Η βελτιστοποίηση GNSS ενισχύει την απόδοση των φορητών συσκευών

Φανταστείτε να είστε σε θέση να εντοπίσετε την ακριβή θέση σας είτε βρίσκεστε σε μια πυκνή αστική ζούγκλα, βαθιά σε ένα δάσος, ή ακόμα και στη μέση του ανοιχτού ωκεανού.Αυτή η αξιοσημείωτη ικανότητα είναι δυνατή χάρη στα Παγκόσμια Συστήματα Ναυσιπλοΐας από Δορυφόρο (GNSS)Ενώ πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν το "GPS" ως έναν γενικό όρο, το GNSS στην πραγματικότητα περιλαμβάνει ένα πολύ ευρύτερο δίκτυο δορυφορικών συστημάτων θέσης.και τους βασικούς παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοσή του σε φορητές συσκευές.

Τα παγκόσμια δορυφορικά συστήματα πλοήγησης (GNSS) αποτελούνται από αστερισμούς δορυφόρων που μεταδίδουν δεδομένα θέσης και χρονολόγησης σε δέκτες GNSS.Αυτοί οι δέκτες χρησιμοποιούν τα δεδομένα για να καθορίσουν την ακριβή θέση τουςΚατά ορισμό, το GNSS παρέχει παγκόσμια κάλυψη, με τα κύρια συστήματα να περιλαμβάνουν:

• Γαλιλαίο (Ευρώπη): Το παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής πλοήγησης της ΕΕ, το οποίο έχει σχεδιαστεί για την παροχή υψηλής ακρίβειας και αξιόπιστων υπηρεσιών εντοπισμού θέσης.
• GPS (Ηνωμένες Πολιτείες): Το πρώτο λειτουργικό GNSS και εξακολουθεί να είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο σύστημα παγκοσμίως.
• GLONASS (Ρωσία): Το παγκόσμιο δορυφορικό σύστημα πλοήγησης της Ρωσίας που προσφέρει παρόμοιες υπηρεσίες με το GPS.
• Μπεϊντού (Κίνα): Το ανεξάρτητα αναπτυγμένο παγκόσμιο σύστημα πλοήγησης της Κίνας που παρέχει υπηρεσίες θέσης, πλοήγησης και χρονολόγησης.

Εκτός από αυτά τα παγκόσμια συστήματα,Τα περιφερειακά συστήματα διεύρυνσης μέσω δορυφόρου (SBAS), όπως το ευρωπαϊκό EGNOS, βελτιώνουν την ακρίβεια διόρθωσης σφαλμάτων μέτρησης σήματος και παροχής πληροφοριών ακεραιότηταςΕνώ το GPS παραμένει το πιο αναγνωρισμένο σύστημα, το GNSS είναι ο τεχνικά ακριβής όρος που περιλαμβάνει όλα τα παγκόσμια συστήματα δορυφορικής θέσης.

Αρκετοί βασικοί παράγοντες επηρεάζουν τις επιδόσεις του GNSS σε φορητές συσκευές:

Η τάση προς τις λεπτές, συμπαγές φορητές συσκευές παρουσιάζει προκλήσεις για το σχεδιασμό της κεραίας.που έρχεται σε αντίθεση με την επιθυμία για μικρούς παράγοντες φόρμαςΕπιπλέον, οι κεραίες λειτουργούν καλύτερα όταν τοποθετούνται μακριά από τον καρπό και το σώμα, καθώς αυτά μπορούν να παρεμβαίνουν στην λήψη σήματος.

Διαφορετικοί κατασκευαστές τσιπ δίνουν προτεραιότητα σε διάφορες πτυχές όπως η κατανάλωση ενέργειας, η απόδοση σε συγκεκριμένα σενάρια και ομάδες χρηστών-στόχους, οδηγώντας σε διαφορές στην ακρίβεια τοποθέτησης μεταξύ συσκευών.

Η δυναμική του περιβάλλοντος επηρεάζει σημαντικά την ακρίβεια των δεδομένων:

• Περπατώντας:Η εμπόδια του σώματος και η κίνηση των χεριών δημιουργούν προκλήσεις, με τα ρολόγια να βρίσκονται συνήθως σε κακές θέσεις λήψης σήματος.
• Τρέχοντας:Παρόμοιο με το περπάτημα, αλλά με ρολόγια σε μεσαίες θέσεις υποδοχής.
• Ποδηλασία:Η στάση προσανατολισμού προς τα εμπρός συνήθως εμποδίζει τα σήματα, με τις συσκευές να βρίσκονται σε μεσαίες έως καλές θέσεις λήψης όταν είναι ακίνητες στο τιμόνι.
• Κολύμπι:Δεν υπάρχει εμπόδιο στο σώμα, αλλά οι προκλήσεις από την κίνηση του βραχίονα και την βύθιση, απαιτούν τουλάχιστον ένα δευτερόλεπτο έκθεσης στην επιφάνεια για την απόκτηση σήματος.

Ειδικά περιβάλλοντα παρουσιάζουν μοναδικές προκλήσεις:

• Πολιτικά φαράγγια:Τα ψηλά κτίρια προκαλούν πολλαπλές επιδράσεις (αντανάκλαση σήματος) και ταχέως μεταβαλλόμενη δορυφορική ορατότητα.
• Δάση:Το πυκνό φύλλωμα οδηγεί σε εξασθένιση του σήματος.
• Ανοιχτό νερό:Ο περιορισμένος χρόνος έκθεσης στην επιφάνεια και η αντανάκλαση του νερού καθιστούν αυτό ένα από τα πιο προκλητικά περιβάλλοντα για φορητά GNSS.

Οι προηγμένοι αλγόριθμοι βοηθούν στην αντιστάθμιση περιβαλλοντικών παραγόντων όπως η απόφραξη του σώματος, η κίνηση των χεριών και οι δυναμικές συνθήκες.Αυτές αναπτύσσονται από κοινού από κατασκευαστές τσιπ GNSS και εταιρείες φορητών συσκευών.

Στα σύγχρονα φορητά, το GNSS παρακολουθεί ταχύτητα, απόσταση και τοποθεσία, κρίσιμες μετρήσεις για παρακολούθηση της φυσικής κατάστασης.Πολλές συσκευές χρησιμοποιούν ενσωματωμένα επιταχυντήρια για να εκτιμήσουν αυτές τις τιμές από την κίνηση του καρπούΟρισμένα προηγμένα μοντέλα ενσωματώνουν βαρόμετρα για την ενίσχυση των δεδομένων υψόμετρου, αρχικά βαθμονωμένα χρησιμοποιώντας πληροφορίες GNSS.

Οι χρήστες μπορούν συνήθως να επιλέξουν από πολλαπλούς συνδυασμούς δορυφορικών συστημάτων:

• GPS + GLONASS:Η προεπιλεγμένη σύσταση προσφέρει εξαιρετική παγκόσμια κάλυψη και αξιοπιστία.
• GPS + Γαλιλαίο:Η εναλλακτική λύση του συστήματος πλοήγησης της ΕΕ.
• GPS + QZSS:Βελτιώνει κυρίως τις επιδόσεις του GPS στην περιοχή Ασίας-Οκεανίας.

Το A-GPS βελτιώνει σημαντικά την απόδοση προβλέποντας τις θέσεις και τις τροχιές των δορυφόρων εκ των προτέρων, μειώνοντας τον αρχικό χρόνο θέσης.Τα οφέλη είναι πιο αισθητά σε δύσκολες συνθήκες, όπου το A-GPS μπορεί επίσης να βελτιώσει την παρακολούθηση της διαδρομής και την ακρίβεια της απόστασης.

Ωστόσο, το A-GPS απαιτεί κατά προσέγγιση γνώση της θέσης.

Η τεχνολογία GNSS έχει καταστεί απαραίτητη στη σύγχρονη ζωή, ιδίως στις φορητές συσκευές.και τις τεχνικές βελτιστοποίησης επιτρέπει στους χρήστες να μεγιστοποιήσουν τα οφέλη αυτής της αξιοσημείωτης τεχνολογίας θέσης σε διάφορα περιβάλλοντα και δραστηριότητες.