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Navigationssatelliten - technische Grundlagen

Dieses Thema im Forum "Tutorials" wurde erstellt von Vantaa, 19. November 2013.

  1. Vantaa
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    All Kapitel sind jetzt angelegt. Es darf gepostet werden


    Da hier sehr viel über den GPS Empfang der chinesischen Handys geschrieben wird ,
    will ich hier versuchen, die GPS Technik verständlich zu beschreiben.

    Die Daten basieren auf den öffentlichen Dokument der US Regierungsstelle.

    http://www.gps.gov/technical/ps/1995-SPS-signal-specification.pdf

    Die aktuelle 4 Version ist in mehr einzelne Dokumente zerstückelt und daher etwas unübersichtlicher

    http://www.gps.gov/technical/ps/2008-SPS-performance-standard.pdf

    Weitere Dokumente zum GPS System sind hier

    http://www.gps.gov/technical/ps/


    Vielen Dank für die freundliche Unterstützung von GtaBK



    1. Gliederung

    2. Technische Grundlagen

    3. Welche Navigationssatellitensysteme gibt es oder sind im Aufbau?

    4. GPS , Betreiber US Air Force

    5. Glonass, Betreiber Russland

    6. Gallileol , Betreiber EU

    7. Compass , Betreiber China

    7. SPS , Betreiber Indien

    8. bekannte GPS IC

    9. Indoor GPS

    10. Ratschläge für die Verbessurg des GPS Empfangs

    11. Ausblick / Zukunft
     
    Zuletzt bearbeitet: 4. Dezember 2013
    tommy0815, rWx, dunicht und 5 andere sagen Danke für diesen hilfreichen Beitrag.
  2. Vantaa
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    2. Technische Grundlagen Bearbeitungszutand : fast fertig

    Alle Navigationssatelliten basieren auf einer Zeitmessung. Die Referenzzeit wird immer durch mindestens eine Atomuhr an Bord des Satelliten erzeugt. Manche Satelliten haben bis zu 4 Atomuhren an Bord.

    Die Zeitgenauigkeit ist im Bereich von !0 hoch -13 / s . Die notwendigen Korrekturen durch die relative Zeit durch das beschleunigte System und durch das Schwerefeld der Erde müssen und werden berücksichtigt.

    Die Sendefrequenz sollte nachrichtentechnisch zwischen 1 und 2 GHz liegen.

    Die Sendeleistung so hoch wie möglich

    2.1 Messung in Dezibel (dB)

    dB ist zunächst dimensionslos und gibt nur das das !0 fache logarithmische Verhältnis (bei Signalleistungen) von zwei Größen an... Bei Pegeln ist es wegen U² das 20 fache logarithmische Verhältnis

    dBW = Bezugssystem 1 Watt

    dBm = Bezugssystem 1 m Watt

    1 dBW = 30 dBm oder -30dBW = 1dBm.
    Eine wichtige Größe ist 3 dB mit einer Verdoppelung bzw -3 dB mit einer Halbierung.

    SNR = Signal Rauschverhältnis.

    Weises Rauschen bei 20°C etwa -145 dBW

    2.2 Dämpfung

    Luft bei 20C 1bar 0,007 dB für 1km Strecke

    sehr starker Regen 150mm/h 0.01 dB für 1km Strecke
    (Zum Vergleich TV Sat bei gleicher Regenmenge ca 6 dB. Hier ist dann Sendepause ).

    Daher wird das GPS Signal durch Wolken und Regen nur wenig beeinflusst

    Aber Schnee und Hagel dämpfen das GPS Signal merklich(bisher keine konkretem Werte gefunden)


    Gebäudedämpfung 5 ..35 dB

    Mittelwert 15 dB Haus

    Mensch 6 ..9 d B

    Fahrzeug 6dB

    getöntes Glas 10


    Ich habe zwar weitere Tabellen mit Dämpfungswerten, doch in keiner steht für welche Materialstärken, diese Werte gelten.

    Durch einen leitfähigen Gegenstand wird das Signal abgeschirmt.

    2.3 Zeitsysteme

    Für alle Navigationssysteme gelten unterschiedliche Zeitsysteme

    Lokale Zeit Die lokale Zeit hat eine Verschiebung von X Stunden , (es gibt auch X Stunden + 30min) zur UTC Zeit

    UTC Zeit ist die Weltzeit gilt auch für PC

    TAI Zeit internationale Atom Zeit. Dies ist die Zeitbasis aller anderen Zeiten.
    Die Zeit auf der Erde hat allerdings pro Jahr eine Abweichung von ca 1 s zur Atomzeit.

    GPS Zeit das Zeitsytem vom GPS System.

    Die GPS Zeit startete am 5 Januar 1980. um 24:00 .

    Mittlerweile ist die Differenz zur UTC auf über 16 s angewachsen. ( 1. Juli 2012). Schaltsekunden werden nur am Anfang und Mitte des Jahres eingefügt.

    Die Zeitdifferenz wird in Block 18 , Subblock 4 übertragen.

    Diese Zeitdifferenz rührt daher , dass die Erde langsamer wird. Es gab auch schon Tage mit nur 12 und auch nur 6 Stunden . Lang lang ist es her.

    Satelliten Zeit Die Uhrzeit im Satellit jeder Satellit hat seine Zeit
    Die Zeitabweichung zur GPS Zeit wird von jeden Satellit übertragen

    Empfänger Zeit Die Uhrzeit im Empfänger hat natürlich eine Abweichung zur UTC Zeit oder auch zur GPS Zeit

    Gallileo System Zeit Zeitsystem Galileo
    Abweichung 30ns pro Tag

    Glonass System Zeit (GLONASST) GLONASST= UTC + 3h
    Die Glonass Zeit hat eine stets eine Differenz zur UTC Zeit von 3 Stunden mit einer maximalen Abweichung von 1ms (max. Fehler 1µs).

    Compass System Zeit

    2.4 geodätisches Datum (Referenzsystem / Koordinatensystem)
    Fast jedes Land hat sein eigenes Koordinatensystem oder Referenzsystem.
    Meisten wird ein Referenzpunkt festgelegt und der beschriebene Ellipsoid.

    Das Referenzsystem hat eine 4 und eine 5 stellige Nummer
    Achtung Google MAPS mit WGS 84 hat eine andere Nummer als das originäre WGS 84

    Auch die Messpunkte auf der Erde sind nicht unveränderlich (Plattenverschiebung, Erdbeben) und auch die Erdkruste unterliegt den Gezeiten. Die Verschiebungen können mit Hilfe von Quasaren gemessen werden.

    Referenzsystem für Deutschland Name Potsdam, dass auf den Referenzellipsoid Bessel 1841 basiert.
    Der Fundamentalpunkt befidet sich in Rauenberg mit Denkmal und Bronzeplatte.

    WGS – 84 Das Weltkoordinatensystem
    Für jedes Referenzsystem gibt es Umrechnungen in dieses System
    Kartesisches Koordinatensystem, der Koordinatenursprung ist im Massezentrum der Erde (nicht Erdmittelpunkt)
    Die pos x Achse ist der Schnittpunkt von Äquator und Längengrad Null (Greenwich)
    Die pos Y Ache ist der Schnittpunkt von Äquator und 90° östlicher Länge.
    (Achtung habe auch schon westlich gelesen., aber nach der Mathematik muss es östlich sein)
    Die pos Z Achse die Drehachse in Richtung Nordpol
     
    Zuletzt bearbeitet: 4. Dezember 2013
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  3. Vantaa
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    3. Welche Naviigationssatellitensysteme gibt es oder wlche sind im Aufbau? Bearbeitungszustand : 25 %


    GPS
    Glonass
    Gallileo
    Compass
    SPS

    3.X geostationäre Überwachungssatelliten (bisher nur für GPS Signale)

    Die offizielle Bezeichnung SBAS (Satellite Based Augmentation System).

    Die Ionosphäre verursacht zunächst nicht berechenbare Fehler im GPS Signal, die durch dieses System korrigiert werden..(Zukünftig versucht man die entstehenden Fehler vorauszu berechnen.)

    Diese Satelliten erhöhen daher die Genauigkeit der GPS Signale erheblich, indem Sie ein Korrektursignal zur verbesserten Genauigkeit senden (differentielles GPS).
    Das Signal wird durch Zahlreiche Bodenstationen errechnet..

    Die folgende Systeme sind kompatibel, senden aber das Korrektursignal für unterschiedliche Globale Gebiete aus.

    Diese Satelliten senden auf der gleichen GPS L1 Frequenz, mit einer „Kennung“, PRN 120-138, im GPS Empfangsgerät sehr oft Nummern oberhalb von 32.

    Ob und in welchen Handys die Signale ausgewertet werden entzieht sich meiner Kenntnis.

    Bitte posten: Im Handy müssen Satelliten mit Kennungen oberhalb 32 erscheinen, wenn die Signale ausgewertet werden.

    EGNOS

    Daten basieren auf der Webseite von Egnos http://egnos-portal.gsa.europa.eu/

    Auf der Webseite ist als Korrekturzone Europa und Nordafrika dargestellt.Das GPS Signal wird von 34 Überwachungs- Bodenstationen empfangen (RIMS) , sechs Navigationsstationen deren Standort genau bekannt ist und dann das Korrektursignal berechnet.Weiterhin gibt es vier Kontrollstationen.

    Anmerkung Die Empfangszone ist natürlich wesentlich größer.

    Die Zertifizierung für Luftfahrt und Rettungsdienste ist noch nicht abgeschlossen. Die Luftfahrt ist der eigentliche Grund für den Aufbau des Systems. Die Zuverlässigkeit des GPS Systems zu überwachen

    Mit Gallileo werden in der Zukunft 5 Dienste verfügbar sein.

    Die Daten werden über folgende Satelliten gesndet (Artemis, Inmarsat AOR-E und Inmarsat IOR-W

    Inmarsat 3-F 2 (AOR-E) Bahn W 15,5 ° ID 33 PRN (Pseudozufallszahl 120)
    Inmarsat 3 F 4 (AOR-W) Bahn ?ID 35 PRN 122
    Artemis Bahn E 21,5 ° ID 37 PRN 124


    Durch diese Bahnen ist der Empfangswinkel flach. Für Flugzeuge sicherlich kein Problem.

    Die Datenrate beträgt 250 bit /s
    Auf der Homepage gibt es ein SDK , unter anderem für Android seit Nov. 2011 V1.
    Aktuell ist das SdK in V3 kostenlos erhältlich.


    WAAS
    Auf die Webseite von Egnos ist als Korrekturzone ganz Nordamerika angegeben

    MSAS
    GPS Korrekturzone Ostasien Japan

    Gagan
    GPS Korrekturzone Indien

    SDCM
    Korrekturdaten für das GlONASS System
    Korrekturzone Russlland

    differentielles GPS
    Sapos : der Satelliten-Positionierungsdienst der deutschen Landesvermessung.
    SAPOS® umfasst die drei Service-Bereiche (Genauigkeiten Sapos entnommen)
    1. SAPOS® EPS Echtzeit-Positionierungs-Service (0,5 -3m Genauigkeit)
    2. SAPOS® HEPS Hochpräziser Echtzeit-Positionierungs-Service (1-2cm Genauigkeit)
    3. SAPOS® GPPS Geodätischer Postprocessing Positionierungs-Service (besser als 1cm Genauigkeit)
    Signal unter 1.) und 2.) wird in Langwelle(2m, Format RTCM) ausgestrahlt und kann mit einem AdV Decoder empfangen werden. Diese Daten sind auch im Internet (Format RTCM) verfügbar (kostenlos?)

    In Hessen gibt es zahlreiche Messstationen die sowohl die GPS Signale und auch die Glonass Signale empfangen und daraus dann Korrektursignale berechnen. Viele Großlandwirte nutzen diese Daten für die Feldarbeiten.

    Quelle Hessische Verwaltung für Bodenmangment und Geoinformation
    Eine Liste mit Messstationen liegt vor
    Sapos in anderen Bundesländern mit Glonass?
    Damit sind Genauigkeiten im Zentimeterbereich möglich
     
    Zuletzt bearbeitet: 3. Dezember 2013
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  4. Vantaa
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    4. GPS Bearbeitungszustand : 70%

    Zum Betrieb sind 24 Satelliten notwendig . Es sind jedoch immer einige Reservesatelliten im Orbit.

    Im C /A GPS Code sind 37 verschiedene Signalquellen auf der gleichen Frequenz möglich.


    4.1 Bodenstationen

    Zum Betrieb des GPS Systems werden auch Bodenstationen benötigt . Die meisten sind Empfangsstationen und dienen zur Erfassung der Signallaufzeit die durch die Ionosphäre beeinflusst wird.
    Auf der Erde gibt es insgesamt 11 Kontrollstationen. Die einzige Kontrollstation in Europa ist in England. Jeder Satellit kann jederzeit von mindestens zwei Stationen gleichzeitig erreicht werden.
    Weitere Stationen sind geplant , sodass jeder Satellit gleichzeitig von drei Stationen erreicht werden kann.Die Master Station ist auf der Airforce Basis in Schriever. Die Bahndaten werden hier erfasst und die Satelliten mit Bahndaten gefüttert.
    Jeder Tag , in den ein Satellit nicht neue Bahndaten erhält steigt die Fehlerrate. Nach etwa 14 Tagen ohne Kommunikation mit der Bodenstation, sendet der Satellit ein Fehlerbit.


    4.2 Satellitendaten

    Von den Satelliten gibt es mindestens 5 Baureihen.
    Die erste Baureihe, mit einer geplante Lebensdauer von fünf Jahre ist mittlerweile außer Betrieb.

    Die neueren haben eine geplante Lebensdauer von ca. 8 Jahren. Die Lebensdauer der meisten Satelliten wird durch den Treibstoff für die notwendigen Kurskorrekturen begrenzt.

    4.3 Satellitenbahn

    26 000 km zum Erdmittelpunkt 20 000 km über der Oberfläche

    Die Genauen Bahndaten werden von jeden Satelliten gesendet.

    Wird auf Wunsch ergänzt


    4.4 Sendedaten

    Sendeleistung ca 50 W

    Sendefrequenz L1 1575,42 MHz unser GPS + Militär

    Sendefrequenz L2 1277,69 MHZ Militär

    Sendefrequenz L5 1167,34 MHz im Aufbau für Luftfahrt und Rettungswesen

    Die Sendefrequenz verschiebt sich nach oben um +6 kHz und unten um -6 kHz, wegen des Dopplereffektes.


    Ausbreitung der elektomagnetischen Welle rechtsdrehend zirkular polarisiert.

    Ausstrahlung +- 14,3° zur Mittelachse.

    Empfangswinkel zur Bodenstation 20,6° zur Mittelachse 41,3°


    Mit der Abstrahlleistung und dem Austrittswinkel ergibt sich ein typischer Empfangspegel

    -157 - -160dbW (gemäß Datenblatt bestens -153dBW, Wikipedia -155dBW)


    Damit ist das Rauschen um den Faktor 100 größer. !!! als das Nutzsignal

    Durch die Antenne und durch Bandfilter usw. kann das Nutzsignal um ca 50dB vertärkt werden.


    Bandbreite des Signals 1, 023 MHZ


    4.5 GPS Sendesignal

    Das Eigentliche GPS Signal wird mit nur 50 bit /s gesendet.

    Die vollständigen Daten heißen Almanach und bestehen aus 25 Blöcken zu je 1500 bit . Damit dauert ein vollständiger Empfang 12,5 min. Der Block (Rahmen) besteht aus 5 Subblöcken zu je 300 bit. Der Subblock besteht aus 10 Datenwörter mit einer Länge von je 30 bit. Jedes Datenwort hat 6 Paritätsbits am Ende.

    Diese Positionsdaten können auch über den Mobilfunk übertragen werden. Die Bahndaten jedes Satelliten sind zweimal vorhanden. Die ungenaueren Bagndaten sind etwa eine Woche gültig.
    Die Gültigkeitsdauer der genaueren Bahndaten weis ich nicht mehr genau, jedoch max. 1 Tag.

    Die Nutzdaten sind phasenmoduliert auf den Träger jede 20ms nur ein Bit.

    Für eine Positionsbestimmung müssen mindestens 4 Satelliten empfangen werden


    4.7 Wie ist nun eine schnelle GPS Positionsbestimmung möglich

    Vom Satellit wird ein 1023 langer C/A Code gesendet der die Satellitenkennung erhält (Gold Code)

    Der Empfänger erzeugt den Gleichen C/A Code wie der zu empfangende Satellit und versucht eine Übereinstimmung durch Regelschleifen herzustellen. Die Sendedauer eines 1023 langen C/A Datums beträgt 1ms.

    Die Phase kann sehr genau geprüft werden. Die Zeitdauer bis der im Gerät erzeugte und der empfange C/A Code durch Regelschleifen (Korrelation) in Übereinstimmung gebracht wird, ist die Zeitdauer die mindestens bei einen Warmstart vergeht, bis eine Positionsbestimmung möglich ist.


    Dadurch, dass die Bahndaten durch den Almanach bekannt sind, kann jetzt durch die nun bekannte Laufzeit des Signals, der Standort berechnet werden.


    5.8 Antenne

    Die beste Empfangseigenschaft, bei direkten Empfang, hätte eine Rechtsdrehende Wendelantenne mit ca 6 cm Durchmesser, Steigung 1 -2 cm .ca 7 Windungen .., die kann aber in einen Handy von 1- 2cm Dicke nicht untergebracht werden

    Antennengewinn ca 15 dB

    Die Wendelantenne hat aber auch einen Nachteil. Reflektierte Signale werden schlecht empfangen


    Sinnvoll wäre daher die Anschlussmöglichkeit für eine externe Antenne vor allem bei der Navigatio im Auto. Es gibt auch viele käufliche GPS Antennen

    http://www.idealo.de/preisvergleich/ProductCategory/5252F1767751.html

    Einbauantennen gibt es auch hier http://www.sarantel.com/products
    Aber die Handys werden immer flacher.

    Eine Bauanleitung für eine verbesserte GPS Antenne ist auch hier zu finden

    http://chinamobiles.org/threads/no-1-s6-galaxy-s4-testbericht.36023/page-50#post-406626


    Ich habe noch nicht an Handys gebastelt , aber ideal wäre eine Antennenlänge von ca 5 cm λ/4 bei üblichen Handygrößen. Wichtig ist auch der Wellenwiderstand , damit möglichst wenig Reflexionen entstehen.

    Ich kenne mich aber mit der Antennentechnik nur in Basiswissen aus, Es gib vielleicht Mitglieder mit fundierten Wissen in Antennentechnik.

    4.10 Ausblick
    die neuen Satelliten werden in einen anderen Modulationsverfahren senden Das bisherige Verfahren BPSK die neuere Modulation ist BOC , welches auch bei Gallileo angewendet wird.
    Die neuen Satelleten werden aber mit Sicherheit zunächst in beiden Modulation senden.
     
    Zuletzt bearbeitet: 19. November 2013
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  5. Vantaa
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    5. Glonass Bearbeitungszustand : 60% fertigP

    Das Glonass System ist die russische Variante eines Satellitenpositionssystems. Im Gegensatz zu den amerikanischen GPS System sendet das Glonass System das GPS Signal auf unterschiedlichen Frequenzen.


    Bodenstationen
    Bodenstationenen Moskau, Komsomolsk am Amur, in der Nähe von Petersburg, Jenisseisk und in der Ukraine.


    Satellitendaten
    Einige Glonass Satelliten sind fast 7 Jahre alt und dürften bald das Ende der Lebensdauer erreicht haben.
    Im Juli 2013 stürzte eine Trägerrakete mit drei Glonass Satelliten ab. Ursache sollen verkehrt montierte Winkelsensoren gewesen sein

    Aktuell 2.12.2013 sind 28 Satelliten in der Umlaufbahn


    Satellitenbahn

    25 000km zum Erdmittelpunkt , 19000 km über der Erdoberfläche

    GLONASS benötigt 24 Satelliten zur Positionsbestimmung als eigenes System.

    Sendedaten


    Sendeleistung



    Die Sendefrequenz L1 (Zivil) beträgt 1602,5625 + K * 562,5 kHz, dabei ist 0<=k <=23 (1615,5 MHz)
    Die Sendefrequenz L2 (Militär) beträgt 1246 MHz + k * 437,5 kHz , dabei ist 0<=K <= 23 (1256,0625MHz)

    Aber durch den Dopplereffekt verschieben auch hier sich die Frequenzen.


    Sendesignal

    Die Länge ist hier nur 511 Chips lang und alle Satelliten haben den gleichen Pseudocode. Auch hier dauert das Signal 1ms

    Ein Glonass Empfänger muss für die Anzahl der parallel zu empfangenden Satelliten jeweils einen separaten Empfangskanal bereitstellen..

    Bezüglich des Empfängers ist das russische System aufwendiger, dafür wird aber weniger Aufwand in der Software des Signalempfängers benötigt.
    Der Empfang des russischen Systems sollte in schwierigen Situationen einfacher sein, als des amerikanischen Systems, da hier bereits die Frequenz bei bekannten Bahndaten bekannt ist. (eigene Meinung)

    Der Komplette Almanach ziviles Signal dauert 2,5 min, dieser besteht aus 5 Subframes , die aus 15 Wörtern mit jeweils 100 Informationsbits bestehen.
    Bislang ist mir nicht bekannt , wie viel Paritätbits eingesetzt werden. Ich schätze mal ca 20 bit.
    Damit bekomme ich eine geschätzte Datenrate von 60bit /s.
    Die übertragenen Daten sind bekannt , nur nicht die Struktur.

    Es wäre schön wenn gepostet wird, welche Handys auch das GLONASS Signal verarbeiten.
     
    Zuletzt bearbeitet: 4. Dezember 2013
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    6. Gallileo Bearbeitungszustand : 0% fertig
     
    Zuletzt bearbeitet: 19. November 2013
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    8. Bekannte GPS IC Bearbeitungszustand : unbekannt 10%?
    8.1 Chip 6628q
    Wichtig ist das Q.
    Dieser Chip wird oft mit dem Soc Mt 6589 verbaut

    Laut Datenblatt Signal tracking sensitivity -165dBm = -!95 dBW , was zu beweisen wäre
    Bei Emfang des Signals müsste man fast noch in einer Tiefgarage weiterhin Empfang haben.
    Mit den Reflexionen in stark verminderter Genauigkeit.

    Signal tracking bedeutet Ist das GPS Signal bereits verarbeitet, kann die Dämpfung größer werden, ohne dass Signalverlust eintritt.
     
    Zuletzt bearbeitet: 19. November 2013
  9. Vantaa
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    9. Indoor GPS Bearbeitungszustand : fertig

    Die folgenden Textpassagen habe ich aus dem Document

    Indoor-GPS: Ist der Satelliten-empfang in Gebäuden möglich?“ entnommen

    Autoren des ca 16 Seiten langen Documents

    Bernd Eissfeller, Andreas Teuber, Universität der Bundeswehr München

    Peter Zucker, SiRF Technology Germany, Seefeld


    Zusammenfassung

    GPS-Signale, die eine Wand durchdringen, werden in Abhängigkeit von den Baumaterialien zusätzlich um den Faktor 100 und mehr gedämpft. Gegenüber einem Outdoor-Empfänger, der das Signal innerhalb weniger Sekunden akquirieren kann, benötigt derselbe Empfänger unter den Bedingungen des Innenraumes sehr viel länger, um zu einem brauchbaren Signal-Rauschverhältnis (S/N) zu kommen. Lange Wartezeiten sind jedoch für den Nutzer nicht zumutbar. Die Standardlösung zum Problem der Akquisition unter Indoor-Bedingungen setzt sich aus zwei Teilansätzen zusammen: Assistenz durch ein Mobilfunknetz und Parallelisierung des Rechenprozesses bei der Satellitensuche durch eine Blockkorrelation. Letztere kann im Zustandsraum (massiv parallel) oder im Frequenzraum (FFT) erfolgen. Durch diese beiden Maßnahmen kann zum einen der Suchbereich, meistens die Frequenzunsicherheit, verkleinert werden, zum anderen die Rechenleistung des Empfängers bei der Korrelation um einen Faktor 500 und mehr gesteigert werden. In dieser Arbeit werden die physikalischen Randbedingungen, die technischen Realisierungen sowie ein kurzer praktischer Empfängertest der Indoor-Ortung mit GPS beschrieben.
    .....
    .....

    GPS Indoor-taugliche Chipsätze sind seit 2001 auf dem Markt: Global Locate A-GPS Chip mit 16.000 Korrelatoren, SnapTrack GPSOneTM A-GPS Chip, SiRFStar IITM und IIITM. Letzterer ist mit 200.000 äquivalenten Korrelatoren ausgestattet und seit Oktober 2004 verfügbar.

    Der Empfang von GPS-Signalen in einer Tiefgarage galt nach der herrschenden Lehrmeinung jahrelang als unmöglich. Hier handelt es sich jedoch um eine Fehleinschätzung, bei der angenommen wird, dass die kommerziell erhältliche Empfängertechnik die ultimative Antwort auf die physikalischen Randbedingungen ist. Dies ist natürlich insbesondere im Low-Cost Bereich nicht der Fall, da hier viele Dezibel an Empfindlichkeit zugunsten einer billigen Lösung verschenkt werden. Obwohl die bereits sehr niedrigen GPS Außenraumsignalpegel beim Eintritt in ein Gebäude nochmals erheblich reduziert werden, sagt die Ausbreitungsphysik einer elektromagnetischen Welle des GPS im L-Band eindeutig aus, dass ein messbarer Signalpegel in jedem Fall auch in der Tiefgarage vorhanden ist. Die zusätzlich auftretende Dämpfung muss durch eine entsprechende Steigerung der Rechenleistung im Vergleich zum Standardempfänger ausgeglichen werden. Der begrenzende Faktor der Indoor-Ortung ist somit nicht der Signalpegel selbst, sondern die maximal mögliche Rechenleistung eines ASICs. Diese wird im Wesentlichen durch den Entwicklungsstand der Halbleitertechnik festgelegt.
     
    Zuletzt bearbeitet: 20. November 2013
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    10. Verbesserung des GPS Empfangs Bearbeitungszustand : 0%
     
    Zuletzt bearbeitet: 19. November 2013
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    11. Ausblick / Zukunft
     
    Zuletzt bearbeitet: 19. November 2013
  12. Vantaa
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    Vantaa Active Member

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    12. Handys Mit Glonass Empfang
    (Quelle www.Telltarif.de)bitte weitere posten

    IPhone 4S
    Motorola Razr Maxx
    Nokia Lumia 900
    Samsung Galaxy Ace2
    ZTE Type?

    Quelle Segelreporter.com
    Sony ExperiaZ,
    Samsung Galaxy S4,
    Nokia Lumia 720

    Hier eine Webliste mit Handys
     
    Zuletzt bearbeitet: 3. Dezember 2013
  13. rockabilly
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    rockabilly Active Member

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    mal eine Frage zur GPS-Antenne im Handy. Dort gibt es ja 2Kontakte (einer davon GND). Wie sollte die Antenne beschaltet sein?

    Gesendet von meinem GT-I9300 mit Tapatalk
     
  14. Vantaa
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    Jede GPS Antenne entnimmt Energie aus dem Freiraum der elektromagnetischen Welle.
    Der Empfangspegel beträgt beim GPS Signal zwar nur 10⁻16 Watt (0,1 pW) .
    Damit Leistung beim ersten Glied, einen rauscharmen Verstärker, verstärkt werden kann, sind grundsätzlich zwei Pole Notwendig.
    Manche Antennen haben zwei Pole dann wird ein Pol mit GND (Masse , Minus) verbunden , der andere mit dem Signaleingang .
    Andere Antenne haben nur einen POL , dann ist der zweite POL die größte metallene Fläche im Handy (GND). Die Antenne wird dann mit dem Signaleingang verbunden.

    Der Wellenwiderstand des Eingangs beträgt 50 Ohm.
    Eine rechtsdrehende Wendelantenne ist physikalisch bedingt, immer die beste Antenne. Wird aber leider nicht verbaut.
    Ich hätte viel lieber ein dickeres Handy mit vernünftiger Antenne und externen Antennenanschluss, anstatt eines flachen Handys mit schlechter Antenne
     
    Zuletzt bearbeitet: 21. Februar 2014
    rockabilly sagt Danke für diesen hilfreichen Beitrag.