Microsoft vyvíja novú technológiu GPS s veľmi nízkou spotrebou
Obsah:
Veľmi jednoduchým spôsobom vyprážanie batérie môjho starého smartfónu (LG 900 Optimus) je intenzívne využívať jeho možnosti geolokácia bez pripojenia k zdroju elektriny.
Je to kvôli výpočtu potrebnému na dekódovanie signálu prijatého zo satelitov GPS, ktoré obiehajú okolo Zeme, na nájdenie informácií o polohe, ktoré umožňujú určiť, kde sa nachádzam na zemskom povrchu s chybou asi 10 metrov.
Čo musí GPS urobiť, aby vedel, kde sa nachádza?
Na oblohe je 31 GNSS satelitov (plus jeden pre redundanciu), z ktorých každý robí dva denné obežné dráhy okolo zemegule. Okrem súboru pozemných staníc, ktoré monitorujú trajektórie a stav satelitov a ktoré distribuujú tieto informácie medzi zvyšok konštelácie.
Táto komunikácia obsahuje dva typy údajov o trajektórii satelitov:Almanach, ktorý obsahuje celkovú dráhu obežnej dráhy a stav satelitu.Efemeridy, ktoré obsahujú presné hodnoty trajektórie.
Všetky satelity sú synchronizované na mikrosekundu, s možnosťou upraviť časovanie na niekoľko nanosekúnd, čím sa zabezpečí, že súhvezdie vysiela signály o svojej presnej polohe súčasne a nepretržite.
Prijímač GPS vypočítava svoju polohu meraním vzdialenosti, v ktorej sa nachádza vo vzťahu k rôznym satelitom GNSS, ktoré pretínajú nebeskú klenbu; musieť odvodiť tri základné údaje pre jeho umiestnenie:Presné časové obdobie T. Súbor satelitov viditeľných pre prijímač a ich umiestnenie v čase T.Vzdialenosti od prijímača ku každému satelitu v čase T.
CO-GPS, zlepšenie o rádovo
Tieto údaje sa zvyčajne získavajú spracovaním signálov a dátových paketov odoslaných zo satelitov, čo však znamená vysokú spotrebu výpočtového výkonu a tým aj batérie.
Na zlepšenie spotreby prijímacích zariadení existuje technológia asistovaného GPS (A-GPS), ktorá umožňuje prijímať časť údajov o polohe cez telefónnu sieť , namiesto zo satelitu, navyše s možnosťou triangulácie s vysielacími vežami alebo prístupovými bodmi Wi-Fi, aby sa znížila potreba spracovania a spotreby.
Výskum spoločnosti Microsoft sa to však snaží zlepšiť a v nedávno publikovanom článku sa zdá, že sa mu to podarilo.
Vyvinuli techniku zvanú CO-GPS, v ktorej všetok výpočtový výkon prebieha v cloude. Uvoľnenie zložitých operácií prijímača na odvodenie údajov potrebných na jeho globálnu polohu.
Výskumníci spoločnosti Microsoft vytvorili prototyp s názvom CLEO, ktorý využíva nespracované údaje zo satelitnej konštelácie, ktorá bola nahraná do cloudu, a čo umožňuje veľmi presnú geolokáciu, ale s radikálnym znížením spotreby energie, približne o tri rády, pretože nie je potrebný prakticky žiadny výpočtový výkon.
Aby ste ľahšie pochopili, čo toto zníženie znamená, pomocou niekoľkých AA batérií by ste mohli aktualizovať geografickú polohu každú sekundu nepretržite rok a pol.
Via | Neowin.net Viac informácií | Štúdia Microsoft Research
