Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS Hvad er forskellen?

Xiaomi, en af ​​de største smartphone-producenter i verden, har netop lanceret en ny smartphone kaldet Xiaomi Mi 8, som er verdens første smartphone til at bringe GPS med dobbelt frekvens. Ikke kun Mi 8 er den første smartphone, der gør det, men faktisk er det også verdens første massemarked forbrugerenhed, der bringer dual-frekvens GPS-teknologi. Det gør Mi 8 til en meget speciel enhed. Når det er sagt, præcis hvad er den nye dual-frequency GPS-teknologi, og hvordan er den bedre end den almindelige single GPS-frekvensteknologi, der bruges i alle de andre smartphones, tablets og wearables? Det er det spørgsmål, som vi vil prøve at besvare i denne artikel. Så hvis du spekulerer på, hvad den nye dual-GPS-teknologi bringer til bordet, her er vores sammenligning af dual-frequency GPS og single-frequency GPS-teknologier:

Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS: Sådan fungerer de?

Før vi forstår den nye dobbeltfrekvente GPS-teknologi, bliver vi nødt til at forstå, hvordan GPS rent faktisk fungerer. Det globale positioneringssystem eller GPS er et satellitbaseret radionavigationssystem, der giver geografisk placering og tidsinformation til en GPS-modtager hvor som helst på Jorden. For at GPS'en fungerer problemfrit, skal modtageren (f.eks. Din smartphone) have en uhindret synslinie til fire eller flere GPS-satellitter. Så grundlæggende under optimale forhold sender fire eller flere satellitter navigationssignaler til din enhed, som din enhed modtager og fortolker for at fortælle dig din nøjagtige placering. Hvordan din enhed gør det involverer mange tekniske forhold, som jeg ikke kommer ind på, men en simpel forklaring er, at modtageren beregner afstanden mellem sig selv og de fire satellitter for at bestemme dens nøjagtige placering, som er normalt pålidelig i op til 5-10 meter i gennemsnit med den potentielle fejl omkring 15 meter.

Nu sker det, når forholdene er optimale, men dette er ikke altid tilfældet. Der er mange faktorer i spil, der eskalerer den potentielle fejl. De mest betydningsfulde er interferens i ionosfæren, signalblokering på grund af store fysiske strukturer såsom bjerge og meget urbaniseret område med høje bygninger. Derfor, hvis du bor i en by som New York, er din telefons GPS-nøjagtighed lavere, da signalet forstyrres og opdeles i flere signaler af høje bygninger omkring dig, hvilket øger fejlfrekvensen (MultiPath-påvirkning). Der er mange andre faktorer, der påvirker GPS-nøjagtigheden, men ovenstående tre er den største synder. GPS-teknologien med to frekvenser blev udviklet til at berolige signalproblemerne forårsaget af ovennævnte faktorer, så vi kan få en mere pålidelig og nøjagtig placeringsgenkendelse.

Forskellige typer GPS-bånd

Lad os nu lære lidt om de forskellige typer GPS-bånd. Igen, ikke at komme ind i det tekniske til civilt brug, er der tre hovedbånd, der er tilgængelige at bruge. Hvad er bands, du spørger? Kort sagt sender en satellit signaler i radiofrekvenser. Global Positioning System bruger frekvenser mellem 1,1 GHz og 1,6 GHz. Når det er sagt, bruger de ikke hele frekvensområdet. Det vigtigste frekvensområde, der i dag bruges af satellitter, er L1-båndet, der bruger frekvenser omtrent mellem 1,56 og 1,58 GHz. Ligesom L1-båndet er der to andre store frekvensbånd, der kan bruges til GPS, som er L2- og L5-båndene (vist på billedet nedenfor).

Så den normale enkeltfrekvente GPS-modtager, der bruges i vores smartphones og andre enheder, kan kun fortolke L1-båndet, og det kaldes derfor enkeltfrekvent GPS. Nu, da det kan fortolkes ud fra navnet dual-frequency GPS, bruger den to forskellige bånd. Så de enheder, der bruger L1 + L2 eller L1 + L5-bånd, kaldes dual-frequency GPS-modtagere.

Hvordan er Dual Frequency GPS bedre?

Brug af dobbeltfrekvent GPS hjælper med at afhjælpe de problemer, vi diskuterede ovenfor. Så en modtager, der bruger GPS med dobbelt frekvens, behøver ikke stå over for signalinterferensproblemer som følge af ionosfæren eller høje bygninger i bymiljøer. Igen, ikke komme ind i matematikken og fysikken i det hele, dobbeltbåndene giver dybest set mere information til modtageren, så der er færre chancer for, at der opstår en fejl. En anden fordel ved at bruge dual-GPS-frekvens er, at selvom den ene fejler, er den anden til stede som en backup.

Selv signaludformningen er forskellig, hvilket resulterer i bedre aflæsninger i forskellige miljøer. For eksempel, L5-båndet gør det lettere at skelne reelle signaler fra dem, der reflekteres af bygninger derved reducerer MultiPath-effekten forårsaget af høje bygninger i bymiljøer. Afslutningsvis reducerer dual-GPS-frekvensen GPS-fejlhastigheden ved at bringe mere information og derved reducere fejlhastigheden og give en mere præcis positionslæsning.

SE OGSÅ: Sådan fungerer Xiaomi Mi 8s GPS med dobbeltfrekvens?

Dual-Frequency GPS vs Single-Frequency GPS: Konklusion

Jeg håber, at jeg var i stand til at forklare forskellen mellem en enkelt og dobbeltfrekvent GPS-teknologi. Jeg har forsøgt at forklare det på et så simpelt sprog som jeg overhovedet kan. Det kan betyde, at jeg har overforenklet forklaringen, og at detaljerne muligvis ikke er korrekte for en tee. Det samlede arbejde forbliver dog det samme, og jeg håber, du var i stand til at forstå det. Hvis du stadig har nogen forvirring, så spørg væk i kommentarfeltet nedenfor, og jeg vil gerne besvare alle dine spørgsmål.