66 canales GPS para 22 satélites: ¿por qué el factor 3?

Los chips GPS modernos pueden usar señales de muchos satélites al mismo tiempo para obtener una solución. Si bien normalmente son necesarios 4, un número mayor ayuda a mejorar la solución con algunos tipos de errores.

Como ejemplo para esta pregunta, el Adafruit Ultimate GPS utiliza un chip GlobalTop FGPMMOPA6H . Se dice que el Módulo tiene 66 canales y puede rastrear 22 satélites simultáneamente.

Mi comprensión básica de ( al menos la etapa de adquisición aproximada ) del procesamiento de la señal GPS es que la señal de la antena se amplifica, posiblemente se desplaza en frecuencia y se demodula. Todos los satélites emiten en la misma banda de frecuencia, pero la señal de cada uno está modulada por un código Gold único . Las señales se identifican por correlación: el chip decide qué satélites podrían estar por encima del horizonte y carga esos códigos Gold en los correlacionadores.

Hay alrededor de 32 satélites GPS, por lo que 22 es más que suficiente desde la superficie de la tierra (el espacio es una cuestión diferente).

Pero, ¿por qué hay 66 canales para 22 posibles satélites?

Leyendo esta respuesta "Necesitas un canal, por frecuencia, por satélite". parece que el factor de tres (66/22) podría provenir de la capacidad de rastrear las señales L1, L2 y L5, pero no estoy seguro de que eso esté sucediendo aquí. Sin embargo, esta respuesta El número de canales dentro de un receptor de Navegación es definitivamente más que una mordaza de marketing sugiere que L5 requiere dos correlacionadores por sí mismo.

¿Por qué 66/22?

Adafruit Ultimate GPS no es de ninguna manera representativo de todos los receptores GPS existentes. Muchos buenos receptores tienen más canales que eso; 256 es común en dispositivos de gama alta. Tenga en cuenta que 256 no es divisible por 3, por lo que el factor de 3 que está viendo es una pista falsa.

Además, rara vez recibe una señal de 22 satélites, y no es necesario tener una solución. Tener una señal de 7-10 satélites es bastante común en condiciones del mundo real.

Ellos entendieron que se debía al método de trabajo de los correlacionadores. Como se menciona en la pregunta, cada satélite tiene su propio código único.

Si está comenzando desde el arranque en frío, el chip no sabe qué satélites están en el cielo, porque no sabe la hora y no sabe dónde está, por lo que debe hacer una búsqueda exhaustiva. Aquí es donde tener más correlacionadores ayuda mucho. En lugar de simplemente cargar los satélites esperados, carga tanto como puede y luego trabaja desde allí. Esto puede ser especialmente problemático para dispositivos pequeños con poca memoria o sin memoria propia y sin forma de acceder a Internet para A-GPS.