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首款支持伽利略卫星导航系统的智能手机GNSS定位中枢问世
8:42:24 来源:中国电力电子产业网 |
  博通(Broadcom)公司于近日宣布推出业内首款支持伽利略系统的全球导航卫星系统(GNSS)定位中枢芯片,伽利略系统是一套正在由欧盟建立的卫星导航系统。
  博通BCM4774同时支持伽利略(Galileo)、全球定位系统(GPS)、格洛纳斯(GLONASS)、星基增强系统(SBAS)、准天顶卫星系统(QZSS)和北斗(BeiDou)卫星系统。根据计划,伽利略系统将部署多达30颗卫星,这使得内置支持该系统的智能手机可获得更高精确度、更好定位和快速首次定位时间。该中枢的独特架构使得智能手机可将主AP中的数据计算分流到BCM4774中,以减轻AP的计算工作量,令其保持在休眠模式,从而延长待机时间。在某些模式下,与传统架构相比,博通先进的硬件设计和更大的内存可将能耗减少多达95%,从而大大延长移动设备的电池寿命。
  博通宽带与无线集团无线连接组副总裁Rahul Patel说:“今天发布的业内首款支持伽利略卫星导航系统的GNSS定位中枢代表了博通设立的又一项导航基准,我们致力于提供拥有一流性能、更高设备智能和最低能耗的解决方案,从而将定位技术的发展推向新的极限。”
  另外,博通新的解决方案可识别不同的环境状态,提升了从移动设备收集到的数据的价值。例如,一部搭载BCM4774的智能手机可以分辨出用户走动、奔跑和骑自行车的不同之处,并提供符合所识别的状态的定位更新,以获得更精确的数据结果。通过直接在BCM4774上处理数据而不是在主AP上处理数据,博通可为用户降低电池消耗,并为开发者和原始设备制造商(OEM)提供更多机会来确定如何对信息进行分析以及如何将其传达给用户。
  主要特性:
  新增的片上存储器提供了复杂的片上定位和传感器中枢功能
  OEM可通过简单易用的API将其特定的传感器融合代码接入BCM4774
  通过减轻传感器融合、片上定位、地理围栏技术和定位批处理等硬件优化,进一步节省了AP能耗
  将GNSS接收器和传感器中枢集成在一起,减少了30%的电路板面积
  超低功耗的片上定位功能,可通过GNSS实现背景与前景定位
  采用直接连接通信协议,片上Wi-Fi定位可与博通无线连接组合芯片相连
  为所有连接到定位中枢的设备(包括通过Wi-Fi、MEMS和GNSS连接的)提供了一个拥有最大批处理空间的传感器中枢,从而提供了更高的批处理支持能力
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ST推出同时支持北斗、GPS、Galileo、GLONASS和QZSS标准的卫星导航定位芯片Teseo III
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意法半导体(ST)日前宣布推出同时支持北斗、、Galileo、GLONASS和QZSS标准的五合一卫星导航定位芯片Teseo III。与高通、博通和联发科将目标市场定位于智能手机、平板电脑市场不同,ST车用信息娱乐系统部门卫星定位产品市场及业务发展经理Ganvito Giuffrida称,Teseo III芯片将更多瞄准汽车导航系统(in-car navigation systems)、车载信息系统(telematics systems)、便携式和运动健身领域。
ST大中华及南亚区汽车产品事业部市场和应用总监Edoardo Merli表示,燃油经济性、安全防盗、娱乐和远程信息处理这三个高度交互的应用领域是未来汽车发展的主要趋势,新的市场需求将引发汽车需要诸多的创新IP技术。而音频、卫星定位、地面和卫星数字广播则是ST在汽车信息娱乐领域的三大目标市场,其2012年的市场总值已经超过170亿美元,年的符合年增长率将达到7.4%。针对这几个市场,ST分别推出了针对汽车收音机及其导航系统的处理器系列产品Accordo和Cartesio,TeseoII卫星定位接收器以及高性能汽车GNSS解决方案。
Teseo III结构框图得益于在汽车航位推测法(Dead Reckoning)、全球导航卫星系统定位(GNSS)以及对传感器数据整合方面的长期技术积累,Teseo III系列在单一芯片上整合了射频单元(RF)、数字控制器和闪存,可同时追踪多个不同的卫星定位系统,并且与Teseo II系列针脚兼容,让客户能够快速移植或升级应用。此外,该系列还新增一个能效更高的电源管理单元,采用了集成开关式DC/DC稳压器,连续跟踪卫星进行定位时的功耗不到45mW。
“北斗卫星导航系统在远程信息处理、紧急呼叫、车辆管理等与位置相关的应用中有着巨大潜力,只是目前尚未得到充分开发。”Ganvito Giuffrida认为,要做大北斗市场,一是坚持多模发展,这是发展北斗的必经之路;二是要重视产品性价比、性能和工艺,使用户在不增加成本的情况下用上具有北斗功能的产品,同时提升企业的市场竞争力;三是以开放的心态欢迎更多的企业加入进来,把整个北斗市场的规模做大。
Teseo多星座组合运算系统配置《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书(2013年度)》显示,预计到2016年,北斗导航设备出货量预计将达到3000万件。此前,ST导航业务主要集中在欧洲市场,例如2013年3月与欧洲航天局合作使用GALILEO IOV卫星完成首次卫星定位,其集成GPS、Galileo、Glonass和QZSS追踪功能的第二代导航芯片Teseo II用于欧洲紧急求援(e-Call)领域等,借助Teseo III的推出,ST计划将导航定位业务重心由欧洲转到中国,并已在深圳建立技术中心。
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佳工机电网·嘉工科技What is Galileo Gnss?Galileo gnss can be defined as a system that allows worldwide navigation of satellites. The world has become very small with the modern improvement of technology. It is possible to communicate with people from all the areas of the world. The Galileo gnss satellite has really facilitated communication though out the world. The system is very great and it superbly positions the civilian army on the world. America being a super power has invented the system for security purposes. The satellite system is managed in collaboration with other global positioning systems. The US army thus has remains in a state of security. Security throughout has been provided making security guaranteed among many people. The system encompasses and captures the entire world focusing it o a single disk that allows the facilitation of the security system.
The Excellency of Galileo gnss
If you have a clear understanding of what really Galileo gnss is, then you would be in opposition to explain the wonder behind the operation of the system. With a very excellent global positioning the system captures all the existing information through the different dual frequencies. The highly technologically improvised machine makes capturing of real time data possible. The system keeps maximum surveillance. The rate of transmitting data is very fast. Data is transmitted within few seconds to the desired users. Safety purposes the system has found other uses. The Galileo gnss can be used in cars and trains for security boosting. It is easy to make communication from different points while using the system. The system captures messages and focuses them back for the right diagnosis of the problem. Through this system, people have managed to keep their vehicles in a secure manner. Thanks to the improvement and change of modern technology that has led to the birth of the system.
The Galileo gnss navigation trip
The United States launched the system into space in two consecutive years. This took place in 2005 and also in 2008. This was a test into the space that unfolded the great miseries of the modern technological knowhow. The launching was done with different frequencies set to manage the satellites. It has then become a very useful system in the security of the United States of America. The system is part of the greater technological system. The concept was further validated on two trips that took place in 2011. The year 2012 will also mark the launching of two more satellites. Once the validation is attained more satellites will be launched later to make a stronger validation. The system is expected to come with great quality to the world today. There is a guarantee of improved security to the United States of America and the world at large. The military system will make a major mile stone in the change of military security system positioning. The system comes with advancement in technology as compared to the other military systems. People are looking forward to the launching of the Galileo gnss in the future, It is expected to make a major change in the world today.
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GNSS应用与方法
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原书名:GNSS Applications and Methods [With DVD]
原出版社:
ISBN:7上架时间:出版日期:2011 年9月开本:16开页码:353版次:1-1
所属分类:
  本书由本领域的知名专家学者撰写,内容丰富,体系完整,各章均包含实际应用案例,并在随书附带的DVD光盘中提供了相应的程序代码,便于读者亲自动手操作和练习。
《GNSS应用与方法》系统介绍 GNSS (全球导航卫星系统)的应用及其方法,全书共17章:第1~5章讲述GNSS导航的基础知识,如GNSS信号捕获和跟踪,GNSS位置、速度和时间(PVT)估计,差分GPS技术和算法等,其中包括位置和速度应用的GNSS测量模拟器演示以及一个完整的GPS软件接收机实现;第6~16章深入阐述GNSS与其他导航系统(如惯性导航器、LADAR、各种射频测量、罗兰系统等)的组合,以及GNSS在航空航天、室内和弱信号导航、掩星、大地测量、环境遥感等领域的应用;第17章是针对GPS开发的新导航信号和未来系统的概述。
《GNSS应用与方法》由本领域的知名专家学者撰写,内容丰富,体系完整,各章均包含实际应用案例,并在随书附带的DVD光盘中提供了相应的程序代码,便于读者亲自动手操作和练习。
《GNSS应用与方法》可供从事GNSS研究和开发的专业人员以及通信、导航及相关专业的高校师生。
Scott Gleason:在GNSS、卫星设计和遥感等领域工作15年以上,包括在NASA戈达德(Goddard)太空飞行中心和斯坦福大学GPS LAAS实验室的工作经历。在过去的10年中,为英国多家公司(包括SSTL和EADS Astrium公司)的各种GNSS相关项目作出贡献;目前任职于QinetiQ有限公司和南安普敦国家海洋学中心(英国)。获美国纽约州立大学布法罗分校电子与计算机工程专业理学学士学位、美国斯坦福大学工程硕士学位和英国萨里大学博士学位。
DemozGebre-Egziabher:美国明尼苏达大学双城校区航空航天与力学专业副教授;现为美国导航学会(ION)卫星分部秘书长,IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems副主编(导航)。获美国亚利桑那大学航空航天工程专业学士学位,乔治?华盛顿大学机械工程专业硕士学位和斯坦福大学航空航天专业博士学位。
《GNSS应用与方法》
全球卫星导航系统:现在与未来 (1)
引言 (1)
当前和计划中的GNSS星座 (1)
GNSS用户架构 (2)
当前的GNSS应用 (4)
定位性能评估 (6)
GNSS信号的改进 (6)
增加的GPS频率 (6)
高精度测距 (7)
更长的测距码 (7)
更高的传输功率水平 (8)
先进的接收机技术 (8)
传统接收机 (8)
基于FPGA的接收机 (9)
软件定义的GNSS接收机 (9)
路线图:如何使用本书 (10)
扩展阅读 (14)
参考文献 (14)
GNSS信号的捕获与跟踪
  在过去的10 年里,综合利用全球导航卫星系统(GNSS)进行定位、导航和授时的军事、商业和科学应用大幅增加,GNSS已成为国家重大的空间和信息化基础设施,也成为体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。它是经济安全、国防安全、国土安全和公共安全的重大技术支撑系统和战略威慑基础资源,也是建设和谐社会、服务人民大众、提升生活质量的重要工具。
  随着GNSS技术的不断发展和对GNSS需求的不断增加,GNSS正在成为一个新的热门研究领域,越来越多的人开始认识并关注这一领域。但是我国的GNSS技术起步较晚,与国外最先进的技术尚有差距,相关的专业书籍并不多。因此,能够将这样一本专业性很强且非常实用的书翻译给国内读者,译者深感荣幸。对于想投身这一领域,或希望对此进行更深入研究的读者来说,本书无疑是很好的选择。
  本书内容丰富,结构完整,主要体现了以下几个特点:首先,本书前半部分介绍了GNSS的理论基础,后半部分则侧重于实际应用,可以说是一本理论与实践相结合的好书。其次,本书比较全面地介绍了GNSS与多种技术的组合,包括惯性传感器、射频系统、罗兰系统等,以及在各个领域的应用,包括航空应用、空间应用、室内导航、掩星、大地测量和测量学以及GNSS遥感等领域,因此适合于各个研究方向的学生和专业人士。再次,书中各章均包含实际应用案例,并在随书附带的DVD光盘中提供了相应的程序代码,供读者亲自动手操作和练习,使读者在阅读本书的同时可以立即着手开始自己的GNSS工作。最后,本书各章均由本领域的知名专家学者撰写,他们都有多年的理论和实践经验,可以说为读者提供了最权威的解释。对于需要接触和了解GNSS的人员,无论是科研人员、开发人员,还是学生、教师,相信都可以从这本书中获益良多。
  本书由北京航空航天大学杨东凯教授组织翻译,张波博士、张敏博士和中国北方车辆研究所樊江滨高工翻译了部分章节。其中第1,2,5,17章由杨东凯翻译,第3,4,6,7章由张波翻译,第8~12章由樊江滨翻译,第13~16章由张敏翻译;杨尧、秦瑾、黄毅、刘德荣、张帅等研究生参与了少量翻译工作,并对译稿的部分图表及文字进行了编辑整理。
  由于译者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,敬请广大读者批评指正。
  2011年7月
在过去的10年里,利用全球卫星导航系统(GNSS)的应用,其数量稳步上升。这种变化的最明显的表现,可能就是基于GNSS的消费类技术的发展和广泛应用。例如,配备全球定位系统(GPS)导航系统的汽车或手机现在已不鲜见。此外,出现了许多即使最初的系统设计人员也无法想象的应用,环境遥感就是一个这样的例子。鉴于这一趋势,我们有理由期待,伴随着新卫星导航系统的发展,未来将会出现更多基于卫星导航的应用。
过去,熟悉GNSS具体运作的专业人士均来自专责组。随着应用数量的增长,专业人员需要了解这一技术以及如何应用,随着新应用的出现和现有应用的扩展,专业人员这一群体不断增长,包括广泛的技术学科人员。写作本书的主要动因,是为不断扩展领域的专业人员提供我们认为非常重要的需求――使对GNSS感兴趣的专业人士(甚至是业余爱好者)有机会获得有关算法、应用和数据的实际或实践经验。我们希望本书能让读者通过“做”来了解GNSS,因为我们相信这是理解一个复杂课题最有效的方式。本书将拓展读者对GNSS系统内部基本理论的认识,并将新的见解应用于实际工程和科学应用。
本书的第二个动因是因为这样的事实,那就是迄今为止大多数人学习基本的GPS应用一直依赖于开创性的两卷集Global Positioning System: Theory and Applications,该书由B. Parkinson、J. Spilker、P. Axelrad和P. Enge编辑。这些书籍俗称“GPS蓝皮书”,是几乎每个学习卫星导航的学生的宝贵资源,并且今后几年仍将是一个有益的参考。它们在许多读者触手可及的书架上。然而,自GPS蓝皮书首次出版以来,在导航和GNSS的各个传统领域已经发生了许多进步。例如,基于微机电系统(MEMS)的惯性传感器以及价格低廉、结构紧凑、功能强大的计算资源已经变得随手可得。计算机处理工具的可用性,以及某些应用通过这些工具而变得相对易于描述和论证,使得我们相信,为那些希望学习GNSS及其应用的读者提供一个更为实际的方法是可能的。现在可以让感兴趣的专业人员有机会在实施基于GNSS的算法和应用上“一展身手”。本书为尽可能多的新应用的深入研究提供了额外的资源和大量实际的例子,所有这些例子都与免费获得的工具兼容,并在免费和开源许可下发布,我们相信这对于开发人员来说将是一个受欢迎的新资源。
  本书的目的不是提供一个笼统的GPS或卫星导航的全面介绍,也不是为了取代GPS蓝皮书或者目前一些优秀的教材,如Pratap Misra和Per Enge的Global Positioning System: Signals, Measurements and Performance(第二版),Elliot Kaplan和Christopher Hegarty的Understanding GPS: Principals and Applications(第二版)。相反,我们的目的是提供一本书向这些基础教材致意,为在广泛的导航应用中寻找关于GNSS基本概况的主要和实用介绍的科学家和工程师提供一个额外的资源。
  本书将使读者更深入地“挖掘”GNSS发挥重要作用的具体应用,并开始回答这样一个问题:如何利用GNSS来解决这个特定的问题?对于那些已经熟悉GNSS接收机的操作,但对寻求具体应用感兴趣的读者,本书将给他们有用的例子。对于想进一步了解的读者,将允许他们去探索新的领域,并且(希望)鼓励他们提问:“我从这里去哪里?”或“下一步是什么?”
  为此,本书的安排如下:第1~5章介绍GNSS导航的基础知识,或者说传统情况下使用GNSS需要考虑什么。GNSS基本原理的介绍包括:GNSS信号捕获和跟踪;GNSS位置、速度和时间(PVT)估计;差分GPS技术和算法。这些章节既包括用于演示传统的位置和速度应用的GNSS测量模拟器,也包括GPS接收机的一个完整的软件实现,它可以处理实际的空中信号。
  接下来的章节解决GNSS与其他导航系统的组合。这包括GNSS与惯性导航系统(第6章、第7章)、LADAR(第8章)、各种射频(RF)测量(第9章)以及像罗兰这样的地面无线电导航系统(第11章)的组合。
  此外,还有许多章节针对特定的应用领域或GNSS信号独特的使用。这些章节涵盖了广泛的应用领域,如:航空(第10章),室内和弱信号导航(第12章),航天应用(第13章)、大地测量与测量学(第14章)。最后,介绍了两个新应用,展示了GNSS信号如何用于环境遥感(第15章和第16章)。我们希望这些章节可以扩展读者关于GNSS可能用途的视野。
  当然,在过去10年中GPS是唯一一直可用和运行的GNSS。出于对GPS现代化的期待,本书提供了为GPS开发的新信号和系统的概述。与此相关的课题是新GNSS星座的出现,如欧洲的Galileo计划。这些都是本书最后一章(第17章)的主题。对于每一章具体内容的详细信息,以及本书所包含的DVD上的工具和数据集,请参阅第1章中总结的路线图。
  最后,我们想要感谢在准备这本书时许多人所给予的相当大的支持。列出本书编写过程中给予帮助的所有人员是不切实际的,我们要感谢帮助审阅手稿的各项修订并提供重要的反馈的审阅人,以及测试和评估书中各章附带的软件程序的人员,他们是(按姓氏字母顺序):Mounir Adjrad、Vibhor Bageshwar、Susmita Bhattacharyya、Paw Yew Chai、Maria Paola Clarizia、Jason Da Ponte、David De Lorenzo、 Paul Groves、Steve Hilla、Thomas Jakel、Alexander Mittleman、Oliver Montenbruck、Curtis Olson、Rohit Pandita、Todd Walter、Gary Wick、Zhiqiang Xing和Guijin Zheng。
  最后我们想要说明的是,出售这本书所得的所有编辑和撰稿人的版税将捐赠给以下慈善组织:Meédecins Sans Frontières (无国界医生组织,Doctors Without Borders)和导航学会的学生奖学金及奖励计划。
对于本书所包含的很多应用和代码的额外信息,建议读者访问网站:
www.gnssapplications.org。
  Scott Gleason
  Demoz Gebre-Egziabher
  2009年8月
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