CN115811370B - 定位性能的测试方法、相关装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种定位性能的测试方法、相关装置及系统,涉及通信领域,该方法包括:GPS卫星信号发生器发射GPS信号,该GPS信号可以通过双极化天线传输给电子设备。控制主机可以测量出电子设备在各方向上的水平载噪比、垂直载噪比和总载噪比。然后,控制主机可以确定出最佳总载噪比对应的方向1。控制主机可以测量电子设备在方向1处,多个不同的发射功率对应的载噪比,并作线性化。接下来,控制主机可以测量出电子设备在方向1处的水平极化方向EIS1和垂直极化方向EIS2。控制主机可以基于EIS1、EIS2、上述线性化结果和各个方向上的水平载噪比和垂直载噪比,计算得出电子设备的TIS的值。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种定位性能的测试方法、相关装置及系统。
背景技术
随着终端技术的发展,全球定位系统(global positioning system,GPS)在辅助电子设备向用户提供导航、定位等业务方面发挥着越来越重要的作用。由于GPS采用卫星通信技术,在经过大气层损耗以及一些诸如城市多径效应的影响之后,电子设备实际接收到的GPS信号已经很微弱,因此要求电子设备在接收GPS信号方面有着更为优良的性能。在此情况下,对电子设备进行定位性能的空中(over the air,OTA)指标测试是十分有必要的。
在现有技术中,针对电子设备定位性能的OTA指标测试方面,常常使用通用串行总线(universalserialbus,USB)、蜂窝网络或无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)通信技术来控制待测量的电子设备,将电子设备接收到的GPS信号测量数据回传给控制设备进行分析,并根据分析结果实时调整GPS信号,以获取到待测电子设备的定位性能的OTA指标数据。
然而,当电子设备缺少USB接口,缺少Wi-Fi通信功能,同时也缺少蜂窝网络功能时,则无法通过上述方式对其定位性能的OTA指标进行测试。因此,如何测试此类电子设备定位性能的OTA指标,成为了目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种定位性能的测试方法、相关装置及系统,实现了提高测试电子设备定位性能的OTA指标的效率,尤其是可以测试缺少USB接口,缺少Wi-Fi通信功能,同时也缺少蜂窝网络功能的电子设备定位性能的OTA指标。并且,蓝牙连接速度较快,功率更低,且蓝牙频段和GPS频段不重叠,因此在能够提升测量的效率的同时,对暗室底噪的影响也更小,能够更精确地测试出电子设备的天线性能。
第一方面,本申请提供了一种定位性能的测试方法,应用于通信系统,该通信系统包括:第一电子设备、第二电子设备、第三电子设备、转台、多个位置上的天线和蓝牙通信装置,该第二电子设备放置于该转台中心,该方法包括:该第一电子设备通过该蓝牙通信装置和该第二电子设备建立蓝牙连接。当该第一电子设备通过该转台将该第二电子设备转动至第一姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备通过第一位置上的天线发射第一GPS信号。该第二电子设备接收到该第一GPS信号。该第二电子设备通过蓝牙连接,向该第一电子设备发送该第一GPS信号对应的第一载噪比。该第一电子设备基于该第三电子设备发射该第一GPS信号时的发射功率,确定出第一接收功率。当该第一电子设备通过该转台将该第二电子设备转动至第二姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备通过第二位置上的天线发射第二GPS信号。该第二电子设备接收到该第二GPS信号。该第二电子设备通过蓝牙连接,向该第一电子设备发送该第二GPS信号对应的第二载噪比。该第一电子设备基于该第三电子设备发射该第二GPS信号时的发射功率,确定出第二接收功率。其中,当该第一姿态和该第二姿态相同时,该第一位置和该第二位置不相同。当该第一位置和该第二位置相同时,该第一姿态和该第二姿态不相同。该第一电子设备基于该第一载噪比和该第二载噪比,确定出该第二电子设备的目标姿态和目标天线的位置。该第一电子设备确定出第一函数关系曲线。其中,该第一函数关系曲线用于表示该第二电子设备处于该目标姿态时,接收该目标天线发射的GPS信号的载噪比和接收功率之间的映射关系。该第一电子设备确定出该第二电子设备处于该目标姿态,接收该目标天线发射的GPS信号时的第一灵敏度。其中,该第一灵敏度为该第二电子设备基于GPS信号成功出解析经纬度时的最小接收功率。该第一电子设备基于第三载噪比、第三接收功率、该第一函数关系曲线和该第一灵敏度,确定出第二灵敏度。其中,当该目标姿态为该第一姿态,该目标天线的位置为该第一位置时,该第三载噪比为该第二载噪比,该第三接收功率为该第二接收功率。当该目标姿态为该第二姿态,该目标天线的位置为该第二位置时,该第三载噪比为该第一载噪比,该第三接收功率为该第一接收功率。该第一电子设备基于该第一灵敏度和该第二灵敏度,确定出该第二电子设备的定位性能。
在一种可能的实现方式中,该第一电子设备和该第三电子设备处于电磁屏蔽暗室外部,该第二电子设备、该转台、该多个位置上的天线和该蓝牙通信装置处于该电磁屏蔽暗室内部。
在一种可能的实现方式中,该多个位置上的天线中,每一个位置上的天线包括:水平极化天线和垂直极化天线。
在一种可能的实现方式中,该多个位置上的天线中,每一个位置上的天线包括:水平极化天线和垂直极化天线。在一种可能的实现方式中,当该第一电子设备通过该转台将该第二电子设备转动至第一姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备通过第一位置上的天线发射第一GPS信号,具体包括:当该第一电子设备通过该转台将该第二电子设备转动至第一姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备通过第一位置上的水平极化天线发射该第一GPS信号。当该第一电子设备通过该转台将该第二电子设备转动至第一姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备通过第一位置上的垂直极化天线发射该第三GPS信号。
在一种可能的实现方式中,该第一接收功率包括该第一水平接收功率和第一垂直接收功率。该方法还包括:该第二电子设备通过蓝牙连接,向该第一电子设备发射第一水平载噪比和第一垂直载噪比。其中,该第一水平载噪比为该第二电子设备接收到该第一GPS信号时的载噪比,该第一垂直载噪比为该第二电子设备接收到该第三GPS信号时的载噪比。
在一种可能的实现方式中,该第一载噪比为:该第一水平载噪比和该第一垂直载噪比的和。
在一种可能的实现方式中,当该第一电子设备通过该转台将该第二电子设备转动至第二姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备通过第二位置上的天线发射第二GPS信号,具体包括:当该第一电子设备通过该转台将该第二电子设备转动至第二姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备通过第二位置上的水平极化天线发射该第二GPS信号。当该第一电子设备通过该转台将该第二电子设备转动至第二姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备通过第二位置上的垂直极化天线发射该第四GPS信号。
在一种可能的实现方式中,该第二接收功率包括第二水平接收功率和第二垂直接收功率。该方法还包括:该第二电子设备通过蓝牙连接,向该第一电子设备发射第二水平载噪比和第二垂直载噪比。其中,该第二水平载噪比为该第二电子设备接收到该第二GPS信号时的载噪比,该第二垂直载噪比为该第二电子设备接收到该第四GPS信号时的载噪比。
在一种可能的实现方式中,该第二载噪比为:该第二水平载噪比和该第二垂直载噪比的和。
在一种可能的实现方式中,该第一电子设备基于该第一载噪比和该第二载噪比,确定出该第二电子设备的目标姿态和目标天线的位置,具体包括:当该第一载噪比大于该第二载噪比时,该第一电子设备确定出该第二电子设备的目标姿态为该第一姿态,该目标天线的位置为该第一位置。当该第二载噪比大于该第一载噪比时,该第一电子设备确定出该第二电子设备的目标姿态为该第二姿态,该目标天线的位置为该第二位置。
在一种可能的实现方式中,该目标天线包括目标水平极化天线和目标垂直极化天线。该第一函数关系曲线包括:第一水平函数关系曲线和第一垂直函数关系曲线。该第一电子设备确定出第一函数关系曲线,具体包括:当该第二电子设备处于该目标姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备以多个不同的发射功率,通过该目标水平天线向该第二电子设备发射GPS信号。该第一电子设备获取到多个不同的水平载噪比和各水平载噪比对应的水平接收功率。该第一电子设备基于该多个不同的水平载噪比和该各水平载噪比对应的水平接收功率,作线性化,确定该第一水平函数关系曲线。当该第二电子设备处于该目标姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备以多个不同的发射功率,通过该目标垂直天线向该第二电子设备发射GPS信号。该第一电子设备获取到多个不同的垂直载噪比和各垂直载噪比对应的垂直接收功率。该第一电子设备基于该多个不同的垂直载噪比和该各垂直载噪比对应的垂直接收功率,作线性化,确定该第一垂直函数关系曲线。
在一种可能的实现方式中,该第一灵敏度包括:第一水平灵敏度和第一垂直灵敏度。该第一电子设备确定出该第二电子设备处于该目标姿态,接收该目标天线发射的GPS信号时的第一灵敏度,具体包括:当该第二电子设备处于该目标姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备以多个不同的发射功率,通过该目标水平天线向该第二电子设备发射GPS信号。该第一电子设备将该第二电子设备能够成功基于接收到的GPS信号解析出该第二电子设备的经纬度时,该第二电子设备的最小水平接收功率,确定为该第一水平灵敏度。当该第二电子设备处于该目标姿态时,该第一电子设备控制该第三电子设备以多个不同的发射功率,通过该目标垂直天线向该第二电子设备发射GPS信号。该第一电子设备将该第二电子设备能够成功基于接收到的GPS信号解析出该第二电子设备的经纬度时,该第二电子设备的最小垂直接收功率,确定为该第一垂直灵敏度。
在一种可能的实现方式中,该第二灵敏度包括:第二水平灵敏度和第二垂直灵敏度。该第三载噪比包括:第三水平载噪比和第三垂直载噪比。该第三接收功率包括:第三水平接收功率和第三垂直接收功率。该第一电子设备基于第三载噪比、第三接收功率、该第一函数关系曲线和该第一灵敏度,确定出第二灵敏度,具体包括:该第一电子设备将该第三水平载噪比带入该第一水平函数关系曲线中,计算得出第四水平接收功率。该第一电子设备将该第一水平灵敏度加上该第三水平接收功率,减去该第四水平接收功率,确定出该第二水平灵敏度。该第一电子设备将该第三垂直载噪比带入该第一垂直函数关系曲线中,计算得出第四垂直接收功率。该第一电子设备将该第二垂直灵敏度加上该第三垂直接收功率,减去该第四垂直接收功率,确定出该第二垂直灵敏度。其中,当该目标姿态为该第一姿态,该目标天线的位置为该第一位置时,该第三水平载噪比为该第二水平载噪比,该第三水平接收功率为该第二水平接收功率,该第三垂直载噪比为该第二垂直载噪比,该第三垂直接收功率为该第二垂直接收功率。当该目标姿态为该第二姿态,该目标天线的位置为该第二位置时,该第三水平载噪比为该第一水平载噪比,该第三水平接收功率为该第一水平接收功率,该第三垂直载噪比为该第一垂直载噪比,该第三垂直接收功率为该第一垂直接收功率。
第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器和显示屏。该一个或多个存储器与一个或多个处理器耦合,该一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当该一个或多个处理器执行该计算机指令时,使得该第一电子设备执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的方法。
第三方面,本申请实施例提供了一种芯片或芯片系统,包括处理电路和接口电路,该接口电路用于接收代码指令并传输至该处理电路,该处理电路用于运行该代码指令以执行如执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机指令,当该计算机指令在电子设备上运行时,使得该电子设备执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在电子设备上运行时,使得该电子设备执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的方法。
附图说明
图1A为本申请实施例提供的一种通信系统10的架构示意图;
图1B为本申请实施例提供的一种通信系统10的功能模块示意图;
图1C为本申请实施例提供的一种蓝牙通信方式示意图;
图1D为本申请实施例提供的一种蓝牙通信流程示意图;
图2A为本申请实施例提供的一种定位性能的测试方法具体流程示意图;
图2B为本申请实施例提供的一种双极化天线位置示意图;
图2C为本申请实施例提供的一种线性化方式示意图;
图2D为本申请实施例提供的一种EIS计算示意图;
图2E为本申请实施例提供的另一种EIS计算示意图;
图2F为本申请实施例提供的一种校准流程示意图;
图2G为本申请实施例提供的一种用户界面示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种定位性能的测试方法流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种电子设备100的硬件结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种控制主机500的硬件结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种GPS卫星信号发生器600的硬件结构示意图。
具体实施方式
本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请得到说明书和所附权利要书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,本申请中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个所列出醒目的任何或所有可能组合。在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
首先,为了更好地理解本申请实施例提供的技术方案,在对本申请实施例的技术方案进行说明之前,先对所涉及到的术语进行解释,请参见下述描述:
(A).载噪比CN0
本申请实施例提及的载噪比(carriertonoisedensity,CN0),可以被定义为:电子设备接收到的载波功率与电子设备接收到的噪声功率谱密度之比。其中,载波功率可以指的是经过调制之后的GPS信号的平均功率,噪声功率谱密度可以指的是单位频带内噪声的功率。载噪比CN0的单位可以为db/Hz。
(B).等效全向灵敏度EIS
本申请实施例提及的等效全向灵敏度(equivalent isotropic sensitivity,EIS),可以被定义为:电子设备上的天线在某个方向上的接收灵敏度。其中,接收灵敏度可以指的是电子设备上的天线能够正确解析接收信号(例如,本申请实施例提及的GPS信号)的最小信号接收功率。
(C).总全向灵敏度TIS
本申请实施例提及的总全向灵敏度(total Isotropic Sensitivity,TIS),可以被定义为:电子设备上的天线能够识别到的最低电磁波能量。其指示电子设备上的天线在各个方向上接收信号(例如,本申请实施例提及的GPS信号)并解析的能力,可以反映电子设备上天线在整个辐射球面的接收灵敏度的情况。
接下来,介绍本申请实施例提供的一种通信系统10。
请参考图1A,图1A示出了本申请实施例提供的一种通信系统10的架构示意图。
如图1A所示,在该通信系统10的架构中,设置有电磁屏蔽暗室(也可以称为暗室)。该电磁屏蔽暗室的墙面设置有吸波材料,可以为内部的电子设备免除外界的电磁波干扰,并且为电子设备的测试过程中模拟出无反射的理想无限开放空间。其中,暗室可以每年校准一次,以满足预设的参数要求。
在该通信系统10中,电磁屏蔽暗室内部可以包括:电子设备(也即是待测试定位性能OTA指标的设备)、暗室控制中枢、多个双极化天线(也可以被称为测试天线)和蓝牙通信装置。电磁屏蔽暗室外可以包括:控制主机和GPS信号发生器(例如,GNSS7000)。
其中:
电子设备可以放置于转台上,转台可以放置于暗室中间。电子设备中的蓝牙模块通过蓝牙通信连接可以接收到控制主机发送的蓝牙信号,蓝牙模块将该蓝牙信号中包括的指令发送给电子设备中的客户端程序,电子设备中的客户端程序可以基于该指令执行相应的操作。电子设备也可以记录本设备摆放位置,使得电子设备放置于暗室中间。
蓝牙通信装置可以放置在正对于电子设备的锥形天线上,不被物体遮挡,以便于进行高效的蓝牙通信;蓝牙通信装置可通过通用串行总线(universal serial bus,USB)插在暗室内部的USB接口处。
双极化天线可以包括垂直极化天线和水平极化天线。多个双极化天线可以在Theta(θ)轴定位器上,绕着Theta角每隔指定角度(例如,15度、30度)进行设置。优选的,本申请实施例以每隔30度进行设置,也即是在Theta角为30度、60度、90度、120度和150度的位置于Theta(θ)轴定位器上设置双极化天线。不限于此,实际实现中,还可以根据其他间隔角度在Theta(θ)轴定位器上设置双极化天线。容易理解的是,Theta角可以定义为双极化天线与转台中心点O的连线,与,过转台中心点O且与地面垂直的Z轴之间的夹角。
R是电子设备到Theta轴定位器的空间距离。在定位性能的OTA指标测试过程中,选定Theta轴定位器上不同位置的双极化天线和转动转台的角度时,双极化天线到电子设备的空间距离始终保持R不变。
暗室控制中枢可以控制转台转动以及双极化天线的选择。
控制主机可以通过USB连接线与蓝牙通信装置进行连接,可以通过交换机网线与暗室控制中枢进行连接,可以通过交换机网线与GPS卫星信号发生器进行连接。
GPS卫星信号发生器的输出口可以通过射频连接线,使得其产生的GPS信号可以接入暗室内部。
其中,控制主机可以被称为第一电子设备,电子设备可以被称为第二电子设备,GPS卫星信号发生器可以被称为第三电子设备。
如图1A所示,上述各个设备可以通过以下方式进行数据交互:
控制主机可以通过USB连接向蓝牙通信装置发送蓝牙控制程序,以便于对蓝牙通信装置进行操控。例如,控制蓝牙通信装置的开启、关闭、断开等。
控制主机可以通过蓝牙通信装置与电子设备建立蓝牙通信连接。基于该蓝牙通信连接,控制主机和电子设备可以相互进行数据传输。例如,控制主机可以基于蓝牙通信连接向电子设备发送各类控制指令(例如,蓝牙断开控制指令、场景切换指令等等)。电子设备可以基于蓝牙通信连接向控制主机发送测试过程中获取到的参数信息(例如,载噪比等)。具体说明可参考后续实施例,在此不赘述。
控制主机可以通过交换机网线与GPS卫星信号发生器建立有线连接。基于该有线连接,控制主机可以和GPS卫星信号发生器相互进行数据传输。例如,控制主机可以通过有线连接向GPS卫星信号发生器发送仪表控制程序,以控制GPS卫星信号发生器执行发射GPS信号等操作。GPS卫星信号发生器可以通过有线连接向控制主机反馈发射GPS信号时,GPS卫星信号发生器的发射功率(也可以简称为发射功率,后续实施例中简称的“发射功率”一律为GPS卫星信号发生器的发射功率)等数据信息。具体说明可以参考后续实施例,在此不赘述。
控制主机可以通过交换机网线与暗室控制中枢建立有线连接。基于该有线连接,控制主机可以和暗室控制中枢相互进行数据传输。例如,控制主机可以通过该有线连接向暗室控制中枢发送暗室控制程序,以通过暗室控制中枢控制转台绕Phi角转动和选定指定Theta角度上的测试天线。容易理解的是,Phi角可以指的是方位角,也即是转台在水平面旋转时所形成的角度。优选的,本申请实施例在Phi角为0度、30度、60度、90度、120度、150度、180度、210度、240度、270度、300度和330度上对电子设备的定位性能OTA指标进行测试。具体说明可以参考后续实施例,在此先不赘述。不限于此,实际实现中,还可以根据其他间隔角度转动转台,本申请不作限制。
GPS卫星信号发生器可以通过射频连接线将GPS信号传输至暗室内部,使得电子设备可以通过测试天线接收到GPS信号。
请参考图1B,图1B示出了本申请实施例提供的一种通信系统10的功能模块。
如图1B所示,通信系统10的功能模块可以包括:数据通信模块、系统控制模块和灵敏度计算模块。其中:
数据通信模块可以用于:蓝牙配对连接、文件获取/设备开关控制、状态信息反馈和参数信息提取。
系统控制模块可以用于:命令解析、转台控制、功率放大器(power amplifier,PA)增益控制和天线极化参数设定。
灵敏度计算模块可以用于:扫描每个方向上的载噪比、基于获取到的载噪比进行线性化、获取每个方向上的EIS,计算TIS的值。
上述各个功能模块所执行的功能,其具体描述可以如下:
关于数据通信模块:蓝牙配对连接可以指的是蓝牙通信装置和电子设备在首次通信时,基于各自的设备信息相互确认,创建加密连接,以使得控制主机和电子设备可以通过蓝牙通信装置进行蓝牙通信。文件获取指的是获取测试过程中所需要的文件。设备开关控制可以指的是启动/关闭各个设备,例如启动/关闭蓝牙通信装置、启动/关闭GPS卫星信号发生器等等。状态信息反馈可以指的是设备间进行状态信息的交互,例如GPS卫星信号发生器向控制主机反馈GPS信号发射时的发射功率等。参数信息提取可以指的是控制主机获取到测试所得的参数信息,例如控制主机获取到电子设备测试所得的载噪比等。
关于系统控制模块:命令解析可以指的是各设备接收并解析控制主机发送的控制命令/程序,以使得该设备可以执行对应的操作,例如电子设备接收并解析控制主机发送的控制指令,GPS卫星信号发生器接收并解析控制主机发送的仪表控制程序等。转台控制可以指的是控制转台绕Phi角转动。PA增益控制可以指的是控制主机通过调整PA的增益来调整GPS卫星信号发生器的发射功率。天线极化参数设定可以指设置天线的极化方式等。
关于灵敏度计算模块:扫描每个方向上的载噪比可以指的是测试每一个Theta(θ)角和Phi角对应方向上各天线的载噪比。获取每个方向上的EIS可以指的是获取每一个Theta(θ)角和Phi角对应方向的EIS。
结合上述通信系统10,介绍本申请实施例提及的蓝牙通信方式。
具体的,本申请实施例优选经典蓝牙(basic rate/enhanceddatarate,BR/EDR)的蓝牙通信解决方案,其速率为1.25kb/s。设备间可以采用串口协议(Serial Port Profile,SPP)进行通信。在一些示例中,还可以采用蓝牙低功耗(bluetooth low energy,BLE)等其他蓝牙通信解决方案。本申请对此不作限制。
请参考图1C,图1C示出了本申请实施例提及的一种蓝牙通信方式示意图。
如图1C所示,蓝牙通信流程可以为:(A).设备搜索:主设备发射信号扫描或探测主设备附近已打开蓝牙功能的设备。(B).蓝牙配对建立连接:主设备和从设备基于各自的设备信息(例如,设备的物理地址、设备的名称等)进行蓝牙配对,建立连接。(C).合法性认证:主设备和从设备基于创建的共享密钥进行合法性认证,以保证设备间基于蓝牙通信进行数据传输时的安全性。(D).传输层通信:主设备和从设备基于传输层进行蓝牙通信,实现设备间的数据/指令交互。(E).指令/数据解析:接收信息的从设备对接收到的指令(例如,前述的控制指令)/数据(例如,前述的参数信息)进行解析。
结合图1D所示的示例,基于蓝牙通信发送信息(指令/数据)的流程可以为:
示例性的,这里以指令传输(主设备向从设备发送指令)为例,来说明基于蓝牙通信发送信息的流程。首先,主设备可以从本地存储空间中读取指令,然后,主设备可以通过应用层将该条指令进行分片,也即是将整段指令拆分成多个子部分。接下来,主设备可以通过传输层进行指令编译,将指令拆分后的各个子部分,分别编译成类型长度值格式(type-length-value,TLV)的报文(例如,添加报头、设置校验码等)。主设备可以将上述包括指令各子部分的各报文发送给从设备,使得从设备收到报文后可以通过传输层实现报文中数组与指令的映射,解析出指令,并基于指令执行对应的操作。
在一些示例中,结合图1D所示的示例,当主设备向从设备发送文件时其流程可以为如下:首先,主设备可以从本地存储空间中读取文件存储状态信息,然后,主设备可以基于该文件存储状态信息获取到文件列表,并基于文件列表读取到指定文件。当主设备获取到指定文件中的信息后,主设备可以通过应用层将该指定文件中的信息进行分片,也即是将该指定文件中的信息拆分多个子部分。接下来,主设备可以通过传输层对指定文件中的信息进行编译,也即是将基于指定文件信息拆分后的各个子部分,分别编译成TLV格式的报文(例如,添加报头、设置校验码等)。主设备可以将上述包括指定文件信息的各报文发送给从设备,使得从设备收到报文后可以解析并获取到指定文件的信息。
结合图1D所示的示例,基于蓝牙通信接收信息(指令/数据)的流程可以为:
示例性的,这里以数据传输(从设备向主设备发送数据)为例,来说明基于蓝牙通信接收信息的流程。首先,主设备可以通过TLV格式的报文将数据发送给从设备。从设备接收到TLV报文后,可以通过传输层对报文的报头进行解构,实现字符串型信息与十六进制比特流(Hexstream)之间的转换。并且,从设备可以通过传输层对报文进行校验(例如,基于循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)算法进行校验),以保证蓝牙传输的安全性和接收的准确性。然后,从设备可以通过具有变长TLV报文解析功能的应用层,将包括数据的TLV报文进行拼接并解析出其中的数据,检查拼接后TLV报文的完整性。当TLV报文完整性检查通过时,从设备可以打包写入上述TLV报文,并基于上述TLV报文中计算分析出数据。也即是说,从上述流程中可以看出,传输层具有添加/解构报头、自主校验的功能,可以自动解析应用层指令,实现数组与指令映射以及字符串型指令与十六进制比特流的转换。应用层具有变长TLV报文自动解析功能,可以实现文件/指令切片与报文完整性检查。
在一些实施例中,针对电子设备定位性能的OTA指标测试方面,常常使用USB有线连接、蜂窝网络或Wi-Fi通信技术来控制待测量的电子设备,将电子设备接收到的GPS信号测量数据回传给控制设备进行分析,并根据分析结果实时调整GPS信号,以获取到待测电子设备的定位性能的OTA指标数据。然而,当电子设备缺少USB接口,缺少Wi-Fi通信功能,同时也缺少蜂窝网络功能时,则无法通过上述方式对其定位性能的OTA指标进行测试。
因此,本申请提供了一种定位性能的测试方法。
在该方法中,控制主机可以控制GPS卫星信号发生器发射GPS信号,该GPS信号可以通过Theta轴定位器上的双极化天线传输给电子设备。控制主机可以测量出电子设备在各个方向上的水平载噪比、垂直载噪比和总载噪比。然后,控制主机可以确定出最佳总载噪比对应的方向为方向1。控制主机可以测量电子设备在方向1处,多个不同的发射功率对应的载噪比,并作线性化。接下来,控制主机可以测量出电子设备在总载噪比处的水平极化方向EIS1和垂直极化方向EIS2。控制主机可以基于EIS1、EIS2、上述线性化结果和各个方向上的水平载噪比和垂直载噪比,计算得出电子设备的TIS值。
从上述流程中可以看出,本申请所提供的技术方案可以提高测试电子设备定位性能的OTA指标的效率,尤其是可以测试缺少USB接口,缺少Wi-Fi通信功能,同时也缺少蜂窝网络功能的电子设备定位性能的OTA指标。并且,蓝牙连接速度较快,功率更低,且蓝牙频段和GPS频段不重叠,因此在能够提升测量的效率的同时,对暗室底噪的影响也更小,能够更精确地测试出电子设备的天线性能。
下面,介绍本申请实施例提供的一种定位性能的测试方法。
请参考看图2A。其中,图2A示出了本申请实施例提供的一种定位性能的测试方法具体流程示意图。
如图2A所示,该方法具体可以包括:
阶段一:各设备建立通信连接,检查通信状态。
S201:电子设备通过蓝牙通信装置和控制主机建立蓝牙通信连接。
具体的,当电子设备获取到root权限后,电子设备可以启动蓝牙功能,和蓝牙通信装置进行配对,并基于该蓝牙通信装置与控制主机建立蓝牙通信连接。其中,蓝牙通信连接可以是基于电子设备中蓝牙模块所提供的包括经典蓝牙(BR/EDR)或蓝牙低功耗(BLE)中一项或多项蓝牙通信解决方案所建立的无线连接。优选的,本申请实施例优选经典蓝牙(basic rate/enhanceddatarate,BR/EDR)的蓝牙通信解决方案,详细说明可以参考前述描述,在此不再赘述。在其他实施例中,也可以基于其他蓝牙通信解决方案实现本申请所提供的技术方案,本申请对此不作限制。需要说明的是,此时被测试的电子设备放置在了转台中心位置。
需要说明的是,控制主机和GPS卫星信号发生器、控制主机和暗室控制中枢等通过交换机网线进行连接,具体各设备建立通信连接的说明可以参考前述描述,在此不赘述。
阶段二:各设备执行初始化操作。
S202:各设备(例如,GPS卫星信号发生器、控制主机和转台等)执行初始化操作。
具体的,在该步骤中,各设备执行初始化操作可以包括例如:GPS卫星信号发生器将GPS卫星信号发生器的发射功率校准到预设的标准发射功率、控制主机的软件程序设置至初始默认状态,转台转动至Phi角为0度的位置。
阶段三:测量电子设备在各方向上的载噪比。
S203:控制主机控制GPS卫星信号发生器发射GPS信号,并通过指定位置上的双极化天线传输给电子设备。
具体的,控制主机可以通过交换机网线控制GPS信号发生器发射GPS信号。然后,该GPS信号可以通过射频连接线接入电磁屏蔽暗室内。在电磁屏蔽暗室内,GPS信号可以通过指定位置的双极化天线传输给电子设备。需要说明的是,这里所描述的“指定位置的双极化天线”指的是,Theta轴定位器上处于某个Theta(θ)角度上的双极化天线,Theta(θ)角的定义可以参考前述中的说明。例如,如图2B所示,若指定位置的双极化天线为:Theta轴定位器上处于30度Theta(θ)角的双极化天线,则该双极化天线与转台中心点O的连线,与,过转台中心点O且与地面垂直的Z轴之间的夹角为30度。需要说明的是,控制主机可以获取到每一次发射GPS信号时,将该GPS信号传输给电子设备的双极化天线所处位置对应的Theta角度,以及,该GPS信号传输给电子设备的天线的极化方向(例如,是经由水平极化天线传输给电子设备,还是经由垂直极化天线传输给电子设备)。
S204:GPS卫星信号发生器向控制主机反馈发射GPS信号时的发射功率。
具体的,当每一次GPS卫星信号发生器发射GPS信号时,GPS卫星信号发生器向控制主机反馈发射该GPS信号时的发射功率。例如,当GPS卫星信号发生器发射GPS信号1时,GPS卫星信号发生器向控制主机反馈发射GPS信号1时的发射功率1;当GPS卫星信号发生器发射GPS信号时,GPS卫星信号发生器向控制主机反馈发射GPS信号2时的发射功率2。这里需要说明的是,在该步骤中,GPS卫星信号发生器的发射功率为强信号发射功率。
S205:电子设备接收到GPS信号后,向控制主机反馈定位信息。
具体的,电子设备可以基于接收到的GPS信号解析出电子设备所在位置的经纬度,并计算出本次接收到GPS信号后的载噪比。其中:
当本次GPS信号经由水平极化天线传输至电子设备时,该对应的载噪比可以被称为水平载噪比,电子设备接收到该GPS信号时的接收功率称为水平接收功率;
当本次GPS信号经由垂直极化天线传输至电子设备时,该对应的载噪比可以被称为垂直载噪比,电子设备接收到该GPS信号时的接收功率称为垂直接收功率。
水平载噪比和垂直载噪比的加和可以被称为总载噪比。需要注意的是,这里的加和,是在没有取以10为底的对数进行对数运算的加和,也即是这时候用于计算水平载噪比和垂直载噪比的GPS信号功率单位为瓦特(W),而不是dbm,也即不是对数运算后的值直接相加。然后,该总载噪比可以转换为对数形式。这里需要说明的是,在实际的计算过程中,对于同一颗GPS卫星而言,GPS信号的带宽是相同的,暗室环境中底噪也不变,因此,在实际计算中可以忽略上述两个参数的相关影响。
然后,电子设备可以通过前述建立的蓝牙通信连接,向控制主机反馈本次定位信息。其中,定位信息中可以包括:电子设备定位成功的标识1,和,本次电子设备接收到GPS信号后的载噪比等参数信息。在一些示例中,该定位信息中除了上述参数信息外,还可以包括当前卫星的个数和/或当前所有卫星的编号。也即是说,本申请对定位信息所包括的具体参数信息并不作限制。
在一些示例中,若电子设备在本步骤中无法基于接收到的GPS信号,解析出电子设备所在位置的经纬度时,电子设备可以通过前述建立的蓝牙连接,向控制主机反馈电子设备定位失败的标识2。控制主机接收到该标识2后,可以控制GPS卫星信号发生器提高发射功率,使得电子设备可以基于已调整发射功率的GPS卫星信号发生器所发射的GPS信号,解析出电子设备所在位置的经纬度。
在一些示例中,通信系统10可以配合相应的执行用例使得电子设备获取到定位信息。例如,该执行用例可以包括控制主机向电子设备发送的蓝牙断开控制指令,使得电子设备在接收GPS信号时断开蓝牙通信连接,降低蓝牙信号的干扰;该执行用例也可以包括控制主机向电子设备发送的场景切换指令,使得电子设备处于音乐播放场景、视频播放场景、灭屏场景、亮屏场景等等,这样电子设备可以测试得出不同场景下的定位信息。在实际实现中,相应的执行用例还可以包括其他命令程序,本申请对此不作限制。
S206:GPS卫星信号发生器遍历所有双极化天线发射GPS信号,执步骤S203~步骤S205。
具体的,本步骤的实现流程可以如下:
A).暗室控制中枢将转台固定于某个Phi角度不变。
B).暗室控制中枢选定Theta(θ)角为30度位置上的双极化天线。因为双极化天线包括两根天线,分别为:水平极化天线(也可以被称为H天线)和垂直极化天线(也可以被称为V天线),所以需要基于Theta(θ)角为30度位置上的H天线执行步骤S203~步骤S205,基于Theta(θ)角为30度位置上的V天线执行步骤S203~步骤S205。
C).当基于30度Theta(θ)角位置上的双极化天线执行完步骤S203~步骤S205后,暗室控制中枢选定60度Theta(θ)角位置上的双极化天线执行完步骤S203~步骤S205,执行流程可以参考步骤B)中的说明;
当基于60度Theta(θ)角位置上的双极化天线执行完步骤S203~步骤S205后,暗室控制中枢选定90度Theta(θ)角位置上的双极化天线执行完步骤S203~步骤S205,执行流程可以参考步骤B)中的说明;
当基于90度Theta(θ)角位置上的双极化天线执行完步骤S203~步骤S205后,暗室控制中枢选定120度Theta(θ)角位置上的双极化天线执行完步骤S203~步骤S205,执行流程可以参考步骤B)中的说明;
当基于120度Theta(θ)角位置上的双极化天线执行完步骤S203~步骤S205后,暗室控制中枢选定150度Theta(θ)角位置上的双极化天线执行完步骤S203~步骤S205,执行流程可以参考步骤B)中的说明。
S207:暗室控制中枢向控制主机反馈转台的Phi角度。
在一些示例中,若控制主机无法获取到GPS卫星信号发生器反馈的发射功率,和/或,电子设备反馈的定位信息,和/或,暗室控制中枢反馈的Theta角度,和/或暗室控制中枢反馈的Phi角度等信息时,控制主机可以报错并结束流程。
S208:暗室控制中枢控制转台绕Phi角转动,执行步骤S203~步骤S207。
具体的,当暗室控制中枢向控制主机反馈转台角度完毕后,暗室控制中枢可以基于预设的Phi角转动转台。优选的,本申请实施例以Phi角为0度、30度、60度、90度、120度、150度、180度、210度、240度、270度、300度和330度为示例转动转台。也即是说,暗室控制中枢可以控制转台转动到Phi角为0度、30度、60度、90度、120度、150度、180度、210度、240度、270度、300度和330度的位置。然后,基于上述各个位置执行步骤S203~步骤S207。例如,当转台位于Phi角为0度的位置时,执行步骤S203~步骤S207。接下来,暗室控制中枢可以控制转台转动至Phi角为30度位置,执行步骤S203~步骤S207。然后,暗室控制中枢可以控制转台转动至Phi角为60度位置,执行步骤S203~步骤S207,其他角度可以依此类推。
S209:当暗室控制中枢控制转台遍历完所有Phi角时,控制主机可以获取到各个方向上电子设备的水平载噪比、垂直载噪比和总载噪比。
需要说明的是,这里所描述的“方向”,可以指的是转台处于角,且,双极化天线所在位置对应的θn角。其中,的取值可以为0度、30度、60度、90度、120度、150度、180度、210度、240度、270度、300度和330度;θn的取值可以为30度、60度、90度、120度和150度。
具体的,控制主机可以记录每个方向上电子设备的水平载噪比、其对应的水平接收功率、垂直载噪比、其对应的垂直接收功率和总载噪比。其中:
水平/垂直接收功率=当次发射功率-路径损耗
这里的路径损耗(pathloss),可以指的是GPS信号经过射频连接线进入电磁屏蔽暗室时的损耗。
需要说明的是,水平接收功率/垂直接收功率是由控制主机基于上述公式进行计算的。当次发射功率即为前述GPS卫星信号发生器在发射GPS信号后,反馈给控制主机的发射功率。
在一些示例中,水平接收功率/垂直接收功率也可以是电子设备自己获取后反馈给控制主机的,本申请对此不作限制。
需要说明的是,这里的接收功率(水平/垂直接收功率),指的是GPS信号到达电子设备表面时,电子设备的接收功率。
例如,当θn为30度,为0度时,GPS信号经由水平极化天线发射给电子设备。发射功率为P1,路径损耗为S1,则对应的水平接收功率WH1(30,0)为P1-S1;当θn为30度,为0度时,GPS信号经由垂直极化天线发射给电子设备。发射功率为P2,路径损耗S2,则对应的垂直接收功率WV1(30,0)为P2-S2。
示例性的,控制主机所获取到的各个方向上电子设备的水平载噪比、水平接收功率、垂直载噪比、垂直接收功率和总载噪比可以如下述表1所示:
表1
由上述表1可知,当为0度,θn为30度时,电子设备在该方向上的水平载噪比为21db/Hz,垂直载噪比为25db/Hz,总载噪比为25.002db/Hz;
当为0度,θn为60度时,电子设备在该方向上的水平载噪比为25db/Hz,垂直载噪比为22db/Hz,总载噪比为25.001db/Hz;
当为0度,θn为90度时,电子设备在该方向上的水平载噪比为30db/Hz,垂直载噪比为24db/Hz,总载噪比为30.004db/Hz;
当为0度,θn为120度时,电子设备在该方向上的水平载噪比为41db/Hz,垂直载噪比为31db/Hz,总载噪比为41.006db/Hz;
当为0度,θn为150度时,电子设备在该方向上的水平载噪比为32db/Hz,垂直载噪比为34db/Hz,总载噪比为34.003db/Hz;
当为30度,θn为30度时,电子设备在该方向上的水平载噪比为50db/Hz,垂直载噪比为41db/Hz,总载噪比为50.004db/Hz。
其余方向上的水平载噪比、垂直载噪比和总载噪比在此不再示例。可以理解的是,表1仅仅用于示例性解释本申请,并不对本申请构成任何限制。
阶段四:在最佳总载噪比处测量多个不同发射功率对应的载噪比,并作线性化。
S210:控制主机确定出最佳总载噪比CN0-1对应的方向1。
具体的,控制主机确定出最佳总载噪比CN0-1对应的方向1,也即是确定出当控制主机测得电子设备的最佳总载噪比CN0-1时,对应的转台所处Phi角度为Phi角1,双极化天线所在位置对应的Theta(θ)角为Theta(θ)角1。
S211:控制主机基于方向1,通过暗室控制中枢调整转台及选定双极化天线。
具体的,当控制主机确定出方向1后,可以通过暗室控制中枢将转台转动至Phi角1(可以被称为目标姿态),选定Theta(θ)角1位置上的双极化天线(可以被称为目标天线)。
S212:在该方向1处,控制主机控制GPS卫星信号发生器基于多个不同的发射功率发射GPS信号,并通过Theta(θ)角1位置上的双极化天线传输给电子设备。
具体的,控制主机需要针对水平极化天线和垂直极化天线这两个极化天线,分别进行测试,然后基于测试结果做线性化。也即是说,控制主机会得到两个线性化结果,一个为水平极化天线的线性化结果,一个为垂直极化天线的线性化结果。
在本申请实施例中,暗室控制中枢将转台固定于Phi角1位置。然后,控制主机可以控制GPS卫星信号发生器基于多个(例如,3个、4个或5个等)不同的发射功率发射GPS信号,并通过Theta(θ)角1处的垂直极化天线传输给电子设备,获得垂直极化天线上的测试结果。控制主机可以控制GPS卫星信号发生器基于多个(例如,3个、4个或5个等)不同的发射功率发射GPS信号,并通过Theta(θ)角1处的水平极化天线传输给电子设备,获得水平极化天线上的测试结果。
S213:电子设备通过蓝牙通信连接,将不同发射功率对应的载噪比反馈给控制主机。
具体的,在本步骤中,控制主机不仅可以获取到不同的水平/垂直载噪比,还可以获取到对应的GPS卫星信号发生器反馈的发射功率,基于该发射功率可以计算出对应的水平/垂直接收功率,计算方式可以参考前述说明。控制主机可以记录方向1上多个不同的水平载噪比和对应的水平接收功率,多个不同的垂直载噪比和对应的垂直接收功率。
示例性的,电子设备反馈给控制主机的载噪比,以及各载噪比对应的发射功率可以如下述表2所示:
表2
由表2可知,当水平接收功率的值为-120,对应的水平载噪比为43,当垂直接收功率的值为-125,对应的垂直载噪比为40;当水平接收功率的值为-128,对应的水平载噪比为38,当垂直接收功率的值为-130,对应的垂直载噪比为35;当水平接收功率的值为-130,对应的水平载噪比为37,当垂直接收功率的值为-133,对应的垂直载噪比为32。其他的数值说明参考表2即可,不再赘述。需要说明的是,表2仅仅用于示例性解释本申请,对本申请不构成任何限制。
S214:控制主机基于接收的水平/垂直载噪比以及对应的水平/垂直接收功率作线性化。
具体的,控制主机可以根据最小二乘法、插值法等算法,基于上述接收到的水平载噪比及其对应的水平接收功率,作线性化,也即是拟合出以水平载噪比为因变量y,水平接收功率为自变量x的函数关系曲线1,该函数关系曲线1即为水平极化天线上的线性化结果;控制主机可以根据最小二乘法、插值法等算法,基于上述接收到的垂直载噪比及其对应的垂直接收功率,作线性化,也即是拟合出以垂直载噪比为因变量y,垂直接收功率为自变量x的函数关系曲线2,该函数关系曲线2即垂直极化天线上的线性化结果。
需要说明的是,函数关系曲线1的斜率,并不随着方向的不同而变化。也即是说,无论转台转动至哪一个角度,选定的水平极化天线处于哪一个Theta角度,基于此处的水平载噪比和水平接收功率所拟合出的函数关系曲线,其斜率和函数关系曲线1的斜率都是相同的。而不同方向处的水平载噪比和水平接收功率函数关系曲线,相对于X轴会有一些偏移。也即是说,水平载噪比和水平接收功率的比值,和电子设备所处的环境有关。当环境一定时,水平接收功率越大,水平载噪比越大。其中,环境可以指的是包括但不限于GPS信号从GPS卫星信号发生器到电子设备的传播距离。函数关系曲线2的斜率,以及不同方向处的垂直载噪比和垂直接收功率函数关系曲线,亦满足上述规律。
示例性的,如图2C中的(a)所示,以水平载噪比的值为Y轴,以水平接收功率的值为X轴。控制主机可以基于上述表2中的数据,获取到多个离散点。然后,控制主机可以基于上述多个离散点,根据最小二乘法、插值法等算法,拟合出以水平载噪比为因变量y,水平接收功率为自变量x的函数关系曲线。其中,该函数关系曲线为方向1处对应的函数关系曲线1(也可以被称为第一水平函数关系曲线)。
如图2C中的(b)所示,以垂直载噪比的值为Y轴,以垂直接收功率的值为X轴。控制主机可以基于上述表2中的数据,获取到多个离散点。然后,控制主机可以基于上述多个离散点,根据最小二乘法、插值法等算法,拟合出以垂直载噪比为因变量y,垂直接收功率为自变量x的函数关系曲线。其中,该函数关系曲线为方向1处对应的函数关系曲线2(也可以被称为第一垂直函数关系曲线)。
阶段五:在最佳总载噪比处测量EIS,并基于该最佳总载噪比处的EIS、线性化结果以及各个方向上的水平/垂直载噪比,计算得出TIS。
S215:控制主机通过GPS卫星信号发生器发射GPS信号,在方向1处测量并获取到电子设备的水平极化方向的EIS值(EIS1)和垂直极化方向的EIS值(EIS2)。
需要说明的是,EIS1可以指的是:在方向1处,当GPS信号为水平极化天线传输至电子设备时,所测出的EIS的值。EIS2可以指的是:在方向1处,当GPS信号为垂直极化天线传输至电子设备时,所测出的EIS的值。
其中,本申请中所描述的EIS,可以指的是当电子设备能够成功基于接收到的GPS信号解析出本设备的经纬度时,电子设备的最小接收功率。
其中,EIS1可以被称为第一水平灵敏度,EIS2可以被称为第一垂直灵敏度。
具体的,当转台固定于Phi角1位置,选定Theta(θ)角1位置的双极化天线。控制主机可以控制GPS卫星信号发生器基于不同的发射功率发射GPS信号,并通过水平极化天线传输给电子设备。当电子设备能够成功基于接收到的GPS信号解析出本设备的经纬度时,控制主机确定电子设备的最小水平接收功率为EIS1;控制主机可以控制GPS卫星信号发生器基于不同的发射功率发射GPS信号,并通过垂直极化天线传输给电子设备。当电子设备能够成功基于接收到的GPS信号解析出本设备的经纬度时,控制主机确定电子设备的最小垂直接收功率为EIS2。
在一些示例中,当控制主机无法获取到电子设备在多个不同的GPS卫星信号发生器的发射功率对应的载噪比,和/或,方向1处测量并获取到电子设备的水平极化方向的EIS值和垂直极化方向的EIS值时,控制主机可以报错并结束流程。
在一些示例中,GPS卫星信号发生器和电子设备还可以配合相应的执行用例执行本步骤,关于执行用例的说明可以参考前述描述,在此不赘述。
S216:控制主机基于步骤S215中获取的水平极化方向的EIS值、垂直极化方向的EIS值、函数关系曲线1、函数关系曲线2和各个方向上的水平/垂直载噪比,计算得出电子设备的TIS。
具体的,本步骤的具体实现流程可以如下:
A).控制主机基于函数关系曲线1、函数关系曲线2、EIS1、EIS2和步骤S209中获取到的各个方向上的水平载噪比和垂直载噪比,计算得出各个方向上的水平极化方向和垂直极化方向
需要说明的是,表示Theta角度为θn,Phi角度为电子设备的水平接收功率;表示Theta角度为θn,Phi角度为电子设备的垂直接收功率。
具体的,计算各个方向上的的流程如下:
1).控制主机基于步骤S209的记录,获取到各方向上的水平载噪比,和各方向水平载噪比对应的水平接收功率
2).控制主机基于函数关系曲线1,计算得出步骤1)中各水平载噪比对应的水平接收功率
在该步骤中,即是将各方向上的水平载噪比带入至函数关系曲线1中,计算得出
3).控制主机基于和EIS1,计算得出
在该步骤中,可以基于下述公式计算得出
示例性的,如图2D所示,基于表2中的示例,若方向1处的Theta角度值为0度,Phi角度值为60度(该方向即为最佳总载噪比的方向),对应的EIS1为-150。此时,测量Theta角度值为30度,Phi角度值为30度时的EISH(30,30):
EISH(30,30)=-150+WH1(30,30)-WH2(30,30)
其中,WH1(30,30)为在该方向处GPS信号经由水平极化天线传输给电子设备时,电子设备的水平接收功率。WH2(30,30)为将该方向处水平载噪比(也即表2中的50db/Hz)带入函数关系曲线1计算得出的水平接收功率。
具体的,计算各个方向上的垂直极化方向的流程如下:
1).控制主机基于步骤S209的记录,获取到各方向上垂直载噪比,和各垂直载噪比对应的垂直接收功率
2).控制主机基于函数关系曲线2,计算出步骤1)中各垂直载噪比对应的垂直接收功率
在该步骤中,即是将各方向上的垂直载噪比带入至函数关系曲线2中,计算得出
3).控制主机基于和EIS2,计算得出
在该步骤中,可以基于下述公式计算得出
示例性的,如图2E所示,基于表2中的示例,若方向1处的Theta角度值为0度,Phi角度值为60度(该方向即为最佳总载噪比的方向),对应的EIS2为-147。此时,测量Theta角度值为30度,Phi角度值为30度时的EISV(30,30):
EISV(30,30)=-147+WV1(30,30)-WV2(30,30)
其中,WV1(30,30)为在该方向处GPS信号经由垂直极化天线传输给电子设备时,电子设备的垂直接收功率。WV2(30,30)为将该方向处垂直载噪比(也即表2中的41db/Hz)带入函数关系曲线2计算得出的垂直接收功率。
B).控制主机基于各个方向上的和计算得出TIS。
具体的,可以根据下列公式计算得出TIS的值:
其中,N,M分别指的是Theta角度和Phi角度的测试点。在本申请实施例中,N=5和M=12。关于和的说明,可以参考前述中的说明,在此不赘述。
进一步的,介绍本申请实施例提供的一种EIS的校准方法。
在一些实施例中,每根水平/垂直极化天线相对于Theta为0度时的水平极化天线存在相对线损,因此每根水平/垂直极化天线的发射功率不同。因此,控制主机可以校准所获取到的各方向上的和以获取到更为精确的和这样,可以获得更为精确的TIS。
在该实施例中,控制主机为了使得每根水平/垂直极化天线的天线发射功率相同,需要通过给GPS卫星信号发生器补偿相应的增益从而降低每根水平/垂直极化天线的相对线损的影响。然后,基于补偿增益值和相对线损值之间的差异值,对EIS进行校准。此时,水平/垂直接收功率的计算可以如下述公式所示:
水平/垂直接收功率=当次发射功率+当次补偿增益值-路径损耗
则的计算公式为:
该公式中,为Theta角度为θn,Phi角度为时,相应的补偿增益值和该方向上水平极化天线的相对线损值之间的差异值,其为相应的补偿增益值减去该方向上水平极化天线的相对线损值。这样,当补偿增益值大于相对线损时,该公式中可以减去两者间的差异,当补偿增益值小于相对线损时,该公式中可以加上两者间的差异。
则的计算公式为:
该公式中,为Theta角度为θn,Phi角度为时,相应的补偿增益值和该方向上垂直极化天线的相对线损值之间的差异值,其为相应的补偿增益值减去该方向上垂直极化天线的相对线损值。
具体的,控制主机需要先确定每根水平/垂直极化天线的相对线损值,然后基于该相对线损值给GPS卫星信号发生器添加相应的补偿增益值。控制主机选定Theta为0度时,以线损较低的极化天线为标准,计算出另一根极化天线的相对该标准的相对线损。在本实施例中,若Theta为0度时,水平极化天线的线损较低,则以该水平极化天线为标准,计算得出该角度上垂直极化天线相对于该水平极化天线的相对线损。当需要该角度上的垂直极化天线将GPS信号传输给电子设备时,控制主机可以基于对应的相对线损值,给GPS卫星信号发生器添加相应的补偿增益值。控制主机确定其他位置(例如,Theta角度为30度、60度等)上的水平极化天线和垂直极化天线的相对线损值,以及基于各自的相对线损值添加相应的补偿增益值的方法,可以参考上述Theta为0度的垂直极化天线的方法。
示例性的,这里举出一个校准EIS的示例。
例如,以校准Phi角度为30度,Theta角度为30度的EISH(30,30)。在前述示例中,选定了Theta角度为0度时的水平极化天线为标准,控制主机获取到Theta角度为30度的水平极化天线,相对于Theta角度为0度的水平极化天线的相对线损为1.312。当需要该Theta角度为30度上的水平极化天线将GPS信号传输给电子设备时,控制主机可以基于对应的相对线损值1.312,给GPS卫星信号发生器添加相应的补偿增益值1.5。因此,EISH(30,30)=EIS1+H1(30,30)-H2(30,30)-H(30,30)。
其中,ρH(30,30)为补偿增益值1.5和1.312之间的差异值0.188。因为补偿增益值1.5比相对线损1.312大0.188,因此在计算EISH(30,30)时,需要减去0.188。WH1(30,30)=本次发射功率+本次补偿增益值1.5-路径损耗。
这里需要说明的是,每根水平/垂直极化天线相对于Theta角度为0度的水平极化天线,有不同的相对线损值,因此控制主机会给GPS卫星信号发生器添加不同的补偿增益值。
结合图2F所示,从上述流程中可以看出,发射功率的校准流程可以为:A).极化校正,也即是水平极化天线和垂直极化天线之间的相对线损不同,差异一般在2db之内,补偿增益与相对线损之间的差异在1db内。B).天线校正,也即是不同位置的天线的线损不同,校正各天线相对于Theta角为0度天线的线损,补偿的增益与相对线损之间的差异在1db。C).发射功率校正,也即是基于对应的补偿增益和相对线损之间的差异,校正记录中的各个方向上的发射功率,这样可以适应能力差异较大的电子设备。
需要说明的是,水平极化天线和垂直极化天线之间的相对线损一般在2db之内,补偿增益值与每根极化天线的相对线损值之间的差异在1db之内。
在一些示例中,控制主机可以显示出OTA测试用户界面。
示例性的,如图2G所示,控制主机可以显示出OTA测试用户界面40。该OTA测试用户界面40可以包括:配置栏401、进度栏402、进度信息窗口403,运行控件404、检查栏405、状态栏406和方向图显示窗口407。其中:
配置栏401可以显示出配置的电子设备的类型、测试用例、测量方式、电子设备的MAC地址和电子设备的名称等。如图2G所示,本申请实施例所配置的电子设备的类型为手表,电子设备的MAC地址为E4:27:61:7C:9B:AF,测试方式为Theta步长(也即是间隔角度)为30度,Phi步长为30度等。
进度栏402可以显示出当前测试的进度。
进度信息窗口403可以显示出程序运行过程中各设备的操作以及各设备的状态等日志(log)信息,以用于测试错误时进行debug。
运行控件404可以用于接收作用在其上的触摸操作。响应于该触摸操作,通信系统可以执行测试过程。
检查栏405可以在测试前显示出各设备的检查信息,以确保测试程序的平稳运行。
状态栏406可以用于显示测量的状态。
方向图显示窗口407可以用于显示各个方向上载噪比CN0的测量结果,辅助监测测量状态。
可以理解的是,图2G所示的OTA测试用户界面40仅仅用于示例性解释本申请,并不对本申请作具体限制。
在一些示例中,如图3所示,定位性能的测试方法可以如下:
S701:电子设备获取root权限,打开蓝牙功能并和蓝牙通信装置配对。
具体的,关于该过程的描述,可以参考前述步骤S201。
S702:电子设备放置在转台中心位置。
S703:GPS卫星信号发生器初始化、电子设备和控制主机中的软件程序初始化,转台复位。
具体的,该步骤的描述可以参考步骤S202的描述。
S704:控制主机控制GPS卫星信号发生器发射GPS信号,GPS卫星信号发生器向控制主机反馈发射功率。
具体的,该步骤的说明可以参考前述步骤S203-步骤S204中的描述。
S705:电子设备基于相应的执行用例,和,上述GPS信号解析出并向控制主机反馈定位信息。
具体的,该步骤的说明可以参考前述步骤S205中的描述。
S706:控制主机判断是否获取定位信息和发射功率成功。
S707:若控制主机确定出获取定位信息和发射功率成功,则控制主机获取到暗室控制中枢反馈的双极化天线角度和转台角度后,切换双极化天线角度和转台角度。
具体的,该步骤的说明可以参考前述步骤S206-步骤S208。
S708:若控制主机确定出获取定位信息和发射功率不成功,则控制主机报错结束。
S709:控制主机判断是否完成双极化天线角度和转台角度的遍历。
S710:当控制主机确定完成双极化天线角度和转台角度的遍历时,控制主机在最大总载噪比的方向1进行下探并作线性化。
具体的,该步骤的说明可以参考前述步骤S209-步骤S214中的说明。
S711:当控制主机确定没有完成双极化天线角度和转台角度的遍历时,执行步骤S704-步骤S709。
S712:控制主机可以切换转台角度和双极化天线至方向1。
S713:电子设备和控制主机上的软件初始化,GPS卫星信号发生器初始化。
S714:GPS卫星信号发生器配合执行用例,且,电子设备基于相应的执行用例测试所需灵敏度等参数。
具体的,关于该步骤的说明可以参考前述步骤S215中的说明。
S715:控制主机判断所需参数是否测量成功。
S716:若控制主机确定所需参数测量成功时,控制主机根据线性化结果和各个方向上的载噪比CN0,计算得出TIS。
具体的,关于该步骤的说明可以参考前述步骤S216的描述。
S717:若控制主机确定所需参数测量失败时,控制主机报错结束。
在一些实施例中,本申请提供了一种定位性能的测试方法,应用于通信系统,通信系统包括:第一电子设备、第二电子设备、第三电子设备、转台、多个位置上的天线和蓝牙通信装置,第二电子设备放置于转台中心,具体包括:
S801.第一电子设备通过蓝牙通信装置和第二电子设备建立蓝牙连接。
具体的,该步骤的说明可以参考前述步骤S201。
S802.当第一电子设备通过转台将第二电子设备转动至第一姿态时,第一电子设备控制第三电子设备通过第一位置上的天线发射第一GPS信号。
S803.第二电子设备接收到第一GPS信号。
S804.第二电子设备通过蓝牙连接,向第一电子设备发送第一GPS信号对应的第一载噪比。
S805.第一电子设备基于第三电子设备发射第一GPS信号时的发射功率,确定出第一接收功率。
具体的,关于S802-S805的说明,可以参考前述步骤S203-步骤S209。
S806.当第一电子设备通过转台将第二电子设备转动至第二姿态时,第一电子设备控制第三电子设备通过第二位置上的天线发射第二GPS信号。
S807.第二电子设备接收到第二GPS信号;
S808.第二电子设备通过蓝牙连接,向第一电子设备发送第二GPS信号对应的第二载噪比。
S809.第一电子设备基于第三电子设备发射第二GPS信号时的发射功率,确定出第二接收功率。
具体的,关于S806-S809的说明,可以参考前述步骤S203-步骤S209。
其中,当第一姿态和第二姿态相同时,第一位置和第二位置不相同;当第一位置和第二位置相同时,第一姿态和第二姿态不相同。
S810.第一电子设备基于第一载噪比和第二载噪比,确定出第二电子设备的目标姿态和目标天线的位置,
具体的,关于该步骤的说明,可以参考前述步骤S210。
S811.第一电子设备确定出第一函数关系曲线;其中,第一函数关系曲线用于表示第二电子设备处于目标姿态时,接收目标天线发射的GPS信号的载噪比和接收功率之间的映射关系。
具体的,关于该步骤的说明,可以参考前述步骤S211~S214。
S812.第一电子设备确定出第二电子设备处于目标姿态,接收目标天线发射的GPS信号时的第一灵敏度;其中,第一灵敏度为第二电子设备基于GPS信号成功出解析经纬度时的最小接收功率。
具体的,关于该步骤的说明,可以参考前述步骤S215。
S813.第一电子设备基于第三载噪比、第三接收功率、第一函数关系曲线和第一灵敏度,确定出第二灵敏度。
具体的,关于该步骤的说明,可以参考前述步骤S216。
其中,当目标姿态为第一姿态,目标天线的位置为第一位置时,第三载噪比为第二载噪比,第三接收功率为第二接收功率;当目标姿态为第二姿态,目标天线的位置为第二位置时,第三载噪比为第一载噪比,第三接收功率为第一接收功率。
S814.第一电子设备基于第一灵敏度和第二灵敏度,确定出第二电子设备的定位性能。
具体的,关于该步骤的说明,可以参考前述步骤S216。
这里需要说明的是,转台可以用于改变第二电子设备的姿态,第二电子设备的姿态可以用转台的Phi角表示。天线(水平极化天线/垂直极化天线)的位置,可以用Theta角来表示。
这里需要说明的是,本实施例仅用了第一姿态、第二姿态、第一位置和第二位置,在具体实现中,也可以有更多的姿态和位置。示例性的,这里的第一姿态可以是Phi角为0度,第一位置为Theta为60度,第二姿态可以是Phi角为30度,第二位置为Theta为30度。
需要说明的是,上述图2A所示的流程,可以用于测量电子设备的冷启动定位性能的OTA指标,也即是每一次电子设备接收GPS信号后,电子设备都会清除GPS功能的加载程序,下一次接收GPS信号时从头开始运行GPS功能的加载程序;也可以用于测量电子设备的热启动定位性能的OTA指标,也即是在第一次接收GPS信号之后,电子设备可以不用清除GPS功能的加载程序,电子设备在第一次之后每一次接收GPS信号时,不必从头运行GPS功能的加载程序。
可以理解的是,本申请测试所得的定位性能OTA指标(也即是TIS)符合理论,也即是测试所得的OTA指标与GPS卫星信号发生器的发射功率正相关,且数值上近似于发射功率减去链路损耗、空间衰减后的数值,如下述公式所示:
OTA测量值(TIS)=GPS卫星信号发生器的发射功率-链路损耗-空间衰减
其中,这里的链路损耗为GPS信号经过有线连接时的损耗,空间衰减为GPS信号在空间中传播时的损耗。
接下来,介绍本申请实施例提供的一种电子设备100的硬件结构。
请参考图4,图4示例性示出了本申请实施例提供的一种电子设备100的硬件结构示意图。
如图4所示,电子设备100可以包括有处理器101、存储器102、蓝牙通信模块103、电源开关104和显示屏105等等。上述各个模块可以通过总线或者其它方式连接,本申请实施例以通过总线连接为例。
处理器101可以用于读取和执行计算机可读指令。具体实现中,处理器101可以主要包括控制器、运算器和寄存器。其中,控制器主要负责指令译码,并为指令对应的操作发出控制信号。运算器主要负责保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间操作结果等。具体实现中,处理器101的硬件架构可以是专用集成电路(ASIC)架构、MIPS架构、ARM架构或者NP架构等等。
在一些实施例中,处理器101可以用于解析蓝牙通信模块103接收到的控制指令。处理器101可以根据该控制指令进行响应,执行相应的操作。处理器101还可以用于生成蓝牙通信模块103向外发送的信号,如蓝牙信号等。
存储器102与处理器101耦合,用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中,存储器102可以包括高速随机存取的存储器,并且也可以包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器102还可以存储通信程序,该通信程序可用于与控制主机500,或其他电子设备进行通信。
蓝牙通信模块103可以用于电子设备100通过蓝牙通信模块103中的一项或多项接收或发射无线信号,与控制主机建立无线通信连接。电子设备100可以通过上述无线通信连接获取到控制主机500传输的控制指令,也可以通过上述无线通信连接向控制主机500发送测量获取到的参数信息。其中,蓝牙通信模块103可以提供包括经典蓝牙(basic rate/enhanceddatarate,BR/EDR)或蓝牙低功耗(bluetooth low energy,BLE)中一项或多项蓝牙通信的解决方案。
电源开关104可以用于控制电源向电子设备100的供电。
显示屏105可以用于显示图像、视频、控件、文字信息等。显示屏105可以包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或N个显示屏105,N为大于1的正整数。
可选的,电子设备100可以包括有触摸传感器,该触传感器也可以称为“触控器件”。触摸传感器可以设置于显示屏105,由触摸传感器与显示屏105组成触摸屏,也可以称为“触控屏”。触摸传感器可以用于检测作用于其上或附近的触摸操作。
可选的,电子设备100可以包括有一个或多个物理按键。该一个或多个物理按键可以接收用户作用在该按键上的输入操作(例如,按下该物理按键)。响应于该输入操作,电子设备100可以执行与该物理按键对应的显示屏上所显示控件相应的操作。
可以理解的是,图4所示的电子设备100仅仅是本申请实施例的一种实现方式,并不构成对电子设备100的具体限制。例如,电子设备100可以是智能手表,该电子设备100还可以包括有表带和表盘。表盘可以包括有显示屏105,以用于显示图像、视频、控件、文字信息等等。表带可以用于将电子设备100固定在人体四肢部位以便于穿戴。实际应用中,电子设备100还可以包括比图示更多或更少的部件,这里不作限制。
下面,介绍本申请实施例提供的一种控制主机500的硬件结构。
请参考图5,图5示例性示出了本申请实施例提供的一种控制主机500的硬件结构示意图。
如图5所示,控制主机500可以包括电源管理模块501、处理器502、存储器503、蓝牙通信模块504和显示屏505等等,上述各器件可以通过总线或者其他方式进行连接,本申请实施例以通过总线连接为例。其中:
电源管理模块501可以用于接收外接电源或内置在控制主机500中电池的电流输入,为处理器502、存储器503和蓝牙通信模块504等供电。电源管理模块501还可以用于检测控制主机500中的电池容量、电池循环次数、电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块501也可以设置于处理器502中。
处理器502可以包括一个或多个处理器单元,例如处理器502可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。在一些实施例中,处理器502可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purpose input/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identitymodule,SIM)接口,和/或USB接口等。USB接口130是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口,USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为控制主机500充电,也可以用于控制主机500与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如AR设备等。
存储器503可以处理器502和/或耦合,用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中,存储器503可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(randomaccessmemory,RAM);也可以包括非易失性存储器(non-vlatile memory),例如ROM、快闪存储器(flash memory)、硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(SolidState Drives,SSD);存储器503还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器503可以存储一些程序代码,以便于处理器502和/或调用存储器503中存储的程序代码,以实现本申请实施例在控制主机500中的实现方法。存储器503可以存储操作系统,例如uCOS、VxWorks、RTLinux等嵌入式操作系统。
蓝牙通信模块504可以使得控制主机500通过该模块中的一种或多种蓝牙通信技术与电子设备100建立无线通信连接,并基于上述无线通信连接进行数据/指令/程序传输与数据接收。其中,蓝牙通信模块504可以经由天线(图5中未示出)接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器502。蓝牙通信模块504还可以从处理器502接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线转为电磁波辐射出去。蓝牙模块可以提供包括经典蓝牙(basic rate/enhanceddatarate,BR/EDR)或蓝牙低功耗(bluetoothlow energy,BLE)中一项或多项蓝牙通信的解决方案。
显示屏505可以用于显示图像、视频等。显示屏505可以包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dotlight emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,控制主机500可以包括一个或N个显示屏505,N为大于1的正整数。
需要说明的是,图5所示的控制主机500的硬件结构仅仅是本申请实施例的一种实现方式,在实际应用中,控制主机500还可以包括更多或更少的部件,这里不作限制。
接下来,介绍本申请实施例提供的一种GPS卫星信号发生器600的硬件结构。
请参考图6,图6示例性示出了本申请实施例提供的一种GPS卫星信号发生器600的硬件结构示意图。
如图6所示,GPS卫星信号发生器600可以包括:处理器601和与该处理器601内部连接通信的收发器602。其中,处理器601是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是基带处理器或中央处理器。基带处理器可以用于对通信协议以及通信数据进行处理,中央处理器可以用于对通信装置(例如,基站、基带芯片,终端、终端芯片等)进行控制,执行计算机程序,处理计算机程序的数据。收发器602可以称为收发单元、收发机、或收发电路等,用于实现收发功能。收发器602可以包括接收器和发送器,接收器可以称为接收机或接收电路等,用于实现接收功能;发送器可以称为发送机或发送电路等,用于实现发送功能。本申请实施例中,GPS卫星信号发生器600可以通过收发器602发射GPS信号。可选的,GPS卫星信号发生器600还可以包括天线(图未示意)和/或射频单元(图未示意)。天线和/或射频单元可以位于GPS卫星信号发生器600内部,也可以与GPS卫星信号发生器600分离,即天线和/或射频单元可以是拉远或分布式部署的。
可选的,GPS卫星信号发生器600中可以包括一个或多个存储器603,其上可以存有指令,该指令可为计算机程序,所述计算机程序可在GPS卫星信号发生器600上被运行,使得GPS卫星信号发生器600执行上述方法实施例中描述的方法。可选的,该存储器603中还可以存储有数据。GPS卫星信号发生器600和存储器603可以单独设置也可以集成在一起。其中,处理器601、收发器602以及存储器603可以通过通信总线连接。
需要说明的是,图6所示的GPS卫星信号发生器600的硬件结构仅仅是本申请实施例的一种实现方式,在实际应用中,GPS卫星信号发生器600还可以包括更多或更少的部件,这里不作限制。
上述实施例中所用,根据上下文,术语“当…时”可以被解释为意思是“如果…”或“在…后”或“响应于确定…”或“响应于检测到…”。类似地,根据上下文,短语“在确定…时”或“如果检测到(所陈述的条件或事件)”可以被解释为意思是“如果确定…”或“响应于确定…”或“在检测到(所陈述的条件或事件)时”或“响应于检测到(所陈述的条件或事件)”。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括:ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
Claims (13)
1.一种定位性能的测试方法,应用于通信系统,所述通信系统包括:第一电子设备、第二电子设备、第三电子设备、转台、多个位置上的天线和蓝牙通信装置,所述第二电子设备放置于所述转台中心,所述第一电子设备和所述第三电子设备处于电磁屏蔽暗室外部,所述第二电子设备、所述转台、所述多个位置上的天线和所述蓝牙通信装置处于所述电磁屏蔽暗室内部,其特征在于,所述方法包括:
所述第一电子设备通过所述蓝牙通信装置和所述第二电子设备建立蓝牙连接;
当所述第一电子设备通过所述转台将所述第二电子设备转动至第一姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备通过第一位置上的天线发射第一GPS信号;
所述第二电子设备接收到所述第一GPS信号;
所述第二电子设备通过蓝牙连接,向所述第一电子设备发送所述第一GPS信号对应的第一载噪比;
所述第一电子设备基于所述第三电子设备发射所述第一GPS信号时的发射功率,确定出第一接收功率;
当所述第一电子设备通过所述转台将所述第二电子设备转动至第二姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备通过第二位置上的天线发射第二GPS信号;
所述第二电子设备接收到所述第二GPS信号;
所述第二电子设备通过蓝牙连接,向所述第一电子设备发送所述第二GPS信号对应的第二载噪比;
所述第一电子设备基于所述第三电子设备发射所述第二GPS信号时的发射功率,确定出第二接收功率;
其中,当所述第一姿态和所述第二姿态相同时,所述第一位置和所述第二位置不相同;当所述第一位置和所述第二位置相同时,所述第一姿态和所述第二姿态不相同;
当所述第一载噪比大于所述第二载噪比时,所述第一电子设备确定出所述第一姿态为所述第二电子设备的目标姿态,所述第一位置为所述目标天线的位置;
当所述第二载噪比大于所述第一载噪比时,所述第一电子设备确定出所述第二姿态为所述第二电子设备的目标姿态,所述第二位置为所述目标天线的位置;所述第一电子设备确定出第一函数关系曲线;其中,所述第一函数关系曲线用于表示所述第二电子设备处于所述目标姿态时,接收所述目标天线发射的GPS信号的载噪比和接收功率之间的映射关系;
所述第一电子设备确定出所述第二电子设备处于所述目标姿态,接收所述目标天线发射的GPS信号时的第一灵敏度;其中,所述第一灵敏度为所述第二电子设备基于GPS信号成功出解析经纬度时的最小接收功率;
所述第一电子设备将第三载噪比代入所述第一函数关系曲线中,计算得出第四接收功率;
所述第一电子设备将所述第一灵敏度加上第三接收功率,减去所述第四接收功率,确定出第二灵敏度;
其中,当所述目标姿态为所述第一姿态,所述目标天线的位置为所述第一位置时,所述第三载噪比为所述第二载噪比,所述第三接收功率为所述第二接收功率;当所述目标姿态为所述第二姿态,所述目标天线的位置为所述第二位置时,所述第三载噪比为所述第一载噪比,所述第三接收功率为所述第一接收功率;
所述第一电子设备基于所述第二灵敏度、所述第二电子设备的姿态测试数和发射GPS信号的天线位置数,计算出所述第二电子设备的总全向灵敏度TIS值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个位置上的天线中,每一个位置上的天线包括:水平极化天线和垂直极化天线。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述第一电子设备通过所述转台将所述第二电子设备转动至第一姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备通过第一位置上的天线发射第一GPS信号,具体包括:
当所述第一电子设备通过所述转台将所述第二电子设备转动至第一姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备通过第一位置上的水平极化天线发射第一水平GPS信号;
当所述第一电子设备通过所述转台将所述第二电子设备转动至第一姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备通过第一位置上的垂直极化天线发射第一垂直GPS信号。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一接收功率包括第一水平接收功率和第一垂直接收功率;所述第一载噪比包括所述第二电子设备接收到所述第一水平GPS信号时的第一水平载噪比、所述第二电子设备接收到所述第一垂直GPS信号时的第一垂直载噪比。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一载噪比为:
所述第一水平载噪比和所述第一垂直载噪比的和。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,当所述第一电子设备通过所述转台将所述第二电子设备转动至第二姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备通过第二位置上的天线发射第二GPS信号,具体包括:
当所述第一电子设备通过所述转台将所述第二电子设备转动至第二姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备通过第二位置上的水平极化天线发射第二水平GPS信号;
当所述第一电子设备通过所述转台将所述第二电子设备转动至第二姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备通过第二位置上的垂直极化天线发射第二垂直GPS信号。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二接收功率包括第二水平接收功率和第二垂直接收功率;所述第二载噪比包括所述第二电子设备接收到所述第二水平GPS信号时的第二水平载噪比、所述第二电子设备接收到所述第二垂直GPS信号时的第二垂直载噪比。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第二载噪比为:
所述第二水平载噪比和所述第二垂直载噪比的和。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述目标天线包括目标水平极化天线和目标垂直极化天线;所述第一函数关系曲线包括:第一水平函数关系曲线和第一垂直函数关系曲线;
所述第一电子设备确定出第一函数关系曲线,具体包括:
当所述第二电子设备处于所述目标姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备以多个不同的发射功率,通过所述目标水平天线向所述第二电子设备发射GPS信号;
所述第一电子设备获取到多个不同的水平载噪比和各水平载噪比对应的水平接收功率;
所述第一电子设备基于所述多个不同的水平载噪比和所述各水平载噪比对应的水平接收功率,作线性化,确定所述第一水平函数关系曲线;
当所述第二电子设备处于所述目标姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备以多个不同的发射功率,通过所述目标垂直天线向所述第二电子设备发射GPS信号;
所述第一电子设备获取到多个不同的垂直载噪比和各垂直载噪比对应的垂直接收功率;
所述第一电子设备基于所述多个不同的垂直载噪比和所述各垂直载噪比对应的垂直接收功率,作线性化,确定所述第一垂直函数关系曲线。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一灵敏度包括:第一水平灵敏度和第一垂直灵敏度;
所述第一电子设备确定出所述第二电子设备处于所述目标姿态,接收所述目标天线发射的GPS信号时的第一灵敏度,具体包括:
当所述第二电子设备处于所述目标姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备以多个不同的发射功率,通过所述目标水平天线向所述第二电子设备发射GPS信号;
所述第一电子设备将所述第二电子设备能够成功基于接收到的GPS信号解析出所述第二电子设备的经纬度时,所述第二电子设备的最小水平接收功率,确定为所述第一水平灵敏度;
当所述第二电子设备处于所述目标姿态时,所述第一电子设备控制所述第三电子设备以多个不同的发射功率,通过所述目标垂直天线向所述第二电子设备发射GPS信号;
所述第一电子设备将所述第二电子设备能够成功基于接收到的GPS信号解析出所述第二电子设备的经纬度时,所述第二电子设备的最小垂直接收功率,确定为所述第一垂直灵敏度。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第二灵敏度包括:第二水平灵敏度和第二垂直灵敏度;所述第三载噪比包括:第三水平载噪比和第三垂直载噪比;所述第三接收功率包括:第三水平接收功率和第三垂直接收功率;所述第四接收功率包括:第四水平接收功率和第四垂直接收功率;
所述第一电子设备将第三载噪比代入所述第一函数关系曲线中,计算得出第四接收功率,具体包括:
所述第一电子设备将所述第三水平载噪比代入所述第一水平函数关系曲线中,计算得出第四水平接收功率;
所述第一电子设备将所述第三垂直载噪比代入所述第一垂直函数关系曲线中,计算得出第四垂直接收功率;
所述第一电子设备将所述第一灵敏度加上第三接收功率,减去所述第四接收功率,确定出第二灵敏度,具体包括:
所述第一电子设备将所述第一水平灵敏度加上所述第三水平接收功率,减去所述第四水平接收功率,确定出所述第二水平灵敏度;
所述第一电子设备将所述第二垂直灵敏度加上所述第三垂直接收功率,减去所述第四垂直接收功率,确定出所述第二垂直灵敏度;
其中,当所述目标姿态为所述第一姿态,所述目标天线的位置为所述第一位置时,所述第三水平载噪比为所述第二水平载噪比,所述第三水平接收功率为所述第二水平接收功率,所述第三垂直载噪比为所述第二垂直载噪比,所述第三垂直接收功率为所述第二垂直接收功率;
当所述目标姿态为所述第二姿态,所述目标天线的位置为所述第二位置时,所述第三水平载噪比为所述第一水平载噪比,所述第三水平接收功率为所述第一水平接收功率,所述第三垂直载噪比为所述第一垂直载噪比,所述第三垂直接收功率为所述第一垂直接收功率。
12.一种电子设备,为第一电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器和显示屏;所述一个或多个存储器与一个或多个处理器耦合,所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当所述一个或多个处理器执行所述计算机指令时,使得所述第一电子设备执行如权利要求1-11中的任一项所述的方法。
13.一种芯片,其特征在于,包括处理电路和接口电路,所述接口电路用于接收代码指令并传输至所述处理电路,所述处理电路用于运行所述代码指令以使得所述芯片执行如权利要求1-11中任一项所述的方法。
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