Globalny system pozycjonowania – GPS

Globalny system pozycjonowania (GPS) to system radionawigacji wykorzystujący nadajniki RF rozmieszczone na 24 satelitach. Po zakończeniu konfiguracji satelitów, odbiornik GPS umieszczony w dowolnym miejscu na Ziemi będzie mógł odbierać sygnały RF z co najmniej czterech satelitów 24 godziny na dobę (przy niezakłóconej widoczności).

Do użytku komercyjnego każdy satelita transmituje unikalne dwufazowe kody szumu pseudolosowego na częstotliwości nośnej pasma L wynoszącej 1,57542 GHz. Odbiornik GPS dekoduje modulacje widma rozproszonego i wykorzystuje techniki triangulacji sygnałów w celu obliczenia dokładnych informacji o szerokości, długości geograficznej, wysokości i czasie z pozycji na Ziemi.

GPS, oficjalnie znany jako NAVSTAR GPS (system nawigacji z globalnym systemem pozycjonowania w zakresie pomiaru czasu i zasięgu), jest obsługiwany przez Departament Obrony (DoD). Składa się z 21 satelitów operacyjnych i 3 zapasowych, krążących wokół Ziemi raz na 12 godzin.

Odbiornik GPS używany jako źródło synchronizacji stacji komórkowej CDMA oferuje kilka znaczących zalet w porównaniu z innymi alternatywami.

System zapewnia zasięg na całym świecie, absolutne informacje o czasie systemowym, doskonałą dokładność, a wszystko to przy stosunkowo niskich kosztach. Istnieją jednak pewne ograniczenia związane z wykorzystaniem GPS, które sprawiają, że nie jest on kompletnym rozwiązaniem systemowym do synchronizacji stacji bazowych. Wymóg niezakłóconego widoku orbit satelitów wymusza kilka ograniczeń dotyczących rozmieszczenia anten i okablowania w lokalizacji komórkowej.

Kilka czynników środowiskowych (tj. śnieg, deszcz ze śniegiem, gruz, zakłócenia RF) może poważnie pogorszyć działanie odbiornika. Testy terenowe wykazały, że niektóre odbiorniki mogą być zakłócane przez celowe lub niezamierzone źródła zakłóceń o małej mocy w dość szerokim zakresie (1 W do 20 km).

Ponieważ cała sieć znajduje się pod kontrolą Departamentu Obrony i ma istotne znaczenie militarne, niepokojąca może być także nieprzerwana dostępność systemu. Dostępność selektywna (SA) może obniżyć dokładność systemu GPS do użytku cywilnego poprzez celowe wprowadzenie losowych drgań do przesyłanych sygnałów taktowania.

Przy normalnych poziomach SA system GPS z odpowiednim filtrowaniem może nadal zapewniać akceptowalną dokładność, aby spełnić wymagania taktowania stacji bazowej CDMA. Typowe są dokładności +/- 150 nS bez SA i +/- 400 nS z SA.

Recent Updates

Related Posts