GBT 47424-2026《基于移动通信网络的北斗精密单点定位（PPP）服务技术要求与测试方法》

基于移动通信网络的北斗精密单点定位(PPP)服务技术要求与测试方法本文件规定了使用移动通信网络传输北斗精密单点定位服务信息的基本组成、消息流程，服务平台的技术要求，描述了相应的测试方法。本文件适用于使用移动通信网络传输北斗精密单点定位服务的服务平台设计、生产和研制。2规范性引用文件北斗卫星导航系统精密单点定位服务空间信号接口规范北斗/全球卫星导航系统(GNSS)实时动态精密单点定位状态域改正产品3术语和定义网络始发定位network-initiatedpositioning由移动通信网络侧触发的定位服务。终端始发定位userequipment-initiatedpositioning由终端侧触发的定位服务。下列缩略语适用于本文件。MLP:移动位置协议(MobileLocationProtocol)PPP:精密单点定位(PrecisePointPositioning)SLIR:标准位置立即请求(StandardLocationImmediateRequest)SSR:状态空间表达(StateSpaceRepresentation)5基本组成注：平台与数据中心之间的数据交互不在本文件规定的范围内。本关系如图1所示。a)平台。负责处理用户终端定位请求的重要实体。平台根据终端发送的服务请求，通过移动通信网络以单播方式下发给用户终端使用。c)数据中心。提供北斗PPP定位辅助信息的专用实体。数据中心生成包括卫星轨道改正、钟差改正、码间偏差和用户测距精度标记值等辅助信息，并将辅助信息通过私有接口发送至平台。数据中心数据中心图1网络PPP服务基本组成示意图6消息流程用户终端用户终端LPP:提供能力图2LPP消息流程图3LPP消息的标准格式应符合3GPPTS37.355v17.7.0中4.1.4,由公共字段和消息正文组成。消息正文(可能为空)包含特定消息类型的信息，其类型及英文标识见表1,详细内容应符合附录A的规定。表1消息类型及英文标识消息类型12提供能力34ProvideAssistance567技术要求7.1播发内容a)卫星轨道改正数；b)卫星钟差改正数；c)码间偏差改正数；d)用户测距精度标记值。辅助信息包含的数据内容应符合附录B。7.2数据精度平台播发的北斗PPP定位辅助信息中数据精度应符合表2的规定。表2数据精度要求数据类别卫星轨道改正数(1DRMS)卫星钟差改正数(STD)码间偏差改正数(STD)用户测距精度标记值(RMS)7.3更新周期平台播发的北斗PPP定位辅助信息支持的数据更新周期应符合表3的规定。表3更新周期要求数据类别7.5接入可用性平台提供的网络PPP服务接入可用性应不低于99.9%。平台提供的网络PPP服务应符合以下协议要求：b)LPP消息封装承载于SUPL2.0.4用户面定位协议流程中，完成平台与终端间的数据交互。8测试环境配置8.1测试网络并发能力测试按照图3搭建测试环境，播发内容、数据精度、更新周期等其他通用测试项按照图4搭建测试环境。用户面定位信息解析图3并发测试网络示意图5控制控制移动通信网络北斗定位服务平台模拟终端卫星信号源图4通用测试网络示意图并发测试网络系统包括用户终端模拟器、用户面定位代理、信息解析系统，如图3所示。用户终端模拟器应支持模拟不同数量用户终端并发请求。用户面定位代理应支持通过移动通信网络向平台请求定位结果或通过移动通信网络向用户终端请求位置信息。信息解析系统应支持对用户终端与平台交互的信息进行解析，可视化呈现交互协议的内容，包含协议头部字段、消息内容及交互时序等。通用测试网络系统包括卫星信号源、标准用户终端、屏蔽箱、控制电脑、用户面定位代理、信息解析系统，如图4所示。卫星信号源用于发射卫星信号，模拟需要的测试场景。标准用户终端作为陪测设备，应支持网络PPP服务。位于控制电脑的系统测试软件控制卫星信号源、标准用户终端及其他辅助测试设备。用户面定位代理和信息解析系统功能及要求与并发测试网络系统中一致。8.2测试对象8.3测试预置条件配置8.3.1网络始发定位应满足以下条件：b)信息解析系统正常运行，支持对用户终端与平台交互的信息进行解析；c)用户面定位代理正常运行，通过移动通信网络向平台请求定位结果；d)按照表4设置卫星信号源测试参数。表4卫星信号源卫星信号参数设置值8HDOP范围68.3.2终端始发定位应满足以下条件：b)信息解析系统正常运行，支持对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)按照表4设置卫星信号源测试参数。8.4测试项目网络始发定位与终端始发定位测试项目均应符合表5的规定。其中，除并发能力测试项目可选，其他测试项目为必选。表5测试项目测试项目1234时延56并发能力79测试方法9.1网络始发定位测试9.1.1播发内容测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证网络始发定位中平台播发数据内容。测试条件测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景；b)开启用户面定位代理向平台请求用户终端的位置信息，完成网络PPP服务流程；c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)验证LPP消息中是否正确封装轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值。预期结果9.1.2数据精度测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证网络始发定位中平台播发信息精度。测试条件测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景；c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)提取轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；预期结果9.1.3更新周期测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证网络始发定位中平台播发信息更新周期。测试条件测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景；b)开启用户面定位代理，按以下时间间隔向平台请求用户终端位置信息，完成网络PPP服务流程：轨道改正数与用户测距精度标记值按1min间隔测试，钟差改正数按10s间隔测试，码间偏差按1d间隔测试；c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)提取轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；e)记录轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值更新时间点，计算数据更新间隔。预期结果平台播发的北斗PPP定位辅助信息数据更新周期符合7.3的要求。9.1.4时延测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证网络始发定位中平台收到北斗PPP定位辅助信息请求到平台播发相应辅助信息时延。测试条件用户终端与平台均正常运行，两者之间通过SUPL协议交互。测试流程测试流程具体描述如下。a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景。b)开启用户面定位代理向平台请求用户终端的位置信息，完成网络PPP服务流程。c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析。d)记录平台接收到北斗PPP定位辅助信息请求的时间。e)记录平台播发相应辅助信息的时间。f)按照公式(1)计算单次平台时延。T=Tend-Tstart式中：T——单次平台时延，单位为秒(s);Tend——平台接收到北斗PPP定位辅助信息请求的时间，单位为秒(s);Tstart——平台播发相应辅助信息的时间，单位为秒(s)。g)重复步骤a)～步骤f)至少100次。h)计算平台的平均时延。预期结果平台收到北斗PPP定位辅助信息请求到平台播发相应辅助信息时延符合7.4的要求。9.1.5接入可用性测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证网络始发定位中平台提供的网络PPP服务接入可用性。测试条件用户终端与平台均正常运行，两者之间通过SUPL协议交互。测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景；b)开启用户面定位代理向平台请求用户终端的位置信息，完成网络PPP服务流程；9c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)提取轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；e)与相同历元下事后数据对比验证信息精度，符合精度要求则记录为一次有效接入；f)重复步骤a)～步骤e)至少5000次；g)按公式(2)计算平台提供的网络PPP服务接入可用性。式中：A——接入可用性；m——有效接入的次数；预期结果平台提供网络PPP服务接入可用性符合7.5的要求。9.1.6并发能力测试测试目的通过用户终端模拟器和平台的信息交互，验证网络始发定位中平台支持并发能力。测试条件用户终端模拟器与北斗定位服务平台均正常运行，两者之间通过SUPL协议交互。测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图3连接；b)开启用户面定位代理1s内向平台请求5000台用户终端的位置信息，完成网络PPP服务流程；c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)提取轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；e)5000台用户终端均能接收轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；f)持续测试不少于30min,重复步骤a)～步骤e)。预期结果平台提供北斗PPP辅助并发能力要求符合7.6的要求。9.1.7协议一致性测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证网络始发定位中用户终端使用网络PPP服务的基本功能。测试条件用户终端与平台均正常运行。测试流程该项的具体测试流程图按图5。RotuingInfo4.ProvideAssistanceData5.RequestLocationInformation6.ProvideLocationInformat图5网络始发的网络辅助北斗PPP定位测试流程图测试流程具体描述如下。a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景。b)用户面定位代理向平台发送针对用户终端的定位请求消息(MLPSLIR)。c)平台找寻路由。g)用户终端与平台通过SUPLPOS消息进行数据交互，并结合北斗PPP定位辅助信息完成定位：1)平台向用户终端发送RequestCapabilities消息，请求用户终端上报自己支持的定位能力；2)用户终端向平台发送ProvideCapabilities消息，提供自己支持的定位能力；3)用户终端向平台发送RequestAssistanceData消息，消息应包含请求北斗PPP辅助5)平台向用户终端发送RequestLocationInformation消息，请求终端的位置信息；预期结果用户终端与平台通过网络PPP服务，完成网络辅助北斗PPP定位，两者之间的定位流程符合9.2终端始发定位测试9.2.1播发内容测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证终端始发定位中平台播发数据内容。测试条件测试流程测试流程具体描述如下：c)验证LPP消息中是否正确封装轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值。预期结果9.2.2数据精度测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证终端始发定位中平台播发信息精度。测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景；b)用户终端开启应用程序触发位置请求，完成网络PPP服务流程；d)提取轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；预期结果9.2.3更新周期测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证终端始发定位中平台播发信息更新周期。测试条件测试流程测试流程具体描述如下：b)用户终端开启应用程序，按以下时间间隔触发位置请求，完成网络PPP服务流程：轨道改正数与用户测距精度标记值按1min间隔测试，钟差改正数按10s间隔测试，码间偏差按1d间隔测试；c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)提取轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；e)记录轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值更新时间点，计算数据更新间隔。预期结果9.2.4时延测试测试目的测试条件测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景；b)用户终端开启应用程序触发位置请求，完成网络PPP服务流程；e)记录平台播发相应辅助信息的时间；f)按照公式(1)计算单次平台时延；g)重复步骤a)～步骤f)至少100次；h)计算平台的平均时延。预期结果平台播发的北斗PPP定位辅助信息的时延符合7.4的要求。9.2.5接入可用性测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证终端始发定位中平台提供的网络PPP服务接入可用性。测试条件测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景；b)用户终端开启应用程序触发位置请求，完成网络PPP服务流程；c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)提取轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；f)重复步骤a)～步骤e)至少5000次；预期结果平台提供网络PPP服务的接入可用性符合7.5的要求。9.2.6并发能力测试测试目的通过用户终端模拟器和平台的信息交互，验证终端始发定位中平台并发能力。测试条件测试流程测试流程具体描述如下：a)按照图3连接；b)通过用户终端模拟器模拟5000台用户终端1s内请求应用程序触发位置请求，完成网络PPP服务流程；c)使用信息解析系统对用户终端与平台交互的信息进行解析；d)提取轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；e)5000台用户终端均能接收轨道改正数、钟差改正数、码间偏差改正数及用户测距精度标记值；f)持续测试不少于30min,重复步骤a)～步骤e)。预期结果9.2.7协议一致性测试测试目的通过用户终端和平台的信息交互，验证终端始发定位中用户终端使用网络PPP服务的基本功能。测试条件用户终端与平台均正常运行。测试流程该项的具体测试流程图按图6。用户面定位代理/用户终端北斗定位服务平台CRoutingInfo3.RequestAssistanceData4.ProvideAssistanceData5.RequestLocationInformation6.ProvideLocation图6终端始发的网络辅助北斗PPP定位测试流程图测试流程具体描述如下。a)按照图4连接，卫星信号源开启测试场景。b)用户代理收到用户终端上的应用程序发来的位置请求，用户终端准备建立安全连接。d)平台验证目标用户终端的路由。1)平台向用户终端发送RequestCapabilities消息，请求用户终端上报自己支持的定位能力；2)用户终端向平台发送ProvideCapabilities消息，提供自己支持的定位能力；3)用户终端向平台发送RequestAssistanceData消息，消息应包含请求北斗PPP辅助5)平台向用户终端发送RequestLocationInformation消息，请求终端的位置信息；6)用户终端向平台发送ProvideLocationInformation消息，消息应包含终端的位置信息。预期结果用户终端与平台通过网络PPP服务，完成网络辅助北斗PPP定位，两者之间的定位流程符合(规范性)LPP消息内容A.1请求能力消息内容表A.1用于请求能力的消息内容用于指示是否请求终端上报gnss-Supp>>>assistanceDataSu用于指示是否请求终端上报assistanceDataSuppA.2上报能力消息内容表A.2用于上报能力的消息内容上报能力上报能力上报A-GNSS能力1指示为支持基于终端的辅助定位方式>>>>>velocityMeasur>>>>GNSS-CommonAssistanc表A.2用于上报能力的消息内容(续)>>>>GNSS-GenericAssistanc>>>>>GNSS-GenericAssistDataSu>>>>>>GNSS-SSR-OrbitCorrection指示终端支持GNSSSSROrbitC>>>>>>GNSSSSR-ClockCor指示终端支持GNSS-SSR-ClockCorrections>>>>ellipsoidPointWithUncer带不确定圆的椭球点>>>>ellipsoidPointWithUncert带不确定椭圆的椭球点多边形带高程的椭球点A.3请求辅助数据消息内容用于请求辅助数据(RequestAssistanceData)的消息内容见表A.3。表A.3用于请求辅助数据的消息内容请求GNSSSSR-OrbitCorre请求GNSSSSR-ClockCorre请求GNSSSSR-URAA.4提供辅助数据消息内容表A.4用于提供辅助数据的消息内容>>>>GNSS-SSR-OrbitCor提供GNSS-SSR-OrbitCor>>>>