定位導(dǎo)航系統(tǒng)是不斷變化的技術(shù),這種變化需要系統(tǒng)做出大幅度的改進(jìn),純GPS技術(shù)的定位無法滿足個(gè)人應(yīng)用的使用需求和消費(fèi)者的期望。
它必須與其他技術(shù)相輔相成,尤其是要滿足市場的需求即性能增強(qiáng)而成本卻要降低,GPS更必須與其他技術(shù)配合。
挑戰(zhàn)在于性能和成本
在專用導(dǎo)航系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)人員可以為用戶建立理想的接收環(huán)境,來接聽藏在背景噪聲下的信號。
但一般的手機(jī)環(huán)境相比較之下很嘈雜,而且只備有極小的顯示屏和彌足珍貴的電池能量。此外,GPS應(yīng)用往往只是移動(dòng)電話上的眾多應(yīng)用之一。所以,功率管理是關(guān)鍵問題。而具備GPS功能的移動(dòng)電話由于尺寸的限制和新設(shè)計(jì)的各種考慮事項(xiàng),使在天線放置和接收器噪聲隔離方面的選擇很有限。要把GPS接收器集成到電話中,前者的尺寸必須很小,并對遠(yuǎn)程衛(wèi)星的信號非常敏感,以及能夠不受最靠近它的噪聲源(比如電話的內(nèi)置射頻發(fā)射器)的影響。
要針對上述所有挑戰(zhàn)構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng),性能和成本是設(shè)計(jì)人員關(guān)注的兩大主要問題。在性能方面,芯片供貨商提供了各種各樣的純GPS技術(shù)解決方案,例如A-GPS(輔助GPS)和伽利略(Galileo)系統(tǒng),而這些都是在BergInsight在2006年所做的位置定位服務(wù)(LBS)調(diào)查中,許多受訪供貨商和業(yè)內(nèi)顧問認(rèn)為的重要技術(shù)。(其中,44%的受訪者預(yù)期A-GPS和伽利略將成為最重要的定位技術(shù)。另外39%則指出最重要的是兩者或更多技術(shù)的結(jié)合。)
關(guān)于性能的一個(gè)特別關(guān)注點(diǎn)是,在人口密集的城市和室內(nèi)環(huán)境中,信號強(qiáng)度會(huì)大幅削弱,倘若單靠提高接收器靈敏度是不夠的,所以必須找出解決這一問題的方法。其中,減少這些系統(tǒng)依賴的衛(wèi)星的數(shù)目是一種可能的解決方案。GPS算法的發(fā)展允許接收器定位只基于一顆或兩顆衛(wèi)星,甚至在缺乏足夠的信號來完成傳統(tǒng)GPS數(shù)據(jù)收集的情況下,也可以獲取重要信息。不過,相比開放式環(huán)境中通過從多個(gè)衛(wèi)星信號獲得信息計(jì)算所得,這種位置估算方法的精度在可靠性上要更差些。
另一種選擇方案是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。當(dāng)接收器只有極少甚至沒有可視衛(wèi)星信號時(shí),結(jié)合了慣性傳感器(比如指南針、高度計(jì)或步程計(jì))的最新定位計(jì)算技術(shù)就能夠提供傳統(tǒng)GPS無法實(shí)現(xiàn)的定位估算。在高樓林立、衛(wèi)星信號可能時(shí)隱時(shí)現(xiàn)的環(huán)境中,整合上述類型傳感器對性能來說極為有利。不過,如果要靠傳感器本身來放大GPS接收器的接收信號,在缺乏任何衛(wèi)星信號的情況下,這些方法尚無法支持長時(shí)間的準(zhǔn)確定位。