66 canais de GPS para 22 satélites - por que o fator 3?

Os chips GPS modernos podem usar sinais de muitos satélites ao mesmo tempo para obter uma solução. Embora normalmente sejam necessários quatro, um número maior ajuda a melhorar a solução com alguns tipos de erros.

Como exemplo para esta pergunta, o Adafruit Ultimate GPS usa um chip GlobalTop FGPMMOPA6H . O módulo é dito ter 66 canais e ser capaz de rastrear 22 satélites simultaneamente.

Meu entendimento básico de ( pelo menos o estágio de aquisição grosseira ) do processamento do sinal GPS é que o sinal da antena é amplificado, possivelmente alterado de frequência e desmodulado. Todos os satélites transmitem na mesma faixa de frequência, mas o sinal de cada um é modulado por um código Gold exclusivo . Os sinais são identificados por correlação - o chip decide quais satélites podem estar acima do horizonte e carrega esses códigos Gold nos correlacionadores.

Existem cerca de 32 satélites GPS, portanto 22 é mais que suficiente da superfície da Terra (o espaço é uma questão diferente).

Mas por que existem 66 canais para 22 satélites possíveis?

Lendo esta resposta "Você precisa de um canal, por frequência, por satélite". parece que o fator de três (66/22) pode vir da capacidade de rastrear sinais L1, L2 e L5, mas não tenho certeza de que é o que está acontecendo aqui. No entanto, esta resposta O número de canais dentro de um receptor de Navegação é definitivamente mais do que uma mordaça de marketing sugere que L5 requer dois correlacionadores por si só.

Por que 66/22?

O Adafruit Ultimate GPS não é de forma alguma representativo de todos os receptores de GPS existentes no mercado. Muitos bons receptores têm mais canais do que isso; 256 é comum em dispositivos high-end. Observe que 256 não é divisível por 3, então o fator 3 que você está vendo é um arenque vermelho.

Além disso, você raramente recebe um sinal de 22 satélites, e não é necessário ter uma correção. Ter um sinal de 7 a 10 satélites é bastante comum em condições do mundo real.

Eles entenderam que era devido ao método que os correlacionadores funcionam. Como mencionado na pergunta, cada satélite tem seu próprio código exclusivo.

Se você está iniciando desde o início a frio, o chip não sabe quais satélites estão no céu, porque não sabe o tempo e não sabe onde está, por isso precisa fazer uma pesquisa exaustiva. É aqui que ter mais correlacionadores ajuda muito. Em vez de apenas carregar os satélites esperados, você carrega o máximo que pode e trabalha a partir daí. Isso pode ser especialmente problemático para dispositivos pequenos com pouca ou nenhuma memória por si só e sem meios de acessar a Internet por A-GPS.