KR20070002673A - Test method of agps - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 AGPS 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a general AGPS system.
도 2는 AGPS 수신기의 일반적인 동작 플로우이다.2 is a general operational flow of an AGPS receiver.
도 3은 종래의 AGPS 수신기의 테스트 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.3 is a block diagram schematically illustrating a test apparatus of a conventional AGPS receiver.
도 4는 본 발명에 의한 AGPS 수신기의 성능 테스트 방법이 수행되는 장치의 블럭도이다.4 is a block diagram of an apparatus for performing a performance test method of an AGPS receiver according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 AGPS 수신기의 성능 테스트 방법을 나타낸 플로우챠트이다.5 is a flowchart illustrating a performance test method of an AGPS receiver according to the present invention.
본 발명은 GPS 위성신호를 수신하는 리퍼런스 보드를 구비하지 않고도 AGPS 성능 테스트에 필요한 모든 정보를 제공하여 AGPS 수신기의 성능을 테스트할 수 있는 AGPS 수신기의 성능 테스트 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a performance test method of an AGPS receiver capable of testing the performance of an AGPS receiver by providing all the information necessary for the AGPS performance test without having a reference board receiving GPS satellite signals.
현재 GPS(Global Positioning system) 위성을 이용한 위치 결정 기술은 차량 및 선박 항법 장치나, 이동통신 단말기의 위치 측정 분야 등 다양한 분야에서 폭넓게 이용되고 있다. GPS 위성을 이용한 위치 결정은, 위치를 측정하고자 하는 사용자 측에서 GPS 위성 신호를 추적(tracking)하여, 수신된 GPS 위성 신호로부터 필요한 정보를 취득(acquisition)한 후, 추출된 정보를 기반으로 사용자 측의 위치를 산출(navigation)하여, 사용자의 현재 위치를 정하는(fix) 단계로 이루어진다. 이러한 과정을 수행하는 사용자 측 장비를 GPS 수신기라 한다.Currently, positioning technology using a GPS (Global Positioning System) satellite has been widely used in various fields such as vehicle and ship navigation systems, and mobile communication terminals. Position determination using GPS satellites tracks a GPS satellite signal at a user who wants to measure a location, acquires necessary information from the received GPS satellite signal, and then uses the extracted user information based on the extracted information. The step of navigating is to fix the current location of the user. The user equipment that performs this process is called a GPS receiver.
상기 과정에 있어서, GPS 수신기에서 수신된 위성신호를 분석하여 위치를 정하는 데까지 걸리는 시간을 TTFF(Time To First Fix)라 하며, 이는 위치 결정 장비의 성능을 나타내는 중요 지표 중 하나이다. 상기 TTFF 및 수신기의 전력 소모 문제를 해결하기 위한 방안으로 AGPS(Assisted Global Positioning System)가 제안되었다.In the above process, the time taken to determine the position by analyzing the satellite signal received from the GPS receiver is called TTFF (Time To First Fix), which is one of the important indicators of the performance of the positioning equipment. An AGPS (Assisted Global Positioning System) has been proposed to solve the power consumption problem of the TTFF and the receiver.
상기 AGPS 시스템은 도 1을 참조하면, AGPS 수신기(10)와, 위성(20)과, 이동통신망(30)과, 위치 결정 서버(PDE라고도 함)(40)와, 기준국 GPS 수신기(50)로 구성되며, 도 2에 도시된 바와 같이, AGPS 수신기(10)가 위치 결정 서버(40)로 GPS 위성 신호를 획득하기 위한 AA(Acquisition Assistance Information, GPS 신호 획득 보조 정보) 데이터를 요청하고(S201), 이에 위치 결정 서버(40)에서 기준국 GPS 수신기(50)를 이용하여 필요한 AA 데이터를 생성한 후(S202), 상기 데이터를 AGPS 수신기(10)로 전달하면(S203), AGPS 수신기(10)는 수신된 AA 데이터에 근거하여 GPS 위성의 의사거리를 측정하고(S204), 이를 바탕으로 현재 AGPS 수신기의 위치를 계산한다(S205).Referring to FIG. 1, the AGPS system includes an AGPS
더하여 GPS 위성으로부터 취득할 수 있는 위성 정보는, 정확한 위치 및 속도 계산을 위한 위성 궤도 정보인 이퍼머리스(Ephemeris)와, 대략적인 위치 및 속도계산에 사용되는 위성 궤도 정보인 알마낙(Almanac)을 포함하고 있으며, 대략 이퍼머리스 데이터는 취득시부터 대략 4시간 동안 유효하며, 알마낙 데이터는 취득시부터 대략 6주 동안 유효하다. 상기 GPS 수신기가 유효한 이퍼머리스 및 알마낙 데이터가 모두 없는 상태에서 위치를 계산하는 경우를 콜드 스타트(cold start)라 하며, 유효한 알마낙 데이터만을 이용하여 위치를 계산하는 경우를 웜 스타트(warm start)라 하고, 유효한 알마낙 데이터 및 이퍼머리스 데이터가 모두 있는 경우에는 바로 위치 계산을 수행하는 경우를 핫 스타트(hot start)라 한다. 보통 TTFF는 핫 스타트, 웜 스타트, 콜드 스타트 순으로 길게 나타난다. In addition, satellite information that can be obtained from GPS satellites includes Ephemeris, satellite orbit information for accurate position and velocity calculations, and Almanac, satellite orbit information used for approximate position and velocity calculations. Approximately 15 hours from the time of acquisition, almanac data is valid for approximately 6 weeks from the time of acquisition. A cold start is a case in which the GPS receiver calculates a position in a state where there is no valid upper and almanac data, and a warm start is used to calculate a position using only valid almanac data. In the case where there is both valid almanac data and upper data, the case where the position calculation is performed is called a hot start. Usually, TTFF is long followed by hot start, warm start, and cold start.
따라서, 최근에는 AGPS 수신기의 성능을 높이기 위하여, 해당 AGPS 수신기가 항시 핫 스타트할 수 있도록, 필요한 정보를 별도의 서버(예를 들어, 위치 결정 서버)를 통해 AGPS 수신기에 제공하도록 하기도 한다.Therefore, recently, in order to increase the performance of the AGPS receiver, the AGPS receiver may be provided to the AGPS receiver through a separate server (for example, a positioning server) so that the AGPS receiver can always be hot started.
이러한 AGPS 수신기의 경우, 제한된 시간 안에 위치를 정할 수 있는지에 대한 성능 검사를 하는 경우, 상기의 위치 결정 서버(40) 대신에 해당 검사대상체인 AGPS 수신기로 어시스트 정보를 제공해 주어야 한다.In the case of such an AGPS receiver, when performing a performance check to determine a location within a limited time, the assist information should be provided to the AGPS receiver, which is the inspection target, instead of the
이를 위하여 기존의 AGPS 수신기 성능 테스트 시스템은 도 3에 도시한 바와 같이, 실제 GPS 위성신호를 수신하는 리퍼런스 보드(reference board)(320)를 구비하고, 더하여, 분석 프로그램(311)과 테스트 프로그램(312)과 상기 리퍼런스 보드(320)를 구동시키기 위한 초기화 프로그램(PSS)(313)을 구비한 테스트 장치(310)가 구비되어야 한다.To this end, the existing AGPS receiver performance test system, as shown in Figure 3, has a reference board (320) for receiving the actual GPS satellite signal, in addition, the
즉, 초기화 프로그램(313)을 이용하여 리퍼런스 보드(320)를 구동시켜, 실제 GPS 위성 신호를 수신한 후, 상기 수신된 GPS 위성신호를 가공하여 필요한 어시스트 정보를 구하고, 이를 검사할 AGPS 수신기(300)로 제공한 후, TTFF를 측정한다.That is, after driving the
따라서, 상기의 테스트 장치(310)는 검사할 GPS 수신기(300)의 출력신호를 입력받기 위한 포트(P1)와, 상기 리퍼런스 보드(320)를 구동시키고 그로부터 수신처리된 GPS 위성 데이터를 AGPS 테스트 프로그램(312)으로 전달받기 위한 포트(P3)와, 상기 포트(P3)로부터 전달받은 위성 데이터를 AGPS 테스트 프로그램(312)에서 가공하여 상기 GPS 수신기(300)에 어시스트 정보를 출력하기 위한 포트(P2)등 다수의 포트가 필요하며, 상기 리퍼런스 보드(320)와 테스트 장치(310)를 연결하기 위한 특수한 시리얼 케이블이 필요하다.Accordingly, the
그런데 상기 테스트 장치(310)는 보통 퍼스널 컴퓨터로 구현되는 것으로서, 현재의 퍼스널 컴퓨터가 보통 2개의 시리얼 포트만을 구비하기 때문에, 하나의 GPS 수신기(300)를 테스트하고자 하는 경우, 별도의 멀티 포트가 필요하며, 초기 통신 포트의 세팅에도 많은 어려움이 발생한다. 더하여, 상기 리퍼런스 보드(320)는 GPS 위성신호의 수신 및 처리 기능을 갖는 것으로서 고가의 장비이기 때문에, 테스트 비용 증가를 초래한다.However, since the
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 GPS 위성신호를 수신하는 리퍼런스 보드를 구비하지 않고도 AGPS 성능 테스트에 필요한 모든 정보를 제공하여 AGPS 수신기의 성능을 테스트할 수 있는 AGPS 수신기의 성능 테스트 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide all the information necessary for AGPS performance test without having a reference board for receiving GPS satellite signals so that the performance of the AGPS receiver can be tested. It is to provide a performance test method of AGPS receiver.
상기 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 서버로부터 이퍼머리스 데이터, 위치, 시간 정보를 포함하는 어시스트 정보를 제공받아, 위치를 결정하는 AGPS 수신기의 성능 테스트 방법에 있어서,As a configuration means for achieving the above object, the present invention provides a performance test method of the AGPS receiver to determine the position by receiving the assist information including the data, the position, the time information from the server,
임의의 위치에서 소정 시간 동안의 GPS 위성 시나리오를 선정하여, 일정 시간간격으로 이퍼머리스 데이터를 추출하여 상기 위치 값과 함께 테스트 데이터로 저장하는 단계;Selecting a GPS satellite scenario for a predetermined time at an arbitrary location, extracting the earliest data at a predetermined time interval and storing it as test data along with the location value;
해당 AGPS 수신기의 콜드 스타트 동작을 테스트하는 단계;Testing a cold start operation of the AGPS receiver;
상기 AGPS 수신기의 콜드 스타트시 TTFF가 측정되면, 상기 AGPS 수신기의 콜드 스타트 구동에 의해 취득된 UTC 시간을 추출하는 단계;If the TTFF is measured at the cold start of the AGPS receiver, extracting UTC time acquired by cold start driving of the AGPS receiver;
상기 저장된 이퍼머리스 데이터 중 상기 추출된 UTC 시간과 동일 시간대의 이퍼머리스 데이터를 선택하는 단계;Selecting period data of the same time zone as the extracted UTC time from the stored period data;
상기 선택된 이퍼머리스 데이터와, 상기 이퍼머리스 데이터가 획득된 위치, 및 상기 추출된 UTC 시간을 포함한 어시스트 정보를 상기 AGPS 수신기로 입력하여 위치 결정을 요구하는 단계; 및Requesting location determination by inputting assist information including the selected upper data, a location from which the upper data is obtained, and the extracted UTC time to the AGPS receiver; And
상기 위치 결정 요구 후 해당 AGPS 수신기에서 위치가 결정되기까지 걸리는 TTFF 값을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And measuring a TTFF value from the position determination request until the position is determined by the corresponding AGPS receiver.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 AGPS 수신기의 성능 테스트 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a performance test method of an AGPS receiver according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 성능 테스트 방법은 도 1의 위치 결정 서버(40)와 같은, 다른 서버로부터 이퍼머리스 정보를 포함한 어시스트 정보를 전달받아, 항시 핫 스타트 환경에서 구동할 수 있는 AGPS 수신기를 위한 것이다. 즉, 테스트시 가상의 어시스트 정보를 제공하여야 하는 경우로서, 이때, 제공될 정보에는 이퍼머리스 데이터, 위치, 및 UTC 시간이 요구되는데, 정확한 테스트를 위해서는 상기 제공되는 이퍼머리스 데이터 및 위치 데이터는 실제 위성에서 제공될 수 있는 정보이어야 한다.The performance test method according to the present invention is for an AGPS receiver that can receive assist information including the interface information from another server, such as the
이를 위하여, 본 발명은 테스트용 위치를 임의로 설정하고, 테스트용 이퍼머리스 데이터는 상기 설정된 위치에서 나타나는 이퍼머리스 데이터를 일정 시간 간격으로 수집하여 저장시킨 후, AGPS 수신기의 핫 스타트 환경에서 테스트를 수행하기 위해, 콜드 스타트 테스트를 수행한 후, 이때 AGPS 수신기에서 획득된 UTC 시간과, 상기 저장된 이퍼머리스 데이터 중 상기 획득된 UTC 시간의 이퍼머리스 데이터를 테스트용으로 AGPS 수신기에 제공함으로써, 핫 스타트 환경을 제공하여 테스트 를 수행할 수 있도록 한 것으로, 특히, GPS 위성 정보를 얻기 위한 별도의 리퍼런스 보드 없이도 테스트 필요한 이퍼머리스 데이터, UTC 데이터를 정확하게 제공할 수 있도록 한 것이다. To this end, the present invention arbitrarily sets a test position, the test impurus data is collected and stored at regular intervals of the impurity data appearing at the set position, and then the test is performed in a hot start environment of the AGPS receiver. To perform this, after performing a cold start test, by providing the AGPS receiver with the UTC time obtained at the AGPS receiver and the earliest data of the obtained UTC time among the stored periodic data to the AGPS receiver for testing, The test environment is provided to enable the test to be performed. In particular, it provides accurate reference data and UTC data that need to be tested without a separate reference board for obtaining GPS satellite information.
이 경우, 상기 수집된 이퍼머리스 데이터와, 이하 설명하는 절차에 따라서 테스트 동작을 수행하는 프로그램만을 구비함으로써, 일반적인 퍼스널 컴퓨터만으로 테스트 시스템을 구현할 수 있게 된다.In this case, the test system can be implemented only by a general personal computer by including only the collected upper data and a program for performing a test operation according to the procedure described below.
도 4는 본 발명에 의한 성능 테스트 방법이 적용되는 테스트 시스템을 보인 블럭도이다.Figure 4 is a block diagram showing a test system to which the performance test method according to the present invention is applied.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라서 AGPS 수신기(420)의 성능을 테스트하는 경우, 본 발명에 따른 테스트 성능 방법을 수행하도록 프로그램된 테스트 프로그램(411)과, 본 발명에 따라서 설정된 고정 위치 값과, 상기 고정 위치에서 소정 시간 동안 수집된 복수의 이퍼머리스 데이터를 저장한 DB(412)를 구비한 퍼스널 컴퓨터(410)의 입출력 포트(P0)에 상기 GPS 수신기(420)를 연결함으로써 성능 테스트가 가능해진다.As shown in Fig. 4, when testing the performance of the
상기 퍼스널 컴퓨터(410)는 일반적으로 사용되는 것으로서, 기본적으로, RAM 및 ROM으로 이루어져 본 발명에 의한 테스트 프로그램과 고정위치 값 및 이퍼머리스 데이터를 저장하는 기억수단과, 상기 기억부에 저장된 테스트 프로그램에 따라서 테스트 절차를 수행하는 제어수단과, 모니터나 프린터 등과 같이 검사 과정 및 결과를 표시하는 출력수단과, 사용자의 명령 및 데이터를 입력하기 위한 키보드 및 마우스와 같은 입력수단과, 상기 GPS 수신기(420)와의 입출력 인터페이스를 위한 인터페이스 수단을 포함한다.The
도 5는 본 발명에 의한 AGPS 수신기의 성능 테스트 방법을 나타낸 플로우챠트이며, 상기 도 4의 퍼스널 컴퓨터(410)에 구비된 테스트 프로그램(411)에서 수행되는 제어 절차를 포함한다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a performance test method of an AGPS receiver according to the present invention, and includes a control procedure performed in the
이하, 상기 도 5를 참조하여 본 발명의 AGPS 수신기의 성능 테스트 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the performance test method of the AGPS receiver of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.
먼저, 본 발명은 테스트를 수행하기 전에, 임의로 선정된 위치에서 소정 시간 동안의 GPS 위성 시나리오를 선정하여, 이퍼머리스 데이터를 수집하여 저장하여야 한다(S500). 상기 단계(S500)에서 저장된 이퍼머리스 데이터는 이후 AGPS 수신기의 핫 스타트와 같은 상태(혹은 환경)에서 테스트시 이용되는 것으로서, 예를 들어, 특정 위치에서 12 시간(예를 들어, 오전 9시부터 밤 9시까지) 동안에 나타나는 GPS 위성들의 이퍼머리스 데이터들이 된다. 상기 시나리오의 시간 범위는 임의로 설정한 것으로서, 보통 AGPS 수신기의 성능 테스트가 이루어지는 시간이 낮시간임을 감안하여 설정된 것이다.First, before performing the test, the present invention selects a GPS satellite scenario for a predetermined time at an arbitrarily selected position, and collects and stores the earliess data (S500). The impurity data stored in the step S500 is then used for testing in a state (or environment) such as a hot start of the AGPS receiver, for example, from 12 hours (eg, from 9 am at a specific location). The satellite data of the satellites appearing during the night. The time range of the scenario is arbitrarily set, and is usually set in consideration of the fact that the performance test time of the AGPS receiver is performed during the day.
또한, 상기 이퍼머리스 데이터들은 이퍼머리스 데이터의 유효시간보다 짧은 시간간격으로 수집되는 것이 바람직하다. 보통 이퍼머리스 데이터는 2시간 동안 유효하므로, 대략 1시간 단위로 이퍼머리스 데이터를 추출하여 저장하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the upper data is collected at a time interval shorter than the valid time of the upper data. Usually, the average data is valid for 2 hours, so it is preferable to extract and store the annual data in units of approximately 1 hour.
상기와 같이 설정된 시나리오의 이퍼머리스 데이터가 준비되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 검사할 AGPS 수신기(420)가 연결되면, 상기 연결된 AGPS(420)의 성능 테스트를 시작한다(S501). As shown in FIG. 4, if the
이때, AGPS 수신기(420)의 성능 테스트는 리셋 테스트, 웨이크업 테스트, 콜드 스타트 테스트, S/N 테스트가 모두 완료된 후에 AGPS 성능 테스트가 이루어진다. 상기 도 5의 플로우차트에서는 상술한 테스트가 모두 이루어지는 경우를 설명하였으나, AGPS 수신기에 따라서 리셋 테스트, 웨이크업 테스트는 필요없는 경우도 있으며, 이 경우 해당 테스트 단계는 생략될 수 있다.At this time, the performance test of the
리셋 기능은 대부분의 AGPS 수신기에 구비되어 있으며, 따라서 본 발명의 성능 테스트 방법은, 상기 연결된 AGPS 수신기(420)에 먼저 리셋을 지시하여, 정상적인 리셋 동작이 이루어지는 지를 검사한다(S502). 리셋기능은 AGPS 수신기(420)의 모든 데이터나 기능을 초기화하는 것으로서, 리셋 명령 후, AGPS 수신기(420)의 상태가 초기화되었는지를 확인하면 된다.The reset function is provided in most AGPS receivers, and accordingly, the performance test method of the present invention instructs the
또한, 해당 AGPS 수신기(420)에 절전을 위해 슬립 기능이 구비되어 있는 경우, 상기 AGPS 수신기(420)에 슬립상태에서 기설정된 시간 후에 웨이크업하도록 지시하여, 지시에 따라 AGPS 수신기(420)가 웨이크업하는 지를 검사한다(S503).In addition, when the
이어서, 해당 AGPS 수신기(420)의 콜드 스타트 테스트를 시작한다(S505). 콜드 스타트는 GPS 위성의 추적부터 시작하여 위치를 산출하는 것으로서, 상기 리셋 테스트 후 초기화된 AGPS 수신기(420)에 콜드 스타트를 지시한 후, 상기 지시를 받은 AGPS 수신기(420)가 GPS 위성의 추적, 데이터 취득, 위치 산출 및 위치 고정이 완료되기까지 걸리는 시간 TTFF를 측정한다(S506).Subsequently, a cold start test of the
이때, 콜드 스타트 동작하는 AGPS 수신기(420)의 신호대 잡음 비를 더 측정할 수 있다(S505).In this case, the signal-to-noise ratio of the
상기와 같이 콜드 스타트로 동작한 AGPS 수신기(420)가 위치 고정을 완료하면, 상기 AGPS 수신기(420)로부터 출력되는 데이터 중 시간정보를 표시하는 메시지로부터 UTC 시간을 추출한다(S507). 일반적으로 GPS 위성 정보에는 위치의 정확한 산출을 위한 시간 정보까지 표시되며, AGPS 수신기를 포함한 GPS 수신기는 위치 산출시 정확한 UTC 시간까지 산출하게 되며, 이를 특정 메시지(예를 들어, NMEA의 메시지중 RMC 메시지)에 실어 출력한다. 따라서, 본 발명에서는 콜드 스타트 테스트 후, 해당 AGPS 수신기(420)에서 얻어진 UTC 시간을 다음의 AGPS 시간에 이용하기 위하여 추출한다.When the
다음으로, AGPS 수신기로 AGPS 성능 테스트를 시작하는데(S508), 상기 콜드 스타트 테스트에서 추출된 UTC 시간을 이용하여 상기 UTC 시간에 해당하는 이퍼머리스 정보를 상기 단계(S500)에서 저장된 이퍼머리스 데이터 중에서 선택하고, 해당 이퍼머리스 데이터의 고정 위치 값을 불러들인다(S509). Next, the AGPS performance test is started with an AGPS receiver (S508), and the imperial data stored in the step (S500) is obtained by using the UTC time extracted from the cold start test. In operation S509, the fixed position value of the corresponding upper data is retrieved.
상기에 의하면, 실제 상황과 유사한 어시스트 정보가 생성되며, 이렇게 생성된 어시스트 정보, 상기 추출된 UTC 시간, 대응하는 이퍼머리스 데이터, 고정 위치 값을 해당 AGPS 수신기(420)로 제공하며, 상기 데이터에 근거하여 해당 AGPS 수신기(420)가 위치를 고정하기까지 걸리는 소요 시간 TTFF를 측정한다(S511).According to the above, assist information similar to an actual situation is generated, and the assist information, the extracted UTC time, the corresponding upper data, and the fixed position value are generated to the
상술한 바에 의하면, 본 발명은 AGPS 수신기의 성능(TTFF)을 측정하는 성능테스트 검사를 위하여 GPS 위성신호를 수신하기 위한 고가의 리퍼런스 보드를 구비하지 않고도, 성능 테스트에 요구되는 어시스트 정보를 제공함으로서 핫 스타트와 같은 환경을 제공하여, 간단하게 AGPS 수신기의 TTFF를 측정할 수 있는 우수한 효과가 있다.According to the above, the present invention provides the assist information required for the performance test without providing an expensive reference board for receiving the GPS satellite signal for the performance test test for measuring the performance (TTFF) of the AGPS receiver. Providing a start-like environment, it has a good effect of simply measuring the TTFF of the AGPS receiver.
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