CN1628253A - 用于测试具有辅助定位能力的装置的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

用于测试具有辅助定位能力的装置的方法和设备，其包括提供与模拟一个或多个基站的基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器，和把有辅助定位能力的被测装置(DUT)连接到基站模拟器和全球定位系统(GPS)模拟器。然后开始一个测试序列，其中，DUT接收一组预定GPS信号，并且在期望时间，DUT从基站模拟器请求辅助数据并且基站模拟器从PDE模拟器请求辅助数据，其中，PDE模拟器把独立于GPS模拟器数据的数据提供到基站并且基站把PDE数据传送到DUT。PDE数据是一组对多个由历时测试时间索引的DUT请求中任何一个的预定响应。

Description

用于测试具有辅助定位能力的装置的方法和设备
技术领域
本发明涉及测试有辅助定位能力的装置。特别地，本发明涉及用于测试有辅助定位能力的装置的定位实体模拟器。
背景技术
近来，确定移动装置位置引发了很多兴趣。一个特别感兴趣的领域是能够在某些环境中确定蜂窝电话用户的位置。例如，美国联邦通信委员会(FCC)已经要求在用户用蜂窝电话拨打911时，要确定用户的位置。除了FCC的要求之外，可以预见，还会开发其它的应用，使得可以从获知用户的位置而受益。
已经有不同的技术被用来确定移动单元的位置。例如，全球定位系统(GPS)是一个卫星系统，其为配备了GPS接收器的用户提供了在全球各地都能确定其位置的能力。GPS接收器一般通过测量同时从多个GPS卫星发射的信号的相应到达时间来确定其位置。
每个GPS卫星发射由重复伪随机噪声(PRN)代码“传播”的微波载波信号。每个卫星各自的PRN码都是唯一的，并且所有的PRN码以相同的持续时间重复。另外，所有GPS卫星使用的载波信号的传播被同步，以便在对应GPS时间的时间而同时开始。此外，微波载波信号被50Hz信号调制，这个50Hz信号包含描述卫星轨道、时钟修正和其它系统参数的数据。GPS卫星定位数据以及关于时钟定时的数据一般被称为“星历(ephemeris)”数据。
一般来说，GPS接收器能够产生GPS卫星使用的PRN码的复制品，或是已经将该复制品存储在存储器中。接收器按时移动PRN复制品，直到由卫星发射的PRN码和GPS接收器接收的PRN码相关为止。与此相关对应的偏移表示卫星PRN到达接收器的时间(TOA)。TOA与卫星和接收器之间的距离成正比，接收器时钟和GPS时间之间的任何差别会将其偏移。TOA一般被称为伪距。为了能够求出接收器的位置，GPS接收器测量到多个卫星(一般来说四个)的伪距以求出x、y和z位置，并且校正接收器时钟和GPS时间之间的计时误差。除了伪距测量之外，接收器解调星历数据，从而可以估计在进行伪距测量时卫星的位置。知道了卫星的位置和到每个卫星的相应的距离，就可以经由三边测量处理来计算接收器的位置。
搜索和获取GPS信号，读取多个卫星的星历数据以及由此来计算接收器位置的处理是费时的，通常需要好几分钟。多数情况下，长时间的处理是不能接受的，而且除此之外这还极大地限制了微型便携式应用中的电池寿命。
已经有几种技术致力于减少获取位置判断中使用的GPS数据所需的时间。无线通信行业开发的这类技术之一是TIA/EIA IS-801-1标准，其标题为“用于双模扩频系统的定位服务标准”，在这里结合其全部。IS-801-1标准包括了在移动单元和诸如蜂窝式网络之类的网络基础结构之间传递的消息的定义，来减少获取GPS数据所需的时间。移动单元可以包含诸如具有GPS能力的蜂窝电话。网络基础结构可以包括帮助移动单元获取GPS数据的定位实体(PDE)。例如，当希望确定移动单元的位置时，PDE可以传递辅助数据给远程单元，以提高移动单元获得GPS数据的能力。例如，这类辅助数据可能包括很可能以移动单元来看的GPS卫星的PRN码、包括多普勒搜索窗口尺寸的多普勒信息和PRN码相位搜索窗口。
另一个公知的定位技术是高级的前向链路三边测量(AFLT)。AFLT技术基于测量地面基站信号之间的到达时间差。就CDMA无线网络来说，这些测量被称作导频相位测量。任何时候当移动装置能够从三个不同的基站位置检测信号时，其中一个基站会是服务基站，移动装置的位置可以被确定。
有可能在某个具体地点，移动装置既不能从至少四个GPS卫星检测到信号，也不能从至少三个基站检测到信号。在这种情况下，GPS和AFLT技术都不能单独解决定位问题。一般被称为“混合”技术的第三种技术结合了GPS和AFLT测量。即使在不够所需卫星数目的情况下，混合技术仍然可以解决定位问题。当移动装置与诸如符合IS-95或IS-2000标准的CDMA网络之类的GPS同步蜂窝式网络通信时，混合技术还具有进一步减少所需最小测量数的附加优点。AFLT和混合技术都被IS-801-1标准支持，该标准定义了被PDE发送到移动装置的适用辅助消息。
目前，各个供应商正在开发PDE以遵循IS-801-1标准。然而，即使来自不同供应商的两个PDE都满足IS-801-1标准，两个PDE提供的辅助数据也可能不同。提供给移动单元的辅助数据的不同可能影响移动单元获取GPS数据的性能。例如，移动单元用一个供应商的PDE提供的辅助数据来获取GPS数据可能比用另一个供应商的PDE提供的辅助数据用的时间长。况且，大多数移动单元对于特定供应商的PDE操作进行了优化。移动单元公布的性能规格可能与该移动单元优化所针对的PDE操作有关。
PDE性能的不同使得难于测试和比较不同移动单元的性能。例如，如果单个供应商既制造PDE又制造移动单元，则该PDE和移动单元可以一起实现满意的性能。然而，当使用不同供应商制造的移动单元或PDE来操作时，同样的PDE或移动单元就可能不能实现满意的性能。可以想象，由于有许多不同的PDE和移动单元厂商，所以当PDE和移动单元的不同组合交互作用时，其性能的差异会降低判断远程单元位置的总体效率。这可能带来非常严重的后果，特别是在紧急情况下或911的情况下。
由于这些和其它问题，所以需要有一种标准技术和设备，当获取用来判断移动单元位置的GPS数据时，其有助于测试移动单元的性能。
发明内容
提供了一种用于测试具有辅助定位能力的装置的方法和设备。其一个方面是提供与基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器。该基站模拟器模拟一个或多个基站。所公开的方法包括把被测试的具有辅助定位能力的装置连接到基站模拟器、全球定位系统(GPS)模拟器，并且开始测试序列，其中被测装置接收一组预定的GPS信号。被测装置(DUT)在期望的时间向基站模拟器请求辅助数据，而基站模拟器向PDE模拟器请求辅助数据，其中PDE模拟器把独立于GPS模拟器数据的数据提供给基站，并且基站把PDE数据传送到DUT。PDE数据可以是一组对多个请求中的任何一个的预定响应。
用于测试具有辅助定位能力的装置的方法的另一个方面包括：(1)提供与模拟一个或多个基站的基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器，(2)把具有辅助定位能力的被测装置连接到基站模拟器和全球定位系统(GPS)模拟器，和(3)启动测试序列。在测试序列中，PDE模拟器提供辅助数据和对被测装置的请求，来进行伪距测量或导频相位测量或两者，其中被测装置接收辅助数据和请求，并且使用辅助数据来作出伪距测量或导频相位测量或两者，并把测量结果提供给基站模拟器。PDE数据可以是由历时测试时间索引的一组预定响应。
根据本发明的测试具有辅助定位能力的装置的另一方面包括提供与模拟一个或多个基站的基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器，将具有辅助定位能力的被测装置连接到基站模拟器和全球定位系统(GPS)模拟器，并开始测试序列。在测试序列中，PDE模拟器提供辅助数据和对被测装置的请求以进行位置测量，被测装置接收辅助数据和请求，并使用辅助数据来进行位置测量，并且把位置测量提供给基站模拟器。PDE数据可以是由历时测试时间索引的一组预定响应。
根据本发明构造的定位实体(PDE)模拟器包括被配置来接收辅助请求和输出辅助响应的控制器，并且用包含对应于一组辅助请求的预定辅助响应的数据库来运行。根据接收的辅助请求类型和历时测试时间，从数据库中选择适当的响应。辅助响应可以对应GPS或AFLT数据。
附图说明
图1是一个框图，说明用于测试具有辅助定位能力的装置的常规设置。
图2是一个框图，说明根据本发明构造的用于测试具有辅助定位能力的装置的改进设置。
图3是一个测试设置的框图，说明根据本发明构造的改进设置的附加细节。
图4A和4B是列出对应图2系统的不同MS请求和相应PDE模拟器响应的列表。
图5是一个用于测试的呼叫流程图，其中图2的PDE模拟器开始伪距测量测试。
图6是一个用于测试的呼叫流程图，其中图2的PDE模拟器开始定位测试。
图7是一个列表，其列出用于没有位置计算能力的移动站的图2系统的测试方案。
图8是一个列表，其列出用于具有位置计算能力的移动站的图2系统的测试方案。
具体实施方式
图1是一个框图，其说明用于测试具有辅助定位能力的装置的常规设置，该装置设计在电信网中运转。如图1中所示，被检测的具有辅助定位能力的装置10与可以模拟一个或多个基站的基站模拟器12通信，并且经由混频器16与GPS模拟器14通信。基站模拟器12还与PDE仿真器18通信。PDE仿真器18也从GPS模拟器14接收信号。与联合仿真器(companion emulator)原理一致，PDE仿真器18按照其输入和输出来模拟运行的PDE运转。PDE模拟器(以及基站模拟器)从而可以包括完全运行的装置。
在典型测试序列中，被测装置10从基站模拟器12请求辅助数据。基站模拟器12接收从被测装置10来的辅助请求，并且向PDE仿真器18发送对辅助数据的请求。已经从GPS模拟器14接收与被测装置10相同GPS信号的PDE仿真器18被配置来提供被测装置10使用的辅助数据。
PDE仿真器18把辅助数据传递给基站模拟器12，辅助数据在此被格式化并且发射到被测装置10。已经从GPS模拟器14接收GPS信号的被测装置使用辅助数据并从GPS信号获取伪距数据。然后，被测装置10发射伪距数据到基站模拟器12。当涉及到定位时，评估被测装置10性能的一个方法是确定伪距测量的准确性和被测装置10获取和进行测量需要的时间长度。
图2是一个框图，其说明一个根据本发明构造的用于测试具有辅助定位能力的装置的改进设置。如图2中所示，具有辅助定位能力的被测装置10与可以模拟一个或多个基站的基站模拟器12通信，并经由混频器16与GPS模拟器14通信。基站模拟器12还与根据本发明构造的PDE模拟器20通信。PDE模拟器20除了可能从GPS模拟器14接收定时信号之外，例如1PPS(每秒脉冲数)信号，不与GPS模拟器14通信。当基站模拟器12和GPS模拟器14时间同步时，定时信号是从基站模拟器而不是从GPS模拟器处获得。因为对PDE模拟器20的定时精度要求不严格，所以可以完全被省略定时信号，使用PDE模拟器中的内部时钟取而代之。
在典型测试序列中，GPS模拟器14和PDE模拟器20都开始于大致相同的时间。如上面所解释的，当在PDE模拟器中使用内部时钟而不是从另一个测试设备获得系统时间时，PDE模拟器时钟在近似起动时间的起动必须从外部触发。在测试中，当被测装置10从基站模拟器12请求辅助数据时，基站模拟器12接收从被测装置10来的辅助请求，并且将对辅助数据的请求发送到PDE模拟器20。PDE模拟器将使用特定的请求和历时测试时间来产生响应。如下将详细解释的，PDE模拟器20包括一个数据库，其具有与被测装置10产生的不同要求对应的预定响应的字段。历时测试时间和从被测装置10接收的请求类型被用来选择适当的PDE模拟器响应。PDE模拟器20响应可以被预先决定，这是因为在每个测试序列的开始，GPS模拟器的输出开始于已知的GPS系统时间，从而确定了该测试序列的GPS卫星位置。因为GPS模拟器14和PDE模拟器20都开始于大致相同的GPS系统时间，所以在测试开始之后的任何时候，GPS模拟器的近似输出是已知的，并且可以预先确定适当的PDE响应。然后，在测试中，PDE模拟器20使用历时测试时间来选择对应历时测试时间和被测部件做出的请求类型的PDE响应。
如同后面将被详细说明的，在测试处理中，可能会希望在系统时间中作一个跳跃，并且在测量之间改变参考位置或其它参考数据。当PDE仿真器(图1中的18)必须从GPS模拟器(图1中的14)的观察信号获得所有参考数据时，例如通过利用GPS接收器，由于重新同步通常要用较长时间，所以可以认为这是不切实际的。另一方面，因为PDE模拟器(图2中的20)不从GPS模拟器观察信号获得参考数据，所以只要参考数据按照预定方式变化，并且与上述的预定PDE响应数据库一致，就可以避免由PDE模拟器重新同步所引起的时间延迟。
图3是一个测试设置的框图，其说明了用于测试根据本发明构造的具有辅助定位能力的装置的改进设置的附加细节。正如图3中所说明的，也被称为移动站(MS)的被测部件10同时从可能模拟一个或多个基站的基站(BS)模拟器12和GPS模拟器14接收信号。如果MS10具有单个射频输入，则两个模拟器信号将使用功率合成器或具有已知衰减的混频器16而结合。
图2的系统优选按照IS-801-1标准运行，电信行业公布的该标准是供蜂窝电话CDMA网络使用。一般来说，IS-801-1数据通信由对BS模拟器是透明的数据突发消息携带。这些突发消息由PDE模拟器20提供。然而，如果不具备有数据突发能力的BS模拟器，则可以使用另外的方法在MS10和PDE模拟器20之间传递信息。例如，如果基站模拟器具有数据服务选项能力，或者MS可以经由MS数据端口直接连接到PDE模拟器，则可以发送TCP/IP信息包。
在一个实施例中，如下文详述的一样，PDE模拟器可以包括在个人电脑(PC)或者其它能够存储和检索辅助数据的低成本计算装置上执行的应用软件。PC从而扮演PDE模拟器的控制器的角色，并且使用包括PC数据库的被存储的数据。在另一个实施例中，PDE模拟器可以包括控制器22和数据库24，它们被用来存储和检索辅助数据。
通常，必须保持BS模拟器12和GPS模拟器14之间的时间和频率同步，这是因为许多MS设备从CDMA网络获取GPS系统时间。例如，在基于IS-95、IS-2000或WCDMA的系统中，BS从GPS接收器接收GPS系统时间，并且使其CDMA计时与GPS系统时间同步。从BS接收CDMA信号的MS能够从被接收的CDMA信号中提取GPS系统时间。
在图3中示出的测试装置中，时间和频率同步可以经由两个单独连接实现。在一个用于频率同步的连接中，在BS和GPS模拟器上使用一个标准的10MHz信号。设置该信号的方向，使得具有高精度的时钟被配置为源。图3示出BS模拟器作为时钟源。在另一个用于系统时间同步的连接中，可以使用来自基站模拟器的标准的每秒1脉冲(PPS)信号。BS和GPS模拟器都被预置，以从相同的预定参考时间开始，例如在第一选通脉冲出现时。
通常，GPS模拟器14应该具有足够的标准能力，以便获得足够的频率精度。然而，获得足够的时间精度通常较难。例如，1PPS脉冲一般不是按照足以满足所需计时精度的速度来进行取样。这个问题的可能解决方案是独立地测量计时偏移。一旦BS和GPS模拟器之间已经发生起始时间同步，就可以使用频率锁定来保持BS和模拟器之间的恒定时间偏移。这样，每次测试记录单个精确的时间偏移测量就足够了。
典型测试设置的示例
以下提供用于不同信号级别的示例来说明可能被使用的级别。对所属领域的技术人员来说，很明显也可以使用其它级别。例如，BS和PDE模拟器的偏离额定值的频率偏移通常小于大约±0.02ppm(百万分之)。BS和GPS模拟器两者的频率漂移通常小于大约±0.06Hz/s。在整个测试过程中，BS和GPS模拟器载波(在分频之后以匹配两个频率中的较低者)之间的相位偏移恒定在±0.2弧度内。BS和GPS模拟器之间的计时偏移(即CDMA和GPS系统时间之间的偏移)通常小于大约±10μs。BS和GPS模拟器之间的计时偏移一般用优于±10ns的精度来测量。
为了改进测试，传播延迟(例如，由电缆和其它硬件元件所引起的延迟)在BS模拟器12和MS10之间以及在GPS模拟器14和MS10之间应该大致相同。一般来说，使用大致相同的电缆长度可以满足这个要求。通过调校BS和GPS模拟器之间的时间偏移以便包括传播延迟偏移，可以校正BS和GPS模拟器之间对MS的传播延迟。
BS模拟器提供级别例如为-56dBm/BW的一个信号，其导频和通信量Ec/Ior分别设置在大约-7dB和大约-7.3dB，其中Ec是包含在一个扩频序列码片中的信号能量，而Ior是BS模拟器发射机的总功率。在一个实施例中，不使用信道模型并且不模拟切换方案。在其它实施例中，可以使用信道模型，并且可以模拟切换方案，二者可分别使用或彼此结合使用。
BS模拟器信号级别参考MS天线连接器的输入。在测试中，可以考虑所有电缆、连接器和合成器损失来调节实际的BS模拟器设置，使得可以保持在MS天线输入的额定值。一般来说，允许的功率级别误差小于大约2dB。
通常，GPS模拟器14将提供下列信号：表示多个具有独立轨道，在伪距误差中表示不超过大约2米相位误差的GPS卫星的信号。GPS模拟器14还将基于星历数据输入提供卫星的位置和计时，其中，所有的星历参数字段被填充。信号相位通常基于卫星和用户位置动态设置，并且它可以包括从电离层、对流层和群延迟模式导出的添加偏移。GPS模拟器14也可以被设置来模拟固定或运动的用户位置，例如沿着圆形轨道运动。另外，GPS模拟器14通过用和被模拟GPS系统时间和星历以及其它定位资料一致的方式来使用指定的比特流，来用导航比特调制卫星信号。GPS模拟器还把卫星功率级别设置到所期望的级别。功率级别通常参考MS天线连接器输入。在测试中，可以考虑电缆、连接器和合成器损失来调节实际的GPS模拟器设置，从而可以在MS天线输入处保持期望的额定值。一般来说，最大的允许功率级别误差大约是2dB。
设置GPS星座、系统时间以及参考位置通常使用“金色参考”星历和历书来完成，并且“金色参考”通常在所有测量中都被使用。在所选择的参考时间和位置选定的GPS星座应当能够选择包含构成期望水平精度因子(HDOP)值的期望卫星数目的卫星子集。并且通常星历和历书中的所有数据字段都应该用可以被认为是典型的非零值来填充。
通常，测量将开始于预定参考时间，并且预先选择的参考位置将被编程输入GPS模拟器。参考时间根据所选星历的适用时间来选择。一般来说，参考时间应该在第一星期数(WIN)滚动(即经过1999年10月)之后被选择。
PDE模拟器
在本发明出现之前，要测试MS通常需要复杂的PDE仿真器，这类PDE仿真器的复杂度可以与全功能PDE的复杂度相比。一个可能性是使用市场上可买到的PDE来测试MS。这个方法的一个缺点是PDE软件中的任何缺陷或其特殊的特点可能会随着MS不同而改变MS测试结果。此外，因为GPS辅助依赖于时间，所以对于不同MS的不同测试，不能保证PDE测试响应的一致性。对上述PDE仿真器使用下述技术有助于克服这些问题。该技术使用本发明的PDE模拟器，其提供了用于测试的一致装置，并且从PDE模拟器的性能中分离MS性能。该技术的一方面是PDE模拟器20的响应被预先决定，并且在整个测试过程中都保持相同。
根据本发明构造的PDE模拟器20识别来自被测MS的请求并且对它们作出响应。一般来说，PDE模拟器20分析接收到的消息，提取识别请求类型的字段，比如IS-801-1中的REQ TYPE字段，并且确定消息的到达时间。PDE模拟器20基于产生的请求类型和请求到达时间输出一个响应。PDE模拟器使用请求类型值和请求到达时间作为到阵列或数据库中的索引，该阵列或数据库存储了所有可能的PDE模拟器响应。从而，本来将被PDE仿真器计算的响应中的数据字段值不被PDE模拟器实时计算。作为替代，响应被预先决定并且从数据库中存入阵列。
使用时间作为索引限制了PDE模拟器可以响应请求的持续时间。例如，如果PDE模拟器20响应来自MS的请求，以提供具有1.28s增量的GPS获得辅助消息(1.28s是在IS-801-1中定义的提供GPS获得辅助消息的TIME_OF_APP字段的分辨率)，对应于请求的到达时间，通过存储40*60/1.28＝1875的提供GPS获取辅助消息，40分钟的最大测试时间可以得到支持。
当被请求的GPS获得辅助消息从MS到达时，PDE模拟器20以具有最短到达时间值的消息作出响应，该时间值大于到达索引时间加上预先决定的偏移。预定偏移值允许MS在PDE消息中的值有效之前从PDE模拟器接收消息。换言之，发送给MS的PDE消息中的值通知MS在未来某时间MS采取的设置。PDE发送在未来某时间有效的值，以允许PDE消息发射和MS可以接收和处理包含在消息中信息的时间之间出现的未知延迟。当PDE模拟器接收用于其它消息类型的MS的请求时，PDE模拟器使用类似的时间索引算法，比如对GPS位置辅助、GPS敏感度辅助、GPS导航消息比特和GPS历书校正消息的请求。
PDE模拟器响应
PDE模拟器20对任何MS辅助请求消息的响应通过计算被确定，并且离线执行，该计算使用对应选定时间和位置参考的被选择的历书和星历数据设置。
在IS-801-1系统中，MS请求中的某些消息类型包含参数记录。这些参数记录列出了MS期望被包括在响应中的可选数据字段。真正的PDE或PDE仿真器将基于它在请求参数记录中看到的值而响应MS请求。根据本发明，PDE模拟器的响应可以独立于请求参数记录而作出，从而简化了PDE模拟器。注意，对于这类响应可能有例外的情况，比如当请求描述一个优选的坐标类型，其选择两个提供GPS位置辅助消息中的一个。这类技术会造成来自PDE模拟器的响应不同于相应的来自实际PDE或PDE仿真器的响应。例如，PDE模拟器可能不完全符合IS-801-1。不完全符合不会是个问题，这是因为大多数来自IS-801-1的偏差是或“应当(should)”违背可选的要求，因此不需要符合性。另外，测试方案是相当现实的，因为在实际应用中MS可以从PDE接收未经请求的响应，其在PDE接收相应请求之前就被发送。在这种情况中，请求参数和响应可能不匹配。这样，这种消息的不匹配会对测试MS分析算法的稳定性更加有效。
另外，因为不论所请求的数据字段如何，PDE模拟器响应是相同的，所以所有可选数据字段一般都包括在响应内。因为所有可选字段一般被包括在响应内，所以可以确保MS接收到所有它请求的信息。用这种方法，MS性能将不会被损害，这是因为MS请求的可选字段不由PDE模拟器提供。
在一个实施例中，PDE模拟器允许对在响应中包括所有可选字段的例外情况。在这个实施例中，提供位置响应消息中的字段CLOCK_INCL被设置为零。在PDE仿真器情况下，时钟参数将基于由MS返回的伪距测量而被计算，并且计算值将被包括在提供位置响应消息中，而且CLOCK_INCL将被设置为一。然而，在PDE模拟器的情况下，不计算时钟参数，送回不正确的时钟数据可能防碍MS性能。然而，因为在IS-801-1中对于CLOCKJNCL的BS的要求是“应当(should)”，所以这个设置是可接受的。
图4是表400，其列出了优选实施例的各种MS请求和相应的PDE模拟器响应。图4中的表400具有三列，第一列包含不同的MS请求402，第二列包含PDE模拟器对相应MS请求的响应404，第三列是在响应的一些不同字段中的值406的示例。
在图4中使用下列标记：
Ttest＝测试过程的最大时间长度，以1秒为单位(建议3600秒)
Nresp＝每次测试存储的响应消息数目
PNref＝在BS模拟器的参考PN设置，以64码片为单位
Treq＝当请求被接收时在PDE的系统时间，以1秒为单位
LATref、LONGref、HEIGHTref＝参考位置的坐标，和服务BS水平位置相同
OFFSETant＝服务BS天线和参考位置之间的高度偏移
LATMS、LONGMS、HEIGHTMS＝GPS模拟器的车辆模式确定的MS坐标
SPEEDhorMS、HEADINGMS、SPEEDvertMS＝GPS模拟器的车辆模式设置的运动参数
WIN＝参考时间Toa的星期数＝参考历书中的历书时间
注意由PDE模拟器提供的MS位置(LATMS、LONGMS和HEIGHTMS)以及MS速度(SPEEDhorMS、HEADINGMS和SPEEDvertMS)值可以有意地偏移数值，以模拟位置和速度确定误差。还要注意在测试方案中被描述的、但没有用测试设备或所附的延迟线(delay lines)实际模拟的、由几何分布假定的BS到MS传播延迟的任何部分应该包括在由PDE模拟器传送的提供基站历书消息的TIME_CRRCTION_REF和TIME_CORRECTION字段中。
在一个实施例中，PDE模拟器将响应消息分成多个部分，以便将前向链路(FL)PDDMs(定位数据消息)的大小保持在期望的字节数之下，例如，低于大约200字节。
为了模拟用E911语音通信量来分享CDMA码信道，可用的FL定位消息带宽会受到抑制。PDE模拟器可以把将要出去的消息排队，只允许减小比例的通信量，例如比例为总语音通信量的20％。对于只允许20％比例的通信量的示例，可用的FL定位消息能力为大约1720bps。
测试中使用的呼叫流程
在IS-801-1标准中，没有定义强制的呼叫流程。通常，基于一种请求-响应协议来交换消息，但由于存在着未经请求的响应，使得在任何时候会对此产生偏差。可能的呼叫流程其运行数以数百计，使得彻底的测试非常困难。另外，特定的呼叫流程不能从BS一侧单方面执行。
由于以上的原因，根据本发明的测试没有规定明确的呼叫流程。测试始终从来自PDE模拟器的PDDM开始，也就是说，所有的测试都被移动接收(MT)。如果用外部手段调用MS来开始定位过程，也可以进行移动发出(MO)测试。PDE模拟器将发送消息，并且它也将响应在定位过程中接收到的任何MS请求。
以下，将给出用于MO GPS测试的呼叫流程示例。注意用于AFLT或混合测试的呼叫流程可以以类似的方式设计，使用IS-801-1中定义的适用定位消息。
图5是当PDE模拟器开始一个伪距测量测试时测试的呼叫流程图。在此示例中，MS不具备计算位置能力。如图5所示，PDE模拟器502发出一个请求MS信息消息。MS506接收该请求并发送一个提供MS信息消息来响应。MS506然后发送一个请求GPS获取辅助消息509。PDE模拟器502接收该请求并发出提供GPS获取辅助消息510。MS506接收提供GPS获取辅助消息510，对其进行分析，以便使用这个消息值用于伪距测量。PDE模拟器502然后发出请求伪距测量消息512。MS506接收请求伪距测量消息512并执行之。特别地，MS506在完成伪距测量后，发送提供伪距测量消息514给PDE模拟器。
图6是一个测试的呼叫流程图，其中PDE模拟器开始定位测试，而MS能够计算位置。如图6中所示，PDE模拟器502发送请求MS信息消息504。MS506接收请求并且通过发送提供MS信息消息508作出响应。MS506然后发送请求GPS星历消息609。PDE模拟器502接收请求并且通过发送提供GPS星历消息610作出响应。MS506接收提供GPS星历消息610，并且对其分析以便在定位时使用这个消息值。PDE模拟器502然后发送请求位置响应消息612。MS506接收请求位置响应612并执行之以确定位置。在确定位置完成之后，MS506以提供位置响应消息614的形式把被确定的位置提供给PDE。
对于请求伪距测量512和请求位置响应612消息来说，消息字段PREF_RESP_QUAL将通常被设置为“010”。
重复测量
一般来说，最小性能测试需要收集几个测试过程的统计数值。有几种不同的技术来获取重复测量的结果。一种技术用来重新设置测量之间的全部测试设置。这个技术允许在相同的系统时间进行每个测量并简化PDE响应消息的产生。然而，这个技术存在几个缺点。缺点之一是它表现出的逻辑困难(logistical difficulty)，每次测量时都要重新启动整个测试程序。另一个缺点是缺乏测量环境中产生的多样性。解决这两个缺点的一个方法是做周期测量。周期测量是指只在测试开始时重新设置、或同步BS和GPS模拟器以及提出新的呼叫，并且然后将MS置于周期测量模式中。
这个定期测量方法相应的问题是它模拟的情况不等同于在单个独立E911会话中进行的测量。对此的一个说明是在MS使用先前的测量结果来获得或改进当前测量结果的情况，例如通过滤波或通过执行码相位窗口传播。在这种情况下，MS性能会产生不良的偏置。
一个可能的解决方案是使用单独测量方法。为了引入更多的多样性，每个测量的测试设置可用不同系统时间初始化。保证测量之间的MS的完全重新设置是重要的，其可以通过改变系统测试时间而完成，例如，在测量之间改变系统测试时间超过一个月。系统时间的变化应当足以测试MS的能力以检测它可能已存储的辅助数据的陈旧性。
统计学估算
通常，在测试中需要重复测量有两个原因。首先，被估算的测试数据往往从有噪声的测量中被收集，因此希望使用统计方法。其次，也希望可在不同内部信号情况下在MS中进行测试测量，比如在码相位和多普勒窗口内的位置，C/A自动和互相关。用来实现此的一个技术是依靠基于随机期望将要出现的最差情况，而不是具体地应用适合产生这些情况的条件。不使用后者的一个原因是那些最坏情况一般只发生很短时间，通常没有办法可以确保MS正好在这时进行测量。
这两个原因意味着使用最小次数来测量。在需要最小次数的测量之间的特性之间存在显著的差别。如果测试数据是在噪声环境中收集的，则可以数学导出测量次数，并且其通常取决于所需置信度和实际的测验结果。例如，如果所收集的样本统计指出被测MS远远超过要求，则测试可以及早停止。在内部信号情况下用于实现足够多样性的测量所需次数与MS性能无关，但是更难以确定。
基于以上所述讨论，将要采用的测量次数大于期望数目(例如100次测量)或需要实现期望统计置信度的数目，该期望数目是在内部信号情况中实现所需多样性而需要的。在下面将讨论确定期望统计置信度所需的数目。
为了估算所收集的误差统计数值，选择了一种期望方法。有多个方法可以从中进行选择，其中一个是在误差RMS上建立一个阈值。这个方法或类似方法的问题是它们假定一个“良性(benign)”错误概率分布函数，因为它们对于大的误差严重偏置。众所周知，在GPS或AFLT系统中，任何时候当虚警(false alarm)发生时，结果误差都将大致均匀地分布在很宽的范围上，这样误差是一个不可预知的很大值。在统计数值中包括这些误差通常会把统计置信度减少到不可接受的很低级别。克服这个缺陷的一种技术是设置对大误差的概率限制。这类方法之一是应用σ1、σ2类型的评价标准。在这个方法中，指定两个值X和Y。然后，通过测试需要误差小于X的概率至少为67％，并且误差小于Y的概率至少为95％。
当试图建立基于限制抽样次数的概率估计时，必须应用可靠的统计推理。最小性能测试不强求任何给定方法，但是它要求指定的概率限制至少满足大约90％的置信度。
下面解释适当评估方法的一个示例在。这个示例中的参数是：X＝50m、Y＝150m，其中，X是σ1误差界限和Y是σ2误差界限。规定概率是：p1＝0.67，P2＝95和C＝0.9，其中，C是所需置信度。在对其测量n次之后，计算误差值e1、e2、K、en。然后，数字Nx和Ny按如下确定。
N x = Σ i = 1 n I ( e i > X )
N Y = Σ i = 1 n I ( e i > Y )
其中I(情况)是指标函数，如果情况为真，则值为“1”，否则值为“0”，即计算误差比阈值大的次数。
如果同时满足下列两种情况，则测试是令人满意的。
x 2 ( 1 - C , 2 · N X ) 2 ≤ n · ( 1 - p 1 )
x 2 ( 1 - C , 2 · N Y ) 2 ≤ n · ( 1 - p 1 )
其中，x2(p，k)是使得P(X＞x)＝p的值x，其中，X是k自由度卡方散布随机变量。
其它在统计上等同的方法也是允许的。如果正被测试多个返回数据类型，则只有当实现所有数据类型的所需置信水准时，才可以停止测试。再一次说明，测试次数服从上述要求所确定的最小值。
注意，当用一套置信度来确立失败时，也可以建立类似条件来停止测试。例如，可以指定例如95％的所需置信度，确保MS满足期望性能水平，并且使得可能减少测试所需时间。用于宣布失败测试的所需置信度的设置一般不同于用于宣布成功测试所需的置信度。
可以允许失败之后的重复测试，但是应该在测试报告中描述其原因和具体情况。
数据评价方法
一般来说，测试结果可以被收集在两个如下报告中。第一个报告包含报告MS是否通过应用测试或失败的最低标准报告。所有诸如测试时间、日期和地点，测试设备的型号和序列号，具体的测试装置和执行的测量次数之类的有关数据通常和结果一起被包括。第二个报告包含可选的完整性能报告，并且包含所有收集的统计数据，一般来说以累积分布函数(CDFs)的形式。
对没有位置计算能力的MS的评价方法
在MS没有位置计算能力的情况下，在GPS测试的情况下，测试可以包括评价被返回的提供伪距测量响应元素，或在AFLT测试的情况下，测试可以包括评价被返回的提供导频相位测量响应元素。
当对特定测量收集结果时，测试者等候直到PREF_RESP_QUAL(IS-801-1中的请求伪距测量消息或请求导频相位测量消息中的优选响应质量字段)指定的时期期满，或所有响应元素部分被接收，不论哪一个先发生。当PART_NUM＝TOTAL_PARTS(IS-801-1中的提供伪距测量消息或提供导频相位测量消息中的部分数目和总部分字段)在接收的MS响应中被观察到时，所有响应元素部分被接收。然后，给定测量的所有响应部分中返回的伪距记录或导频相位记录的总数被确定。从这个数，PS_RANGE_RMS_ER(IS-801-1中的提供伪距测量消息的伪距RMS误差字段)或RMS_ERR_PHASE(IS-801-1中的RMS误差相位字段)被设置为“111111”中的记录将会被除去。此外，这类记录中的所有值将从进一步评价中被除去。注意，在确定的伪距数中，没有卫星会被计算两次，并且在确定的导频相位数中，没有导频会被计算两次。
如果对于给定测量的伪距或导频相位总数小于测试方案指定的最小值，则该测量将被宣布失败。这个最小数可以基于计算位置坐标的需要而被确定。
返回值可以被包括在统计数据中，即使它们属于失败的测量；但是失败测量数将被分别记录。在一个实施例中，为了通过测试，必须建立小于期望值pf的测量失败概率，或换言之，合格率大于1-pf。在一个实施例中，置信度可以被设置为至少大约70％。大约70％的相对较低的置信度反映了测量数的实际限制。另外，对于不同的测试方案可以指定不同的pf值。
对于没有位置计算能力的MS的最小GPS测量标准
测试返回的伪距测量的合格率、准确性和时间性是希望的。还会测试其它返回值，但是考虑到它们对于定位精度只有间接的效应，这些值的精度要求通常相当低。一些返回值如下所述：
SV_CODE_PH_WH、SV_CODE_PH_FR
SV_CODE_PH_WH、SV_CODE_PH_FR(在IS-801-1中定义的提供伪距测量消息中的卫星码相位-全部码片，和卫星码相位-部分码片字段)可以被评价如下。因为星历、TIME_REF和MS位置(在TIME REF处)都是已知的，所以对于所有可见卫星，可以精确计算MS到卫星的距离。在进一步处理之前，这些距离对于下列每一个被校正。
1.GPS模拟器到BS模拟器的时间偏移
2.传播延迟偏移
3.被报告的MOB_SYS_T_OFFSET(IS-801-1中定义的提供伪距测量消息中的移动系统时间偏移字段)
4.GPS模拟器引入的任何已知误差(例如选择性的可获得性效应或电离层延时效应)
在所有上述校正完成后，将确定计算距离和测量范围之间的误差，不考虑PS_RANGE_RMS_ER(IS-801-1定义的提供伪距测量消息中的伪距RMS误差字段)被MS设置为“111111”的返回值。结果伪距误差群用σl，σ2类型的测试来评价。注意，在混频SNR情况下，不同误差界限可以被指定用于高SNR和低SNR SVs(宇宙飞船)。
众所周知，返回的伪距测量会包含由MS系统时间和GPS时间之间的偏移所引起的偏置。为了除去这个偏置，平均误差将从单独的伪距误差中被扣除，并且剩余误差将再次用σl，σ2类型测试来评价。未校正的、“绝对的”和校正的、“相对”伪距误差将被评价，指定的精度级别在校正情况中一般比在未校正情况中更为严格。
PS_DOPPLER
在返回的PS_DOPPLER(IS-801-1定义的提供伪距测量消息中的伪多普勒字段)中出现的误差可以被如下评价。因为星历、TIME_REF和MS位置都是已知的，所以可以计算真实的卫星多普勒偏移值。在运动的情况下，真实的多普勒计算还必须考虑到非零的MS速率。真实的多普勒值和返回的伪多普勒值之间的差别将被计算来获得多普勒误差，不考虑PS_RANGE_RMS_ER被设置为“111111”的值。
众所周知，返回的伪多普勒测量可能包含由MS时钟频率和真实的GPS频率之间的偏移所引起的偏置。为了除去这个偏置，将从单独的多普勒误差中扣除平均误差，而剩余误差将用σl，σ2类型的测试来评价。对于多普勒误差来说，只有这些被校正过的，“相对的”测量误差将被评价。
SV_CNO
返回的SV_CNO(IS-801-1定义的提供伪距测量消息中的卫星C/NO)值和规定用于测试的额定值之间的对数比(log ratio)将被计算。然后确定计算误差比的绝对值，其中，误差比以1dB为单位表示。不考虑PS_RANGE_RMS_ER被设置为“111111”的值。绝对值的结果群将用σl，σ2类型的测试来评价。注意，在GPS模拟器设置SNR使得在MS天线输入连接器处实现额定值。这涉及到考虑所有的电缆、连接器和合成器损失来校正GPS模拟器设置。因此，在测试评价处理中不需要SNR校正。
PS_RANGE_RMS_ER
为了检查返回的PS_RANGE_RMS_ER(IS-801-1定义的提供伪距测量消息中的伪距RMS误差字段)，将计算下列统计数值。采取单独的伪距，根据上述说明计算被校正的，“相对的”误差来得到xi，其中，i是伪距指数(index)。不考虑PS_RANGE_RMS_ER＝“111111”的值。用由PS_RANGE_RMS_ER表示的对应RMS值除每个剩余误差值得到xi’，1≤i≤N，其中N是返回的伪距数目，PS_RANGE_RMS_ER≠“111111”。当确定由PS_RANGE_RMS_ER表示的RMS值时，使用在IS-801-1标准中建立的表3.2.4.2-8指定的适当时隙的中值。
计算 R = Σ i = 1 N x ′ i 2 . 为了通过测试，必须满足A≤R≤B，其中，A和B是所需的性能阈值。对于理想的RMS估算值，R≈1将是真实的，因此我们可以使用例如A＝0.5和B＝2。
没有位置计算能力的MS的完整的GPS测量性能
完整的测试报告一般包括下列内容：
1.计算出的合格率
2.响应时间(从MS接收到请求到BS接收到所有响应来度量)的累积分布函数(CDF)
3.伪距误差的CDF
4.多普勒误差的CDF
5.SV_CNO误差的CDF
6.PS_RANGE_RMS_ER的计算值R
7.任何其它在估算中收集的对确定MS性能有用的数据
没有位置计算能力的MS的最小AFLT测量标准
测试返回导频相位测量的合格率、准确性和时间性是希望的。也会测试其它返回值，但是那些值的精度要求通常相当低，事实上它们对于定位精度可能只有一个间接效应。以下描述一些返回值：
PILOT_PN_PHASE
PILOT_PN_PHASE(在IS-801-1中定义的提供导频相位测量消息中的导频测量相位字段)可以被计算如下。因为被模拟基站的位置、TIME_REF_MS和MS位置(在TIME_REF_MS处)都是已知的，所以对于所有被模拟基站来说MS到BS的距离差都可以被精确地计算。在进一步处理之前，这些距离对于下列每个被校正。
1.BS模拟器到BS模拟器的时间偏移
2.传播延迟偏移
3.被报告的MOB_SYS_T_OFFSET(在IS-801-1中定义的提供导频相位测量消息中的移动系统时间偏移字段)
4.包含在PDE模拟器数据库中的TIME_CRRCTION_REF和TIME_CORRECTION(在IS-801-1中定义的提供基站历书消息中的参考时间校正和时间校正字段)值。
在所有上述校正被作出之后，计算出的导频相位和测量出的导频相位之间的误差将被确定，不考虑RMS_ERR_PHASE(在IS-801-1中定义的提供导频相位测量消息中的相位测量的RMS误差字段)被MS设置为“111111”的返回值。最后产生的导频相位误差群将用σl，σ2类型的测试被评价。注意，在混频SNR的情况下，不同的误差界限可以被指定用于高SNR和低SNR导频。
TOTAL_RX_PWR
计算返回的TOTAL_RX_PWR(在IS-801-1中定义的提供导频相位测量消息中的总接收功率字段)值和规定用于测试的额定值之间的对数比。然后，确定计算出的误差比的绝对值，其中，误差比以1dB为单位表示。产生的绝对值群将用σl，σ2类型的测试来评价。注意，设置在BS模拟器(以及在可能的模拟来自正交信道和相邻小区的干扰的附加噪声产生器处)的总功率，使得在MS天线输入连接器处实现额定值。这涉及考虑所有的电缆、连接器和合成器损失校正BS模拟器的设置。因此，在测试评价处理中不需要校正TOTAL_RX_PWR值。
REF_PILOT_STRENGTH
计算所返回的REF_PILOT_STRENGTH(在IS-801-1中定义的提供导频相位测量消息中的参考导频强度字段)值和规定用于测试的额定值之间的对数比。然后，确定计算出的误差比的绝对值，其中，误差比以1dB为单位表示。产生的绝对值群将用σl，σ2类型的测试来评价。注意，设置在BS模拟器(以及在可能的模拟来自正交信道和相邻小区的干扰的附加噪声产生器处)的SNR，使得在MS天线输入连接器处实现额定值。这涉及到考虑到所有的电缆、连接器和合成器损失校正BS模拟器设置。因此，在测试评价处理中将不需要校正参考导频强度。
PILOT_STRENGTH
计算返回的PILOT_STRENGTH(在IS-801-1中定义的提供导频相位测量消息中的导频强度字段)值和规定用于测试的额定值之间的对数比。然后，确定计算误差比的绝对值，其中，误差比以1dB为单位表示。不考虑RMS_ERR_PHASE被设置为“111111”的值。绝对值的结果群将用σl，σ2类型的测试来评价。注意，设置在BS模拟器(以及在可能的模拟来自正交信道和相邻小区的干扰的附加噪声产生器处)的SNR，使得在MS天线输入连接器处实现额定值。这涉及到考虑到所有的电缆、连接器和合成器损失校正BS模拟器设置。因此，在测试评价处理中将不需要校正参考导频强度。
RMS_ERR_PHASE
为了检查返回的RMS_ERR_PHASE(IS-801-1中定义的提供伪距测量消息中的相位测量的RMS误差字段)，下列统计数值将被计算。采取单独的导频相位，根据上述说明来计算误差，从而得到yi，其中，i是导频相位指数。不考虑RMS_ERR_PHASE＝“111111”的值。用由RMS_ERR_PHASE表示的对应RMS值除每个剩余误差值来得到yi’，1≤i≤N，其中，N是返回的导频相位数，RMS_ERR_PHASE≠“111111”。当确定由RMS_ERR_PHASE表示的RMS值时，使用在IS-901-1标准中建立的表3.2.4.2-9指定的适当时隙的中值。
计算 R = Σ i = 1 N y ′ i 2 . 为了通过测试，A≤R≤B必须被满足，其中，A和B是所需的性能阈值。对于理想的RMS估算值，R≈1将是真实的，因此我们可以使用例如A＝0.5和B＝2。
没有位置计算能力的MS的完整的AFLT测量性能
完整的测试报告一般将包括下列内容：
计算合格率
响应时间(从MS接收到请求到BS接收到所有响应来度量)的累积分布函数(CDF)
导频相位误差的CDF
总的Rx功率误差的CDF
参考导频强度误差的CDF
导频强度误差的CDF
用于RMS_ERR_PHASE的计算值R
在估算中收集的对确定MS性能有用的任何其它数据
用于具有位置计算能力的MS的评价方法
在MS具有位置计算能力的情况下，测试将包括评价所返回的提供位置响应消息。在描述没有位置计算能力的MS的评价方法的部分中的测试也应该被包括，以便检查MS的协议符合性，如果它能够对提供伪距测量或提供导频相位测量消息作出响应。例如，为了这个目的，我们可以选择任何固定测试方案，并且应用图5中示出的呼叫流程。通过发送可接受的提供伪距测量消息，或者用REJ_REQ_TYPE(在IS-801-1中定义的拒绝消息中的拒绝请求类型字段)对PDE的请求伪距测量消息发送拒绝消息，其中REJ_REQ_TYP设置为“0100”，并且REJ_REASON(在IS-801-1中定义的拒绝消息中的拒绝原因字段)被设置为“000”，则MS可以通过这个测试，。
当收集特定测量结果时，测试者必须一直等候到PREF_RESP_QUAL(IS-801-1中定义的请求位置响应消息中的优选响应质量字段)指定的时间期满，或者直到提供位置响应消息到达为止，无论那一个首先发生。如果提供位置响应消息没有在指定时限中被接收，或如果响应中的LOC_UNCRTNTY_A或LOC_UNCRTNTY_P(IS-801-1中定义的提供位置响应消息中的沿着座标轴的位置不确定度和垂直于轴的位置不确定度字段)被设置为“11110”或者“11111”，则测量被宣布为失败。
失败的测量数将被分别地记录。在一个实施例中，为了通过测试，必须建立测量失败概率小于pf，或换言之，合格率大于1-pf，其至少具有70％的置信度。注意，相对较低的置信度反映出测量数的实际限制。对于不同的测试方案可以指定不同的pf值。
具有位置计算能力的MS的最低标准
主要目的是测试所返回位置的合格率、准确性和时间性。还将测试其它返回值，但是对这些值的精度要求应该被设置得相当低，这是因为它们传送的信息不太重要。注意，估算程序在GPS、AFLT或混合测试的情况下是相同的，因为MS在所有的情况下都返回提供位置响应消息。
LAT，LONG
因为TIME_REF_CDMA和MS位置(在TIME_REF_CDMA处)是已知的，所以真实水平位置和因此水平位置误差矢量可以被直接计算。不考虑那些对LOC_UNCRTNTY_A或LOC_UNCRTNTY_P被设置为“11110”或者“11111”的测量。计算水平位置矢量的绝对值以获得水平定位误差。水平定位误差群将用σl，σ2类型的测试来评价。
LOC_UNCRTNTY_ANG，LOC_UNCRTNTY_A，LOC_UNCRTNTY_P
返回的LOC_UNCRTNTY_ANG，LOC_UNCRTNTY_A和LOC_UNCRTNTY_P的值将被一起测试，这是因为LOC_UNCRTNTY_ANG中的容许误差极大地依赖不定性椭圆的离心率。要了解这一点，可以考虑当离心率很小时，轴线角中的误差几乎均匀分布在[0；π/2)时隙上。
为了一起检查返回的LOC_UNCRTNTY_ANG，LOC_UNCRTNTY_A和LOC_UNCRTNTY_P的值，将计算下列统计数值。计算单独的水平定位误差矢量。不考虑LOC_UNCRTNTY_A或LOC_UNCRTNTY_P被设置为“11110”或“11111”的坐标。使用LOC_UNCRTNTY_ANG，LOC_UNCRTNTY_A和LOC_UNCRTNTY_P的值来确定不定性椭圆。计算从椭圆的几何中心沿着水平定位误差矢量给出的方向到椭圆圆周的距离。所获得的距离被认为是MS的RMS估算值。计算水平定位误差矢量的大小以获得水平定位误差。用对应RMS估算值除每个水平定位误差值来获得zi’，1≤i≤N，其中，N是所返回的坐标数，LOC_UNCRTNTY_A，LOC_UNCRTNRY_P≠“11110”，“11111”。
计算 R = Σ i = 1 N z ′ i 2 . 为了通过测试，A≤R≤B必须被满足，其中，A和B是所需的性能阈值。对于理想的RMS估算值，R≈1将是真实的，因此我们可以使用例如A＝0.5和B＝2。
HEIGHT
只有那些HEIGHT_INCL被设置为“1”的坐标将被考虑。因为TIME_REF_CDMA和MS位置(在TIME_REF_CDMA)是已知的，所以真实的垂直位置可以被直接计算。注意，对于一些所建议的测试方案来说，真实的垂直位置可能是固定的。误差将被计算为真实垂直位置和所返回的HEIGHT值之间的差的绝对值。不考虑那些LOC_UNCRTNTY_V被设置为“11110”或“11111”的测量。垂直位置误差群将用σl，σ2类型的测量来评价。因为不要求MS对所有测量都返回高度值，所以置信度可以被设置在50％。这意味着估算将取误差CDF的简单阈值。
LOC_UNCRTNTY_V
为了检查返回的LOC_UNCRTNTY_V，将计算下列统计数值。根据上述说明获取计算的单独的垂直定位误差。不考虑LOC_UNCRTNTY_V被设置为“11110”或“11111”的值。用由LOC_UNCRTNTY_V表示的对应RMS值除每个剩余误差以得到vi′，1≤i≤N，其中N是返回HEIGHT值的数目，LOC_UNCRTNTY_V≠“11110”，“11111”。
计算 R = Σ i = 1 N v ′ i 2 . 为了通过测试，A≤R≤B必须被满足，其中，A和B是所需的性能阈值。对于理想的RMS估算值，R≈1将是真实的，因此我们可以使用例如A＝0.5和B＝2。
VELOCITY_HOR，HEADING
返回的VELOCITY_HOR和HEADING值将被一起测试，这时因为HEADING中的容许误差极大地依赖水平速度的大小。要了解这一点，可以考虑对于非常小的水平速度来说，运动方向的误差在[0；2π]时隙上几乎是均匀分布的。
只有那些VELOCITY_INCL被设置为“1”的坐标才被考虑。因为TIME_REF_CDMA和MS位置(在TIME_REF_CDMA处)是已知的，所以真实的水平速度可以被直接计算。误差将被计算为真实水平速度矢量和从HEADING和VELOCITY_HOR导出的水平速度矢量之间的差别的大小。水平速度误差群将用σl，σ2类型的测试来评价。因为不要求MS对于所有测量都返回水平速度值，所以置信度可以被设置在50％。这意味着估算将取误差CDF的简单阈值。
VELOCITY_VER
只有那些FIX_TYPE和VELOCITY_INCL都设置为“1”的坐标才被考虑。因为TIME_REF_CDMA和MS位置(在TIM_EREF_CDMA处)是已知的，所以真实的垂直速度可以被直接计算。注意，对于所建议一些测试方案来说，真实的垂直速度可能总是为零。误差将被计算为真实的垂直速度和VELOCITY_VER表示的值之间的差别的绝对值。垂直速度误差群将用σl，σ2类型的测试来评价。因为不要求MS对于所有测量都返回垂直速度值，所以置信度可以被设置在50％。这意味着估算将取误差CDF的简单阈值。
CLOCK_BIAS，CLOCK_DRIFT
CLOCK_BIAS和CLOCK_DRIFT不会被测试，这是因为内部GPS接收器时钟信号一般是不可访问的。
具有位置计算能力的MS的完整性能
完整的测试报告将一般包括下列内容：
计算合格率
响应时间(从MS接收到请求到BS接收到所有响应来度量)的累积分布函数(CDF)
水平定位误差的CDF
基于LOC_UNCRTNTY_ANG，LOC_UNCRTNTY_A和LOC_UNCRTNTY_P计算的值R
垂直定位误差的CDF
基于LOC_UNCRTNTY_V计算的值R
水平速度误差的CDF
垂直速度误差的CDF
在估算中收集的对确定MS性能有用的任何其它数据
GPS测试方案
GPS测试方案被设计来测量不同环境下的MS性能。其目的是模拟真实的情况。然而，当与实际情况充分相关的特定测试不能给出相关信息时，该测试应该被省略。
高SNR情况模拟户外环境，其测试MS的动态特性。低SNR情况模拟深处的室内环境，其测试MS接收器的灵敏度。混合SNR情况模拟室内环境，其测试MS的线性度以及它的互相关缓冲能力。
固定和移动方案共同测试卫星多普勒的译码，并可能测试速度计算的准确性。对于移动方案来说，轨道被选择使得其成为一个以服务BS为中心的圆圈，所以可以认为RTD是恒定的。
诸如不同情况的具体SNR之类的未指定值基于所期望的MS性能要求来确定。例如，高SNR级别可以被设置在-130dBm，而低SNR级别可以被设置在-150dBm。
以下列出两个相区别的情况。
没有位置计算能力的MS。
具有位置计算能力的MS。
任何适用的时候，在两种情况下的可设置参数始终相同。
注意，对于AFLT和混合情况的测试方案可以用类似方式来确定。在所有情况下，服务基站信号的SNR应该被设置在足够高的级别，以确保BS模拟器和MS之间的无误差的定位数据通信。
对于没有位置计算能力的MS的GPS测试方案
图7是一个列表，其列出对于没有位置计算能力的移动站的测试方案。在图7中，给出小区中的标记“X”示出相应的测试必须被执行。
注意，多径情况的测试应该是PDE最小性能测试的一部分。
对于具有位置计算能力的MS的GPS测试方案
图8是一个列表，其列出对于有位置计算能力的移动站的测试方案。在图8中，给出小区中的标记“X”示出相应的测试必须被执行。
注意，所有被示出的HDOP值都是近似的，并且在测试中是不可设置的。它们通过设置其它参数而间接地被控制。
上述详细说明的是本发明的某些实施例。然而，应当理解，无论上述内容有多么详细，但是本发明仍然可以在不背离它的精神和基本特征的前提下用其它具体形式实施。从各个方面描述的实施例都将被认为只是说明性的而不是限制性的，因此本发明的范围由附加权利要求而不是上述说明表示。所有随权利要求等效物的意义和范围而来的改变将被包含在其范围内。

Claims (11)

1.一种用于测试具有辅助定位能力的装置的方法，该方法包括：
提供与基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器；
把具有辅助定位能力的被测装置(DUT)连接到基站模拟器和全球定位系统(GPS)模拟器；和
开始一个测试序列，其中，DUT接收一组预定GPS信号，并且在期望的测试序列时间，DUT从基站模拟器请求辅助数据，并且基站模拟器从PDE模拟器请求辅助数据，其中，PDE模拟器提供根据DUT消息类型和系统历时时间产生的数据，并且该数据独立于GPS模拟器数据被生成，该数据被提供给基站，并且其中基站把PDE数据传送到DUT。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，PDE数据是一组对由历时测试时间索引的多个DUT请求中任何一个的预定响应。
3.一种用于测试具有辅助定位能力的装置的方法，该方法包括：
提供与基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器；
把有辅助定位能力的被测装置(DUT)连接到基站模拟器和全球定位系统(GPS)模拟器；和
开始一个测试序列，其中，PDE模拟器提供根据系统历时时间并且独立于GPS模拟器而产生的获得辅助数据，并且对DUT提供进行伪距测量的请求，而且DUT接收所述辅助数据和所述请求并使用辅助数据来作出伪距测量，并且把伪距测量提供给基站模拟器。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，PDE数据是一组由历时测试时间索引的预定响应。
5.一种用于测试具有辅助定位能力的装置的方法，该方法包括：
提供与基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器；
把有辅助定位能力的被测装置(DUT)连接到基站模拟器和全球定位系统(GPS)模拟器；和
开始一个测试序列，其中，PDE模拟器提供根据系统历时时间并且独立于GPS模拟器来产生的获得辅助数据，并且对DUT提供作出位置请求的请求，而且DUT接收所述辅助数据和所述请求并使用辅助数据来作出位置测量，并且把位置测量提供给基站模拟器。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，PDE数据是一组由历时测试时间索引的预定响应。
7.定位实体模拟器包括：
一个控制器，其被配置来接收位置辅助响应和输出位置辅助响应；
一个数据库，其填充了相应于一组预定辅助请求的预定位置辅助响应，其中，根据接收的辅助请求类型和历时测试时间从数据库中选择适当的响应。
8.根据权利要求7所述的定位实体模拟器，其中，位置辅助响应与全球定位系统(GPS)数据一致。
9.根据权利要求7所述的定位实体模拟器，其中，位置辅助响应与高级的前向链路三边测量(AFLT)数据一致。
10.一种用于测试具有辅助定位能力的装置的系统，该方法包括：
装置，用于提供与至少模拟一个基站的基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器；
装置，用于把有辅助定位能力的被测装置(DUT)连接到基站模拟器和全球定位系统(GPS)模拟器；和
装置，用于开始一个测试序列，其中，DUT接收一组预定GPS信号，并且在期望时间，DUT从基站模拟器请求辅助数据，而且基站模拟器从PDE模拟器请求辅助数据，其中，PDE模拟器把独立于GPS模拟器数据的数据提供到基站，并且基站把PDE数据传送到DUT。
11.一种用于测试具有辅助定位能力的装置的系统，该方法包括：
装置，用于提供与至少模拟一个基站的基站模拟器通信的定位实体(PDE)模拟器；
装置，用于把有辅助定位能力的被测装置(DUT)连接到基站模拟器和全球定位系统(GPS)模拟器；和
装置，用于开始一个测试序列，其中，PDE模拟器提供获得辅助数据和对DUT的作出伪距测量的请求，并且DUT接收所述辅助数据和所述请求，而且使用辅助数据来作出伪距测量，并把伪距测量提供到基站模拟器。
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