可以应对移动电话的设计挑战的GPS导航系统( 二 )



;高质量的导航比较困难,要求各种资源准确无误,例如:
需要海量的数据结构以计算地点A到地点B的路线 。
需要一个功能强大的CPU,以在屏幕上连续显示更新的地图 。
需要巨大的存储空间来保存地图数据,能够容纳1GB以上的数据 。
为此,许多GPS设备采用了基于AGPS网络的服务 。当然,只有在连续网络连接的情况下--如移动电话,这种服务才可行 。
国家海洋电子协会(NMEA)
一个基于GPS的系统一般由两个部分组成,即GPS引擎和在引擎上运行的服务应用程序(如在导航服务中) 。系统的两个部分通常由不同的厂商提供 。但是,这两个部分需要一个通用的界面协议 。这个通用的界面协议是NMEA0183标准,该标准由国家海洋电子协会(www.nmea.org)制定 。定位的时候,NMEA报文包括各种数据,如视野中卫星的数目、卫星的信号强度、时间和接收器的位置 。
移动电话整合GPS的挑战
有几种因素限制了GPS在移动电话中的广泛采用 。主要的挑战包括下列几个方面:
尺寸较大--目前移动电话发展的趋势是更轻、更小,而当前的GPS芯片集解决方案的尺寸太大 。需要有更小尺寸的解决方案 。
成本较高--需要整合GPS功能,而将成本比较敏感的移动电话制造商的物料清单(BOM)大幅度增加 。
功耗较高--需要高效的设计,这样运行GPS时不会耗尽移动电话电池的电量和缩短两次充电之间的时间 。GPS性能太差--需要利用辅助GPS来提高在密集市区的使用性能,这样能够快速而准确地向移动电话用户提供位置数据 。
整合的复杂性--目前,在移动电话中整合软件和射频功能的设计周期为3-6个月 。必须找到缩短这个周期的办法 。
很清楚,需要新的设计解决方案来满足移动电话市场的挑战性需求 。
卓然公司的GPS技术
卓然公司的APPROACH5C多媒体处理器IC包含一个内置的高性能、低功率的GPS基带,支持自发式和辅助GPS 。APPROACH5C处理器中的GPS引擎发送包含时间、位置和速度信息的标准NMEA报文,并且能够兼容所有基于GPS的应用程序 。
APPROACH5C多媒体处理器中的GPS技术符合移动电话的所有这些挑战性要求:
尺寸小--由于GPS基带已经包含于多媒体处理器中,因此仅需要外部射频模块 。
成本低--与独立的GPS基带芯片相比,将GPS基带内置于多媒体处理器中可以大幅度降低系统成本 。GPS基带利用了APPROACH5C多媒体处理器提供的CPU和内存资源,从而优化了芯片 。
功率低--APPROACH5C多媒体处理器采用先进的系统节能设计,并且利用先进的90纳米加工技术生产 。90纳米加工技术将捕捉功率减少到70mW,并将跟踪功率减少到40mW 。
性能高--GPS性能通过其定位所需的时间和定位的准确度来衡量 。APPROACH5C处理器的灵敏度为-160dbm 。在AGPS模式下,它将首次锁定时间(TTFF)减少到1秒以下,并将导航精确度提高到5米以下 。
完全整合--卓然公司提供一个基于APPROACH5C多媒体处理器和射频模块的完整参考设计,因此无须其它非凡的或额外的复杂射频设计 。软件也包含在内,因此无须再进行软件整合 。
下图显示的是在中国深圳市进行汽车试驾时的GPS数据,利用的是Googleearth应用程序 。图中的每一个蓝点代表一个GPS读数 。这些点在每隔一秒的时间内读出,因此,连续点之间的距离就代表着汽车的速度 。我们甚至可以看见汽车驶入大楼的停车场 。
在中国深圳市进行的GPS试驾
APPROACH5C多媒体处理器是目前支持GPS的唯一多媒体处理器 。它还是提供给移动电话制造商的唯一小型解决方案,使他们能够通过在APPROACH5C解决方案中增加一个低成本的射频芯片,从而在移动电话中置入一个高性能、低功率、具有成本竞争力的GPS系统 。目前已经开发出了拥有完整软件应用的APPROACH5C系统平台,能够帮助多媒体移动电话制造商将他们的新型号产品快速推向市场 。

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