Hva er GPS med dobbel frekvens og hvorfor bruker Apple det

Apple ser ut til å være i en egen liga med klokken. I september 2022-arrangementet lanserte teknologigiganten et helt nytt tillegg til smartklokkeserien sammen med Apple Watch Series 8 og andregenerasjons SE, Apple Watch Ultra. Utvilsomt gikk de ekstremt med Ultra, og pakket den med presisjon Dual Frequency GPS. Den samme funksjonen er også lagt til iPhone 14 Pro-serien.

Det er ingen hemmelighet at en av favorittfunksjonene våre er muligheten til å bruke GPS for navigasjon enten det er rett fra håndleddet eller via smarttelefonen. Men GPS-en er allerede presis. Så hva er behovet for GPS med to frekvensbånd?

Vel, Apple prøver å øke nøyaktigheten til GPS-signaler gjennom denne prosessen. Men funksjonen er ikke ny i seg selv. Hvis du har en OnePlus, Xiaomi eller til og med et Huwaei-håndsett, kan det hende du allerede bruker denne funksjonen. La oss grave inn for å finne ut mer om det og om du trenger det.

Hva er Dual Frequency Band GPS

Den sving-for-sving-veiledningen på navigasjonsappen din er et resultat av et GPS-signal mottatt fra en satellitt. Som alle elektroniske signaler, opererer GPS også på et bestemt frekvenssystem. Frekvensområdet som signalet fungerer over kalles et frekvensbånd, og det er flere frekvensbånd. I dag opererer de fleste GPS-systemer på et enkelt frekvensbånd – kalt L1-båndet (mer om det senere).

Nå, for å øke nøyaktigheten av posisjonen, kan en enhet bygges for å bruke et ekstra frekvensbånd. Dette kalles en Dual Frequency GPS. Det var et av Apples hovedfokus da de avduket den nye serien med Apple Watches og iPhone 14 Pro-serien. (Ikke gå glipp av disse helt nye Bakgrunnsbilder til iPhone 14-serien).

La oss se nærmere på forskjellen mellom enkelt- og dobbelfrekvens-GPS.

Singel vs. GPS med dobbel frekvens

Den mest fremtredende forskjellen er at en tradisjonell enkeltfrekvens-GPS tilbyr nøyaktigheter på opptil 5 meter, mens en tofrekvens-GPS kan tilby nøyaktighet på centimeternivå.

Som nevnt tidligere har de fleste enkeltfrekvensenheter brukt L1-båndet i mange år nå. Og den største begrensningen til L1-båndet er at signalet ikke kan omgå høye objekter, atmosfærisk forvrengning eller til og med tett løvverk i banen. Dette fører til unøyaktigheter.

Det er her dobbeltfrekvenssystemet viser seg effektivt. Apple bruker L1-båndet sammen med L5-båndet i dual-band-systemet for å overvinne begrensningene knyttet til det tidligere båndet.

Selv om det ville være mer fornuftig å bruke L5-signalet alene for mer GPS-nøyaktighet, er det ikke mulig. L5-bandet er for tiden i sin preoperative fase. Derfor kombinerer Apple L1 og L5 for å levere det beste uten hikke. I nær fremtid kan vi se L5-signaler som driver vår GPS-opplevelse på iPhones; du vet aldri.

Hvordan fungerer Precision Dual-Frequency GPS

Hovedmålet med et dobbeltfrekvenssystem er å forbedre kvaliteten på inngangssignalet ved å redusere støy og fjerne feil. En stor feil som hindrer signalbehandling kalles flerveisfeil.

Hva er flerveisfeil

Når du ber om navigasjonsdata, bruker du klokken (eller telefonen) som en mottaker som ber om signal og informasjon fra en satellitt, senderen. Nå må signalet reise fra satellitten (senderen) til enheten din (mottakeren).

Banen mellom de to er ikke tydelig og har mange objekter i mellom, fra større objekter som skyskrapere til mindre objekter som partikler i ionosfæren. Signalet vil reflektere fra disse objektene for å danne flere signalbaner. Disse reflekterte, nye signalveiene vil ikke inneholde noen nyttig informasjon.

Dette vil føre til feil i den mottatte informasjonen, og de kalles Multi-path errors og dette må fikses.

Hvordan styrker L5-frekvensbåndet GPS-signaler

L5-båndet har mange fordeler i forhold til L1-båndet, som høyere effekt og høyere nøyaktighet, men en hovedfordel er dens evne til å oppdage uønskede reflekterte signaler forårsaket av flerveisfeil. Så når L1 + L5-båndene er i aksjon, identifiserer de uønskede signaler og sikrer at de ikke påvirker utgangsinformasjonen ved mottakerens ende.

En annen parameter vi trenger å vite er brikkehastigheten - antall pulser per sekund som sendes eller mottas. Brikkehastigheten til L5-signalbåndene er nesten ti ganger større enn L1-signalbåndene. Feilreduksjonsevnen er direkte proporsjonal med brikkehastigheten. Dermed reduseres feilene og støyen ti ganger når et L5-bånd brukes.

Trenger du en GPS-enhet med dobbel frekvens

Målet med et dual-band frekvenssystem er å forbedre presisjonen til GPS-data. Men la oss innse det, vi har ikke mange brukere som klager på den nåværende enkeltbånds GPS-teknologien. Så hvem er det ment for?

Apple ga oss et relatert eksempel under lanseringsarrangementet - Chicago Marathon. Maratonbanen har mange skyskrapere og som nevnt tidligere kan dette føre til noen unøyaktigheter i GPS-signalet. Så det doble frekvenssystemet kan hjelpe.

Dessuten, hvis du er en eventyrelsker og ofte begir deg ut i villmarken eller bor i områder der det er lite tilkobling, er dobbelfrekvenssystemet noe for deg. Dessuten ga Apple også ut en nød-SOS via satellitt funksjon for din sikkerhet.

Siden dette også er tilstede på iPhone 14 Pro-serien, er vi sikre på at en annen bruksak kan være å bruke dette systemet til å kontrollere og lande droner trygt. En nøyaktighet på centimeternivå kan hjelpe deg med å overvåke og posisjonere dronene dine nøyaktig.

Nå må vi vente på at disse enhetene skal møte virkelige tester for å se hvordan den nye GPS-en klarer seg og se om den kan hjelpe i flere situasjoner enn vi kan tenke oss.

Dual Band GPS for Ultra GPS-nøyaktighet

Det var alt du trenger å vite om dual band GPS på Apple Watch Ultra. Det som er fascinerende er at denne teknologien bare ble brukt i avanserte industrielle systemer. L5-bandet er også et band som tidligere var reservert kun for luftfartsradiotjenester. Men takket være tilgjengeligheten av lavkostkomponenter, kan vi se det på enheter som Apple Watch Ultra. Vi er ganske spente på å se hvordan det utspiller seg i den virkelige verden, og vi håper du også er det!

Sist oppdatert 14. september 2022

Artikkelen ovenfor kan inneholde tilknyttede lenker som hjelper til med å støtte Guiding Tech. Det påvirker imidlertid ikke vår redaksjonelle integritet. Innholdet forblir objektivt og autentisk.