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[展讯开发资料] Unisoc GNSS用户手册

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发表于 2021-3-12 15:29:52 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
本文档的目的是普及 GNSS 相关的基础知识以及展锐 GNSS 方案的相关特性,便于用户更好的了 解与使用展锐 GNSS 产品。

GNSS 定位的基本原理是什么?
GNSS 定位的基本原理就是通过测量四颗或四颗以上已知位置的卫星与 GNSS 接收机的距离,通过距离交会的方式来确定接收机的位置。如图 2-1 所示,图中的 GNSS 接收机为当前要确定位置的设备,卫星 S1、S2、S3、S4 为本次定位要用到的四颗卫星, ρ1, ρ2, ρ3, ρ4 为测量得到的卫星到接收机的距离,由于存在各种误差的影响,并不是真正的几何距离,我们称之为伪距。

GNSS 定位原理图:
GNSS 定位原理图.jpg

如何得到卫星的位置?
卫星的位置信息通过导航电文调制在卫星播发的信号中,只要锁定了卫星信号,GNSS 接收机就可以根据电文的格式,从中把卫星位置相关的信息解调出来,从而确定卫星的位置。卫星位置信息在电文中是重复播发的,通常重复的周期是 30 秒。这也是为什么在信号条件较好的情况下,冷启动的定位时间是 30 秒左右的原因。

各个卫星系统卫星号定义:
卫星系统卫星号
GPS1 ~ 32
WAAS33 ~ 64
GLONASS65 ~ 88,89-96 reserved
GALILEO51-104
QZSS183 ~ 187,193 ~ 197 reserved
BDS ( Beidou )201-230 (自定义,NMEA 0183尚未制定相应标准)


TSX 与 TCXO 时钟方案
现在主流的外部时钟源主要采用 TCXO 和 Crystal 两类,Crystal 价格便宜,但是它的频率会随着温度变化漂移,典型的温漂范围是±10ppm,除了温漂外,在相同温度下不同的晶振样片之间也有±10ppm 的差异;TCXO 是内部集成了温补电路的 Crystal,经过温补之后,TCXO 的典型温漂范围是±0.5ppm。

现在的产品 BB 已经集成了通信系统、connectivity 和 GNSS 功能,从成本、面积等角度考虑,让这些模块共享一个时钟是最合算的。TSX 时钟方案就是用更便宜的 clock 方案去替代 TCXO。TSX 实现方式是在我们的芯片上实现温补的功能,相当于把 TCXO 内部的电路搬到我们自己的芯片里实现,根据实时的温度信息,对时钟产生相同幅度的反向频偏补偿。
总体来说,选择一个 TSX 温补的方案或 TCXO 时钟方案,主要两方面考量:
1)成本上,TSX 时钟是软件方案,价格上有优势;
2)实现上,TSX 方案需要进行校准等操作流程,TCXO 无需校准。


AGNSS原理
使用GNSS进行定位时,涉及两个流程,一是卫星信号捕获,二是星历数据接收和解码。相应地,影响初次定位时间的因素也主要有两个,一是卫星信号捕获的时间,二是星历解码的时间。在没有任何先验信息的情况下,这个时间需要30s左右,所以初次定位也需要约30s的时间。辅助GNSS(通常也简称A-GNSS)通过提供辅助信息(如参考时间、参考位置)使 GNSS接收机在卫星信号捕获之前就知道应该捕获的频率范围,这可以大大缩小卫星信号的捕获时间。同时,辅助数据也可以提供卫星的星历数据,星历数据提供了用来计算GNSS用户位置的卫星位置。接收机使用这些信息,捕获卫星信号,完成伪距计算,根据定位方程组,接收机就可以计算得到用户的位置。这种方法可以把TTFF从30s的量级缩短到1-2s的量级。此外,由于信号捕获阶段搜索频率范围缩小,所以在相同时间内,接收机可以在较小频率范围内进行更长时间的积累,从而增加了在每个特定的频率接收到的能量。这也就意味着A-GNSS接收机的灵敏度提高了,可以在更弱的信号下完成定位。A-GNSS接收机的辅助数据都来自于网络,但计算位置的方式有两种,分别称为MSB和MSA。MSB的方式下,网络只负责提供辅助数据,接收机负责测量和位置解算。MSA的方式下,网络先提供辅助数据,然后接收机将测量结果上报给网络,网络计算出位置再发送给接收机。



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发表于 2021-3-15 17:55:34 | 显示全部楼层 来自 上海市浦东新区
请问GNSS是集成到主芯片里面,还是外接一个gnss的芯片
发表于 2021-9-20 14:03:24 | 显示全部楼层 来自 上海市
谢谢分享
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发表于 2021-10-15 22:19:30 来自手机 | 显示全部楼层 来自 北京市海淀区
很有用,很有用
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发表于 2021-12-6 17:03:15 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
多谢分享!!!!
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发表于 2021-12-19 15:44:55 | 显示全部楼层 来自 上海市
我看看你
发表于 2021-12-20 09:41:29 | 显示全部楼层 来自 重庆市
感谢回复
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发表于 2022-1-13 10:59:21 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
多谢分享
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发表于 2022-1-13 13:58:38 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
666666666666666666666
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发表于 2022-1-13 14:57:48 | 显示全部楼层 来自 四川省成都市
AGNSS原理。。
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