66 canali GPS per 22 satelliti: perché il fattore 3?

I moderni chip GPS possono usare segnali da molti satelliti contemporaneamente per ottenere una soluzione. Sebbene in genere siano necessari 4, un numero maggiore aiuta a migliorare la soluzione con alcuni tipi di errori.

Ad esempio per questa domanda, Adafruit Ultimate GPS utilizza un chip GlobalTop FGPMMOPA6H . Si dice che il modulo abbia 66 canali e sia in grado di tracciare 22 satelliti contemporaneamente.

La mia comprensione di base ( almeno della fase di acquisizione approssimativa ) dell'elaborazione del segnale GPS è che il segnale dell'antenna è amplificato, possibilmente spostato in frequenza e demodulato. Tutti i satelliti trasmettono nella stessa banda di frequenza, ma il segnale proveniente da ciascuno è modulato da un codice Gold unico . I segnali sono identificati dalla correlazione: il chip decide quali satelliti potrebbero essere sopra l'orizzonte e carica quei codici Gold nei correlatori.

Ci sono circa 32 satelliti GPS, quindi 22 è più che sufficiente dalla superficie della terra (lo spazio è una questione diversa).

Ma perché ci sono 66 canali per 22 possibili satelliti?

Leggere questa risposta "È necessario un canale, per frequenza, per satellite". sembra che il fattore tre (66/22) potrebbe derivare dalla capacità di tracciare i segnali L1, L2 e L5, ma non sono sicuro che sia quello che sta succedendo qui. Tuttavia questa risposta Il numero di canali all'interno di un ricevitore di navigazione è decisamente più di quanto un bavaglio di marketing suggerisca che L5 richiede due correlatori da solo.

Perché 66/22?

Adafruit Ultimate GPS non è in alcun modo rappresentativo di tutti i ricevitori GPS là fuori. Molti buoni ricevitori hanno più canali di quello; 256 è comune nei dispositivi di fascia alta. Nota che 256 non è divisibile per 3, quindi il fattore 3 che vedi è un'aringa rossa.

Inoltre, raramente ricevi un segnale da 22 satelliti e non è necessario avere una correzione. Avere un segnale da 7-10 satelliti è abbastanza comune nelle condizioni del mondo reale.

Per come ho capito, era dovuto al metodo di lavoro dei correlatori. Come menzionato nella domanda, ogni satellite ha il suo codice univoco.

Se ti stai avviando da una partenza a freddo, il chip non sa quali satelliti si trovano nel cielo, perché non conosce l'ora e non sa dove si trova, quindi deve fare una ricerca esaustiva. Qui è dove avere più correlatori aiuta molto. Invece di caricare solo i satelliti previsti, carichi il più possibile e poi lavori da lì in poi. Ciò può essere particolarmente problematico per i dispositivi di piccole dimensioni con poca o nessuna memoria da soli e nessun modo di accedere a Internet per l'A-GPS.