Smartphone-Chips werden Sie 2018 bis auf 30 cm aufspüren

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Poadcom freut sich, die Entwicklung des ersten Dual-Frequency (L1 und L5) GNSS-Empfängers auf dem kommerziellen Markt, des BCM47755-Chips, bekannt zu geben, der 2018 für Telefonhersteller erhältlich sein wird. Die ersten Muster des Chips sind fertig, nun bereitet das Unternehmen den Start der Massenproduktion vor.

Bei heutigen Empfängern beträgt die Empfangsgenauigkeit des GPS-Signals nur 5 Meter, was manchmal zu unangenehmen Situationen führt. Beispielsweise kann ein GPS-Navigationsgerät in einem Auto fälschlicherweise erkennen, wenn Sie bereits durch eine Kurve gefahren sind, und eine falsche Empfehlung geben. Neue Chips sorgen für Genauigkeit 30 cm² … Ebenso wichtig ist, dass diese Empfänger das Signal unter schwierigen Bedingungen besser empfangen können, beispielsweise auf Straßen in der Stadt in der Nähe hoher Gebäude. Und schließlich verbrauchen sie die Hälfte der Leistung von Mikroschaltungen der aktuellen Generation.

Der BCM47755 ist bereits im Design mehrerer Smartphone-Modelle enthalten, die 2018 erscheinen sollen, aber poadcom sagt nicht, welche.

Der Empfänger kann gleichzeitig folgende Signale von globalen Navigationssystemen (GNSS) empfangen:

• GPS L1 C / A
• GLONASS L1
• BeiDou (BDS) B1
• QZSS L1
• Galileo (GAL) E1
• GPS-L5
• Galileo e5a
• QZSS L5

Neben GPS werden auch das europäische Galileo, das japanische QZSS und das russische GLONASS unterstützt.

Wie haben Sie die Empfangsqualität in der Stadt verbessert? Tatsache ist, dass alle GPSS-Satelliten, auch die älteste Generation, das L1-Signal aussenden, das die Satellitenkoordinaten, die genaue Uhrzeit und die Kennung enthält. Die neue Satellitengeneration überträgt jedoch nicht nur L1, sondern auch das komplexere L5-Signal auf einer anderen Frequenz als das Standard-L1-Signal. Bis vor kurzem gab es nicht genügend L5-Satelliten im Orbit, um tatsächlich in der Praxis eingesetzt zu werden. Aber in den Jahren 2015 und 2016 haben sie genug solcher Satelliten gestartet, und jetzt sind es etwa 30, wenn man die Satelliten berücksichtigt, die nur über Japan und Australien hängen. Doch jetzt, selbst in einem engen Fenster zum Himmel in einer städtischen Umgebung, kann man endlich sechs oder sieben dieser Satelliten sehen, sagt ein Sprecher von poadcom. Daher ist jetzt der Moment gekommen, in dem es möglich ist, einen Empfänger der neuen Generation mit erhöhter Genauigkeit zu produzieren, der mit dem L5-Signal arbeitet (die Satelliten der nächsten Generation werden überhaupt eine Zentimetergenauigkeit bieten).

Der Mikroschaltkreis BCM47755 wird zuerst durch das L1-Signal auf dem Satelliten fixiert und verfeinert dann die berechnete Position durch das L5-Signal. Die Frequenz des letzteren ist für schwierige städtische Bedingungen vorzuziehen, da dieses Signal weniger anfällig für Verzerrungen durch Mehrfachreflexionen ist.

In einer Stadt empfängt der Empfänger gleichzeitig ein Signal direkt von einem Satelliten und dessen Reflexionen von Gebäuden. Das heißt, es empfängt mehrere identische Signale zu leicht unterschiedlichen Zeiten, wodurch eine Art Signalklecks gebildet wird. Der Empfänger sucht nach einem Signal maximaler Stärke, um die Empfangszeit festzulegen, aber wenn sich die Signale teilweise überlappen, sind die Berechnungen nicht sehr genau. Nun, die L5-Signale sind so kurz, dass es fast unmöglich ist, dass sich die Reflexionen mit dem Originalsignal vermischen. Der Poadcom-Chip nutzt zusätzlich die Phase des Trägersignals, um die Genauigkeit weiter zu erhöhen, erklärt das Magazin IEEE Spectrum.

Tatsächlich gibt es bereits Systeme auf dem Markt, die das L5-Signal und eine erhöhte GNSS-Genauigkeit nutzen, jedoch handelt es sich dabei meist um industrielle Systeme, die beispielsweise in der Ölförderung eingesetzt werden. Der BCM47755-Chip wird der erste Mainstream-IC sein, der gleichzeitig L1 und L5 akzeptiert.

Das Diagramm zeigt die Anzahl der Satelliten der neuen Generation, die das L5-Signal senden, und erklärt schematisch, warum der Empfänger ein Signal auf zwei Frequenzen L1 und L5 empfangen muss

Der neue Poadcom-Chip bietet mehrere Innovationen, darunter eine neue Architektur, die das big. LITTLE-Design von ARM verwendet. Es handelt sich um eine Dual-Prozessor-Architektur, bei der eine CPU eine geringere Leistung und einen geringeren Stromverbrauch aufweist, während der andere Prozessor größer und leistungsstärker ist. In diesem Fall sind dies die Prozessoren Cortex M-0 und Cortex M-4.

Weitere Informationen zum BCM47755 werden auf der Konferenz ION GNSS + 2017 am 27. September 2017 bekannt gegeben.