星系。藉由在任何特定时刻，使视野内的卫星数量大约添加三倍，可带来明显的定位效益：不只可运用较大星系组合中的最佳信号以更精确地核算方位，还能大幅度缩短初次定位时刻，尤其是在苛刻的都会环境中。之后是u-blox M9和u-blox M10的推出，进一步把任何特定时刻能追寻的星系数量添加到四个。尤其是，u-blox M10不只可追寻四个星系，并且功耗水平比前几代产品改进了五倍，并将芯片尺寸缩小了35％，已为超低功耗高效能的定位运用树立了新的标竿。可是，运用者难免置疑，多追寻一个GNSS星系，究竟能提高多少定位效能？因而，2020年时，把新一代u-blox M9 GNSS接纳器带到美国和亚洲不同地址的路途上进行实地测验，验证追寻四个星系可为定位运用带来的效益。以下将阐明，追寻四个星系与仅追寻三个星系的定位效能比较。图一 : 在楼房树立的稠密都会区进行GNSS测验，直接比较接纳不同星系数量的定位效能。如图片所示，咱们的测验并不是选在易于接纳信号的空阔环境中进行。咱们咱们都期望能在常见的苛刻环境中─亦即楼房树立的稠密都会区，直接比较接纳不同星系数量的定位效能。因为摩天大楼遮盖了部分天空，因而约束了GNSS接纳器视野内的卫星数量，使GNSS接纳器很难在都会区中把轨迹卫星宣布的信号确定够长的时刻，以便能继续做定位。而依据理论，透过添加可用的卫星数量，多一个星系，应可带来明显的差异。
咱们的丈量成果也证明了这一点。虽然记载的方位定位率提高并不明显─运用三个星系，已可完成99％左右的定位率。在新加坡的测验中，将星系数量调整到四个，以接纳器追寻了28颗卫星，到达99.5％的定位率，而星系数量为三个时，追寻的卫星数量为27（另一组为25），定位率为99%（另一组为99.5％）。芝加哥的测验成果较不明显，定位率仅略好一些，分别为99.2％和98.7％（另一组为99.3％）。下列两张图表显现，咱们的测验接纳器在每个卫星体系中追寻的GNSS卫星数量，以及它们接纳到的星基增强体系（Satellite-based Augmentation System；SBAS）信号数量。在第一张图中，把可一起追寻的星系数量约束为三个，并透过韧体把被追寻卫星的最大总数约束为30个。在第二张图中，让接纳器追寻四个星系，除了相同有最大卫星数量约束之外，但还多了一个约束：每个星系被追寻的卫星数量约束为八个。因为轨迹上有很多的卫星，两个接纳器可一起追寻到的卫星数量，一直都挨近最大值。可是，这两者之间有一个很重要的不同：当追寻三个星系时，接纳器有必要凑合着运用碰巧在视野范围内的任何卫星信号。而当追寻四个星系时，接纳器韧体能够很轻易地选择到能供给最多信号消息的卫星组合。
图三 : 追寻三个GNSS星系时，每个体系在新加坡追寻的太空载具（space vehicles；SV）数量。
图四 : 追寻四个GNSS星系时，每个体系在新加坡追寻的太空载具（SV）数量。回到实验室后，咱们剖析了相同的路途测验数据，以比较追寻三个GNSS星系和四个GNSS星系时，所得到的方位和速度精确度之差异。
以上的数字能够阐明全部。在这两种情况下，咱们都观察到50％的定位和速度差错（CEP50）的改进，并且改进程度会跟着添加丈量百分比而提高。有必要留意一下的是，添加一个星系会大幅度下降异常值的巨细─针对2D定位，减少了三倍以上；针对2D速度，大约减少了二倍。另一个重要的发现是，全部受定位跳变（position jumps）（异常值）困扰的运用，都能藉由接纳4个GNSS星系信号而提高效能。
追寻更多卫星星系的全体效益好像上述所发现的，追寻四个GNSS星系只会使GNSS接纳器的定位时刻微幅添加。关于任何运用GNSS接纳器的人来说，这在某种程度上预示着，不管是追寻三个星系仍是四个星系，他们的GNSS接纳器都能供给定位和速度预算。可是，因为GNSS接纳器能够从各种的卫星和星系中选择最佳的GNSS信号，因而它可供给更精确的定位和速度预算。这儿所评论的定量成果其实还蕴含了其他的效益。如文章一开始所说到的，追寻三个GNSS星系可使全体定位解决方案愈加强固安稳，以因应歹意RF搅扰、意外的GNSS服务间断（例如2019年7月伽利略定位体系曾间断服务一星期）、或是在战役时期被成心间断服务等各种情况。而追寻第四个星系，更能进一步强化这些优势。（本文作者Bernd Heidtmann为u-blox规范精准度GNSS产品战略司理）
来源：华体会的主要产品和服务 发布时间：2024-08-10 19:33:12