Globaal positioneringssysteem – GPS

Het Global Positioning System (GPS) is een radionavigatiesysteem dat gebruik maakt van RF-zenders in 24 satellieten. Wanneer de satellietconfiguratie voltooid is, wordt gegarandeerd dat een GPS-ontvanger, waar dan ook op aarde, 24 uur per dag (met onbelemmerd zicht) RF-signalen kan ontvangen van ten minste vier satellieten.

Voor commercieel gebruik zendt elke satelliet unieke bi-fase pseudo-random-ruiscodes uit op de L-band draaggolffrequentie van 1,57542 GHz. Een GPS-ontvanger decodeert de modulaties met gespreid spectrum en gebruikt triangulatietechnieken op de signalen om nauwkeurige informatie over de breedtegraad, lengtegraad, hoogte en timing te berekenen vanaf een positie op aarde.

GPS, officieel bekend als NAVSTAR GPS (Navigation System with Timing and Ranging Global Positioning System), wordt beheerd door het Ministerie van Defensie (DoD). Het bestaat uit 21 operationele satellieten en 3 reservesatellieten die elke 12 uur rond de aarde cirkelen.

Wanneer de GPS-ontvanger wordt gebruikt als synchronisatiebron voor een CDMA-cellocatie, biedt deze verschillende belangrijke voordelen ten opzichte van de andere alternatieven.

Het systeem biedt wereldwijde dekking, absolute systeemtijdinformatie, uitstekende nauwkeurigheid en dit alles tegen relatief lage kosten. Er zijn echter enkele beperkingen verbonden aan het gebruik van GPS, waardoor het niet de totale systeemoplossing voor basisstationsynchronisatie kan zijn. De eis voor een onbelemmerd zicht op de satellietbanen dwingt verschillende beperkingen af ​​aan de plaatsing van antennes en bekabeling op een cellocatie.

Verschillende omgevingsfactoren (zoals sneeuw, natte sneeuw, puin, RF-interferentie) kunnen de prestaties van de ontvanger ernstig verslechteren. Uit veldtesten is gebleken dat sommige ontvangers kunnen worden gestoord door opzettelijke of niet-opzettelijke interferentiebronnen met een laag vermogen over een vrij groot bereik (1 Watt tot 22 km).

Omdat het hele netwerk onder controle van het Ministerie van Defensie staat en een belangrijke militaire betekenis heeft, kan de ononderbroken beschikbaarheid van het systeem ook reden tot zorg zijn. Selectieve Beschikbaarheid (SA) kan de nauwkeurigheid van het GPS-systeem voor civiel gebruik verminderen, door opzettelijk willekeurige jitter te introduceren in de timingsignalen die worden verzonden.

Voor normale SA-niveaus kan het GPS-systeem met de juiste filtering nog steeds acceptabele nauwkeurigheid bieden om te voldoen aan de timingvereisten van het CDMA-basisstation. Nauwkeurigheden van +/- 150 nS zonder en +/- 400 nS met SA zijn typisch.

Recent Updates

Related Posts