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.