About / Advertise
Med mjuk radio blir det billigt att bygga in positioneringssystemet GPS i mobiltelefonen. Den slutsatsen drar forskare på Luleå tekniska universitet efter att ha tagit fram en GPS-mottagare i programvara.
Eftersom signalbehandlingen och beräkningarna för att bestämma terminalens position i den mjuka mottagaren utförs huvudsakligen i programvara, och inte direkt i hårdvara, kan forskarna återutnyttja befintlig processorkraft i en mobiltelefon eller dator.
- I nästa generations mobiltelefoner finns redan en processor som är tillräckligt kraftfull för de nödvändiga beräkningarna. Det som behöver läggas till är en antenn och en analog mottagarkrets, säger Per-Ludvig Normark som fungerat som ledare för projektet i Luleå.
Den "mjuka" GPS-mottagaren kan integreras bättre i inbyggda tillämpningar än en traditionell mottagare. Detta genom att datainsamlandet, beräknandet av GPS-algoritmen och användartillämpningen körs i samma krets. I en "hård" GPS mottagare är arbetet uppdelat mellan olika kretsar och den seriella kommunikationen däremellan bromsar den hastighet som mätdata kan uppdateras med.
Det behövs en relativt kraftfull processor för att utföra den signalbehandling som krävs i mottagaren och det går inte att använda de signalprocessorer som sitter i dagens GSM-telefoner. Men utvecklingen mot mer beräkningskraft i telefonerna spelar forskarna i händerna.
- I projektet bestod radion av en antenn, en analog radiokrets och en x86 kompatibel processor. En lyckad design har också gjorts genom att använda Texas Instruments DSP 6201, säger Per-Ludvig Normark.
Kärnan i arbetet som gjorts på Luleå tekniska universitet har handlat om att anpassa de algoritmer som behövs för signalbehandlingen från den specialiserade hårdvaran till den generella x86-processorn och DSPn. TIs 6201:a används i basstationer för mobiltelefoni och är kraftfullare än de modeller som används i själva telefonen.
- Men det går att anpassa algoritmerna även efter de instruktioner som finns i enklare DSPer, säger Per-Ludvig Normark.
GPS-radion i programvara är inte bara tänkt för mobiltelefonen. Den gör det också möjligt att konstruera mottagare som även klarar det planerade europeiska systemet för positionering, Galileo, eller kommande uppgraderingar av GPS-systemet.
- Dessutom kan systemet vara intressant för fordonsindustrin eftersom höga uppdateringshastigheter i mätningarna och tät integrering kan uppnås med andra sensorer eller död räkning för att klara positionering när GPS mottagaren tillfälligt kommer i radioskugga i till exempel en tunnel, säger Per-Ludvig Normark.
- I nästa generations mobiltelefoner finns redan en processor som är tillräckligt kraftfull för de nödvändiga beräkningarna. Det som behöver läggas till är en antenn och en analog mottagarkrets, säger Per-Ludvig Normark som fungerat som ledare för projektet i Luleå.
Den "mjuka" GPS-mottagaren kan integreras bättre i inbyggda tillämpningar än en traditionell mottagare. Detta genom att datainsamlandet, beräknandet av GPS-algoritmen och användartillämpningen körs i samma krets. I en "hård" GPS mottagare är arbetet uppdelat mellan olika kretsar och den seriella kommunikationen däremellan bromsar den hastighet som mätdata kan uppdateras med.
Det behövs en relativt kraftfull processor för att utföra den signalbehandling som krävs i mottagaren och det går inte att använda de signalprocessorer som sitter i dagens GSM-telefoner. Men utvecklingen mot mer beräkningskraft i telefonerna spelar forskarna i händerna.
- I projektet bestod radion av en antenn, en analog radiokrets och en x86 kompatibel processor. En lyckad design har också gjorts genom att använda Texas Instruments DSP 6201, säger Per-Ludvig Normark.
Kärnan i arbetet som gjorts på Luleå tekniska universitet har handlat om att anpassa de algoritmer som behövs för signalbehandlingen från den specialiserade hårdvaran till den generella x86-processorn och DSPn. TIs 6201:a används i basstationer för mobiltelefoni och är kraftfullare än de modeller som används i själva telefonen.
- Men det går att anpassa algoritmerna även efter de instruktioner som finns i enklare DSPer, säger Per-Ludvig Normark.
GPS-radion i programvara är inte bara tänkt för mobiltelefonen. Den gör det också möjligt att konstruera mottagare som även klarar det planerade europeiska systemet för positionering, Galileo, eller kommande uppgraderingar av GPS-systemet.
- Dessutom kan systemet vara intressant för fordonsindustrin eftersom höga uppdateringshastigheter i mätningarna och tät integrering kan uppnås med andra sensorer eller död räkning för att klara positionering när GPS mottagaren tillfälligt kommer i radioskugga i till exempel en tunnel, säger Per-Ludvig Normark.
Jonas Ryberg
