为什么GPS在iPhone上使用这么大的权力?

Question

我继续读文章，全球定位系统在iPhone上，或任何电话对于这个问题，采用一个很大的权力，但是我从来没有听说过一个解释为什么。

为什么是这?手机没有发射喜欢它与3G或无线网络。

不实际行动的接收和放大的信号，采取了很多的权力？

或是它使用的CPU？我发现很难认为在计算需要处理的GPS信号将税现代化的处理器。

那么电漏从何而来？

Answer 1

要获得半精确的GPS位置，您至少需要三颗卫星（但通常需要四个或更多才能获得适当的精度）才能将您的位置进行三角剖分。您拥有的越多，准确性就越好。

GPS接收器需要为其天线供电，并不断处理每个卫星发送的信号。请记住，卫星正在不断传输消息。 （据我所知，有50位/秒）

卫星发出消息，指定其确切位置，轨迹，速度，发送每个消息的时间以及星座中所有其他卫星的粗糙位置。

通过将此信息与接收到从卫星到接收器的距离的距离的时间进行比较。当您有三个或多个卫星时，您可以相对于卫星的位置三个维度进行三角剖分。

iPhone（和其他手机）使用A-GP，旨在（不信任它）除其他外，它使GPS在接待区（城市？）中的工作效果更好，并减少接收器所需的信息量卫星，从而节省了天线的电池电量。

GPS的部分有关位置，速度和轨道轨迹的信号通常在低接收时首先退出，这是A-GPS所适合的地方，为世界上该部分的每个卫星提供给手机的每个卫星，从中央数据库中馈送该信息通过移动网络。现在，手机只需要搜索每个卫星的短时信号，而这些信号比变速箱的其他部分更容易接收。

计算所有这些信息时，使用算法（据我所知，有一些）来计算实际接收器的位置。

现在补充说，GPS消息是编码的事实，并且卫星以每秒50位的范围广播消息。并且每条消息实际上是带有时间，位置，错误校正等的帧子集等。

还有更多因素，但是为了使这一简单，GPS的CPU必须不断使用无线电（已经饥饿）来捕获通常四个或更多的信号（可能很弱！）（有时长达20个！ ）卫星不断发送软件包，然后必须对其进行解码和处理，执行计算以分析结果，并在某些情况下绘制地图或用信息喂食应用程序。

如您所见，这听起来很容易，但事实并非如此。背部有很多CPU处理（加上天线的力量！）

因此，GPS功耗通常来自操作的实时性质。为天线提供动力，聆听信息并处理信息，使用电源，不仅仅是等待通话的备用无线电天线（电话）。另外，A-GPS还使用手机的收音机和Wi-Fi网络（如果有的话）来确定其位置（并使用较少的GPS信息），这意味着同时使用更多功率。

这 Wikipedia GPS 如果您想获得更多的详细信息和/或潜入更多的GPS Geekery，包括数学和错误校正内容，则页面有很多详细信息。

Answer 2

虽然马丁的答案有很多很好的信息，我要加一个答案的不同之处在于在几个关键点，因为我感觉不舒服的编辑他的文章来改变它本。

简而言之，CPU需要的权力和GPS保持CPU从睡觉。 此外，背景更新位置、应用程序现在可以进入的低功率国家甚至当地围栏和远程录像启用，因此，应用程序可以唤醒自己了定期得到更准确的修正没有保留的CPU+GPS电路活动。通过触发一种高精度的GPS定一次，每次15至45分钟的同时，徒步远远更多的能源效率比需要不断更新位置，这是什么操作系统的变化，现在允许。

是的，GPS天线的电路并采取一些额外能力做到的时间计算吐出来一个位置，但由于天线是只收到和没有信号需要放大，这的电力消耗更多的是四舍五入差错过高的原因电力消耗。信号处理和复杂的数学吐出位置，可能的错误矢量和速度完成在GPS硅芯片和不CPU的电话。

所有便携式GPS单位必须接收和处理GPS的信号的天线-所以电源的使用很可能是类似的所有设备中使用现代化的GPS芯片组。还能源的两个AA电池是4.2WHr，其比较非常好的iPhone3和4的电池能力。因此大的差异在运行之间的时间说一个电和iPhone的应用程序，使用的数据运行的一个多功饥饿的iPhone CPU和屏幕上。

有一个应用程序的前景不断地处理GPS数据(或者在背景，但沉睡的非常少于正常的)就是iPhone使用电池的能量远远超过一个单一的目的GPS单元。(其画面和CPU用少得多的权力和睡眠远远更多的时间比的iPhone会)

设计不佳的iPhone应用程序，经常检查和收发数据报告位置或作出反应，最新的数据将使用更多的能量比你想象的。一个设计良好的应用程序，需要加以运行所有的时间将类似地消耗电量的大多数的iphone手机在3到5小时。

如果是传送数据或搜索微弱的细胞信号-那个电路将是它的最高消费水平。徒步旅行的小区的复盖范围是一个"双重打击"的单元的调制解调器发射高功率谈到一个遥远的塔或搜索，用于复盖面在同一时间GPS定位数据是防止CPU从睡作为经常。你可以看到这个要应用程序的设置和 比较的备用状态和使用时间 有和没有GPS活动。

Answer 3

GPS芯片画 大约50兆瓦 （也可以看看 这里, ，现代移动芯片画 甚至更少）。天线不汲取动力，这不是天线的工作方式（我认为信号放大和过滤在GPS芯片内部处理。因此，在1小时内，如果充满电，则芯片从电池中抽取50MWH。 iPhone电池的容量约为5000 MWH（〜1400mAh*3.8V），这意味着它可以为芯片供电100小时，如果这是唯一的事情。实际上，除非应用程序正在积极需要GPS跟踪，否则芯片也不会全力以赴，即使启用了GPS，也会关闭电源 - 在这种情况下，CPU和屏幕引起了更高的功率。0.5-1.5W).

Answer 4

通过GPS跟踪，使用的离线地图（Galileo App），所有其他收音机（飞机模式）和电源节省进行的一些现实生活测量值。

1. iPhone SE，iOS 9消耗 220兆瓦 平均

2. iPhone 5s消耗 480兆瓦 平均

作为参考，预生气，带有Trekbuddy的GPS

3. 旧版Sonim消耗 700兆瓦 平均

这支持上面的说明，其中50兆瓦（四分之一）用于GPS和其余的显示器以及手机中的其他智能。

您总是可以燃烧更多的功率，但这并不是因为GP，而是最有可能使用较差/边缘移动数据覆盖的在线地图。