从城市街道到开阔天空：智能手机 GNSS 精度的新前沿

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最近的一项研究测试了智能手机定位技术的最新进展。该研究重点关注 Redmi K60 Ultra 的多频全球导航卫星系统 (GNSS) 功能，评估了各种场景下的性能，表明定位精度、速度和可靠性均有显著提升。这些发展标志着消费设备高精度定位迈出了重要一步，利用辅助 GNSS (A-GNSS) 服务来增强日常导航体验。
智能手机定位技术发展迅速，在信号受阻的城市环境中，对定位精度的要求越来越高。传统的全球导航卫星系统 (GNSS) 方法虽然在开阔区域有效，但由于信号干扰和多路径误差，在密集的城市景观中往往难以发挥作用。
解决这些挑战对于改善现代生活不可或缺的导航和基于位置的服务至关重要。基于这些挑战，有必要对智能手机中多频 GNSS 的性能进行深入研究。
2023 年 8 月，小米推出了 Redmi K60 Ultra，这是首款集成北斗三号导航卫星系统精密单点定位 (PPP-B2b) 服务的智能手机。该研究发表在《卫星导航》上，对这款多频 GNSS 智能手机进行了全面的性能评估。来自北京航空航天大学、中国信息通信技术研究院和其他机构的研究人员在各种条件下对该设备进行了测试，揭示了其在增强基于 GNSS 的定位方面的先进能力。
该研究在六种不同场景中评估了 Redmi K60 Ultra 的多频 GNSS 功能，包括实验室测试和城市环境。结果显示，在 A-GNSS PPP-B2b 服务的推动下，定位精度和速度显着提高。智能手机在冷启动期间将首次定位时间 (TTFF) 缩短了 85% 以上，在露天条件下实现了 1.5 米内的精度。
在信号受阻的城市地区，3DMA GNSS 算法的集成进一步提高了 30% 以上的定位精度。这些发现证明了 Redmi K60 Ultra 在消费级 GNSS 技术中的领先地位，即使在复杂的环境中也能提供可靠而精确的导航。该设备为基于智能手机的高精度定位树立了新标准，对日常和专业应用具有广泛的影响。
首席研究员之一傅政博士表示：“这项研究展示了多频 GNSS 在改变智能手机定位技术方面的潜力。A-GNSS 服务与 3DMA GNSS 等先进算法的结合标志着在具有挑战性的环境中实现高精度定位的重大飞跃。这些结果为下一代智能设备铺平了道路，这些设备可以在实时导航中提供前所未有的精度。”
这项研究的意义不仅限于消费者导航。GNSS 定位技术的进步可以增强自动驾驶、增强现实和智能城市基础设施等领域的应用。随着智能手机继续集成更复杂的 GNSS 技术，用户可以期待基于位置的服务的可靠性和准确性得到提高，从而改变我们与周围世界的互动方式。
更多信息： Jiale Wang 等人，多频智能手机定位性能评估：对 A-GNSS PPP-B2b 服务及其他服务的洞察，卫星导航(2024)。DOI ：10.1186/s43020-024-00146-5