目前环球有超过50亿个GNSS设备，个中75%以上是手机。汽车导航、职员监控和自行车租赁做事等须要高精度的运用，基本都要依托手机。位置信息的利用占手机运用的50%以上。
1999 年，第一款商用GPS手机问世。
2011年，第一款GPS和GLONASS手机问世。
2018 年，小米发布了天下上第一款双频GNSS手机。可供应GPS、BDS、GLONASS和Galileo的原始不雅观测值，并支持第二频率L5/E5a。
环球首款双频GNSS手机小米8
一、技能现状
1、支持GNSS原始不雅观测数据输出，可得到测距码、多普勒和载波相位等不雅观测值。
至少会带来以下几点好处：
1）改进的滤波算法。
2）改进与其他传感器的组合导航。
3）可运用RTD、RTK、PPP等增强技能。
2、支持多星座，在开阔环境下能跟踪到25-40颗卫星，在城市峡谷等繁芜环境下可显著增加可见卫星数。
3、支持第二频段L5/E5a，比较L1，伪随机码周期长，码速率高, 伪码跟踪精度高、抗多径滋扰能力强。虽然GPS L5旗子暗记支配缓慢，但随着我国北斗三号和Galileo的培植，L5/E5a卫星数量已有明显改进。
4、空想情形下L1伪距残差：QZSS约3-5m；GPS、BDS、Galileo，约6-9m；GLONASS约12-14m；L5远比L1精度要高，约1-3m。
5、支持双频，可肃清大部分电离层延迟。
6、双频无电离层组合不雅观测值会放大噪声，双频定位效果提升不明显，在城市峡谷等场景中乃至不如L5/E5a单频定位。
7、低本钱，手机GNSS芯片的价格不到10美元，乃至低至1美元。
GNSS旗子暗记频段
二、技能难点
1、受手机内部空间限定，只能利用很小的线性极化贴片天线。
2、城市峡谷中的动态定位是手机的范例运用处景之一。。
以上两点导致多路径成为影响手机定位精度的最大偏差源，乃至达到20米。
3、受手机功耗限定，采取占空比（duty cycle）省电机制，跟踪GNSS 数据200ms后会关闭800 ms。导致载波相位不雅观测值不再连续，周跳征象非常严重。
4、有些手机可以禁止占空比，但仍有较多的周跳，而且增加了功耗。
5、周跳问题使载波相位模糊度很难固定，只能利用浮点解。
6、手机原始不雅观测值与丈量型吸收机比较，旗子暗记噪声水平赶过约90%。包含大量非常值，定位残差较大。
三、发展过程
1、标准定位
早期的手机只能从NMEA记录中获得手机内部标准定位结果——测距码单点定位SPP，水平定位精度5-10米。
2、外置天线
2015年，美国研究职员采取外置天线的办法。虽然载波相位不雅观测值质量较差，难以固定模糊度，但也能实现厘米级的高精度载波差分定位。
美国公司开拓了手机便携外置部件，只能实现米级定位。
中国科研职员采取便携外置GNSS模块，获取GNSS不雅观测值、星历和基准站播发的差分改正信息。实现了分米级的高精度动态定位。
这些都须要借助外置部件实现，难以在市场中得到运用。
3、单频静态
2016年，谷歌公司发布了Android 7.0系统，支持手机GNSS原始不雅观测数据输出。
加拿大科研职员采取后处理办法，对静态单点定位性能进行了评估。伪码测距噪声只有米级水平，多普勒不雅观测值噪声则能达到厘米级水平。如果采取载波相位不雅观测值PPP办法，水平精度能达到分米级乃至厘米级。
意大利科研职员采取快速静态差分定位RTK算法，难以固定模糊度，但达到了分米级乃至厘米级的水平精度。
2018年，加拿大科研职员进一步验证了手机NRTK定位的可行性。采取虚拟基准站VRS技能进行事后定位处理，可以实现亚米级静态定位。
采取静态精密单点定位PPP或静态载波差分定位RTK的办法，均能实现水平方向分米级或亚米级精度定位。
但是，用户更关心的是动态定位。
3、单频动态
在城市峡谷等繁芜环境中，单频点动态定位的范例性能在几米到几十米之间。
2017年，海内研究职员设计了一种历元间动态差分定位算法。动态条件下，能实现分米级精度定位。但在繁芜环境下无法形成连续的有效解。
2018年，海内研究职员研究了占空比，设计了一种SPP算法，通过卡尔曼滤波进行不雅观测值和运动状态更新。静态水平精度好于２米。动态定位精度约3米。
2019年，海内研究职员提出了一种新的单点定位SPP滤波方法。在不雅观测环境良好的情形下，可实现水平方向分米级精度的静态定位和亚米级精度的动态定位。
海内研究职员采取优化的单频实时精密单点定位PPP方法，可以达到水平方向亚米级定位精度。在30秒内收敛至1米。
4、双频定位
2018年，手机开始支持双频GNSS原始不雅观测数据。
海内研究职员进行了测试。静态双频精密单点定位PPP的精度在收敛后能达到分米级水平，收敛韶光约100分钟。在动态定位过程中采取双频精密单点定位精度只能达到米级水平，反而不如单频精密单点定位PPP。
2019年，美国科研职员实现了40分钟内双频载波相位静态PPP达到10厘米浮点解定位精度，与大地丈量级的吸收机和天线相称。
5、组合导航
2009年，海内研究职员开拓了一种GPS与多传感器组合的步辇儿定位系统，采取了步辇儿航位推算技能PDR,适用于繁芜的城市环境。通过对惯导不雅观测数据探测，剖析行人脚步特色，进一步估计步长，航向角，步辇儿航位，并领悟GPS的不雅观测信息，实现组合导航。
2019年, 海内研究职员设计了一种优化的GNSS/PDR组合导航方法。在不借助外界改正信息的情形下，可实现水平亚米级精度的静态定位。在动态定位实验中，水平精度也达到了2米旁边。
四、双频评估
2019年，GSA测试评估了双频GNSS手机的性能，给出了一些有益的结论。
1）利用双频的紧张优点是可以削弱电离层延迟，但是伪距总噪声理论上会放大约2.6倍。比较L1旗子暗记，L5/E5a对多路径影响有更强的鲁棒性。
2）可以运用无电离层组合来肃清电离层影响，也可以独立利用L5/E5a来减轻噪声和多径偏差，要根据场景来选择。例如，在开放天空条件下，多路径不是紧张的偏差来源，可以利用双频组合；而在城市环境中，多路径和反射旗子暗记很严重，可以单独利用L5/E5a旗子暗记来削弱。
3）双频削弱电离层延迟的效果在开阔的天空和高速公路的场景下该当是明显的，事实上，只管效果也较好，但没有很明显的改进。在无大气滋扰的开放天空条件下，利用双频的增益有限。双频的好处紧张表示在城市环境中，这意味着利用了E5/L5丈量的多路径削弱特性。
4）手机定位不仅利用GNSS，还利用了惯导，WIFI，移动通信旗子暗记等其他定位手段。
5）手机定位广泛利用了滤波技能，厥后果在静态场景中尤为明显。手机可通过其他传感器检测到自己是静态的，进而会减少更新位置的频率。在这种情形下，滤波技能人为地提高了GNSS的定位精度。滤波方案对降落水平偏差有显著效果。
6）双频手机比单频手机更有技能上风，但由于惯导和滤波等技能的广泛利用，双频纠正电离层偏差带来的增益不明显。
文章来自光明游侠
