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单芯片A-GPS方案解决手机导航问题
文章来源: GPS天罗地网 文章作者: 未知 发布时间: 2006-07-11   字体: [ ]  
 

 

单芯片整合射频功能和基带

 

PMB2520方案中,高灵敏度的射频接收器(灵敏度为-160dBm)和数字基带被整合在一个0.13um CMOS芯片上。英飞凌的射频和系统经验结合Global Locate的既有的A-GPS专有技术,为实现Hammerhead芯片的设计提供了基础。

 

Hammerhead使用大规模并行关联技术来接收卫星以八个并行信道发射的信号,并将它们同32,000多个相关器中的参考码进行比较。与车辆导航系统中常用的接收器相比,该技术可以大幅缩短首次定位时间,并可以显著减少功耗。因此,在冷启动后以-130dBm的灵敏度进行接收的情况下,Hammerhead的首次定位时间仅为一秒钟左右。该功能主要适用于只需一次定位、无需连续追踪的应用(如应急服务和寻人)

 

由于它的大规模集成度,Hammerhead包括外部元件(SAW滤波器和一些无源器件)占手机印刷电路板的面积仅为80mm2。目前市场上的GPS芯片大多数采用双芯片方案,常常需要300mm2的电路板面积。

 

另一个使成本最优化的方面是该芯片经过调整设计,可以适用于一般的手机架构。尽管完全不是一种自主运行解决方案,Hammerhead还是巧妙地使用了目前手机设计中既有的功能单元,如用于高精度参考时钟频率(10-40MHz)和实时时钟频率(32,768kHz)的晶振。

 

实际位置是通过GPS芯片的相关器(时间延迟差)的原始数据在手机基带中进行计算来确定的,这种计算是采用Global Locate提供的软件库。和单纯基于DSPGPS解决方案相比,这种方案所需的计算能力很低,仅为3MIPS,对目前的基带不构成任何挑战。这种软件既无任何实时要求,也不会干扰目标系统的电话呼叫流程。此软件库的存储器需求也不高:不超过50kbRAM和不超过200kbROM。该软件库能以二进制可执行码的形式提供给目标CPU架构。

 

总的来说,Hammerhead可以与许多针对2.5G3G网络的手机基带解决方案兼容,和主CPU之间的数字连接可以通过使用任何一种Hammerhead接口选项来完成,该芯片可以提供标准UART端口、SPII2C。用户可以对任何一种接口进行配置以满足目标系统的要求。该芯片对数字接口数据率的要求不超过9,600波特。

 

广泛的应用

 

A-GPS的典型应用包括搜索兴趣点(POI)以及至预定地点的个人导航。POI是一种提供有关陌生环境信息的服务,可以被用来下载最近加油站、推荐餐厅、旅馆等信息。与此直接相关,导航功能对人们非常有用,就像车载导航系统一样,可以告诉用户如何去想要去的目的地。需要注意的是在这种情况下,步行者需要更加详细的地图信息,虽然这种信息未必需要储存在手机内,在需要的情况下,它可以作为服务的一部分由网络运营者发送至用户的手机。

 

人的定位是另一种应用,典型的用途包括查找朋友儿童追踪,可以显示朋友和需要监护的儿童的当前位置。出于资料保护和系统本身性质等原因,加入了防止未经人们同意而对他们进行追踪的机制。因此有关个人位置的信息决不会无条件地被存储在网络或服务器中。系统只会对来自接收机、由用户明确要求启动的查询做出响应。然而目前在技术上已经可以根据蜂窝连接情况进行未经用户授权的大致定位,只有网络运营者才能进行这种定位。

 

有时这种技术甚至可以挽救生命。作为增强型紧急呼叫功能的一部分,当手机发出一个紧急呼叫时时,呼叫者当前的位置会自动与呼叫一起被传送至紧急控制中心。在实际情况下,呼叫者经常很难准确可靠地报告其位置。通过A-GPS对呼叫者的位置进行精确测定可以使紧急事故处理人员迅速准确地判断位置并抵达现场。美国已颁布法律,从2007年起强制在所有的手机中推行这种称为E911(增强型911)的功能,日本也通过了类似的法律。虽然欧洲目前在这方面还未制定强制法规,但类似的法规极有可能会出台。

 

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原文链接: http://www.gpsxy.com/technology/TechDetail.asp?TechID=55

 
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