Ce este GPS L5 și cum îmbunătățește acuratețea GPS?

Publicat: 2022-09-13
Bărbat purtând un rucsac și folosind un smartphone în vârful unui munte.
everst/Shutterstock.com

Ani de zile, dispozitivele de calitate pentru consumatori au folosit receptoare GPS cu o singură frecvență pentru a-și determina locația. Dar acest lucru se schimbă, deoarece gadgeturile mai noi au început să adauge suport pentru o a doua frecvență GPS numită L5. Iată tot ce trebuie să știi.

Semnalul GPS

Deși proiectat inițial pentru armata Statelor Unite, sistemul de poziționare globală sau GPS joacă acum un rol vital în viața noastră. De la navigarea pas cu pas la partajarea locației noastre pentru livrarea alimentelor, folosim GPS-ul zilnic. Dar pentru cea mai lungă perioadă de timp, smartphone-ul, navigația în mașină sau ceasul inteligent ar folosi o frecvență moștenită numită L1 pentru a obține semnalul GPS și a determina locația acestuia.

Cum să îmbunătățiți acuratețea urmăririi GPS în aplicațiile dvs. de antrenament
LEGATE Cum să îmbunătățiți acuratețea urmăririi GPS în aplicațiile dvs. de antrenament

L1 este utilizat pe scară largă și a ajutat la transformarea lumii în mare măsură. Dar această frecvență este susceptibilă la erori multiple, care sunt cauzate atunci când unele semnale GPS sunt reflectate de clădiri, sol și alte obiecte înainte de a ajunge la receptor. Determinarea locațiilor în GPS se bazează pe măsurarea distanțelor până la sateliți, astfel încât aceste reflexii provoacă o problemă, arătând o distanță diferită de un semnal care ajunge la receptor direct de la satelit. De asemenea, semnalele L1 nu sunt foarte eficiente în deplasarea prin obstacole fizice.

Deci, guvernul SUA a derulat un program de modernizare GPS pentru a ține pasul cu vremurile în schimbare și cu tehnologia avansată. Ca parte a acestui efort de modernizare, lansează trei noi semnale GPS pentru uz civil: L2, L5 și L1C.

L1C este încă într-un stadiu de dezvoltare și nu furnizează date de navigație, dar semnalele L2 și L5 se află în diferite etape pre-operaționale, cu mai mulți sateliți care transmit semnalul L2 decât L5 din iunie 2022. Guvernul SUA își propune să îmbunătățească Precizia locației GPS pentru uz civil cu aceste noi semnale.

În timp ce atât semnalele L2, cât și L5 sunt mai puternice decât semnalul L1 și au mai multă lățime de bandă, L5 este cel mai bun dintre cele trei la aproape orice, inclusiv în tratarea interferențelor și a erorilor multipath. De asemenea, L2 ar trebui să fie folosit cu semnalul L1 pentru a-i spori acuratețea; semnalul L5 poate fi interpretat independent.

L5 a început să transmită pe sateliți acceptați în 2014, iar din iunie 2022, este transmis de 17 sateliți GPS. Deoarece orice semnal GPS transmis de mai puțin de 18-24 de sateliți este considerat de utilizare limitată, L5 va avea nevoie de cel puțin încă o lansare de satelit pentru a deveni rezonabil de util. Se preconizează că 24 de sateliți cu capacitate L5 vor ajunge pe cer până în 2027.

De ce contează L5?

satelit GPS
Forța Spațială a SUA

După cum am menționat, L5 este cel mai avansat semnal GPS disponibil pentru uz civil. Deși este destinat în primul rând aplicațiilor critice și de înaltă performanță, cum ar fi ajutarea aeronavelor în navigare, este disponibil pentru toată lumea, cum ar fi semnalul L1. Așadar, producătorii de dispozitive de consum pe piața de masă, cum ar fi smartphone-uri, trackere de fitness, sisteme de navigație în mașină și ceasuri inteligente le integrează în dispozitivele lor pentru a oferi cea mai bună experiență GPS posibilă.

Unul dintre avantajele cheie pe care le posedă semnalul L5 este că folosește frecvența radio de 1176,45 MHz, care este rezervată navigației aeronautice din întreaga lume. Ca atare, nu trebuie să-și facă griji cu privire la interferența de la orice alt trafic de unde radio pe această frecvență, cum ar fi emisiunile de televiziune, radarele și orice ajutoare de navigație la sol.

Îți poți da seama când Apple Watch are o blocare GPS?
LEGATE Îți poți da seama când Apple Watch are o blocare GPS?

Cu datele L5, dispozitivul poate accesa metode mai avansate pentru a determina care semnale au mai puține erori și pentru a identifica în mod eficient locația. Este deosebit de util în zonele în care semnalul GPS poate fi recepționat, dar este grav degradat. În astfel de situații, L5, datorită lățimii de bandă sporite, poate furniza mai multe informații benefice în determinarea reflexiilor prezente în semnalul recepționat.

În plus, semnalul L5 mai puternic are ca rezultat o acoperire mai bună în medii urbane dense și ajută dispozitivele să obțină rapid blocarea locației. În cele din urmă, frecvența sa mai mică îmbunătățește recepția pentru utilizare în interior.

Așadar, vă puteți aștepta ca dispozitivele capabile să primească semnalul L5 să furnizeze date de locație mai precise decât dispozitivele cu semnale L1 sau L2.

Ce dispozitive folosesc semnalul L5?

Apple Watch Ultra
Măr

Producătorii de dispozitive au început să folosească semnalul L5 ca parte a GPS-ului cu frecvență duală alături de semnalul L1. Xiaomi Mi 8 a fost primul smartphone care a primit suport L5 în 2018, dar de atunci, mai multe dispozitive cu aceeași caracteristică au ajuns pe piață. Unele dintre dispozitivele populare despre care știm că sunt capabile să recepționeze semnalul GPS L5 includ Apple Watch Ultra, dispozitivele de urmărire GPS portabile Garmin GPSMAP 65, 65s și 66sr, telefoanele Google Pixel din seriile 4, 5 și 6 și Samsung Galaxy S22+. telefoane , S21+ și S21 Ultra.

Cum să vă partajați locația de pe un iPhone sau Apple Watch
LEGATE Cum să vă partajați locația de pe un iPhone sau Apple Watch

Din păcate, obținerea unei liste cu toate dispozitivele capabile să primească semnalul GPS L5 este imposibilă. Dar această bază de date deschisă pe Google Sheets, care conține informații din aplicația GPSTest Android, pare să includă majoritatea telefoanelor Android care acceptă semnalul L5.

În plus, dacă ești curios dacă telefonul tău Android îl acceptă sau nu, Huawei recomandă utilizarea GNSSLogger de la Google. Puteți utiliza aplicația pentru a captura datele sistemului global de navigație prin satelit (GNSS) și pentru a determina prezența semnalului L5. Aplicația GPSTest menționată mai devreme este, de asemenea, adesea recomandată ca una dintre opțiunile pentru a verifica dacă un dispozitiv Android acceptă L5.

O altă opțiune este să contactați producătorul dispozitivului pentru a afla dacă un anumit dispozitiv acceptă semnalul L5.

Rețineți că semnalul L5 necesită hardware nou și nu va funcționa pe dispozitivele mai vechi care sunt compatibile doar cu semnalul L1.

Semnalele L5 nu sunt limitate la GPS

GPS, care este deținut de guvernul SUA, nu este singurul sistem global de navigație prin satelit (GNSS). Nici nu este singurul GNNS care folosește semnalul L5. BeiDou din China, Galileo din UE, IRNSS din India și QZSS din Japonia transmit, de asemenea, semnale în frecvența L5. În plus, Glonass din Rusia intenționează să lanseze sateliți capabili să transmită semnalul L5 până în 2025.

Semnalele L5 de la aceste sisteme de satelit pot fi utilizate de multe receptoare GPS utilizate de dispozitive de calitate pentru consumatori. Aceste receptoare multi-GNSS pot oferi o precizie și mai bună a locației decât cele care folosesc doar GPS.

Precizie îmbunătățită a locației

Semnalul L5 este un plus binevenit la arsenalul GPS. Poate îmbunătăți în mod semnificativ acuratețea locației pe dispozitivele dvs., poate face obținerea mai rapidă a blocării locației și chiar poate funcționa mai bine în locurile în care banda L1 moștenită se confruntă de obicei. Acestea fiind spuse, la momentul redactării acestui articol, guvernul SUA nu a pus încă suficienți sateliți pentru a face semnalul L5 să fie oficial funcțional, așa că va dura cel puțin câțiva ani pentru ca noi să profităm de toate beneficiile sale.

LEGATE: Cum să vedeți exact unde a fost făcută o fotografie (și să vă păstrați locația privată)