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Guía de prueba del sistema satélite de navegación global (GNSS)

  • Artículo

En este artículo se proporcionan instrucciones de implementación del sistema de posicionamiento global (GPS) para garantizar una experiencia GPS de alta calidad y competitiva en equipos que ejecutan Windows 8 y Windows 8.1. Las directrices de este artículo se aplican a los fabricantes de equipos originales (OEM), a los proveedores de hardware independientes (IHD) y a otros asociados de Microsoft (como proveedores de software). Este artículo se centra en probar la integración de dispositivos del sistema satélite de navegación global (GNSS) en un sistema Windows 8.

Las pruebas de áreas distintas de GPS están fuera del ámbito de este documento. El ejercicio completo de los componentes del sistema operativo o el dispositivo GNSS está fuera del ámbito de este documento. Se supone que los IHD y los OEM prueban exhaustivamente su dispositivo GNSS de forma independiente e integrado en el sistema. Las pruebas de interoperabilidad se limitan a los componentes que interactúan con la plataforma de ubicación y los dispositivos. Esta prueba debe incluir la finalización correcta de las pruebas del Kit de laboratorio de hardware de Windows (Windows HLK), este plan de pruebas, las pruebas de prueba previas al operador y las pruebas internas desarrolladas específicamente para el controlador GNSS y el receptor GNSS.

Nota

En este artículo, el término GPS se usa indistintamente con GNSS. A menos que se indique lo contrario, GPS hace referencia al posicionamiento por satélite como una solución de proveedor de ubicación, en lugar de como el sistema satélite GPS implementado por el gobierno de Estados Unidos.

Las condiciones claras del cielo se definen como satélites GPS/GNSS que reciben señales sin obstrucción por encima o desde el entorno circundante hasta una máscara de elevación de 5 grados por encima del horizonte. Todos los niveles de señal deben ser coherentes con los niveles de señal no construidos en el suelo y no inferiores a -131 dBm.

Esta información se aplica a los siguientes sistemas operativos:

  • Windows 8

  • Windows 8.1

En este artículo:

Requisitos de asociados

Para recibir la certificación, los asociados de Microsoft deben cumplir los siguientes requisitos:

  • Para habilitar las pruebas de GPS asistido (A-GPS) y la capacidad de iniciar en frío un dispositivo, los controladores GNSS deben admitir la propiedad SENSOR_PROPERTY_CLEAR_ASSISTANCE_DATA. Para habilitar la activación y desactivación de las oraciones de National Marine Electronics Association (NMEA) en los informes de datos, el controlador GNSS debe admitir SENSOR_PROPERTY_TURN_ON_OFF_NMEA. De forma predeterminada, las líneas de NMEA no se incluyen en los informes de datos. Este requisito se describe explícitamente aquí:

    {e1e962f4-6e65-45f7-9c36-d487b7b1bd34}DEFINE_GUID(SENSOR_PROPERTY_TEST_GUID, 0XE1E962F4, 0X6E65, 0X45F7, 0X9C, 0X36, 0XD4, 0X87, 0XB7, 0XB1, 0XBD, 0X34);D EFINE_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. Escritura. Borre los datos de asistencia. Establecer un valor de GNSS_CLEAR_ALL_ASSISTANCE_DATA indica al conductor que borre todos los datos de asistencia, incluidos el tiempo, almanac, ephemeris y la última posición. Las pruebas HLK de Windows pueden establecer este valor para borrar los datos de asistencia antes de una prueba de inicio en frío, antes de las pruebas A-GPS o de forma independiente antes de ejecutar pruebas de simulador en las que se simula la hora y la ubicación. Si se admiten funcionalidades A-GPS (por ejemplo, SUPL, LTO), el controlador puede intentar utilizar las funcionalidades después de esta operación mediante la conexión de red. Sin embargo, el dispositivo debe estar en un estado en el que no se guarden datos de asistencia en el dispositivo o en el sistema. Los elementos de datos de ayuda se descargan de nuevo.

    SENSOR_PROPERTY_TURN_ON_OFF_NMEA (PID = 3)

    VT_UI4. Lectura y escritura. Si se establece en TRUE, la oración NMEA se incluye en los informes de datos. Si se establece en False, la oración NMEA no se incluye en los informes de datos. Las pruebas HLK de Windows pueden usar esta propiedad para indicar al dispositivo que se inicie o detenga, incluidos los datos nmEA en los informes de datos.

  • Además de las pruebas necesarias del Kit de laboratorio de hardware de Windows (Windows HLK), las pruebas opcionales del dispositivo HLK de Windows.Input deben ejecutarse y pasarse para sistemas que no son de Arm en chip (SoC). (Estas pruebas ya son obligatorias para los sistemas Arm).

  • Los OEM e IHD deben ejecutarse y documentar las pruebas especificadas en la matriz de pruebas de aceptación gps para poder enviar un sistema, dispositivo o controlador a Microsoft.

  • Los IHD deben revisar los errores notificados desde su panel de hardware en la sección Analizar para detectar problemas causados por sus controladores GPS y corregir todos los errores de alto impacto.

  • Los requisitos de antena de los OEM deben incluir los elementos enumerados en Pruebas de rendimiento de antena.

  • La propiedad SENSOR_DATA_TYPE_NMEA_SENTENCE debe admitirse en sistemas para comprobar la precisión de navegación dinámica y la calidad de la antena.

  • Ninguna dependencia de servicios de terceros o aplicaciones Win32 puede acompañar a la solución GPS. Las aplicaciones Win32 de terceros están sujetas a requisitos de firma en sistemas SoC y, por lo tanto, no se permiten.

  • Los dispositivos GPS conectados usb deben admitir la suspensión selectiva.

  • GPS en módulos de banda ancha móvil deben actualizarse mediante Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) y un GPS independiente debe actualizarse mediante un controlador.

  • Cuando el GPS y la banda ancha móvil existen en el mismo chip físico, el dispositivo GPS debe exponerse como parte de un dispositivo compuesto USB y debe tener su propia interfaz USB.

Comunicación de informes y resultados

Microsoft comunicará todos los problemas a los asociados que usan errores. Los errores contendrán registros, seguimientos, registros de controladores, volcados de memoria y los resultados de rendimiento pertinentes y datos de comparación de rendimiento de línea base.

Equipo de prueba

El siguiente equipo de prueba se usa para realizar las pruebas que se describen en este artículo:

  • Simulador GSS6700 GNSS de Spirent

  • Jaula faraday

  • Cuadro de blindaje rf

  • SIM de banda ancha móvil

  • Dispositivos de referencia: Garmin Montana; Tabletas Windows que tienen dispositivos GPs certificados mediante Microsoft Signature.

  • Antenas externas

Pruebas de funcionalidad

Las pruebas HLK de Windows que se aplican a los dispositivos GNSS son el primer conjunto de pruebas para comprobar la funcionalidad básica de los dispositivos GPS. Windows HLK contiene pruebas para sensores GPS, Radio Manager, Aspectos básicos del dispositivo, Administración de energía de Aspectos básicos del sistema y pruebas de certificación de hardware USB (para dispositivos conectados USB) que se aplican a los dispositivos GNSS.

Categoría del sensor, tipo, propiedades y campos de datos

Descripción: el dispositivo debe notificar la categoría y el tipo correctos del sensor, admitir propiedades obligatorias y campos de datos, y notificar datos precisos. Además de las propiedades obligatorias del sensor que se comprueban en el HLK de Windows, los sistemas de programa administrados deben admitir la propiedad SENSOR_DATA_TYPE_NMEA_SENTENCE.

Pasos de ejecución: consulta de los campos de categoría del sensor, tipo, propiedades y datos del dispositivo bajo prueba (DUT). Confirme la precisión de los datos notificados. Puedes usar la Herramienta de diagnóstico de sensores (SDT) en el Kit de controladores de Windows (WDK) para probar estos elementos.

Resultado esperado: los campos obligatorios deben ser compatibles y notificar datos precisos.

Transiciones de estado

Descripción: el dispositivo debe notificar los cambios en el estado del sensor, como se documenta en Escritura de un controlador de sensor de ubicación.

  • Los informes de datos solo se deben notificar después de que un dispositivo llegue a SENSOR_STATE_READY o SENSOR_STATE_INITIALIZING.

  • Un dispositivo no debe notificar datos si no tiene información de latitud y longitud.

  • Un sensor GPS debe iniciarse en el estado SENSOR_STATE_INITIALIZING antes de obtener una corrección de ubicación.

  • Un sensor GPS debe seguir adquierendo una corrección de ubicación y debe permanecer en el estado SENSOR_STATE_INITIALIZING hasta que el sistema operativo cancele la solicitud.

  • Un sensor GPS debe entrar en el estado SENSOR_STATE_INITIALIZING cuando pierde la señal y ya no tiene datos. Debe volver al estado SENSOR_STATE_READY cuando vuelva a adquirir una corrección de ubicación.

Pasos de ejecución: debe supervisar las transiciones de estado y los eventos de datos mientras deshabilita y vuelve a habilitar el dispositivo. Vaya a un área que no tenga señal GPS (por ejemplo, una jaula faraday), espere al menos un minuto y devuelva el dispositivo a un área que tenga cobertura.

Resultado esperado: el dispositivo debe notificar transiciones de estado del sensor (por ejemplo, de SENSOR_STATE_INITIALIZING a SENSOR_STATE_READY) y los informes de datos solo se deben notificar después de alcanzar estos estados. Los datos solo se notifican si la información de latitud y longitud está disponible. El dispositivo debe iniciarse en el estado SENSOR_STATE_INITIALIZING y no pasar al estado de SENSOR_STATE_READY hasta después de obtener una corrección de ubicación y tiene un radio de error válido. Cuando el dispositivo se mueve fuera de un área de cobertura de señal GPS, el dispositivo debe entrar en el estado SENSOR_STATE_INITIALIZING, y debe revertir a SENSOR_STATE_READY cuando se devuelve a un área de cobertura.

Precisión de latitud y longitud

Descripción: el dispositivo debe proporcionar valores precisos de latitud y longitud en el radio de error especificado.

Pasos de ejecución: durante las pruebas estáticas y las pruebas en el vehículo, los datos del dispositivo se comparan con los datos de latitud y longitud que hacen referencia a GPS, marcadores de encuesta y un informe del simulador.

Resultado esperado: la diferencia entre los valores de latitud y longitud que notifica el dispositivo y los informes GPS de referencia deben estar dentro del radio de error.

Velocidad de datos

Descripción: el dispositivo debe notificar datos de velocidad en nudos cuando el dispositivo se mueve.

Pasos de ejecución: supervise los datos de velocidad que notifica el dispositivo durante las pruebas simuladas en vehículo o en coche.

Resultado esperado: el dispositivo debe notificar datos de velocidad precisos dentro de ±15% de los datos de velocidad que informa un GPS o simulador de referencia.

Datos de encabezado

Descripción: el dispositivo debe notificar encabezados en grados que son relativos al norte verdadero cuando el dispositivo se mueve.

Pasos de ejecución: supervise los datos de encabezado notificados por el dispositivo durante las pruebas simuladas en el vehículo, las pruebas manuales para caminar y las pruebas de conducir.

Resultado esperado: el dispositivo debe informar de los datos de encabezado, que deben estar dentro de ±15% de los datos de encabezado que informa un GPS o simulador de referencia.

Otras propiedades del sensor

Descripción: si el dispositivo admite otras propiedades del sensor, las propiedades deben notificar datos válidos y valores precisos.

Pasos de ejecución: supervise las propiedades que admite el dispositivo y compruebe que proporcionan datos válidos dentro de intervalos de precisión aceptables.

Resultado esperado: si un dispositivo admite una propiedad de sensor determinada, el dispositivo debe notificar valores precisos en ±20 % de los valores que informa un GPS o simulador de referencia.

Pruebas GPS asistidas

En unos segundos de encendido inicial, un dispositivo GPS debe usar A-GPS para devolver una ubicación aproximada. Cuando el GPS utiliza A-GPS, el sensor debe proporcionar datos de ubicación, que pueden ser de varios cientos de metros a seis números de figura. Cuando la radio GPS puede obtener varios bloqueos satélite, el radio de error debe disminuir a un valor de 3 a 30 metros.

A-GPS

Descripción: A-GPS debe ayudar a obtener un tiempo más rápido para la primera corrección (TTFF) que tiene una mayor precisión.

Pasos de ejecución: arranque en frío el dispositivo GPS. Supervise los campos de datos de latitud, longitud y radio de error mediante el SDT.

Debe ejecutar las pruebas en las condiciones siguientes:

  • Condiciones de cielo claro (simulado o real)

  • Suscrito a eventos de datos

  • Intervalo de informe de un segundo

  • Wi-Fi o banda base de telefonía móvil está presente y habilitada

Resultado esperado: el dispositivo debe devolver una posición desde A-GPS lo antes posible y debe notificar un radio de error asociado. El radio de error mayor (por ejemplo, 300 metros si Wi-Fi está disponible) debe disminuir a 3 a 30 metros a medida que el dispositivo adquiere varios bloqueos satélite. GPS debe notificar una posición en un plazo de 15 segundos que se base en los datos de asistencia.

Inserción de posición

Un controlador GPS puede usar datos de sus sensores de triangulación para acelerar TTFF mediante sensor API (ISensorManager). Si se usa un controlador, se aplican las siguientes pruebas:

  • Tiempo de conexión

    Descripción: un controlador GPS debe cerrar la conexión a otros sensores inmediatamente después de obtener una posición. Debe transcurrir un tiempo de espera después de 15 segundos y debe cerrar la conexión a sensor API si no obtiene una posición.

    Pasos de ejecución: supervise los seguimientos de sensor API para los recuentos de clientes activos de todos los sensores del sistema. Inicie en frío el dispositivo GPS y supervise los cambios en los recuentos de clientes activos para otros sensores del sistema.

    Resultado esperado: si se incrementan los recuentos de clientes activos para otros sensores, deben volver a sus valores registrados previamente después de 15 segundos.

  • Tipo de conexión

    Descripción: los controladores GPS no deben crear instancias de ILocation para obtener datos de otros sensores de ubicación. Pueden usar sensor API para abrir una conexión para los sensores de triangulación de instancias (SENSOR_TYPE_LOCATION_TRIANGULATION). Un controlador GPS no debe obtener datos de sensores de ubicación del mismo tipo. Por ejemplo, un sensor GPS no debe usar datos de otros sensores con el tipo GPS para obtener una corrección de ubicación más rápida.

    Pasos de ejecución: descubra el tipo de sensor que notifica el dispositivo; por ejemplo, SENSOR_TYPE_LOCATION_GPS. Deshabilite todos los sensores excepto los sensores del mismo tipo que el dispositivo. Supervise los seguimientos de sensor API para los recuentos de clientes activos para los sensores habilitados en el sistema. Arranque en frío el dispositivo GPS. Supervise los cambios en los recuentos de clientes activos para los sensores del sistema.

    Resultado esperado: el dispositivo no debe incrementar los recuentos de clientes activos para los sensores del mismo tipo.

Robustez

El comprobador de controladores, el comprobador WDF y el comprobador de aplicaciones están habilitados para la plataforma de ubicación y la pila de dispositivos GPS para probar la confiabilidad de la compatibilidad con GPS en el sistema.

El Comprobador de controladores forma parte del sistema operativo Windows. Se puede iniciar desde un símbolo del sistema que tenga privilegios administrativos mediante la siguiente configuración:

Comprobador /standard /driver wudfpf.sys Wdf01000.sys Wdfldr.sys wudfrd.sys<cualquier controlador> de modo kernel, <controladores de modo kernel dependientes>

Donde <cualquier controlador> de modo kernel es el controlador que se va a comprobar y < los controladores > de modo kernel dependientes son los controladores de modo kernel en los que depende el controlador GPS; por ejemplo, wmbclass.sys.

Para obtener más información sobre el comprobador de controladores, consulte Acerca del comprobador de controladores.

El comprobador de WDF está habilitado de forma predeterminada para todos los controladores WDF. La herramienta WdfVerifier.exe del WDK se puede usar para controlar el nivel de detalle del registro, la configuración del depurador, etc. Para obtener más información sobre el comprobador de WDF, vea Aplicación de control de comprobador de WDF.

Application Verifier (appverif.exe) está disponible en Windows HLK y el SDK de Windows 8.1. Se requiere un mínimo de la configuración básica.

Comprobador de controladores, comprobador de WDF y comprobador de aplicaciones

Descripción: habilite el Comprobador de aplicaciones y el Comprobador de controladores al principio de las pruebas.

Pasos de ejecución: habilite el Comprobador de controladores en todos los controladores del modo kernel del paquete de controladores (si existe) y habilite los controladores de modo kernel en los que dependa el controlador GPS. Habilite el Comprobador de aplicaciones para %windir%\system32\WUDFHost.exe y otros archivos binarios en modo de usuario en los que depende el controlador GPS (por ejemplo, wwanapi.dll).

Resultado esperado: no hay errores de comprobador.

Datos de telemetría

Descripción: supervise los datos de telemetría desde el panel de hardware en la sección Analizar del controlador GPS.

Pasos de ejecución: supervise los datos de telemetría desde el panel de hardware en la sección Analizar para el controlador GPS. Identifique, investigue y corrija los errores del controlador.

Resultado esperado: el dispositivo debe notificar todos los errores de telemetría; debe evaluar, investigar y corregir los problemas principales.

Pruebas de esfuerzo GPS

Una combinación de las siguientes operaciones se realiza simultáneamente en el dispositivo GPS durante las pruebas del simulador, las pruebas de recorrido y las pruebas de unidad:

  • Habilitar comprobador de controladores

  • Habilitar comprobador de aplicaciones

  • Ejecuciones repetidas de pruebas HLK de Windows (Sensor GPS, Radio Manager, Administración de energía del sistema)

  • Operaciones de administración de radio

  • Modo de espera conectado

  • Deshabilitar o volver a habilitar el dispositivo GPS

  • Deshabilitar o volver a habilitar el proveedor de ubicación de Windows

  • Deshabilitación o re-habilitación de dispositivos de banda ancha móvil

  • Wi-Fi dispositivo deshabilita o vuelve a habilitar

  • Desactivar la radio de banda ancha móvil

  • Desactivar Wi-Fi Radio

  • Descarga grande a través de la conexión de banda ancha móvil

  • Descarga grande a través de Wi-Fi conexión

  • Actividad bluetooth

Realice una prueba de comprobación básica antes de las pruebas de esfuerzo. Se espera que la misma prueba de comprobación supere antes y después de las pruebas de esfuerzo, y que no se observe ningún error.

Rendimiento

El rendimiento del dispositivo GPS se prueba para TTFF de arranque en frío, TTFF de inicio frecuente, sensibilidad de adquisición, sensibilidad de seguimiento, tiempo de readquisición, precisión de navegación estática y precisión de navegación dinámica.

Un simulador de GNNS que tiene una conexión OTA se puede usar para las pruebas de rendimiento.

TTFF de arranque en frío

Descripción: el TTFF de arranque en frío debe lograrse en menos de 45 segundos durante el 90 % del tiempo. El arranque en frío se describe como la siguiente condición:

  • Se desconoce la hora

  • Las ephemeris actuales son desconocidas

  • La posición es desconocida

Pasos de ejecución: puede usar el SDT para borrar los datos de asistencia GPS antes de iniciar la prueba de arranque en frío. Asegúrese de que se cumplen las condiciones de arranque en frío descritas anteriormente. Supervise el TTFF bajo condiciones de cielo claro (real o simulado).

Resultado esperado: el dispositivo debe usar el dispositivo GNSS para obtener una corrección de ubicación en un plazo de 45 segundos durante el 90 % del tiempo.

Confidencialidad de la adquisición

Descripción: el dispositivo debe obtener una corrección de ubicación en -150 dBm o niveles de potencia inferiores.

Pasos de ejecución: en condiciones de laboratorio simuladas, mediante el uso de una conexión de frecuencia de radio directa (RF) cuando el conector de antena es accesible, exponga el dispositivo a niveles de energía bajos hasta -150 dBm.

Resultado esperado: el dispositivo debe adquirir una corrección en -150 dBm.

Seguimiento de la confidencialidad

Descripción: el dispositivo debe mantener una corrección de ubicación en -155 dBm o niveles de potencia inferiores.

Pasos de ejecución: en condiciones de laboratorio simuladas, mediante el uso de una conexión RF directa cuando se puede acceder a un conector de antena, reduzca el nivel de potencia a -155 dBm después de que el dispositivo obtenga una corrección de ubicación.

Resultado esperado: el dispositivo debe mantener una corrección de ubicación -155 dBm.

Tiempo de solicitud

Descripción: el dispositivo debe poder volver a adquirir una corrección de ubicación en 2 segundos. Se asumen condiciones de cielo claro cuando hay una señal disponible.

Pasos de ejecución: en condiciones de laboratorio simuladas, después de que el dispositivo obtenga una corrección de ubicación, reduzca el nivel de energía suficiente para forzar que el dispositivo pierda la corrección. A continuación, aumente los niveles de energía y supervise el tiempo de solicitud. Como alternativa, puede conducir a través de un túnel durante las pruebas de la unidad.

Resultado esperado: el dispositivo debe volver a adquirir una corrección de ubicación en 2 segundos.

Precisión de navegación estática

Descripción: el dispositivo debe notificar una latitud, longitud y altitud precisas (si se admite).

Pasos de ejecución: compare la precisión de longitud, latitud y altitud (si está disponible) con la ubicación desde un origen de datos de confianza. Los orígenes de datos de confianza pueden ser marcadores de encuesta, simuladores GNSS o una tableta Windows certificada por Firma de Microsoft que tenga GPS.

Resultado esperado: el DUT debe notificar la precisión horizontal de 15 metros y la precisión vertical de 30 metros durante el 95 % del tiempo.

Precisión de navegación dinámica

Descripción: cuando el DUT es móvil, el DUT debe notificar con precisión la latitud, longitud y altitud si se admite.

Pasos de ejecución: durante las pruebas simuladas o reales de dispositivo o paseo, compare la precisión de longitud, latitud y altitud (si está disponible), con la ubicación del origen de datos de confianza. Los orígenes de datos de confianza pueden ser marcadores de encuesta, simuladores GNSS o una tableta Windows certificada por Firma de Microsoft que tenga GPS.

Resultado esperado: el dispositivo debe notificar la precisión horizontal de 15 metros y la precisión vertical de 100 metros.

Pruebas de consumo de energía

En el diagrama siguiente se muestra cómo un controlador puede usar los métodos StopIdle/ResumeIdle de detección de inactividad de WDF para moverse entre estados D.  Los casos de prueba de esta sección confirman que el controlador va al estado correcto en el momento adecuado.

< Marcador de posición de arte para Fig1_ Fig1_stopidle_resumeidle>

Figura 1. StopIdle/ResumeIdle

Suspensión selectiva usb

Esta prueba solo se aplica a dispositivos conectados USB. Un dispositivo GPS para el que ningún cliente se suscribe durante un intervalo de informe de 8 segundos o menos debe participar en la suspensión selectiva cuando todos los dispositivos del bus están listos para pasar a un estado Suspend.

Administrador de dispositivos y eventos de seguimiento de eventos para Windows (ETW) se usan para supervisar las transiciones de estado del bus USB.

Consumo medio de energía de suspensión

El dispositivo GPS debe tener un consumo medio de energía en suspensión de menos de 1mW, incluidas las interfaces de conexión de bus. Si este no es el caso, el dispositivo debe admitir la eliminación de energía completamente del dispositivo GPS cuando en D3 (D3-Cold).

D3-Cold

Los dispositivos que admiten D3cold no deben degradar el rendimiento de TTFF durante más de 6 segundos. Por ejemplo, si un dispositivo puede obtener una corrección de ubicación en 2 segundos en condiciones de inicio frecuente, debería poder obtener una corrección en 8 segundos o menos cuando se reanuda desde D3cold. Si el dispositivo no puede cumplir este requisito, el controlador debe limitar las transiciones de estado D3cold a cuando la radio GPS está deshabilitada.

Para obtener más información sobre D3cold, vea Compatibilidad con D3cold en un controlador.

Pruebas de administración de energía

Modo de espera conectado

Las pruebas en espera conectadas incluyen pruebas de Windows HLK PowerState y pruebas de aspectos básicos del dispositivo con escenarios de prueba de cubierta de E/S.

Reanudar en ninguna área de cobertura

Descripción: coloque el sistema en estado de espera conectado cuando haya clientes activos. Reanudar en un área sin cobertura. El dispositivo debe intentar adquirir una corrección de ubicación y escribir el estado de SENSOR_STATE_INITIALIZING.

Pasos de ejecución: cuando los clientes activos están conectados, coloque el dispositivo en modo de espera conectado. Reactivación del modo de espera conectado en un área que no tiene una señal GPS.

Resultado esperado: el dispositivo debe adquirir una corrección de ubicación y entrar en el estado SENSOR_STATE_INITIALIZING.

Pruebas de rendimiento de antena

Pruebas de rendimiento que usan una conexión de OTA

Es habitual probar el rendimiento de los receptores GNSS en un entorno de laboratorio a través de una conexión RF cableada, pasando así la antena GPS y sus circuitos asociados. El rendimiento y los problemas del dispositivo en la antena GPS y sus circuitos pueden causar una experiencia de usuario deficiente en las aplicaciones de servicio basadas en la ubicación. Para detectar estos problemas, debe probar los dispositivos del sistema administrado para el rendimiento de GPS mediante una metodología de prueba de OTA.

Las pruebas de antena incluyen los siguientes requisitos para la certificación:

  • Los sistemas que tienen soporte GPS deben superar las pruebas según el plan de pruebas de la Asociación de Internet de telecomunicaciones de telefonía & móvil (CTIA) para la estación móvil sobre el aire, el método de medición para la potencia de frecuencia de radio radiada (RF) y el rendimiento del receptor v3.0+ para A-GPS. Para obtener más información sobre las pruebas de CTIA, consulte Pruebas de certificación de CTIA. Además, se debe medir la sensibilidad isotrópica total (TIS), la sensibilidad isotrópica del hemisferio superior (UHIS) y la sensibilidad parcial del GPS isotrópico (CERDOS); Los OEM deben publicar los resultados de medición en Microsoft para su revisión. Estos requisitos se aplican a los sistemas que tienen soporte de banda ancha móvil.

  • El sistema debe tener TIS y UHIS espacio libre de -140 dBm o superior para GPS. En el caso de los sistemas que tienen soporte de banda ancha móvil, las medidas deben seguir la metodología de prueba y los parámetros de prueba definidos en la sección Rendimiento de antenas para las directrices de ejecución para sistemas de solo Wi-Fi del plan de pruebas CTIA 3.x.

  • La ganancia media de la antena GPS debe ser mejor que -6dBi.

  • El rendimiento no debe caer por debajo del estándar mínimo aceptable cuando el dispositivo se mantiene en una posición de mano común. El dispositivo debe mantener la sensibilidad de la adquisición por vía inalámbrica (OTA) en -140 dBm y sensibilidad de seguimiento de OTA de -145 dBm cuando el sistema se mantiene en posiciones comunes.

  • El dispositivo debe mantener la sensibilidad de adquisición de OTA en -140 dBm y sensibilidad de seguimiento de OTA de -145 dBm cuando se cierra el teclado o la estación de acoplamiento.

  • Debe realizar pruebas de sensibilidad radiada y antena cuando la antena GPS se encuentra en las posiciones esperadas del dispositivo.

  • La antena de producción GPS prevista debe estar en su ubicación prevista para los sistemas de verificación de ingeniería (EV). La ubicación de la antena debe finalizarse para los sistemas de verificación de diseño (DV).

  • Los OEM deben ejecutar pruebas de sensibilidad radiada y rendimiento de antena y comprender los errores en las unidades ev. Las pruebas deben superarse antes de las unidades dv.

Pruebas de confidencialidad de RF para sistemas de solo Wi-Fi

Un IHV GPS puede proporcionar herramientas y documentación de trazado y registro de NMEA.

Compare la relación señal-ruido (SNR) en el dispositivo de prueba y en un dispositivo de referencia que tenga una buena sensibilidad de RF GPS en la misma ubicación en las mismas condiciones. Habilite los registros de NMEA de IHV y tome los dispositivos para realizar pruebas de recorrido/unidad durante más de 15 minutos bajo un cielo claro. Analice los registros mediante la herramienta de trazado de NMEA que proporciona el IHV. Compare la intensidad media de la señal de los dispositivos.

Nota

Si no tiene la herramienta de trazado de NMEA desde un IHV, puede usar Microsoft Bing.

Pruebas de interferencia humana

El posicionamiento de la antena debe tener en cuenta la interferencia humana. Cuando el sistema se mantiene en estados comunes, el GPS no debe perder una corrección de ubicación, no debe aumentar el radio de error más del 30 %, y debe mantener la sensibilidad de adquisición de OTA en -140 dBm y sensibilidad de seguimiento de OTA de -145 dBm.

Estados de uso frecuente para las pizarras:

  • Manos en los lados, orientación horizontal

  • Mano en la parte inferior, orientación horizontal

  • Manos en los lados, orientación vertical (empezar a la izquierda)

  • Manos en la parte inferior, orientación vertical (empezar a la izquierda)

  • Manos en los lados, orientación vertical (empezar a la derecha)

  • Manos en la parte inferior, orientación vertical (empezar a la derecha)

Impacto en la interferencia humana en la adquisición y el seguimiento de la sensibilidad

Descripción: la adquisición del dispositivo y la confidencialidad del seguimiento no deben provocar que el rendimiento caiga por debajo del estándar mínimo aceptable cuando el dispositivo se mantenga en las manos especificadas.

Pasos de ejecución: mantenga presionado el dispositivo en posiciones comunes de mano. Compruebe la confidencialidad de la adquisición y la confidencialidad del seguimiento.

Resultado esperado: el seguimiento y la confidencialidad de la adquisición no deben verse afectados cuando el dispositivo se mantiene en determinadas posiciones. El dispositivo debe mantener la sensibilidad de adquisición de OTA en -140 dBm y sensibilidad de seguimiento de OTA de -145 dBm.

Pruebas de interoperabilidad

Interoperabilidad de banda ancha móvil, Wi-Fi y GPS

Descripción: Deshabilitar la banda ancha móvil o Wi-Fi dispositivo no debe impedir que el GPS funcione. La desactivación de MB o Wi-Fi radio no debe impedir que el GPS obtenga una corrección de ubicación.

Pasos de ejecución:

  • Deshabilite banda ancha móvil y confirme que GPS todavía puede obtener una corrección de ubicación. Vuelva a habilitar la banda ancha móvil.

    Nota

    Los dispositivos GPS que usan servicios de dispositivo son una excepción; Estos dispositivos deben entrar primero en SENSOR_STATE_INITIALIZING estado y, después de 30 segundos, deben entrar en el estado SENSOR_STATE_NOT_AVAILABLE cuando la banda ancha móvil está deshabilitada.

  • Deshabilite Wi-Fi y confirme que GPS todavía puede obtener una corrección de ubicación.

  • Desactive la radio de banda ancha móvil y confirme que GPS todavía puede obtener una corrección de ubicación.

  • Desactive Wi-Fi Radio y confirme que el GPS todavía puede obtener una corrección de ubicación.

  • Quite la SIM de banda ancha móvil y confirme que GPS puede obtener una corrección de ubicación.

Resultado esperado: para dispositivos de banda ancha móvil o Wi-Fi, el estado de radio y SIM no debe impedir que el GPS funcione.

Banda ancha móvil, Wi-Fi, Bluetooth, Comunicación de campo cercano (NFC) y interferencias de cámara

Las radios y otros dispositivos, como las cámaras del sistema, pueden interferir con el GPS. Los dispositivos GPS suelen compartir el mismo módulo con banda ancha móvil, Wi-Fi y Bluetooth. La funcionalidad gps no debe verse afectada por estos dispositivos.

Descripción: El uso simultáneo de banda ancha móvil, Wi-Fi, Bluetooth y cámara no debe degradar el rendimiento y la funcionalidad del dispositivo GPS, o viceversa.

Pasos de ejecución: ejecute pruebas básicas de funcionalidad con banda ancha móvil, Wi-Fi, Bluetooth y cámara en y en uso activo.

  • Realice una descarga grande a través de una conexión de banda ancha móvil mientras usa GPS. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

  • Realice una descarga grande a través de una conexión Wi-Fi mientras usa GPS. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

  • Realice una transferencia de archivos Bluetooth mientras usa GPS. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

  • Realice un examen Wi-Fi mientras usa GPS. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

  • Realice un examen de banda ancha móvil mientras usa GPS. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

  • Realice un examen Bluetooth mientras usa GPS. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

  • Grabe vídeo mientras usa GPS. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

  • Vea una película a través de Internet mientras usa GPS. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

  • Realice una transferencia de datos NFC (por ejemplo, transferir fotos) durante 5 minutos. Supervise el estado del sensor, el radio de error y la intensidad de la señal y los registros de eventos de SDT.

Resultado esperado: GPS debe funcionar normalmente durante el tiempo en que se usan estos dispositivos. El uso de estos dispositivos no debería afectar negativamente al estado del sensor, al radio de error y a la intensidad de la señal.

Pruebas de versión

Las pruebas manuales de unidades se producen cuando el sistema se toma en una unidad mediante una ruta predefinida que incluye túneles y áreas con diferentes impactos de múltiples rutas. Durante la unidad, los datos gps del sistema se capturan mediante una aplicación de prueba y se comparan con un GPS de referencia. En ningún momento debe la ubicación en la que el sistema informa de ser +/- el radio de error fuera de la ubicación notificada por el GPS de referencia. El radio de error promedio debe ser <= 30 metros.

Realiza pruebas de ejercicios de vida real, como la precisión de navegación dinámica, la reacquisición después de pasar por un túnel, el impacto de las señales de múltiples rutas y las condiciones atmosféricas.

Las siguientes pruebas de funcionalidad se ejecutan durante las pruebas de unidad:

  • Las transiciones de estado se supervisan y comparan con el GPS de referencia.

  • La latitud, la longitud y la altitud (si están disponibles) se supervisan y se comparan con el GPS de referencia. Se usa una representación de mapa visual para facilitar la comparación.

  • Los datos de velocidad y encabezado se supervisan y se comparan con el GPS de referencia.

  • Tiempo de adquisición y tiempo de reacquisición después de conducir a través de túneles se miden y se comparan con el GPS de referencia.

  • La confidencialidad del seguimiento se supervisa en áreas de impacto de múltiples rutas. Se supervisa la frecuencia del informe de datos y las interrupciones en los informes de datos.

  • La precisión de navegación dinámica se supervisa y se compara con el GPS de referencia mediante representaciones de mapa visual.

  • Los Plug and Play de dispositivo (PnP) y las transiciones de estado del administrador de radio se realizan durante la navegación dinámica.

  • Los intervalos de informe se supervisan y comparan con el GPS de referencia.

Pruebas del simulador

Se usa un simulador GNSS (Spirent GSS6700) para lograr condiciones de laboratorio controladas. Reproduce los mismos escenarios de prueba para la repetición, simula estados satélite, varias ubicaciones y tiempo, como el sur del ecuador y 2 años más tarde, simula en la navegación del vehículo, las condiciones atmosféricas, las señales de múltiples rutas y las condiciones de error. Se ejecutan los escenarios de prueba estándar de Spirent GSS6700.

Una conexión RF de OTA prueba el sistema junto con antena original y blindaje. La conexión directa también se puede usar cuando se puede acceder a un conector de antena para las pruebas de receptor. Las pruebas de simulador se centran en escenarios de simulador comunes, incluidas las características de rendimiento del receptor GNSS y los escenarios siguientes:

  • TTFF de arranque en frío

  • Inicio rápido TTFF

  • Confidencialidad de la adquisición

  • Confidencialidad de la readquisición

  • Confidencialidad de seguimiento

  • Precisión de la posición estática

  • Precisión de la posición dinámica

  • Múltiples rutas

  • GPS y Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema (GLONASS)

Matriz de pruebas de aceptación de GPS

  • Las pruebas de compilación del sistema operativo se ejecutan en:

  • Versión de Windows HLK:

  • Versión del firmware de la plataforma:

  • Las pruebas de plataforma se ejecutan en:

Nivel de prueba Descripción de la prueba Resultados de la comprobación Comentarios

Básico (nivel 1)

El controlador debe estar firmado con el certificado IHV.

Básico (nivel 1)

El controlador debe instalarse mediante el administrador de dispositivos, el mantenimiento y la administración de imágenes de implementación (DISM)

Básico (nivel 1)

GPS. Descripciones de pruebas.Robustness.Driver Verifier, Comprobador de WDF y Comprobador de aplicaciones

Básico (nivel 1)

Pruebas de WHLK del sensor de ubicación: Device.Input.Sensor. Pruebas del sistema para sensores de ubicación: System.Client.Sensor.

Básico (nivel 1)

Pruebas WHLK de administración de radio: System.Client.RadioManagement.

Básico (nivel 1)

Además de las pruebas WHLK necesarias, las pruebas opcionales de WHLK en Pruebas WHLK del sensor de ubicación: Device.Input.Sensor. y System.Client.Sensor.* deben ejecutarse y pasarse para sistemas SoC que no son de Arm.

Básico (nivel 1)

Pruebas básicas de dispositivo WHLK: Device.DevFund.

Básico (nivel 1)

Pruebas USB WHLK (solo dispositivos conectados USB): Device.Connectivity.UsbDevices.

Básico (nivel 1)

GPS. Descripciones de prueba.Functionality.Sensor categoría, tipo, propiedades y campos de datos

Básico (nivel 1)

GPS. Descripciones de pruebas.Functionality.State Transitions

Básico (nivel 1)

GPS. Descripciones de pruebas.Functionality.Precisión de latitud y longitud

Básico (nivel 1)

GPS. Descripciones de pruebas.Functionality.Speed Data

Básico (nivel 1)

GPS. Descripciones de pruebas.Functionality.Heading Data

Básico (nivel 1)

GPS. Test Descriptions.Assisted GPS. A-GPS

Básico (nivel 1)

GPS. Test Descriptions.Assisted GPS. Inserción de posición. Tipo de conexión.

Básico (nivel 1)

GPS. Test Descriptions.Antenna Performance.OTA Connection. El dispositivo debe obtener una corrección de ubicación en cielo claro al aire libre tal como está sin usar antenas externas u otras modificaciones.

Básico (nivel 1)

GPS. Test Descriptions.Interoperability.* (GPS puede obtener una corrección de ubicación cuando la banda ancha móvil, Bluetooth, Wi-Fi o la cámara están en uso activo)

Básico (nivel 1)

GPS. Descripciones de pruebas.Functionality.Otras propiedades del sensor

Básico (nivel 1)

GPS. Test Descriptions.Assisted GPS. Inserción de posición. Hora de conexión

Básico (nivel 1)

GPS. Descripciones de pruebas.Antenna Performance.HumanInterference Tests. El dispositivo debe obtener una corrección de ubicación en el cielo claro al aire libre tal como está sin ninguna antena externa u otras modificaciones, mientras que se mantiene en posiciones de mano comunes.

Estrés (nivel 2)

GPS. Descripción de la prueba.Robustness.

Rendimiento (nivel 2)

GPS. Descripción de la prueba.Performance.

Potencia (nivel 1)

GPS. Descripciones de prueba.Consumo de energía.

Potencia (nivel 1)

GPS. Descripciones de pruebas.Administración de energía.

Rendimiento de la antena (nivel 1 para OEM)

GPS. Descripciones de la prueba.Rendimiento de la antena.

Pruebas de versión (nivel 3)

GPS. Descripciones de pruebas.Pruebas de versión.

Pruebas de simulador (nivel 4)

GPS. Descripciones de pruebas.Pruebas del simulador.*

Plataforma de ubicación y sensor de Windows

Directrices del controlador de ubicación para la potencia y el rendimiento

Escritura de un controlador de sensor de ubicación

Filtrado de datos

Requisitos previos de pruebas de dispositivos de sensor