手機廠商快崩潰了！印度強制安裝印度産定位系統：不穩定，還沒芯片
9月26日，除了波羅的海的北溪線輸氣管被炸了外，全球手機制造商這邊也發生了一次“地震”，印媒Theindu報道稱，為了推廣印度本土的導航定位系統“NavIC”，減少對于美國的GPS導航系統的依賴，印度官方正準備要求所有在印度售賣的手機必須安裝NavIC系統。
包括三星、蘋果等國際手機制造商，以及近幾年來深耕印度市場的小米、Oppo等中國手機制造商都快崩潰了，因為這不但意味着額外的手機制造成本，而且印度定位系統剛剛起步，市場上連芯片都還沒有。
裝個軟件的事，怎麼會增加額外的成本？
既然印度政府要裝，那裝不就可以了？裝個軟件又增加不了什麼成本！然而事實上卻不是這樣，定位導航系統的原理不複雜，但如果要實現它卻需要很大的成本，而且印度人的定位系統目前還不穩定！
定位系統的原理
衛星定位和三星定位的原理是一樣的，玩天文的朋友應該都知道，GOTO的赤道儀需要對準三顆常見的恒星進行對自身的位置定位。
知道三顆星的視角、再結合當前的時區和時間，即可計算出本身所在的經緯度，然後自動調整赤經赤緯的補償跟蹤天體。而衛星定位系統原理就是這樣，而且衛星的高度固定，還可以根據三顆衛星到達的時間差算出經緯度和高度。
另外更絕的是還可以根據多普勒頻移算出自身移動的速度，因此GPS能給出四個信息，經度、緯度、高度和速度，當然也包括方向，實現它需要有兩個環境：
1、足夠多的衛星，保證随時有衛星經過頭頂；
2、有一個接收信号的客戶端，将信号解算出來；
常見的GPS定位中國的北鬥以及歐洲的伽利略和俄羅斯的格洛納斯，以GPS為例，最早的計劃是放置24顆衛星，布置在120度的6個軌道面上，每個軌道上有4顆衛星，衛星高度20180千米，那麼全球“任何”位置都可以同時“看到”6~9顆衛星。
“看到”的衛星越多，定位精度也越高，最早時的粗碼精度即可達到100米，精碼的精度可達10米，不過這個方案後來改成了互成120度的6條軌道上有21顆運作衛星和3顆備份衛星的方案，定位衛星數量變化，但主要架構并沒有改變。
客戶端芯片解算原理
從理論上來看，客戶端要解算本身的位置需要知道幾個信息：
1、發射信号的衛星位置；
2、信号抵達時間；
3、多普勒頻移；
衛星在頭頂飛，位置随時都在改變，比如像GPS衛星大約一天繞2圈多一點，每個地方每個時刻的衛星過頂是不一樣的，因此你的手機裡就必須要有一份你所在位置的“星曆”，這不是科幻片中的恒星紀元，而是你頭頂過頂衛星的目錄與時間軌道等信息。
它的更新方式有幾種，一種是通過GPS衛星發送的信号更新，這個由于碼率很低，更新速度很慢，長的需要半個小時，還得開闊地帶，短的也需要十多分鐘，當然也可以通過地面站更新，或者通過網絡更新，這個就很快了。
另一個則是時間戳，假如你的手機時間和衛星差一秒，那麼電磁波信号就是30萬千米，定位就标到月球上去了，所以需要有一個高精度的授時，當然衛星就需要一台原子鐘來達到這個要求，将授時信号調制進去。
當對好了時鐘的手機接收到信号時就可以解算所在位置了，另外根據不同衛星信号發過來時的多普勒頻移還可以解算出運動速度和方向。
在這裡必須要提醒下，由于衛星和客戶端所在位置的引力差異以及高速運動的速度差異，兩者時鐘存在誤差，如果不修正的話，幾天後這個精度就會給你定位到幾公裡以外，所以必須要根據相對論效應修正，這也是愛因斯坦的相對論的證明方法之一。
客戶端定位芯片組，是成本增加的根源
定位芯片裝在手機裡對接收到的信号處理、修正誤差、以及解碼等的芯片組，它一般包含如下幾個部分：
RF射頻芯片
基帶芯片
核心CPU
RF射頻芯片就是通過固定頻率(即頻點)接收或發射信号，基帶芯片則是用來合成即将發射的基帶信号，或對接收到的基帶信号進行解碼，基帶算法是影響定位精度的核心因素之一。CPU這是核心計算部分。
由于各家定位系統的頻率與編碼方式都差異很大，因此需要有各家的定位芯片來支持，當然一個定位芯片組中，比如RF和基帶等可能需要獨立，但CPU或可能共用，或者将支持多個定位的芯片集成，以降低整體成本。
定位信号會受到很多影響，比如電離層變化等這些在發射、傳輸、接收過程中産生的誤差，一般有以下幾種方式：
星曆誤差、衛星時鐘精度、相對論效應、電離層折射、對流層折射以及多路徑效應和天線相位等，有時甚至會造成芯片無法結算，一般此時軟解算就會接入輔助甚至替代芯片計算。
目前全球流行的定位系統是GPS、北鬥、伽利略和格洛納斯，像印度這種很多人都沒聽說過的的定位芯片很少有廠商支持，因此必須在芯片上做出相應的設計才可以，這就大幅增加了成本。
目前包括蘋果、三星以及小蜜和Oppo等手機都在發愁如何滿足印度的需求！盡管路透社報道稱印度政府規定加裝NavIC系統的時限是2023年1月，但印度媒體稱政府并沒有确定具體的時限，還在與業内進行商議，消息人士稱加裝NavIC的時限是2025年1月。
NavIC印度導航，到底是什麼來頭？
上文簡單說明了定位系統的原理，四大定位系統大家都知道，但似乎大家都沒聽說過所謂的NavIC的印度定位系統，這個到底是什麼鬼？
NavIC的定位系統的全稱是IRNSS，這是印度區域導航衛星系統的縮寫，隻涵蓋印度及其周圍延伸1,500公裡（930 英裡）的區域，未來将擴展到南緯 30 度線到北緯 50 度線包圍的矩形區域之間和東經線30度到東經線130度，邊界外1,500–6,000公裡的區域。
印度定位系統的空間位置
該系統總共有7顆衛星+兩顆備用星組成，之所以可以隻對印度服務是因為這種衛星采用了一個非常奇怪的軌道，叫做傾斜地球同步軌道衛星，它和靜止衛星一樣的是其高度都在3.6萬千米左右，但其傾角卻并不是接近零度，而是35700 x 35873 千米，傾角為29.3°，它的星下點是一個以南北緯29.3°為限的8字形。
或者以莫尼亞軌道的方式，讓一顆衛星在一天中的大部分時間都處在某地視角範圍内，不過那種衛星比較适合通信衛星但卻不适合導航衛星，因為它的星曆數據實在有些複雜。
主要為加拿大服務的莫尼亞軌道衛星
中國的北鬥衛星定位早期方案采用的也是傾斜地球同步軌道衛星，這種定位可以用很少的衛星就可以為區域定位服務，在定位系統起步測試原理或者技術驗證時可以用最少的成本完成測試工作。
但缺點也是顯而易見的，這種軌道增加再多的衛星也隻能是區域性的，要全球性必須是中地球衛星軌道，而且傾角必須在50多度以上，否則這個定位衛星群無法為高緯度定位，比如GPS定位能覆蓋全球98%的區域，北鬥和伽利略以及格洛納斯也是全球性的。
印度的定位系統也是經曆了美國的卡脖子事件，因為1999年5月印度和巴基斯坦在卡吉爾地區發生沖突，印度向美國尋求GPS定位信号支持，結果美國以技術問題拒絕了印度的請求，從此開始，印度發誓要搞出印度的定位系統，這就時IRNSS産生的的背景。
2013年7月1日，IRNSS-1A衛星升空，印度的IRNSS定位系統開始建設，到2016年3月10日，印度的定位系統基本建成，八顆衛星中的三顆位于地球靜止軌道(GEO) 中，經度為32.5° E、83° E和131.5° E，距離地球表面約36,000公裡。
其餘五顆衛星處于傾斜地球同步軌道（GSO）。其中兩個在55° E穿過赤道，兩個在111.75° E穿過赤道，這些衛星組成了印度的定位系統，不過在2016年時IRNSS-1A衛星的铷原子鐘失效，衛星徹底報廢，後來在2018年補發了一顆。
印度這種方式還是比較務實的，隻是非全球性的，而且投入使用不久，性能也不穩定，目前使用範圍有限，主要用在公共交通的定位、災害預防等領域上，支持IRNSS的芯片還沒有形成産業鍊，價格比較貴，所以這才是蘋果、三星、小米和OPPO這些手機頭疼的大問題。
當然莫迪政府也希望通過推進IRNSS系統推進本土的定位産業，印度十幾億人口的手機使用量也很多，當然印度希望在未來占領周邊國家的定位市場，不過在全球定位的GPS和北鬥以及伽利略的圍剿下，印度這個希望可能要破滅了。
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