Kaj je dvofrekvenčni GPS in zakaj ga Apple uporablja

Zdi se, da je Apple z uro zase v ligi zase. Na dogodku septembra 2022 je tehnološki velikan poleg Apple Watch Series 8 in druge generacije SE, Apple Watch Ultra, predstavil povsem nov dodatek k svoji liniji pametnih ur. Nedvomno so šli ekstremno z Ultra in jo opremili z natančnim dvofrekvenčnim GPS-om. Ista funkcija je dodana tudi liniji iPhone 14 Pro.

Nobena skrivnost ni, da je ena izmed naših najljubših funkcij možnost uporabe GPS-a za navigacijo, ne glede na to, ali je na zapestju ali prek pametnega telefona. Je pa že GPS natančen. Kakšna je torej potreba po dvofrekvenčnem GPS-u?

No, Apple poskuša s tem postopkom povečati natančnost signalov GPS. Toda funkcija sama po sebi ni nova. Če imate slušalko OnePlus, Xiaomi ali celo Huwaei, morda že uporabljate to funkcijo. Poglobimo se, če želite izvedeti več o tem in ali ga potrebujete.

Kaj je dvofrekvenčni GPS

Navodila zavoj za zavojem v vaši navigacijski aplikaciji so rezultat signala GPS, prejetega s satelita. Kot vsi elektronski signali tudi GPS deluje na določenem frekvenčnem sistemu. Razpon frekvenc, v katerem deluje signal, se imenuje frekvenčni pas in obstaja več frekvenčnih pasov. Danes večina sistemov GPS deluje na enem frekvenčnem pasu – imenovanem pas L1 (več o njem pozneje).

Zdaj je za povečanje natančnosti natančne lokacije mogoče izdelati napravo za uporabo dodatnega frekvenčnega pasu. To se imenuje dvofrekvenčni GPS. To je bil eden od Applovih glavnih fokusov, ko so predstavili novo serijo ur Apple in serije iPhone 14 Pro. (Ne zamudite teh povsem novih Ozadja serije iPhone 14).

Oglejmo si podrobno razliko med enofrekvenčnim in dvofrekvenčnim GPS.

Samski vs. Dvofrekvenčni GPS

Najpomembnejša razlika je v tem, da tradicionalni enofrekvenčni GPS ponuja natančnost do 5 metrov, medtem ko lahko dvofrekvenčni GPS ponuja natančnost na centimetrski ravni.

Kot smo že omenili, večina enofrekvenčnih naprav že leta uporablja pas L1. In največja omejitev pasu L1 je, da njegov signal ne more zaobiti visokih predmetov, atmosferskega popačenja ali celo gostega listja na poti. To vodi do netočnosti.

Tu se dvofrekvenčni sistem izkaže za učinkovitega. Apple uporablja pas L1 skupaj s pasom L5 v dvopasovnem sistemu, da premaga omejitve, povezane s prvim pasom.

Čeprav bi bilo bolj smiselno uporabiti samo signal L5 za večjo natančnost GPS, to ni mogoče. Pas L5 je trenutno v fazi pred obratovanjem. Zato Apple združuje L1 in L5, da zagotovi najboljše brez kolcanja. V bližnji prihodnosti bomo morda videli signale L5, ki poganjajo našo izkušnjo GPS na telefonih iPhone; nikoli ne veš.

Kako deluje natančen dvofrekvenčni GPS

Glavni cilj dvofrekvenčnega sistema je izboljšati kakovost vhodnega signala z zmanjšanjem šuma in odstranitvijo napak. Večja napaka, ki ovira obdelavo signala, se imenuje večpotna napaka.

Kaj so napake več poti

Ko zahtevate navigacijske podatke, svojo uro (ali telefon) uporabljate kot sprejemnik, ki zahteva signal in informacije od satelita, oddajnika. Zdaj mora signal potovati od satelita (oddajnik) do vaše naprave (sprejemnik).

Pot med obema ni jasna in ima vmes veliko objektov, od večjih objektov, kot so nebotičniki, do manjših objektov, kot so delci v ionosferi. Signal se bo odbijal od teh predmetov in oblikoval več signalnih poti. Te odražene nove signalne poti ne bodo vsebovale nobenih uporabnih informacij.

To bo povzročilo napake v prejetih informacijah, ki se imenujejo večpotne napake in to je treba popraviti.

Kako frekvenčni pas L5 krepi signale GPS

Pas L5 ima veliko prednosti pred pasom L1, kot sta večja moč in večja natančnost, vendar je ena glavna prednost njegova sposobnost zaznavanja neželenih odbitih signalov, ki jih povzročajo napake več poti. Torej, ko so pasovi L1 + L5 v akciji, prepoznajo neželene signale in zagotovijo, da ne vplivajo na izhodne informacije na koncu sprejemnika.

Drug parameter, ki ga moramo poznati, je hitrost čipa – število oddanih ali prejetih impulzov na sekundo. Hitrost čipov signalnih pasov L5 je skoraj desetkrat večja od signalnih pasov L1. Zmogljivost zmanjševanja napak je neposredno sorazmerna s hitrostjo čipa. Tako se napake in hrup desetkrat zmanjšajo, če se uporablja pas L5.

Ali potrebujete dvofrekvenčno napravo GPS

Cilj dvopasovnega frekvenčnega sistema je izboljšati natančnost podatkov GPS. Toda priznajmo si, da nimamo veliko uporabnikov, ki bi se pritoževali nad trenutno enopasovno tehnologijo GPS. Komu je torej namenjeno?

Apple nam je med predstavitvenim dogodkom dal primerljiv primer – Chicago Marathon. Na poti maratona je veliko nebotičnikov in kot smo že omenili, lahko to privede do nekaterih netočnosti signala GPS. Torej lahko pomaga dvofrekvenčni sistem.

Poleg tega, če ste ljubitelj pustolovščin in se pogosto odpravite v divjino ali živite na območjih, kjer je malo povezljivosti, je dvofrekvenčni sistem za vas. Poleg tega je Apple izdal tudi SOS v sili prek satelita funkcijo za vašo varnost.

Ker je to prisotno tudi v seriji iPhone 14 Pro, smo prepričani, da je lahko uporaba tega sistema za nadzor in varno pristajanje dronov še en primer uporabe. Natančnost na centimetrski ravni vam lahko pomaga pri natančnem spremljanju in pozicioniranju vaših dronov.

Zdaj moramo počakati, da se te naprave soočijo s preizkusi v resničnem svetu, da vidimo, kako se obnese novi GPS in ali lahko pomaga v več situacijah, kot si lahko predstavljamo.

Dvopasovni GPS za izjemno natančnost GPS

To je bilo vse, kar morate vedeti o dvopasovnem GPS-u na Apple Watch Ultra. Fascinantno je, da se je ta tehnologija uporabljala le v vrhunskih industrijskih sistemih. Pas L5 je tudi pas, ki je bil prej rezerviran samo za letalske radijske storitve. Toda zaradi razpoložljivosti poceni komponent ga lahko vidimo na napravah, kot je Apple Watch Ultra. Zelo smo navdušeni, da vidimo, kako se to odvija v resničnem svetu, in upamo, da ste tudi vi!

Nazadnje posodobljeno 14. septembra 2022

Zgornji članek lahko vsebuje pridružene povezave, ki pomagajo pri podpori Guiding Tech. Vendar to ne vpliva na našo uredniško integriteto. Vsebina ostaja nepristranska in verodostojna.