CN113687391A - 无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法及装置 - Google Patents

无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法及装置,其中该方法包括:基于混响室,在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度;根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能。本发明取代传统的基于卫星导航定位灵敏度搜索方案,能够在保证测试一致性及测试准确性的基础上,极大地提升测试效率。

Description

无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法及装置
技术领域
本发明涉及性能测试技术领域,尤其涉及无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
全球导航卫星系统(GNSS)利用导航卫星进行定时、定位和测距,能在世界范围内为地面和近地空间用户提供全天候、全方位、连续实时高精度的三维位置、速度和时间信息。目前,全球主要的卫星导航系统包括:GPS(美国),GLONASS(俄罗斯)、Galileo(欧洲)以及Compass/北斗(中国)。
随着基于位置服务需求的日益增长,GNSS技术已经成为智能手机、可穿戴设备等无线通信终端的必须技术。面向未来物联网技术的发展以及5G的技术标准不断的完善,下一代无线终端的种类和形态会越来越多样化,对于可穿戴设备、VR/AR、智能手机、车载无线定位模块,以及其他新型车联/物联网终端,定位性能都是非常重要的一个指标,会直接影响用户体验,也决定了相应的功能、应用是否能够满足用户需求。目前广泛使用的GNSS技术包括基于移动网络辅助的A-GNSS技术及独立(Standalone)GNSS技术。
无线终端中的GNSS技术的实现包括三个功能模块:GNSS天线、射频前端及基带芯片。其中,天线作为前端接收器件,其方向图决定了终端设备接收不同方向信号的能力;射频前端链路的噪声系数、线性度及基带芯片、算法的解调性能共同决定了GNSS系统接收灵敏度的下限。
为了保证无线通信终端卫星定位性能的可靠性及可用性,必须有一套严格的测试流程。目前,行业内对于无线通信终端卫星导航定位性能的检测主要采用传统的基于传导的检测方式,卫星导航信号通过射频线缆,注入待测终端射频接收端。该方法简便易行,测试一致性好,不需要微波暗室等复杂测试设备的投入。但是,由于该测试旁路了天线,无法考核实际使用中设备接收不同方向信号的能力,也无法反应天线性能对系统接收性能的影响。
另一种现有技术采用OTA的测试方式,通过分析球面上每个测量点的卫星信号载噪比并测量EUT在一定成功定位正确率条件下的最小前向链路卫星功率来评估接收机灵敏度。在载噪比空间方向图测试中,球坐标的θ轴和φ轴分别每间隔30度取1个测量点。在载噪比空间方向图的上半球找到最大载噪比值所在的位置和极化配置,并在该位置/极化处进行灵敏度搜索测试得到该点的灵敏度。最后采用线性化方法得到所有测量点位的灵敏度,并积分计算总全向灵敏度(TIRS)、上半球全向灵敏度(UHIS)和部分全向灵敏度(PIGS),从而精确全面的衡量无线终端卫星定位性能。但是,该方法存在效率低下的问题,精确的灵敏度搜索及载噪比方向图测量需要耗费大量的时间,约为4小时每频段,如果对大量终端设备多个频段进行全检,成本高昂。若进行抽检,则无法保证所有设备定位性能的一致性。
发明内容
本发明实施例提供一种无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法,该方法包括:
基于混响室,在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度;
根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能。
本发明实施例还提供一种无线终端的卫星导航定位性能快速测试装置,该装置包括:混响室、待测无线终端和测试设备,所述待测无线终端位于混响室内;
所述混响室用于:提供基本测试环境;
所述测试设备用于:基于混响室,在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度,根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能。
本发明实施例中,基于混响室,取代传统OTA远场测试暗室,进行待测终端卫星导航定位性能评估;在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,取代传统的通过步进增加或减小下行信号功率电平的灵敏度搜索方案;获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度;根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能,取代传统的灵敏度判定指标,本发明可以取代传统的基于卫星导航定位灵敏度搜索方案,能够在保证测试一致性及测试准确性的基础上,极大地提升测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。在附图中:
图1为本发明实施例中无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法流程图(一);
图2为本发明实施例中无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法流程图(二);
图3为本发明实施例中无线终端卫星导航定位性能快速测试方法的一个实施例流程示意图;
图4为本发明实施例中无线终端的卫星导航定位性能快速测试装置的一个实施例架构组成示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
本发明实施例所解决的技术问题在于,提供一种无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法,图1为本发明实施例中无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法流程图(一),如图1所示,该方法包括:
步骤101:基于混响室,在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度;
步骤102:根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能。
具体的,基于混响室,取代传统OTA远场测试暗室,进行待测终端卫星导航定位性能评估;
在多个固定的下行信号功率电平下对所述待测无线终端卫星导航定位性能进行测试,取代传统的通过步进增加或减小下行信号功率电平的灵敏度搜索方案;
将多个固定的下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度作为判定指标,取代传统的灵敏度判定指标。
所述多个固定的下行信号功率电平的选择,包括但不限于相关标准灵敏度TIS限值(REFSENS),REFSENS+3dB,REFSENS-3dB,REFSENS+5dB,REFSENS-5dB等。
在本发明实施例中,如图2所示,步骤102根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能,包括:
判断所述定位成功次数及定位精度与预先设定的定位成功次数及定位精度限值的差值是否在限定值范围内,当判定为是时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能合格;当判定为否时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能不合格。
在本发明实施例中,如图3所示,该方法整体具体包括:
开始,在混响室的转台上摆放待测无线终端,通过转台的转动调节待测无线终端的测试方位;根据测试需求配置下行卫星导航信号场景。
在初始方位及模态(即下行卫星导航信号场景下),在若干(即多个)固定的下行信号功率电平下,依次完成待测无线终端卫星导航定位性能进行测试;
重复上述步骤,完成其余方位及模态待测无线终端卫星导航定位性能进行测试;
判断所述定位成功次数及定位精度与预先设定的定位成功次数及定位精度限值的差值是否在限定值范围内,当判定为是时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能合格;当判定为否时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能不合格,结束。
具体的,所述下行卫星导航信号场景采用标准规定的场景及星况配置(可见卫星数及相应下行卫星信号功率);
或,所述下行卫星导航信号场景采用用户自定义的场景及星况配置(可见卫星数及相应下行卫星信号功率);
或,所述下行卫星导航信号场景基于采集回放的方式,在混响室内播放用户定义并采集的典型应用场景(不同天气、路况、建筑环境)下的卫星导航信号。
本发明不同于传统的无线终端卫星导航性能OTA测试,所述方法能够支持多部待测终端的同时测试,简化了测试操作,从而大大提升测试效率。
本发明实施例中还提供了一种无线终端的卫星导航定位性能快速测试装置,如下面的实施例所述。
参照图4,本发明实施例中的测试装置包括混响室、待测无线终端(Device UnderTest,DUTs)和测试设备,所述待测无线终端位于混响室内;所述混响室用于:提供基本测试环境;
所述测试设备用于:基于混响室,在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度,根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能。
在本发明实施例中,所述测试设备具体用于:
判断所述定位成功次数及定位精度与预先设定的定位成功次数及定位精度限值的差值是否在限定值范围内,当判定为是时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能合格;当判定为否时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能不合格。
参照图4,还包括:转台,位于混响室内,待测无线终端摆放在转台上,用于调节所述待测无线终端的方位;
所述测试设备具体用于:
在不同方位下、多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试。
参照图4,还包括:卫星模拟器,用于根据测试需求配置下行卫星导航信号场景并提供测试用卫星导航信号。
参照图4,所述测试设备包括综测仪和测试计算装置(测试软件);
所述综测仪用于:通过测量天线与所述待测终端建立连接,用于网络辅助定位及上报待测终端测试结果;
所述测试计算装置用于:根据待测终端测试结果判断待测无线终端的卫星导航定位性能。
测试计算装置还用于对暗室控制。
参照图4包括有搅模板,因为混响室是一个电大尺寸且具有高导电反射墙面构成的屏蔽腔室,腔室中通常安装一个或几个机械式模式搅拌器或搅模板,通过搅模板的转动改变腔室的边界条件,进而在腔室内形成统计均匀、各向同性和随机极化的电磁环境。
参照图4,还包括参考天线,用于对系统损耗进行校准。
本发明实施例中,基于混响室,取代传统OTA远场测试暗室,进行待测终端卫星导航定位性能评估;在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,取代传统的通过步进增加或减小下行信号功率电平的灵敏度搜索方案;获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度;根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能,取代传统的灵敏度判定指标,本发明可以取代传统的基于卫星导航定位灵敏度搜索方案,能够在保证测试一致性及测试准确性的基础上,极大地提升测试效率。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法,其特征在于,包括:
基于混响室,在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度;
根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能。
2.如权利要求1所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法,其特征在于,根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能,包括:
判断所述定位成功次数及定位精度与预先设定的定位成功次数及定位精度限值的差值是否在限定值范围内,当判定为是时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能合格;当判定为否时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能不合格。
3.如权利要求1所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法,其特征在于,还包括:
在混响室的转台上摆放待测无线终端,通过转台的转动调节待测无线终端的测试方位;
在不同方位下、多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试。
4.如权利要求1所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法,其特征在于,还包括:根据测试需求配置下行卫星导航信号场景。
5.如权利要求4所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法,其特征在于,所述下行卫星导航信号场景采用标准规定的场景及星况配置;
或,所述下行卫星导航信号场景采用用户自定义的场景及星况配置;
或,所述下行卫星导航信号场景基于采集回放的方式,在混响室内播放用户定义并采集的典型应用场景下的卫星导航信号。
6.如权利要求1所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试方法,其特征在于,多个固定的下行信号功率电平包括但不限于相关标准灵敏度TIS限值REFSENS,REFSENS+3dB,REFSENS-3dB,REFSENS+5dB,REFSENS-5dB。
7.一种无线终端的卫星导航定位性能快速测试装置,其特征在于,包括:混响室、待测无线终端和测试设备,所述待测无线终端位于混响室内;
所述混响室用于:提供基本测试环境;
所述测试设备用于:基于混响室,在多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试,获得相应下行信号功率电平处的定位成功次数及定位精度,根据所述定位成功次数及定位精度判断待测无线终端的卫星导航定位性能。
8.如权利要求7所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试装置,其特征在于,所述测试设备具体用于:
判断所述定位成功次数及定位精度与预先设定的定位成功次数及定位精度限值的差值是否在限定值范围内,当判定为是时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能合格;当判定为否时,确定所述待测无线终端的卫星导航定位性能不合格。
9.如权利要求7所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试装置,其特征在于,还包括:转台,位于混响室内,待测无线终端摆放在转台上,用于调节所述待测无线终端的方位;
所述测试设备具体用于:
在不同方位下、多个固定的下行信号功率电平下依次对待测无线终端的卫星导航定位性能进行测试。
10.如权利要求7所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试装置,其特征在于,还包括:卫星模拟器,用于根据测试需求配置下行卫星导航信号场景。
11.如权利要求7所述的无线终端的卫星导航定位性能快速测试装置,其特征在于,所述测试设备包括综测仪和测试计算装置;
所述综测仪用于:通过测量天线与所述待测终端建立连接,用于网络辅助定位及上报待测终端测试结果;
所述测试计算装置用于:根据待测终端测试结果判断待测无线终端的卫星导航定位性能。
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