拨打欧洲唯一的紧急号码 112，它会告知紧急服务部门车辆的确切位置、事故发生时间和行驶方向（这在高速公路上是一个重要因素），即使驾驶员已失去意识或无法拨打电话。目前，eCall 系统基于 ETSI 和 CEN 标准实施，使用带内调制解调器通过 GSM 或 UMTS 语音通道，以声学方式（使用类似传真机的声音）发送 eCall 最小数据集 （MSD）。

俄罗斯也有一套类似的紧急道路救援系统用于缩短事故响应时间，称为 ERA-GLONASS。它与欧洲的 eCall 系统协调一致，使用相同的协议和原则，但增加了利用 SMS 作为冗余通信通道等功能。

如此远大的目标值得肯定，不过这些系统是否有效？俄罗斯有 37000 多起事故中激活了 ERA-GLONASS 系统。向紧急响应服务发送数据的平均时间约为 19 秒，相对之前的响应时间大幅缩短。

显然，这些系统很有价值，前提是它们能够可靠地运行。如果不能，它们的引入可能会营造虚假的安全感，导致紧急服务提供商减少乡村地区的其他服务途径，从而削弱道路安全。 ­

作为安全系统，带内调制解调器必须高度可靠，并且能够正确发送 MSD 数据。这对于针对 GSM 或 UMTS 等语音传输优化的蜂窝网络尤为关键。

测试这些系统的实施是否符合相关标准及性能，已经成为新车型认证流程中的重要环节。

这种测试可能十分复杂 - 开发人员需要检查 IVS 实施与 eCall 要求的一致性；与移动通信网络交互的能力；从可用的 GNSS 星座获取准确位置信息的能力；以及整合信息并可靠地协调这些服务以构成紧急服务的能力。

这些测试需要在多个层面进行。任何作为 IVS 模块的一部分而设计的定制设备和电路板，都需要在研发、验证、生产和维护过程中接受测试。设备还需要接受与其他系统共存的能力测试，以及一致性和验收测试。在系统层面，开发人员需要测试 IVS 辐射性能、与车身的相互作用、与其他系统共存的能力、失灵方式以及室内和室外整体性能。

大多数测试最好能通过模拟完成，以便消除真实世界中的射频干扰和蜂窝网络管理策略的影响。

Rohde & Schwarz 拥有的众多工具可以组合在一起，为 eCall 和 ERA-GLONASS 实现端到端的测试解决方案。

例如，R&S CMW500 无线通信综测仪可以模拟蜂窝网络。R&S CMW500 可通过 RF 链路连接到 IVS 以测试呼叫设置和语音连接等信令事件。此外，R&S SMBV100B 矢量信号发生器还可模拟 IVS 用于定位的 GPS 或 GLONASS 等 GNSS 信号。

对于 eCall 验证，软件包 （R&S CMW-KA094） 可模拟公共服务访问点，并在 CMW 上为 eCall 设置正确的参数。它还可以远程控制 R&S CMW500 和 R&S SMBV100B，因此可以同时测试两个关键服务方面的特性。R&S CMW-KA095 软件包中提供了 ERA-GLONASS 实施的测试协调。

SMBV 也有类似的软件（R&S SMBV-K361 面向 eCall， R&S SMBV-K360 面向 ERA GLONASS），可测试位置精度、跟踪灵敏度、采集灵敏度和首次定位时间等 GNSS 性能参数。

然而，由于网络运营商计划在未来十年逐步淘汰 GSM 技术，为了帮助 eCall 为未来做好准备，产生了下一代 （NG） eCall 的定义。它会使用 4G-LTE 和基于 IP 的网络的功能，未来还可能使用 5G 基础设施。这同时也会增加以前无法实现的功能。

NG-eCall 可以进一步实现更快、更可靠的呼叫，通过 IP 传输 MSD 的同时不会中断语音呼叫，并且能够传输超过 140 字节的数据（eCall 当前的限制）。它使用最先进的基础设施（如 LTE）进行连接，IP 多媒体子系统 （IMS） 充当 NG eCall 的服务器功能（LTE 中为 LTE 语音 （VoLTE） 的服务器功能）。

我们针对基于 GSM 的 eCall 解决方案的现有全面测试解决方案具有很强的通用性，甚至可以扩展到 NG eCall。为了便于处理 NG eCall，我们将软件 R&S®CMW-KA096 加入到了 PC 测试套件中，可以与基于前文提到的 R&S®CMW500 和R&S®SMBV100B GNSS 的现有 eCall 测试系统结合使用。

为了有效提供紧急服务，需要高水平的协调。eCall、ERA-GLONASS 和 NG eCall 等旨在提高紧急服务有效性的系统需要依赖复杂基础设施（如蜂窝网络和 GNSS）的有效协调。为确保这些系统兑现预期，需要对复杂测试进行有效协调，而 Rohde & Schwarz 测试硬件及其配套软件可以实现。