Chúc Mừng Năm Mới 2017!

Như vậy tính từ thời điểm Bản tin Công nghệ số đầu tiên xuất hiện bởi Công ty TNHH ANTHI Việt Nam, đây là lần thứ sáu nhóm biên soạn Bản tin Công nghệ được hân hạnh gửi tới Quý Bạn đọc cả nước lời chúc mừng một năm mới. Ngay từ số đầu tiên, Bản tin Công nghệ của chúng tôi đã được xác định sẽ trở thành một kênh cung cấp thông tin tham khảo về kỹ thuật công nghệ mới được ứng dụng trong lĩnh vực thu thập số liệu thực địa, định vị dẫn đường, viễn thông … Một thực tiễn mà chúng ta cùng phải nhìn nhận đó là mỗi chúng ta đang ngày càng có nhiều mối bận tâm hơn, theo đó việc tìm kiếm và nghiên cứu thông tin là điều khá khó khăn trong những trường hợp cần thiết. Sáu năm đã trôi qua, chúng tôi cũng nhận được rất nhiều lời động viên của Quý Độc giả bên cạnh đó cũng là những góp ý động viên chân thành để Bản tin Công nghệ tiếp tục được duy trì trong những năm 2017. Với tất cả cố gắng của từng cá nhân tham gia vào việc tìm kiếm thông tin, viết, dịch và biên soạn nội dung chúng tôi mong rằng đây vẫn là kênh thông tin cho những Độc giả quan tâm, bên cạnh đó trong năm 2017 chúng tôi cũng sẽ tìm kiếm các đối tác để Bản tin Công nghệ sẽ trở thành một kênh thông tin chính thức và có sự tham gia của nhiều tác giả hơn nữa với phương châm “Chung tay phổ biến kiến thức công nghệ tới cộng đồng”. Một lần nữa chúng tôi xin được gửi tới Quý Độc giả thân thiết của Bản tin Công nghệ - Công ty TNHH ANTHI Việt Nam lời chúc mừng năm mới 2017 sức khỏe và thành công!

Simon Banville và Frank Van Diggelen, ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch và biên soạn  

Một trong những thách thức cơ bản đối với các nhà sản xuất điện thoại di động đó chính là tăng cường lượng điện năng cho các khối pin nguồn. Việc sử dụng liên tục máy thu GNSS tích hợp trong điện thoại di động sẽ tiêu tốn một lượng điện năng đáng kể bởi máy thu GNSS phải áp dụng một chu kỳ xử lý phức hợp (Duty Cycling) ví dụ dò tìm thu nhận tín hiệu vệ tinh GNSS trong 200 mili giây trước khi ngưng tạm thời trong khoảng 800 mili giây rồi lặp lại toàn bộ quá trình trong một chu kỳ tiếp theo. Như vậy chúng ta có thể hình dung được rằng, máy thu GNSS sẽ không thể cung cấp được các phép đo trên tần số sóng mang khi chu kỳ xử lý phức hợp được kích hoạt. Theo đó cách thức xử lý có thể chấp nhận được sẽ là để máy thu GNSS trong máy điện thoại luôn ở chế độ hoạt động trong khi giải mã các bản tin dẫn đường nhận được. Kể từ khi khởi động lạnh (Cold Start), thường mất vài phút để có thể giải mã được các phần cần thiết nằm trong nội dung bản tin dẫn đường của các vệ tinh trong tầm quan sát của máy thu, theo đó cũng sẽ cung cấp cho người sử dụng một vài phút thu liên tục số liệu trên tần số sóng mang. Đây chính là cách thức các nhà khoa học thu nhận số liệu phục vụ cho quá trình tính toán phân tích trong các phần trước của Bản tin, tuy nhiên đây chắc chắn không phải là lựa chọn để thực hiện trong các ứng dụng thực tiễn.

Các kết quả phân tích đã minh chứng rõ cho điểm này, khoảng biến động của độ chính xác có thể ước định được bằng cách sử dụng các phép đo thô GPS thu được từ điện thoại di động thông minh. Trong khi chức năng này có thể hữu dụng đối với một số ứng dụng, đặc biệt các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác lên tới mức cm trong chế độ thời gian thực. Vậy đây là điểm hạn chế khi chúng ta thực hiện phép định vị độ chính xác cao trong chế độ thời gian thực RTK (Real Time Kinematic) sử dụng điện thoại di động thông minh? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần làm rõ nền tảng của lời giải trị không rõ ràng trong đo đạc GPS, thường được biết đến với tên gọi kỹ thuật định vị phân sai, kỹ thuật này cho phép xác định chính xác các trị đơn nguyên không rõ ràng trên tần số sóng mang. Lời giải này chính là chìa khóa giúp các phép định vị đạt được độ chính xác ở mức cm khi chuyển đổi từ các phép đo sóng mang sang các phép đo khoảng cách độ chính xác cao. Tuy nhiên, lời giải cho các trị đo đơn đòi hỏi phải có điểm khởi đo có độ chính xác cỡ dm hoặc cao hơn. Điều này càng rõ ràng hơn khi chúng ta nhìn vào Hình 4 khi điều kiện này không thỏa mãn với việc sử dụng các phép đo chuỗi giả có chất lượng thấp hơn yêu cầu. Và ở đây ăng ten của máy thu GNSS tích hợp trong điện thoại di động là điểm mấu chốt, và việc sử dụng ăng ten ngoài sẽ giúp các kết quả đo có chất lượng tốt hơn và đương nhiên đây là giải pháp phức tạp và tốn kém hơn sử dụng ăng ten tích hợp. Một trong những lưu ý nữa để có thể đạt được độ chính xác mức cm đó là việc loại bỏ các giá trị nhiễu một vài phút trong khi vẫn tiếp tục thu được số liệu trên tần số sóng mang. Trong trường hợp này, chúng ta cần lưu ý tới chu kỳ xử lý phức hợp của điện thoại di động. Các nhà sản xuất điện thoại thông minh và máy tính bảng có thể khắc phục được vấn đề này bằng cách bổ sung tùy chọn ngưng chức năng vận hành chu kỳ xử lý phức hợp của máy thu GNSS tích hợp trong, như đã được áp dụng trên máy tính bảng Nexus 9.

KẾT LUẬN

Hệ điều hành Android N ở thời điểm hiện tại cho phép chúng ta truy cập vào các phép đo GNSS từ điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng thông qua các API, điều này cho phép mở số liệu phục vụ cho các nhà phát triển ứng dụng trên thế giới tạo ra các ứng dụng mới. Trong nghiên cứu đã thực hiện ở trên minh chứng rõ hơn cho việc kiểm soát chất lượng số liệu nhằm đạt được độ chính xác phép định vị ở mức cao hơn với điện thoại di động thông minh thế hệ mới. Kết quả đạt được cũng đã chứng minh rõ ở thời điểm hiện tại các điện thoại di động chỉ đạt được độ chính xác mức mét nhờ các phép đo chuỗi giả. Tuy nhiên chúng ta hoàn toàn có thể tin tưởng khi được khai thác một cách hợp lý, các phép đo sóng mang có khả năng tạo ra độ chính xác phép định vị ở mức cm bằng chính các điện thoại di động thông minh. Mặc dù vậy vẫn còn khá nhiều rào cản mà chúng ta cần phải giải quyết để đạt được độ chính xác mức cm nhằm cạnh tranh với các thiết bị đo GNSS RTK giá rẻ trên thị trường. Một điểm quan trọng nữa ở đây khi các điện thoại di động đạt được độ chính xác mức cm cũng sẽ xóa nhòa ranh giới giữa các thiết bị đo GNSS đắt tiền với các ăng ten ngoài phức tạp được định tâm pha nghiêm ngặt mặc dù chặng đường dài vẫn còn ở phía trước.

Kính mời Quý Độc giả quan tâm đón đọc Bản tin Công nghệ Số 2 năm 2017 với chủ đề hiện đang rất được quan tâm của cộng đồng trên toàn thế giới “Kỹ thuật quét laser 3D sử dụng thiết bị bay không người lái”