全球导航卫星系统 (GNSS) 测试指南

本文提供全球定位系统 (GPS) 实现准则,以确保在运行 Windows 8 和 Windows 8.1 的计算机上获得有竞争力的高质量 GPS。 本文中的准则适用于原始设备制造商 (OEM) 、独立硬件供应商 (IHV) 以及其他 Microsoft 合作伙伴(例如软件供应商)。 本文重点介绍测试全球导航卫星系统 (GNSS) 设备到 Windows 8 系统的集成。

测试 GPS 外的其他领域超出了本文档的讨论范围。 完整运用操作系统组件或 GNSS 设备超出了本文档的讨论范围。 假定 IHV 和 OEM 会全面测试其独立和集成到系统中的 GNSS 设备。 互操作性测试仅限于与位置平台和设备交互的组件。 此测试应包括成功完成 Windows Hardware Lab Kit (Windows HLK) 测试、此测试计划、预操作员试用测试以及专为 GNSS 驱动程序和 GNSS 接收器开发的内部测试。

注意

在本文中,术语 GPS 可与 GNSS 互换使用。 除非另有说明,否则 GPS 指的是作为定位程序解决方案的卫星定位,而不是由美国政府部署的 GPS 卫星系统。

晴空条件定义为 GPS/GNSS 卫星可不受阻碍地从上方或周围环境接收信号,直至地平线以上 5 度的截止高度角。 所有信号级别必须与地面无障碍信号级别一致,且不低于-131 dBm。

此信息适用于以下操作系统:

  • Windows 8

  • Windows 8.1

本文内容:

合作伙伴的要求

若要获得认证,Microsoft 合作伙伴必须满足以下要求:

  • 若要启用辅助 GPS (A-GPS) 测试以及冷启动设备的功能,GNSS 驱动程序必须支持 SENSOR_PROPERTY_CLEAR_ASSISTANCE_DATA 属性。 若要在数据报告中打开和关闭美国国家海洋电子协会 (NMEA) 句子,GNSS 驱动程序必须支持 SENSOR_PROPERTY_TURN_ON_OFF_NMEA。 默认情况下,NMEA 行不包含在数据报告中。 此处明确描述了此要求:

    //{e1e962f4-6e65-45f7-9c36-d487b7b1bd34}DEFINE_GUID(SENSOR_PROPERTY_TEST_GUID, 0XE1E962F4, 0X6E65, 0X45F7, 0X9C, 0X36, 0XD4, 0X87, 0XB7, 0XB1, 0XBD, 0X34);DEFINE_PROPERTYKEY(SENSOR_PROPERTY_CLEAR_ASSISTANCE_DATA, 0XE1E962F4, 0X6E65, 0X45F7, 0X9C, 0X36, 0XD4, 0X87, 0XB7, 0XB1, 0XBD, 0X34, 2); //[VT_UI4]

    DEFINE_PROPERTYKEY(SENSOR_PROPERTY_TURN_ON_OFF_NMEA, 0XE1E962F4, 0X6E65, 0X45F7, 0X9C, 0X36, 0XD4, 0X87, 0XB7, 0XB1, 0XBD, 0X34, 3); //[VT_UI4]

    #define GNSS_CLEAR_ALL_ASSISTANCE_DATA 0x00000001

    SENSOR_PROPERTY_ CLEAR_ASSISTANCE_DATA (PID = 2)

    VT_UI4. 写入。 清除辅助数据。 设置 GNSS_CLEAR_ALL_ASSISTANCE_DATA 值指示驱动程序清除所有辅助数据,包括时间、历书、星历和最后位置。Windows HLK 测试可以设置此值,以在冷启动测试之前、A-GPS 测试之前或是单独在运行模拟时间和位置的模拟器测试之前清除辅助数据。 如果支持 A-GPS(例如 SUPL、LTO),则驱动程序可以在此操作后尝试使用网络连接来利用这些功能。 但是,设备应处于未在设备或系统中保存辅助数据的状态。 将再次下载任何辅助数据元素。

    SENSOR_PROPERTY_TURN_ON_OFF_NMEA (PID = 3)

    VT_UI4. 读/写。 如果设置为 TRUE,则 NMEA 句子会包含在数据报告中。 如果设置为 False,则 NMEA 句子不会包含在数据报告中。 Windows HLK 测试可以使用此属性指示设备开始或停止在数据报告中包含 NMEA 数据。

  • 除了所需的 Windows Hardware Lab Kit (Windows HLK) 测试外,可选的 Windows HLK Device.Input 测试 还必须针对非 Arm 系统芯片 (SoC) 系统运行并通过。 (这些测试对于 Arm 系统) 已经是必需的。

  • OEM 和 IHV 必须先运行并记录 GPS 验收测试矩阵中指定的测试,然后才能将系统、设备或驱动程序提交给 Microsoft。

  • IHV 应在其硬件仪表板中的“分析”部分下查看报告的故障以了解其 GPS 驱动程序导致的问题,并修复所有高影响力的故障。

  • OEM 的天线要求必须包括天线性能测试中列出的项目。

  • 系统上必须支持 SENSOR_DATA_TYPE_NMEA_SENTENCE 属性,才能验证动态导航准确性和天线质量。

  • GPS 解决方案不能依赖于第三方服务或 Win32 应用程序。 第三方 Win32 应用程序在 SoC 系统上受签名要求限制,因此不允许使用。

  • USB 连接的 GPS 设备必须支持选择性挂起。

  • 移动宽带模块上的 GPS 必须使用统一可扩展固件接口 (UEFI) 进行更新,而独立 GPS 必须使用驱动程序进行更新。

  • 当 GPS 和移动宽带存在于相同物理芯片上时,GPS 设备应作为 USB 复合设备的一部分进行公开,并且应具有自己的 USB 接口。

报告和结果传达

Microsoft 会使用 bug 向合作伙伴传达所有问题。 bug 会包含 Windows HLK 日志、跟踪、驱动程序日志、故障转储以及任何相关的性能结果和基线性能比较数据。

测试设备

以下测试设备用于执行本文中所述的测试:

  • Spirent GSS6700 GNSS 模拟器

  • 法拉第笼

  • RF 屏蔽箱

  • 移动宽带 SIM

  • 参考设备:Garmin Montana;具有使用 Microsoft 签名认证的 GPS 设备的 Windows 平板电脑。

  • 外部天线

功能测试

应用于 GNSS 设备的 Windows HLK 测试是验证 GPS 设备基本功能的第一组测试。 Windows HLK 包含适用于 GPS 传感器、无线电管理器、设备基础功能、系统基础功能电源管理的测试,以及适用于 GNSS 设备的 USB 硬件认证测试(适用于 USB 连接的设备)。

传感器类别、类型、属性和数据字段

说明:设备应报告正确的传感器类别和类型,支持强制属性和数据字段,并报告准确的数据。 除了在 Windows HLK 中验证的强制传感器属性之外,托管程序系统必须支持 SENSOR_DATA_TYPE_NMEA_SENTENCE 属性。

运行步骤:查询受测设备 (DUT) 报告的传感器类别、类型、属性和字段。 确认报告的数据的准确性。 可以使用 Windows 驱动程序工具包 (WDK) 中的传感器诊断工具 (SDT) 测试这些项。

期望结果:强制字段必须受支持并报告准确的数据。

状态转换

说明:设备应报告传感器状态的更改,如编写位置传感器驱动程序中所述。

  • 必须仅在设备达到 SENSOR_STATE_READY 或 SENSOR_STATE_INITIALIZING 之后,才报告数据报告。

  • 如果设备没有纬度和经度信息,则不应报告数据。

  • GPS 传感器在获取定位之前,必须以 SENSOR_STATE_INITIALIZING 以状态启动。

  • GPS 传感器应继续获取定位,并且必须保持 SENSOR_STATE_INITIALIZING 状态,直到操作系统取消请求。

  • 当 GPS 传感器丢失信号并且不再具有数据时,它必须进入 SENSOR_STATE_INITIALIZING 状态。 在重新获取定位时,它会恢复为 SENSOR_STATE_READY 状态。

运行步骤:禁用和重新启用设备时,必须监视状态转换和数据事件。 移动到没有 GPS 信号的区域(例如法拉第笼),等待至少一分钟,然后使设备返回到信号覆盖的区域。

期望结果:设备应报告传感器状态转换(例如从 SENSOR_STATE_INITIALIZING 到 SENSOR_STATE_READY),并且仅在达到这些状态后才报告数据报告。 仅当纬度和经度信息可用时,才报告数据。 设备应以 SENSOR_STATE_INITIALIZING 状态启动,在获取定位并且具有有效的误差半径之前,不应进入 SENSOR_STATE_READY 状态。 当设备移出 GPS 信号覆盖区域时,设备应进入 SENSOR_STATE_INITIALIZING 状态,并且应在返回到覆盖区域时恢复为 SENSOR_STATE_READY。

纬度和经度准确性

说明:设备应在指定误差半径内提供准确的纬度和经度值。

运行步骤:在静态测试和车内测试过程中,将设备数据与参考 GPS、测量标记和模拟器报告的纬度和经度数据进行比较。

期望结果:设备报告与参考 GPS 报告的纬度和经度值之间的差异必须在误差半径内。

速度数据

说明:设备在移动时应以节为单位报告速度。

运行步骤:监视设备在模拟车内测试或驾驶测试期间报告的速度数据。

期望结果:设备报告的速度数据的准确性应在参考 GPS 或模拟器报告的速度数据的 ±15% 以内。

航向数据

说明:设备在移动时应以相对于真北的度数报告横向。

运行步骤:监视设备在模拟车内测试、手动行走测试和驾驶测试期间报告的航向数据。

期望结果:设备应报告航向数据,该数据应在参考 GPS 或模拟器报告的航向数据的 ±15% 以内。

其他传感器属性

说明:如果设备支持其他传感器属性,则这些属性应报告有效数据和准确值。

运行步骤:监视设备支持的属性,并验证它们是否提供处于可接受准确性范围内的有效数据。

期望结果:如果设备支持特定传感器属性,则设备应报告处于 GPS 或模拟器报告的值的 ±20% 以内的准确值。

辅助 GPS 测试

在初始通电后的几秒钟内,GPS 设备应使用 A-GPS 返回近似位置。 如果 GPS 使用 A-GPS,则传感器应提供从几百米到六位数的位置数据。 当 GPS 无线电可以获取多个卫星锁定时,误差半径的值应减小为 3 到 30 米。

A-GPS

说明:A-GPS 应可帮助获取更快的首次定位时间 (TTFF),并且准确性更高。

运行步骤:冷启动 GPS 设备。 使用 SDT 监视纬度、经度和误差半径数据字段。

你应在以下条件下运行测试:

  • 晴空条件(模拟或实际)

  • 已订阅数据事件

  • 报告间隔为一秒

  • Wi-Fi 或手机网络基带存在并已启用

期望结果:设备应尽快从 A-GPS 返回位置,并且应报告关联的误差半径。 当设备获得多个卫星锁时,较高误差半径(例如,在 Wi-Fi 可用时为 300 米)应减少为 3 到 30 米。 GPS 应在 15 秒内报告基于辅助数据的位置。

位置注入

GPS 驱动程序可以通过传感器 API (ISensorManager),使用来自其三角测量传感器的数据加快 TTFF。 如果使用驱动程序,则以下测试适用:

  • 连接时间

    说明:GPS 驱动程序在获取位置后,应立即关闭与其他传感器的连接。 它应在 15 秒后超时,如果未获取位置,它应关闭与传感器 API 的连接。

    运行步骤:监视来自传感器 API 的跟踪,以了解系统中所有传感器的活动客户端计数。 冷启动 GPS 设备,并监视系统中其他传感器的活动客户端计数更改。

    期望结果:如果其他传感器的活动客户端计数增加,则它们应在 15 秒后恢复为其以前记录的值。

  • 连接类型

    说明:GPS 驱动程序不应实例化 ILocation 以从其他位置传感器获取数据。 它们可以使用传感器 API 为实例三角测量传感器 (SENSOR_TYPE_LOCATION_TRIANGULATION) 建立连接。 GPS 驱动程序不应从相同类型的位置传感器获取数据。 例如,GPS 传感器不应使用来自类型为 GPS 的其他传感器的数据来获得更快的定位。

    运行步骤:发现设备正在报告的传感器类型;例如,SENSOR_TYPE_LOCATION_GPS。 除了与设备类型相同的传感器,禁用所有其他传感器。 监视来自传感器 API 的跟踪,以了解系统中已启用传感器的活动客户端计数。 冷启动 GPS 设备。 监视系统中传感器的活动客户端计数更改。

    期望结果:设备不应为相同类型的传感器递增活动客户端计数。

稳定性

为位置平台和 GPS 设备堆栈启用驱动程序验证程序、WDF 验证程序和应用程序验证工具,以测试系统中 GPS 支持的可靠性。

驱动程序验证程序是 Windows 操作系统的一部分。 可以使用以下设置从具有管理权限的命令提示符启动它:

验证程序 /standard /driver wudfpf.sys Wdf01000.sys Wdfldr.sys wudfrd.sys<任何内核模式驱动程序>、 <依赖内核模式驱动程序>

其中<,任何内核模式驱动程序>都是要验证的 驱动程序,依赖<的内核模式驱动程序>是 GPS 驱动程序所依赖的内核模式驱动程序;例如,wmbclass.sys。

有关驱动程序验证程序的详细信息,请参阅关于驱动程序验证程序

默认情况下,会对所有 WDF 驱动程序启用 WDF 验证程序。 WDK 中的 WdfVerifier.exe 工具可用于控制日志记录、调试程序设置等的详细信息。 有关 WDF 验证程序的详细信息,请参阅 WDF 验证程序控制应用程序

应用程序验证工具 (appverif.exe) 在 Windows HLK 和 Windows 8.1 SDK 中提供。 需要最低限度的基本设置。

驱动程序验证程序、WDF 验证程序和应用程序验证工具

说明:在测试开始时启用应用程序验证工具和驱动程序验证程序。

运行步骤:对驱动程序包(如果有)中的所有内核模式驱动程序启用驱动程序验证程序,并启用 GPS 驱动程序所依赖的任何内核模式驱动程序。 为 %windir%\system32\WUDFHost.exe 和 GPS 驱动程序所依赖的其他用户模式二进制文件(例如 wwanapi.dll)启用应用程序验证工具。

期望结果:无验证程序失败。

遥测数据

说明:通过硬件仪表板,在 GPS 驱动程序的“分析”部分下监视遥测数据。

运行步骤:通过硬件仪表板,在 GPS 驱动程序的“分析”部分下监视遥测数据。 确定、调查和修复驱动程序故障。

期望结果:设备必须报告所有遥测故障;你应该对主要问题进行会审、调查和修复。

GPS 压力测试

在模拟器测试、行走测试和驾驶测试期间,同时在 GPS 设备上执行以下操作组合:

  • 启用驱动程序验证程序

  • 启用应用程序验证工具

  • 运行重复的 Windows HLK 测试(GPS 传感器、无线电管理器、系统电源管理)

  • 无线电管理操作

  • 连接待机

  • GPS 设备禁用/重新启用

  • Windows 定位程序禁用/重新启用

  • 移动宽带设备禁用/重新启用

  • Wi-Fi 设备禁用/重新启用

  • 关闭移动宽带无线电

  • 禁用 Wi-Fi 无线电

  • 通过移动宽带连接进行大型下载

  • 通过 Wi-Fi 连接进行大型下载

  • 蓝牙活动

在进行压力测试之前执行基本验证测试。 在压力测试前后应通过相同的验证测试,不会观察到任何故障。

性能

在冷启动 TTFF、热启动 TTFF、获取灵敏度、跟踪灵敏度、重新获取时间、静态导航准确性和动态导航准确性方面测试 GPS 设备性能。

具有 OTA 连接的 GNNS 模拟器可用于性能测试。

冷启动 TTFF

说明:在 90% 的时间内,实现的冷启动 TTFF应少于 45 秒。 冷启动描述为以下条件:

  • 时间未知

  • 当前星历未知

  • 位置未知

运行步骤:在开始冷启动测试之前,可以使用 SDT 清除 GPS 辅助数据。 确保满足上述冷启动条件。 在晴空条件(实际或模拟)下监视 TTFF。

期望结果:在 90% 的时间内,设备应使用 GNSS 设备在 45 秒内获取定位。

获取灵敏度

说明:设备应在 -150 dBm 或更低功率级别上获取定位。

运行步骤:在模拟实验室条件下,当天线连接器可访问时使用直接射频 (RF) 连接,使设备暴露在最高为 -150 dBm 的低功率级别下。

期望结果:设备应以 -150 dBm 获取定位。

跟踪灵敏度

说明:设备应在 -155 dBm 或更低功率级别上维持定位。

运行步骤:在模拟实验室条件下,当天线连接器可访问时使用直接 RF 连接,在设备获取定位后将功率级别降低到 -155 dBm。

期望结果:设备应以 -155 dBm 维持定位。

重新获取时间

说明:设备应能够在 2 秒内重新获取定位。 当有信号可用时,假设为晴空条件。

运行步骤:在模拟实验室条件下,在设备获取定位后,将功率级别降低到足以强制设备丢失定位。 然后提高功率级别并监视重新获取时间。 或者,可以在驾驶测试期间驾车通过隧道。

期望结果:设备应在 2 秒内重新获取定位。

静态导航准确性

说明:设备应报告准确的纬度、经度和高度(如果支持)。

运行步骤:将经度、纬度和高度(如果可用)与受信任数据源中的位置进行比较。 受信任数据源可以是测量标记、GNSS 模拟器或是具有 GPS 的经 Microsoft 签名认证的平板电脑。

期望结果:在 95% 的时间内,DUT 应报告 15 米的水平准确性和 30 米的垂直准确性。

动态导航准确性

说明:当 DUT 移动时,DUT 应准确报告纬度、经度和高度(如果支持)。

运行步骤:在模拟或实际设备/行走测试期间,将经度、纬度和高度(如果可用)与受信任数据源中的位置进行比较。 受信任数据源可以是测量标记、GNSS 模拟器或是具有 GPS 的经 Microsoft 签名认证的平板电脑。

期望结果:设备应报告 15 米的水平准确性和 100 米的垂直准确性。

功耗测试

下图演示驱动程序如何使用 WDF 空闲检测 StopIdle/ResumeIdle 方法在 D 状态之间移动。  本部分中的测试用例会确认驱动程序在适当的时间达到正确的状态。

<Fig1_ Fig1_stopidle_resumeidle的艺术占位符>

图 1. StopIdle/ResumeIdle

USB 选择性挂起

此测试仅适用于 USB 连接的设备。 当总线上的所有设备都准备好进入挂起状态时,在 8 秒或更少的报告间隔内没有客户端订阅的 GPS 设备应参与选择性挂起。

设备管理器和 Windows 事件跟踪 (ETW) 事件用于监视 USB 总线状态转换。

平均睡眠功耗

GPS 设备的睡眠平均功耗应小于 1mW(包括任何总线连接接口)。 如果不是这种情况,则设备必须支持在处于 D3 (D3-Cold) 时从 GPS 设备完全断开电源。

D3-Cold

支持 D3cold 的设备不应使 TTFF 性能下降的时间超过 6 秒。 例如,如果设备在热启动条件下可用在 2 秒内获取定位,则当设备从 D3cold 恢复时,它应能够在 8 秒或更短时间获取定位。 如果设备不符合此要求,则驱动程序应在禁用 GPS 无线电时限制 D3cold 状态转换。

有关 D3cold 的详细信息,请参阅在驱动程序中支持 D3cold

电源管理测试

连接待机

连接待机测试包括 Windows HLK PowerState 测试和带有 IO 覆盖测试方案的设备基础功能测试。

在无覆盖区域中恢复

说明:当存在活动客户端时,将系统置于连接待机状态。 在无覆盖率区域中恢复。 设备应尝试获取定位并进入 SENSOR_STATE_INITIALIZING 状态。

运行步骤:连接了活动客户端时,将设备置于连接待机状态。 在没有 GPS 信号的区域中从连接待机状态唤醒。

期望结果:设备应获取定位并进入 SENSOR_STATE_INITIALIZING 状态。

使用 OTA 连接的性能测试

通过有线 RF 连接在实验室环境中对 GNSS 接收器进行性能测试,从而绕过 GPS 天线及其关联电路,这种做法十分常见。 GPS 天线及其电路中的设备性能和问题可能会在基于位置的服务应用程序中导致用户体验不佳。 若要发现这些问题,应使用 OTA 测试方法测试托管系统设备的 GPS 性能。

天线测试包括以下认证要求:

  • 具有 GPS 支持的系统必须按照针对移动工作站无线性能、辐射射频 (RF) 功率测量方法和 A-GPS 接收器性能 v3.0+ 的 手机网络电信和 Internet 协会 (CTIA) 测试计划通过测试。 有关 CTIA 测试的详细信息,请参阅 CTIA 认证测试。 此外,必须测量总各向同性灵敏度 (TIS)、上半球各向同性灵敏度 (UHIS) 和部分各向同性 GPS 灵敏度 (PIGS);OEM 必须将测量结果提交给 Microsoft 进行审查。 这些要求适用于支持移动宽带的系统。

  • 对于 GPS,系统必须具有 -140 dBm 或更好的 TIS 和 UHIS 可用空间。 对于支持移动宽带的系统,测量必须遵循 CTIA 3.x 测试计划的纯 Wi-Fi 系统天线性能执行准则部分中定义的测试方法和测试参数。

  • GPS 天线的平均增益必须优于 -6dBi。

  • 当设备保持在常见手持位置时,性能不得降低到低于最低可接受标准。 当系统保持在常见位置时,设备必须维持 -140 dBm 的无线 (OTA) 获取灵敏度的 -145 dBm 的 OTA 跟踪灵敏度。

  • 当键盘或扩展坞关闭时,设备必须维持 -140 dBm 的 OTA 获取灵敏度的 -145 dBm 的 OTA 跟踪灵敏度。

  • 必须在 GPS 天线处于设备中的预期位置时执行天线和辐射灵敏度测试。

  • 对于工程验证 (EV) 系统,预期 GPS 生产天线必须位于其预期位置。 对于设计验证 (DV) 系统,必须最终确定天线位置。

  • OEM 应运行天线性能和辐射灵敏度测试,并了解 EV 单元上的故障。 测试必须在 DV 单位之前通过。

纯 Wi-Fi 系统的 RF 灵敏度测试

GPS IHV 可以提供 NMEA 日志记录和绘图工具和文档。

在相同条件下的相同位置处,比较测试设备和具有良好 GPS RF 灵敏度的参考设备上的信噪比 (SNR)。 启用 IHV NMEA 日志,并在晴空下携带设备进行 15 分钟以上的步行/驾驶测试。 使用 IHV 提供的 NMEA 绘图工具分析日志。 比较设备的平均信号强度。

注意

如果没有 IHV 提供的 NMEA 绘图工具,则可以使用 Microsoft 必应

人为干扰测试

天线定位应考虑到人为干扰。 当系统处于常见状态时,GPS 不应丢失定位,不应使误差半径增加超过 30%,并且应维持 -140 dBm 的 OTA 获取灵敏度和 -145 dBm 的 OTA 跟踪灵敏度。

平板的常用状态:

  • 双手放在两侧,横向

  • 手放在底部,横向

  • 双手放在两侧,纵向(从左侧开始)

  • 手放在底部,纵向(从左侧开始)

  • 双手放在两侧,纵向(从右侧开始)

  • 手放在底部,纵向(从右侧开始)

人为干扰对获取和跟踪灵敏度的影响

说明:当采用指定手柄持有设备时,设备获取和跟踪灵敏度不应导致性能下降到低于最低可接受标准。

运行步骤:将设备保持在常见手持位置。 检查获取灵敏度和跟踪灵敏度。

期望结果:当设备保持在特定位置时,跟踪和获取灵敏度不应受到影响。 设备应维持 -140 dBm 的 OTA 获取灵敏度和 -145 dBm 的 OTA 跟踪灵敏度。

互操作性测试

移动宽带、Wi-Fi 和 GPS 互操作性

说明:禁用移动宽带或 Wi-Fi 设备不应妨碍 GPS 正常工作。 关闭 MB 或 Wi-Fi 不应妨碍 GPS 获取定位。

运行步骤:

  • 禁用移动宽带并确认 GPS 仍可获取定位。 重新启用移动宽带。

    注意

    使用设备服务的 GPS 设备是例外情况;这些设备应首先进入 SENSOR_STATE_INITIALIZING 状态,30 秒后,应在禁用移动宽带时进入 SENSOR_STATE_NOT_AVAILABLE 状态

  • 禁用 Wi-Fi 并确认 GPS 仍可获取定位。

  • 关闭移动宽带无线电并确认 GPS 仍可获取定位。

  • 关闭 Wi-Fi 无线电并确认 GPS 仍可获取定位。

  • 移除移动宽带 SIM 并确认 GPS 可获取定位。

期望结果:对于移动宽带或 Wi-Fi 设备,无线电和 SIM 状态不应妨碍 GPS 正常工作。

移动宽带、Wi-Fi、蓝牙、近场通信 (NFC) 和相机干扰

无线电和其他设备(如系统相机)可能会干扰 GPS。 GPS 设备通常与移动宽带、Wi-Fi 和蓝牙共享相同的模块。 GPS 功能不应受这些设备影响。

说明:同时使用移动宽带、Wi-Fi、蓝牙和相机不应降低 GPS 设备的性能和功能,反之亦然。

执行步骤:在移动宽带、Wi-Fi、蓝牙和相机处于打开状态且正在使用的情况下运行基本功能测试。

  • 使用 GPS 的同时,通过移动宽带连接执行大型下载。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

  • 使用 GPS 的同时,通过 Wi-Fi 连接执行大型下载。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

  • 使用 GPS 的同时,执行蓝牙文件传输。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

  • 使用 GPS 的同时,执行 Wi-Fi 扫描。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

  • 使用 GPS 的同时,执行移动宽带扫描。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

  • 使用 GPS 的同时,执行蓝牙扫描。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

  • 使用 GPS 的同时,录制视频。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

  • 使用 GPS 的同时,通过 Internet 观看电影。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

  • 执行 NFC 数据传输(例如,传输照片)5 分钟。 监视传感器状态、误差半径和信号强度以及来自 SDT 的事件日志。

期望结果:GPS 应在使用这些设备期间正常工作。 这些设备的使用不应对传感器状态、误差半径和信号强度产生负面影响。

驶测试

手动驾驶测试是在使用预定义路线(包括隧道和具有不同多路径影响的区域)进行驾驶时携带系统进行。 在驾驶期间,系统 GPS 数据由测试应用程序捕获,并与参考 GPS 进行比较。 在任何时候,系统报告的位置与参考 GPS 报告的位置之间的 +/- 差异都不应超过误差半径。 平均误差半径应为 <= 30 米。

驾驶测试可以演练现实条件,例如动态导航准确性、通过隧道后的重新获取、多路径信号的影响以及大气条件。

以下功能测试在驾驶测试期间运行:

  • 监视状态转换并与参考 GPS 进行比较。

  • 监视纬度、经度和高度(如果可用)并与参考 GPS 进行比较。 可视化地图表示形式用于方便比较。

  • 监视速度和航向数据并与参考 GPS 进行比较。

  • 测量获取时间以及驾驶通过隧道后的重新获取时间,并与参考 GPS 进行比较。

  • 在多路径影响区域中监视跟踪灵敏度。 监视数据报告频率和数据报告中的任何中断。

  • 使用可视化地图表示形式监视动态导航准确性并与参考 GPS 进行比较。

  • 在动态导航期间执行设备即插即用 (PnP) 和无线电管理器状态转换。

  • 监视报告间隔并与参考 GPS 进行比较。

模拟器测试

使用 GNSS 模拟器 (Spirent GSS6700) 实现受控实验室条件。 它会重复播放相同的测试方案,模拟卫星状态、各种位置和时间(如赤道南部和 2 年后),模拟车内导航、大气条件、多路径信号和误差条件。 运行标准 Spirent GSS6700 模拟器测试方案。

OTA RF 连接会结合原始天线和屏蔽来测试系统。 当可访问天线连接器以进行接收器测试时,也可以使用直接连接。 模拟器测试侧重于常见模拟器方案,包括 GNSS 接收器性能特征和以下方案:

  • 冷启动 TTFF

  • 热启动 TTFF

  • 获取灵敏度

  • 重新获取灵敏度

  • 跟踪灵敏度

  • 静态位置精确性

  • 动态位置精确性

  • 多路径

  • GPS and Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema (GLONASS)

GPS 验收测试矩阵

  • 对以下各项运行操作系统内部版本测试:

  • Windows HLK 版本:

  • 平台固件版本:

  • 对以下各项运行平台测试:

测试级别 测试说明 验证结果 注释

基本(级别 1)

驱动程序必须使用 IHV 证书进行签名

基本(级别 1)

必须使用设备管理器/部署映像服务和管理 (DISM) 安装驱动程序

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Robustness.Driver Verifier, WDF Verifier and Application Verifier

基本(级别 1)

位置传感器 WHLK 测试:Device.Input.Sensor. 适用于位置传感器的系统测试:System.Client.Sensor.

基本(级别 1)

无线电管理 WHLK 测试:System.Client.RadioManagement.

基本(级别 1)

对于非 ARM SoC 系统,除了所需 WHLK 测试外,必须运行位置传感器 WHLK 测试下的可选 WHLK 测试:Device.Input.Sensor. 和 System.Client.Sensor.* 必须为非 Arm SoC 系统运行和传递

基本(级别 1)

设备基础功能 WHLK 测试:Device.DevFund.

基本(级别 1)

USB WHLK 测试 (USB 连接设备仅) :Device.Connectivity.UsbDevices。

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Functionality.Sensor category, type, properties and data fields

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Functionality.State Transitions

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Functionality.Accuracy of Latitude and Longitude

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Functionality.Speed Data

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Functionality.Heading Data

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Assisted GPS.A-GPS

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Assisted GPS.Position Injection. 连接类型

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Antenna Performance.OTA Connection. 设备应在晴空户外获取定位,无需使用外部天线或其他修改。

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Interoperability.*(正在使用移动宽带、蓝牙、Wi-Fi 或相机时,GPS 可以获取定位)

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Functionality.Other Sensor Properties

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Assisted GPS.Position Injection. 连接时间

基本(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Antenna Performance.HumanInterference Tests. 保持在常见手持位置时,设备应在晴空户外获取定位,无需任何外部天线或其他修改。

压力(级别 2)

GPS.Test Descriptions.Robustness.

性能(级别 2)

Gps。Test Descriptions.Performance。

功率(级别 1)

GPS.Test Descriptions.Power Consumption.

功率(级别 1)

Gps。Test Descriptions.Power Management。

天线性能(适用于 OEM 的级别 1)

GPS.Test Descriptions.Antenna Performance.

驾驶测试(级别 3)

Gps。Test Descriptions.Drive Tests。

模拟器测试(级别 4)

GPS.Test Descriptions.Simulator Tests.*

Windows 传感器和位置平台

位置驱动程序功率和性能指南

编写位置传感器驱动程序

筛选数据

传感器设备测试先决条件