GPS L5란 무엇이며 GPS 정확도를 어떻게 개선합니까?
게시 됨: 2022-09-13
수년 동안 소비자 등급 장치는 단일 주파수 GPS 수신기를 사용하여 위치를 확인했습니다. 그러나 새로운 장치가 L5라는 두 번째 GPS 주파수에 대한 지원을 추가하기 시작하면서 변화하고 있습니다. 여기 당신이 알아야 할 모든 것이 있습니다.
GPS 신호
처음에는 미군용으로 설계되었지만 GPS(Global Positioning System)는 이제 우리 삶에서 중요한 역할을 합니다. 턴바이턴 내비게이션부터 식료품 배달을 위한 위치 공유에 이르기까지 우리는 매일 GPS를 사용합니다. 그러나 가장 오랜 시간 동안 스마트폰, 차량 내 내비게이션 또는 스마트워치는 L1이라는 기존 주파수를 사용하여 GPS 신호를 수신하고 위치를 결정합니다.
L1은 널리 사용되며 세상을 크게 변화시키는 데 도움이 되었습니다. 그러나 이 주파수는 일부 GPS 신호가 수신기에 도달하기 전에 건물, 지상 및 기타 물체에 의해 반사될 때 발생하는 다중 경로 오류에 취약합니다. GPS에서 위치를 결정하는 것은 위성까지의 거리 측정을 기반으로 하므로 이러한 반사는 위성에서 직접 수신기에 도달하는 신호와 다른 거리를 나타내는 문제를 유발합니다. L1 신호는 물리적 장애물을 통과할 때도 그다지 효과적이지 않습니다.
그래서 미국 정부는 변화하는 시대와 첨단 기술에 발맞추기 위해 GPS 현대화 프로그램을 운영하고 있습니다. 이 현대화 노력의 일환으로 민간용으로 L2, L5 및 L1C의 세 가지 새로운 GPS 신호를 배치하고 있습니다.
L1C는 아직 개발 단계에 있으며 항법 데이터를 제공하지 않지만 L2 및 L5 신호는 서로 다른 사전 작동 단계에 있으며 2022년 6월 현재 L5보다 L2 신호를 전송하는 위성이 더 많습니다. 이 새로운 신호로 민간인이 사용하기 위한 GPS 위치 정확도.
L2 및 L5 신호는 모두 L1 신호보다 더 강력하고 더 많은 대역폭을 갖지만 L5는 간섭 및 다중 경로 오류 처리를 포함하여 거의 모든 면에서 셋 중 최고입니다. 또한 L2는 정확도를 높이기 위해 L1 신호와 함께 사용되어야 합니다. L5 신호는 독립적으로 해석될 수 있습니다.
L5는 2014년 지원 위성에서 방송을 시작했으며 2022년 6월 현재 17개의 GPS 위성을 통해 전송되고 있다. 18-24개 미만의 위성에서 방송되는 GPS 신호는 사용이 제한된 것으로 간주되므로 L5는 합리적으로 도움이 되기 위해 최소한 한 번 이상의 위성 발사가 필요합니다. 2027년까지 24개의 L5 가능 위성이 하늘에 도달할 것으로 예상됩니다.
L5가 왜 중요한가요?
언급했듯이 L5는 민간용으로 사용할 수 있는 가장 진보된 GPS 신호입니다. 주로 항공기 탐색 지원과 같이 생명에 중요한 고성능 애플리케이션을 위한 것이지만 L1 신호와 같이 모든 사람이 사용할 수 있습니다. 따라서 스마트폰, 피트니스 트래커, 차량 내 내비게이션 시스템, 스마트워치와 같은 대중 시장 소비자 기기 제조업체는 최고의 GPS 경험을 제공하기 위해 이를 기기에 통합하고 있습니다.
L5 신호의 주요 장점 중 하나는 전 세계 항공 항법용으로 예약된 1176.45MHz 무선 주파수를 사용한다는 것입니다. 따라서 텔레비전 방송, 레이더 및 지상 기반 항법 보조 장치와 같이 이 주파수에서 다른 전파 트래픽의 간섭에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
L5 데이터를 사용하면 장치가 더 고급 방법에 액세스하여 오류가 적은 신호를 결정하고 위치를 효과적으로 찾아낼 수 있습니다. GPS 신호를 수신할 수 있지만 심각하게 저하되는 지역에서 특히 유용합니다. 이러한 상황에서 L5는 대역폭이 증가하여 수신 신호에 존재하는 반사를 결정하는 데 유용한 더 많은 정보를 제공할 수 있습니다.
또한 더 강력한 L5 신호는 밀집된 도시 환경에서 더 나은 커버리지를 제공하고 장치가 신속하게 위치를 잠그는 데 도움이 됩니다. 마지막으로 낮은 주파수는 실내 사용을 위한 수신을 향상시킵니다.
따라서 L5 신호를 수신할 수 있는 장치가 L1 또는 L2 신호를 가진 장치보다 더 정확한 위치 데이터를 제공할 것으로 기대할 수 있습니다.
어떤 장치가 L5 신호를 사용합니까?
장치 제조업체는 L1 신호와 함께 이중 주파수 GPS의 일부로 L5 신호를 사용하기 시작했습니다. Xiaomi Mi 8은 2018년에 L5 지원을 받은 최초의 스마트폰이었지만 그 이후로 동일한 기능을 가진 여러 장치가 시장에 출시되었습니다. 우리가 알고 있는 L5 GPS 신호를 수신할 수 있는 인기 있는 장치로는 Apple Watch Ultra, Garmin의 GPSMAP 65, 65s 및 66sr 휴대용 GPS 추적기, Google Pixel 4, 5 및 6 시리즈 전화, Samsung의 Galaxy S22+ 등이 있습니다. , S21+ 및 S21 Ultra 휴대폰.
불행히도 L5 GPS 신호를 수신할 수 있는 모든 장치로 하나의 목록을 얻는 것은 불가능합니다. 그러나 GPSTest Android 앱의 정보를 포함하는 Google Sheets의 이 공개 데이터베이스에는 L5 신호를 지원하는 대부분의 Android 휴대전화가 포함되어 있는 것 같습니다.
또한 Android 휴대 전화가 지원하는지 여부가 궁금한 경우 Huawei는 Google의 GNSSLogger 사용을 권장합니다. 앱을 사용하여 GNSS(Global Navigation Satellite System) 데이터를 캡처하고 L5 신호 존재를 확인할 수 있습니다. Android 기기가 L5를 지원하는지 여부를 확인하는 옵션 중 하나로 앞서 언급한 GPSTest 앱도 권장되는 경우가 많습니다.
또 다른 옵션은 특정 장치가 L5 신호를 지원하는지 여부를 알아보기 위해 장치 제조업체에 연락하는 것입니다.
L5 신호는 새 하드웨어가 필요하며 L1 신호와만 호환되는 이전 장치에서는 작동하지 않습니다.
L5 신호는 GPS에만 국한되지 않습니다.
미국 정부가 소유한 GPS가 유일한 글로벌 항법 위성 시스템(GNSS)은 아닙니다. L5 신호를 사용하는 유일한 GNNS도 아닙니다. 중국의 BeiDou, EU의 Galileo, 인도의 IRNSS, 일본의 QZSS도 L5 주파수로 신호를 전송한다. 또한 러시아의 Glonass는 2025년까지 L5 신호를 방송할 수 있는 위성을 발사할 계획입니다.
이러한 위성 시스템의 L5 신호는 소비자 등급 장치에 사용되는 많은 GPS 수신기에서 사용할 수 있습니다. 이러한 다중 GNSS 수신기는 GPS만 사용하는 수신기보다 훨씬 더 나은 위치 정확도를 제공할 수 있습니다.
향상된 위치 정확도
L5 신호는 GPS 무기고에 반가운 추가 기능입니다. 장치의 위치 정확도를 크게 향상시키고 위치 잠금을 더 빠르게 만들 수 있으며 레거시 L1 대역이 일반적으로 어려움을 겪는 곳에서도 더 잘 작동할 수 있습니다. 즉, 글을 쓰는 시점에서 미국 정부는 아직 L5 신호를 공식적으로 작동시키기에 충분한 위성을 배치하지 않았으므로 모든 이점을 얻는 데 최소 2년이 걸릴 것입니다.
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