Xiaomi, yksi maailman suurimmista älypuhelinten valmistajista, on juuri käynnistänyt uuden älypuhelimen nimeltä Xiaomi Mi 8, joka on maailman ensimmäinen älypuhelin, joka tuo kaksitaajuisia GPS-laitteita. Mi 8 ei ole vain ensimmäinen älypuhelin, joka tekee niin, mutta se on myös maailman ensimmäinen massamarkkinoiden kuluttajalaite, joka tuo kaksitaajuisen GPS-tekniikan. Se tekee Mi 8: sta erityisen erikoislaitteen. Juuri tämä on juuri uusi kaksitaajuinen GPS-tekniikka ja miten se on parempi kuin tavallisessa GPS-taajuustekniikassa, jota käytetään kaikissa muissa älypuhelimissa, tableteissa ja kulutustarvikkeissa? Tätä kysymystä yritämme vastata tähän artiklaan. Jos siis mietit, mitä uuden kaksois-GPS-tekniikan avulla saavutetaan, tässä on vertailu kahden taajuuden GPS- ja yhden taajuuden GPS-tekniikoista:
Dual-Frequency GPS vs. Single-Frequency GPS: Miten ne toimivat?
Ennen kuin ymmärrämme uuden kaksitaajuisen GPS-tekniikan, meidän on ymmärrettävä, miten GPS todella toimii. Global Positioning System tai GPS on satelliittipohjainen radionavigointijärjestelmä, joka tarjoaa paikannus- ja aikatiedot GPS-vastaanottimelle kaikkialla maapallolla. Jotta GPS toimisi virheettömästi, vastaanottimella (esimerkiksi älypuhelimella) pitäisi olla esteetön näkökenttä neljälle tai useammalle GPS-satelliitille. Joten periaatteessa optimaalisissa olosuhteissa neljä tai useampi satelliitti lähettää laitteelle navigointisignaaleja, jotka laite vastaanottaa ja tulkitsee kertomaan sinulle tarkan sijaintisi. Miten laitteellasi on paljon teknisiä ominaisuuksia, joita en pääse, mutta yksinkertainen selitys on, että vastaanotin laskee itsensä ja neljän satelliitin välisen etäisyyden sen tarkan sijainnin määrittämiseksi, joka on normaalisti luotettava jopa 5- Keskimäärin 10 metriä ja mahdollinen virhe on noin 15 metriä .
Nyt tämä tapahtuu, kun olosuhteet ovat optimaaliset, mutta näin ei aina ole. On olemassa monia tekijöitä, jotka mahdollistavat mahdollisen virheen . Merkittävimmät ovat häiriöt ionosfäärissä, signaalin esto suurten fyysisten rakenteiden, kuten vuorten, ja erittäin kaupungistuneen alueen, jossa on korkeita rakennuksia, vuoksi. Siksi jos asut New Yorkin kaltaista kaupunkia, puhelimesi GPS-tarkkuus on alhaisempi, koska signaalia häiritsee ja jaetaan useisiin signaaleihin korkeiden rakennusten ympärillä, mikä lisää virhetaajuutta (MultiPath vaikuttaa). GPS-tarkkuuteen vaikuttavat monet muut tekijät, mutta edellä mainitut kolme ovat tärkein syyllinen. Kaksitaajuinen GPS-tekniikka kehitettiin yllä mainittujen tekijöiden aiheuttamien signaaliongelmien rauhoittamiseksi, jotta voimme saada luotettavamman ja tarkemman paikannustunnistuksen.
Erilaisia GPS-kaistoja
Nyt opimme hieman eri GPS-taajuusalueista. Jälleen, kun ei päästä teknisiin tarkoituksiin, siviilikäyttöä varten on käytettävissä kolme pääasiallista bändiä. Mitä bändejä pyydät? Yksinkertaisesti sanottuna satelliitti lähettää signaaleja radiotaajuuksilla. Global Positioning System hyödyntää taajuuksia välillä 1, 1 GHz ja 1, 6 GHz . Ne eivät kuitenkaan käytä koko taajuusaluetta. Satelliittien nykyisin käyttämä päätaajuusalue on L1-kaista, joka käyttää taajuuksia noin 1, 56 - 1, 58 GHz. Aivan kuten L1-kaistalla, on kaksi muuta suurta taajuuskaistaa, joita voidaan käyttää GPS: ssä, jotka ovat L2- ja L5-kaistoja (esitetty alla olevassa kuvassa).
Älypuhelimissa ja muissa laitteissa käytettävä normaali yhden taajuuden GPS-vastaanotin voi tulkita vain L1-kaistaa ja siksi sitä kutsutaan yksitaajuiseksi GPS: ksi. Nyt, kun sitä voidaan tulkita kaksoistaajuus GPS: stä, se käyttää kahta eri kaistaa. Niinpä L1 + L2- tai L1 + L5-kaistoja käyttäviä laitteita kutsutaan kaksitaajuisiksi GPS-vastaanottimiksi.
Miten kaksoistaajuus GPS on parempi?
Kaksitaajuisen GPS: n käyttö auttaa lievittämään edellä käsiteltyjä ongelmia. Kaksitaajuista GPS-vastaanotinta käyttävän vastaanottimen ei siis tarvitse kohdata ionosfääristä tai korkeista rakennuksista johtuvia signaalin häiriöongelmia kaupungin ympäristöissä. Jälleen kerran, kun emme pääse matematiikkaan ja sen fysiikkaan, kaksoisnauhat antavat periaatteessa enemmän tietoa vastaanottimelle, joten virheitä esiintyy vähemmän . Toinen GPS-taajuuden käytön etu on se, että vaikka toinen niistä epäonnistuu, toinen on varmuuskopiona.
Jopa signaalin muodostus on erilainen, mikä johtaa parempiin lukemiin eri ympäristöissä. Esimerkiksi L5-kaistalla on helpompi erottaa todellisia signaaleja rakennusten heijastamista signaaleista, mikä vähentää korkeiden rakennusten aiheuttamaa MultiPath-vaikutusta kaupunkiympäristöissä. Yhteenvetona voidaan todeta, että kaksois-GPS-taajuus pienentää GPS-virhetaajuutta lisäämällä tietoja ja siten vähentämällä virhetaajuutta ja antamalla tarkemman paikannuksen.
Dual-Frequency GPS vs. Single-Frequency GPS: Päätelmä
Toivon, että pystyin selittämään eroa yhden ja kahden taajuuden GPS-tekniikoiden välillä. Olen yrittänyt selittää sen niin yksinkertaisessa kielessä kuin mahdollista. Tämä voi tarkoittaa, että olen yksinkertaistanut selitystä ja yksityiskohdat eivät ehkä ole täsmällisiä. Yleinen työ on kuitenkin sama ja toivon, että pystyt ymmärtämään sen. Jos sinulla on edelleen sekaannusta, kysy alla olevista kommenteista, ja aion mielelläni vastata kaikkiin kysymyksiisi.
