[发明专利]基于内置GNSS的单芯片低功耗系统及其实现方法

说明书

本发明提供了一种基于内置GNSS的单芯片低功耗系统及其实现方法，将GNSS定位系统和NB‑IoT通信系统集成在一颗芯片里，相比现有的NB‑IoT+GNSS芯片（模组），芯片的集成度更高，芯片面积更小，降低产品体积，提升产品美观度。一套资源GNSS和NB‑IoT两个系统共享使用，共享芯片的系统公共资源，本发明中GNSS定位系统和NB‑IoT通信系统分时工作或睡眠，NB‑IoT通信系统和GNSS定位系统利用对方系统业务间隙进行工作的整体流程，显著降低功耗。

技术领域

本发明属于物联网技术领域，涉及一种基于内置GNSS的单芯片低功耗系统及其实现方法。

背景技术

物联网的大多数终端使用的电池是小容量非充电电池，这要求终端有极低的功耗以延长使用寿命。物联网终端的现存定位方案有两种。一种是物联网芯片（例如GSM，NB-IoT，蓝牙，WIFI等）外接一块全能GNSS定位芯片（例如GPS/北斗定位芯片SOC），如图1所示，NB-IoT通信芯片和GNSS定位芯片是两个独立芯片构架，成本较高，功耗较大；第二种是物联网芯片内置一个全能定位(GPS/北斗)芯片，如图2所示，相比于第一种芯片集成度有所提高，成本有所降低，但是NB-IoT和GNSS仅是硬件集成，逻辑上还是两个完全独立的系统，功耗较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种基于内置GNSS的NB-IoT单芯片的低功耗系统及其实现方法，利用了GNSS定位系统和NB-IoT通信系统高度集成的优势，结合NB-IoT的业务特点和GNSS的业务特点，使得NB-IoT和GNSS合理的分时工作，并复用芯片的系统资源，实现系统的最小资源成本、最低功耗，降低了芯片的成本，提升了芯片使用的友好体验。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于内置GNSS的单芯片低功耗系统，基于内置一个全能定位芯片的物联网芯片实现，包括第一模块NB-IoT通信系统，第二模块GNSS定位系统，第三模块APP应用模块；

所述第一模块NB-IoT通信系统用于与远程服务器通信，且能够进入睡眠状态，并能够从睡眠状态中快速恢复正常服务态，将定位结果通过NB-IoT通信系统发送到远程服务器，发送完毕后，继续等待第三模块APP应用模块的动态调配的动态调配指令，等待下一轮工作周期；

第二模块GNSS定位系统用于实现GNSS定位，并在定位完成后主动释放出刚才业务过程中占用的共享资源，通知第三模块APP应用；

所述第三模块APP应用用于根据业务需求，通过第一模块NB-IoT通信系统从远程服务器下载GNSS定位使用的Aiding 数据；在完成Aiding数据下载后，查询第一模块NB-IoT通信系统的睡眠参数，通知第一模块NB-IoT通信系统进入睡眠，释放出第二模块GNSS定位系统运行所需要使用的共享资源；能够通知第二模块GNSS定位系统开始进行定位作业；能够分析如果需要上传定位结果到远程服务器时，唤醒第一模块NB-IoT通信系统。

进一步的，所述睡眠包括若干层级。

进一步的，第三模块APP应用模块在通知第一模块NB-IoT通信系统进入睡眠时，结合第二模块GNSS定位业务预期需要的动态资源，经过资源调度算法的分析，通知第一模块NB-IoT通信系统进入不同层级的睡眠，第一模块NB-IoT通信系统根据第三模块APP应用模块的动态调配，进入对应层级的睡眠状态。

进一步的，所述睡眠层级包括：DEEP SLEEP、NORMAL SLEEP、LIGHT SLEEP。

基于内置GNSS的单芯片低功耗系统实现方法，包括如下步骤：

第三模块APP应用根据业务需求，通过位于同一芯片的第一模块NB-IoT通信系统从远程服务器下载GNSS定位使用的Aiding 数据；