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回到今日要談的主題,GPS即全球定位系統。簡單地說,這是一個由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星系統。這個系統可以保證在任意時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星,以保證衛星可以採集到該觀測點的經緯度和高度,以便實現導航、定位、授時等功能。這項技術可以用來引導飛機、船舶、車輛以及個人,安全、準確地沿著選定的路線,準時到達目的地。
應用:GPS已被廣泛應用於航天、航空、航海、運輸、測量、勘探、物流行業、車輛調度、車載導航等諸多領域。
而相對於GPS,GSM(全球移動通訊系統),俗稱「全球通」,是一種起源於歐洲的移動通信技術標準,是第二代移動通信技術,其開發,目的是讓全球各地可以共同使用一個行動電話網絡標準,讓用戶使用一部手機就能行遍全球。
我國於20世紀90年代初引進採用此項技術標準,此前一直是採用蜂窩模擬移動技術,即第一代GSM技術(2001年12月31日我國關閉了模擬行動網路)。目前,中國移動、中國聯通各擁有一個GSM網,為世界最大的移動通信網絡。GSM系統包括 GSM 900:900MHz、GSM1800:1800MHz 及 GSM-1900:1900MHz等幾個頻段 。
應用:一般用在遠程抄表、調查行業等。
那麼,GPS和GSM定位原理與區別是怎樣的呢?
GPS是用衛星定位,需要GPS晶片(GPS晶片即包含了RF射頻晶片,基帶晶片及微處理器的晶片組),一般只要連接三顆衛星就可以進行定位了;
GSM是用基站定位,GSM其實準確的名稱是A-GPS定位,不需要GPS晶片,原理是通過附近的信號基站確定位置。
兩者比較
GPS需要搜索衛星定位,搜素速度取決於雲層厚度等因素,首次搜心速度較慢,但是之後只要是搜過星的附近就比較快,優點是定位準確,一般誤差幾米左右。
GSM利用基站位置確定位置,但是只能確定大概位置,而且需要連接網絡,要消耗流量,定位的誤差很大,一般都在一兩百米左右。
所以一般都是用GPS定位,或者配合GSM使用。現在一般有GPS定位的都是GPS+GSM定位。
主流GPS導航儀GPS晶片
1、SiRF(瑟孚) (美國,被CSR收購)
簡介:SiRF公司提供GPS晶片集以及相應的軟體產品,其產量佔全球GPS晶片出貨量的70%,是全球最大的GPS晶片供應商,目前光是在臺灣地區超過100家公司採用SiRF公司的晶片開發相應的GPS產品,例如大陸市場流行的使用SiRF晶片的GPS模塊廠商:臺灣GPS模塊產銷量前四名:鼎天,環天,常天,麗臺(簡稱三天一臺),還有來自韓國的三星,JCom以及來自大陸的正原和希姆通等公司。
主流晶片:
A3,SIRF Atlas-III,AT640,ARM9架構,主頻約380Mhz 第三代技術
A4,SIRF Atlas-IV,AT840,ARM11架構,主頻約500Mhz 第四代技術
A5,SIRF Atlas-V,AT550,ARM11架構,主頻約600Mhz Prima簡化版本
Prima,SIRF Prima,ARM11架構,主頻約600Mhz 四代頂級技術
SiRF系列的Prima產品主攻高端,價格相對高昂。Atlas-IV處理器導航儀,主攻中高端市場,推出時間頗長。新推出的Atlas-V處理器則瞄準入門市場,附加功能不多,產品價格相對低廉。
Atlas-V支持各種外圍設備,例如CMMB、視頻輸入等功能,相對Prima處理器,Atlas-V的3D和視頻部分稍弱,但成本因此得以下降,晶片體積得以減少,性價比高。而Prima產品還支持OPENGL等3D硬加壓電路,更為強悍。
2、uBlox( 瑞士)
簡介:瑞士u-blox公司是全世界聞名的GPS系統專業製造公司,以出色的導航性能及完美的品質效應,穩坐當今全球GPS模塊市場第一把交椅,u-blox從晶片的設計、研發、模塊的研發及設計生產都有一整套全球領先的研發生產管理流程,所有的GPS模塊所用原料之上遊供應商全部來自經過嚴格挑選的全球頂級知名廠商。
主攻車載GPS市場,u-blox的全球知名汽車導航系統客戶包括:奔馳、寶馬、法拉利、保時捷、奧迪、富豪等豪華車原裝GPS前裝市場,大多都採用U- blox第5代晶片。GPS晶片組有委託ATMEL公司代工生產。
3、高明(Garmin)(美國)
簡介:是目前世界上最大的導航型GPS生產的專業廠家。GARMIN產品產品主要分為GPS產品和航電產品,而GPS產品又分為手持型GPS和機載型GPS,機載型GPS根據提供給飛行員一個按照其功能可以劃分為VFR(目視飛行規則)和IFR(儀表飛行規則)兩類。
4、u-Nav(美國,被高通收購)
簡介:公司專門開發世界上最低功耗的小型全球定位系統(GPS)的集成電路和軟體。美國Trimble(天寶)模塊採用美國uNav晶片,Trimble公司是全球GPS模塊的老大,GPS算法軟體則是由Trimble公司自行研發。
高通收購了u-Nav,迅速開發出GPS晶片,不過高通沒有打算出售這些晶片,高通把GPS功能集成到CDMA手機中,也就是GPS,高通所有的CDMA基頻晶片都具備此功能,只要加上射頻部分,稍加改動就可以做成GPS手機。後來發展到A-GPS,這些都提高了CDMA手機的價值。
5、Global Locate(美國,博通子公司)
簡介:Global Locate的晶片用於主要手機廠商的手機之中。
6、晨星(Mstar)(臺灣)
簡介:Mstar晨星半導體股份有限公司是臺灣廠商,也是ARM處理器的知名生產廠商。目前國內主要採用MSB2501(400MHzARM)的晶片。由於頻率只有400MHz,所以市場採用不是很廣,多為入門級產品。Mstar既能提供GPS晶片,也提供GPS模塊。
7、Telechips(西門子半導體部門,被Intel收購)
簡介:Telechips前身是西門子集團的半導體部門,現已被英特爾收購了。Telechips的處理器一向在多媒體性能上有不錯的表現。新的TCC8901具有600MHz的高頻率,最為突出的就是支持視頻硬體解碼,編碼包括MJPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4SP、MPEG-4ASP、MPEG-4AVC(H.264)、DivX、H.263、WMV9、VC-1、RV,配合2D/3D圖形加速引擎,以及OverlayMixer,可輸出流暢的1080P全高清視頻畫面。
8、聯發科技(MTK)(臺灣)
簡介:聯發科技(MTK)2007年正式進入GPS市場,市場也寄希望於MTK能夠複製其在手機晶片市場上的成功。MediaTek的GPS晶片已經被Garmin選用。
現有全球定位系統晶片:MT3328、MT3329、MT3322、MT3333、MT3336、MT3337、MT3339。
9、Atmel(愛特梅爾)(被Microchip收購)(美國)
簡介:Atmel(愛特梅爾)的低功耗GPS模塊晶片組高度集成並能極大節省製版空間。GPS 晶片組包括全面集成的RF接收器晶片 ATR0600,16 通道基帶晶片 ATR0620 和 SiGe 製作的LNA ATR0610。它為在蜂窩手機、PDA 、手錶和個人定位器裡及傳統導航系統的 GPS 實現做了專門優化。僅需少量外圍元件,極低功耗。
10、Nemerix(瑞士)
簡介:瑞士nemerix晶片世界上功耗最小的晶片解決方案提供商。Nemerix公司的晶片組。特點是特別省電,價格低廉。
國產主流CPS晶片及模塊:
西安航天華迅科技有限公司
公司GPS相關產品:射頻晶片系列、基帶晶片系列、射頻基帶單晶片、模塊產品系列、IP-CORE
簡介:中國第一家成功設計、研發、量產和銷售GPS導航晶片的企業,也是中國北鬥晶片產業領域主要的開拓者和領導者。公司目前主要從事GPS/北鬥導航晶片和模塊的設計、開發、生產和銷售以及相關行業北鬥導航應用系統解決方案的策劃、制定和實施,是目前國內GPS/北鬥核心晶片和模塊的主要供應商一。
官網:http://www.fast-china.com/
北京東方聯星科技有限公司
公司GPS相關產品:多模衛星導航晶片和IP核、衛星導航接收機板卡和配套天線、北鬥短報文通信板卡、抗幹擾衛星導航天線和接收機系統、衛星與慣性組合導航系統、北鬥衛星導航終端、衛星導航實驗室設備等。
簡介:北京東方聯星科技有限公司及其下屬全資子公司北方聯星,統稱為「聯星公司」。公司專業從事衛星導航晶片和應用產品的研發及設計製造。
官網:http://www.olinkstar.com/
上海司南衛星導航技術股份有限公司
公司GPS相關產品:高精度GNSS基帶晶片SNB1008、北鬥高精度GNSS板卡、接收機、CNSS天線、CNSS軟體、通訊模塊等。
簡介:是一家集研發、生產、銷售、服務為一體的高新技術企業,致力為全球用戶提供自主智慧財產權的北鬥高精度GNSS板卡、接收機和全方位、多領域的行業應用解決方案。自成立以來公司獲得20多項榮譽證書,兩次承研北鬥二代重大專項「多模多頻高精度OEM板」,參與國家863項目「基於相位的實時分米級北鬥定位數據處理系統技術」。
官網:http://www.comnav.cn/
和芯星通科技(北京)有限公司
公司GPS相關產品:晶片、模塊、板卡、接收機、終端和配件。
簡介:是一家專業從事高集成度晶片設計和高性能GNSS核心算法研發的高新技術企業。 公司完全依靠自主技術成功研發了星雲NebulasTM 多系統多頻率高性能SoC 晶片、蜂鳥HumbirdTM 低功耗 GNSS SoC 晶片,多款導航授時模塊以及高精度OEM 板卡等產品。
官網:http://www.unicorecomm.com/
泰鬥微電子科技有限公司
公司GPS相關產品:導航晶片,模塊
簡介:是一家專業從事衛星導航核心晶片、模塊及解決方案研發及產業化的國家高新技術企業。公司致力於提供基於GNSS技術的導航、定位和授時等產品,其模塊、晶片和應用解決方案已經廣泛應用於交通運輸、消費電子、新一代通信、智能電網、物聯網/車聯網、測量測繪、公用設施管理和基於位置服務等諸多領域。
官網:http://www.techtotop.com/
杭州中科微電子
公司GPS相關產品:北鬥導航射頻晶片,北鬥導航基帶晶片,北鬥導航模塊,北鬥導航單晶片
簡介:中國北鬥晶片的領航者! 產品主要方向是北鬥導航定位晶片、導航模塊,授時模塊,步進馬達驅動類晶片,模擬安防類晶片。
官網:http://www.icofchina.com/
成都振芯
官網:http://www.corpro.cn/
北京中電華大國內衛星導航終端晶片的主要供應商之一。成功研發HD8020、HD8030晶片,該晶片解決了過去北鬥晶片體積大、功耗大、價格高的問題,具備高集成、小體積、低功耗、多模式多功能等特點,可廣泛應用於車輛導航信息服務、位置感知信息服務、智能穿戴設備等領域。
武漢夢芯
以基於北鬥的導航定位技術為基礎,通過橫向與傳感器技術、通訊技術等整合,研發高集成度和高性能的核心晶片。
GPS模塊廠家:
Magellen(麥哲倫) 美國
簡介:麥哲倫是全球第一個手持GPS 商標,1989年便推出了消費類的手持GPS,至今保持著在消費類GPS領先的地位。作為公認的行業創新者,公司開發了一流的Magellan RoadMate系列可攜式車輛導航系統、Magellan eXplorist野外手持導航設備,Hertz NeverLost車輛導航系統以及市場上最暢銷的單頻GPS測量生產線ProMark 。通過麥哲倫的品牌,公司得到了全世界的認可。在GPS技術在消費市場和商業應用中迅速增長的同時,公司營業額有了極大幅度的增長。
Trimbl(天寶) 美國
簡介:是美國一家從事測繪技術開發和應用的高科技公司,主要生產GPS相關產品,擁有超過512項的已註冊GPS專利。
官網:http://www.trimble.com/
Fastrax 芬蘭
簡介:是世界著名手錶生產商 Suunto 公司的戰略合作夥伴;其開發的產品行 業領先,是GNSS (全球衛星導航系統)定位服務的最佳選擇;可為客戶提供OEM GPS接收模塊,OEM GPS接收機,軟體開發系統,GPS接收晶片和工程服務等。芬蘭Fastrax模塊採用美國Sirf,uNav,日本Sony三家的晶片,是Sirf公司的戰略合作夥伴。
Samsung(三星) 韓國
三星公司採用GPS模塊採用美國SiRF公司的方案。是韓國最大的GPS模塊廠家, 為韓國上市公司,其生產的GPS模塊有SIRF/MTK方案,有兼容SAMSUNG, HOLUX, LEADTEK,UBLOX等多個品牌的GPS模塊。
Royaltek(鼎天) 臺灣
簡介:攜帶式導航裝置(PND)、GPS旅遊記錄器、藍牙GPS接收器、超速攝影GPS偵測器、各類GPS模塊、及Pico Projector等產品。 主要從事GPS全球定位產品及個人導航等產品之研發、營銷與服務。
官網:http://tw.royaltek.com/
環天世通科技 臺灣
簡介:全功能汽車導航設備、藍芽GPS、Cable GPS、SDIO/Compact Flash GPS、GPS 追蹤系統 (利用GPS/A-GPS 通訊的GSM/GPRS/SMS)、腕帶式GPS 個人訓練裝置、GPS 接收機板/模塊、GPS系統整合。目前已成為GPS接收器和電子通訊的主要製造商。環天的產品線專注於GPS 相關應用產品。
官網:http://www.globalsat.com.tw/
Holux(長天科技) 臺灣
簡介:汽車導航系統,運動型GPS,GPS記錄器/ 追蹤器/ 接收器,GPS模塊,行車記錄器,警戒力偵測器等。是一家專業的衛星定位(GPS)產品製造廠。成立於1994年,以研發、產銷全球衛星定位器及高頻產品為主,高品質及多功能為我們開發產品不變的原則。
官網:http://www.dvr-sc.holux.com/
LeadTek(麗臺科技) 臺灣
GPS相關產品:GPS Evaluation Kit,工業OEM模組,GPS Smart Antenna,無線傳輸系列
簡介:麗臺科技與國內外學術研究機構如中科院、工研院電通所、電信研究所等進行合作開發,及國內外晶片大廠如 Intel、NVIDIA、VIA、SiS、ZORAN、TI、ESS、Lucent、SiRf 等維持策略聯盟關係,可優先取得國外最新發明與技術。
官網:http://www.leadtek.com/
北京中星恆通科技有限公司
GPS相關產品:OEM模塊、接收機、天線、系統集成等。
簡介:是一家專業從事衛星導航/授時相關產品的研發銷售和技術服務的新興企業,成立至今始終致力於為客戶提供高性價比的產品和優質全面的技術服務。 官網:http://www.ever-on.cn/
芯訊通無線科技有限公司
GPS相關產品:無線模塊有GSM/GPRS、GSM/GPRS+GNSS、WCDMA/HSxPA/HSPA+、 CDMA 1xRTT/EV-DO 、LTE 、GPS、 GPS/GLONASS、 GPS/BEIDOU、 帶天線GNSS
簡介:芯訊通無線科技有限公司是晨訊科技集團旗下全資附屬公司,是全球領先的M2M模塊及解決方案供應商。芯訊通無線科技自2002年成立以來,一直致力於提供GSM/GPRS/EDGE,WCDMA/HSPA/HSPA+,CDMA 1xRTT/EV-DO,FDD/TDD-LTE無線蜂窩通信以及GPS/GLONASS/BEIDOU衛星定位等多種技術平臺的模塊或終端級別解決方案。
官網:http://simcomm2m.com/
深圳市微科通訊設備有限公司
GPS相關產品:定位模塊
簡介:是專業從事衛星定位及物聯網應用產品的研發設計、生產營運、市場銷售、客戶服務為一體的高新科技企業。公司一直致力於GPS衛星定位及安防監控技術的軟、硬體產品的方案設計、研發製造、承建各類定位追蹤中心監控系統平臺。
官網:http://www.vkelcom.com/
Novatel
簡介:NovAtel公司是目前全球精密定位與增強技術領域中,處於領先地位的產品與技術供應商,可向客戶提供便捷的集成技術和豐厚的投資回報。 NovAtel 公司始終如一地定位於原始設備製造商(OEMs), 其核心技術目前正在被廣泛應用於多種全球定位市場,如農業、採礦、航海、測繪、無人機和機器控制等。
NovAtel 同時是全球衛星增強系統(SBAS)GPS地面參考站的主要產品、技術與方案供應商,這其中包括美國的廣域差分增強系統(WAAS),歐洲的歐洲地球同步導航增強系統(EGNOS),日本的 MTSAT 增強系統(MSAS),和中國的衛星導航增強系統(SNAS)。最早從事導航定位業務的專業化公司之一。
官網:http://www.navchina.com/