Новите GPS сигнали за граждански нужди

В хода на програмата за модернизация на GPS, изпълнявана от малко повече от 10 години насам, през последните месеци новите три сигнала за граждански нужди -- L2C (в момента поддържан от 15 спътника), L5 (излъчван от 8 спътника) и L1C (ще бъде поддържан от спътниците изстрелвани от 2016 г. нататък) -- стават все по-използваеми [1].

От 31 декември 2014 г. L2C сигнала съдържа ежедневно обновявани от наземните станции навигационни данни. Все още те се водят със статут "преди официално въвеждане в употреба", но вече са със съпоставима точност с досега съществуващите данни от L1 C/A. Важно е да отбележим че L2 честотата (1227.60 MHz), използвана в миналото само от кодирания военен сигнал P(Y), е по-ниска от обичайната досега в любителските приемници L1 (1575.42 MHz) и мощността на L2 сигнала е по-висока. Използването на L2 би подобрило чувствително работата на приемниците в затруднени условия. Освен това, наличието на GPS сигнали за граждански нужди на повече от една честота вероятно би довело до появата на дву- или дори тричестотни приемници, способни да постигат точност от порядъка на един метър в автономен режим на работа, при това може би в ценовия диапазон на любителските апарати или само малко над него. L5 честотата (1176.45 MHz) е още по-ниска и също подходяща за работа в по-трудни условия, но до появата на достатъчен брой спътници, които излъчват и на нея, ще минат още няколко години (пълно L5 покритие с 24 спътника се очаква да бъде постигнато чак към 2018-2020 г.).

Ще бъде любопитно да видим кои ще са първите любителски апарати, които биха се възползвали от откриващите се нови възможности за повишена точност и успешна работа в по-трудни условия. Ако някой открие подобен уред, бих се радвал да сподели. Понятието "любителски" е може би твърде общо, затова нека приемем че интерес тук представляват дву или три-честотни уреди с цена под 1000 долара, които поддържат едновременно L1 C/A, L1C, L2C и/или L5 GPS сигналите и са способни да ги анализират паралелно. Ако поддържат също и Galileo и/или ГЛОНАСС, това биха били допълнителни предимства.

В заключение, ще споделя тук една снимка на първия военен GPS приемник, произведен от Rockwell Collins, нейде около 1977 г. [2], с тегло над 135 kg, без да смятаме двамата му оператори:

[1] http://www.gps.gov/systems/gps/modernization/civilsignals/
[2] https://www.gpsworld.com/first-gps-signal-received-40-years-ago-this-month/

Последната промяна е направена от vedrin на Пет Дек 13, 2019 12:39 am; мнението е било променяно общо 2 пъти

Жесток е! Няма начин да няма някоя лампа вътре.

_________________
Две неща движат този свят - инатът и шубето.

	vedrin написа:
	......................................... В заключение, ще споделя тук една снимка на първия военен GPS приемник, произведен от Rockwell Collins, нейде около 1977 г. [2], с тегло над 135 kg, без да смятаме двамата му оператори: .........................................

Наскоро и съвсем практически (с урудката на терена) можах да се убедя колко точно са направени като цяло някои карти от този период или хайде да са с 5-10 години по-нови. Говоря не за пътища, видими на аероснимки, а за пътеки в гората. Настръхва ми косата, като си помисля къде са технологиите за неграждански нужди сега... Laughing

Интересно е кои карти си ползвал и данните в тях от кои по-стари карти са взимани Wink

_________________
Бутам след осмата бира Very Happy

	mislesht написа:
	Жесток е! Няма начин да няма някоя лампа вътре.

Е, чак лампи едва ли, освен ако не са гонили по-високо качество на усилвателите. Smile

Все пак по онова време са били минали вече повече от 20 години от навлизането на транзисторите в масова употреба. Иначе следващия GPS приемник на Rockwell Collins с тегло към 8 кг и цена около 45000 тогавашни или към 180000 днешни долара на външен вид малко напомня на преносимите полеви радиостанции на въоръжение в ГВ в края на 80-те у нас:

Технически характеристики:

https://www.ion.org/museum/files/ProductInformationSheetManpack.pdf

Това е бил първият преносим GPS приемник, в производство през 1980 г.

Последната промяна е направена от vedrin на Сря Юни 13, 2018 2:05 pm; мнението е било променяно общо 2 пъти

	dido написа:
	Интересно е кои карти си ползвал и данните в тях от кои по-стари карти са взимани

Най-подробната. Не й знам историята, но там където си направих експеримент грешката беше около 5 м.

В последните дни има развитие по темата. Вече е в продажба първият смартфон, който поддържа едновременно различни честоти на сигалите от даден спътник (GPS L1 C/A и L5, Galileo E1 и E5, QZSS L1 и L5):

World’s first dual-frequency GNSS smartphone hits the market

Поддържа също и GLONASS L1 и BeiDou B1.

Статия с малко повече подробности за чипа, който позволява това, BCM47755, е достъпна тук:

Broadcom announces world’s first dual frequency GNSS receiver for smartphones

Твърди се, че по този начин може да бъде постигната дециметрова точност на позиционирането.

В малко по-подробно описание на чипа е спомената и по-високата му енергийна ефективност:

https://www.broadcom.com/products/wireless/gnss-gps-socs/bcm47755

https://docs.broadcom.com/docs/12379501

Смартфона е с добри характеристики и с не много висока цена (360 евро):

https://www.gsmarena.com/xiaomi_mi_8-9065.php

Предполагам, че скоро ще се появят и други устройства с подобни възможности.

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

http://www.wild-heerbrugg.com/images/MX1502_Doppler_Receiver.jpg
Не мога да поставя картинка, но ви давам пътечка към един от най старите GPS Transit приемници MX1502 на предишната спътникова навигационна система с доплерови измервания от 1976 г..
http://www.wild-heerbrugg.com/images/MX1502_Doppler_Receiver.jpg

Гледам, че телефоните Xiaomi Redmi Note 9 и по-голям клас на същата марка работят с европейската спътникова система Galileo. По-добро ли е позиционирането в гора?

Само в комбинация с останалите системи.

_________________
Бутам след осмата бира Very Happy

Тези телефони основно разчитат на ГЛОНАСС. Нямам наблюдения дали към днешна дата приемането на сигнали от Galileo дава по-бързо и по-точно позициониране в рядка гора? Досега съм ползвал само телефони на ГЛОНАСС.
Интересувам се дали си заслужава да сменям телефона с друг, който приема сигналите на ГЛОНАСС и Galileo?

Аз от около година съм с Huawei P30, който е с dual-band A-GPS, GLONASS, BDS, GALILEO, QZSS.
Мога да твърдя че позиционирането е осезаемо по добро отколкото на Samsung Alpha и Samsung S8.
Също така траковете които записвам са доста по плавни и точни. На изброените телефони работя само с OruxMaps.

Накратко за dual-band GPS-a:

Цитат:

Въпрос 1: Какво представлява двучестотният GPS?

Отговор: GPS системата използва предимно две честотни ленти: L1 и L5. Едночестотните GPS телефони могат да приемат само сателитни сигнали, предавани в честотната лента L1, докато двучестотните GPS телефони могат да приемат сателитни сигнали от честотни ленти L1 и L5. В момента сателитните системи GPS, Galileo и QZSS излъчват граждански сигнали в обхвата L5, които са GPS L5C, Galileo E5a и QZSS L5. Смята се, че всички сателити, работещи в орбита, ще поддържат двучестотни сигнали до края на 2020 г., като общият брой налични сателити надвишава 60.

Въпрос 2: Какви са предимствата на двучестотния GPS?

Отговор: Навигационното позициониране е по-точно. Скоростта на кодиране на чипове на сигналите GPS L5C и Galileo E5a е 10 пъти по-голяма от тази на сигналите L1. Следователно възможността за потискане на грешките с много пътеки се увеличава с около 10 пъти. В допълнение, лентата L5 има висока честотна лента и възможност за предаване, което води до значително подобрени възможности за смущения и управление на шума.

Преведено чрез гугъл транслейт.

Значи отсега нататък трябва да харесваме само dual-band A-GPS, GLONASS, BDS, GALILEO

Тези телефони не ползват ли стандартната GPS-система?

_________________
Бутам след осмата бира Very Happy

	dido написа:
	Тези телефони не ползват ли стандартната GPS-система?

Съвсем безобиден и лек намек ...
Преди около 5 г американците намалиха силата на сигнала за нашите земи.
От 2010 г ползвам автомобилен GPS Mio, който се залепва за челното стъкло. Приемникът приема сигнал само от американската спътникова система GPS. В началото много бързо намираше сателити и съответно текущото местоположение. Преди 4-5 години (малко преди Тръмп да стане президент) усетих, че Mio-то намира двойно по-малко сателити и понякога чакам 5 мин да покаже къде съм. Същото беше с други автомобилни приемници като TomTom. Точно оттогава производителите на смартфони започнаха да добавят руската спътникова система ГЛОНАСС и усетих значително подобрение в позиционирането при смартфоните. Явно Путин взема по-малка такса от всеки произведен смартфон, отколкото взема Тръмп.
По-горе попитах за европейската спътникова система Galileo. Надеждата ми е в по-добро позициониране в планина благодарение на Galileo. Не бях обърнал внимание, че няколко флагмана имат dual-band на спътниковите сигнали, но @Кир Спитама точно навреме ми подсказа.