物联网北斗GPS定位功能

主要定位系统

在开发物联网产品过程中，使用的主要定位系统包括GPS（Global Positioning System全球定位系统）、北斗（中国）两种。

GPS一共有24颗卫星，定位主要通过伪距单点定位实现，伪距法单点定位，利用GPS接收机在某一时刻测定与4颗以上GPS卫星的伪距，及从卫星导航电文中获得的卫星瞬时坐标，采用距离交会法求出天线在WGS-84坐标系中的三维坐标。

我国的北斗系统，定位原理和GPS相同。一共使用了55颗卫星，多于GPS系统的24颗卫星，这是因为美国的GPS导航系统的24颗卫星比我们发射的早，自然占据了最好的和成本最低的位置，那我们后面发射卫星比美国的轨道高，半径大，周长长，需要的卫星自然就多。

定位功能使用

在定位功能使用过程中，主要包括“搜星”、“跟踪”两个过程。搜星包括4种不同的方法：冷起、温起、热起、辅助定位。从性能b表现上看，冷启动与热起+温起的性能表现最突出。这几种启动过程，供电电压和电流几乎相同，所以功耗的差异主要来自搜星时间的不同。在我们实际的使用过程中，要根据场景要求和具体情况合理的选择搜星功能或组合使用，以使得系统功耗降到最低。

具体的搜星原理，公开的资料没有这部分的过程说明，我们可以将GPS定位系统想象成三体中红岸基地的监听部门，在预定的频率范围内扫描频段，来便于理解相关实现过程。

（网图侵删）

冷启动功能

冷启动的过程是系统重新上电，没有没有任何外部辅助，完全没有当前的卫星信息，基于内部算法，扫描所有可能的频段，如果获取到卫星信号，并且成功译码之后，在接收端记录下卫星信息。当搜索到的卫星数量 4颗时，冷启动工作完成。

（媒体截图侵删）

红岸基地在所有安全频段搜索外星人的信息，经过漫长的等待，收到了外星人的信息。

热启动功能

热启动的过程，就是在冷启动已经搜索到卫星后，保存下卫星信息，在短暂间隔后使用上次保存的信息快速完成搜星。在这种情况下，因为时间间隔很短，频率明确且未改变，所以很快可以完成搜星。

（媒体截图侵删）

叶文洁在收到了“三体人”的信息后，使用确定的频率、方向，向三体人发布地球信息。

辅助定位功能

A-GPS通过经由无线网络或因特网向GNSS接收器递送辅助数据来提高GNSS性能。提供星历表、历书、近似最后位置、时间和卫星状态等信息并且可选的时间同步信号显著地减少了第一固定时间（TTFF）并改进了捕获灵敏度。

叶文洁将三体人通讯的频率、方向告诉了伊文斯，知道了频段和方向，伊文斯少走了很多弯路，很快便和【主】直接沟通了，打造了第二红岸。而且后面和主协商改变频率和编解码方式，快速切换到新的通讯系统。

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