تطور Microsoft تقنية GPS جديدة باستهلاك منخفض للغاية
جدول المحتويات:
طريقة بسيطة جدًا من هاتفي الذكي القديم (LG 900 Optimus) هي استخدام الإمكانات بشكل مكثف تحديد الموقع الجغرافي ، دون الاتصال بمصدر كهرباء.
هذا بسبب الحساب المطلوب لفك تشفير الإشارة المستلمة من أقمار GPS الصناعية التي تدور حول الأرض ، للعثور على معلومات تحديد الموقع التي تسمح لها بالإشارة إلى مكاني على سطح الأرض مع وجود خطأ قدره حوالي 10 أمتار.
ما الذي يجب أن يفعله GPS لمعرفة مكانه؟
3131 أقمار صناعية تابعة لنظام GNSS في السماء(بالإضافة إلى واحد للتكرار) ، كل منها يدور في مدارين يوميًا حول العالم. بالإضافة إلى مجموعة من المحطات الأرضية التي تراقب مسارات وحالة الأقمار الصناعية ، والتي توزع هذه المعلومات على بقية الكوكبة.
يشمل هذا الاتصال نوعين من البيانات حول مسار الأقمار الصناعية:التقويم ، الذي يحتوي على المسار الإجمالي للمدار وحالة القمر الصناعي.التقويم الفلكي ، الذي يحتوي على القيم الدقيقة للمسار.
جميع الأقمار الصناعية متزامنة مع ميكرو ثانية ، مع إمكانية ضبط التوقيت لبضع نانو ثانية ، وبالتالي ضمان أن الكوكبة تنقل إشارات موقعها الدقيق بشكل متزامن ومستمر.
يحسب مُستقبِل GPS موقعه عن طريققياس المسافة التي يقع عليها فيما يتعلق بأقمار GNSS المختلفةالتي تعبرها الأرض ؛ الحاجة إلى استنتاج ثلاث بيانات أساسية لتحديد موقعها:فترة زمنية محددة T. مجموعة من الأقمار الصناعية مرئية لجهاز الاستقبال وموقعها في الوقت T.المسافات من جهاز الاستقبال إلى كل قمر صناعي في الوقت T.
CO-GPS ، تحسين بأوامر الحجم
عادةً ، يتم الحصول على هذه البيانات من خلال معالجة الإشارات وحزم البيانات المرسلة من الأقمار الصناعية ، ولكن هذا يعني استهلاكًا مرتفعًا لطاقة الحوسبة وبالتالي البطارية.
لتحسين استهلاك أجهزة الاستقبال ، توجد تقنية GPS مدعومة (A-GPS) تسمح باستلامجزء من بيانات تحديد الموقع عبر شبكة الهاتف ، بدلاً من القمر الصناعي ، بالإضافة إلى القدرة على التثليث باستخدام أبراج البث أو نقاط وصول Wi-Fi لتقليل الحاجة إلى المعالجة والاستهلاك.
ومع ذلك ، تحاول Microsoft Research تحسين هذا الأمر ، ويبدو أنها نجحت في مقال نُشر مؤخرًا.
لقد طوروا تقنية تسمى CO-GPS يتم فيهاكل قوة الحوسبة في السحابة . تفريغ جهاز استقبال العمليات المعقدة لاستنتاج البيانات المطلوبة لتحديد موقعه العالمي.
صنع باحثو Microsoft نموذجًا أوليًا يسمىCLEOيستهلك البيانات الأولية من كوكبة القمر الصناعي التي تم تحميلها على السحابة ، و يسمح بتحديد الموقع الجغرافي بدقة عالية ولكن مع انخفاض جذري في استهلاك الطاقة ، بحوالي ثلاثة أوامر من حيث الحجم ، نظرًا لعدم الحاجة إلى أي قوة حوسبة عمليًا.
لتسهيل فهم ما يعنيه هذا التخفيض ، باستخدام بطاريتين AA ، يمكنك تحديث تحديد الموقع الجغرافي كل ثانية باستمرارلمدة عام ونصف.
