66 каналов GPS на 22 спутника - почему фактор 3?


8

Современные чипы GPS могут использовать сигналы от многих спутников одновременно, чтобы получить решение. Хотя обычно требуется 4, большее число помогает улучшить решение с некоторыми типами ошибок.

В качестве примера для этого вопроса Adafruit Ultimate GPS использует чип GlobalTop FGPMMOPA6H . Модуль , как говорят, 66 каналов и иметь возможность отслеживать 22 спутников одновременно.

Моя базовое понимание ( по крайней мере приобретения грубой стадии ) обработки сигналов GPS является то , что сигнал антенны усиливается, возможно , сдвигается по частоте и демодулируется. Все спутники вещают в одной и той же полосе частот, но сигнал от каждого модулируется уникальным золотым кодом . Сигналы идентифицируются по корреляции - чип решает, какие спутники могут быть выше горизонта, и загружает эти коды Голда в корреляторы.

Есть около 32 спутников GPS, поэтому 22 более чем достаточно с поверхности земли (космос - это другое дело).

Но почему есть 66 каналов для 22 возможных спутников?

Чтение этого ответа «Вам нужен один канал на частоту на спутник». похоже, что коэффициент три (66/22) может быть связан с возможностью отслеживать сигналы L1, L2 и L5, но я не уверен, что это происходит здесь. Однако этот ответ . Количество каналов внутри приемника Navigation определенно больше, чем маркетинговый анализ, предполагает, что L5 требует двух корреляторов.

Почему 66/22?


Современные GPS-чипы, похоже, также способны принимать глонасс и галилео.
— PlasmaHH

1
Под каналами понимаются корреляторы. 3 коррелятора обнаружат сигнал 3 раза раньше, если интервал сканирования будет разделен на 3 интервала.
— Марко Буршич

@ MarkoBuršič спасибо! - какой именно параметр сканирования?
— ухо

1
@ uhoh за промежуток времени: en.wikipedia.org/wiki/Cross-correlation
— Марко Буршич

@ MarkoBuršič Хорошо, как обсуждалось здесь ранее?
— ухо

Ответы:


5

Adafruit Ultimate GPS ни в коем случае не является представителем всех GPS-приемников. Многие хорошие приемники имеют больше каналов, чем это; 256 распространено в устройствах высокого класса. Обратите внимание, что 256 не делится на 3, поэтому фактор 3, который вы видите, - красная сельдь.

Кроме того, вы редко получаете сигнал от 22 спутников, и нет необходимости иметь исправление. Наличие сигнала от 7-10 спутников довольно распространено в реальных условиях.



1
Вот Это Да! Как можно одновременно использовать 256 каналов? Я ценю, что это только пример для начала разговора, но вау, означает ли такое большое количество корреляторов, что оно способно работать одновременно с несколькими созвездиями (GPS, Glonass, Galileo, BeiDou ...)?
— ухо

2
256 каналов используются для поиска спутников. Посмотрите, отвечает ли это на ваш вопрос о том, как используются 256 каналов.
— Дмитрий Григорьев

Есть ли спутники GPS изменить грубое Acquisition (C / A) коды Gold в течение долгого времени? Я думал, что они были назначены, фиксированы и известны - что вам нужно будет только искать 32 кода, назначенных для 32 спутников.
— ухо

3
Ах - смещения! Хорошо понял. Группа корреляторов может искать один и тот же код, но последовательно смещается (например, на половину «чипа» (чип - один бит кода длиной 1023 бита) на один коррелятор).
— ухо

1
Ага. Существует также изменение частоты из-за эффекта Доплера, и вам нужно умножить количество возможных фаз на количество возможных частот, чтобы найти количество попыток корреляции.
— Дмитрий Григорьев

2

Они, как я понял, были из-за метода работы корреляторов. Как упоминалось в вопросе, каждый спутник имеет свой уникальный код.

Если вы начинаете с холодного старта, чип не знает, какие спутники находятся в небе, потому что он не знает времени и не знает, где он находится, поэтому ему необходимо провести исчерпывающий поиск. Вот где больше корреляторов очень помогает. Вместо того, чтобы загружать ожидаемые спутники, вы загружаете столько, сколько можете, а затем работаете дальше. Это может быть особенно проблематичным для небольших устройств с небольшим объемом памяти или вообще без нее и без возможности доступа в Интернет для A-GPS.


Хорошо, это очень интересно и имеет смысл - вы имеете в виду, что это способ установить, какие спутники "вверх" без эфемерид? Если холодный запуск не требовался, потребовалось бы только 22 канала, или это только одна из причин, по которым присутствуют 3n корреляторов?
— ухо

1
Ранние юниты имели только 4 канала, необходимые для исправления, или, может быть, до 12, чтобы улучшить результат. Некоторые системы имеют один аппаратный канал, который мультиплексируется с временным разделением. gpsinformation.org/dale/why12.htm
— pjc50
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.