無論是可穿戴設備、車輛、人員、寵物、牲畜還是資產追蹤等應用場景，都需要GNSS芯片或模塊來計算精確位置。這些設備通常由電池供電，在尺寸和能耗方面受到嚴格限制。因此，優(yōu)化能效是設計階段需要攻克的重要參數(shù)。

挑戰(zhàn)：天線的局限性

小型設備自然要使用小型天線。理想的GNSS天線是右旋圓極化且朝向天空的，以確保接收強衛(wèi)星信號。但在實際中，尺寸限制常常阻礙了這種理想設計。其結果是GNSS性能受到影響：

?小型或朝向不佳的天線導致信號接收水平弱。

?頻繁的信號中斷會影響星歷和電離層修正數(shù)據(jù)的下載。

?與天線更大、天空視野更清晰的設備相比，GNSS芯片必須反復搜索信號，導致功耗上升。

這種情形迫使設計者在設備尺寸、功耗和定位精度之間做出權衡，這是物聯(lián)網和追蹤應用中常見的問題。

解決方案：輔助GNSS

全球領先的定位和無線通信技術及服務供應商 u-blox 公司的AssistNow輔助GNSS（A-GNSS）服務，提供了一種克服這些挑戰(zhàn)的簡便方法。

AssistNow不再通過衛(wèi)星鏈路下載星歷和修正數(shù)據(jù)，而是通過互聯(lián)網提供此信息。數(shù)據(jù)可存儲在設備本地，確保其始終可用。其優(yōu)勢顯著：

? 信號采集階段更短 → GNSS功耗降低

? AssistNow實時星歷數(shù)據(jù)立即可用 → 定位精度和可用性提升

AssistNow是一項u-blox A-GNSS服務，可在具有挑戰(zhàn)性的物聯(lián)網環(huán)境中實現(xiàn)優(yōu)質性能。該服務的有效載荷大小和數(shù)據(jù)有效期靈活，以適應不同的應用場景限制。

AssistNow預測星歷通過提供長達14天的GNSS衛(wèi)星軌道預測數(shù)據(jù)和歷書，實現(xiàn)了更快的首次定位時間。除了快速首次定位外，每2-4小時下載一次的AssistNow實時星歷還能顯著提高定位精度。

下圖顯示了在資產追蹤用例中的優(yōu)勢。在沒有AssistNow的情況下，首次定位時間約為30秒，定位精度約為12米。使用AssistNow實時星歷后，首次定位時間縮短至僅1秒，定位精度提高了約50%。

實際應用效益

采用小型GNSS天線的追蹤設備面臨固有挑戰(zhàn)。在我們關于LEAP用于工業(yè)用例的文章中，我們解釋了這些問題，并展示了寵物追蹤器、牲畜追蹤器和車輛追蹤場景的省電策略。

即使在功耗降低到可接受水平之后，許多應用仍然需要更好的定位精度和可用性。這對于寵物追蹤、可穿戴設備和資產監(jiān)控等應用尤其如此，在這些應用中，現(xiàn)實條件下的可靠性能至關重要。

在狗項圈追蹤器的場景中，我們測試了一款搭載LEAP（低功耗精確定位）模式的u-blox M10產品：

? 僅使用LEAP模式就降低了40%的功耗。

?增加AssistNow實時星歷后，功耗進一步降低約20%，同時定位精度提高了40%。

對于使用小型天線的可穿戴設備、車輛、人員、寵物、牲畜等用例，也可預期類似結果。

結論

在使用小型GNSS天線時，u-blox AssistNow有助于降低功耗并提高定位精度。對于可穿戴設備、車輛、人員、寵物、牲畜等應用場景，它是將性能推向新極限的更好選擇。

實現(xiàn)起來相當容易。在UBX-M10150-KB-AN芯片或MAX-M10N模塊的捆綁方案中，硬件價格已包含對AssistNow預測星歷和AssistNow實時星歷服務的終身使用權，消除了您在商業(yè)案例計算中不可預測的運營成本風險。

MAX-M10系列

u-blox M10標準精度GNSS模塊

UBX-M10系列

u-blox M10標準精度GNSS芯片

u-center

適用于Windows的GNSS評估軟件

AssistNow

u-blox輔助GNSS服務

/關于u-blox公司/

u-blox是汽車、工業(yè)及消費電子領域的全球技術領導者，通過定位和短程通信技術持續(xù)推動創(chuàng)新。作為高精度技術領域的開拓者，我們提供智能可靠的解決方案，助力人員、車輛及機械設備實現(xiàn)精準定位與無線通信。公司總部位于瑞士塔爾維爾，在歐洲、亞洲和美國設有辦事處，持續(xù)創(chuàng)造全球影響力。