無論是可穿戴設(shè)備、車輛、人員、寵物、牲畜還是資產(chǎn)追蹤等應(yīng)用場景，都需要GNSS芯片或模塊來計(jì)算精確位置。這些設(shè)備通常由電池供電，在尺寸和能耗方面受到嚴(yán)格限制。因此，優(yōu)化能效是設(shè)計(jì)階段需要攻克的重要參數(shù)。

挑戰(zhàn)：天線的局限性

小型設(shè)備自然要使用小型天線。理想的GNSS天線是右旋圓極化且朝向天空的，以確保接收強(qiáng)衛(wèi)星信號。但在實(shí)際中，尺寸限制常常阻礙了這種理想設(shè)計(jì)。其結(jié)果是GNSS性能受到影響：

?小型或朝向不佳的天線導(dǎo)致信號接收水平弱。

?頻繁的信號中斷會影響星歷和電離層修正數(shù)據(jù)的下載。

?與天線更大、天空視野更清晰的設(shè)備相比，GNSS芯片必須反復(fù)搜索信號，導(dǎo)致功耗上升。

這種情形迫使設(shè)計(jì)者在設(shè)備尺寸、功耗和定位精度之間做出權(quán)衡，這是物聯(lián)網(wǎng)和追蹤應(yīng)用中常見的問題。

解決方案：輔助GNSS

全球領(lǐng)先的定位和無線通信技術(shù)及服務(wù)供應(yīng)商 u-blox 公司的AssistNow輔助GNSS（A-GNSS）服務(wù)，提供了一種克服這些挑戰(zhàn)的簡便方法。

AssistNow不再通過衛(wèi)星鏈路下載星歷和修正數(shù)據(jù)，而是通過互聯(lián)網(wǎng)提供此信息。數(shù)據(jù)可存儲在設(shè)備本地，確保其始終可用。其優(yōu)勢顯著：

? 信號采集階段更短 → GNSS功耗降低

? AssistNow實(shí)時(shí)星歷數(shù)據(jù)立即可用 → 定位精度和可用性提升

AssistNow是一項(xiàng)u-blox A-GNSS服務(wù)，可在具有挑戰(zhàn)性的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)性能。該服務(wù)的有效載荷大小和數(shù)據(jù)有效期靈活，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景限制。

AssistNow預(yù)測星歷通過提供長達(dá)14天的GNSS衛(wèi)星軌道預(yù)測數(shù)據(jù)和歷書，實(shí)現(xiàn)了更快的首次定位時(shí)間。除了快速首次定位外，每2-4小時(shí)下載一次的AssistNow實(shí)時(shí)星歷還能顯著提高定位精度。

下圖顯示了在資產(chǎn)追蹤用例中的優(yōu)勢。在沒有AssistNow的情況下，首次定位時(shí)間約為30秒，定位精度約為12米。使用AssistNow實(shí)時(shí)星歷后，首次定位時(shí)間縮短至僅1秒，定位精度提高了約50%。

實(shí)際應(yīng)用效益

采用小型GNSS天線的追蹤設(shè)備面臨固有挑戰(zhàn)。在我們關(guān)于LEAP用于工業(yè)用例的文章中，我們解釋了這些問題，并展示了寵物追蹤器、牲畜追蹤器和車輛追蹤場景的省電策略。

即使在功耗降低到可接受水平之后，許多應(yīng)用仍然需要更好的定位精度和可用性。這對于寵物追蹤、可穿戴設(shè)備和資產(chǎn)監(jiān)控等應(yīng)用尤其如此，在這些應(yīng)用中，現(xiàn)實(shí)條件下的可靠性能至關(guān)重要。

在狗項(xiàng)圈追蹤器的場景中，我們測試了一款搭載LEAP（低功耗精確定位）模式的u-blox M10產(chǎn)品：

? 僅使用LEAP模式就降低了40%的功耗。

?增加AssistNow實(shí)時(shí)星歷后，功耗進(jìn)一步降低約20%，同時(shí)定位精度提高了40%。

對于使用小型天線的可穿戴設(shè)備、車輛、人員、寵物、牲畜等用例，也可預(yù)期類似結(jié)果。

結(jié)論

在使用小型GNSS天線時(shí)，u-blox AssistNow有助于降低功耗并提高定位精度。對于可穿戴設(shè)備、車輛、人員、寵物、牲畜等應(yīng)用場景，它是將性能推向新極限的更好選擇。

實(shí)現(xiàn)起來相當(dāng)容易。在UBX-M10150-KB-AN芯片或MAX-M10N模塊的捆綁方案中，硬件價(jià)格已包含對AssistNow預(yù)測星歷和AssistNow實(shí)時(shí)星歷服務(wù)的終身使用權(quán)，消除了您在商業(yè)案例計(jì)算中不可預(yù)測的運(yùn)營成本風(fēng)險(xiǎn)。

MAX-M10系列

u-blox M10標(biāo)準(zhǔn)精度GNSS模塊

UBX-M10系列

u-blox M10標(biāo)準(zhǔn)精度GNSS芯片

u-center

適用于Windows的GNSS評估軟件

AssistNow

u-blox輔助GNSS服務(wù)

/關(guān)于u-blox公司/

u-blox是汽車、工業(yè)及消費(fèi)電子領(lǐng)域的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，通過定位和短程通信技術(shù)持續(xù)推動創(chuàng)新。作為高精度技術(shù)領(lǐng)域的開拓者，我們提供智能可靠的解決方案，助力人員、車輛及機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位與無線通信。公司總部位于瑞士塔爾維爾，在歐洲、亞洲和美國設(shè)有辦事處，持續(xù)創(chuàng)造全球影響力。