北斗用户终端低动态服务性能测试-相关资料-20200228

１利用卫星信号模拟器开展测试导航接收机的动态性能主要包含动态定位准确度、测速准确度和测向准确度三类。首先利用卫星信号模拟器建立包含匀速运动、匀加速运动和匀速圆周运动的复杂运动轨迹；其次对动态定位准确度、测速准确度、测向准确度制定完整的测试方法；最后，通过统计每一类运动模型下接收机的定位、测速和测向结果的均值、方差和圆概率误差等，对导航型接收机的动态性能进行全面评估。１.１单次样本误差分析１.１.１动态定位准确度定义：载体运动过程中接收机观测的位置与真实位置之差的统计值。数据来源：真实位置信息和时间信息由卫星信号模拟器提供。依据IEC61162-2010，接收机观测的位置信息和时间信息可由接收机输出的GGA语句获取。处理步骤：（1）将接收机观测的大地坐标系下位置信息（B，L，H）转换至地心地固直角坐标系（x，y，z）；（2）在地心地固直角坐标系中与真实位置做差得到（Δx，Δy，Δz）；（3）将差值转换至以真实值为原点的站心坐标系下，得到（ΔE，ΔN，ΔU）。１.１.２测速准确度定义：指载体运动中接收机观测的速度与真实速度之差的统计值。数据来源：真实速度信息由卫星信号模拟器提供。依据IEC61162-2010标准，接收机观测的速度信息可由接收机输出的RMC语句获取。处理步骤：将RMC语句中的速率信息与卫星信号模拟器提供的真实速度做矢量差，即可得到单次样本的速度误差。ΔV=ΔΔ式中：V和θ——接收机的速率和航向信息；V0和θ0１.１.３测向准确度定义：指载体运动中接收机航向观测值与真实航向值之差的统计值。数据来源：真实航向信息由卫星信号模拟器提供。依据IEC61162-2010标准，接收机观测的航向信息可由接收机输出的RMC语句获取。处理步骤：航向为标量信息，且航向值不会在坐标变换中改变，因此将RMC语句中的航向信息与卫星信号模拟器提供的真实航向信息做标量差，即可得到单次样本的航向误差。１.２误差统计分析依据国家标准和行业规范，常用的统计分析方法分为CEP（圆概率误差）方法、RMS（1倍标准差法）方法和2DRMS（2倍标准差法）方法。同时使用上述统计方法对测试结果进行比较分析。２真实场景下性能验证２.１精度精度也称为准确度。指接收机在各种场景下定位精度与比对其他高精度定位装置示值的差异应满足指标的统计概率。相对精度：由于不同性能的接收机的定位精度有差异，精度的结果按照实测结果与标称值的相对误差表示，其结果可称为相对精度。∆Δ相对精度DatatestDatarefSpec标称指标测试结果小于1Δ则表示测试结果满足标称指标。２.２完好性接收机在各种场景下检测导航系统出现故障时能及时向用户告警。具体描述为接收机提供的导航或定位信息不满足使用要求时由接收机向用户提供及时告警的能力，用完好性风险、告警门限误差、告警时间3项指标表示。1）完好性风险(IR)，是指在工作过程中，不管何种原因，引起告警的概率。IR=IR完好性风险talarmT场景测试时间2）告警门限误差，是指特定导航阶段引起告警的用户位置最大允许偏差。3）告警时间，定义为故障发生到用户得到告警信息的时间周期。２.３连续性接收机在各种场景下定位输出时间间断的统计概率。连续性是指为用户提供导航的过程中，不发生非预计的中断，满足所需精度和完好性的概率，即C=C连续性t中断和不满足精度数持续据时间T场景测试时间２.４可用性GNSS接收机在各种场景下满足精度、完好