Arranque tibio/caliente de un módulo GSM/GPS

Soy nuevo en electrónica y estoy tratando de entender cómo funciona un "arranque en caliente/tibio".

Actualmente estoy trabajando con alguien para diseñar un esquema de PCB para el SIM928A, un módulo GSM/GPS. En el PDF de diseño de hardware para el SIM928A, puede ver que muestra 12,5 para un arranque en frío de A-GPS (supongo que esto no tiene energía en absoluto, y luego, de repente, tiene la potencia máxima) y solo 1,5 s para un arranque "en caliente". ¿Tengo razón al suponer que esto significa que hay algún tipo de energía en el dispositivo antes de que esté completamente alimentado con el voltaje recomendado?

Para lograr este tiempo mucho más rápido para la primera reparación, ¿necesitaría tener una batería que haga funcionar la unidad para calentar el módulo SIM928A?

Además, me doy cuenta de que el tiempo para arreglar primero usando una antena GPS estándar, el inicio en caliente es <1s y un inicio en caliente es de 26 segundos. Realmente agradecería si alguien pudiera explicar por qué sucede esto y la diferencia entre iniciar el módulo en caliente y comenzar en caliente.

Respuestas (2)

No, un "arranque en caliente" NO significa aplicar voltaje parcial al módulo.

En los sistemas GPS, "arranque en frío" frente a "arranque en caliente" se refiere a si el receptor tiene o no información válida sobre las órbitas de los satélites, su propia posición y la hora, y qué tan recientemente fue válida esta información.

La mayoría de los módulos receptores de GPS incluyen un reloj en tiempo real y alguna SRAM respaldada por batería (o respaldada por ultracap) para almacenar datos entre sesiones operativas. Si tiene un receptor GPS que tiene una solución de posición y lo apaga brevemente, puede usar esta información para volver a adquirir rápidamente los satélites y comenzar a producir nuevas soluciones. Esto se debe a que sabe exactamente qué satélites deben estar a la vista y cuáles serán sus desplazamientos Doppler, lo que reduce el "espacio de búsqueda" a una fracción muy pequeña de las posibilidades. Esto se llamaría un "arranque en caliente".

Un "comienzo en caliente" es cuando el receptor tiene una idea aproximada de dónde se encuentra en el mundo (o al menos dónde estaba la última vez que se apagó) y qué hora es. Este es también el tipo de información proporcionada por los protocolos de asistencia GPS. Esta información todavía limita el espacio de búsqueda, pero no tanto como en un arranque en caliente.

Un "arranque en frío" ocurre cuando el receptor no tiene ningún dato almacenado y es posible que ni siquiera sepa qué hora del día es. En este caso, debe realizar una búsqueda ciega en todo el espacio de búsqueda (códigos de identificación de satélites, cambios Doppler y alineaciones de fase) hasta que encuentre al menos un satélite. Una vez que tiene un solo satélite, tiene una idea mucho mejor de cuál es la hora actual junto con una idea aproximada de dónde se encuentra en el mundo, y puede comenzar a descargar datos orbitales para el resto de los satélites. Estos datos solo llegan a 50 bits por segundo, y puede tomar muchos minutos obtenerlos todos. Sin embargo, estos datos finalmente le dan al receptor alguna indicación de qué otros satélites también deberían estar a la vista, reduciendo considerablemente el espacio de búsqueda.

Esa es también la razón por la que los receptores GPS tienen más canales que satélites: para el funcionamiento normal, solo necesita un canal por satélite, pero durante la búsqueda inicial, esto le permite cubrir el espacio de búsqueda más rápido.

La terminología de inicios fríos/tibios/calientes en la determinación de la posición del GPS tiene que ver con el estado del sistema, no con nada relacionado con la electrónica.

Para adquirir una posición de GPS, necesita lo siguiente:

  • El catálogo de satélites GPS y sus frecuencias de emisión (el "almanaque")
  • Los elementos orbitales precisos de cada satélite (los datos de las efemérides)
  • Una señal de cada uno de al menos 4 satélites
  • Una referencia de hora local razonablemente precisa

Debido a que los satélites GPS transmiten datos de tiempo, el último se puede determinar a partir de las propias señales, aunque requiere más tiempo y procesamiento adicional. Y, de hecho, todas estas cosas se pueden adquirir simplemente a partir de las señales de GPS, por lo que el sistema es tan confiable, porque solo necesita un teléfono y los satélites de GPS. Los datos del almanaque son transmitidos por los satélites, repitiéndose cada 12,5 minutos. Y los datos de las efemérides también son emitidos por los satélites, repitiéndose cada 30 segundos.

Un inicio "en frío" o de fábrica significa que no tiene ninguno de estos datos, lo que significa que su teléfono tiene que buscar sistemáticamente en todas las frecuencias posibles para averiguar qué satélites están encima, y ​​tiene que esperar para escuchar (descargar) el almanaque y las efemérides. datos antes de que pueda comenzar a dar sentido a las señales que está recibiendo. Esto puede demorar tanto o más que la cantidad de tiempo que lleva recibir los datos del almanaque, lo que podría demorar hasta 12,5 minutos.

Un comienzo "caliente" significa que tiene los datos del almanaque y los datos de posición recientes. Esto significa que puede determinar qué satélites deben estar visibles, para que sepa qué señales buscar e intentar usar. Pero aún necesita descargar los datos de efemérides, lo que llevará aproximadamente 30 segundos o más.

Un inicio "caliente" significa que tiene todos los datos que necesita más los datos de ubicación recientes y quizás solo necesite un cuadro de datos de señal GPS de cada uno de los 4+ satélites antes de determinar una solución, lo que puede demorar 10 segundos o menos. .

Cuando usa A-GPS (GPS asistido), descarga los datos de efemérides y almanaques a través de un canal lateral (es decir, Internet a través de WiFi, 3G/LTE o una conexión por cable) que le permite saltar directamente a un inicio cálido o caliente.