为什么依赖GPS的应用耗尽了智能手机电池

你有没有打开定位服务，发现你的智能手机电池耗电只需几分钟?人们已经提出了为什么会发生这种情况的理论：也许你忘了退出一个跟踪你的位置的应用程序，或者你的手机太忙于寻找与手机信号塔和卫星的连接。但是这是什么?为什么做智能手机的电池电量消耗如此之快时，它使用全球定位系统?

这是打开位置服务时真正发生的事情。首先，您的GPS接收器 - 位于智能手机内部的小型芯片和天线 - 始终在监听手机信号塔，这样可以随时粗略估计您的位置。没有蜂窝数据或Wi-Fi，GPS接收器会猜测您的位置。“没有Wi-Fi ......你只是无法下载地图来查看你的位置，所以你会看到一个偏僻的蓝点，”哥伦比亚工程电气工程副教授Harish Krishnaswamy在一次电子邮件采访中说道。 。当您处于飞行模式时，可以将其视为打开地图。也许你的手机可以猜出你所在的州或城市，但不是确切的社区。

一旦你激活位置服务，那就是当你的手机开始收听卫星时 - 那些被放入轨道的卫星被称为GPS星座。虽然手机中的GPS芯片无法发送信号，但它会不断接收信号，以便对您的确切定位进行三角测量。

启用GPS后，您的手机无法进入睡眠模式。GPS芯片一直在监听卫星，如果您在地下或在阻挡信号的地方，如金属屋顶或Costco，手机将进入随机搜索模式。

弗吉尼亚理工大学电气和计算机工程研究教授Robert W. McGwier说：“如果你进入一个有金属屋顶的沃尔玛，那么如果打开定位服务，手机就会进入高消耗状态。” “它通过所有不同的卫星拨号寻找信号。”

如果您处于信号较差的区域并且您的位置服务处于打开状态，那么与智能信号较强的区域相比，智能手机电池的消耗量会大大增加。同样地，你可以想象，如果你快速穿过子弹列车或汽车，你的信号会变弱，电池耗尽更快，部分原因是金属屋顶，部分原因是你的GPS接收器搜索了多少附近的卫星。

如果您打开GPS并发出强烈信号，则会损失13%的电池电量，相比之下，如果信号较弱则会损失38%

英国和沙特阿拉伯计算机工程教授 2016年的一项研究发现，在信号强度良好的情况下，电池耗尽13%，而微弱信号可能导致电池电量下降至38%。(教授们使用三星Galaxy Note 3和索尼Xperia Z2等旧设备进行实验，但可以肯定这个概念仍然适用。)

有没有办法智能手机可以保护他们的GPS芯片免于过度使用电池?很多这与GPS技术老旧有关。全球定位系统于1995年由美国军方全面启动，尽管技术有所进步，但仍然进展缓慢。大约需要12至30秒为您的手机的GPS从卫星接收传输，但如果它需要从附近的所有卫星接收信号，它可能需要长达12分钟，根据数字由谷歌软件工程师罗伯特·拉姆说是由The Verge独立验证。

弗吉尼亚理工大学化学副教授路易斯·马德森在接受电话采访时说：“问题是与光纤相比，往返卫星的数据传输速度非常慢。”他们的速度尽可能快，但是仍然没有像有线电视那样快。“

虽然GPS可能是快速电池耗尽的罪魁祸首，但更有可能的是，当您使用GPS相关应用时，会发生高功率活动的组合。通常，当您从地图应用获取路线时，您的屏幕就会亮起。这就是为什么谷歌地图或苹果地图等应用程序能够显着耗尽电池的原因，因为它们需要GPS芯片，电话显示和蜂窝数据才能下载地图和交通信息。同样，如果您经常查看Uber或Lyft应用程序并观察您的驾驶员沿着地图移动到您的取件位置，那么您的手机会同时执行多项操作以消耗电量。

尽管如此，仍有很多方法可以管理电池并优化设置，包括在适当的时候删除后台应用并调整屏幕亮度。“苹果和Android都受到大力激励，以实现这一目标，”McGwier说，“每个月，他们都会更新他们的软件，而且每一次都有很大一部分用于改善电池管理。”在最新的开发者大会上，例如，谷歌宣布推出适用于Android 9 Pie 的“自适应电池”模式，该模式会自动关闭您不使用的后台应用程序，以降低整体CPU使用率。

因此，与普遍看法相反，GPS本身并不完全归咎于电池排水。如果您经常使用这些应用程序且喜欢将手机屏幕亮度提高，那么有几种快速修复可以帮助您的手机持续一整天。