66 saluran GPS untuk 22 satelit - mengapa faktor 3?


8

Chip GPS modern dapat menggunakan sinyal dari banyak satelit secara bersamaan untuk mendapatkan solusi. Meskipun biasanya diperlukan 4, angka yang lebih besar membantu meningkatkan solusi dengan beberapa jenis kesalahan.

Sebagai contoh untuk pertanyaan ini, GPS Adafruit Ultimate menggunakan chip GlobalTop FGPMMOPA6H . The Modul dikatakan memiliki 66 saluran dan dapat melacak 22 satelit secara bersamaan.

Pemahaman dasar saya tentang ( setidaknya tahap akuisisi kasar ) dari pemrosesan sinyal GPS adalah bahwa sinyal antena diperkuat, mungkin digeser dalam frekuensi dan didemodulasi. Semua satelit disiarkan dalam pita frekuensi yang sama, tetapi sinyal dari masing-masing dimodulasi oleh kode Gold yang unik . Sinyal diidentifikasi oleh korelasi - chip memutuskan satelit mana yang mungkin berada di atas cakrawala dan memuat kode Gold tersebut ke dalam korelator.

Ada sekitar 32 satelit GPS, jadi 22 lebih dari cukup dari permukaan bumi (ruang adalah masalah yang berbeda).

Tetapi mengapa ada 66 saluran untuk 22 satelit yang mungkin?

Membaca jawaban ini "Anda memerlukan satu saluran, per frekuensi, per satelit." sepertinya faktor tiga (66/22) mungkin berasal dari kemampuan untuk melacak sinyal L1, L2 dan L5, tapi saya tidak yakin itulah yang terjadi di sini. Namun jawaban ini Jumlah saluran di dalam penerima Navigasi jelas lebih dari lelucon pemasaran menunjukkan bahwa L5 membutuhkan dua korelator dengan sendirinya.

Kenapa 66/22?


Chip GPS modern tampaknya juga dapat menerima glonass dan galileo.
PlasmaHH

1
Dengan saluran yang dimaksud adalah korelator. 3 korelator akan menemukan sinyal 3 kali lebih awal jika interval pemindaian dibagi menjadi 3 interval.
Marko Buršič

@ MarkoBuršič terima kasih! - memindai parameter apa sebenarnya?
uhoh


@ MarkoBuršič OK, seperti yang dibahas di sini sebelumnya?
uhoh

Jawaban:


5

Adafruit Ultimate GPS sama sekali tidak mewakili semua penerima GPS di luar sana. Banyak penerima yang baik memiliki lebih banyak saluran dari itu; 256 adalah umum di perangkat kelas atas. Perhatikan bahwa 256 tidak habis dibagi 3, jadi faktor 3 yang Anda lihat adalah ikan herring merah.

Juga, Anda jarang mendapatkan sinyal dari 22 satelit, dan itu tidak perlu diperbaiki. Memiliki sinyal dari 7-10 satelit cukup umum dalam kondisi dunia nyata.



1
Wow! Bagaimana mungkin 256 saluran dapat digunakan pada saat yang sama? Saya menghargai bahwa ini hanyalah contoh untuk memulai percakapan, tetapi wow, apakah sejumlah besar korelator menyiratkan bahwa ia dapat bekerja secara bersamaan dengan banyak rasi bintang (GPS, Glonass, Galileo, BeiDou ...)?
uhoh

2
256 saluran digunakan untuk mencari satelit. Lihat apakah ini menjawab pertanyaan Anda tentang bagaimana 256 saluran digunakan.
Dmitry Grigoryev

Apakah satelit GPS mengubah kode kasar akuisisi (C / A) Emas dari waktu ke waktu? Saya pikir itu ditugaskan, diperbaiki dan diketahui - bahwa Anda hanya perlu mencari 32 kode yang ditugaskan ke 32 satelit.
uhoh

3
Ah - offset! OK mengerti. Sekelompok korelator mungkin mencari kode yang sama, tetapi mengimbangi secara berurutan dengan (misalnya) setengah dari "chip" (chip adalah satu bit dari kode panjang 1023 bit) per korelator.
uhoh

1
Ya. Ada juga variasi frekuensi karena efek Doppler, dan Anda harus melipatgandakan jumlah fase yang mungkin dengan jumlah frekuensi yang mungkin untuk menemukan jumlah upaya korelasi.
Dmitry Grigoryev

2

Mereka memahaminya karena metode yang digunakan korelator. Seperti disebutkan dalam pertanyaan, setiap satelit memiliki kode uniknya sendiri.

Jika Anda memulai dari awal yang dingin, chip tidak tahu satelit mana yang ada di langit, karena tidak tahu waktu dan tidak tahu di mana itu, sehingga perlu melakukan pencarian lengkap. Di sinilah memiliki lebih banyak korelasi sangat membantu. Alih-alih hanya memuat satelit yang diharapkan, Anda memuat sebanyak yang Anda bisa dan kemudian bekerja dari sana. Ini bisa sangat bermasalah untuk perangkat kecil dengan sedikit atau tanpa memori sendiri dan tidak ada cara untuk mengakses Internet untuk A-GPS.


OK itu sangat menarik dan masuk akal - maksud Anda ini adalah cara untuk menentukan satelit mana yang "naik" tanpa ephemeris? Jika cold start tidak diperlukan, apakah hanya 22 saluran yang diperlukan, atau ini hanya salah satu alasan mengapa korelator 3n hadir?
uhoh

1
Unit awal hanya memiliki 4 saluran yang diperlukan untuk melakukan perbaikan, atau mungkin hingga 12 untuk meningkatkan hasilnya. Beberapa sistem memiliki satu saluran perangkat keras yang pembagian waktu berlipat ganda. gpsinformation.org/dale/why12.htm
pjc50
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.