走進紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心的GNSS實驗室，一起去探究關(guān)于衛(wèi)星定位的秘密吧

當(dāng)你驅(qū)車導(dǎo)航前往陌生的環(huán)境、當(dāng)你想搜索找到最近的咖啡廳、當(dāng)你在家里想點一杯奶茶……你早已在不知不覺中享受到了衛(wèi)星定位帶來的極大便利。那么你是否對衛(wèi)星定位有所了解？為什么有時候定位會出現(xiàn)偏差？在產(chǎn)品上市前，如何確保它的定位功能的質(zhì)量？讓我們走進紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心的GNSS實驗室，一起去探究關(guān)于衛(wèi)星定位的秘密吧——

什么是GNSS？

GNSS的全稱是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System），它泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及相關(guān)的增強系統(tǒng)(Satellite-Based Augmentation System)、區(qū)域系統(tǒng)QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)和以后要建設(shè)的其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

圖1：GNSS系統(tǒng)分類

要實現(xiàn)衛(wèi)星定位，必須在設(shè)備中內(nèi)置GNSS模塊，負責(zé)接收衛(wèi)星信號，經(jīng)過處理之后得到定位結(jié)果。這些數(shù)據(jù)被操作系統(tǒng)或者APP調(diào)用，即可起到精準(zhǔn)定位的作用?？梢姡嬲ㄎ坏膶崿F(xiàn)是通過GNSS模塊實現(xiàn)的。能否搜到并使用北斗衛(wèi)星，取決于GNSS模塊是否支持，而相關(guān)的APP只是通過指定的接口從GNSS模塊獲取位置。

紫光展銳最新推出的無線連接芯片春藤2651可支持6模定位系統(tǒng): GPS/GLONASS/Galileo/BDS(包含北斗第三代)/QZSS/SBAS。

GNSS定位技術(shù)有哪些常見性能指標(biāo)？

TTFF（Time to First Fix）：從啟動定位設(shè)備到首次正常定位所需的時間;

Position Accuracy ：定位精度;

Speed Error ：測速精度;

跟蹤靈敏度：用戶設(shè)備在正常定位后，能夠繼續(xù)保持對導(dǎo)航信號的跟蹤和定位所需的最低信號電平，這個主要是GNSS模塊持續(xù)跟蹤能力的指標(biāo);

捕獲靈敏度：用戶設(shè)備在指定條件下，能夠捕獲導(dǎo)航信號并正常定位所需的最低信號電平，這個主要是設(shè)備進入隧道以后，再次回到露天區(qū)域能否定位的能力;

GNSS定位的誤差是由什么造成的？

GNSS定位誤差來源主要有：GNSS衛(wèi)星、衛(wèi)星信號的傳播過程、以及地面接收設(shè)備本身的性能，其中多路徑效應(yīng)是城市使用定位業(yè)務(wù)偏差大的主要來源。

多路徑效應(yīng)：理想狀態(tài)下，衛(wèi)星信號將沿最短路徑直接達到接收機天線。而如果天線附近有反射物，接收機天線幾乎同時收到衛(wèi)星的直接信號與反射信號，兩種信號的疊加將使觀測值產(chǎn)生附加時延量，使得定位設(shè)備所接收到的衛(wèi)星信號還包含各種反射和折射信號的影響，這就是所謂的多路徑效應(yīng)。

常見多徑場景舉例：

場景一：陸家嘴金融中心

此類區(qū)域高樓林立，多徑效應(yīng)明顯，在極端情況下偏差可在百米以上。（綠色為理想軌跡，紅色為偏差軌跡）

圖2：實測陸家嘴金融中心路段軌跡

場景二：延安高架下

此類區(qū)域因高架等建筑物遮擋嚴(yán)重，可能導(dǎo)致GPS信號消失。（綠色為理想軌跡，紅色為偏差軌跡）

圖3：實測延安高架路段軌跡

場景三：密林中低速騎行

此類場景也屬于遮擋嚴(yán)重的區(qū)域，對慢速騎行或者步行場景會有比較多的影響。（綠色為理想軌跡，紅色為偏差軌跡）

圖4：實測密林騎行軌跡

關(guān)于紫光展銳GNSS測試能力

展銳基于全球大部分國家展開定位測試。同時，采集全球衛(wèi)星信息以及典型路線進行實驗室仿真模擬，充分保障產(chǎn)品質(zhì)量。

一致性測試系統(tǒng)：

該系統(tǒng)支持各類室內(nèi)和室外位置測試場景，涉及協(xié)議一致性驗證（主要為運營商認(rèn)證）、性能驗證等，支持2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)模擬。認(rèn)證內(nèi)容包含國際標(biāo)準(zhǔn)OMA（SUPL1.0,SUPL2.0）、3GPP（AGPS協(xié)議）及運營商定制用例。

圖5：紫光展銳一致性測試系統(tǒng)

性能測試系統(tǒng)：

該系統(tǒng)通過還原回放各類GNSS場景路線進行版本迭代驗證。同時輔以星群模擬器驗證強、中、弱信號的TTFF、定位精度、定位速度測試及靈敏度性能。

圖6：紫光展銳性能測試系統(tǒng)

各類定位服務(wù)大大改變了我們的生活。無論身處何地，都不會因迷失方向而茫然無措。技術(shù)的發(fā)展拓寬了我們對生活的想象，對產(chǎn)品的精益求精則是一切得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)。

紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心，始終致力于嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量、為客戶提供堅定可靠的技術(shù)支撐。