22の衛星に66のGPSチャネル-なぜ3倍なのか?


8

最新のGPSチップは、多くの衛星からの信号を同時に使用してソリューションを取得できます。通常は4が必要ですが、数値が大きいほど、いくつかのタイプのエラーでソリューションが改善されます。

この質問の例として、Adafruit Ultimate GPSGlobalTop FGPMMOPA6Hチップを使用しています。モジュールを有すると言われている66のチャネルおよび追跡することができる22個の同時に衛星。

GPS信号処理の(少なくとも粗い取得段階)についての私の基本的な理解は、アンテナ信号が増幅され、場合によっては周波数がシフトされ、復調されることです。すべての衛星は同じ周波数帯域で放送しますが、各衛星からの信号は固有のゴールドコードによって変調されます。信号は相関によって識別されます。チップは、どの衛星が地平線より上にある可能性があるかを判断し、それらのゴールドコードを相関器にロードします。

GPS衛星は約32個あるので、地球の表面から22個で十分です(空間は別問題です)。

しかし、22の衛星に66のチャネルがあるのはなぜですか?

この回答を読むと、「衛星ごとに、周波数ごとに1つのチャネルが必要です。」3の因数(66/22)はL1、L2、およびL5信号を追跡する機能に由来する可能性があるように見えますが、ここで何が起こっているのかはわかりません。ただし、この回答Navigationレシーバー内のチャネル数は、マーケティングギャグがL5自体に2つの相関器を必要とすることを示唆している数を明らかに上回っています。

なぜ66/22なのか?


最近のGPSチップは、グローナスとガリレオも受信できるようです。
PlasmaHH 2016

1
チャネルとは、コリレーターを意味します。3つの相関器は、スキャン間隔が3つの間隔に分割されている場合、信号を3回早く検出します。
MarkoBuršič16年

@MarkoBuršičありがとう!-どのパラメータを正確にスキャンしますか?
uhoh


回答:


5

Adafruit Ultimate GPSは、そこにあるすべてのGPS受信機を代表するものではありません。多くの優れたレシーバーには、それよりも多くのチャネルがあります。ハイエンドデバイスでは256が一般的です。256は3で割り切れないので、3の因数は赤いニシンであることに注意してください。

また、22の衛星から信号を受信することはまれであり、修正する必要はありません。7〜10の衛星からの信号は、実際の状況では非常に一般的です。



1
うわー!どのようにして256チャネルを同時に使用できますか?これは会話を開始するための単なる例であることを理解していますが、このような多数のコリレータは、複数の星座(GPS、Glonass、Galileo、BeiDou ...)と同時に動作できることを意味しますか?
uhoh 2016

2
衛星の検索には256チャネルが使用されます。かどうかを確認し、これは 256個のチャネルが使用される方法についてのご質問に答えます。
Dmitry Grigoryev

GPS衛星が行う変更時間をかけて粗捕捉(C / A)ゴールド符号を?私はそれらをと思っていた、割り当てられた固定と知られている -あなたが唯一の32個の衛星に割り当てられた32行のコードを検索する必要があるだろうということ。
uhoh

3
ああ-オフセット!はい、わかった。相関器のグループが同じコードを検索している可能性がありますが、相関器ごとに「チップ」の半分(チップは1023ビット長のコードの1ビットです)によって順次オフセットされます。
uhoh

1
うん。ドップラー効果による周波数変動もあり、相関試行の数を見つけるには、可能な位相の数に可能な周波数の数を掛ける必要があります。
Dmitry Grigoryev 2016

2

彼らが私が理解した方法は、コリレーターが機能する方法によるものでした。質問で述べたように、各衛星には固有のコードがあります。

コールドスタートから起動している場合、チップは時間を認識しておらず、現在の位置もわからないため、空にある衛星を知りません。そのため、徹底的な検索を行う必要があります。これは、より多くの相関器があると非常に役立ちます。予想されるサテライトをロードするだけでなく、可能な限りロードして、そこから作業を行います。これは、メモリがほとんどない、またはまったくない小さなデバイスで特に問題となり、A-GPSのためにインターネットにアクセスする方法がありません。


わかりました。これは非常に興味深く、理にかなっています。これは、どの衛星がエフェメリスなしで「アップ」しているのかを確認する方法であることを意味していますか?コールドスタートが必要なかった場合、22チャネルしか必要ないのでしょうか、それとも3nコリレーターが存在する理由の1つにすぎませんか?
uhoh

1
初期のユニットは、修正を行うために必要な4チャネルのみ、または結果を改善するために最大12チャネルを備えていました。一部のシステムには、時分割多重化された1つのハードウェアチャネルがあります。gpsinformation.org/dale/why12.htm
pjc50
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.