(57)【要約】【解決手段】１つ以上の基地局をシミュレートする基地局シミュレーターと通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを供給し、試験用の、支援された位置標定可能装置（ＤＵＴ）を基地局シミュレーターおよび衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続することを含む、支援された位置標定可能装置を試験するための方法および装置。次に、ＤＵＴが一連の所定のＧＰＳ信号を受信し、所望の時間に、ＤＵＴが基地局シミュレーターからの支援データを要求し、基地局がＰＤＥシミュレーターからの支援データを要求し、ＰＤＥシミュレーターが、ＧＰＳシミュレーターデータとは独立したデータを基地局に供給し、基地局がＰＤＥデータをＤＵＴに転送する、試験シーケンスを開始する。ＰＤＥデータは、経過試験時間によりインデックスが付けられた複数のＤＵＴ要求のいずれか１つに対する一連の所定の応答である。
2005525541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、支援された位置標定可能装置を試験する方法：
基地局シミュレーターと通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを供給する；
試験用の支援された位置標定可能装置（ＤＵＴ）を基地局シミュレーターおよび衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続する；および
前記ＤＵＴが一連の所定のＧＰＳ信号を受信し、所望の試験シーケンス時間に、前記ＤＵＴが前記基地局シミュレーターからの支援データを要求し、前記基地局シミュレーターが、前記ＰＤＥシミュレーターからの支援データを要求し、前記ＤＵＴメッセージタイプおよびシステム経過時間に従って生成され、かつ、前記ＧＰＳシミュレーターと独立に生成されるデータを、前記ＰＤＥシミュレーターが前記基地局に供給し、前記基地局が前記ＰＤＥデータを前記ＤＵＴに転送する、試験シーケンスを開始する。
【請求項２】
前記ＰＤＥデータは、経過試験時間によりインデックスが付けられた複数のＤＵＴ要求のいずれか１つに対する一連の所定の応答である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
下記を具備する、支援された位置標定可能装置を試験する方法：
基地局シミュレーターと通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを供給する；
試験用の支援された位置標定可能装置（ＤＵＴ）を基地局シミュレーターおよび衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続する；および
システム経過時間に従って、かつ前記ＧＰＳシミュレーターと独立に生成される取得支援データと、前記ＤＵＴが擬似レンジ測定を行なうための要求を、前記ＰＤＥシミュレーターが供給し、前記ＤＵＴが前記支援データと前記要求を受信し、前記支援データを用いて擬似レンジ測定を行い、擬似レンジ測定値を前記基地局シミュレーターに供給する、試験シーケンスを開始する。
【請求項４】
前記ＰＤＥデータは、経過試験時間によりインデックスが付けられた一連の所定の応答時間である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
下記を具備する、支援された位置標定可能装置を試験する方法：
基地局シミュレーターと通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを供給する；
試験用の支援された位置標定可能装置（ＤＵＴ）を基地局シミュレーターおよび衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続する；および
システム経過時間に従って、かつ前記ＧＰＳシミュレーターと独立に生成される取得支援データと、ＤＵＴが位置要求を行うための要求を、前記ＰＤＥシミュレーターが供給し、前記ＤＵＴが前記支援データと前記要求を受信し、前記支援データを用いて位置測定を行い、位置測定値を前記基地局シミュレーターに供給する、試験シーケンスを開始する。
【請求項６】
前記ＰＤＥデータは、経過試験時間によりインデックスが付けられた一連の所定の応答である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
下記を具備する位置決定エンティティシミュレーター：
位置支援応答を受信し、位置支援応答を出力するように構成されたコントローラー；
一連の所定の支援要求に対応する所定の位置支援応答で満たされたデータベース、前記受信した支援要求のタイプおよび前記経過試験期間に従って前記データベースから適当な応答が選択される。
【請求項８】
前記位置支援応答は、衛生航法システム（ＧＰＳ）データに対応する、請求項７に記載の位置決定エンティティシミュレーター。
【請求項９】
前記位置支援応答は、アドバンストフォワードリンク三辺測量（ＡＦＬＴ）データに対応する、請求項７記載の位置決定エンティティシミュレーター。
【請求項１０】
下記を具備する、支援された位置標定可能装置を支援するシステム：
少なくとも１つの基地局をシミュレートする基地局と通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを供給する手段；
試験用の、支援された位置標定可能装置（ＤＵＴ）を前記基地局シミュレーターおよび衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続する手段；および
前記ＤＵＴが一連の所定のＧＰＳ信号を受信し、所望の時間に、前記ＤＵＴが前記基地局シミュレーターからの支援データを要求し、前記基地局シミュレーターが前記ＰＤＥシミュレーターからの支援データを要求し、前記ＰＤＥが前記ＧＰＳシミュレーターデータとは独立したデータを前記基地局に供給し、前記基地局が、前記ＰＤＥデータを前記ＤＵＴに転送する、試験シーケンスを開始する手段。
【請求項１１】
下記を具備する、支援された位置標定可能装置を支援するシステム：
少なくとも１つの基地局をシミュレートする基地局と通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを供給する手段；
試験用の、支援された位置標定可能装置（ＤＵＴ）を前記基地局シミュレーターおよび衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続する手段；および
取得支援データと、前記ＤＵＴが擬似レンジ測定を行なうための要求を前記ＰＤＥシミュレーターが供給し、前記ＤＵＴが前記支援データと前記要求を受信し、前記支援データを用いて擬似レンジ測定を行い、擬似レンジ測定値を前記基地局シミュレーターに供給する、試験シーケンスを開始する手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、支援された位置標定可能装置を試験することに関する。特に、この発明は、支援された位置標定可能装置を試験するのに使用される位置決定エンティティシミュレーター(entity simulator)に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動装置の位置を決定する際に、多大の関心が払われてきた。特定の関心のある１つの領域は、ある環境において、セル方式の携帯無線電話の位置を決定するための能力である。例えば、米国の米連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、ユーザーが９１１のダイアルを回したとき、セル方式の携帯無線電話の位置が自動的に決定されることを命じた。ＦＣＣの命令に加えて、ユーザーの位置を知ることをうまく利用することができる他のアプリケーションが開発されるであろうことが想定される。
【０００３】
移動装置の位置を決定するために種々の技術が開発されてきた。例えば、衛星航法システム（ＧＰＳ）は、ＧＰＳレシーバーを備えたユーザーに、世界のどこでもユーザーの位置を決定するための能力を供給する衛星システムである。ＧＰＳレシーバーは通常複数のＧＰＳ衛星から同時に送信された信号の到着の相対的時間を測定することによりその位置を決定する。
【０００４】
各ＧＰＳ衛星は、反復する擬似ランダム雑音（ＰＲＮ）コードにより「拡散」されるマイクロ波キャリア信号を送信する。各衛星のＰＲＮコードはその衛生に固有であり、すべてのＰＲＮコードは、同じ期間で繰返す。さらに、すべてのＧＰＳ衛星により使用されるキャリア信号の拡散は、ＧＰＳ時間に対応する同じ時間で始まるように同期化される。マイクロ波キャリア信号はまた、衛星軌道、クロック訂正、および他のシステムパラメーターを記載するデータを含む５０Ｈｚ信号により変調される。ＧＰＳ衛星位置決めデータ並びにデータクロックタイミングは、一般的に「天文暦」データと呼ばれる。
【０００５】
一般的に、ＧＰＳレシーバーは、ＧＰＳ衛星により使用されるＰＲＮコードの写しを生成することができ、またはメモリに記憶していた。レシーバーは、衛星により送信され、ＧＰＳレシーバーにおいて受信されるＰＲＮコードと相関があるまでＰＲＮの写しを時間的にシフトする。相関があるときに対応する時間的なオフセットは、レシーバーにおける衛星ＰＲＮの到着時刻（ＴＯＡ）を表す。ＴＯＡは、レシーバークロックとＧＰＳ時間との間のなんらかの差分によりずらされた、衛星とレシーバーとの間の距離に比例する。ＴＯＡは一般に擬似レンジ(pseudo-range)と呼ばれる。レシーバーの位置を解決することができるために、ＧＰＳレシーバーは、ｘ、ｙ、およびｚ位置を解決するために、そしてレシーバークロックとＧＰＳ時間との間のタイミング誤差を訂正するために複数の衛星（一般的に４）に対する擬似レンジを測定する。擬似レンジ測定に加えて、レシーバーは、擬似レンジ測定が成されるときに、衛星の位置の測定を可能にするために天文暦データを復調する。衛星の位置と、各衛星に対する相対的位置を知ることにより、三辺測量を介してレシーバーの位置を推定することができる。
【０００６】
ＧＰＳ衛星を探索して取得し、非常に多数の衛星のための天文暦データを読み、このデータからレシーバーの位置を推定するプロセスは、時間がかかり、しばしば数分を必要とする。多くの場合、この長い処理時間は受け入れられず、さらに、超小型ポータブルアプリケーションにおいてバッテリー寿命を大いに制限する。
【０００７】
位置推定に使用されるＧＰＳデータを取得するのに必要な時間を低減するためにいくつかの技術が試みられた。無線通信業界により開発されたそのような１つの技術は、その全体がこの中に組み込まれる、「デュアルモードスペクトル拡散システムのための位置決定サービス規格」(Position Determination Service Standards for Dual Mode Spread Spectrum Systems)というタイトルのＴＩＡ／ＥＩＡ  ＩＳ−８０１−１規格である。ＩＳ−８０１−１規格は、ＧＰＳデータを取得するのに必要な時間を低減するために、移動装置と、セルラーネットワークのようなネットワークインフラストラクチャとの間で通信されるメッセージのための定義を含む。移動装置は、例えば、ＧＰＳ使用可能なセル方式の携帯無線電話で構成してもよい。ネットワークインフラストラクチャーは、ＧＰＳデータを取得する移動装置を支援する位置決定エンティティ（ＰＤＥ）を含んでいてもよい。例えば、移動装置の位置を決定したいとき、ＰＤＥは、移動装置によるＧＰＳデータの取得を改良するために、支援データを遠隔装置に通信してもよい。そのような支援データは、移動装置の視野内にある可能性が最も高いＧＰＳ衛星のＰＲＮコード、ドップラーサーチウインドウサイズ(Doppler search window size)を含むドップラー情報、およびＰＲＮコード位相サーチウインドウ(PRN code phase search window)を含んでもよい。
【０００８】
他の良く知られた位置標定技術は、アドバンストフォワードリンク(Advanced Forward Link)三辺測量（ＡＦＬＴ）である。ＡＦＬＴ技術は、三辺測量基地局信号間の到着時刻差を測定することに基づく。ＣＤＭＡ無線ネットワークの場合に、これらの測定は、パイロット位相測定と呼ばれる。１つがサービング基地局である確率が高い３つの異なる基地局位置からの信号を移動装置が検出できるときはいつでも、移動装置の位置を決定することができる。
【０００９】
特定の位置において、移動装置は、少なくとも４つのＧＰＳ衛星からの信号を検出することもできないし、少なくとも３つの基地局からの信号を検出することもできないという可能性もある。この場合、ＧＰＳまたはＡＦＬＴ技術単独では、位置の解決を与えることはできないであろう。一般に「ハイブリッド」技術と呼ばれる第３の技術は、ＧＰＳ測定とＡＦＬＴ測定を結合する。ハイブリッド技術は、より少ない必要数の衛星が利用可能な場合でも依然として位置の解決策を与えるかもしれない。移動装置が、ＩＳ−９５またはＩＳ−２０００規格準拠ＣＤＭＡネットワークのような、ＧＰＳ同期セルラーネットワークと通信するとき、ハイブリッド技術は、要求される最小数の測定をさらに低減するというさらなる利点を有する。ＡＦＬＴ技術およびハイブリッド技術は両方とも、ＰＤＥによって移動装置に送信される適用可能な支援メッセージを定義する、ＩＳ−８０１−１規格によりサポートされる。
【００１０】
現在、種々の製造供給元がＩＳ−８０１−１規格に準拠するようにＰＤＥｓを開発中である。しかしながら、２つのＰＤＥｓにより供給される支援データがＩＳ−８０１−１規格を満足しても、２つのＰＤＥｓにより供給される支援データは異なる場合がある。移動装置に供給される支援データの違いは、ＧＰＳデータを取得する移動装置の性能に影響を及ぼすかもしれない。例えば、一方の製造供給元のＰＤＥにより供給される支援データを用いた場合、他方の製造供給元のＰＤＥを用いた場合よりも、移動装置がＧＰＳデータを取得するのにより長い時間がかかるかもしれない。しかしながら、ほとんどの移動装置は、特定の製造供給元のＰＤＥを用いて動作するように最適化されている。移動装置の発行された性能仕様は、移動装置が最適化されたＰＤＥを用いた動作に関連づけてもよい。
【００１１】
ＰＤＥ性能のばらつきは、種々の移動装置の性能を試験し比較することを困難にさせる。例えば、単一の製造供給元がＰＤＥｓと移動装置の両方を製造するなら、満足するレベルの性能を一緒に得ることができるかもしれない。しかしながら、異なる製造供給元により製造された移動装置またはＰＤＥを用いて動作するとき、同じＰＤＥまたは移動装置は満足する性能を得ることができないかも知れない。ＰＤＥｓと移動装置の多くの異なる製造業者があるであろうことが予想されるので、ＰＤＥｓと移動装置の異なる組合せが相互作用するときの性能のばらつきは、遠隔装置の位置を推定する際に、全体の効果を低減する可能性がある。これは、特に緊急または９１１の情況において、非常に厳しい結果を生じる可能性がある。
【００１２】
これらのおよびその他の問題により、移動装置の位置を推定するためにＧＰＳデータを取得するときに移動装置の性能を試験することを容易にする標準技術および装置の必要性がある。
【発明の開示】
【発明の概要】
【００１３】
支援された位置標定可能装置を試験するための方法および装置が提供される。１つの観点は、基地局シミュレーターと通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを提供することである。開示した方法は、試験用の支援された位置標定可能装置を基地局シミュレーター、衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続し、試験用の装置が一連の所定のＧＰＳ信号を受信する試験シーケンスを開始することを含む。所望の時刻に、試験用の装置（ＤＵＴ）は、基地局シミュレーターから支援データを要求し、基地局シミュレーターは、ＰＤＥシミュレーターから支援データを要求する。ＰＤＥシミュレーターはＧＰＳシミュレーターデータと無関係なデータを基地局に供給し、基地局は、ＰＤＥデータをＤＵＴに転送する。ＰＤＥデータは、複数の要求のいずれか１つに対する一連の所定の応答であってよい。
【００１４】
支援された位置標定可能装置を試験するための方法の他の観点は、（１）１つ以上の基地局をシミュレートする基地局シミュレーターと通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを提供すること、（２）試験用の支援された位置標定可能装置を基地局シミュレーターおよび衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続すること、および（３）試験シーケンスを開始することを含む。試験シーケンスの期間、ＰＤＥシミュレーターは支援データ、および試験用の装置が擬似レンジ測定またはパイロット位相測定または両方を行なうための要求を供給する。試験用の装置は支援データと要求を受け取り、支援データを用いて、擬似レンジ測定またはパイロット位相測定または両方を行い、測定結果を基地局シミュレーターに供給する。ＰＤＥデータは、経過試験時間によりインデックスが付けられた一連の所定の応答であってよい。
【００１５】
この発明に従って支援された位置標定可能装置を試験する他の観点は、１つ以上の基地局をシミュレートする基地局シミュレーターと通信状態にある位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターを提供すること、試験用の支援された位置標定可能装置を基地局シミュレーターおよび衛星航法システム（ＧＰＳ）シミュレーターに接続すること、および試験シーケンスを開始することを含む。試験シーケンスにおいて、ＰＤＥシミュレーターは支援データおよび試験用の装置が位置測定を行なうための要求を供給し、試験用の装置は支援データと要求を受け取り、支援データを用いて位置測定を行い、位置測定を基地局シミュレーターに供給する。ＰＤＥデータは経過試験時間によりインデックスが付けられた一連の所定の応答であってよい。
【００１６】
この発明に従って構成された位置決定エンティティ（ＰＤＥ）シミュレーターは、支援要求を受信し、支援応答を出力するように構成されたコントローラーを含み、一連の支援要求に対応する所定の支援応答で満たされたデータベースを用いて動作する。適当な応答は、支援要求の受信したタイプおよび経過試験期間に従ってデータベースから選択される。支援応答は、ＧＰＳまたはＡＦＬＴデータに対応してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、電気通信ネットワークにおける動作を対象とした支援された位置標定可能装置を試験するための一般的なセットアップを図解するブロック図である。図１に示すように、試験用の支援された位置標定可能装置１０は、ミクサー１６を介して、１つ以上の基地局をシミュレートしてもよい基地局シミュレーター１２と、ＧＰＳシミュレーター１４と通信する。基地局シミュレーター１２は、またＰＤＥエミュレーター１８と通信状態にある。ＰＤＥエミュレーター１８は、またＧＰＳシミュレーター１４から信号を受信する。コンパニオンエミュレーター(companion emulator)原理に沿って、ＰＤＥエミュレーター１８は、その入力および出力について、作動しているＰＤＥの動作を模倣する。従って、ＰＤＥエミュレーター（および基地局シミュレーター）は完全に作動している装置を構成してもよい。
【００１８】
典型的な試験シーケンスにおいて、試験用の装置１０は、基地局シミュレーター１２から支援データを要求するであろう。基地局シミュレーター１２は、試験用の装置１０から支援要求を受信し、支援データの要求をＰＤＥエミュレーター１８に送信するであろう。試験用の装置１０と同じＧＰＳ信号をＧＰＳシミュレーター１４から受信してきたＰＤＥエミュレーター１８は、試験用の装置１０により使用される支援データを供給するように構成される。
【００１９】
ＰＤＥエミュレーター１８は、支援データを基地局シミュレーター１２に通信し、そこでフォーマット化され試験用装置１０に送信される。ＧＰＳシミュレーター１４からＧＰＳ信号を受信してきた試験用装置は、支援データを使用し、ＧＰＳ信号から擬似レンジデータを取得するであろう。次に、試験用装置１０は、擬似レンジデータを基地局シミュレーター１２に送信する。位置標定に関連する試験用装置１０の性能を評価する１つの方法は、擬似レンジ測定の精度、および試験用装置１０が取得して測定を行なうのにかかる時間の長さを決定することである。
【００２０】
図２は、支援された位置標定可能システムを試験するために、この発明に従って構成された改良されたセットアップを図解するブロック図である。図２に示すように、試験用の支援された位置標定可能装置１０は、ミクサー１６を介して、１つ以上の基地局をシミュレートしてもよい基地局シミュレーター１２、およびＧＰＳシミュレーター１４と通信する。基地局シミュレーター１２は、この発明に従って構成されたＰＤＥシミュレーター２０とも通信状態にある。もしかすると、ＧＰＳシミュレーターからタイミング信号、例えば１ＰＰＳ（パルス／秒）信号を受信する場合を除いて、ＰＤＥシミュレーター２０は、ＧＰＳシミュレーター１４と通信状態にない。基地局シミュレーター１２とＧＰＳシミュレーター１４が時間的に同期したとき、ＧＰＳシミュレーターの代わりに基地局シミュレーターからタイミング信号が得られる。ＰＤＥシミュレーター２０のためのタイミング精度要件は厳しくないので、タイミング信号は完全に省略してもよく、その代わりにＰＤＥシミュレーター内の内部クロックが使用される。
【００２１】
典型的な試験シーケンスにおいて、ＧＰＳシミュレーター１４とＰＤＥシミュレーター２０はほぼ同じ時間に開始される。上述するように、他の試験機器からシステム時間を得る代わりにＰＤＥシミュレーターにおいて内部クロックが使用されるとき、おおよその開始時間においてＰＤＥシミュレータークロックの開始は、外部的にトリガーしなければならない。試験の間、試験用装置１０が基地局シミュレーター１２から支援データを要求するとき、基地局シミュレーター１２は、試験用装置１０から支援要求を受信し、支援データの要求をＰＤＥシミュレーター２０に送信するであろう。ＰＤＥシミュレーターは、応答を生成するために特定要求と経過試験時間を使用するであろう。以下に詳細に説明するように、ＰＤＥシミュレーター２０は、試験用装置１０により行なうことができる種々の要求に対する所定の応答に対応するフィールドを有するデータベースを含む。経過試験時間と、試験用装置１０から受信した要求のタイプは、適当なＰＤＥシミュレーターを選択するために使用される。ＧＰＳシミュレーター出力は、各テストシーケンスの開始時に周知のＧＰＳシステム時間で開始するので、ＰＤＥシミュレーター応答２０はあらかじめ決定することができ、それによりテストシーケンスのためのＧＰＳ衛星位置を決定することができる。ＧＰＳシミュレーター１４とＰＤＥシミュレーター２０は両方とも、ＧＰＳシステム時間とほぼ同じ時間に開始されるので、テストの開始後、いかなるときでもおおよそのＧＰＳシミュレーター出力は周知であり、適当なＰＤＥ応答をあらかじめ決めることができる。従って、試験の間、経過試験時間がＰＤＥシミュレーター２０により使用され、経過試験時間、および試験用装置により行われる要求のタイプに対応するＰＤＥ応答が選択される。
【００２２】
以下に詳細に述べるように、試験プロセスの期間にシステム時間をジャンプし、測定間で基準位置または他の基準データを変更することが望ましいかもしれない。ＰＤＥエミュレーター（図１の１８）は、例えばＧＰＳレシーバーを利用して、ＧＰＳシミュレーター（図１の１４）の観察された信号からすべての基準データを得なければならないので、再同期化にかかる時間が典型的に長いので、実用的でないと考察してもよい。他方、ＰＤＥシミュレーター（図２の２０）は、観察されるＧＰＳシミュレーター信号から基準データを得ることがないので、基準データが所定の方法で変更され、上述した所定のＰＤＥ応答データベースと一致する限り、ＰＤＥシミュレーターを再同期化することにより生じる時間遅延を回避することができる。
【００２３】
図３は、この発明に従って構成された支援された位置標定可能装置を試験するための改良されたセットアップのさらなる詳細を図解する試験セットアップのブロック図である。図３に示すように、移動局（ＭＳ）とも呼ばれる試験用装置１０は、１つ以上の基地局をシミュレートしてもよい基地局（ＢＳ）シミュレーター１２と、ＧＰＳシミュレーター１４から同時に信号を受信する。ＭＳ１０が単一のＲＦ入力を有するなら、２つのシミュレーター信号は、電力結合器、または周知の減衰を有するミクサー１６を用いて結合されるであろう。
【００２４】
図２のシステムは、望ましくは、セル方式の携帯無線電話ＣＤＭＡネットワークに使用するために電気通信業界により普及されたＩＳ−８０１−１に従って動作する。典型的に、ＩＳ−８０１−１データトラヒックは、ＢＳシミュレーターにトランスペアレント(transparent)なデータバーストメッセージにより運ばれる。これらのバーストメッセージは、ＰＤＥシミュレーター２０により供給される。しかしながら、データバースト能力を有したＢＳシミュレーターが利用できないなら、ＭＳ１０とＰＤＥシミュレーター２０との間をメッセ−ジング(messaging)する代わりの方法を許容してもよい。例えば、基地局シシミュレーターがデータサービスオプション能力を有するなら、ＴＣＰ／ＩＰパケットを送信してもよいし、あるいは、ＭＳを、ＭＳのデータポートを介してＰＤＥシミュレーターに直接接続することができる。
【００２５】
一実施の形態において、ＰＤＥシミュレーターは、以下にさらに詳細に記載するように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）上で実行するアプリケーションソフトウエアで構成してもよいし、あるいは支援データを記憶し検索することができる低価格の計算装置で構成してもよい。従って、ＰＣは、ＰＤＥシミュレーターのコントローラーの機能を果たし、ＰＣのデータベースから成る記憶されたデータを利用する。他の実施形態において、ＰＤＥシミュレーターは、支援データを記憶して検索するのに使用される、コントローラー２２とデータベース２４を含んでいてもよい。
【００２６】
一般に、多くのＭＳの実施は、ＣＤＭＡネットワークからＧＰＳシステム時間を取得するので、ＢＳシミュレーター１２とＧＰＳシミュレーター１４との間の時間と周波数の同期は維持されなければならない。例えば、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、またはＷＣＤＭＡに基づくシステムにおいて、ＢＳはＧＰＳレシーバーからシステム時間を受信しＣＤＭＡタイミングをＧＰＳシステム時間に同期させる。ＢＳからＣＤＭＡ信号を受信するＭＳは、受信したＣＤＭＡ信号からＧＰＳシステム時間を抽出することができる。
【００２７】
図３に示される試験セットアップにおいて、時間および周波数同期は、２つの別個の接続を介して得てもよい。１つの接続において、周波数同期に対して、標準の１０ＭＨｚ信号がＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターの両方で使用されるであろう。信号の方向は、より高い精度を有するクロックがソースとして構成されるように設定しなければならない。図３はＢＳシミュレーターをクロックソースとして示す。もう一方の接続において、システム時間同期に対し、基地局シミュレーターからの標準１パルス／秒（ＰＰＳ）信号を使用してもよい。ＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターの両方は、同じ所定の基準時間、例えば、最初のストローブパルスの発生時に開始するようにプリセットされる。
【００２８】
一般に、適切な周波数精度を得るために、ＧＰＳシミュレーター１４の標準能力が満足されなければならない。しかしながら、適切な時間精度を得ることは、より困難である。例えば、１ＰＰＳパルスは、必要とされるタイミング精度を満足するのに十分なレートで、一般的にはサンプリングされない。このための可能な解決策は、タイミングオフセットを独立して測定することである。ＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターとの間で最初の時間同期が生じると、周波数ロックを用いて、ＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターとの間で一定のタイムオフセットを維持することができる。従って、試験運転あたり１つの正確なタイムオフセット測定値を記録すれば十分である。
【００２９】
典型的な試験セッティングの例
種々の信号に対するレベルの以下の例は、使用できる可能なレベルの実例として提供される。他のレベルを使用してもよいことは当業者には明白であろう。例えば、ＢＳシミュレーターおよびＰＤＥシミュレーターの両方に対する公称値からの周波数偏差は、通常約±０．０２ｐｐｍ（百万分の１）未満であろう。ＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターの両方に対する周波数ずれは、通常約±０．０６Ｈｚ／ｓ未満であろう。（２つの周波数のうち低い方に一致するように周波数分割した後の）ＢＳシミュレーターキャリアおよびＧＰＳシミュレーターキャリアとの間の位相オフセットは、試験の間中約±０．２ラジアン内で一定であろう。ＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターとの間のタイミングオフセット（すなわち、ＣＤＭＡシステム時間とＧＰＳシステム時間とのオフセット）は一般的に約±１０μｓ未満であろう。ＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターとの間のタイミングオフセットは、約±１０ｎｓよりも良い精度で測定されるであろう。
【００３０】
試験を改良するために、伝搬遅延（例えば、ケーブルおよび他のハードウエアエレメントにより生じた遅延）は、ＢＳシミュレーター１２とＭＳ１２との間、およびＧＰＳシミュレーター１４とＭＳ１０との間でほぼ同じでなければならない。典型的に、ほぼ同じケーブル長を使用することはこの要件を満足するであろう。また、ＭＳに対するＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターとの間の時間オフセットは、伝搬遅延オフセットを含むようにＢＳシミュレーターとＧＰＳシミュレーターとの間で時間オフセットを調節することにより訂正してもよい。
【００３１】
ＢＳシミュレーターは、約−５６ｄＢｍ／ＢＷのレベルを有し、それぞれ約−７ｄＢおよび−７．３ｄＢに設定されたパイロットおよびトラヒックＥc／Ｉorを有する信号を供給する。但し、Ｅcは１つの拡散シーケンスチップに含まれる信号エネルギーであり、一方ＩorはＢＳシミュレーター送信器の合計電力である。一実施形態において、チャネルモードは使用されないであろうおよびハンドオフシナリオ(hand-off scenarios)はシミュレートされないであろう。他の実施形態において、互いに組み合わせてまたは個々に、チャネルモードを使用してもよいし、ハンドオフシナリオをシミュレートしてもよい。
【００３２】
ＢＳシミュレーター信号レベルは、ＭＳアンテナ接続入力に参照される。試験の期間中、ＭＳアンテナ入力における公称値を維持することができるように、実際のＢＳシミュレーター設定を、すべてのケーブル損失、コネクター損失およびコンバイナー損失を補償するように調節してもよい。典型的に許容可能な電力レベル誤差は約２ｄＢ未満である。
【００３３】
一般に、ＧＰＳシミュレーター１４は、以下の信号を供給するであろう。独立した軌道を有し、約２メートルに過ぎない擬似レンジ誤差を表す位相誤差を有したＧＰＳ衛星の数を表す信号。さらに、ＧＰＳシミュレーター１４は、天文暦入力に基づいて衛星位置およびタイミングを供給するであろう。この場合、すべての天文暦パラメータが満たされている。信号位相は、通常衛星位置とユーザー位置とに基づいて動的に設定され、電離層モデル、対流圏モデル、およびグループ遅延モデルから導き出された付加オフセットを含むことができる。ＧＰＳシミュレーター１４は、また静止している、または、例えば円形軌道に沿って移動中のユーザー位置をシミュレートするように設定することができる。さらに、ＧＰＳシミュレーター１４は、シミュレートされたＧＰＳシステム時間および天文暦および他のナビゲーションデータと一致する方法で指定されたビットストリームを用いて、ナビゲーションビットを有する衛星信号を変調する。また、ＧＰＳシミュレーターは衛星電力レベルを所望のレベルに設定する。電力レベルは通常ＭＳアンテナ接続入力に参照される。試験の期間中、ＭＳアンテナ入力における所望の公称値を維持することができるように、ケーブル損失、コネクター損失、およびコンバイナー損失を補償するように、実際のＧＰＳシミュレーター設定を調節してもよい。典型的に、最大許容可能な電力レベル誤差は、約２ｄＢである。
【００３４】
ＧＰＳコンステレーション(constellation)、システム時間、および基準位置を設定することは、一般的に、「黄金基準(golden reference)」天文暦および暦を用いて行なわれ、「黄金基準」は通常すべての測定において使用される。選択された基準時間および位置における選択されたＧＰＳコンステレーションは、所望の水平ダイリューション(Dilution)の位置（ＨＤＯＰ）の値を構成する所望の数の衛星を含む衛星のサブセット(subset)を選択可能にしなければならない。そして、一般的に天文暦および暦内のすべてのデータフィールドは、典型的であると考えられるノンゼロ値で満たされなければならない。
【００３５】
一般に、測定は、所定の基準時間に開始されるであろう、そしてあらかじめ選択された基準位置は、ＧＰＳシミュレーターにプログラムされるであろう。基準時間は、選択された天文暦の適用の時間に従って選択される。典型的には、基準時間は、最初のウィークナンバー(Week Number)（ＷＩＮ）ロールオーバー(rollover)の後（すなわち、１９９９年１０月過ぎ）に選択されなければならない。
【００３６】
ＰＤＥシミュレーター
一般に、この発明の利用可能以前は、ＭＳを試験するために高度なＰＤＥエミュレーターが必要であったであろう。そしてそのようなＰＤＥエミュレーターの複雑性は、完全に機能するＰＤＥの複雑性と一致したであろう。１つの可能性は、ＭＳ試験のための商業的に入手可能なＰＤＥを使用することである。この手法に対する欠点は、ＰＤＥソフトウエア内の任意の欠陥すなわち癖がＭＳ毎にＭＳ試験結果を変える可能性がある。また、ＧＰＳ支援は時間に依存するので、異なるＭＳを用いて異なる運転を介したＰＤＥの試験応答の均一性は保証することができない。上述したＰＤＥエミュレーターを用いた以下に記載する技術は、これらの問題を克服するのに役に立つ。この技術は、試験のための首尾一貫した装置を提供し、ＭＳの性能をＰＤＥシミュレーターの性能から切り離すこの発明のＰＤＥシミュレーターを使用する。この技術の１つの観点は、ＰＤＥシミュレーター２０の応答があらかじめ決められており、試験のすべての運転に対して同じに維持されることである。
【００３７】
この発明に従って構成されたＰＤＥシミュレーター２０は、試験用のＭＳからの要求を認識し、それらの要求に応答する。典型的には、ＰＤＥシミュレーター２０は受信したメッセージを分析し、ＩＳ−８０１−１におけるＲＥＱ＿ＴＹＰＥフィールドのような、要求のタイプを特定するフィールドを抽出し、メッセージの到着時間を決定するであろう。ＰＤＥシミュレーター２０は、成された要求のタイプと、要求の到着時間に基づいて応答を出力する。ＰＤＥシミュレーターは、アレイ、または全ての可能なＰＤＥシミュレーター応答を記憶するデータベースへのインデックスとして、要求のタイプおよび要求の到着時間に対する値を使用する。従って、応答内のデータフィールド値は、ＰＤＥエミュレーターにより行なわれるように、ＰＤＥシミュレーターによりリアルタイムに計算されない。
【００３８】
その代わり、応答はあらかじめ決定され、データベースからアレイにロードされる。
【００３９】
インデックスとして時間を使用することは、ＰＤＥシミュレーターが要求に応答することができる期間を制限する。例えば、要求の到着時間に対応する１．２８ｓインクリメント（１．２８ｓは、ＩＳ−８０１−１で定義されたＧＰＳ取得支援を供給するメッセージのＴＩＭＥ＿ＯＦ＿ＡＰＰフィールドの分解能である）を有したＧＰＳ取得支援メッセージを供給するために、ＰＤＥシミュレーター２０が、ＭＳからの要求に応答するなら、４０＊６０／１．２８＝１８７５のＧＰＳ取得支援を供給するメッセージを記憶することにより、最大４０分の試験期間をサポートすることができる。
【００４０】
要求されたＧＰＳ取得支援メッセージがＭＳから到着すると、ＰＤＥシミュレーター２０は、到着時間インデックスプラス所定のオフセットより大きい、最小の到着時間値を有するメッセージに応答する。所定のオフセットの値は、ＰＤＥメッセージ内にある値が有効である前に、ＭＳがＰＤＥシミュレーターからのメッセージを受信することを可能にする。言い換えれば、ＭＳに送信されたＰＤＥメッセージ内の値は、ＭＳが将来のある時刻において想定しなければならない設定をＭＳに通知する。ＰＤＥメッセージの送信と、ＭＳがメッセージ内に含まれる情報を受信して処理することができる時間との間に存在する未知の遅延を許容するためにＰＤＥはいつか将来に有効な値を送信する。他のタイプのメッセージに対するＭＳからの要求、例えば、ＧＰＳ位置支援に対する要求、ＧＰＳ感度支援に対する要求、ＧＰＳナビゲーションメッセージビットに対する要求、およびＧＰＳ暦訂正メッセージに対する要求をＰＤＥシミュレーターが受信すると、同様の時間インデックスアルゴリズムがＰＤＥシミュレーターにより使用される。
【００４１】
ＰＤＥシミュレーター応答
任意のＭＳ支援要求メッセージに対するＰＤＥシミュレーター２０による応答は、選択された時間基準および位置基準に対応する選択された暦データセットおよび天文暦データセットを使用する、オフラインで行なわれた計算により、決定される。
【００４２】
ＩＳ−８０１−１システムにおいて、ＭＳ要求内のいくつかのメッセージタイプは、パラメーターレコードを含む。これらのパラメータレコードは、応答内に含まれることをＭＳが期待するオプショナルデータフィールドを記載する。実際のＰＤＥまたはＰＤＥエミュレーターは、要求パラメータレコード内で見る値に基づいてＭＳ要求に応答するであろう。この発明に従って、ＰＤＥシミュレーターの応答は、要求パラメーターレコードと独立に行ってもよく、それによりＰＤＥシミュレーターを簡単化することができる。これらのタイプの応答に例外、例えば、要求が２つのＧＰＳ位置支援を供給するメッセージの一方を選択する好適な等位型を記載するとき、があるかもしれないことに留意すべきである。この技術は、実際のＰＤＥまたはＰＤＥエミュレーターからの対応する応答とは異なるＰＤＥシミュレーターからの応答を生じるかもしれない。例えば、ＰＤＥシミュレーターは完全にＩＳ−８０１−１に準拠しないかもしれない。完全に準拠しないということは、問題であると考えられていない。なぜなら、ＩＳ−８０１−１からの逸脱のほとんどは、任意の要求、または「しなくてはならない」要求に反しており、それゆえ、準拠は、必要ない。さらに、試験シナリオは完全に現実的かもしれない。何故なら、実際の使用では、ＭＳは、対応する要求がＰＤＥにより受信される前に送信されたＰＤＥからの、要求していないのに送信された応答を受信することもあり得るからである。この情況において、要求パラメーターと応答は一致しないかもしれない。従って、このメッセ−ジングの不一致は、ＭＳの文解析アルゴリズムの堅固性を試験するのにより効果的かもしれない。
【００４３】
さらに、ＰＤＥシミュレーター応答は、要求されたデータフィールドに関係なく同じであるので、すべての任意のデータフィールドは典型的に応答に含まれる。すべての任意のフィールドは典型的に応答に含まれるので、ＭＳが要求したすべての情報をＭＳが受信したことを保証することができる。このように、ＭＳにより要求される任意のフィールドは、ＰＤＥシミュレーターにより供給されなかったので、ＭＳの性能は妥協されるべきでない。
【００４４】
一実施の形態において、ＰＤＥシミュレーターは、１つの応答内にすべての任意のフィールドを含むことの例外を認める。この実施形態において、位置応答を供給するメッセージ内のフィールドＣＬＯＣＫ＿ＩＮＣＬは、ゼロに設定される。ＰＤＥエミュレーターの場合、クロックパラメーターは、ＭＳにより戻された擬似レンジ測定に基づいて計算されるであろう。そして、計算された値は、位置応答を供給するメッセ−ジに含まれ、ＣＬＯＣＫ＿ＩＮＣＬは、１に設定されるであろう。しかしながら、ＰＤＥシミュレーターの場合、クロックパラメーターは計算されず、正しくないクロックデータを送り返すことは、ＭＳの性能を妨げることもあり得る。しかしながら、ＩＳ−８０１−１において、ＣＬＯＣＫ＿ＩＮＣＬに関してＢＳに対する要求は「しなければならない」であるので、この設定は受け入れることができる。
【００４５】
図４Ａおよび４Ｂは好適実施形態のための種々のＭＳ要求と、対応するＰＤＥシミュレーター応答を記載した表である。図４Ａおよび４Ｂの表４００は、３つの列、すなわち種々のＭＳ要求４０２を含む第１列、対応するＭＳ要求に対するＰＤＥシミュレーター応答４０４を含む第２列、および応答の種々のフィールドのいくつかにある値４０６の例を有する第３列を有する。
【００４６】
図４Ａおよび４Ｂにおいて、以下の表記が使用される。
【００４７】
Ｔtest＝１秒を単位にした試験運転の最大時間長（３６００秒が推奨される）
Ｎresp＝試験あたりの記憶される応答メッセージの数
ＰＮref＝６４チップを単位にしたＢＳシミュレーターにおける基準ＰＮセット
Ｔreq＝１秒を単位にして、要求が受信されたときのＰＤＥにおけるシステム時間
ＬＡＴref、ＬＯＮＧref、ＨＥＩＧＨＴref＝サービスしているＢＳ水平位置と同じ、基準位置の座標
ＯＦＦＳＥＴant＝サービスするＢＳアンテナと基準位置との間の高度オフセット
ＬＡＴMS、ＬＯＮＧMS、ＨＥＩＧＨＴMS＝ＧＰＳシミュレーターの車両用モデルにより決定されるＭＳの座標
ＳＰＥＥＤｈｏｒMS、ＨＥＡＤＩＮＧMS、ＳＰＥＥＤｖｅｒｔMS＝ＧＰＳシミュレーターの車両用モデルにより設定されるＭＳの移動パラメーター
ＷＩＮ＝基準時間Ｔoaの週数＝基準暦の暦の時間
ＰＤＥシミュレーターにより供給されるＭＳ位置（ＬＡＴMS、ＬＯＮＧMS、およびＨＥＩＧＨＴMS）の値およびＭＳ速度（ＳＰＥＥＤｈｏｒMS、ＨＥＡＤＩＮＧMS、およびＳＰＥＥＤｖｅｒｔMS）の値は、位置および速度を決定する誤差をシミュレートする値により意図的にずらしてもよいことに留意する必要がある。また、試験シナリオにおいて記載される幾何学的なレイアウトにより推測されるが、実際には、試験機器または付属遅延線によりシミュレートされない、ＢＳからＭＳへの伝搬遅延の任意の部分は、ＰＤＥシミュレーターにより送信された基地局暦を供給するメッセージのＴＩＭＥ＿ＣＲＲＣＴＩＯＮ＿ＲＥＦおよびＴＩＭＥ＿ＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮフィールドに含まれていなければならないことに留意する必要がある。
【００４８】
一実施形態において、ＰＤＥシミュレーターは、フォワードリンク（ＦＬ）ＰＤＤＭｓ（位置決定データメッセージ）のサイズを所望のバイト数未満、例えば、約２００バイト未満に維持するために、応答メッセージを部分に分割する。
【００４９】
Ｅ９１１音声トラヒックを有するＣＤＭＡコードチャネルを共有することをシミュレートするために、ＦＬ位置標定メッセ−ジングのための利用可能な帯域幅を制限してもよい。ＰＤＥシミュレーターは、送信メッセージをキューイングしてもよく、低減されたレート、例えば、フル音声チャネルレートの２０％のレートでのトラヒックのみを許可してもよい。２０％のレートでのトラヒックのみを許可する例の場合、利用可能な位置標定メッセ−ジング容量は、約１７２０ｂｐｓである。
【００５０】
試験に使用される呼フロー
ＩＳ−８０１−１基準において、定義された強制的な呼フローはない。典型的に、メッセージは、要求−応答プロトコルに基づいて交換されるが、要求していないのに送信された応答は、いつでもこれからの逸脱を可能にする。可能な呼フローの合計数は数百に及び、徹底的な試験を困難にさせる。さらに、特別な呼フローをＢＳ側から一方的に強制することはできない。
【００５１】
上述した理由により、この発明に従って試験する場合に明示的な呼フローは規定しないであろう。試験は常にＰＤＥシミュレーターからのＰＤＤＭで開始されるであろう。すなわち、すべての試験は、モバイルターミネート(mobile terminated)（ＭＴ）されるであろう。ＭＳによる位置標定セッションの開始を外部手段により引き起こすことができるなら、モバイルオリジネート(mobile originated)（ＭＯ）テストも実行することができる。ＰＤＥシミュレーターはメッセージを送信するであろう、そして位置標定セッション期間中に受信した任意のＭＳ要求にも応答するであろう。
【００５２】
以下に、呼フロー例がＭＯ  ＧＰＳ試験に対して与えられる。ＡＦＬＴ試験またはハイブリッド試験に対する呼フローは、ＩＳ−８０１−１において定義される適用可能な位置標定メッセージを利用して、同様の方法で設計することができる。
【００５３】
図５は、ＰＤＥシミュレーターが擬似レンジ測定試験を開始する試験のための呼フロー図である。この例では、ＭＳは位置を計算することはできない。図５に示すように、ＰＤＥシミュレーター５０２は、ＭＳ情報を要求するメッセージ５０４を送信する。ＭＳ５０６はその要求を受信し、ＭＳ情報を供給するメッセージ５０８を送信して応答する。次に、ＭＳ５０６は、ＧＰＳ取得支援を要求するメッセージ５０８を送信する。ＰＤＥシミュレーター５０２は、その要求を受信し、ＧＰＳ取得支援を供給するメッセージ５１０を送信して応答する。ＭＳ５０６は、ＧＰＳ取得支援を供給するメッセージ５１０を受信し、擬似レンジ測定においてそのメッセージ値を使用するように解析する。次に、ＰＤＥシミュレーター５０２は、擬似レンジ測定を要求するメッセージ５１２を送信する。ＭＳ５０６は、擬似レンジ測定を要求するメッセージ５１２を受信し、それに基づいて動作する。特に、ＭＳ５０６は、擬似レンジ測定を完了後、擬似レンジ測定を供給するメッセージ５１４をＰＤＥシミュレーターに送信する。
【００５４】
図６は、ＭＳが位置を計算することができるとき、ＰＤＥシミュレーターが位置標定試験を開始する場合の試験のための呼フロー図である。図６に示すように、ＰＤＥシミュレーター５０２は、ＭＳ情報を要求するメッセージ５０４を送信する。ＭＳ５０６はその要求を受信し、ＭＳ情報を供給するメッセージ５０８を送信することにより応答する。次に、ＭＳ５０６は、ＧＰＳ天文暦を要求するメッセージ６０９を送信する。ＰＤＥシミュレーター５０２は、その要求を受信し、ＧＰＳ天文暦を供給するメッセージ６１０を送信することにより応答する。ＭＳ５０６は、ＧＰＳ天文暦を供給するメッセージ６１０を受信し、位置決定においてそのメッセージ値を使用するように解析する。次に、ＰＤＥシミュレーター５０２は、位置応答を要求するメッセージ６１２を送信する。ＭＳ５０６は、位置応答を要求するメッセージ６１２を受信し、それに基づいて動作し、位置を決定する。ＭＳ５０６は、位置標定を完了後、位置応答を供給するメッセージ６１４の形式で、決定された位置をＰＤＥに供給する。
【００５５】
擬似レンジ測定を要求するメッセージ５１２および位置応答を要求するメッセージ６１２の場合、メッセージフィールドＰＲＥＦ＿ＲＥＳＰ＿ＱＵＡＬは、一般的に「０１０」に設定される。
【００５６】
典型的に、最小性能試験は、いくつかの試験運転に対して統計値を収集することを必要とする。反復測定結果を取得するいくつかの異なる技術がある。１つの技術は、測定間の完了試験セットアップ(set up)をリセットすることである。この技術は、同じシステム時間ですべての測定を行なうことができ、ＰＤＥ応答メッセージの発生を簡単にすることができる。しかしながら、この技術にはいくつかの欠点がある。そのような１つの欠点は、全体のテストシーケンスを測定毎に再開始しなければならないというこの技術が提示する記号論理学的な困難性である。他の欠点は、測定環境において作られるダイバーシチの欠落である。これらの欠点を両方とも解決する１つの手法は、周期的な測定を行なうことである。周期的な測定は、ＢＳシミュレーターおよびＧＰＳシミュレーターをリセットすることまたは同期化し、試験の開始時のみ新しい呼をもたらし、そしてＭＳを周期測定モードにさせることを意味するであろう。
【００５７】
この周期的測定手法に関連する問題は、この手法が個々の独立したＥ９１１セッションで測定を行なうことと等価でないシナリオをシミュレートすることである。この実例は、ＭＳが、例えばフィルタリングすることにより、またはコード位相ウインドウ伝搬を実行することにより現在の測定結果を得るまたは改良するために以前の測定結果を使用する場合である。この場合、ＭＳ性能において望ましくないバイアスが作られる。
【００５８】
可能な解決策は、個々の測定手法を使用することである。より多くのダイバーシチを導入するために、測定毎に異なるシステム時間で試験セットアップをイニシャライズすることができる。測定間でＭＳの完全なリセットを保証することが重要である。これは、システム時間を変化させることにより、例えば、システム試験時間を、ある測定から次の測定までの間を２ヶ月以上だけ変化させることにより達成することができる。システム時間の変化は、ＭＳが記憶したかもしれない支援データの腐敗(staleness)を検出するために、ＭＳの能力を適切に試験しなければならない。
【００５９】
統計的評価
一般に、試験において反復測定を必要とする２つの理由がある。第１に試験される評価データは、雑音のある測定から収集される。従って、統計的方法を採用することが望ましい。第２に、コード位相内の位置およびドップラーウインドウ内の位置、Ｃ／Ａ自動相関および相互相関のような、種々の内部信号条件下でＭＳ内で試験測定が行なわれることが望ましい。これを得るために使用される１つの技術は、これらのシナリオを作るために特に適合された条件を適用するよりも、確率的可能性に基づいて生じる最悪の事態に依存することである。後者を試みない１つの理由は、典型的にこれらの最悪の事態は短い期間に対してのみ生じ、通常、正確にこれらの時間においてＭＳが測定していることを保証する方法が無いことである。
【００６０】
これらの理由は両方とも最小数の測定を使用することを暗示するであろう。これらの必要とされる最小数の性質間には、顕著な差異がある。試験データが雑音のある環境で収集されるなら、測定の数は数学的に導き出すことが出来、通常、要求される信頼水準および実際の試験結果に依存する。例えば、試験用のＭＳが前記要求をはるかに超えることを収集したサンプル統計値が示しているなら、そうでない場合にできたであろうよりも早く試験を停止することができる。内部信号条件において、十分なダイバーシチを得るために必要な測定数はＭＳの性能と関係ないが、決定することがより困難である。
【００６１】
上述した議論に基づいて、内部信号条件において、要求されるダイバーシチを得るのに必要な所望数のより大きな数、例えば１００測定、または所望の統計的水準を得るのに必要な数であってよい。所望の統計的水準に必要な数は以下に記載するであろう。
【００６２】
収集した誤り統計を評価するために、所望の方法が選択される。多数の選択すべき方法があり、１つは、誤差ＲＭＳに関して閾値を確立することである。この方法または同様の方法に関する問題は、これらの方法は、大きな誤差に対して大量にバイアスされるので、これらの方法は、「良性」の誤差確率分布関数の性質をおびるということである。ＧＰＳまたはＡＦＬＴシステムにおいて、間違った警報が生じると、結果として生じる誤差は、広範囲にほぼ均一に分布され、従って、誤差は予測できない大きな値になるであろう。これらの誤差を統計値に含むことは、ほとんどの場合、統計的水準を受け入れ難いほど低いレベルに低減するであろう。この制限を克服するための技術は、大きな誤差に関して確率限界を設定することである。１つのそのような方法は、σ1、σ2タイプ評価基準を適用することである。この方法において、２つの値、ＸおよびＹが指定される。試験にパスするためには、誤差は、少なくとも６７％の確率でＸ未満である必要があり、かつ少なくとも９５％の確率でＹ未満である必要がある。
【００６３】
限られた数のサンプルに基づいて確率推定値を確立しようとするとき、信頼できる統計的論法が適用されなければならない。最小性能試験は、いかなる所定の方法をも義務づけてはいないが、指定された確率限界が少なくとも約９０％の信頼水準まで満足されることを必要とするであろう。
【００６４】
適用可能な評価方法の一例を以下に説明する。この例では、パラメーターは、Ｘ＝５０ｍ、Ｙ＝１５０ｍであり、Ｘはσ1誤差限界であり、Ｙはσ2誤差限界である。所定の確率は、ｐ1＝０．６７、ｐ2＝０．９５およびＣ＝０．９であり、Ｃは要求される信頼水準である。ｎ回の測定を行なった後、誤差値ｅ1、ｅ2、Ｋ、ｅnが計算される。次に、数ＮXおよびＮYが以下のように決定される。
【数１】
2005525541.tif 000003
【００６５】
但し、Ｉ（条件）は、条件が真なら値「１」を、そうでなければ「０」を有する特性関数である。すなわち、誤差が閾値より大きな回数を計算する。
【００６６】
次に、以下の条件が両方とも満足されるなら、試験が満足される。
【数２】
2005525541.tif 000004
【００６７】
但し、
【数３】
2005525541.tif 000005
【００６８】
は、Ｐ（Ｘ＞ｘ）＝ｐであるような値ｘであり、Ｘは、ｋ自由度のカイ２乗分布ランダム変数である。
【００６９】
統計的に等価な他の方法が許容される。複数のリターンデータ(return data)タイプが試験されているなら、すべてのデータタイプに対して要求される信頼水準が得られる場合にのみ、試験を停止することができる。この場合も先と同様に試験の数は、上述した要件により決定された最小値に従う。
【００７０】
設定された信頼水準で失敗を確立することができるとき、試験を停止する際の同様の条件も確立することができることに留意する必要がある。例えば、ＭＳが所望の性能レベルを満足するが、試験に必要な時間を低減することも可能にすることを保証する要求される信頼水準、例えば９５％を指定することができる。失敗した試験を宣言するのに必要な信頼水準は、典型的に、試験に成功したことを宣言するのに必要な信頼水準とは異なって設定される。
【００７１】
試験の後の反復試験は可能であるが、試験報告書の中で、理由と正確な環境を記載しなければならない。
【００７２】
データ評価方法
典型的に、試験結果を以下のように２つの報告書で収集してもよい。第１の報告書は、ＭＳが適用できる試験をパスしたか失敗したかを述べる最小標準報告書を含む。試験の時間、日にちおよび位置、試験機器のモデルおよびシリアル番号、正確な試験構成および実行される測定回数のようなすべての関連する回数は、通常その結果と一緒に含まれる。第２の報告書は、任意の完全な性能報告書を含み、典型的には、累積分布関数（ＣＤＦｓ）の形式で、すべての収集された統計値を含むであろう。
【００７３】
位置計算能力を伴わないＭＳのための評価方法
位置計算能力を持たないＭＳの場合、試験は、ＧＰＳ試験の場合に、返送された擬似レンジ測定を供給する応答エレメントを、または、ＡＦＬＴ試験の場合には、返送されたパイロット位相測定を供給する応答エレメントを評価することを含んでいてもよい。
【００７４】
特定の測定に対して結果を収集するとき、試験者は、ＰＲＥＦ＿ＲＥＳＰ＿ＱＵＡＬ（ＩＳ−８０１−１の擬似レンジ測定を要求するメッセージまたはパイロット位相測定を要求するメッセージ内の好適応答品質フィールド）により指定される期間が満了するまで、またはすべての応答エレメントパーツが受信されるまでのいずれかが最初に起きるまで、待つ。すべての応答エレメントパーツは、ＰＡＲＴ＿ＮＵＭ＝ＴＯＴＡＬ＿ＰＡＲＴＳ（ＩＳ−８０１−１の擬似レンジ測定を供給するメッセージまたはパイロット位相測定を供給するメッセージ内のパート番号フィールドおよびトータルパーツフィールド）が受信されたＭＳ応答内に観察されるとき、受信される。次に、所定の測定に対するすべての応答パーツ内の返送された擬似レンジレコードまたはパイロット位相レコードの合計数が決定される。この数から、ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲ（ＩＳ−８０１−１の擬似レンジ測定を供給するメッセージ内の擬似レンジＲＭＳ誤差フィールド）またはＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥ（ＩＳ−８０１−１のパイロット位相測定を供給するメッセージ内のＲＭＳ誤差位相フィールド）が「１１１１１１」に設定されるレコードが排除されるであろう。さらに、そのようなレコードのすべての値は、さらなる評価から排除されるであろう。擬似レンジの決定された数において、衛星は２度計数することはできず、パイロット位相の決定された数において、パイロットは２度計数することはできない。
【００７５】
所定の測定に対する擬似レンジまたはパイロット位相の合計数がその試験シナリオ(test scenario)に対して指定された最小値未満なら、その測定は失敗を宣言されるであろう。この最小数は、位置調整を計算するために何が必要かに基づいて決定してもよい。
【００７６】
返送された値は、失敗した測定に関するものであっても統計値に含めてもよいが、失敗した測定の数は、別個に記録されるであろう。一実施形態において、試験にパスするために、測定失敗確率は、所望の値ｐf未満であること、または言い換えれば、歩留まりが１−ｐfより大きいことが確立されなければならない。一実施形態において、信頼水準は、少なくとも約７０％に設定してもよい。約７０％という相対的に低い信頼水準は、測定の数に関する実用的な制限を反映する。さらに、異なる試験シナリオに対して異なるｐf値を指定してもよい。
【００７７】
位置計算能力を伴わないＭＳに対する最小ＧＰＳ測定基準
返送された擬似レンジ測定の歩留まり、精度および適時性を試験することが望ましい。他の返送された値も試験されるが、これらの値に対する精度要件は、それらの値が位置精度に関して間接的にしか影響を及ぼさないという事実を認めて、一般的に著しく低い。返送された値のいくつかを以下に記載する。
【００７８】
ＳＶ＿ＣＯＤＥ＿ＷＨ、ＳＶ＿ＣＯＤＥ＿ＰＨ＿ＦＲ
ＳＶ＿ＣＯＤＥＰＨ＿ＷＨ、ＳＶ＿ＣＯＤＥ＿ＰＨ＿ＦＲ（ＩＳ−８０１−１で定義される擬似レンジ測定を供給するメッセージ内の衛星コード位相−完全チップ(Whole Chips)フィールドおよび衛生コード位相−部分チップ(Fractional Chips)フィールド）は以下のように評価してもよい。天文暦、ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ、および（ＴＩＭＥ＿ＲＥＦにおける）ＭＳ位置は、すべて知られているので、すべての可視的な衛星に対してＭＳから衛星へのレンジを正確に計算することができる。さらに処理する前に、これらのレンジは、以下の各々に対して訂正される。
【００７９】
１．ＧＰＳシミュレーター対ＢＳシミュレーターオフセット
２．伝搬遅延オフセット
３．報告されたＭＯＢ＿ＳＹＳ＿Ｔ＿ＯＦＦＳＥＴ（ＩＳ−８０１−１で定義される擬似レンジ測定を供給するメッセージ内の移動システムタイムオフセットフィールド）
４．ＧＰＳシミュレーターにより導入される何らかの周知の誤差（例えば、選択的な利用可能性効果または電離層遅延効果）
上述のすべての訂正が行なわれた後で、ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲ（ＩＳ−８０１−１で定義された擬似レンジ測定を供給するメッセージ内の擬似レンジＲＭＳ誤差フィールド）がＭＳにより「１１１１１１」に設定された、返送値を無視して、計算されたレンジと測定されたレンジとの間の誤差が決定されるであろう。結果として生じる擬似レンジ誤差集合は、σ1、σ2タイプ試験で評価されるであろう。混成したＳＮＲの場合に、ＳＮＲが高いＳＶ（宇宙船）とＳＮＲが低いＳＶに対して異なる誤差限界を指定してもよいことに留意する必要がある。
【００８０】
返送された擬似レンジ測定結果は、ＭＳシステム時間とＧＰＳ時間との間のオフセットにより生じたバイアスを含んでいる可能性があることが知られている。このバイアスを消去するために、個々の擬似レンジ誤差から平均誤差が差し引かれるであろう、また一方、残りの誤差は、σ1、σ2タイプ試験で評価されるであろう。訂正していない「絶対的な」擬似レンジ誤差および訂正されている「相対的な」擬似レンジ誤差の両方が評価されるであろう、指定された精度レベルは、訂正されていない場合における精度レベルよりも訂正されている場合においてより厳しくなるであろう。
【００８１】
ＰＳ＿ＤＯＰＰＬＥＲ
返送されたＰＳ＿ＤＯＰＰＬＥＲ（ＩＳ−８０１−１において定義される擬似レンジ測定を供給するメッセージ内の擬似ドップラーフィールド）において表される誤差は以下のように評価してもよい。天文暦、ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ、およびＭＳ位置はすべて知られているので、真の衛星ドップラーシフト値を計算することができる。移動するシナリオ(moving scenario)の場合に、真のドップラーの計算もノンゼロＭＳ速度を考慮しなければならない。ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲが「１１１１１１」に設定された、値を無視して、真のドップラー値と返送された擬似ドップラー値との間の差分が計算されてドップラー誤差を得るであろう。
【００８２】
返送された擬似ドップラー測定結果は、ＭＳクロック周波数とＧＰＳ周波数との間のオフセットにより生じたバイアスを含んでいる可能性があることが知られている。このバイアスを消去するために、個々のドップラー誤差から平均誤差が差し引かれ、残りの誤差がσ1、σ2タイプ試験で評価されるであろう。ドップラー誤差の場合、これらの訂正された「相対的な」測定誤差のみが評価されるであろう。
【００８３】
ＳＶ＿ＣＮＯ
返送されたＳＶ＿ＣＮＯ（ＩＳ−８０１−１において定義される擬似レンジ測定を供給するメッセージ内の衛星Ｃ／Ｎoフィールド）値と、その試験に対して規定された公称値との間のログ比が計算されるであろう。つぎに、計算された誤差比の絶対値が計算されるであろう。この場合、誤差比は１ｄＢの単位で表される。ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲが「１１１１１１」に設定された、値を無視する。結果として生じる絶対値の集合は、σ1、2タイプ試験で評価されるであろう。ＭＳアンテナ入力コネクターにおいて公称値が得られるようにＳＮＲがＧＰＳシミュレーターにおいて設定されることに留意する必要がある。これは、すべてのケーブル、コネクター、およびコンバイナー損失を補償するためにＧＰＳシミュレーターの設定を訂正することを含む。このため、試験評価プロセスにおいてＳＮＲの訂正は必要ないであろう。
【００８４】
ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲ
返送されたＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲ（ＩＳ−８０１−１において定義される擬似レンジ測定を供給するメッセージ内の擬似レンジＲＭＳ誤差フィールド）をチェックするために、以下の統計値が計算されるであろう。個々の擬似レンジを取り込み、訂正された「相対的な」誤差を上述した記載に従って計算し、ｘiを得る。この場合、iは擬似レンジインデックスである。ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲ＝「１１１１１１」である、値を無視する。各残りの誤差値を、ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲにより表される対応するＲＭＳ値を用いて分割し、ｘ'iを得る。１≦i≦Ｎであり、この場合、Ｎは、ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲ≠「１１１１１１」である返送された擬似レンジの数である。ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲにより表されるＲＭＳ値を決定するとき、ＩＳ−８０１−１規格において入手される表３．２．４．２−８により指定される適当な間隔の中央値を使用する。
【数４】
2005525541.tif 000006
【００８５】
を計算する。この試験をパスするために、Ａ≦Ｒ≦Ｂが満足されなければならない。この場合、ＡおよびＢは、要求される性能閾値である。完全なＲＭＳ推定値を用いると、Ｒ≒１は真であろう。従って、例えば、Ａ＝０．５およびＢ＝２を使用することもあり得る。
【００８６】
位置計算能力を有さないＭＳに対する完全なＧＰＳ測定性能
完全な試験報告書は、典型的に以下を含むであろう。
【００８７】
１．計算された歩留まり
２．（ＭＳによる要求の受信からＢＳによるすべての応答の受信まで測定した）応答時間の累積分布関数（ＣＤＦ）
３．擬似レンジ誤差のＣＤＦ
４．ドップラー誤差のＣＤＦ
５．ＳＶ＿ＣＮＯ誤差のＣＤＦ
６．ＰＳ＿ＲＡＮＧＥ＿ＲＭＳ＿ＥＲに対する計算された値Ｒ
７．ＭＳ性能を決定する際に有効な、評価を通して収集されたその他のデータ
位置計算能力を伴わないＭＳに対する最小ＡＦＬＴ測定基準
返送された擬似レンジ測定の歩留まり、精度および適時性を試験することが望ましい。他の返送された値も試験されるが、これらの値に対する精度要件は、それらの値が位置精度に関して間接的にしか影響を及ぼさないという事実を認めて、一般的に著しく低い。返送された値のいくつかを以下に記載する。
【００８８】
ＰＩＬＯＴ＿ＰＮ＿ＰＨＡＳＥ
ＰＩＬＯＴ＿ＰＮ＿ＰＨＡＳＥ（ＩＳ−８０１−１において定義されるパイロット位相測定を供給するメッセージ内のパイロット測定された位相フィールド）は以下のように評価してもよい。シミュレートされた基地局位置ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＭＳ、および（ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＭＳにおける）ＭＳ位置はすべて周知なので、ＭＳ対ＢＳのレンジ差はすべてのシミュレートされる基地局に対して正確に計算することができる。さらなる処理の前に、これらのレンジは以下の各々に対して訂正される。
【００８９】
１．ＢＳシミュレーター毎のタイムオフセット
２．伝搬遅延オフセット
３．報告されたＭＯＢ＿ＳＹＳ＿Ｔ＿ＯＦＦＳＥＴ（ＩＳ−８０１−１において定義されるパイロット位相測定を供給するメッセージにおける移動システム時間オフセットフィールド）
４．ＰＤＥシミュレーターデータベースに含まれるＴＩＭＥ＿ＣＲＲＣＴＩＯＮ＿ＲＥＦおよびＴＩＭＥ＿ＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮ（ＩＳ−８０１−１において定義される基地局暦を供給するメッセージ内の基準時間訂正フィールドおよび時間訂正フィールド）
上述の訂正が行なわれた後で、ＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥ（ＩＳ−８０１−１において定義されるパイロット位相測定を供給するメッセージ内の位相測定フィールド内のＲＭＳ誤差）がＭＳにより「１１１１１１」に設定された、返送値を無視して、計算されたパイロット位相と、測定されたパイロット位相との間の誤差が決定されるであろう。結果として生じるパイロット位相誤差集合は、σ1、σ2タイプ試験で評価されるであろう。混成したＳＮＲの場合に、ＳＮＲが高いパイロットとＳＮＲが低いパイロットに対して異なる誤差限界を指定してもよいことに留意する必要がある。
【００９０】
ＴＯＴＡＬ＿ＲＸ＿ＰＷＲ
返送されたＴＯＴＡＬ＿ＲＸ＿ＰＷＲ（ＩＳ−８０１−１において定義されるパイロット位相測定を供給するメッセージ内の合計受信電力）値と、その試験に対して規定された公称値との間のログ比が計算されるであろう。次に、計算された誤差比の絶対値が計算されるであろう。この場合、誤差比は１ｄＢの単位で表される。結果として生じる絶対値の集合は、σ1、σ2タイプ試験で評価されるであろう。ＭＳアンテナ入力コネクターにおいて公称値が得られるように、ＢＳシミュレーター（および直交チャネルおよび隣接するセルからの干渉をシミュレートするさらなる雑音発生器において）合計電力が設定されることに留意する必要がある。これは、すべてのケーブル損失、コネクター損失およびコンバイナー損失を補償するためにＢＳシミュレーター設定を訂正することを含む。このため、試験評価プロセスにおいて、ＴＯＴＡＬ＿ＲＸ＿ＰＷＲ値に対する訂正は必要ない。
【００９１】
ＲＥＦ＿ＰＩＬＯＴ＿ＳＴＲＥＮＧＴＨ
返送されたＲＥＦ＿ＰＩＬＯＴ＿ＳＴＲＥＮＧＴＨ（ＩＳ−８０１−１で定義されたパイロット位相測定を供給するメッセージにおける基準パイロット強度フィールド）値およびその試験に対して規定された公称値との間のログ比が計算されるであろう。次に、計算された誤差比の絶対値が計算されるであろう。この場合、誤差比は、１ｄＢの単位で表される。結果として生じる絶対値の集合は、σ1、σ2タイプ試験で評価されるであろう。ＭＳアンテナ入力コネクターにおいて公称値が得られるように、ＢＳシミュレーター（および直交チャネルおよび隣接するセルからの干渉をシミュレートするさらなる雑音発生器において）ＳＮＲが設定されることに留意する必要がある。これは、すべてのケーブル損失、コネクター損失およびコンバイナー損失を補償するためにＢＳシミュレーター設定を訂正することを含む。このため、試験評価プロセスにおいて、基準パイロット強度訂正は必要ないであろう。
【００９２】
ＰＩＬＯＴ＿ＳＴＲＥＮＧＴＨ
返送されたＰＩＬＯＴ＿ＳＴＲＥＮＧＴＨ（ＩＳ−８０１−１で定義されたパイロット位相測定を供給するメッセージ内のパイロット強度フィールド）値とその試験に対して規定された公称値との間のログ比が計算されるであろう。次に、計算された誤差比の絶対値が計算されるであろう。この場合、誤差比は、１ｄＢの単位で表される。ＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥが「１１１１１１１」に設定された、値を無視する。結果として生じる絶対値の集合は、σ1、σ2タイプ試験で評価されるであろう。ＭＳアンテナ入力コネクターにおいて公称値が得られるように、ＢＳシミュレーター（および直交チャネルおよび隣接するセルからの干渉をシミュレートするさらなる雑音発生器において）ＳＮＲが設定されることに留意する必要がある。これは、すべてのケーブル損失、コネクター損失およびコンバイナー損失を補償するためにＢＳシミュレーター設定を訂正することを含む。このため、試験評価プロセスにおいて、パイロット強度訂正は必要ないであろう。
【００９３】
ＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥ
返送されたＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥ（ＩＳ−８０１−１において定義される擬似レンジ測定を供給するメッセージ内の位相測定フィールド内のＲＭＳ）をチェックするために、以下の統計値が計算されるであろう。個々のパイロット位相を取り込み、上述した記載に従って誤差計算し、ｙiを得る。この場合、iはパイロット位相インデックスである。ＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥ＝「１１１１１１」である、値を無視する。各残りの誤差値を、ＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥにより表される対応するＲＭＳ値を用いて分割し、ｙ'iを得る。１≦i≦Ｎであり、この場合、Ｎは、ＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥ≠「１１１１１１」である返送されたパイロット位相の数である。ＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥにより表されるＲＭＳ値を決定するとき、ＩＳ−８０１−１規格において入手される表３．２．４．２−９により指定される適当な間隔の中央値を使用する。
【数５】
2005525541.tif 000007
【００９４】
を計算する。この試験をパスするために、Ａ≦Ｒ≦Ｂが満足されなければならない。この場合、ＡおよびＢは、要求される性能閾値である。完全なＲＭＳ推定値を用いると、Ｒ≒１は真であろう。従って、例えば、Ａ＝０．５およびＢ＝２を使用することもあり得る。
【００９５】
位置計算能力を有さないＭＳに対する完全なＡＦＬＴ測定性能
完全な試験報告書は、典型的に以下を含むであろう。
【００９６】
計算された歩留まり
（ＭＳによる要求の受信からＢＳによるすべての応答の受信まで測定した）応答時間の累積分布関数（ＣＤＦ）
パイロット位相誤差のＣＤＦ
合計Ｒx電力誤差のＣＤＦ
パイロット強度誤差のＣＤＦ
ＲＭＳ＿ＥＲＲ＿ＰＨＡＳＥに対する計算された値Ｒ
ＭＳ性能を決定する際に有効な、評価を通して収集されたその他のデータ
位置計算能力を有したＭＳに対する評価方法
位置計算能力を有したＭＳの場合に、試験は、返送された、位置応答を供給するメッセージを評価することを含むであろう。ＭＳが擬似レンジ測定を供給するメッセージまたはパイロット位相測定を供給するメッセージに応答することができるなら、ＭＳのプロトコル準拠をチェックするために、位置計算能力を伴わないＭＳのための評価方法を記載するセクションからの試験も含めなければならない。一例として、この目的のために、任意の静止試験シナリオを選択することができ、図５に示される呼フローを適用することができる。ＭＳは、受け入れ可能な擬似レンジ測定を供給するメッセージ、または拒絶メッセージを、「０１００」に設定されたＲＥＪ＿ＲＥＱＷ＿ＴＹＰＥ（ＩＳ−８０１−１で定義されたリジェクトメッセージ内の拒絶要求タイプフィールド）および「０００」に設定されたＲＥＪ＿ＲＥＡＳＯＮ（ＩＳ−８０１−１において定義される拒絶メッセージ内の拒絶理由フィールド）を有するＰＤＥの擬似レンジ測定を要求するメッセージに送信することにより、ＭＳはこの試験にパスすることができる。
【００９７】
特定の測定に対して結果を収集するとき、試験者は、ＰＲＥＦ＿ＲＥＳＰ＿ＱＵＡＬ（ＩＳ−８０１−１で定義される位置応答を要求するメッセージ内の好適応答品質フィールド）により指定される期間が満了するまで、または位置応答を供給するメッセージが到着するまでのいずれかが最初に起きるまで、待たなければならない。位置応答を供給するメッセージが指定した期間に受信されないなら、または応答内のＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡまたはＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｐ（ＩＳ−８０１−１において定義される位置応答を供給するメッセージ内の軸に沿った位置不確定性および軸に垂直な位置不確定性）が「１１１１０」または「１１１１１」に設定されていたなら、測定は失敗したと宣言されるであろう。
【００９８】
失敗した測定の数は別個に記録されるであろう。試験をパスするために、少なくとも７０％の信頼水準で、測定された失敗確率はｐf未満である、言い換えれば、歩留まりは１−ｐfより大きいことが確立されなければならない。相対的に低い信頼水準は、測定の数に関して実用的な限界を反映することに留意しなければならない。異なる試験シナリオに対して異なるｐf値を指定してもよい。
【００９９】
位置計算能力を有するＭＳに対する最小基準
主要目的は、返送された位置の歩留まり、精度、および適時性を試験することである。他の返送された値も試験されるが、これらの値により伝達される情報は、重要性が低いので、これらの値に対する精度要件は、かなり低く設定しなければならない。ＭＳはすべての場合において、位置応答を供給するメッセージを返送するので、評価手続は、ＧＰＳ試験、ＡＦＬＴ試験またはハイブリッド試験の場合に同一であることに注意しなければならない。
【０１００】
ＬＡＴ、ＬＯＮＧ
（ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＣＤＭＡにおいて）ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＣＤＭＡおよびＭＳ位置は周知であるので、真の水平位置そしてひいては、水平位置誤差ベクトルを直接計算することができる。ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡまたはＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｐが「１１１１０」または「１１１１１」に設定された、これらの値を無視する。水平位置ベクトルの絶対値を計算して、水平位置誤差を得る。水平位置決め誤差集合は、σ1、σ2タイプ試験を用いて評価されるであろう。
【０１０１】
ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡＮＧは、不確定の楕円の離心率に大きく依存しているので、返送されたＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡＮＧ、ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡおよびＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｐは一緒に試験されるであろう。これを理解するために、離心率が非常に小さいとき、軸角における誤差は、［（０；π／２）間隔にわたってほとんど均一に分布するであろうことを考える。
【０１０２】
返送されたＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡＮＧ値、ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ａ値およびＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｐ値を一緒にチェックするために、以下の計算値が計算されるであろう。個々の水平位置誤差ベクトルを計算する。ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡまたはＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｐが「１１１１０」または「１１１１１」に設定される、フィックスを無視する。ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡＮＧ、ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡおよびＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｐの各値を用いて不確定の楕円を決定する。水平位置誤差ベクトルにより与えられる方向に沿って楕円の幾何中心から楕円の周辺までの距離を計算する。得られた距離がＭＳのＲＭＳ推定値であることが考えられる。水平位置誤差ベクトルの大きさを計算し、水平位置決め誤差を得る。各水平位置決め誤差値を対応するＲＭＳ推定値で分割してｚ'iを得る。１≦i≦Ｎであり、この場合、Ｎは、ＬＯＣＫ＿ＵＮＣＴＮＴＹ＿Ａ、ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｐ≠「１１１１０」、「１１１１１」である返送されたフィックスの数である。
【数６】
2005525541.tif 000008
【０１０３】
を計算する。この試験をパスするために、Ａ≦Ｒ≦Ｂが満足されなければならない。この場合、ＡおよびＢは、要求される性能閾値である。完全なＲＭＳ推定値を用いると、Ｒ≒１は真であろう。従って、例えば、Ａ＝０．５およびＢ＝２を使用することもあり得る。
【０１０４】
ＨＥＩＧＨＴ＿ＩＮＣＬが「１」に設定されるフィックスのみが考察されるであろう。ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＣＤＭＡおよび（ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＣＤＭＡにおける）ＭＳ位置は周知であるので、真の垂直位置を直接計算することができる。提案された試験シナリオのいくつかの場合、真の垂直位置は一定であってもよいことに留意する必要がある。誤差は、真の垂直位置と返送されたＨＥＩＧＨＴ値との間の差分の絶対値として計算されるであろう。ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｖが「１１１１０」または「１１１１１」に設定された測定値を無視する。垂直位置誤差集合は、σ1、σ2タイプ試験を用いて評価されるであろう。ＭＳにとってすべての測定に対して高さの値を返送することは必要条件ではないので、信頼水準は５０％に設定してもよい。これは、誤差ＣＤＦ関数に関して閾値化することにより評価は簡単になるであろう。
【０１０５】
ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｖ
返送されたＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｖをチェックするために、以下の統計値が計算されるであろう。上述した記載に従って計算された個々の垂直位置決め誤差を取り込む。ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｖが「１１１１０」または「１１１１１」に設定される値を無視する。各残りの誤差値を、ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｖにより表される対応するＲＭＳ値で分割し、ｖ'iを得る。１≦i≦Ｎであり、この場合、Ｎは、ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｖ≠「１１１１０」、「１１１１１」である、返送されたＨＥＩＧＨＴ値の数である。
【数７】
2005525541.tif 000009
【０１０６】
を計算する。この試験をパスするために、Ａ≦Ｒ≦Ｂが満足されなければならない。この場合、ＡおよびＢは、要求される性能閾値である。完全なＲＭＳ推定値を用いると、Ｒ≒１は真であろう。従って、例えば、Ａ＝０．５およびＢ＝２を使用することもあり得る。
【０１０７】
ＶＥＬＯＣＩＴＹ＿ＨＯＲ、ＨＥＡＤＩＮＧ
ＨＥＡＤＩＮＧにおける許容誤差は、水平速度の大きさに大きく依存するので、返送されたＶＥＲＯＣＩＴＹ＿ＨＯＲの値およびＨＥＡＤＩＮＧの値は一緒に試験されるであろう。これを理解するために、非常に小さな水平速度の場合、機首方位における誤差は、［（０；π／２）間隔にわたってほとんど均一に分布することを考える。
【０１０８】
ＶＥＲＯＣＩＴＹ＿ＩＮＣＬが「１」に設定される、フィックスのみが考察されるであろう。ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＣＤＭＡおよび（ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＣＤＭＡにおける）ＭＳ位置は周知であるので、水平速度を直接計算することができる。誤差は、真の水平速度ベクトルと、ＨＥＡＤＩＮＧおよびＶＥＲＯＣＩＴＹ＿ＨＯＲから導き出される水平速度ベクトルとの間の差分の大きさとして計算されるであろう。水平速度誤差集合は、σ1、σ2タイプ試験を用いて評価されるであろう。ＭＳがすべての測定に対して水平速度値を返送することは必要条件ではないので、信頼水準は５０％に設定してもよい。これは誤差ＣＤＦに関して閾値化することにより評価は簡単になるであろうことを意味する。
【０１０９】
ＶＥＬＯＣＩＴＹ＿ＶＥＲ
ＦＩＸ＿ＴＹＰＥおよびＶＥＬＯＣＩＴＹ＿ＩＮＣＬが「１」に設定される、フィックスのみが考察されるであろう。ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＣＤＭＡおよび（ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ＿ＣＤＭＡにおける）ＭＳ位置は周知であるので、真の垂直速度を直接計算することができる。提案される試験シナリオのいくつかの場合、真の垂直速度は常にゼロであってもよいことに留意する必要がある。誤差は、真の垂直速度、およびＶＥＬＯＣＩＴＹ＿ＶＥＲにより表される値との間の差分の絶対値として計算されるであろう。垂直速度誤差集合は、σ1、σ2タイプ試験を用いて評価されるであろう。ＭＳがすべての測定に対して垂直速度要求を返送することは、必要条件ではないので、信頼水準は５０％に設定してもよい。これは、誤差ＣＤＦに関して閾値化することにより評価は簡単になるであろうことを意味する。
【０１１０】
ＣＬＯＣＫ＿ＢＩＡＳ、ＣＬＯＣＫ＿ＤＲＩＦＴ
ＣＬＯＣＫ＿ＢＩＡＳおよびＣＬＯＣＫ＿ＤＲＩＦＴは、内部受信器クロック信号は一般的にアクセスできないので、試験されないであろう。
【０１１１】
位置計算能力を有したＭＳに対する完全性能
完全な試験報告書は以下を含むであろう。
【０１１２】
計算された歩留まり
（ＭＳによる要求の受信からＢＳによる応答の受信までを測定した）応答時間の累積分布関数（ＣＤＦ）
水平位置決め誤差のＣＤＦ
ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡＮＧ、ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿ＡおよびＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｐに基づいて計算された値Ｒ
垂直位置決め誤差のＣＤＦ
ＬＯＣ＿ＵＮＣＲＴＮＴＹ＿Ｖに基づいて計算された値Ｒ
水平速度誤差のＣＤＦ
垂直速度誤差のＣＤＦ
ＭＳ性能を決定するのに有効な、評価を通して収集されたその他のデータ
ＧＰＳ試験シナリオ
ＧＰＳ試験シナリオは、種々の環境下でＭＳ性能を測定するように設計される。記載された目的は、実際のシナリオをモデル化することである。しかしながら、実用的なシナリオと関連しているであろう特定の試験が関連する情報を与えそうにもない場合には、その試験は省略しなければならない。
【０１１３】
ＳＮＲが高いケースは、戸外の環境をモデル化し、ＭＳの動的挙動を試験する。ＳＮＲが低い環境は、最内部の屋内の環境をモデル化し、ＭＳ受信器の感度を試験する。ＳＮＲが混成されたケースは、屋内環境をモデル化し、ＭＳの線形性およびその相互相関緩和能力を試験する。
【０１１４】
静止シナリオおよび移動シナリオはともに衛星ドップラーの解釈およびおそらく速度計算の精度を試験する。移動シナリオの場合、ＲＴＤが一定であると考えられるように、サービスしているＢＳに中心がある円であるように軌道が選択される。種々のケースに対する正確なＳＮＲのような特定されていない値は、所望のＭＳ性能要件に基づいて決定される。例えば、高いＳＮＲは−１３０ｄＢｍに設定してもよいし、一方低いＳＮＲは−１５０ｄＢｍに設定してもよい。
【０１１５】
以下に記載される、区別される２つのケースがあるであろう。
【０１１６】
位置計算能力を有していないＭＳ
位置計算能力を有するＭＳ
設定可能なパラメーターは、適用できるときはいつでも、２つのケースにおいて同じであるように選択される。
【０１１７】
ＡＦＬＴケースおよびハイブリッド（Ｈｙｂｒｉｄ）ケースに対する試験シナリオは、同様の方法で決定してもよいことに留意する必要がある。すべてのケースにおいて、ＢＳシミュレーターとＭＳとの間の誤差の無い位置標定データ通信を保証するのに十分な高いレベルでサービスしている基地局に対するＳＮＲを設定しなければならない。
【０１１８】
位置計算能力を有していないＭＳに対するＧＰＳ試験シナリオ
図７は、位置計算能力を有していない移動局に対する試験シナリオを記載する表である。図７において、所定のセル内の「Ｘ」マークは、対応する試験が実行されなければならないことを示している。
【０１１９】
マルチパスケースの試験は、ＰＤＥ最小性能試験の一部でなければならないことに留意する必要がある。
【０１２０】
位置計算能力を有するＭＳに対するＧＰＳ試験シナリオ
図８は、位置計算能力を有する移動局に対する試験シナリオを記載する表である。図８において、所定のセル内の「Ｘ」マークは、対応する試験が実行されなければならないことを示している。
【０１２１】
すべての図示されるＨＤＯＰ値は近似値であり、試験期間中に設定できない。これらの値は、他のパラメーターを設定することにより間接的に制御されるであろう。
【０１２２】
上述の記載は、この発明のある実施形態を詳述する。しかしながら、上述の記載がいかに詳細であっても、この発明は、その精神または本質的特質から逸脱することなく他の特定の形態で具現化してもよい。記載した実施形態は、すべての点で例示に過ぎず、限定するものではないと考えるべきであり、それゆえ、この発明の範囲は、上述した記載よりも添付されたクレームにより示される。クレームの均等の意味と範囲を備える全ての変更はこの範囲内に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】図１は、支援された位置標定可能装置を試験するための一般的な構成を図解するブロック図である。
【図２】図２は、この発明に従って構成された、支援された位置標定可能装置を試験するための改良された構成を図解するブロック図である。
【図３】図３は、この発明に従って構成された、改良された構成のさらなる詳細を図解する試験構成のブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図２のシステムに対する種々のＭＳ要求および対応するＰＤＥシミュレーター応答を記載する表である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図２のシステムに対する種々のＭＳ要求および対応するＰＤＥシミュレーター応答を記載する表である。
【図５】図５は、図２のＰＤＥシミュレーターが擬似レンジ測定試験を開始する試験のためのコールフロー図である。
【図６】図６は、図２のＰＤＥシミュレーターが位置標定試験を開始する試験のためのコールフロー図である。
【図７】図７は、位置計算能力を持たない移動局に対する図２のシステムの試験シナリオを記載する表である。
【図８】図８は、位置計算能力を有する移動局に対する図２のシステムの試験シナリオを記載する表である。
【図１】
2005525541.tif 000010
【図２】
2005525541.tif 000011
【図３】
2005525541.tif 000012
【図４Ａ】
2005525541.tif 000013
【図４Ｂ】
2005525541.tif 000014
【図５】
2005525541.tif 000015
【図６】
2005525541.tif 000016
【図７】
2005525541.tif 000017
【図８】
2005525541.tif 000018
【国際調査報告】
2005525541.tif 000019
2005525541.tif 000020
2005525541.tif 000021
2005525541.tif 000022
2005525541.tif 000023