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省电、小巧、设计灵活全方位的multi-GNSS定位方案
 

【作者: CTIMES】2012年11月07日 星期三

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u-blox台湾区总经理江敏楠表示,以俄罗斯为例,他们研发出第一套GNSS的系「GLONASS」,GLONASS于2011年正式启用,含有24个卫星。如同GPS,它提供范围涵盖全球,其方位的准确度在俄罗斯境内误差在7公尺内,而在俄罗斯境外则是小于9公尺。由于GLONASS透过频分多址(FDMA),其频谱只占据25MHz,远小于使用分码多任务(CDMA)的GPS。而第一个应用GLONASS的是ERA-GLONASS汽车自动化紧急反应系统,它类似于欧盟的eCall system。


而在欧洲,欧盟也正发展自己的卫星网络:「伽利略」(Galileo)。到2012年10月,它已经发射了4个卫星在轨道上,并规画于2019年增加至共30个,届时此系统将可正式完全启动。建构在更先进的分码多任务上,伽利略的带宽将类似于GPS。这套系统的准确度是小于一公尺的误差范围。除了定位功能外,它也提供搜寻与援救服务。



图一
图一

至于日本,由于许多大城市都是高楼林立,其自行研发的QZSS卫星系统则是用来增强日本城市与山区的GPS导航信号。这套系统拥有3个卫星,以改善目前GPS效果。除了提供定位外,QZSS也将针对行动设备通讯服务。虽然第一发QZSS系统卫星已经在轨道上,但整套系统所需之3颗卫星预计将于2013年才完成布署。


「由此看来,发展GNSS的理由很清楚,就是许多国家不愿意因为完全依赖美国所控制的GPS系统而受到限制。」江敏楠说道。


江敏楠指出,为了支持多样的GNSS标准,GNSS系统的研发者必需在以下的需求下,去建立新的定位系统:


‧因应政府法令和需求以支持GNSS系统在国内使用。


‧减轻对单一导航系统的依赖度。


‧增加在城市中的使用程度;由于到处林立的高楼大厦会阻碍卫星信号,仅使用单一卫星系统 效果较差。


‧增加定位准确度:同时使用多个系统可增加使用的定位准确度。


图二
图二

而为了协助系统开发者利用范围逐渐加大的GNSS系统和其他相关的扩充服务,并且满足终端的使用需求(例如低功耗与小封装尺寸),u-blox发表了以最新的UBX-G7020 multi-GNSS接收芯片为基础的第七代GNSS接收平台:「u-blox 7」,该平台不仅功耗低、尺寸小,同时还兼具设计弹性,是GNSS系统设计的最佳选择。


江敏楠表示,新的u-blox 7平台在功耗性能上有绝佳的表现。他指出,由于GNSS主要使用于小尺寸,以电池供电的行动装置上,因此电耗对开发者来说至为关键,而这也是u-blox芯片的优势所在,仅需目前竞争对手最新解决方案三分之一的功耗。


此外,u-blox 7平台还具备灵活的设计弹性,让开发者可以依据自身的接口需求来做调整。江敏楠表示,u-blox的方案皆采取「hardware-ready」的接收器,让系统人员能迅速的运用在设计上。u-blox 7的另一个特点是模块式的设计,并采用同一规格的针脚设计,能让开发者无需花费昂贵的硬件成本来做升级,这也是u-blox一贯的传统。


当然,为了让设计人员可以加快u-blox 7 multi-GNSS方案的开发时程,u-blox也推出了两款最新的u-blox 7 multi-GNSS芯片与模块评估方案(EVK-7N/EVK-7C),已自今年8月起提供给设计人员进行系统开发。



图三
图三
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