Xiaomi, en av världens största smarttelefontillverkare, har just lanserat en ny smartphone som heter Xiaomi Mi 8, som är världens första smartphone för att ta med dubbelfrekvens GPS. Inte bara Mi 8 är den första smartphone för att göra det, men i själva verket är det också världens första massmarknads-konsumentenhet för att ta med dual-frekvens GPS-tekniken. Det gör Mi 8 till en mycket speciell enhet. Det sagt, exakt vad är den nya dual-frekvens GPS-tekniken och hur är det bättre än den vanliga enkla GPS-frekvenstekniken som används i alla andra smartphones, tabletter och bärbara datorer? Det är den fråga som vi kommer att försöka svara i den här artikeln. Så, om du undrade vad den nya dual-GPS-tekniken tar med på bordet, så här är vår jämförelse mellan dubbelfrekvensen GPS och enfrekvent GPS-teknik:
Dualfrekvens GPS vs Single-Frequency GPS: Hur fungerar de?
Innan vi förstår den nya dubbelfrekventa GPS-tekniken måste vi förstå hur GPS verkligen fungerar. Global Positioning System eller GPS är ett satellitbaserat radionavigationssystem som ger geolokalisering och tidsinformation till en GPS-mottagare var som helst på jorden. För att GPS ska fungera felfritt, måste mottagaren (till exempel din smartphone) ha en fri siktlinje till fyra eller fler GPS-satelliter. Så, i bästa fall, skickar fyra eller flera satelliter navigationssignaler till din enhet som din enhet tar emot och tolkar för att berätta för din exakta plats. Hur enheten gör det innebär en hel del technicalities som jag inte kommer in i, men en enkel förklaring är att mottagaren beräknar avståndet mellan sig själv och de fyra satelliterna för att bestämma sin exakta position som normalt är pålitlig för upp till 5- 10 meter i genomsnitt med det potentiella felet på ca 15 meter .
Nu som händer när villkoren är optimala är det dock inte alltid så. Det finns många faktorer i spel som eskalerar det potentiella felet . De mest signifikanta är störningen i jonosfären, signalblockering på grund av stora fysiska strukturer som berg och högt urbaniserat område med höga byggnader. Därför om du bor en stad som New York är din telefons GPS-noggrannhet lägre eftersom signalen störs och delas upp i flera signaler av långa byggnader runt dig vilket ökar felet (MultiPath påverkar). Det finns många andra faktorer som påverkar GPS-noggrannhet, men ovanstående tre är huvudrolle. GPS-tekniken med dubbla frekvenser utvecklades för att pacify de signalproblem som orsakats av ovan nämnda faktorer, så att vi kan få en mer tillförlitlig och korrekt lokalisering.
Olika typer av GPS-band
Låt oss nu lära oss lite om de olika typerna av GPS-band. Återigen, inte att komma in i tekniken, för civila användningsändamål finns det tre huvudsakliga olika band som är tillgängliga att använda. Vad är band du frågar? Enkelt uttryckt skickar en satellit signaler i radiofrekvenser. Global Positioning System använder frekvenser mellan 1, 1 GHz och 1, 6 GHz . Med detta sagt använder de inte hela frekvensområdet. Huvudfrekvensområdet som används av satelliter idag är L1-bandet som använder frekvenser ungefär mellan 1, 56 och 1, 58 GHz. Precis som L1-bandet finns det två andra stora frekvensband som kan användas för GPS som är L2 och L5-banden (visas på bilden nedan).
Så den normala enfrekventa GPS-mottagaren som används i våra smartphones och andra enheter kan bara tolka L1-bandet och det är därför det kallas enfrekvent GPS. Nu, som det kan tolkas från namnet dual-frequency GPS, kommer det att använda två olika band. Så de enheter som använder L1 + L2 eller L1 + L5 band kallas dubbelfrekventa GPS-mottagare.
Hur är Dual Frequency GPS Better?
Användningen av dual-frequency GPS hjälper till att lindra de problem som vi diskuterade ovan. Så, en mottagare som använder dubbelfrekvensen GPS behöver inte stå emot signalinterferensproblem som härrör från jonosfär eller långa byggnader i stadsmiljöer. Återigen, inte i matematiken och fysiken i det hela, ger de dubbla banden i princip mer information till mottagaren, så det finns färre chanser att ett fel uppstår . En annan fördel med att använda dual-GPS-frekvens är att även om en av dem misslyckas är den andra som en backup.
Även signalkonfigurationen är annorlunda vilket resulterar i bättre avläsningar i olika miljöer. L5-bandet gör det till exempel lättare att skilja riktiga signaler från de som reflekteras av byggnader, vilket reducerar MultiPath-effekten som orsakas av höga byggnader i stadsmiljöer. Sammanfattningsvis minskar den dubbla GPS-frekvensen GPS-felprocenten genom att föra mer information och därigenom minska felhastigheten och ge en mer exakt positionsläsning.
Dualfrekvens GPS vs Single-Frequency GPS: Slutsats
Jag hoppas att jag kunde förklara skillnaden mellan en GPS-teknik med en och två frekvenser. Jag har försökt att förklara det så enkelt som möjligt. Det kan innebära att jag har överskattat förklaringen och detaljerna kanske inte är korrekta på en tee. Men det övergripande arbetet förblir detsamma och jag hoppas att du kunde förstå det. Om du fortfarande har någon förvirring, fråga i kommentarfältet nedan och jag svarar gärna alla dina frågor.
