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Rubyquartz盧柏2024年展望:定位,導航和計時

人工智能、邊緣計算和低軌衛星的進步正在塑造2024年的定位、導航和計時機會。

對于任何依靠定位、導航和定時（PNT）數據開發產品和服務的人來說，2024年有望成為激動人心的一年。隨著人工智能、邊緣計算和低地球軌道衛星的不斷發展，未來12個月將出現獲得高精度位置和時間信息的新方法。更廣泛地說，還將有機會加快新產品和服務的上市時間。
在本文中，我們將探討人工智能、邊緣計算和低軌衛星的進步如何影響2024年的PNT機遇。
人工智能：實現高精度定位的新方法
像科技行業的所有領域一樣，PNT正在被人工智能的進步所塑造，包括生成式人工智能和機器學習。盡管人工智能和人工智能的高計算要求意味著它們在消費類可穿戴設備石英晶振或無線跟蹤標簽等低功耗設備中的使用仍將具有挑戰性，但在工業和汽車應用中情況則不同。
例如，汽車行業向計算集中化發展的趨勢意味著許多車輛現在都配備了強大的車載處理器。汽車電子晶振，這為使用AI和ML來增強來自全球導航衛星系統（GNSS）和其他車載PNT傳感器（如激光雷達、攝像頭和慣性測量單元（IMU））的數據帶來了新的機遇。
這將提供新的方法來克服傳統傳感器的一些缺點，如IMU漂移。通過這樣做，AI和ML將為制造商提供新的方法，以實現更高級別的車輛自動駕駛所需的厘米級定位，包括在隧道、停車場和其他難以獲得準確可靠的純GNSS位置讀數的地方。
在其他地方，我們預計genAI將在2024年大幅加快新定位和計時功能的開發。“變革性”這個詞被過度使用了，但在這種情況下，它是完全合適的:GenAI聊天機器人和副駕駛使開發人員能夠在幾分鐘內完成曾經需要幾天的任務。
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工具。由此帶來的生產率提高將意味著行業中的每個人都將能夠加快新PNT服務和功能的上市時間，這將特別有利于那些研發團隊規模較小的公司，如初創公司和中小型企業。
邊緣計算：支持新的定位應用
邊緣計算將強大的處理能力放在靠近定位或定時數據源的地方——在這種情況下，就是接收器。這樣做使設備制造商能夠執行復雜的任務，而無需將數據發送到云，這可能在所有應用程序或位置都是不可能或不切實際的。
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GNSS傳感器數據是邊緣計算在實踐中的一個很好的例子。我們預測2024年PNT應用中會出現更多邊緣計算的應用。
例如，在消費者領域，一些可穿戴設備目前無法檢測到非常小的位置移動，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算從手表卸載到佩戴者的智能手機來解決這一問題。除了釋放更多的計算能力之外，這還可以使應用程序訪問其他傳感器數據，以提供更高水平的定位精度，進而為客戶提供更具吸引力或更有利可圖的服務。
工業應用也將從中受益。例如，使用支持GNSS的標簽提供物流跟蹤服務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據處理和通信卸載到邊緣基礎設施來延長標簽電池壽命。這種邊緣基礎設施可以位于更高級別的基礎設施上，服務于多個端點——例如，在船上或在集裝箱設施處。在這里，在將數據向前發送到云之前，可以對數據進行額外的處理，這可能很耗電。
低地球軌道衛星：正在成為中地球軌道全球導航衛星系統的補充
2024年，傳統的GNSS技術將繼續得到增強，衛星將在中地球軌道（MEO）上運行。在這些改進中，我們將看到更多的衛星廣播現代化的L5信號，這有助于克服在雙波段L1/L5設置中使用時的干擾、電離層延遲和多徑等問題。
與此同時，期待聽到低地球軌道定位和計時能力的大量發展。貼片晶振，低地球軌道將通過提供非常適合特定應用或有助于克服中地球軌道全球導航衛星系統某些局限性的獨特特性來補充中地球軌道全球導航衛星系統。特別是，低軌衛星將提供更強的信號（由于衛星離地球更近）和更大的信號多樣性（因為衛星在視野中的時間更短）。
雖然我們距離獅子座星座被廣泛用于PNT還有很長一段時間，但2024年應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的定位和時機機會中受益的時候了。

由于低地球軌道信號能夠穿透建筑物，低地球軌道定位的早期應用可能包括提供無縫室內室外定位和計時的機會。想象一下這將如何增強物流跟蹤，資產在旅途中會經過各種室內和室外環境，但需要全程跟蹤。基于中地球軌道的全球導航衛星系統無法獨自覆蓋整個旅程。基于低地球軌道的定位可以填補這一空白。

通過使用LEO定時信號保持網絡同步，數據中心運營可能是另一個受益領域。這樣做應該為網絡架構師帶來機會，簡化運行數據中心這一關鍵但往往復雜的部分，同時提高彈性。石英晶體振蕩器，這是因為基于LEO的計時有望減少或消除對外部GNSS天線等組件的需求，而是使用直接連接到網絡組件的LEO天線進行操作，這樣更容易訪問和維護。
我們將低地球軌道用于PNT有點偏離的原因之一是目前在這個軌道上沒有政府定位星座。MEO星座的公共所有權以及全球導航衛星系統信號免費提供的事實是全球導航衛星系統采用和發展成為綜合設備生態系統的關鍵驅動因素。這就是為什么我們很高興看到各國政府開始發展低軌PNT能力。歐洲航天局將于2023年招標開發一個測試獅子座PNT星座比如說。
與此同時，觀察私營部門在這一領域的產品在2024年如何發展將是一件非常有趣的事情。有很多活動正在進行中，但將東西送入太空是昂貴的，并不是所有目前計劃獅子座星座的人都一定會獲得中長期成功所需的資金。
人工智能、邊緣計算和LEO for PNT是長期趨勢，將在未來許多年繼續塑造這一領域。然而，很明顯，產品制造商可以在2024年采取大量措施，開始從未來幾個月這些領域的發展中受益。此外，通過今年為利用未來的一些發展奠定基礎，他們將在中長期處于有利地位。