Microsoft vyvíjí novou technologii GPS s velmi nízkou spotřebou
Obsah:
Velmi jednoduchým způsobem, jak smažit baterii mého starého smartphonu (LG 900 Optimus), je intenzivně využívat jeho možnosti geolokace, bez připojení ke zdroji elektřiny.
Je to kvůli výpočtu potřebnému k dekódování signálu přijímaného ze satelitů GPS, které obíhají kolem Země, k nalezení informací o poloze, které umožňují indikovat, kde jsem na zemském povrchu s chybou asi 10 metrů.
Co musí GPS udělat, aby věděl, kde se nachází?
Na obloze je 31 GNSS satelitů (plus jeden pro redundanci), z nichž každý provádí dva denní oběhy kolem zeměkoule. Kromě sady pozemních stanic, které monitorují trajektorie a stav satelitů a které distribuují tyto informace mezi zbytek souhvězdí.
Tato komunikace obsahuje dva typy dat o trajektorii satelitů:Almanach, který obsahuje hrubou dráhu oběžné dráhy a stav satelitu.Ephemeris, která obsahuje přesné hodnoty trajektorie.
Všechny satelity jsou synchronizovány na mikrosekundu s možností upravit časování na několik nanosekund, čímž je zajištěno, že souhvězdí vysílá signály o své přesné poloze současně a nepřetržitě.
Přijímač GPS vypočítává svou polohu měřením vzdálenosti, ve které se nachází, ve vztahu k různým satelitům GNSS, které překračují nebeskou klenbu; muset odvodit tři základní údaje pro jeho umístění:Přesné časové období T. Sada satelitů viditelných pro přijímač a jejich umístění v čase T.Vzdálenosti od přijímače ke každému satelitu v čase T.
CO-GPS, zlepšení o řády
Tato data se obvykle získávají zpracováním signálů a datových paketů odesílaných ze satelitů, ale to znamená vysokou spotřebu výpočetního výkonu a tím i baterie.
Pro zlepšení spotřeby přijímacích zařízení existuje technologie asistovaného GPS (A-GPS), která umožňuje příjem části dat o poloze prostřednictvím telefonní sítě , místo ze satelitu, navíc s možností triangulovat s vysílacími věžemi nebo přístupovými body Wi-Fi, aby se snížila potřeba zpracování a spotřeby.
Microsoft Research se to však snaží zlepšit a v nedávno publikovaném článku se zdá, že se mu to podařilo.
Vyvinuli techniku zvanou CO-GPS, ve které veškerá výpočetní síla probíhá v cloudu. Uvolnění složitých operací přijímače k odvození dat potřebných pro jeho globální určení polohy.
Výzkumníci společnosti Microsoft vytvořili prototyp s názvem CLEO, který spotřebovává nezpracovaná data ze satelitní konstelace, která byla nahrána do cloudu, a což umožňuje vysoce přesnou geolokaci, ale s radikálním snížením spotřeby energie, přibližně o tři řády, protože není nutný prakticky žádný výpočetní výkon.
Aby bylo snazší pochopit, co tato redukce znamená, s pár AA bateriemi byste mohli aktualizovat geografickou polohu každou sekundu nepřetržitě po dobu jednoho roku a půl.
