Glonass vs GPS. Satelitné systémy GPS a Glonass: aký je rozdiel a čo je lepšie

Satelitnú navigáciu využívajú vodiči, cyklisti, turisti – aj ranní bežci sledujú svoju vlastnú trasu pomocou satelitov. Namiesto pýtania sa okoloidúcich, ako nájsť ten správny dom, väčšina radšej vytiahne smartfón a položí túto otázku GLONASS alebo GPS. Hoci moduly satelitná navigácia nainštalovaný v každom smartfóne a vo väčšine športových hodiniek iba jeden človek z desiatich rozumie tomu, ako tento systém funguje a ako nájsť ten správny v mori zariadení s funkciami GPS/GLONASS.

Ako funguje satelitný navigačný systém?

Skratka GPS znamená Global Positioning System: „globálny systém určovania polohy“, ak je preložený doslovne. Myšlienka použiť satelity na nízkej obežnej dráhe Zeme na určenie súradníc pozemných objektov sa objavila v 50-tych rokoch, hneď po tom, čo Sovietsky zväz vypustil prvý umelý satelit. Americkí vedci monitorovali satelitný signál a zistili, že jeho frekvencia sa mení, keď sa satelit približuje alebo vzďaľuje. Preto, keď poznáte svoje presné súradnice na Zemi, môžete vypočítať presnú polohu satelitu. Toto pozorovanie dalo impulz k rozvoju globálneho systému výpočtu súradníc.

Spočiatku sa o objav začalo zaujímať námorníctvo - námorné laboratórium sa začalo rozvíjať, ale časom sa rozhodlo vytvoriť jednotný systém pre všetky ozbrojené sily. Prvý satelit GPS bol vypustený na obežnú dráhu v roku 1978. V súčasnosti vysiela signály asi tridsať satelitov. Keď navigačný systém začal fungovať, americké vojenské oddelenia darovali všetkým obyvateľom planéty - otvorili bezplatný prístup k satelitom, takže každý mohol bezplatne používať systém globálneho určovania polohy, pokiaľ má prijímač.

Po Američanoch vytvoril Roskosmos svoj vlastný systém: prvý satelit GLONASS sa dostal na obežnú dráhu v roku 1982. GLONASS je globálny navigačný satelitný systém, ktorý funguje na rovnakom princípe ako ten americký. V súčasnosti je na obežnej dráhe 24 ruských satelitov, ktoré zabezpečujú koordináciu.

Ak chcete použiť jeden zo systémov, alebo najlepšie dva súčasne, potrebujete prijímač, ktorý bude prijímať signály zo satelitov, ako aj počítač na dešifrovanie týchto signálov: poloha objektu sa vypočíta na základe intervalov medzi prijímanými signálmi . Presnosť výpočtu je plus mínus 5 m.

Čím viac satelitov zariadenie „vidí“, tým viac informácií môže poskytnúť. Na určenie súradníc stačí navigátorovi vidieť dva satelity, no ak nájde smer aspoň štyroch satelitov, zariadenie bude vedieť hlásiť napríklad rýchlosť pohybu objektu. Preto moderné navigačné zariadenia čítajú čoraz viac parametrov:

• Geografické súradnice objektu.
• Rýchlosť jeho pohybu.
• Nadmorská výška nad morom.

Aké chyby sa môžu vyskytnúť pri prevádzke GPS/GLONASS?

Satelitná navigácia je dobrá, pretože je dostupná nepretržite odkiaľkoľvek na planéte. Nech ste kdekoľvek, ak máte prijímač, môžete určiť súradnice a zostaviť trasu. V praxi však môže byť satelitný signál rušený fyzickými prekážkami alebo poveternostnými katastrofami: ak prechádzate podzemným tunelom a navyše nad ním zúri búrka, signál sa nemusí „dostať“ k prijímaču.

Tento problém bol vyriešený pomocou technológie A-GPS: predpokladá, že prijímač pristupuje k serveru cez alternatívne komunikačné kanály. To zase využíva dáta prijaté zo satelitov. Vďaka tomu môžete navigačný systém používať v miestnostiach, tuneloch aj v zlom počasí. Technológia A-GPS je určená pre smartfóny a iné osobné zariadenia, preto si pri výbere navigátora alebo smartfónu overte, či tento štandard podporuje. Môžete si tak byť istí, že zariadenie v rozhodujúcej chvíli nezlyhá.

Majitelia smartfónov sa niekedy sťažujú, že navigátor nefunguje presne alebo sa pravidelne „vypína“ a neurčuje súradnice. Spravidla je to spôsobené tým, že vo väčšine smartfónov je funkcia GPS/GLONASS štandardne vypnutá. Zariadenie využíva bunkové veže resp bezdrôtový internet. Problém je možné vyriešiť nastavením smartfónu a aktiváciou požadovanej metódy na určenie súradníc. Možno budete musieť kalibrovať kompas alebo resetovať navigátor.

Typy navigátorov

• Automobilový priemysel. Navigačný systém založený na satelitoch GLONASS alebo ich amerických analógoch môže byť súčasťou palubného počítača auta, ale častejšie si kupujú samostatné zariadenia. Nielenže určujú súradnice auta a umožňujú vám ľahko sa dostať z bodu A do bodu B, ale tiež chránia pred krádežou. Aj keď zločinci ukradnú auto, možno ho sledovať pomocou majáku. Ďalšou výhodou špeciálnych zariadení pre automobily je, že umožňujú inštaláciu antény - vďaka anténe môžete posilniť signál GLONASS.
• Turista. Ak je možné do automobilového navigátora nainštalovať špeciálnu sadu máp, potom sú na cestovné zariadenia kladené prísnejšie požiadavky: moderné modely umožňujú použitie rozšírenej sady máp. Najjednoduchším turistickým zariadením je však iba prijímač signálu s jednoduchým počítačom. Možno ani neoznačí súradnice na mape, v takom prípade bude potrebná papierová mapa s navigačnou mriežkou. Teraz sa však takéto zariadenia kupujú len z ekonomických dôvodov.
• Smartfóny, tablety s prijímačom GPS/GLONASS. Smartfóny tiež umožňujú stiahnuť rozšírenú sadu máp. Môžu byť použité ako automobilové a turistické navigátory, hlavnou vecou je nainštalovať aplikáciu a stiahnuť potrebné mapy. Mnohé z užitočných navigačných programov sú zadarmo, ale niektoré vyžadujú malý poplatok.

Navigačné programy pre smartfóny

Jeden z najviac jednoduché programy, určený pre tých, ktorí sa nechcú hrabať vo funkcionalite: MapsWithMe. Umožňuje vám stiahnuť si mapu požadovaného regiónu zo siete a potom ju použiť, aj keď nie je k dispozícii internetové pripojenie. Program zobrazí polohu na mape, nájde objekty označené na tejto mape - môžete si ich uložiť ako záložky a použiť ich neskôr rýchle vyhľadávanie. Tu funkcia končí. Program používa iba vektorové mapy - iné formáty nie je možné načítať.

Majitelia Android zariadení môžu využívať program OsmAnd. Je vhodný pre vodičov a chodcov, pretože umožňuje automaticky vykresliť trasu po cestách alebo horských cestičkách. Navigátor GLONASS vás prevedie po trase pomocou hlasových príkazov. Okrem vektorových máp môžete použiť aj rastrové mapy, ako aj označovanie trasových bodov a zaznamenávanie trás.

Najbližšou alternatívou k OsmAnd je aplikácia Locus Map. Je vhodný pre peších turistov, keďže pripomína klasiku navigačné zariadenie pre turistov, ktoré sa používali pred príchodom smartfónov. Používa vektorové aj rastrové mapy.

Cestovné zariadenia

Smartfóny a tablety môžu nahradiť vyhradené zariadenie GPS/GLONASS pre turistiku, ale toto riešenie má svoje nevýhody. Na jednej strane, ak máte smartfón, nemusíte kupovať žiadne ďalšie zariadenia. S mapou sa na veľkej a jasnej obrazovke pracuje jednoducho a výber aplikácií je široký – uviedli sme len niekoľko programov, nie je možné pokryť všetky ponuky. Ale smartfón má aj nevýhody:

• Rýchlo sa vybíja. V priemere zariadenie funguje jeden deň av režime neustáleho vyhľadávania súradníc - ešte menej.
• Vyžaduje starostlivé zaobchádzanie. Samozrejme, existujú bezpečné smartfóny, no okrem toho, že sú drahé, spoľahlivosť takéhoto smartfónu sa stále nedá porovnávať so špeciálnym turistickým zariadením GLONASS. Môže byť úplne vodotesný.

Pre viacdňové túry vo voľnej prírode boli vyvinuté špecializované prístroje vo vodotesných obaloch a s výkonné batérie. Pri výbere takéhoto zariadenia je však dôležité dbať na to, aby podporovalo vektorové aj rastrové mapy. Rastrová mapa je obrázok spojený so súradnicami. Môžete si vziať papierovú mapu, naskenovať ju, prepojiť ju so súradnicami GLONASS – a získate rastrovú mapu. Vektorové mapy nie sú obrázok, ale súbor objektov, ktoré program umiestni na obrázok. Systém vám umožňuje spustiť vyhľadávanie podľa objektov, ale vytvoriť takýto diagram sami je ťažké.

Satelitné navigačné systémy GLONASS a GPS. Časť 1

E. Povalyaev, S. Chutornoy

Satelitné navigačné systémy GLONASS a GPS. Časť 1

Dávame do pozornosti sériu článkov venovaných satelitným rádionavigačným systémom Glonass (globálny navigačný satelitný systém) a GPS (Global Positioning System). Prvý článok zo série pojednáva o konštrukcii a prevádzke systémov, štruktúre a funkciách spotrebiteľských zariadení (prijímačov), algoritmoch na riešenie navigačného problému a perspektívach vývoja systémov.

Od staroveku sa cestujúci pýtali: ako určiť svoju polohu na Zemi? Starovekí navigátori sa riadili hviezdami, ktoré udávali smer cesty: s vedomím priemernej rýchlosti a času cesty bolo možné navigovať vo vesmíre a určiť vzdialenosť ku konečnému cieľu. Poveternostné podmienky však neboli vždy v prospech vedcov, takže nebolo ťažké stratiť kurz. S príchodom kompasu sa úloha výrazne zjednodušila. Cestovateľ bol už menej závislý od počasia.

Rozhlasová éra otvorila ľuďom nové možnosti. S príchodom radarových staníc, keď bolo možné merať parametre pohybu a relatívnu polohu objektu z radarového lúča odrazeného od jeho povrchu, vyvstala otázka o možnosti merania parametrov pohybu objektu z vysielaného signálu. V roku 1957 v ZSSR skupina vedcov vedená V.A. Kotelniková experimentálne potvrdila možnosť stanovenia parametrov pohybu umelej družice Zeme (AES) na základe výsledkov meraní Dopplerovho frekvenčného posunu signálu vysielaného týmto satelitom. Ale čo je najdôležitejšie, bola stanovená možnosť riešenia inverzného problému - nájdenie súradníc prijímača z nameraného Dopplerovho posunu signálu vysielaného zo satelitu, ak sú známe parametre pohybu a súradnice tohto satelitu. Družica pri pohybe na obežnej dráhe vysiela signál určitej frekvencie, ktorej nominálna hodnota je na prijímacom konci (spotrebiteľovi) známa. Poloha satelitu v každom časovom okamihu je presnejšie známa, možno ju vypočítať na základe informácií obsiahnutých v satelitnom signáli. Používateľ, ktorý meria frekvenciu signálu, ktorý k nemu prichádza, ju porovnáva s referenčným a vypočítava tak Dopplerov frekvenčný posun v dôsledku pohybu satelitu. Merania sa vykonávajú nepretržite, čo umožňuje skonštruovať určitú funkciu zmeny Dopplerovej frekvencie. V určitom časovom bode sa frekvencia stane nulovou a potom zmení znamienko. V momente, keď sa Dopplerova frekvencia rovná nule, spotrebiteľ je na priamke, ktorá je normálna k vektoru pohybu satelitu. Pomocou závislosti sklonu krivky Dopplerovej frekvencie od vzdialenosti medzi spotrebičom a satelitom a meraním časového okamihu, keď je Dopplerova frekvencia nulová, je možné vypočítať súradnice spotrebiča.

Umelá družica Zeme sa tak stáva rádionavigačnou referenčnou stanicou, ktorej súradnice sa menia v čase v dôsledku orbitálneho pohybu družice, ale dajú sa vopred vypočítať v akomkoľvek časovom okamihu vďaka efemeridovým informáciám zabudovaným do navigačného signálu družice.

V rokoch 1958-1959 na Leningradskej leteckej inžinierskej akadémii (LVVIA) pomenovanej po. A.F. Mozhaisky, Ústav teoretickej astronómie Akadémie vied ZSSR, Ústav elektromechaniky Akadémie vied ZSSR, dva námorné výskumné ústavy a Gorkého vedecký výskumný ústav fyzikálnych vied uskutočnili výskum na tému "Sputnik", ktorý sa neskôr stal základ pre vybudovanie prvého domáceho navigačného satelitného systému na nízkej obežnej dráhe „Cicada“. A v roku 1963 sa začalo pracovať na budovaní tohto systému. V roku 1967 bol na obežnú dráhu vypustený prvý domáci navigačný satelit Kosmos-192. Charakteristickým znakom rádionavigačných satelitných systémov prvej generácie je použitie satelitov na nízkej obežnej dráhe a použitie jediného signálu viditeľného vo vzduchu na meranie navigačných parametrov objektu. momentálne satelit Následne boli satelity systému „Cicada“ vybavené prijímacím zariadením na detekciu objektov v núdzi.

Paralelne s tým, po úspešnom vypustení prvej umelej družice Zeme zo strany ZSSR, v USA v Laboratóriu aplikovanej fyziky Univerzity Johnsa Hopkinsa prebiehajú práce súvisiace s možnosťou merania parametrov vysielaného signálu. cez satelit. Na základe meraní sa vypočítajú parametre pohybu družice voči pozemnému pozorovaciemu bodu. Vyriešenie inverzného problému je otázkou času.

Na základe týchto štúdií bola v roku 1964 v USA vytvorená prvá generácia Dopplerovho satelitného rádiového navigačného systému „Transit“. Jeho hlavným účelom je navigačná podpora pri odpaľovaní balistických rakiet Polaris z ponoriek. Za otca systému je považovaný riaditeľ Laboratória aplikovanej fyziky R. Kershner. Systém sa stal dostupným pre komerčné využitie v roku 1967. Rovnako ako v systéme Cicada, aj v systéme Transit sú zdrojové súradnice vypočítané z Dopplerovho frekvenčného posunu signálu z jedného zo 7 viditeľných satelitov. Satelitné systémy majú kruhové polárne dráhy s výškou nad zemským povrchom ~ 1100 km, obežná doba satelitov Transit je 107 minút. Presnosť výpočtu zdrojových súradníc v systémoch prvej generácie do značnej miery závisí od chyby pri určovaní rýchlosti zdroja. Takže ak je rýchlosť objektu určená s chybou 0,5 m, potom to zase povedie k chybe pri určovaní súradníc ~ 500 m Pre stacionárny objekt sa táto hodnota zníži na 50 m.

Okrem toho v týchto systémoch nie je možná nepretržitá prevádzka. Vzhľadom na skutočnosť, že systémy sú na nízkej obežnej dráhe, čas, počas ktorého je satelit v zornom poli spotrebiteľa, nepresahuje jednu hodinu. Okrem toho čas medzi prechodom rôznych satelitov v zóne viditeľnosti spotrebiteľa závisí od zemepisnej šírky, v ktorej sa spotrebiteľ nachádza, a môže sa pohybovať od 35 do 90 minút. Skrátenie tohto intervalu zvýšením počtu satelitov je nemožné, pretože všetky satelity vysielajú signály na rovnakej frekvencii.

V dôsledku toho majú satelitné navigačné systémy druhej generácie množstvo významných nevýhod. V prvom rade je nedostatočná presnosť pri určovaní súradníc dynamických objektov. Ďalšou nevýhodou je nedostatočná kontinuita meraní.

Jedným z hlavných problémov, ktoré vznikajú pri vytváraní satelitných systémov, ktoré poskytujú navigačné definície pre viacero satelitov, je vzájomná synchronizácia satelitných signálov (časových mierok) s požadovanou presnosťou. Nesúlad referenčných oscilátorov satelitov o 10 ns vedie k chybe pri určovaní súradníc spotrebiteľa 10–15 m. Druhým problémom, ktorému vývojári čelili pri vytváraní satelitných navigačných systémov na vysokých obežných dráhach, bolo vysoko presné určenie a predikcia parametrov satelitnej dráhy. Prijímacie zariadenie, ktoré meria oneskorenie signálov z rôznych satelitov, vypočítava súradnice spotrebiteľa.

Na tieto účely v roku 1967 americké námorníctvo vyvinulo program, ktorý vypustil satelit TIMATION-I a v roku 1969 satelit TIMATION-II. Na palube týchto satelitov boli použité kryštálové oscilátory. V rovnakom čase americké letectvo súčasne pokračovalo vo svojom programe používania širokopásmových signálov modulovaných pseudošumom (PRN). Korelačné vlastnosti takéhoto kódu umožňujú použiť jednu frekvenciu signálu pre všetky satelity s kódovým oddelením signálov z rôznych satelitov. Neskôr, v roku 1973, boli tieto dva programy spojené do jedného spoločného programu s názvom „Navstar-GPS“. V roku 1996 bolo nasadenie systému ukončené. V súčasnosti je k dispozícii 28 aktívnych satelitov.

V ZSSR sa letové skúšky satelitného navigačného systému na vysokej obežnej dráhe Glonass začali v roku 1982 vypustením satelitu Cosmos-1413. Hlavným vývojárom a tvorcom pre systém ako celok a pre vesmírny segment je NPO Applied Mechanics (Krasnojarsk) a pre navigačné kozmické lode - PO Polet (Omsk). Hlavným developerom rádiotechnických komplexov je RNIIKP; Ruský inštitút rádiovej navigácie a času bol určený ako zodpovedný za vytvorenie dočasného komplexu, synchronizačného systému a navigačného zariadenia pre spotrebiteľov.

Sieťový rádionavigačný satelitný systém (RNSS) Glonass

Systém Glonass je určený na globálnu operačnú navigáciu objektov pohybujúcich sa na povrchu. SRNSS bol vyvinutý na základe príkazu ministerstva obrany. Svojou štruktúrou je Glonass, podobne ako GPS, považovaný za dvojčinný systém, to znamená, že ho možno použiť na vojenské aj civilné účely.

Systém ako celok obsahuje tri funkčné časti (v odbornej literatúre sa tieto časti nazývajú segmenty) (obr. 1).

Obrázok 1. Segmenty navigačných systémov na vysokej obežnej dráhe Glonass a GPS

• kozmický segment, ktorý zahŕňa orbitálnu konšteláciu umelých satelitov Zeme (inými slovami navigačné kozmické lode);
• riadiaci segment, pozemný riadiaci komplex (GCU) pre orbitálnu konšteláciu kozmických lodí;
• zariadenie používateľa systému.

Z týchto troch častí je najpočetnejšia posledná, používateľská výbava. Systém Glonass je bez dopytu, takže na počte používateľov systému nezáleží. Okrem hlavnej funkcie - navigačných definícií - systém umožňuje veľmi presnú vzájomnú synchronizáciu frekvenčných a časových štandardov na vzdialených pozemných objektoch a vzájomnú geodetickú referenciu. Okrem toho sa dá použiť na určenie orientácie objektu na základe meraní zo štyroch prijímačov navigačných satelitných signálov.

V systéme Glonass sa ako rádionavigačná referenčná stanica používajú navigačné kozmické lode (NSV) rotujúce po kruhovej geostacionárnej dráhe vo výške ~ 19 100 km (obr. 2). Doba obehu satelitu okolo Zeme je v priemere 11 hodín 45 minút. Prevádzková doba satelitu je 5 rokov, počas ktorých by sa parametre jeho obežnej dráhy nemali líšiť od nominálnych hodnôt o viac ako 5%. Samotný satelit je hermetický kontajner s priemerom 1,35 m a dĺžkou 7,84 m, vo vnútri ktorého sú umiestnené rôzne druhy zariadení. Všetky systémy sú napájané z solárne panely. Celková hmotnosť satelitu je 1415 kg. Palubná výbava zahŕňa: palubný navigačný vysielač, chronizér (hodiny), palubný riadiaci komplex, orientačný a stabilizačný systém a pod.

Obrázok 2. Vesmírny segment systémov GLONASS a GPS

Obrázok 3. Segment pozemného riadiaceho komplexu systému Glonass

Obrázok 4. Segment pozemného riadiaceho komplexu GPS systémy

Segment komplexu pozemného riadenia systému GLONASS vykonáva nasledujúce funkcie:

• efemeridová a časovo-frekvenčná podpora;
• rádionavigačné monitorovanie poľa;
• rádiotelemetrické monitorovanie satelitov;
• príkazové a programové rádiové ovládanie satelitu.

Na synchronizáciu časových mier rôznych satelitov s požadovanou presnosťou sa na palube satelitu používajú cézové frekvenčné štandardy s relatívnou nestabilitou rádovo 10-13. Pozemný riadiaci komplex využíva vodíkový štandard s relatívnou nestabilitou 10-14. Okrem toho NKU obsahuje prostriedky na korekciu satelitných časových mierok vzhľadom na referenčnú stupnicu s chybou 3–5 ns.

Pozemný segment poskytuje efemeridovú podporu satelitom. To znamená, že parametre pohybu satelitov sa určujú na zemi a hodnoty týchto parametrov sa predpovedajú na vopred určené časové obdobie. Parametre a ich predpoveď sú zahrnuté v navigačnej správe vysielanej satelitom spolu s prenosom navigačného signálu. To zahŕňa aj časovo-frekvenčné korekcie palubnej časovej stupnice satelitu vo vzťahu k systémovému času. Meranie a prognóza pohybových parametrov satelitu sa vykonáva v Balistickom centre systému na základe výsledkov meraní trajektórie vzdialenosti k satelitu a jeho radiálnej rýchlosti.

Sieťový rádionavigačný satelitný systém GPS

Americký systém GPS má svoj vlastný funkčnosť podobne ako v domácom systéme Glonass. Jeho hlavným účelom je vysoko presné určenie spotrebiteľských súradníc, zložiek vektora rýchlosti a väzba na systémovú časovú škálu. Podobne ako v domácom, aj systém GPS bol vyvinutý pre americké ministerstvo obrany a je pod jeho kontrolou. Podľa dokumentu o riadení rozhrania sú hlavnými vývojármi systému:

• pre vesmírny segment – ​​Rockwell International Space Division, Martin Marietta Astro Space Division;
• v segmente manažmentu - IBM, Federal System Company;
• podľa spotrebiteľského segmentu - Rockwell International, Collins Avio-nics & Communication Division.

Rovnako ako systém Glonass, GPS pozostáva z vesmírneho segmentu, pozemného veliteľského a meracieho komplexu a spotrebiteľského segmentu.

Ako už bolo spomenuté vyššie, orbitálna konštelácia GPS pozostáva z 28 navigačných kozmických lodí. Všetky sú na kruhových dráhach s dobou obehu okolo Zeme rovnajúcou sa 12 hodinám. Orbitálna výška každého satelitu je ~ 20 000 km. Satelity systému GPS prešli množstvom vylepšení, ktoré ovplyvnili ich celkový výkon. V tabuľke 1 sú dané stručná charakteristika kozmická loď použitá v systéme.

Tabuľka 1. Charakteristika kozmických lodí používaných v systéme GPS

Tabuľka 2. Porovnávacie charakteristiky systémov GLONASS a GPS

Pri navrhovaní systému vo všeobecnosti a satelitov zvlášť sa veľká pozornosť venuje otázkam autonómnej prevádzky. Tak poskytla kozmická loď prvej generácie (Block-I). normálna práca systému (tzn. bez výrazných chýb pri určovaní súradníc) bez zásahu z riadiaceho segmentu po dobu 3–4 dní. V zariadeniach Block-II sa toto obdobie predĺžilo na 14 dní. V novej modifikácii NKA Block-IIR umožňuje autonómnu prevádzku po dobu 180 dní bez úpravy orbitálnych parametrov zo zeme, len s využitím autonómneho satelitného komplexu vzájomnej synchronizácie. Zariadenia Block-IIF sú určené na použitie ako náhrada opotrebovaných blokov IIR.

Štruktúra navigačných rádiových signálov systému Glonass

Systém Glonass využíva signály frekvenčného delenia MA (FDMA) vysielané každým satelitom - dva signály s fázovým posunom. Frekvencia prvého signálu je v rozsahu L1 ~ 1600 MHz a frekvencia druhého je v rozsahu L2 ~ 1250 MHz. Nominálne hodnoty prevádzkových frekvencií rádiových signálov prenášaných v pásmach L1 a L2 sú určené výrazom:

fk1 = f1 + kDf1
f k2 = f 2 + kD f 2 k = 0,1,...,24, (1)

kde k = 0,1,...,24 - čísla písmen (kanálov) prevádzkových frekvencií satelitov;

f1 = 1602 MHz; Df1 = 9/16 = 0,5625 MHz;
f2 = 1246 MHz; Df2 = 7/16 = 0,4375 MHz.

Pre každý satelit sú prevádzkové frekvencie signálov v rozsahoch L1 a L2 koherentné a sú tvorené jedným frekvenčným štandardom. Pomer prevádzkových nosných frekvencií každého satelitu je:

Dfk1/Dfk2 = 7/9.

Nominálna hodnota frekvencie palubného generátora z pohľadu pozorovateľa umiestneného na zemskom povrchu je 5,0 MHz.

V rozsahu L1 každý satelit systému Glonass vysiela 2 nosné na rovnakej frekvencii, posunuté voči sebe vo fáze o 90º (obr. 5).

Obrázok 5. Vektorový diagram nosných signálov systémov GLONASS a GPS

Jeden z nosičov prejde kľúčovaním s fázovým posunom o 180º. Modulačný signál sa získa pridaním modulo 2 troch binárnych signálov (obr. 6):

• hrubý kód diaľkomeru prenášaný rýchlosťou 511 Kbit/s (obr. 6c);
• sekvencie navigačných dát prenášané rýchlosťou 50 bit/s (obr. 6a);
• meandrové kmitanie prenášané rýchlosťou 100 bit/s (obr. 6b).

Obrázok 6. Štruktúra signálu GLONASS

Signál v rozsahu L1 (podobný kódu C/A v GPS) je dostupný pre všetkých spotrebiteľov v dosahu viditeľnosti kozmickej lode. Signál v pásme L2 je určený na vojenské účely a jeho štruktúra nie je zverejnená.

Zloženie a štruktúra navigačných správ zo satelitov systému Glonass

Navigačná správa sa tvorí vo forme nepretržite nasledujúcich riadkov, z ktorých každý trvá 2 sekundy. Prvá časť riadku (interval 1,7 s) obsahuje navigačné údaje a druhá (0,3 s) obsahuje časovú pečiatku. Je to skrátená pseudonáhodná sekvencia pozostávajúca z 30 znakov s hodinovou frekvenciou 100 bps.

Navigačné správy zo satelitov systému Glonass potrebujú spotrebitelia na určenie navigácie a plánovanie komunikačných relácií so satelitmi. Navigačné správy sa podľa obsahu delia na prevádzkové a neprevádzkové informácie.

Prevádzkové informácie sa týkajú satelitu, z ktorého bol signál prijatý. Prevádzkové informácie zahŕňajú:

• digitalizácia časových pečiatok;
• relatívny rozdiel medzi nosnou frekvenciou satelitu a nominálnou hodnotou;
• efemeridové informácie.

Načasovanie efemeridových informácií a časovo-frekvenčné korekcie, ktoré majú polhodinový násobok od začiatku dňa, umožňujú presne určiť zemepisné súradnice a rýchlosť satelitu.

Neprevádzkové informácie obsahujú almanach vrátane:

• údaje o stave všetkých satelitov v systéme;
• posun satelitnej časovej mierky vzhľadom na systémovú mierku;
• orbitálne parametre všetkých satelitov v systéme;
• korekcia na časovú škálu systému Glonass.

Výber optimálnej „konštelácie“ kozmickej lode a predpoveď Dopplerovho posunu nosnej frekvencie je zabezpečený analýzou systémového almanachu.

Navigačné správy zo satelitov systému Glonass sú štruktúrované vo forme superrámcov s trvaním 2,5 minúty. Supersnímka pozostáva z piatich snímok s trvaním 30 s. Každý rámec obsahuje 15 riadkov s trvaním 2 s. Z doby trvania riadku 2 s zaberá posledná 0,3 s časová pečiatka. Zvyšok riadku obsahuje 85 znakov digitálnej informácie prenášanej na frekvencii 50 Hz.

Každý rámec obsahuje celé množstvo prevádzkových informácií a časť systémového almanachu. Kompletný almanach je obsiahnutý v celom superrámci. V tomto prípade sa informácie o superrámci obsiahnuté v riadkoch 1–4 týkajú satelitu, z ktorého pochádzajú (prevádzková časť) a v rámci superrámca sa nemenia.

Štruktúra rádiových signálov navigácie GPS

Systém GPS používa kódové delenie MA (CDMA), takže všetky satelity vysielajú signály s rovnakú frekvenciu. Každý satelit GPS vysiela dva signály s fázovým posunom. Frekvencia prvého signálu je L1 = 1575,42 MHz a druhého signálu je L2 = 1227,6 MHz. Signál nosnej frekvencie L1 je modulovaný dvoma binárnymi postupnosťami, z ktorých každá je tvorená súčtom modulo 2 kódu diaľkomeru a prenášaných systémových a navigačných údajov, generovaných rýchlosťou 50 bit/s. Na frekvencii L1 sa vysielajú dve kvadratúrne zložky, dvojfázovo ovládané binárnymi sekvenciami. Prvá sekvencia je súčet modulo 2 presného kódu P alebo klasifikovaného kódu Y a navigačných údajov. Druhá sekvencia je tiež súčtom modulo 2 hrubého C/A (otvoreného) kódu a rovnakej sekvencie navigačných údajov.

Rádiový signál L2 je dvojfázovo ovládaný iba jednou z dvoch predtým diskutovaných sekvencií. Výber modulačnej sekvencie sa vykonáva príkazom zo Zeme.

Každý satelit používa kódy diaľkomeru C/A a P(Y), ktoré sú pre neho jedinečné, čo umožňuje oddelenie satelitných signálov. V procese vytvárania presného rozsahu P(Y) kódu sa súčasne vytvárajú časové značky satelitného signálu.

Zloženie a štruktúra navigačných správ z GPS satelitov

Štrukturálne rozdelenie navigačných informácií zo satelitov GPS sa vykonáva na superrámce, rámce, podrámce a slová. Supersnímka sa vytvorí z 25 snímok a trvá 750 s (12,5 min). Jeden rámec sa prenesie do 30 s a má veľkosť 1500 bitov. Rámec je rozdelený na 5 podrámcov po 300 bitoch a prenáša sa v intervale 6 s. Začiatok každého podrámca označuje časovú značku zodpovedajúcu začiatku/koncu nasledujúceho 6-sekundového časového intervalu systému GPS. Podrámec pozostáva z 10 30-bitových slov. V každom slove je 6 najmenej významných bitov kontrolných bitov.

V 1., 2. a 3. podrámci sa prenášajú údaje o parametroch korekcie hodín a údaje o efemeridách kozmickej lode, s ktorou je nadviazaná komunikácia. Obsah a štruktúra týchto podrámcov zostáva rovnaká na všetkých stránkach superrámca. 4. a 5. podrámec obsahuje informácie o konfigurácii a stave všetkých kozmických lodí v systéme, almanachy kozmických lodí, špeciálne správy, parametre popisujúce vzťah GPS času s UTC atď.

Algoritmy na príjem a meranie parametrov satelitných rádiových navigačných signálov

Spotrebiteľský segment systémov GPS a GLONASS zahŕňa prijímače satelitného signálu. Meraním parametrov týchto signálov je vyriešený problém navigácie. Prijímač je možné rozdeliť na tri funkčné časti:

• rádiofrekvenčná časť;
• digitálny korelátor;
• CPU.

Z výstupu anténneho napájacieho zariadenia (antény) ide signál do rádiofrekvenčnej časti (obr. 7). Hlavnou úlohou tejto časti je zosilnenie vstupného signálu, filtrovanie, frekvenčná konverzia a analógovo-digitálna konverzia. Okrem toho hodinová frekvencia pre digitálnu časť prijímača pochádza z rádiofrekvenčnej časti prijímača. Z výstupu rádiofrekvenčnej časti sa na vstup digitálneho korelátora privádzajú digitálne vzorky vstupného signálu.

Obrázok 7. Zovšeobecnená štruktúra prijímača

V korelátore sa spektrum signálu prenáša na „nulovú“ frekvenciu. Toto sa dosiahne vynásobením vstupného signálu korelátora referenčnou harmonickou osciláciou v súčasnom a kvadratúrnom kanáli. Potom sa výsledok násobenia podrobí korelačnému spracovaniu vynásobením referenčným kódom diaľkomeru a akumuláciou počas obdobia kódu diaľkomeru. V dôsledku toho získame korelačné integrály I a Q. Hodnoty korelačných integrálov sa posielajú do procesora na ďalšie spracovanie a uzatvorenie slučiek PLL (phase-locked loop) a DLL (delay tracking circuit). Merania parametrov signálu v prijímači sa nevykonávajú priamo zo vstupného signálu, ale z jeho presnej kópie generovanej systémom fázového poľa a CVD. Korelačné integrály I a Q umožňujú vyhodnotiť stupeň „podobnosti“ (korelácie) referenčného a vstupného signálu. Úlohou korelátora je okrem vytvárania integrálov I a Q vytvárať referenčný signál v súlade s riadiacimi akciami (riadiacimi kódmi) prichádzajúcimi z procesora. Okrem toho v niektorých prijímačoch korelátor generuje potrebné merania referenčných signálov a prenáša ich do procesora na ďalšie spracovanie. Súčasne, keďže referenčné signály v korelátore sú tvorené pomocou riadiacich kódov prichádzajúcich z procesora, potrebné merania referenčných signálov je možné vykonať priamo v procesore a podľa toho spracovať riadiace kódy, čo sa robí v mnohých moderné prijímače.

Aké parametre signálu meria korelátor (procesor)?

Rozsah v rádiotechnických meraniach je charakterizovaný dobou šírenia signálu z meraného objektu do meracieho bodu. V navigačných systémoch GPS/GLONASS je vysielanie signálov synchronizované s časovou mierkou systému, alebo presnejšie, s časovou mierkou satelitu vysielajúceho tento signál. Spotrebiteľ má zároveň informáciu o nesúlade medzi časovým rozsahom satelitu a systému. Digitálne informácie prenášané zo satelitu umožňujú určiť moment vysielania určitého fragmentu signálu (časovej pečiatky) satelitom v systémovom čase. Okamih prijatia tohto fragmentu je určený časovou mierkou prijímača. Časová mierka prijímača (spotrebiteľa) je vytvorená pomocou quartzových frekvenčných štandardov, takže existuje konštantný „posun“ časovej stupnice prijímača vzhľadom na systémovú časovú stupnicu. Rozdiel medzi okamihom príjmu fragmentu signálu, meraným na časovej stupnici prijímača, a okamihom vyžarovania jeho satelitom, meraným na stupnici satelitu, vynásobený rýchlosťou svetla, sa nazýva pseudovzdialenosť. Prečo pseudorange? Pretože sa líši od skutočného dosahu o hodnotu rovnajúcu sa súčinu rýchlosti svetla a „posunu“ časovej stupnice prijímača vzhľadom na časovú stupnicu systému. Pri riešení navigačného problému sa tento parameter určuje spolu so súradnicami spotrebiteľa (prijímača).

Korelačné integrály vytvorené v korelátore umožňujú sledovať moduláciu satelitného signálu informačnými symbolmi a vypočítať časovú značku vo vstupnom signáli. Časové pečiatky nasledujú v intervaloch 6 s pre GPS a 2 s pre GLONASS a tvoria akúsi 6 (2) sekundovú stupnicu. V rámci jednej divízie tejto stupnice tvoria periódy kódu diaľkomeru 1-ms stupnicu. Jedna milisekunda sa delí na jednotlivé prvky(čipy, v terminológii GPS): pre GPS - 1023, pre GLONASS - 511. Prvky kódu diaľkomeru teda umožňujú určiť dosah k satelitu s chybou ~ 300 m Pre presnejšie určenie si potrebujete poznať fázu generátora kódu diaľkomeru. Obvody na konštrukciu referenčných oscilátorov korelátora umožňujú určiť jeho fázu s presnosťou až 0,01 periódy, čo je presnosť určenia pseudorozsahu 3 m.

Na základe meraní parametrov referenčného harmonického kmitania generovaného systémom fázového závesu sa určuje frekvencia a fáza kmitania nosnej družice. Jeho odchýlka vzhľadom na nominálnu hodnotu poskytne Dopplerov frekvenčný posun, ktorý sa používa na odhad rýchlosti spotrebiteľa vzhľadom na satelit. Fázové merania nosiča navyše umožňujú objasniť dosah k satelitu s chybou niekoľkých mm.

Na určenie súradníc spotrebiteľa je potrebné poznať súradnice satelitov (najmenej 4) a vzdialenosť od spotrebiteľa ku každému viditeľnému satelitu. Aby spotrebiteľ mohol určiť súradnice satelitov, navigačné signály, ktoré vysielajú, sú modelované správami o parametroch ich pohybu. V spotrebiteľskom zariadení sú tieto správy izolované a súradnice satelitov sú určené v požadovanom čase.

Súradnice a zložky rýchlostného vektora sa menia veľmi rýchlo, takže správy o parametroch pohybu satelitov obsahujú informácie nie o ich súradniciach a zložkách rýchlostného vektora, ale informácie o parametroch nejakého modelu, ktorý aproximuje trajektóriu kozmickej lode. v pomerne veľkom časovom intervale (asi 30 minút). Parametre aproximačného modelu sa menia pomerne pomaly a možno ich považovať za konštantné počas aproximačného intervalu.

Parametre aproximačného modelu sú zahrnuté v správach satelitnej navigácie. Systém GPS využíva model pohybu Keplerian s oskulačnými prvkami. V tomto prípade je trajektória letu kozmickej lode rozdelená na približné úseky v trvaní jednej hodiny. V strede každej sekcie je nastavený uzlový bod v čase, ktorého hodnota je oznámená spotrebiteľovi navigačných informácií. Okrem toho je spotrebiteľ informovaný o parametroch modelu oskulačných prvkov v uzlovom bode v čase, ako aj o parametroch funkcií, ktoré aproximujú zmeny parametrov modelu oskulačných prvkov v čase pred nodálny prvok a naň nadväzujúci.

V spotrebiteľskom zariadení je časový interval pridelený medzi časovým okamihom, v ktorom je potrebné určiť polohu satelitu, a uzlovým momentom. Potom sa pomocou aproximačných funkcií a ich parametrov extrahovaných z navigačnej správy vypočítajú hodnoty parametrov modelu oskulačných prvkov v požadovanom čase. V poslednej fáze sa pomocou zvyčajných vzorcov Keplerianovho modelu určia súradnice a zložky vektora rýchlosti satelitu.

Systém Glonass využíva modely diferenciálneho pohybu na určenie presnej polohy satelitu. V týchto modeloch sú súradnice a zložky vektora rýchlosti satelitu určené numerickou integráciou diferenciálnych rovníc pohybu kozmickej lode, pričom sa berie do úvahy konečný počet síl pôsobiacich na kozmickú loď. Počiatočné podmienky integrácie sú nastavené v uzlovom časovom momente, ktorý sa nachádza v strede aproximačného intervalu.

Ako už bolo spomenuté vyššie, na určenie súradníc spotrebiteľa je potrebné poznať súradnice satelitov (aspoň 4) a vzdialenosť od spotrebiteľa ku každému viditeľnému satelitu, ktorá je určená v navigačnom prijímači s presnosťou cca. 1 m, zvážme najjednoduchší „plochý“ prípad znázornený na obr. 8.

Obrázok 8. Určenie súradníc spotrebiteľov

Každý satelit (obr. 8) môže byť reprezentovaný ako bodový emitor. V tomto prípade bude predná časť elektromagnetickej vlny sférická. Priesečníkom oboch sfér bude ten, kde sa nachádza spotrebiteľ.

Výška obežných dráh satelitov je asi 20 000 km. V dôsledku toho môže byť druhý priesečník kružníc kvôli apriórnej informácii vyradený, pretože sa nachádza ďaleko vo vesmíre.

Diferenciálny režim

Satelitné navigačné systémy umožňujú spotrebiteľovi získať súradnice s presnosťou približne 10–15 m. Avšak pre mnohé úlohy, najmä pre navigáciu v mestách, je potrebná väčšia presnosť. Jedna z hlavných metód na zvýšenie presnosti určenia polohy objektu je založená na využití princípu diferenciálnych navigačných meraní, dobre známych v rádiovej navigácii.

Diferenciálny režim DGPS (Differential GPS) umožňuje nastaviť súradnice s presnosťou až 3 m v dynamickej navigačnej situácii a až 1 m v stacionárnych podmienkach. Diferenciálny režim sa realizuje pomocou riadiaceho prijímača GPS nazývaného referenčná stanica. Nachádza sa v bode so známymi súradnicami, v rovnakej oblasti ako hlavný prijímač GPS. Porovnaním známych súradníc (získaných ako výsledok presného geodetického zamerania) s nameranými vypočíta referenčná stanica korekcie, ktoré sú prenášané k spotrebiteľom rádiovým kanálom vo vopred určenom formáte.

Spotrebiteľské zariadenie prijíma diferenciálne korekcie z referenčnej stanice a berie ich do úvahy pri určovaní polohy spotrebiča.

Výsledky získané pomocou diferenciálnej metódy do značnej miery závisia od vzdialenosti medzi objektom a referenčnou stanicou. Použitie tejto metódy je najúčinnejšie, keď prevládajú systematické chyby spôsobené vonkajšími (vzhľadom na prijímač) príčinami. Podľa experimentálnych údajov sa odporúča umiestniť referenčnú stanicu nie ďalej ako 500 km od objektu.

V súčasnosti existuje mnoho celoplošných, regionálnych a miestnych diferenciálnych systémov.

Ako širokoplošné systémy stojí za zmienku také systémy ako americký WAAS, európsky EGNOS a japonský MSAS. Tieto systémy využívajú geostacionárne satelity na prenos opráv všetkým spotrebiteľom v rámci ich oblasti pokrytia.

Regionálne systémy sú určené na poskytovanie navigačnej podpory pre jednotlivé oblasti zemského povrchu. Regionálne systémy sa zvyčajne používajú vo veľkých mestách, na dopravných trasách a splavných riekach, v prístavoch a pozdĺž pobrežia morí a oceánov. Priemer pracovnej plochy regionálneho systému zvyčajne sa pohybuje od 500 do 2000 km. Môže obsahovať jednu alebo viac referenčných staníc.

Lokálne systémy majú maximálny dojazd 50 až 220 km. Zvyčajne obsahujú jednu základňovú stanicu. Miestne systémy sa zvyčajne delia podľa spôsobu ich aplikácie: námorné, letecké a geodetické lokálne diferenciálne stanice.

Vývoj satelitnej navigácie

Všeobecné smerovanie modernizácie satelitných systémov GPS aj Glonass je spojené so zvýšením presnosti navigačných definícií, zlepšením služieb poskytovaných používateľom, zvýšením životnosti a spoľahlivosti palubných satelitných zariadení, zlepšením kompatibility s inými rádiovými systémami a vývoj diferenciálnych subsystémov. Všeobecný smer vývoja systémov GPS a Glonass sa zhoduje, ale dynamika a dosiahnuté výsledky sú veľmi odlišné.

Vylepšenie systému GLONASS sa plánuje vykonať na základe satelitov novej generácie GLONASS-M. Tento satelit bude mať zvýšený zdroj služieb a bude vysielať navigačný signál v pásme L2 pre civilné aplikácie.

Podobné rozhodnutie padlo aj v USA, kde bolo 5. januára 1999 oznámené, že na modernizáciu systému GPS spojenú s prenosom C/A kódu na frekvencii L2 (1222,7 MHz) bude vyčlenených 400 miliónov dolárov, resp. zavedenie tretej nosnej L3 (1176,45 MHz) na kozmických lodiach, ktoré budú štartovať od roku 2005. Frekvenčný signál L2 je určený na použitie občianske potreby priamo nesúvisia s nebezpečenstvom pre ľudský život. Navrhuje sa začať vykonávať toto rozhodnutie v roku 2003. Pre potreby civilného letectva bolo rozhodnuté využiť tretí civilný signál na frekvencii L3.

Literatúra

1. Rádiotechnické systémy. Ed. Kazarinova Yu.M. M.: Vyššia škola, 1990.
2. Soloviev Yu.A. Satelitné navigačné systémy. M.: Eko-trendy, 2000.
3. Globálny satelitný rádionavigačný systém GLONASS / Ed. V.N. Kharisová, A.I. Perová, V.A. Boldin. M.: IPRZHR, 1998.
4. Lipkin I.A. Satelitné navigačné systémy. M.: Univerzitná kniha, 2001.
5. Globálny navigačný satelitný systém GLONASS. Riadiaci dokument rozhrania. M.: KNITS VKS, 1995.
6. Dokument riadenia rozhrania: NAVSTAR GPS Space Segment / Používateľské rozhrania navigácie (ICD-GPS-200). Rockwell Int. Corp. 1987.

Globálny geopozičný systém GPS, vytvorený v Spojených štátoch, bol dlhú dobu jediný dostupný bežným používateľom. Ale aj keď vezmeme do úvahy skutočnosť, že presnosť civilných zariadení bola spočiatku nižšia v porovnaní s vojenskými analógmi, stačila na navigáciu aj sledovanie súradníc automobilov.

Avšak v Sovietskom zväze bol vyvinutý vlastný systém určovanie súradníc, dnes známe ako GLONASS. Napriek podobnému princípu fungovania (využíva sa výpočet časových intervalov medzi signálmi zo satelitov) má GLONASS v praxi vážne rozdiely od GPS, a to z dôvodu podmienok vývoja aj praktickej implementácie.

• GLONASS je presnejší v severných oblastiach. Vysvetľuje to skutočnosť, že významné vojenské skupiny ZSSR a následne Ruska sa nachádzali presne na severe krajiny. Preto bola mechanika GLONASS vypočítaná s ohľadom na presnosť v takýchto podmienkach.
• Pre nepretržitú prevádzku systému GLONASSnie sú potrebné žiadne korekčné stanice. Na zabezpečenie Presnosť GPS, ktorej satelity sú vzhľadom na Zem stacionárne, je potrebný reťazec geostacionárnych staníc na sledovanie nevyhnutných odchýlok. Satelity GLONASS sú zase mobilné vzhľadom na Zem, takže problém s opravou súradníc spočiatku chýba.

Pre civilné použitie je tento rozdiel citeľný. Napríklad vo Švédsku pred 10 rokmi to bol GLONASS, ktorý sa napriek tomu aktívne používal veľké množstvo už existujúce zariadenie GPS. Značná časť územia tejto krajiny leží v zemepisných šírkach ruského severu a výhody GLONASS v takýchto podmienkach sú zrejmé: čím menší je sklon satelitu k horizontu, tým presnejšie je možné vypočítať súradnice a rýchlosť pohybu. s rovnakou presnosťou pri odhadovaní časových intervalov medzi ich signálmi (nastavené zariadením navigátora).

Ktorá je teda lepšia?

Na získanie správnej odpovede na túto otázku stačí zhodnotiť trh moderných telematických systémov. Súčasným využitím spojenia so satelitmi GPS a GLONASS v navigačnom alebo bezpečnostnom systéme možno dosiahnuť tri hlavné výhody.

• Vysoká presnosť. Systém, ktorý analyzuje aktuálne dáta, dokáže vybrať tie najsprávnejšie z dostupných. Napríklad v zemepisnej šírke Moskvy teraz GPS poskytuje maximálnu presnosť, zatiaľ čo v Murmansku sa GLONASS stane lídrom v tomto parametri.
• Maximálna spoľahlivosť. Oba systémy fungujú rôzne kanály, preto, keď čelíte úmyselnému rušeniu alebo rušeniu od cudzincov v dosahu GPS (ako v bežnejšom), systém si zachová schopnosť určovať polohu prostredníctvom siete GLONASS.
• Nezávislosť. Keďže GPS aj GLONASS sú pôvodne vojenské systémy, používateľ môže čeliť odňatiu prístupu k jednej zo sietí. K tomu vývojárovi stačí zaviesť softvérové ​​obmedzenia do implementácie komunikačného protokolu. Pre ruského spotrebiteľa sa GLONASS do určitej miery stáva záložným spôsobom pracovať v prípade nedostupnosti GPS.

Preto nami ponúkané satelitné systémy Caesar vo všetkých modifikáciách využívajú duálnu geopozíciu doplnenú o súradnicové sledovanie o základňové stanice mobilné komunikácie.

Ako funguje skutočne spoľahlivá geolokácia

Zvážte prácu spoľahlivý systém Sledovanie GPS/GLONASS na príklade Cesar Tracker A.

Systém je v režime spánku, neprenáša dáta do mobilnej siete a vypína prijímače GPS a GLONASS. Je to potrebné na šetrenie maximálneho možného zdroja vstavanej batérie, respektíve na zabezpečenie čo najväčšej autonómie systému, ktorý chráni vaše auto. Vo väčšine prípadov batéria vydrží 2 roky. Ak potrebujete nájsť svoje auto, napríklad ak je ukradnuté, musíte kontaktovať bezpečnostné centrum Caesar Satellite. Naši zamestnanci prepnú systém do aktívneho stavu a dostávajú údaje o polohe auta.

Počas prechodu do aktívneho režimu prebiehajú súčasne tri nezávislé procesy:

• Spustí sa prijímač GPS, ktorý analyzuje súradnice pomocou svojho programu na určovanie polohy. Ak sa v danom časovom období zistia menej ako tri satelity, systém sa považuje za nedostupný. Súradnice sa určujú pomocou kanála GLONASS podobným spôsobom.
• Sledovač porovnáva údaje z oboch systémov. Ak bol v každom zistený dostatočný počet satelitov, sledovač vyberie údaje, ktoré považuje za spoľahlivejšie a presnejšie. To platí najmä v prípade aktívnych elektronických protiopatrení - rušenie alebo nahradenie signálu GPS.
• Modul GSM spracováva údaje o geopozícii cez LBS (celulárne základňové stanice). Táto metóda sa považuje za najmenej presnú a používa sa iba vtedy, ak nie sú k dispozícii GPS ani GLONASS.

Moderný sledovací systém má teda trojitú spoľahlivosť, pričom samostatne využíva tri systémy určovania polohy. Prirodzene, maximálna presnosť je zabezpečená podporou GPS/GLONASS v dizajne trackeru.

Aplikácia v monitorovacích systémoch

Na rozdiel od sledovacích majákov monitorovacie systémy používané v úžitkových vozidlách neustále monitorujú polohu vozidla a aktuálnu rýchlosť. S touto aplikáciou sa ešte viac odhalia výhody duálneho určovania polohy GPS/GLONASS. Duplikácia systémov umožňuje:

• podpora monitorovania v prípade krátkodobých problémov s príjmom signálu z GPS alebo GLONASS;
• udržiavať vysokú presnosť bez ohľadu na smer letu. Pomocou systému, akým je CS Logistic GLONASS PRO, môžete s istotou prevádzkovať lety z Čukotky do Rostova na Done, pričom máte plnú kontrolu nad dopravou na celej trase;
• chrániť úžitkové vozidlá pred otvorením a krádežou. Satelitné servery Caesar dostávajú v reálnom čase informácie o čase a presnej polohe auta;
• účinne pôsobiť proti únoscom. Systém šetrí interná pamäť maximálne možné množstvo dát, aj keď je komunikačný kanál so serverom úplne nedostupný. Informácie sa začnú vysielať pri najmenšom prerušení rádiového rušenia.

Výberom systému GPS/GLONASS si poskytujete tie najlepšie služby a možnosti zabezpečenia v porovnaní so systémami, ktoré využívajú iba jednu z metód geopozičného určovania polohy.

Čo je lepšie: GLONASS, GPS alebo Galileo?

IN modernom svete, kde bežné fungovanie jednotlivých odvetví priamo závisí od kvality poskytovaných služieb v oblasti navigačných satelitných systémov, nie je otázka v žiadnom prípade nečinná.
Dnes existuje niekoľko satelitných navigačných systémov určených na určenie polohy a presného času, ako aj parametrov pohybu (rýchlosť a smer pohybu a pod.) pre pozemné, vodné a vzdušné objekty.

Z hľadiska dostupnosti a aplikácie sú zaujímavé štyri systémy: ruský GLONASS, americký NAVSTAR GPS, európsky systém Galileo a čínsky systém BeiDou/Compass.
Systémy GPS GLONASS a NAVSTAR sú plne funkčné a globálne.

Ryža. 1. Existujúce prostriedky podpory navigácie a určovania času.

Systémy Galileo a BeiDou/Compass sú v rôznych štádiách uvádzania do prevádzky, ktoré budú v budúcnosti poskytovať aj globálne služby.

Ryža. 2. Pokročilé prostriedky navigácie a podpory načasovania.

Zloženie navigačných systémov.
Každý satelitný navigačný systém pozostáva z troch hlavných segmentov:

• Vesmírny segment alebo orbitálna konštelácia;
• Pozemný segment;
• Segment používateľov.

Orbitálnu konšteláciu systému GLONASS predstavuje 30 kozmických lodí, z ktorých je k 29. júnu 2014 23 v systéme, 2 v zálohe. Zvyšné satelity sú vo fáze uvádzania do prevádzky alebo údržby. Kozmická loď rotuje po kruhových dráhach v troch obežných rovinách vo výške 19 100 km. Počet satelitov v každej orbitálnej rovine je 8.

Orbitálna konštelácia systému NAVSTAR GPS zahŕňa 32 kozmických lodí rotujúcich po kruhových dráhach v 6 orbitálnych rovinách vo výške 20 183 km. Počet satelitov v každej orbitálnej rovine je 4.

Orbitálna konštelácia systému Galileo bude pozostávať z 30 satelitov (27 operačných a 3 rezervné). Plné nasadenie orbitálnej konštelácie sa plánuje v roku 2016, kedy bude na obežnú dráhu vypustených všetkých 30 satelitov (27 operačných a 3 rezervné). Orbitálna konštelácia systému GALILEO sa bude nachádzať v troch rovinách, naklonených k rovníku pod uhlom 56 stupňov vo výške 23224 km, s 9 satelitmi v každej orbitálnej rovine.

Orbitálna konštelácia systému Beidou/Compass bude pozostávať z 36 kozmických lodí, 5 kozmických lodí bude na geostacionárnej obežnej dráhe; 5 kozmická loď na naklonenej geosynchrónnej dráhe; 24 kozmických lodí na strednej obežnej dráhe Zeme. Zostávajúce satelity môžu tvoriť orbitálnu rezervu. Takéto umiestnenie orbitálnej konštelácie poskytne systému nepretržité globálne pokrytie zemského povrchu.

Najväčší záujem je o GPS systémy GLONASS a NAVSTAR.

Oba systémy sú v presnosti merania približne rovnaké. Podľa údajov diferenciálnej korekcie a monitorovacieho systému k 30. 6. 2014 je presnosť oboch systémov 5-7 m Americký systém má rozvinutejšiu sieť staníc vysielajúcich korekcie pre diferenciálny režim. Tieto stanice nachádzajúce sa v USA, Kanade, Japonsku, Číne, EÚ a Indii umožňujú znížiť chybu v týchto krajinách na 1-2 m.

Ruské diferenciálne korekčné stanice sa zároveň nachádzajú najmä na území Ruskej federácie.
Súčasná sieť pozemných staníc zahŕňa 14 staníc v Rusku, jednu stanicu v Antarktíde a jednu v Brazílii. Vývoj systému zahŕňa nasadenie ôsmich ďalších staníc v Rusku a niekoľkých staníc v zahraničí (ďalšie stanice budú umiestnené v krajinách ako Kuba, Irán, Vietnam, Španielsko, Indonézia, Nikaragua, Austrália, dve v Brazílii a jedna ďalšia bude nachádzať sa v Antarktíde).

Nepochybnou výhodou domáceho systému je vyššia presnosť v cirkumpolárnych oblastiach Zeme vďaka vyššiemu sklonu obežnej dráhy.

Zamestnanci švédskej spoločnosti Swepos, ktorá spravuje celoštátnu sieť satelitných navigačných staníc, podľa agentúry Reuters rozpoznali výhodu ruského navigačného systému GLONASS oproti americkému GPS.

Podľa Bo Jonssona, zástupcu vedúceho divízie geodetického výskumu, GLONASS poskytuje presnejšie určovanie polohy v severných zemepisných šírkach: „(GLONASS) funguje o niečo lepšie v severných zemepisných šírkach, pretože jeho satelity sú na vyšších obežných dráhach a vidíme ich lepšie ako satelity GPS. “ Jonsson uviedol, že 90 % klientov jeho spoločnosti používa Glonass v kombinácii s GPS. Treba poznamenať, že pán Jonsson tu nie je úplne presný. S najväčšou pravdepodobnosťou nehovoríme o výške dráh, dráhy satelitov GPS sú o niečo vyššie ako dráhy GLONASS, ale o sklone rovín dráh: 64,80 pre systém GLONASS oproti 550 pre systém GPS.

Najlepšia presnosť polohy sa však dosiahne pri použití zariadení, ktoré dokážu prijímať signály zo systému GLONASS aj zo systému GPS.
Faktom je, že na presné určenie súradníc potrebujete štyri satelity jedného alebo druhého systému. Vo väčšine prípadov však táto definícia poskytuje pomerne nízku presnosť: v mestských oblastiach je ťažké ju použiť na riešenie určitých problémov.
So zvyšujúcim sa počtom pozorovaných satelitov sa zvyšuje presnosť. Typicky je pozorovaných 6-9 GPS satelitov. Ak pracujeme v uzavretých oblastiach: v horách, v lese, najmä v mestskej krajine, keď sa skutočne prechádzame v džungli, potom sa počet satelitov, ktoré vidíme, môže výrazne znížiť - alebo geometria ich umiestnenia sa môže stanú neúčinnými.
Satelity sa môžu napríklad zoradiť pozdĺž ulice. V tomto prípade je veľmi dôležitým aspektom celkový počet satelitov, ktoré môžeme pozorovať: čím viac ich je, tým vyššia je kvalita v takýchto stiesnených podmienkach. Takže podľa údajov toho istého diferenciálneho korekčného a monitorovacieho systému k 30. júnu 2014 sa presnosť určenia navigácie pri použití GLONASS a GPS spolu zvyšuje na 3-5 m.

Nižšie uvedené diagramy zobrazujú dostupnosť systémov GLONASS a GPS podľa systému diferenciálnej korekcie a monitorovania k 30. júnu 2014.
PDOP je tu zníženie presnosti polohy.

Ryža. 3. Dostupnosť GNSS GLONASS.

Obr.4. Dostupnosť GNSS GPS.

Obr.5. Dostupnosť GNSS GLONASS + GPS.

Plánuje sa zvýšenie presnosti oboch systémov.

Do roku 2015 sa presnosť systému GLONASS zvýši na 1,4 m, do roku 2020 - 0,6 m s následným zvýšením tohto ukazovateľa na 10 cm Systém GPS po vypustení satelitov novej generácie na obežnú dráhu poskytne svojim používateľom presnosť 0,6-0,9 m Pri použití diferenciálneho režimu je už dnes možná presnosť 0,1 m.
Očakáva sa, že systém Galileo poskytne presnosť 30 cm v nízkych zemepisných šírkach a súčasne bude prijímať signály z 8-10 satelitov. Vďaka vyššej obežnej dráhe ako satelity GPS bude zabezpečená presnosť 1 m na zemepisnej šírke polárneho kruhu.
Dnes je príliš skoro hovoriť o presnosti systému Beidou/Compass, pretože systém ešte nie je plne nasadený. Systém však 8. mája 2014 prešiel odborným testom, počas ktorého sa zistilo, že jeho presnosť je menšia ako 1 m Podľa akademika Čínskej akadémie vied Yang Yuanxi je presnosť satelitného systému BEIDOU pri prevádzke. v diferenciálnom režime prevyšuje systém GPS.

Z hľadiska spoľahlivosti systému a udržiavania vesmírnej konštelácie si v súčasnosti drží prvenstvo americký systém GPS. Dôležitým rozdielom medzi systémom GLONASS a systémom GPS je, že satelity GLONASS pri svojom orbitálnom pohybe nemajú rezonanciu (synchronizáciu) s rotáciou Zeme, čo im poskytuje väčšiu stabilitu.

O nebezpečenstvách.

2. apríla 2014 došlo k veľkej poruche v systéme GLONASS. Takmer 11 hodín poskytovalo všetkých 24 satelitov systému nesprávne údaje, t.j. systém sa ukázal ako nefunkčný. Funkčnosť systému bola obnovená a príčiny sa vyšetrujú. Otvorenou ostáva otázka, či sa takéto situácie môžu opakovať.
Ale nie všetko je hladké z hľadiska zachovania potrebného počtu kozmických lodí v orbitálnej konštelácii a v GPS.

V roku 2009 vydala americká Všeobecná účtovná kancelária (GAO) správu o budúcnosti GPS, ktorá vyjadrila obavy, že orbitálna konštelácia nemusí byť schopná poskytovať adekvátny výkon medzi rokmi 2010 a 2018 (System Design & Test newsletter, máj 2009, GPS Svet, 27. mája 2009). Brad Parkinson, prvý riaditeľ spoločnosti Fulfillment GPS programy, hlavný architekt a obhajca GPS, povedal: "Je možné, že konštelácia bude mať menej ako 24 satelitov."

Potrebuje Rusko vlastný satelitný navigačný systém? Určite potrebné. Bez využitia moderných navigačných technológií bude ťažké zabezpečiť konkurencieschopnosť národného hospodárstva.

Nemôžeme ignorovať ani skutočnosť, že systém GPS, podobne ako ruský GLONASS, riadia vojenské rezorty. Závislosť ruskej ekonomiky na americkom GPS, berúc do úvahy možnosti režimu selektívneho prístupu a zámerné „zhrubnutie“ alebo skreslenie signálu na určitom geografickom území, ako aj existujúce človekom spôsobené, ekonomické a iné riziká , je prinajmenšom krátkozraká. Najmä v kontexte ekonomických sankcií, ktorých cieľom je predovšetkým oslabenie postavenia Ruska na medzinárodnej ekonomickej scéne, a nového kola „studenej“ konfrontácie medzi Ruskom a blokom NATO.

Kvôli obavám, že systémy GLONASS by mohli byť použité na vojenské účely, americké ministerstvo zahraničia odmietlo vydať Roskosmosu povolenia na výstavbu niekoľkých ruských meracích staníc na americkom území. V reakcii na zákaz bola od 1. júna 2014 pozastavená práca staníc pre systém GPS v Ruskej federácii. A už od 1. septembra môže byť prevádzka týchto staníc zastavená. Vypnutie pozemných staníc ovplyvní len ultra presné určovanie polohy, ktoré sa nepoužíva na civilné účely.
Napriek tomu je prípad dosť orientačný. Pokiaľ ide o Galileo, systém je nápadným príkladom nie príliš úspešného pokusu o vytvorenie globálneho navigačného satelitného systému s využitím súkromného kapitálu na komerčnej báze, teda zmiešaním funkcií štátu a podnikania. To už o niekoľko rokov oneskorilo európsky systém Galileo.

Podľa odborníkov môže byť systém Galileo plne funkčný po roku 2014. Používateľom systému budú k dispozícii otvorené a komerčné služby (s výnimkou letectva, obchodného námorníctva, vládnych a vojenských organizácií, spravodajských agentúr, záchranných a pátracích služieb). Otvorená služba poskytne používateľom bezplatný signál s presnosťou moderných systémov. Nebude zaručené jej prijatie.
Vďaka kompromisom dosiahnutým s vládou USA použitý formát údajov, ktorý sa používa aj v modernizovaných signáloch GPS, umožní komplementárnosť systémov GPS a Galileo. Komerčná služba bude poskytovať kódovaný signál umožňujúci lepšiu presnosť určovania polohy. Práva na používanie signálu sa plánujú ďalej predávať prostredníctvom poskytovateľov. Navrhuje sa flexibilný platobný systém v závislosti od času používania a typu predplatiteľa. Je zrejmé, že používatelia systému Galileo v oblastiach, kde sa vyžaduje vysoká presnosť určovania polohy, budú musieť znášať dodatočné náklady na používanie systému.
Systém Beidou/Compass je v komerčnej prevádzke od decembra 2012. Systém bude používateľom poskytovať údaje o polohe, rýchlosti a presných časových údajoch. Údaje budú poskytované prostredníctvom otvorených kanálov. Okrem odvetvovo špecifických príležitostí na používanie systému vývojári oznámili aj možnosť výmeny textových správ medzi predplatiteľmi systému.
Osobní používatelia systému budú môcť službu využívať na poskytovanie informácií o blízkych hoteloch, reštauráciách, parkoviskách a kultúrnych pamiatkach posielaním textových správ miestnym poskytovateľom služieb. Poskytovatelia služieb okamžite nájdu požadované informácie na základe polohy používateľa a následne ich odošlú elektronická karta napríklad do telefónu používateľa. Používateľ bude môcť získať aj služby s pridanou hodnotou, ako je rezervácia hotelovej izby, stôl v reštaurácii alebo parkovacie miesto.

Hoci práce na kompatibilite systémov Beidou/Compass a GLONASS začali už v roku 2014, zatiaľ nie je známe, či bude plná funkcionalita systému Beidou/Compass dostupná aj pre ruských používateľov.

Ryža. 6. Aktuálna oblasť pokrytia systému Beidou.

Preto dnes na svete existujú dva skutočne globálne satelitné navigačné systémy: GLONASS a GPS.

Dnes nikto nevie dať jednoznačnú odpoveď na otázku, ktorý systém je lepší.

Čo použiť: Ruský systém GLONASS, podporujúci domáci výrobca, alebo používať systém GPS s rizikom odpojenia od systému v tú najnevhodnejšiu chvíľu? Výhody použitia zariadení, ktoré podporujú GLONASS aj GPS, sú zrejmé, pretože z pozície bežného spotrebiteľa platí, že čím globálnejšími satelitnými navigačnými systémami dokáže jeho zariadenie pracovať, tým lepšie z hľadiska dostupnosti a kvality služieb definície navigácie.

Už dnes na trhu nájdete dvoj- alebo trojsystémové zariadenia, ktoré okrem GPS a GLONASS dokážu pracovať aj so signálmi Galileo. Ak sa úspešne rozmiestnia orbitálne konštelácie Galileo a Compass, spotrebiteľské vybavenie GLONASS/GPS/Galileo/Compass na seba nenechá dlho čakať. Výber je na vás.

Alexej Afanasov

Papierové mapy územia boli nahradené elektronickými mapami, na ktorých navigácia prebieha pomocou satelitného systému GPS. Z tohto článku sa dozviete, kedy sa objavila satelitná navigácia, čo je teraz a čo ju čaká v blízkej budúcnosti.

Počas druhej svetovej vojny mali americké a britské flotily silný tromf - navigačný systém LORAN využívajúci rádiové majáky. Na konci nepriateľských akcií dostali technológiu k dispozícii civilné lode „prozápadných“ krajín. O desaťročie neskôr ZSSR uviedol do prevádzky svoju odpoveď - navigačný systém Čajka, založený na rádiových majákoch, sa používa dodnes.

Pozemná navigácia má však značné nevýhody: nerovný terén sa stáva prekážkou a vplyv ionosféry negatívne ovplyvňuje čas prenosu signálu. Ak je vzdialenosť medzi navigačným rádiovým majákom a loďou príliš veľká, chyba pri určovaní súradníc môže byť meraná v kilometroch, čo je neprijateľné.

Pozemné rádiové majáky boli nahradené satelitnými navigačnými systémami pre vojenské účely, z ktorých prvý, American Transit (iný názov pre NAVSAT), bol spustený v roku 1964. Šesť satelitov na nízkej obežnej dráhe zabezpečovalo presnosť určenia súradníc až na dvesto metrov.

V roku 1976 ZSSR spustil podobný vojenský navigačný systém Cyclone a o tri roky neskôr civilný s názvom Cicada. Veľkou nevýhodou skorých satelitných navigačných systémov bolo, že sa dali použiť len na krátke časové úseky hodiny. Satelity na nízkej obežnej dráhe a dokonca ani v malom počte neboli schopné zabezpečiť široké pokrytie signálom.

GPS vs. GLONASS

V roku 1974 vypustila americká armáda na obežnú dráhu prvý satelit vtedy nového navigačného systému NAVSTAR, ktorý bol neskôr premenovaný na GPS (Global Positioning System). V polovici 80-tych rokov umožnili technológiu GPS využívať civilné lode a lietadlá, ktoré však dlho dokázali poskytovať oveľa menej presné určovanie polohy ako vojenské. Dvadsiaty štvrtý satelit GPS, posledný potrebný na úplné pokrytie zemského povrchu, bol vypustený v roku 1993.

V roku 1982 ZSSR predstavil svoju odpoveď – bola to technológia GLONASS (Global Navigation Satellite System). Posledný 24. satelit GLONASS vstúpil na obežnú dráhu v roku 1995, no krátka životnosť satelitov (tri až päť rokov) a nedostatočné financovanie projektu vyradili systém z prevádzky takmer na desaťročie. Celosvetové pokrytie GLONASS bolo možné obnoviť až v roku 2010.

Aby sa predišlo takýmto zlyhaniam, GPS aj GLONASS teraz používajú 31 satelitov: 24 hlavných a 7 rezervných, ako sa hovorí, pre každý prípad. Moderné navigačné satelity lietajú vo výške okolo 20 000 km a dokážu obletieť Zem dvakrát za deň.

Ako funguje GPS

Určenie polohy v sieti GPS sa vykonáva meraním vzdialenosti od prijímača k niekoľkým satelitom, ktorých poloha je v aktuálnom čase presne známa. Vzdialenosť k satelitu sa meria vynásobením oneskorenia signálu rýchlosťou svetla.
Komunikácia s prvým satelitom poskytuje informácie len o dosahu možných umiestnení prijímačov. Priesečník dvoch gúľ poskytne kruh, tri - dva body a štyri - jediný správny bod na mape. Naša planéta sa najčastejšie využíva ako jedna z gúľ, čo umožňuje určovanie polohy len na troch namiesto štyroch satelitov. Teoreticky môže presnosť určovania polohy GPS dosiahnuť 2 metre (v praxi je chyba oveľa väčšia).

Každý satelit vysiela do prijímača veľký súbor informácií: presný čas a jeho korekcia, almanach, údaje o efemeridách a ionosférické parametre. Na meranie oneskorenia medzi jeho odoslaním a prijatím je potrebný presný časový signál.

Navigačné satelity sú vybavené vysoko presnými céziovými hodinami, zatiaľ čo prijímače sú vybavené oveľa menej presnými quartzovými hodinami. Na kontrolu času sa preto nadviaže kontakt s ďalším (štvrtým) satelitom.

Ale aj céziové hodiny sa môžu pomýliť, preto sa kontrolujú podľa vodíkových hodín umiestnených na zemi. Pre každý satelit je v riadiacom centre navigačného systému individuálne vypočítaná časová korekcia, ktorá je následne odoslaná do prijímača spolu s presným časom.

Ďalšou dôležitou súčasťou satelitného navigačného systému je almanach, čo je tabuľka parametrov satelitnej dráhy na mesiac dopredu. Kalendár, ako aj časová korekcia sa vypočítavajú v riadiacom centre.

Satelity vysielajú aj jednotlivé efemeridové údaje, na základe ktorých sa vypočítavajú orbitálne odchýlky. A vzhľadom na to, že rýchlosť svetla nie je nikde okrem vo vákuu konštantná, treba brať do úvahy oneskorenie signálu v ionosfére.

Prenos dát v sieti GPS sa vykonáva striktne na dvoch frekvenciách: 1575,42 MHz a 1224,60 MHz. Rôzne satelity vysielajú na rovnakej frekvencii, ale používajú delenie kódu CDMA. To znamená, že satelitný signál je len šum, ktorý je možné dekódovať iba vtedy, ak máte príslušný PRN kód.

Vyššie uvedený prístup umožňuje zabezpečiť vysokú odolnosť proti šumu a použiť úzky frekvenčný rozsah. Niekedy však prijímače GPS musia stále dlho hľadať satelity, čo je spôsobené mnohými dôvodmi.

Po prvé, prijímač spočiatku nevie, kde sa satelit nachádza, či sa vzďaľuje alebo približuje a aký je frekvenčný posun jeho signálu. Po druhé, kontakt so satelitom sa považuje za úspešný iba vtedy, keď sa z neho dostane kompletný súbor informácií. Rýchlosť prenosu dát v sieti GPS zriedka presahuje 50 bps. A akonáhle dôjde k prerušeniu signálu v dôsledku rádiového rušenia, vyhľadávanie začne odznova.

Budúcnosť satelitnej navigácie

Teraz sa GPS a GLONASS široko používajú na mierové účely a v skutočnosti sú vzájomne zameniteľné. Najnovšie navigačné čipy podporujú oba komunikačné štandardy a spájajú sa s tými satelitmi, ktoré sa nájdu ako prvé.

Americký GPS a ruský GLONASS zďaleka nie sú jediné satelitné navigačné systémy na svete. Napríklad Čína, India a Japonsko začali nasadzovať svoje vlastné satelitné systémy s názvom BeiDou, IRNSS a QZSS, ktoré budú fungovať len v rámci ich krajín, a preto si vyžadujú relatívne malý počet satelitov.

No azda najväčší záujem je o projekt Galileo, ktorý vyvíja Európska únia a ktorý by mal byť spustený na plnú kapacitu do roku 2020. Spočiatku bol Galileo koncipovaný ako čisto európska sieť, ale krajiny na Blízkom východe a v Južnej Amerike už vyjadrili želanie podieľať sa na jej vytvorení. Čoskoro sa teda na globálnom trhu CLO môže objaviť „tretia sila“. Ak bude tento systém kompatibilný s existujúcimi a s najväčšou pravdepodobnosťou bude, spotrebitelia z toho budú len profitovať – rýchlosť vyhľadávania satelitov a presnosť určovania polohy by sa mala zvýšiť.