如何优化消费电子设备内的GPS系统

基于软件的 GNSS会跟随 PC软件调制解调器走过的步伐发展并不教人惊讶。在调制解调器设计中，由于PC有足够的处理资源，工程师能省去许多硬件，从而大幅度减少系统的部件数量。这在具备多媒体功能的设备（比如便携媒体播放器和手机等）上同样可以实现。这类设备本身已经有一个可用于显示位置信息的彩色LCD，而且也有一个能够承担基带处理任务的强大处理器。事实上，要实现基于GNSS技术的位置跟踪功能，唯一需要新添的硬件就是一个RF收发器和天线（参见图2）。

图2. 对设计消费电子的工程师而言，基于软件的GPS架构也简化了RF子系统的设计；而且，这种架构不需要硬件基带处理器，而是充分挖掘设备主处理器的潜力。这使添加GPS功能的成本大大缩减，并扫除了将GPS技术应用于众多消费电子产品的设计障碍。 

　　当然，GNSS 基带处理绝非微不足道。例如，直接影响首次定位时间（Time to First Fix, TTFF）的 GNSS相关性处理（GNSS Correlation）过去一直都是用芯片中的真正相关器路径解调器（finger）来进行；或采用一个DSP 核来仿真并行相关器。相关分析之类的函数可由通用处理器来计算，但一般专门的 GNSS 应用都不会如此，因为引入这种处理周期的成本比采用同等数量的专用ASIC门的要高得多。

　　不过，手机上的主处理器因为需要完成音／视频流的解码工作，所以本身已足够强大。当不使用音／视频服务时，应用处理器的一部分将处于闲置状态，这时候就可利用它来完成基带处理。由于这些资源本身已是架构中的一环，因此，利用它们来实现其它计算并不会额外增加成本。换句话说，应付 GNSS 基带计算这一额外的工作负担，不需要增加新的处理资源。

　　基于软件的GNSS拥有硬件模块所提供的许多集成优势，尤其是在管理大多数RF设计问题方面，优点非常多。在这种方案中，RF接收器直接连接到设备的主处理器上，后者所运行的软件能仿真传统 GNSS硬件基带的功能，从而大大简化集成工艺。对于大批量应用来说，RF接收器模块可作为一种参考设计直接集成在设备中。工程师如需在设备（如PDA）中添加位置跟踪功能，往往可以从RF芯片供应商处获取相关的工程技术资源，使工艺更加顺利。

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