Microsoft entwickelt eine neue GPS-Technologie mit sehr geringem Verbrauch
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Eine sehr einfache Möglichkeit, den Akku meines alten Smartphones (ein LG 900 Optimus) zu frittieren, besteht darin, die Möglichkeiten intensiv zu nutzen Geolokalisierung, ohne an eine Stromquelle angeschlossen zu sein.
Dies ist auf die Berechnung zurückzuführen, die erforderlich ist, um das von den die Erde umkreisenden GPS-Satelliten empfangene Signal zu decodieren, um die Positionsinformationen zu finden, die es ermöglichen, anzuzeigen, wo ich mich auf der Erdoberfläche mit einem Fehler von ca. 10 Meter.
Was muss ein GPS können, um zu wissen, wo es sich befindet?
Es gibt 31 GNSS-Satelliten am Himmel (plus einen für Redundanz), die jeweils zweimal täglich die Erde umkreisen. Zusätzlich zu einer Reihe von Bodenstationen, die die Flugbahnen und den Status der Satelliten überwachen und diese Informationen an den Rest der Konstellation verteilen.
Diese Mitteilung enthält zwei Arten von Daten über die Bahn der Satelliten:Der Almanach, der die grobe Bahn der Umlaufbahn und den Status des Satelliten enthält.Die Ephemeride, die die genauen Werte der Flugbahn enthält.
Alle Satelliten sind auf die Mikrosekunde synchronisiert, mit der Möglichkeit, das Timing auf wenige Nanosekunden einzustellen, wodurch sichergestellt wird, dass die Konstellation gleichzeitig und kontinuierlich Signale ihrer exakten Position sendet.
Der GPS-Empfänger berechnet seinen Standort, indem er die Entfernung misst, in der er sich in Bezug auf verschiedene GNSS-Satelliten befindet, die sie über das Firmament ziehen; drei wesentliche Daten für seine Positionierung ableiten müssen:Eine genaue Zeitspanne T. Eine Reihe von Satelliten, die für den Empfänger sichtbar sind, und ihre Position zum Zeitpunkt T.Die Entfernungen vom Empfänger zu jedem Satelliten zum Zeitpunkt T.
CO-GPS, Verbesserung um Größenordnungen
Normalerweise werden diese Daten durch die Verarbeitung der von den Satelliten gesendeten Signale und Datenpakete gewonnen, aber dies impliziert einen hohen Verbrauch an Rechenleistung und damit Batterie.
Um den Verbrauch von Empfangsgeräten zu verbessern, gibt es die unterstützte GPS-Technologie (A-GPS), die es ermöglicht, einen Teil der Positionsdaten über das Telefonnetz zu empfangen , statt über Satellit, zusätzlich zur Möglichkeit der Triangulation mit Sendemasten oder Wi-Fi-Zugangspunkten, um den Bedarf an Verarbeitung und Verbrauch zu reduzieren.
Microsoft Research versucht jedoch, dies zu verbessern, und in einem kürzlich veröffentlichten Artikel scheint dies gelungen zu sein.
Sie haben eine Technik namens CO-GPS entwickelt, bei der die gesamte Rechenleistung in der Cloud erfolgt. Entlastung des Empfängers von komplexen Operationen, um die für seine globale Positionsbestimmung erforderlichen Daten abzuleiten.
Microsoft-Forscher haben einen Prototyp namens CLEO erstellt, der die Rohdaten der Satellitenkonstellation verarbeitet, die in die Cloud hochgeladen wurden, und das eine hochpräzise Geolokalisierung ermöglicht, jedoch mit einer radikalen Reduzierung des Energieverbrauchs um etwa drei Größenordnungen, da praktisch keine Rechenleistung erforderlich ist.
Um verständlicher zu machen, was diese Reduzierung bedeutet, könnten Sie mit ein paar AA-Batterien die Geopositionierung kontinuierlich jede Sekunde aktualisieren anderthalb Jahre lang .
Über | Neowin.net Weitere Informationen | Microsoft Research-Studie
