Hace ya muchos años que los Smarphones empezar a fagocitar el mundo de la navegación GPS, dejando el mercado de los dispositivos dedicados a un nicho residual. A día de hoy parece impensable imaginar a cualquier Smartphone sin su capacidad de navegación tanto para conducir como para orientarnos por la ciudad.

Si bien es cierto que los inicios fueron un poco complicados hoy tienen una precisión bastante aceptable, aunque a todos nos ha jugado alguna mala pasada especialmente en carreteras amplias con varios carriles. Parece que estos problemas acabarán y es que en la conferencia ION GNSS+ que está teniendo lugar en Portland, los muchachos de Broadcom han anunciado su nuevo chip BCM47755 que promete unas prestaciones GPS mucho más agresivas.Los norteamericanos informan que este nuevo chip empezará a palpitar en nuevos terminales a partir de 2018 aunque sin desvelar modelos y fabricantes. El citado chip promete una precisión de hasta 30 cm de margen de error y una reducción del 50% en consumo de energía.

GPS, Glonass, Galileo y QZSS, el poker del posicionamiento

El GPS y otros sistemas mundiales de navegación por satélite (GNSS), como el Galileo europeo, el Glonass de Rusia y el QZSS japonés, permiten a un receptor móvil determinar su posición calculando su distancia usando al menos tres satélites. Todos los satélites de posicionamiento, incluso la generación más antigua aún en uso, transmiten un mensaje llamado señal L1, donde se incluye la hora, la ubicación del satélite y un patrón de identificación de la firma.

Esta nueva evolución transmite una señal más compleja llamada L5 en una frecuencia diferente, además de la ya mencionada señal L1. El receptor utiliza esencialmente estas señales para fijar su distancia de cada satélite basado en cuánto tiempo tarda la señal para ir de satélite al móvil. La nueva tecnología de Broadcom primero se comunica con en el satélite usando la señal L1 y luego ajusta su posición calculada con L5. Las bondades de este último son patentes especialmente en las ciudades, porque es mucho menos propenso a las distorsiones producidos por los rebotes que la señal L1.

En una ciudad, las señales del satélite llegan al receptor tanto directamente como por rebote entre edificios o estructuras. La señal directa y los rebotes llegan a tiempos ligeramente diferentes, esto puede producir que se solapan formando una especie de “burbuja de señal”. Cuanto más pronunciado es este fenómeno, más imprecisa será la posición final calculada. Sin embargo, las señales L5 son tan breves que es improbable que los rebotes se superpongan con la señal directa. El nuevo chip receptor simplemente descartará cualquier señal después de la primera. Esta tecnología también usará la información extra contenida en la portadora de la nueva señal para mejorar aún más la precisión

En realidad, estos sistemas avanzados ya estaban funcionando en entornos industriales especialmente en el tratamiento y refino de petróleo. El ya mencionado chip BCM47755 es el primer producto orientado al gran público. El nuevo tráfico de satélites preparados para emitir las citadas señales L5 hacen que ahora sea propicio y posible la implantación masiva de esta tecnología en nuestros dispositivos de uso diario.

¿Cuál fue el gran reto de Broadcom en el diseño de su nuevo chip? El principal problema con el que contaron los americanos es con la limitada capacidad de las baterías de los móviles actuales. Para regatear esta dificultad se utilizó un mejor proceso de fabricación del chip de 28 nanómetros más eficientes en potencia, un rediseño en el sensor de doble núcleo para ahorro de energía y una nueva arquitectura radio. Con todo este trabajo se consigue un 50% más de eficiencia energética.

Si diseccionamos el nuevo chip BCM47755 vemos como se hace uso del diseño “big.LITTLE” firmado por ARM. En esta arquitectura de núcleo dual un procesador de baja potencia se combina con otro más complejo. En este caso, el núcleo más simple (ARM Cortex M0) se encarga de las tareas más continuas y simples mientras que el más potente  (Cortex M4) sale a escena solo cuando es necesario

Una gran noticia para todos los usuarios que cada día dependemos más del móvil para desplazarnos, ahora solo queda verlo implementado.