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省電、小巧、設計靈活全方位的multi-GNSS定位方案
 

【作者: CTIMES】   2012年11月07日 星期三

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u-blox台灣區總經理江敏楠表示,以俄羅斯為例,他們研發出第一套GNSS的系「GLONASS」,GLONASS於2011年正式啟用,含有24個衛星。如同GPS,它提供範圍涵蓋全球,其方位的準確度在俄羅斯境內誤差在7公尺內,而在俄羅斯境外則是小於9公尺。由於GLONASS透過頻分多址(FDMA),其頻譜只佔據25MHz,遠小於使用分碼多工(CDMA)的GPS。而第一個應用GLONASS的是ERA-GLONASS汽車自動化緊急反應系統,它類似於歐盟的eCall system。


而在歐洲,歐盟也正發展自己的衛星網路:「伽利略」(Galileo)。到2012年10月,它已經發射了4個衛星在軌道上,並規畫於2019年增加至共30個,屆時此系統將可正式完全啟動。建構在更先進的分碼多工上,伽利略的頻寬將類似於GPS。這套系統的準確度是小於一公尺的誤差範圍。除了定位功能外,它也提供搜尋與援救服務。



圖一
圖一

至於日本,由於許多大城市都是高樓林立,其自行研發的QZSS衛星系統則是用來增強日本城市與山區的GPS導航信號。這套系統擁有3個衛星,以改善目前GPS效果。除了提供定位外,QZSS也將針對行動設備通訊服務。雖然第一發QZSS系統衛星已經在軌道上,但整套系統所需之3顆衛星預計將於2013年才完成布署。


「由此看來,發展GNSS的理由很清楚,就是許多國家不願意因為完全依賴美國所控制的GPS系統而受到限制。」江敏楠說道。


江敏楠指出,為了支援多樣的GNSS標準,GNSS系統的研發者必需在以下的需求下,去建立新的定位系統:


‧因應政府法令和需求以支援GNSS系統在國內使用。


‧減輕對單一導航系統的依賴度。


‧增加在城市中的使用程度;由於到處林立的高樓大廈會阻礙衛星信號,僅使用單一衛星系統 效果較差。


‧增加定位準確度:同時使用多個系統可增加使用的定位準確度。


圖二
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而為了協助系統開發者利用範圍逐漸加大的GNSS系統和其他相關的擴充服務,並且滿足終端的使用需求(例如低功耗與小封裝尺寸),u-blox發表了以最新的UBX-G7020 multi-GNSS接收晶片為基礎的第七代GNSS接收平台:「u-blox 7」,該平台不僅功耗低、尺寸小,同時還兼具設計彈性,是GNSS系統設計的最佳選擇。


江敏楠表示,新的u-blox 7平台在功耗性能上有絕佳的表現。他指出,由於GNSS主要使用於小尺寸,以電池供電的行動裝置上,因此電耗對開發者來說至為關鍵,而這也是u-blox晶片的優勢所在,僅需目前競爭對手最新解決方案三分之一的功耗。


此外,u-blox 7平台還具備靈活的設計彈性,讓開發者可以依據自身的介面需求來做調整。江敏楠表示,u-blox的方案皆採取「hardware-ready」的接收器,讓系統人員能迅速的運用在設計上。u-blox 7的另一個特點是模組式的設計,並採用同一規格的針腳設計,能讓開發者無需花費昂貴的硬體成本來做升級,這也是u-blox一貫的傳統。


當然,為了讓設計人員可以加快u-blox 7 multi-GNSS方案的開發時程,u-blox也推出了兩款最新的u-blox 7 multi-GNSS晶片與模組評估方案(EVK-7N/EVK-7C),已自今年8月起提供給設計人員進行系統開發。



圖三
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