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Guide de test du Système mondial de navigation par satellite (GNSS)

  • Article

Cet article fournit des instructions d’implémentation du système de positionnement global (GPS) pour garantir une expérience GPS compétitive et de haute qualité sur les ordinateurs qui exécutent des Windows 8 et des Windows 8.1. Les instructions de cet article s’appliquent aux fabricants d’équipement d’origine (OEM), aux fournisseurs de matériel indépendant (IHVs) et à d’autres partenaires Microsoft (tels que les fournisseurs de logiciels). Cet article se concentre sur le test de l’intégration d’appareils de système global de navigation par satellite (SYNC) dans un système de Windows 8.

Les tests de zones autres que le GPS ne sont pas inclus dans ce document. L’exercice complet des composants du système d’exploitation ou de l’appareil AUTHENTIFICATION est hors de l’étendue de ce document. Il est supposé que les IHVs et les OEM testent minutieusement leur appareil GNSS de manière indépendante et intégrée dans le système. Les tests d’interopérabilité sont limités aux composants qui interagissent avec la plateforme d’emplacement et les appareils. Ces tests doivent inclure la réussite des tests du kit Windows Hardware Lab (Windows HLK), ce plan de test, les tests d’essai pré-opérateur et les tests internes qui sont développés spécifiquement pour le pilote RTC et le récepteur RTC.

Notes

Dans cet article, le terme GPS est utilisé de manière interchangeable avec GPS. Sauf indication contraire, le GPS fait référence au positionnement par satellite en tant que solution de fournisseur de localisation, plutôt qu’en tant que système gps par satellite déployé par le gouvernement États-Unis.

Les conditions de ciel clair sont définies comme des satellites GPS/GNSS qui reçoivent des signaux sans entrave d’en haut ou de l’environnement environnant jusqu’à un masque d’élévation de 5 degrés au-dessus de l’horizon. Tous les niveaux de signal doivent être cohérents avec les niveaux de signal non obstrués au sol et pas inférieurs à -131 dBm.

Ces informations s’appliquent aux systèmes d’exploitation suivants :

  • Windows 8

  • Windows 8.1

Dans cet article :

Exigences des partenaires

Pour recevoir la certification, les partenaires Microsoft doivent répondre aux exigences suivantes :

  • Pour activer le test GPS assisté (A-GPS) et la possibilité de démarrer à froid un appareil, les pilotes GNSS doivent prendre en charge la propriété SENSOR_PROPERTY_CLEAR_ASSISTANCE_DATA. Pour activer et désactiver les phrases NMEA (National Marine Electronics Association) dans les rapports de données, le pilote GNSS doit prendre en charge SENSOR_PROPERTY_TURN_ON_OFF_NMEA. Par défaut, les lignes NMEA ne sont pas incluses dans les rapports de données. Cette exigence est explicitement décrite ici :

    {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. Écriture. Effacez les données d’assistance. La définition d’une valeur de GNSS_CLEAR_ALL_ASSISTANCE_DATA indique au conducteur d’effacer toutes les données d’assistance, y compris l’heure, l’almanach, les éphémérides et la dernière position. Les tests Windows HLK peuvent définir cette valeur pour effacer les données d’assistance avant un test de démarrage à froid, avant les tests A-GPS ou indépendamment avant d’exécuter des tests de simulateur où l’heure et l’emplacement sont simulés. Si les fonctionnalités A-GPS (par exemple, SUPL, LTO) sont prises en charge, le pilote peut essayer d’utiliser les fonctionnalités après cette opération à l’aide de la connexion réseau. Toutefois, l’appareil doit se trouver dans un état où aucune donnée d’assistance n’est enregistrée dans l’appareil ou sur le système. Tous les éléments de données d’assistance sont à nouveau téléchargés.

    SENSOR_PROPERTY_TURN_ON_OFF_NMEA (PID = 3)

    VT_UI4. Lecture/écriture. Si la valeur est TRUE, la phrase NMEA est incluse dans les rapports de données. Si la valeur est False, la phrase NMEA n’est pas incluse dans les rapports de données. Les tests Windows HLK peuvent utiliser cette propriété pour indiquer à l’appareil de démarrer ou d’arrêter d’inclure des données NMEA dans les rapports de données.

  • En plus des tests requis du Kit de laboratoire matériel Windows (Windows HLK), les tests facultatifs Windows HLK Device.Input doivent s’exécuter et réussir pour les systèmes système sur puce (SoC) non Arm. (Ces tests sont déjà obligatoires pour les systèmes Arm).

  • Les oem et les IVS doivent exécuter et documenter les tests spécifiés dans la matrice de test d’acceptation GPS avant de pouvoir soumettre un système, un appareil ou un pilote à Microsoft.

  • Les IHVs doivent passer en revue les échecs signalés à partir de leur tableau de bord matériel dans la section Analyser les problèmes causés par leurs pilotes GPS, et corriger toutes les défaillances à impact élevé.

  • Les exigences d’antenne des oem doivent inclure les éléments répertoriés dans tests de performances d’antenne.

  • La propriété SENSOR_DATA_TYPE_NMEA_SENTENCE doit être prise en charge sur les systèmes pour vérifier la précision de navigation dynamique et la qualité de l’antenne.

  • Aucune dépendance à des services tiers ou des applications Win32 ne peut accompagner la solution GPS. Les applications Win32 tierces sont soumises à des exigences de signature sur les systèmes SoC et ne sont donc pas autorisées.

  • Les appareils GPS connectés à USB doivent prendre en charge la suspension sélective.

  • Le GPS sur les modules haut débit mobiles doit être mis à jour à l’aide de l’interface UEFI (Unified Extensible Firmware Interface ), et un GPS autonome doit être mis à jour à l’aide d’un pilote.

  • Lorsque le GPS et le haut débit mobile existent sur la même puce physique, le périphérique GPS doit être exposé dans le cadre d’un périphérique composite USB et il doit avoir sa propre interface USB.

Communication des rapports et des résultats

Microsoft communiquera tous les problèmes aux partenaires à l’aide de bogues. Les bogues contiennent les journaux d’activité Windows HLK, les traces, les journaux des pilotes, les vidages sur incident, ainsi que les résultats de performances pertinents et les données de comparaison des performances de base.

Équipement de test

L’équipement de test suivant est utilisé pour effectuer les tests décrits dans cet article :

  • Spirent GSS6700 Simulateur GNSS

  • Cage de Faraday

  • Boîte de protection RF

  • SIM haut débit mobile

  • Appareils de référence : Garmin Montana; Tablettes Windows qui ont des appareils GPs certifiés à l’aide de Microsoft Signature.

  • Antennes externes

Tests de fonctionnalité

Les tests Windows HLK qui s’appliquent aux appareils SYNC sont le premier ensemble de tests permettant de vérifier les fonctionnalités de base des appareils GPS. Windows HLK contient des tests pour les capteurs GPS, Radio Manager, Les principes de base des appareils, la gestion de l’alimentation de base du système et les tests de certification du matériel USB (pour les appareils connectés à USB) qui s’appliquent aux appareils SYNC.

Catégorie de capteur, type, propriétés et champs de données

Description : l’appareil doit signaler la catégorie et le type de capteur corrects, prendre en charge les propriétés obligatoires et les champs de données, et signaler des données précises. En plus des propriétés de capteur obligatoires vérifiées dans Windows HLK, les systèmes de programme managés doivent prendre en charge la propriété SENSOR_DATA_TYPE_NMEA_SENTENCE.

Étapes d’exécution : Interroger la catégorie, le type, les propriétés et les champs de données du dut (Device Under Test). Vérifiez l’exactitude des données signalées. Vous pouvez utiliser l’outil SDT (Sensor Diagnostics Tool) dans le Kit de pilotes Windows (WDK) pour tester ces éléments.

Résultat attendu : les champs obligatoires doivent être pris en charge et signaler des données précises.

Transitions d’état

Description : l’appareil doit signaler les changements d’état du capteur, comme indiqué dans Écriture d’un pilote de capteur d’emplacement.

  • Les rapports de données ne doivent être signalés qu’une fois qu’un appareil a atteint SENSOR_STATE_READY ou SENSOR_STATE_INITIALIZING.

  • Un appareil ne doit pas signaler de données s’il n’a pas d’informations de latitude et de longitude.

  • Un capteur GPS doit démarrer à l’état SENSOR_STATE_INITIALIZING avant d’obtenir un correctif d’emplacement.

  • Un capteur GPS doit continuer à obtenir un correctif d’emplacement et doit rester dans l’état SENSOR_STATE_INITIALIZING jusqu’à ce que la demande soit annulée par le système d’exploitation.

  • Un capteur GPS doit passer à l’état SENSOR_STATE_INITIALIZING lorsqu’il perd le signal et n’a plus de données. Il doit revenir à l’état SENSOR_STATE_READY lorsqu’il réacquisite un correctif d’emplacement.

Étapes d’exécution : vous devez surveiller les transitions d’état et les événements de données pendant que vous désactivez et réactivez l’appareil. Déplacez-vous dans une zone qui n’a pas de signal GPS (par exemple, une cage de Faraday), attendez au moins une minute et retournez l’appareil à une zone couverte.

Résultat attendu : l’appareil doit signaler les transitions d’état du capteur (par exemple, de SENSOR_STATE_INITIALIZING à SENSOR_STATE_READY), et les rapports de données ne doivent être signalés qu’après avoir atteint ces états. Les données sont signalées uniquement si des informations de latitude et de longitude sont disponibles. L’appareil doit démarrer à l’état SENSOR_STATE_INITIALIZING et ne doit pas passer à l’état SENSOR_STATE_READY tant qu’il n’a pas été corrigé d’emplacement et qu’il n’a pas un rayon d’erreur valide. Lorsque l’appareil est déplacé hors d’une zone de couverture du signal GPS, l’appareil doit passer à l’état SENSOR_STATE_INITIALIZING et il doit revenir à SENSOR_STATE_READY lorsqu’il est retourné à une zone de couverture.

Précision de la latitude et de la longitude

Description : l’appareil doit fournir des valeurs de latitude et de longitude précises dans le rayon d’erreur spécifié.

Étapes d’exécution : pendant les tests statiques et les tests dans le véhicule, les données d’appareil sont comparées aux données de latitude et de longitude qui font référence au GPS, aux marqueurs d’enquête et à un rapport de simulateur.

Résultat attendu : Différence entre les valeurs de latitude et de longitude que l’appareil signale et les rapports GPS de référence doivent se trouver à l’intérieur du rayon d’erreur.

Données de vitesse

Description : l’appareil doit signaler les données de vitesse en nœuds lorsque l’appareil se déplace.

Étapes d’exécution : surveillez les données de vitesse que l’appareil signale lors des tests simulés à bord du véhicule ou de la conduite.

Résultat attendu : l’appareil doit signaler des données de vitesse précises dans ±15 % des données de vitesse qu’un GPS ou un simulateur de référence signale.

Données de titre

Description : l’appareil doit signaler les en-têtes en degrés qui sont relatifs au vrai nord lorsque l’appareil se déplace.

Étapes d’exécution : surveillez les données de titre qui sont signalées par l’appareil lors des tests simulés dans le véhicule, des tests manuels à pied et des tests de conduite.

Résultat attendu : l’appareil doit signaler les données de titre, qui doivent se trouver dans ±15 % des données de titre qu’un GPS de référence ou un simulateur signale.

Autres propriétés du capteur

Description : si d’autres propriétés de capteur sont prises en charge par l’appareil, les propriétés doivent signaler des données valides et des valeurs précises.

Étapes d’exécution : surveillez les propriétés prises en charge par l’appareil et vérifiez qu’elles fournissent des données valides dans des plages de précision acceptables.

Résultat attendu : si un appareil prend en charge une propriété de capteur particulière, l’appareil doit indiquer des valeurs précises dans ±20 % des valeurs indiquées par un GPS de référence ou un simulateur.

Tests GPS assistés

Dans les quelques secondes suivant la mise sous tension initiale, un appareil GPS doit utiliser A-GPS pour retourner un emplacement approximatif. Lorsque le GPS utilise A-GPS, le capteur doit fournir des données de localisation, qui peuvent être comprises entre plusieurs centaines de mètres et six chiffres. Lorsque la radio GPS peut obtenir plusieurs verrous satellites, le rayon d’erreur doit diminuer à une valeur de 3 à 30 mètres.

A-GPS

Description : A-GPS doit vous aider à obtenir un délai de correction (TTFF) plus rapide qui a une précision plus élevée.

Étapes d’exécution : démarrez à froid l’appareil GPS. Surveillez les champs de données de latitude, de longitude et de rayon d’erreur à l’aide du SDT.

Vous devez exécuter les tests dans les conditions suivantes :

  • Conditions de ciel clair (simulées ou réelles)

  • Abonné aux événements de données

  • Intervalle de rapport d’une seconde

  • Wi-Fi ou la bande de base cellulaire est présent et activé

Résultat attendu : l’appareil doit retourner une position à partir de A-GPS dès que possible et doit signaler un rayon d’erreur associé. Le rayon d’erreur le plus élevé (par exemple, 300 mètres si Wi-Fi est disponible) doit diminuer à 3 à 30 mètres à mesure que l’appareil acquiert plusieurs verrous satellites. Le GPS doit signaler une position dans les 15 secondes qui est basée sur les données d’assistance.

Injection de position

Un pilote GPS peut utiliser les données de ses capteurs de triangulation pour accélérer le TTFF à l’aide de l’API capteur (ISensorManager). Si un pilote est utilisé, les tests suivants s’appliquent :

  • Durée de connexion

    Description : Un pilote GPS doit fermer la connexion à d’autres capteurs immédiatement après avoir atteint une position. Il doit expirer après 15 secondes et fermer la connexion à l’API capteur s’il n’obtient pas de position.

    Étapes d’exécution : surveillez les traces de l’API Capteur pour le nombre de clients actifs pour tous les capteurs du système. Démarrez à froid l’appareil GPS et surveillez les modifications sur le nombre de clients actifs pour les autres capteurs dans le système.

    Résultat attendu : si le nombre de clients actifs pour d’autres capteurs est incrémenté, ils doivent revenir à leurs valeurs précédemment enregistrées après 15 secondes.

  • Type de connexion

    Description : Les pilotes GPS ne doivent pas instancier ILocation pour obtenir des données à partir d’autres capteurs de localisation. Ils peuvent utiliser l’API Capteur pour ouvrir une connexion pour instance capteurs de triangulation (SENSOR_TYPE_LOCATION_TRIANGULATION). Un pilote GPS ne doit pas obtenir de données à partir de capteurs de localisation du même type. Par exemple, un capteur GPS ne doit pas utiliser les données d’autres capteurs de type GPS pour obtenir un correctif de localisation plus rapide.

    Étapes d’exécution : Découvrez le type de capteur signalé par l’appareil ; par exemple, SENSOR_TYPE_LOCATION_GPS. Désactivez tous les capteurs à l’exception des capteurs du même type que l’appareil. Surveillez les traces de l’API Capteur pour le nombre de clients actifs pour les capteurs activés dans le système. Démarrez à froid l’appareil GPS. Surveillez les modifications sur le nombre de clients actifs pour les capteurs dans le système.

    Résultat attendu : l’appareil ne doit pas incrémenter le nombre de clients actifs pour les capteurs du même type.

Robustesse

Driver Verifier, WDF Verifier et Application Verifier sont activés pour la plateforme de localisation et la pile de périphériques GPS pour tester la fiabilité de la prise en charge GPS dans le système.

Driver Verifier fait partie du système d’exploitation Windows. Il peut être démarré à partir d’une invite de commandes disposant de privilèges d’administration à l’aide des paramètres suivants :

Vérificateur /standard /driver wudfpf.sys Wdf01000.sys Wdfldr.sys wudfrd.sys<tout pilote de> mode noyau, <pilotes en mode noyau dépendants>

Où <n’importe quel pilote> de mode noyau est le pilote à vérifier et <les pilotes >en mode noyau dépendant sont les pilotes en mode noyau dont dépend le pilote GPS ; par exemple,wmbclass.sys.

Pour plus d’informations sur Driver Verifier, consultez À propos du vérificateur de pilotes.

Le vérificateur WDF est activé par défaut pour tous les pilotes WDF. L’outilWdfVerifier.exe dans le WDK peut être utilisé pour contrôler le détail de la journalisation, des paramètres du débogueur, etc. Pour plus d’informations sur WDF Verifier, consultez Application de contrôle WDF Verifier.

Application Verifier (appverif.exe) est disponible dans Windows HLK et le KIT de développement logiciel (SDK) Windows 8.1. Un minimum de paramètres de base est requis.

Vérificateur de pilotes, vérificateur WDF et vérificateur d’application

Description : activez Application Verifier et Driver Verifier au début du test.

Étapes d’exécution : activez driver verifier sur tous les pilotes en mode noyau du package de pilotes (le cas échéant) et activez tous les pilotes en mode noyau dont dépend le pilote GPS. Activez Application Verifier pour %windir%\system32\WUDFHost.exe et d’autres fichiers binaires en mode utilisateur dont dépend le pilote GPS (par exemple, wwanapi.dll).

Résultat attendu : Aucun échec du vérificateur.

Données de télémétrie

Description : Surveillez les données de télémétrie de votre tableau de bord matériel sous la section Analyser pour le pilote GPS.

Étapes d’exécution : surveillez les données de télémétrie de votre tableau de bord matériel sous la section Analyser pour le pilote GPS. Identifiez, examinez et corrigez les défaillances de pilotes.

Résultat attendu : l’appareil doit signaler toutes les défaillances de télémétrie ; vous devez trier, examiner et résoudre les principaux problèmes.

Tests de contrainte GPS

Une combinaison des opérations suivantes est effectuée simultanément sur l’appareil GPS pendant les tests de simulateur, les tests à pied et les tests de conduite :

  • Activer le vérificateur de pilotes

  • Activer le vérificateur d’application

  • Séries de tests Windows HLK répétées (capteur GPS, Radio Manager, gestion de l’alimentation du système)

  • Opérations de gestion radio

  • Veille connectée

  • Désactiver/réactiver l’appareil GPS

  • Désactiver/réactiver le fournisseur d’emplacement Windows

  • Désactiver/réactiver l’appareil haut débit mobile

  • Wi-Fi appareil désactiver/réactiver

  • Désactiver la radio haut débit mobile

  • Désactiver Wi-Fi radio

  • Téléchargement volumineux via une connexion haut débit mobile

  • Téléchargement volumineux via Wi-Fi connexion

  • Activité Bluetooth

Effectuez un test de vérification de base avant le test de contrainte. On s’attend à ce que le même test de vérification réussisse à la fois avant et après les tests de résistance, et qu’aucune défaillance n’est observée.

Performance

Les performances des appareils GPS sont testées pour le TTFF de démarrage à froid, le TTFF de démarrage à chaud, la sensibilité à l’acquisition, la sensibilité au suivi, le temps de ré-acquisition, la précision de la navigation statique et la précision de la navigation dynamique.

Un simulateur GNNS disposant d’une connexion OTA peut être utilisé pour les tests de performances.

TTFF de démarrage à froid

Description : Le TTFF de démarrage à froid doit être réalisé en moins de 45 secondes pendant 90 % du temps. Le démarrage à froid est décrit comme condition suivante :

  • L’heure est inconnue

  • Les éphémérides actuelles sont inconnues

  • La position est inconnue

Étapes d’exécution : vous pouvez utiliser le SDT pour effacer les données d’assistance GPS avant de commencer le test de démarrage à froid. Vérifiez que les conditions de démarrage à froid décrites ci-dessus sont remplies. Surveillez le TTFF dans des conditions de ciel clair (réelles ou simulées).

Résultat attendu : l’appareil doit utiliser l’appareil GPS pour obtenir un correctif de localisation dans les 45 secondes pendant 90 % du temps.

Sensibilité à l’acquisition

Description : l’appareil doit obtenir un correctif d’emplacement à -150 dBm ou à des niveaux d’alimentation inférieurs.

Étapes d’exécution : Dans des conditions de laboratoire simulées, à l’aide d’une connexion à fréquence radio directe (RF) lorsque le connecteur d’antenne est accessible, exposez l’appareil à de faibles niveaux de puissance jusqu’à -150 dBm.

Résultat attendu : l’appareil doit acquérir un correctif à -150 dBm.

Sensibilité du suivi

Description : l’appareil doit maintenir un correctif d’emplacement à -155 dBm ou à des niveaux d’alimentation inférieurs.

Étapes d’exécution : Dans des conditions de laboratoire simulées, en utilisant une connexion RF directe lorsqu’un connecteur d’antenne est accessible, réduisez le niveau d’alimentation à -155 dBm après que l’appareil a obtenu un correctif d’emplacement.

Résultat attendu : l’appareil doit conserver un correctif d’emplacement -155 dBm.

Heure de réacquisition

Description : l’appareil doit pouvoir réacquiquire un correctif d’emplacement en 2 secondes. Les conditions de ciel clair sont supposées lorsqu’un signal est disponible.

Étapes d’exécution : Dans des conditions de laboratoire simulées, une fois que l’appareil a obtenu un correctif d’emplacement, réduisez le niveau d’alimentation suffisant pour forcer l’appareil à perdre le correctif. Augmentez ensuite les niveaux d’alimentation et surveillez le temps de réacquisition. Vous pouvez également passer par un tunnel pendant les tests de conduite.

Résultat attendu : l’appareil doit réacquiquire un correctif d’emplacement en 2 secondes.

Précision de navigation statique

Description : l’appareil doit indiquer une latitude, une longitude et une altitude précises (si elles sont prises en charge).

Étapes d’exécution : comparez la précision de la longitude, de la latitude et de l’altitude (le cas échéant) à l’emplacement d’une source de données approuvée. Les sources de données approuvées peuvent être des marqueurs d’enquête, des simulateurs DATA ou une tablette Windows certifiée Signature Microsoft dotée d’un GPS.

Résultat attendu : le DUT doit indiquer une précision horizontale de 15 mètres et une précision verticale de 30 mètres pendant 95 % du temps.

Précision de navigation dynamique

Description : Lorsque le DUT est mobile, le DUT doit signaler avec précision la latitude, la longitude et l’altitude si elles sont prises en charge.

Étapes d’exécution : pendant les tests d’appareil/marche simulés ou réels, comparez la précision de la longitude, de la latitude et de l’altitude (le cas échéant) à l’emplacement à partir d’une source de données approuvée. Les sources de données approuvées peuvent être des marqueurs d’enquête, des simulateurs DATA ou une tablette Windows certifiée Signature Microsoft dotée d’un GPS.

Résultat attendu : L’appareil doit signaler une précision horizontale de 15 mètres et une précision verticale de 100 mètres.

Tests de consommation d’énergie

Le diagramme suivant illustre comment un pilote peut utiliser les méthodes StopIdle/ResumeIdle de détection d’inactivité WDF pour se déplacer entre les états D.  Les cas de test de cette section confirment que le pilote passe à l’état correct au moment approprié.

< Espace réservé à l’art pour Fig1_ Fig1_stopidle_resumeidle>

Figure 1. StopIdle/ResumeIdle

Suspension sélective USB

Ce test s’applique uniquement aux appareils connectés par USB. Un appareil GPS pour lequel aucun client ne s’abonne pour un intervalle de rapport de 8 secondes ou moins doit participer à une suspension sélective lorsque tous les appareils du bus sont prêts à passer à un état De suspension.

les événements Gestionnaire de périphériques et suivi d’événements pour Windows (ETW) sont utilisés pour surveiller les transitions d’état du bus USB.

Consommation moyenne d’énergie en mode veille

L’appareil GPS doit avoir une consommation d’énergie moyenne en veille inférieure à 1 mW, y compris toutes les interfaces de connexion de bus. Si ce n’est pas le cas, l’appareil doit prendre en charge la suppression complète de l’alimentation de l’appareil GPS en D3 (D3-Froid).

D3-Froid

Les appareils qui prennent en charge D3cold ne doivent pas dégrader les performances TTFF pendant plus de 6 secondes. Par exemple, si un appareil peut obtenir un correctif d’emplacement en 2 secondes dans des conditions de démarrage à chaud, il doit être en mesure d’obtenir un correctif en 8 secondes ou moins lorsqu’il reprend à partir de D3cold. Si l’appareil ne peut pas répondre à cette exigence, le pilote doit limiter les transitions d’état D3cold à lorsque la radio GPS est désactivée.

Pour plus d’informations sur D3cold, consultez Prise en charge de D3cold dans un pilote.

Tests de gestion de l’alimentation

Veille connectée

Les tests de secours connectés incluent des tests Windows HLK PowerState et des tests De base des appareils avec des scénarios de test de couverture d’E/S.

Reprendre dans aucune zone de couverture

Description : placez le système dans l’état Veille connectée lorsqu’il y a des clients actifs. Reprendre dans une zone sans couverture. L’appareil doit essayer d’acquérir un correctif d’emplacement et entrer dans l’état SENSOR_STATE_INITIALIZING.

Étapes d’exécution : lorsque les clients actifs sont connectés, placez l’appareil en veille connectée. Sortie de veille connectée dans une zone qui n’a pas de signal GPS.

Résultat attendu : l’appareil doit acquérir un correctif d’emplacement et passer à l’état SENSOR_STATE_INITIALIZING.

Tests de performances d’antenne

Tests de performances qui utilisent une connexion OTA

Il est courant de tester les performances des récepteurs HERTZ dans un environnement de laboratoire sur une connexion RF câblée, contournant ainsi l’antenne GPS et les circuits associés. Les performances de l’appareil et les problèmes liés à l’antenne GPS et à ses circuits peuvent entraîner une expérience utilisateur médiocre dans les applications de service basées sur la localisation. Pour découvrir ces problèmes, vous devez tester les performances gps des appareils système gérés à l’aide d’une méthodologie de test OTA.

Les tests d’antenne incluent les exigences suivantes pour la certification :

  • Les systèmes qui ont la prise en charge du GPS doivent réussir les tests conformément au plan d’essai de l’Association des télécommunications & cellulaires Internet (CTIA) pour les performances de la station mobile over-the-air, méthode de mesure de l’alimentation et du récepteur radio fréquence rayonnée (RF) v3.0+ pour A-GPS. Pour plus d’informations sur les tests CTIA, consultez Tests de certification CTIA. En outre, la sensibilité isotropique totale (TIS), la sensibilité isotropique de l’hémisphère supérieur (UHIS) et la sensibilité GPS isotropique partielle (PIGS) doivent être mesurées; Les fabricants OEM doivent publier les résultats des mesures sur Microsoft à des fins de révision. Ces exigences s’appliquent aux systèmes qui prennent en charge le haut débit mobile.

  • Le système doit avoir un espace libre TIS et UHIS de -140 dBm ou mieux pour le GPS. Pour les systèmes prenant en charge le haut débit mobile, les mesures doivent suivre la méthodologie de test et les paramètres de test définis dans la section Performances de l’antenne pour les instructions d’exécution pour les systèmes Wi-Fi uniquement du plan de test CTIA 3.x.

  • Le gain moyen de l’antenne GPS doit être supérieur à -6dBi.

  • Les performances ne doivent pas être inférieures à la norme minimale acceptable lorsque l’appareil est maintenu dans une position commune à main. L’appareil doit maintenir une sensibilité d’acquisition OTA (over-the-air) à -140 dBm et une sensibilité de suivi OTA de -145 dBm lorsque le système est maintenu dans des positions communes.

  • L’appareil doit maintenir la sensibilité d’acquisition OTA à -140 dBm et la sensibilité de suivi OTA de -145 dBm lorsque le clavier ou la station d’accueil est fermé.

  • Vous devez effectuer des tests de sensibilité des antennes et des rayons lorsque l’antenne GPS se trouve dans les positions attendues de l’appareil.

  • L’antenne de production GPS prévue doit se trouver à l’emplacement prévu pour les systèmes de vérification d’ingénierie (EV). L’emplacement de l’antenne doit être finalisé pour les systèmes de vérification de la conception (DV).

  • Les fabricants OEM doivent exécuter des tests de performances d’antenne et de sensibilité rayonnée et comprendre les défaillances sur les unités ev. Les tests doivent réussir avant les unités DV.

Test de sensibilité RF pour les systèmes Wi-Fi uniquement

Un IHV GPS peut fournir des outils de journalisation et de traçage NMEA et de la documentation.

Comparez le rapport signal/bruit (SNR) sur l’appareil de test et sur un appareil de référence qui a une bonne sensibilité RF GPS au même emplacement dans les mêmes conditions. Activez les journaux NMEA IHV et prenez les appareils pour les tests de marche/drive pendant plus de 15 minutes sous un ciel clair. Analysez les journaux à l’aide de l’outil de traçage NMEA fourni par l’IHV. Comparez la puissance moyenne du signal des appareils.

Notes

Si vous n’avez pas l’outil de traçage NMEA à partir d’un IHV, vous pouvez utiliser Microsoft Bing

Tests d’interférence humaine

Le positionnement de l’antenne doit prendre en compte les interférences humaines. Lorsque le système est conservé dans des états communs, le GPS ne doit pas perdre un correctif d’emplacement, ne doit pas augmenter le rayon d’erreur de plus de 30 %, et doit maintenir la sensibilité d’acquisition OTA à -140 dBm et la sensibilité de suivi OTA de -145 dBm.

États couramment utilisés pour les ardoises :

  • Mains sur les côtés, orientation paysage

  • Main en bas, orientation paysage

  • Mains sur les côtés, orientation portrait (début à gauche)

  • Mains en bas, orientation portrait (début à gauche)

  • Mains sur les côtés, orientation portrait (début à droite)

  • Mains sur le bas, orientation portrait (commencer à droite)

Impact de l’interférence humaine sur l’acquisition et la sensibilité du suivi

Description : l’acquisition de l’appareil et la sensibilité de suivi ne doivent pas entraîner une baisse des performances en dessous de la norme minimale acceptable lorsque l’appareil est maintenu à des poignées spécifiées.

Étapes d’exécution : maintenez l’appareil dans des positions portables courantes. Vérifiez la sensibilité aux acquisitions et la sensibilité du suivi.

Résultat attendu : Le suivi et la sensibilité d’acquisition ne doivent pas être affectés lorsque l’appareil est maintenu dans certaines positions. L’appareil doit conserver une sensibilité d’acquisition OTA à -140 dBm et une sensibilité de suivi OTA de -145 dBm.

Tests d’interopérabilité

Interopérabilité haut débit mobile, Wi-Fi et GPS

Description : La désactivation du haut débit mobile ou de l’appareil Wi-Fi ne doit pas empêcher le gps de fonctionner. L’arrêt de mo ou de Wi-Fi radio ne doit pas empêcher le GPS d’obtenir un correctif de localisation.

Étapes d’exécution :

  • Désactivez le haut débit mobile et vérifiez que le GPS peut toujours obtenir un correctif de localisation. Réactivez le haut débit mobile.

    Notes

    Les appareils GPS qui utilisent des services d’appareil constituent une exception ; ces appareils doivent d’abord passer à l’état SENSOR_STATE_INITIALIZING et, après 30 secondes, passer à l’état SENSOR_STATE_NOT_AVAILABLE lorsque le haut débit mobile est désactivé

  • Désactivez Wi-Fi et vérifiez que le GPS peut toujours obtenir un correctif de localisation.

  • Désactivez la radio à haut débit mobile et vérifiez que le GPS peut toujours obtenir un correctif de localisation.

  • Désactivez Wi-Fi radio et confirmez que le GPS peut toujours obtenir un correctif de localisation.

  • Supprimez la carte SIM haut débit mobile et vérifiez que le GPS peut obtenir un correctif d’emplacement.

Résultat attendu : Pour les appareils haut débit mobile ou Wi-Fi, l’état radio et SIM ne doit pas empêcher le gps de fonctionner.

Haut débit mobile, Wi-Fi, Bluetooth, communication en champ proche (NFC) et interférence de caméra

Les radios et autres appareils tels que les caméras système peuvent interférer avec le GPS. Les appareils GPS partagent généralement le même module avec le haut débit mobile, Wi-Fi et Bluetooth. La fonctionnalité GPS ne doit pas être affectée par ces appareils.

Description : L’utilisation simultanée du haut débit mobile, du Wi-Fi, du Bluetooth et de la caméra ne doit pas dégrader les performances et les fonctionnalités de l’appareil GPS, ou inversement.

Étapes d’exécution : Exécutez des tests de fonctionnalités de base avec le haut débit mobile, le Wi-Fi, le Bluetooth et l’appareil photo sur et activement en cours d’utilisation.

  • Effectuez un téléchargement volumineux via une connexion haut débit mobile tout en utilisant le GPS. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

  • Effectuez un téléchargement volumineux via une connexion Wi-Fi tout en utilisant le GPS. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

  • Effectuez un transfert de fichiers Bluetooth tout en utilisant le GPS. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

  • Effectuez une analyse Wi-Fi lors de l’utilisation du GPS. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

  • Effectuez une analyse haut débit mobile lors de l’utilisation du GPS. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

  • Effectuez une analyse Bluetooth tout en utilisant le GPS. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

  • Enregistrez la vidéo tout en utilisant le GPS. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

  • Regardez un film sur Internet tout en utilisant le GPS. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

  • Effectuez un transfert de données NFC (par exemple, transférer des photos) pendant 5 minutes. Surveillez l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal, ainsi que les journaux des événements de SDT.

Résultat attendu : le GPS doit fonctionner normalement pendant l’utilisation de ces appareils. L’utilisation de ces appareils ne doit pas avoir d’impact négatif sur l’état du capteur, le rayon d’erreur et la force du signal.

Tests de conduite

Le test d’entraînement manuel se produit lorsque le système est utilisé sur un lecteur à l’aide d’un itinéraire prédéfini qui inclut des tunnels et des zones avec un impact sur plusieurs chemins. Pendant la conduite, les données GPS du système sont capturées par une application de test et sont comparées à un GPS de référence. À aucun moment, l’emplacement signalé par le système ne doit être +/- le rayon d’erreur en dehors de l’emplacement signalé par le GPS de référence. Le rayon d’erreur moyen doit être <= 30 mètres.

Les tests d’entraînement pratiquent des conditions réelles telles que la précision de la navigation dynamique, la réacquisition après le passage d’un tunnel, l’impact des signaux à plusieurs chemins et les conditions atmosphériques.

Les tests de fonctionnalité suivants sont exécutés pendant les tests de lecteur :

  • Les transitions d’état sont surveillées et comparées au GPS de référence.

  • La latitude, la longitude et l’altitude (le cas échéant) sont surveillées et comparées au GPS de référence. Une représentation de carte visuelle est utilisée pour faciliter la comparaison.

  • Les données de vitesse et de cap sont surveillées et comparées au GPS de référence.

  • Le temps d’acquisition et le temps de réacquisition après la conduite à travers les tunnels sont mesurés et comparés au GPS de référence.

  • La sensibilité du suivi est surveillée dans les zones d’impact multipath. La fréquence des rapports de données et toutes les interruptions sur les rapports de données sont surveillées.

  • La précision de la navigation dynamique est surveillée et comparée au GPS de référence à l’aide de représentations de carte visuelle.

  • Les transitions d’état du Plug-and-Play d’appareil (PnP) et du gestionnaire de radio sont effectuées pendant la navigation dynamique.

  • Les intervalles de rapport sont surveillés et comparés au GPS de référence.

Tests du simulateur

Un simulateur GNSS (Spirent GSS6700) est utilisé pour obtenir des conditions de laboratoire contrôlées. Il rejoue les mêmes scénarios de test pour la répétition, simule les états satellites, les différents emplacements et l’heure, comme au sud de l’équateur et 2 ans plus tard, simule dans la navigation du véhicule, les conditions atmosphériques, les signaux à plusieurs chemins et les conditions d’erreur. Les scénarios de test de simulateur Spirent GSS6700 standard sont exécutés.

Une connexion RF OTA teste le système avec l’antenne et le blindage d’origine. La connexion directe peut également être utilisée lorsqu’un connecteur d’antenne est accessible pour le test du récepteur. Les tests de simulateur se concentrent sur les scénarios de simulateur courants, y compris les caractéristiques de performances du récepteur GNSS et les scénarios suivants :

  • TTFF de démarrage à froid

  • TTFF de démarrage à chaud

  • Sensibilité à l’acquisition

  • Sensibilité de la ré-acquisition

  • Sensibilité du suivi

  • Précision de position statique

  • Précision de position dynamique

  • Multipath

  • GPS et Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema (GLONASS)

Matrice de test d’acceptation GPS

  • Les tests de build du système d’exploitation s’exécutent sur :

  • Version de Windows HLK :

  • Version du microprogramme de plateforme :

  • Les tests de plateforme s’exécutent sur :

Niveau de test Description du test Résultats de la vérification Commentaires

De base (niveau 1)

Le pilote doit être signé avec le certificat IHV

De base (niveau 1)

Le pilote doit être installé à l’aide du gestionnaire de périphériques/de la maintenance et de la gestion des images de déploiement (DISM)

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions de test.Robustness.Driver Verifier, WDF Verifier et Application Verifier

De base (niveau 1)

Tests WHLK du capteur d’emplacement : Device.Input.Sensor. Tests système pour les capteurs d’emplacement : System.Client.Sensor.

De base (niveau 1)

Tests WHLK de gestion de la radio : System.Client.RadioManagement.

De base (niveau 1)

En plus des tests WHLK requis, tests WHLK facultatifs sous Tests WHLK du capteur d’emplacement : Device.Input.Sensor. et System.Client.Sensor.* doivent exécuter et passer pour les systèmes SoC non Arm

De base (niveau 1)

Tests WHLK De base de l’appareil : Device.DevFund.

De base (niveau 1)

Tests WHLK USB (périphériques connectés à USB uniquement) : Device.Connectivity.UsbDevices.

De base (niveau 1)

GPS. Catégories, types, propriétés et champs de données de test Descriptions.Functionality.Sensor

De base (niveau 1)

GPS. Tests Descriptions.Functionality.State Transitions

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions de test.Fonctionnalité.Précision de la latitude et de la longitude

De base (niveau 1)

GPS. Données de test Descriptions.Functionality.Speed

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions de test.Functionality.Heading Data

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions des tests.GPS assisté. A-GPS

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions des tests.GPS assisté. Injection de position. Type de la connexion

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions de test.Antenna Performance.OTA Connection. L’appareil doit obtenir un correctif d’emplacement dans le ciel clair à l’extérieur comme tel sans utiliser d’antennes externes ou d’autres modifications.

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions de test.Interopérabilité.* (Le GPS peut obtenir un correctif de localisation lorsque le haut débit mobile, Bluetooth, le Wi-Fi ou la caméra est en cours d’utilisation active)

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions de test.Functionality.Other Sensor Properties

De base (niveau 1)

GPS. Descriptions des tests.GPS assisté. Injection de position. Heure de connexion

De base (niveau 1)

GPS. Tests Descriptions.Antenna Performance.HumanInterference. L’appareil doit obtenir un correctif d’emplacement dans un ciel clair à l’extérieur comme tel sans aucune antenne externe ou d’autres modifications, alors qu’il est tenu dans des positions courantes à main.

Stress (niveau 2)

GPS. Descriptions de test.Robustesse.

Performances (niveau 2)

GPS. Descriptions de test.Performance.

Alimentation (niveau 1)

GPS. Descriptions de test.Consommation d’énergie.

Alimentation (niveau 1)

GPS. Descriptions de test.Gestion de l’alimentation.

Performances de l’antenne (niveau 1 pour oem)

GPS. Descriptions de test.Performances de l’antenne.

Tests de conduite (niveau 3)

GPS. Descriptions de test.Tests de conduite.

Tests de simulateur (niveau 4)

GPS. Descriptions des tests.Tests du simulateur.*

Plateforme de capteur et d’emplacement Windows

Instructions relatives aux pilotes d’emplacement pour l’alimentation et les performances

Écriture d’un pilote de capteur d’emplacement

Filtrage des données

Conditions préalables au test des appareils de capteur