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Rubyquartz盧柏2024年展望:定位,導(dǎo)航和計(jì)時(shí)

人工智能、邊緣計(jì)算和低軌衛(wèi)星的進(jìn)步正在塑造2024年的定位、導(dǎo)航和計(jì)時(shí)機(jī)會(huì)。

對(duì)于任何依靠定位、導(dǎo)航和定時(shí)（PNT）數(shù)據(jù)開發(fā)產(chǎn)品和服務(wù)的人來說，2024年有望成為激動(dòng)人心的一年。隨著人工智能、邊緣計(jì)算和低地球軌道衛(wèi)星的不斷發(fā)展，未來12個(gè)月將出現(xiàn)獲得高精度位置和時(shí)間信息的新方法。更廣泛地說，還將有機(jī)會(huì)加快新產(chǎn)品和服務(wù)的上市時(shí)間。
在本文中，我們將探討人工智能、邊緣計(jì)算和低軌衛(wèi)星的進(jìn)步如何影響2024年的PNT機(jī)遇。
人工智能：實(shí)現(xiàn)高精度定位的新方法
像科技行業(yè)的所有領(lǐng)域一樣，PNT正在被人工智能的進(jìn)步所塑造，包括生成式人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)。盡管人工智能和人工智能的高計(jì)算要求意味著它們在消費(fèi)類可穿戴設(shè)備石英晶振或無線跟蹤標(biāo)簽等低功耗設(shè)備中的使用仍將具有挑戰(zhàn)性，但在工業(yè)和汽車應(yīng)用中情況則不同。
例如，汽車行業(yè)向計(jì)算集中化發(fā)展的趨勢意味著許多車輛現(xiàn)在都配備了強(qiáng)大的車載處理器。汽車電子晶振，這為使用AI和ML來增強(qiáng)來自全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）和其他車載PNT傳感器（如激光雷達(dá)、攝像頭和慣性測量單元（IMU））的數(shù)據(jù)帶來了新的機(jī)遇。
這將提供新的方法來克服傳統(tǒng)傳感器的一些缺點(diǎn)，如IMU漂移。通過這樣做，AI和ML將為制造商提供新的方法，以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的車輛自動(dòng)駕駛所需的厘米級(jí)定位，包括在隧道、停車場和其他難以獲得準(zhǔn)確可靠的純GNSS位置讀數(shù)的地方。
在其他地方，我們預(yù)計(jì)genAI將在2024年大幅加快新定位和計(jì)時(shí)功能的開發(fā)。“變革性”這個(gè)詞被過度使用了，但在這種情況下，它是完全合適的:GenAI聊天機(jī)器人和副駕駛使開發(fā)人員能夠在幾分鐘內(nèi)完成曾經(jīng)需要幾天的任務(wù)。
在2024年期間，將有更多的組織采用這些人工智能支持的開發(fā)工具。由此帶來的生產(chǎn)率提高將意味著行業(yè)中的每個(gè)人都將能夠加快新PNT服務(wù)和功能的上市時(shí)間，這將特別有利于那些研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模較小的公司，如初創(chuàng)公司和中小型企業(yè)。
邊緣計(jì)算：支持新的定位應(yīng)用
邊緣計(jì)算將強(qiáng)大的處理能力放在靠近定位或定時(shí)數(shù)據(jù)源的地方——在這種情況下，就是接收器。這樣做使設(shè)備制造商能夠執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)，而無需將數(shù)據(jù)發(fā)送到云，這可能在所有應(yīng)用程序或位置都是不可能或不切實(shí)際的。
正如我們上面提到的，使用車輛的車載AI和ML處理能力來增強(qiáng)GNSS傳感器數(shù)據(jù)是邊緣計(jì)算在實(shí)踐中的一個(gè)很好的例子。我們預(yù)測2024年P(guān)NT應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)更多邊緣計(jì)算的應(yīng)用。
例如，在消費(fèi)者領(lǐng)域，一些可穿戴設(shè)備目前無法檢測到非常小的位置移動(dòng)，例如一名高爾夫球手戴著跟蹤手表在推桿嘗試之間走了一小段距離。Rubyquartz晶振公司制造商可以通過將位置計(jì)算從手表卸載到佩戴者的智能手機(jī)來解決這一問題。除了釋放更多的計(jì)算能力之外，這還可以使應(yīng)用程序訪問其他傳感器數(shù)據(jù)，以提供更高水平的定位精度，進(jìn)而為客戶提供更具吸引力或更有利可圖的服務(wù)。
工業(yè)應(yīng)用也將從中受益。例如，使用支持GNSS的標(biāo)簽提供物流跟蹤服務(wù)的公司可以開始為客戶提供更豐富的見解或通過使用短程通信將數(shù)據(jù)處理和通信卸載到邊緣基礎(chǔ)設(shè)施來延長標(biāo)簽電池壽命。這種邊緣基礎(chǔ)設(shè)施可以位于更高級(jí)別的基礎(chǔ)設(shè)施上，服務(wù)于多個(gè)端點(diǎn)——例如，在船上或在集裝箱設(shè)施處。在這里，在將數(shù)據(jù)向前發(fā)送到云之前，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行額外的處理，這可能很耗電。
低地球軌道衛(wèi)星：正在成為中地球軌道全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的補(bǔ)充
2024年，傳統(tǒng)的GNSS技術(shù)將繼續(xù)得到增強(qiáng)，衛(wèi)星將在中地球軌道（MEO）上運(yùn)行。在這些改進(jìn)中，我們將看到更多的衛(wèi)星廣播現(xiàn)代化的L5信號(hào)，這有助于克服在雙波段L1/L5設(shè)置中使用時(shí)的干擾、電離層延遲和多徑等問題。
與此同時(shí)，期待聽到低地球軌道定位和計(jì)時(shí)能力的大量發(fā)展。貼片晶振，低地球軌道將通過提供非常適合特定應(yīng)用或有助于克服中地球軌道全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)某些局限性的獨(dú)特特性來補(bǔ)充中地球軌道全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。特別是，低軌衛(wèi)星將提供更強(qiáng)的信號(hào)（由于衛(wèi)星離地球更近）和更大的信號(hào)多樣性（因?yàn)樾l(wèi)星在視野中的時(shí)間更短）。
雖然我們距離獅子座星座被廣泛用于PNT還有很長一段時(shí)間，但2024年應(yīng)該是你開始思考你的客戶如何從它最終提供的新的和增強(qiáng)的定位和時(shí)機(jī)機(jī)會(huì)中受益的時(shí)候了。

由于低地球軌道信號(hào)能夠穿透建筑物，低地球軌道定位的早期應(yīng)用可能包括提供無縫室內(nèi)室外定位和計(jì)時(shí)的機(jī)會(huì)。想象一下這將如何增強(qiáng)物流跟蹤，資產(chǎn)在旅途中會(huì)經(jīng)過各種室內(nèi)和室外環(huán)境，但需要全程跟蹤。基于中地球軌道的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)無法獨(dú)自覆蓋整個(gè)旅程。基于低地球軌道的定位可以填補(bǔ)這一空白。

通過使用LEO定時(shí)信號(hào)保持網(wǎng)絡(luò)同步，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營可能是另一個(gè)受益領(lǐng)域。這樣做應(yīng)該為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師帶來機(jī)會(huì)，簡化運(yùn)行數(shù)據(jù)中心這一關(guān)鍵但往往復(fù)雜的部分，同時(shí)提高彈性。石英晶體振蕩器，這是因?yàn)榛贚EO的計(jì)時(shí)有望減少或消除對(duì)外部GNSS天線等組件的需求，而是使用直接連接到網(wǎng)絡(luò)組件的LEO天線進(jìn)行操作，這樣更容易訪問和維護(hù)。
我們將低地球軌道用于PNT有點(diǎn)偏離的原因之一是目前在這個(gè)軌道上沒有政府定位星座。MEO星座的公共所有權(quán)以及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)免費(fèi)提供的事實(shí)是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)采用和發(fā)展成為綜合設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。這就是為什么我們很高興看到各國政府開始發(fā)展低軌PNT能力。歐洲航天局將于2023年招標(biāo)開發(fā)一個(gè)測試獅子座PNT星座比如說。
與此同時(shí)，觀察私營部門在這一領(lǐng)域的產(chǎn)品在2024年如何發(fā)展將是一件非常有趣的事情。有很多活動(dòng)正在進(jìn)行中，但將東西送入太空是昂貴的，并不是所有目前計(jì)劃獅子座星座的人都一定會(huì)獲得中長期成功所需的資金。
人工智能、邊緣計(jì)算和LEO for PNT是長期趨勢，將在未來許多年繼續(xù)塑造這一領(lǐng)域。然而，很明顯，產(chǎn)品制造商可以在2024年采取大量措施，開始從未來幾個(gè)月這些領(lǐng)域的發(fā)展中受益。此外，通過今年為利用未來的一些發(fā)展奠定基礎(chǔ)，他們將在中長期處于有利地位。