CN105759287A - Gps设备测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种GPS设备测试方法及装置。所述方法包括：生成GPS数字信号；将所述GPS数字信号缓存；根据配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为GPS射频信号；发射功率放大后的所述GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到所述功率放大后的射频GPS模拟信号。所述方法，通过所述方法及装置生成GPS数字信号，并通过动态配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为频率为待测试GPS设备所需的GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到所需的用于测试的GPS射频信号，完成GPS设备的测试。

Description

GPS设备测试方法及装置

技术领域

本发明涉及测试领域，具体而言，涉及一种GPS设备测试方法及装置。

背景技术

目前，越来越多的移动设备和应用依赖于GPS接收装置来完成定位、导航和时间同步，但是目前尚且存在较少的针对这些应用功能的测试方法户装置，导致这些功能无法得到充分测试，从而存在稳定性、可靠性方面的隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种GPS设备测试方法及装置，以解决上述问题。

第一方面，本发明实施例提供一种GPS设备测试方法，所述方法包括：生成GPS数字信号；将所述GPS数字信号缓存；根据配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为GPS射频信号；发射功率放大后的所述GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到所述功率放大后的射频GPS模拟信号。

第二方面，本发明实施例提供一种GPS设备测试装置，所述装置包括：生成模块，用于生成GPS数字信号；缓存模块，用于将所述GPS数字信号缓存；转换模块，用于根据配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为GPS射频信号；发射模块，用于发射功率放大后的所述GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到所述功率放大后的射频GPS模拟信号。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种GPS设备测试方法及装置，通过所述方法及装置生成GPS数字信号，并通过动态配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为频率为待测试GPS设备所需的GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到所需的用于测试的GPS射频信号，完成GPS设备的测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的一种GPS测试设备与GPS接收装置交互的示意图。

图2是本发明实施例提供的GPS测试设备的方框示意图。

图3是本发明一实施例提供的一种GPS设备测试方法的流程图。

图4是本发明另一实施例提供的一种GPS设备测试方法的流程图。

图5是本发明一实施例提供的一种GPS设备测试装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，是本发明实施例提供的GPS测试设备200与GPS接收装置100进行交互的示意图。所述GPS测试设备200通过网络300与一个或多个GPS接收装置100进行通信连接，以进行数据通信或交互。所述GPS接收装置100可以是安装有GPS的个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，PDA)等。

如图2所示，是所述GPS测试设备200的方框示意图。所述GPS测试设备200包括GPS设备测试装置210、存储器220、存储控制器230、处理器240。

所述存储器220、存储控制器230、处理器240各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述GPS测试装置210包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器中或固化在所述GPS测试设备200的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。所述处理器240用于执行存储器220中存储的可执行模块，例如所述GPS测试装置210包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器220可以是，但不限于，随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器220用于存储程序，所述处理器240在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的GPS测试设备所执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。

处理器240可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

图3示出了本发明一实施例提供的一种GPS设备测试方法的流程图，请参阅图3，本实施例描述的是GPS测试设备的处理流程，所述方法包括：

步骤S301，生成GPS数字信号；

步骤S302，将所述GPS数字信号缓存；

步骤S303，根据配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为GPS射频信号；

进一步的，所述配置参数包括：载波频率，采样频率以及发射增益。

优选的，所述载波频率为1575.42MHZ，所述采样频率为3.0008MHZ，所述发射增益为7。

步骤S304，发射功率放大后的所述GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到所述功率放大后的射频GPS模拟信号。

优选的，在实现所述GPS设备测试方法时，可以采用双线程的方式，可以启动信号生成线程和信号发送线程，在信号生成线程中完成GPS数字信号的生成，将生成的GPS数字信号进行缓存，然后信号发送线程对缓存中的信号进行调度，完成信号的转换以及发送。这种双线程和缓存机制的结合，使得本发明实施例提供的GPS设备测试方法能够实现实时的生成和发送GPS信号。

本发明实施例提供的GPS设备测试方法，通过所述方法生成GPS数字信号，并通过配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为频率为待测试GPS设备所需的GPS射频信号，所述GPS射频信号可用作测试GPS接收装置的可靠性以及稳定性的源输入信号，当GPS信号接收装置接收到所需的用于测试的GPS射频信号，完成GPS设备的测试。并且，进一步的，通过双线程以及缓存机制的结合，使得本发明实施例提供的GPS设备测试方法能够实现实时的生成和发送GPS信号。

图4示出了本发明另一实施例提供的一种GPS设备测试方法的流程图，请参阅图4，本实施例描述的是GPS测试设备的处理流程，所述方法包括：

步骤S401，读取预置配置文件，所述预置配置文件中包括星历文件、历书文件、位置参数、时间参数以及信号采样参数；

其中，历书与星历都是表示卫星运行的参数。历书包括全部卫星的大概位置，用于卫星预报；星历只是当前接收机观测到的卫星的精确位置，用于定位。其中，所述预置配置文件中相关的内容都可以从相关网站获取。

步骤S402，根据所述星历文件和所述位置参数，确定可见状态的卫星列表；

步骤S403，生成所述可见卫星列表中的可见卫星的C/A码序列，根据所述星历文件和所述历书文件生成导航电文的数据帧；

其中，C/A码序列，是指GPS卫星发出的一种伪随机码用于粗测距和捕获GPS卫星，其实是一种Gold码，即由2个10级反馈移位寄存器构成的G码产生。

导航电文，是用于计算卫星当前的位置和信号传输的时间，从而使GPS接收机在接收导航电文后能确定自身的位置。

GPS卫星的历书可以看作是卫星星历参数的简化子集。其每12.5分钟广播一次，寿命为一周，可延长至6个月。GPS卫星历书用于计算任意时刻天空中任意卫星的概略位置。其主要用途：(1)使卫星的码搜索有的放矢：GPS信号是一个CDMA(码分多址)信号，一般来说，GPS接收机要搜索天空中的所有卫星对应的伪随机码。如果预先知道任意时刻所有卫星的概略位置，接收机就可以只复现本时刻天空中存在卫星的伪随机码进行搜索。这样可以使GPS接收机在搜索卫星时做到有的放矢，缩短捕获卫星信号的时间。(2)找到任意卫星的概略Doppler频移，辅助频域搜索：对CDMA信号的搜索过程是一个二维搜索过程，对GPS卫星信号的搜索也不例外。即不仅要对卫星进行码搜索，还要通过频域搜索确定该卫星的Doppler频移。通过历书计算出卫星的概略位置，就可以估算出卫星的概略Doppler频移，快速捕获卫星信号。可以理解的是，利用了历书数据来生成GPS信号导航电文的数据帧，使生成的GPS信号更加真实，更有利于GPS设备的测试。

步骤S404，根据所述信号采样参数、所述可见卫星列表和所述导航电文生成GPS数字信号；

步骤S405，将所述GPS数字信号缓存；

步骤S406，根据配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为GPS射频信号；

步骤S407，经过两级功率放大器，将所述GPS射频信号的功率放大；

优选的，所述功率放大器的中心频率1575.42MHZ，增益大于30dB。

步骤S408，将功率放大后的所述GPS射频信号，通过天线发射。

优选的，所述天线的工作频率为1400－1600MHZ，增益为3dB。

优选的，在实现所述GPS设备测试方法时，可以采用双线程的方式，可以启动信号生成线程和信号发送线程，在信号生成线程中完成GPS数字信号的生成，将生成的GPS数字信号进行缓存，然后信号发送线程对缓存中的信号进行调度，完成信号的转换以及发送。这种双线程和缓存机制的结合，使得本发明实施例提供的GPS设备测试方法能够实现实时的生成和发送GPS信号。

本发明实施例提供的GPS设备测试方法，通过所述方法生成GPS数字信号，并通过配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为频率为待测试GPS设备所需的GPS射频信号，所述GPS射频信号可用作测试GPS接收装置的可靠性以及稳定性的源输入信号，当GPS信号接收装置接收到所需的用于测试的GPS射频信号，完成GPS设备的测试。进一步的，通过双线程以及缓存机制的结合，使得本发明实施例提供的GPS设备测试方法能够实现实时的生成和发送GPS信号。并且，本发明实施例在GPS数字信号生成过程中，不仅利用了星历数据，还利用了历书数据来生成GPS信号导航电文的数据帧，使生成的GPS信号更加真实，更有利于GPS设备的测试。

请参阅图5，是本发明实施例提供的图2所示的GPS设备测试装置210的功能模块示意图。所述GPS设备测试装置210包括：生成模块211，缓存模块212，转换模块213，发射模块214。

所述生成模块211，用于生成GPS数字信号；

优选的，所述生成模块211包括读取模块2111，判断模块2112，第一

生成模块2113，第二生成模块2114。

所述读取模块2111，用于读取预置配置文件，所述预置配置文件中包括星历文件、历书文件、位置参数、时间参数以及信号采样参数；

所述判断模块2112，用于根据所述星历文件和所述位置参数，确定可见状态的卫星列表；

所述第一生成模块2113，用于生成所述可见卫星列表中的可见卫星的C/A码序列，根据所述星历文件和所述历书文件生成导航电文的数据帧；

所述第二生成模块2114，用于根据所述信号采样参数、所述可见卫星列表和所述导航电文生成GPS数字信号。

所述缓存模块212，用于将所述GPS数字信号缓存；

所述转换模块213，用于根据配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为GPS射频信号；

所述发射模块214，用于发射功率放大后的所述GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到所述功率放大后的射频GPS模拟信号。

优选的，所述发射模块214包括放大模块2141以及发射子模块2142。

所述放大模块2141，用于经过两级功率放大器，将所述GPS射频信号的功率放大；

所述发射子模块2142，用于将功率放大后的所述GPS射频信号，通过天线发射。

以上各模块可以是由软件代码实现，此时，上述的各模块可存储于GPS测试设备的存储器内。以上各模块同样可以由硬件例如集成电路芯片实现。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本发明实施例所提供的GPS测试装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read－OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种GPS设备测试方法，其特征在于，所述方法包括：

生成GPS数字信号；

将所述GPS数字信号缓存；

根据配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为GPS射频信号；

发射功率放大后的所述GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到功率放大后的射频GPS模拟信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成GPS数字信号，具体包括：

读取预置配置文件，所述预置配置文件中包括星历文件、历书文件、位置参数、时间参数以及信号采样参数；

根据所述星历文件和所述位置参数，确定可见状态的卫星列表；

生成可见卫星列表中的可见卫星的C/A码序列，根据所述星历文件和所述历书文件生成导航电文的数据帧；

根据所述信号采样参数、所述可见卫星列表和所述导航电文生成GPS数字信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置参数包括：载波频率，采样频率以及发射增益。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述载波频率为1575.42MHZ，所述采样频率为3.0008MHZ，所述发射增益为7。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射功率放大后的所述GPS射频信号，具体包括：

经过两级功率放大器，将所述GPS射频信号的功率放大；

将功率放大后的所述GPS射频信号，通过天线发射。

6.一种GPS设备测试装置，其特征在于，所述装置包括：

生成模块，用于生成GPS数字信号；

缓存模块，用于将所述GPS数字信号缓存；

转换模块，用于根据配置参数的值，将所述GPS数字信号转换为GPS射频信号；

发射模块，用于发射功率放大后的所述GPS射频信号，以使GPS信号接收装置接收到功率放大后的射频GPS模拟信号。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述生成模块包括读取模块，判断模块，第一生成模块，第二生成模块，

所述读取模块，用于读取预置配置文件，所述预置配置文件中包括星历文件、历书文件、位置参数、时间参数以及信号采样参数；

所述判断模块，用于根据所述星历文件和所述位置参数，确定可见状态的卫星列表；

所述第一生成模块，用于生成所述可见卫星列表中的可见卫星的C/A码序列，根据所述星历文件和所述历书文件生成导航电文的数据帧；

所述第二生成模块，用于根据所述信号采样参数、所述可见卫星列表和所述导航电文生成GPS数字信号。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置参数包括：载波频率，采样频率以及发射增益。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述载波频率为1575.42MHZ，所述采样频率为3.0008MHZ，所述发射增益为7。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发射模块包括放大模块以及发射子模块，

所述放大模块，用于经过两级功率放大器，将所述GPS射频信号的功率放大；

所述发射子模块，用于将功率放大后的所述GPS射频信号，通过天线发射。