當(dāng)你驅(qū)車導(dǎo)航前往陌生的環(huán)境、當(dāng)你想搜索找到最近的咖啡廳、當(dāng)你在家里想點(diǎn)一杯奶茶……你早已在不知不覺中享受到了衛(wèi)星定位帶來的極大便利。那么你是否對(duì)衛(wèi)星定位有所了解？為什么有時(shí)候定位會(huì)出現(xiàn)偏差？在產(chǎn)品上市前，如何確保它的定位功能的質(zhì)量？讓我們走進(jìn)紫光展銳全球創(chuàng)新測(cè)試中心的GNSS實(shí)驗(yàn)室，一起去探究關(guān)于衛(wèi)星定位的秘密吧——

什么是GNSS？

GNSS的全稱是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System），它泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括美國(guó)的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及相關(guān)的增強(qiáng)系統(tǒng)(Satellite-Based Augmentation System)、區(qū)域系統(tǒng)QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)和以后要建設(shè)的其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

圖1：GNSS系統(tǒng)分類

要實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位，必須在設(shè)備中內(nèi)置GNSS模塊，負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過處理之后得到定位結(jié)果。這些數(shù)據(jù)被操作系統(tǒng)或者APP調(diào)用，即可起到精準(zhǔn)定位的作用?？梢?，真正定位的實(shí)現(xiàn)是通過GNSS模塊實(shí)現(xiàn)的。能否搜到并使用北斗衛(wèi)星，取決于GNSS模塊是否支持，而相關(guān)的APP只是通過指定的接口從GNSS模塊獲取位置。

紫光展銳最新推出的無線連接芯片春藤2651可支持6模定位系統(tǒng): GPS/GLONASS/Galileo/BDS(包含北斗第三代)/QZSS/SBAS。

GNSS定位技術(shù)有哪些常見性能指標(biāo)？

TTFF（Time to First Fix）：從啟動(dòng)定位設(shè)備到首次正常定位所需的時(shí)間;

Position Accuracy ：定位精度;

Speed Error ：測(cè)速精度;

跟蹤靈敏度：用戶設(shè)備在正常定位后，能夠繼續(xù)保持對(duì)導(dǎo)航信號(hào)的跟蹤和定位所需的最低信號(hào)電平，這個(gè)主要是GNSS模塊持續(xù)跟蹤能力的指標(biāo);

捕獲靈敏度：用戶設(shè)備在指定條件下，能夠捕獲導(dǎo)航信號(hào)并正常定位所需的最低信號(hào)電平，這個(gè)主要是設(shè)備進(jìn)入隧道以后，再次回到露天區(qū)域能否定位的能力;

GNSS定位的誤差是由什么造成的？

GNSS定位誤差來源主要有：GNSS衛(wèi)星、衛(wèi)星信號(hào)的傳播過程、以及地面接收設(shè)備本身的性能，其中多路徑效應(yīng)是城市使用定位業(yè)務(wù)偏差大的主要來源。

多路徑效應(yīng)：理想狀態(tài)下，衛(wèi)星信號(hào)將沿最短路徑直接達(dá)到接收機(jī)天線。而如果天線附近有反射物，接收機(jī)天線幾乎同時(shí)收到衛(wèi)星的直接信號(hào)與反射信號(hào)，兩種信號(hào)的疊加將使觀測(cè)值產(chǎn)生附加時(shí)延量，使得定位設(shè)備所接收到的衛(wèi)星信號(hào)還包含各種反射和折射信號(hào)的影響，這就是所謂的多路徑效應(yīng)。

常見多徑場(chǎng)景舉例：

場(chǎng)景一：陸家嘴金融中心

此類區(qū)域高樓林立，多徑效應(yīng)明顯，在極端情況下偏差可在百米以上。（綠色為理想軌跡，紅色為偏差軌跡）

圖2：實(shí)測(cè)陸家嘴金融中心路段軌跡

場(chǎng)景二：延安高架下

此類區(qū)域因高架等建筑物遮擋嚴(yán)重，可能導(dǎo)致GPS信號(hào)消失。（綠色為理想軌跡，紅色為偏差軌跡）

圖3：實(shí)測(cè)延安高架路段軌跡

場(chǎng)景三：密林中低速騎行

此類場(chǎng)景也屬于遮擋嚴(yán)重的區(qū)域，對(duì)慢速騎行或者步行場(chǎng)景會(huì)有比較多的影響。（綠色為理想軌跡，紅色為偏差軌跡）

圖4：實(shí)測(cè)密林騎行軌跡

關(guān)于紫光展銳GNSS測(cè)試能力

展銳基于全球大部分國(guó)家展開定位測(cè)試。同時(shí)，采集全球衛(wèi)星信息以及典型路線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室仿真模擬，充分保障產(chǎn)品質(zhì)量。

一致性測(cè)試系統(tǒng)：

該系統(tǒng)支持各類室內(nèi)和室外位置測(cè)試場(chǎng)景，涉及協(xié)議一致性驗(yàn)證（主要為運(yùn)營(yíng)商認(rèn)證）、性能驗(yàn)證等，支持2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)模擬。認(rèn)證內(nèi)容包含國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)OMA（SUPL1.0,SUPL2.0）、3GPP（AGPS協(xié)議）及運(yùn)營(yíng)商定制用例。

圖5：紫光展銳一致性測(cè)試系統(tǒng)

性能測(cè)試系統(tǒng)：

該系統(tǒng)通過還原回放各類GNSS場(chǎng)景路線進(jìn)行版本迭代驗(yàn)證。同時(shí)輔以星群模擬器驗(yàn)證強(qiáng)、中、弱信號(hào)的TTFF、定位精度、定位速度測(cè)試及靈敏度性能。

圖6：紫光展銳性能測(cè)試系統(tǒng)

各類定位服務(wù)大大改變了我們的生活。無論身處何地，都不會(huì)因迷失方向而茫然無措。技術(shù)的發(fā)展拓寬了我們對(duì)生活的想象，對(duì)產(chǎn)品的精益求精則是一切得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

紫光展銳全球創(chuàng)新測(cè)試中心，始終致力于嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量、為客戶提供堅(jiān)定可靠的技術(shù)支撐。