কোনও বেসামরিক জিপিএস রিসিভারের জন্য সর্বোচ্চ প্রাপ্তিযোগ্য আপডেটের হারটি কী?


10

আমি একজন বেসামরিক জিপিএস গ্রহণের জন্য সর্বাধিক অর্জনযোগ্য আপডেটের হার জানতে আগ্রহী। বিশেষভাবে

  • রিসিভারগুলি যা জিপিএস স্যাটেলাইটের উপর একচেটিয়া নির্ভর করে (যেমন ইন্টারপোলেট করার জন্য আইএমইউ-ভিত্তিক আন্দোলনের অনুমান সহ নয়)
  • কাল্পনিক সীমা (যেমন সম্ভাব্যতা উদ্বেগগুলি বাদ দিয়ে উদাঃ প্রক্রিয়াকরণ শক্তি)
  • লকের পরে আপডেটের হার (যেমন টিটিএফএফ)

আমি খুঁজে পেয়েছি দ্রুততম সিভিলিয়ান রিসিভার চিপগুলিতে ভেনাস 838 এফএলপিএক্স এর মতো 50Hz আপডেট আপডেট রয়েছে।

এই স্ট্যাকেক্সচেঞ্জ থ্রেডে অ্যালেক্স.ফরনসিচের মতে এটি "বরং উচ্চ" হতে পারে:

উপগ্রহগুলিতে অবস্থানের আপডেটের হারটি পিসি করা শক্ত কারণ এটি সবই রিসিভারে রয়েছে। উপগ্রহগুলি কেবল কক্ষপথের এফেমেরিসের ডেটা এবং দিনের সময় প্রতি সেকেন্ডে 50 বিট এবং 1.023 মেগাহার্জ সিডিএমএ চিপ রেট প্রেরণ করে, সমস্ত সূক্ষ্মভাবে একটি পারমাণবিক ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যান্ডার্ড লক করে রাখা হয়। জিপিএস রিসিভার সিডিএমএ স্প্রেডিং কোডে একটি লক বজায় রাখে এবং এটি উপগ্রহের মধ্যে আগমনের পার্থক্যের সময় নির্ধারণ করতে ব্যবহার করে। প্রথম স্থানে একটি লক পেতে কিছুটা সময় নেয়, তবে এর পরে অবস্থানটি বরং উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে আপডেট করা যেতে পারে। আমি নিশ্চিত নই যে এর উপরের সীমাটি কী।

এবং এটি অবশ্যই বেসামরিক গ্রহণকারীদের জন্য কোকমের গতি এবং উচ্চতার সীমাতে সম্পর্কিত নয় ।

আমি এটিই পেয়েছি।


3
@ মার্কোবুরিয়াč এটি খুব স্পষ্টতই ভুল। একাধিক হার্ড সীমা আছে। পর্যায়টি শুরু করতে, এটি অবশ্যই আপনাকে প্রথম শক্ত সীমা দেয় (বাহকের ফ্রিকোয়েন্সি)। তারপরে, আপনার কাছে ক্র্যামার-রাও রয়েছে যা পর্যাপ্ত পর্যবেক্ষণ জোগাড় না করে আপনাকে কোনও উল্লেখযোগ্য নির্ভুলতার অনুমতি দেয় না। তারপরে, একটি নির্বিচারে উচ্চ আপডেটের হারটি শ্যাননের চ্যানেল ক্ষমতার সাথে সম্পূর্ণ অসম্পূর্ণ। তারপরে, প্ল্যাঙ্ক / হাইজেনবার্গের কারণে আপনার খুব সীমিত সম্ভাব্য এলও নির্ভুলতার কারণে সীমিত অবস্থানের সঠিকতা এবং সীমিত আপডেটের হার বাড়বে। তালিকাটি এগিয়ে যায়।
মার্কাস মুলার

1
অন্তরের অনুভূতি থেকে আমি শ্যাননের চ্যানেল ধারণক্ষমতা দিয়ে শুরু করব, কারণ বায়ুমণ্ডলীয় প্রভাব ছাড়াই এমনকি শারীরিকভাবে সম্ভব এমন নিম্ন ব্যান্ডউইথ এবং কম এসএনআর বিবেচনা করে এটি একটি কঠোর সীমা বলে মনে হচ্ছে।
মার্কাস মুলার

1
জিপিএস অবস্থানের গণনা আউটপুট পূরণ করে বা অতিক্রম করে তা বোঝানোর জন্য কিছুই নেই। আউটপুট অবস্থান ওভারস্যাম্পলিং হতে পারে।
old_timer

1
জাভাদ এবং টপকন উভয়ই 100Hz অবস্থান আপডেটের হারের সাথে রিসিভার করে। এগুলি হ'ল আমি সবচেয়ে দ্রুত দেখেছি available অন্যরা যেমন উল্লেখ করেছে যে বেশিরভাগ নির্মাতারা 20 বা 50Hz এর মধ্যে সীমাবদ্ধ, তাই কোনও অ্যাপ্লিকেশন যাতে এর জন্য সিপিইউ সময় এবং শক্তি অপচয় করে তা দ্রুত চালানোর ক্ষেত্রে খুব কম বাস্তব উপকার হয়।
অ্যান্ড্রু

1
@ উইনি শ্যানন আমার নিদ্রাহীন রাতগুলিকে হান্ট করে; আমি পাশাপাশি তাকে ক্রেডিট দিতে পারি যেখানে credit
মার্কাস মুলার

উত্তর:


10

সীমাবদ্ধ ফ্যাক্টর হ'ল বিস্তৃত হওয়ার পরে লোপাস-ফিল্টারিং। যদি আমরা -204 ডিবিডাব্লু / এইচআরজ শব্দ শক্তি ঘনত্ব (~ 17 ° সি শব্দ টেম্প) ধরে নিই, তবে এটি কেবল -160 ডিবিডাব্লুটির এল 1 পাওয়ারে পৌঁছানোর আগে আমরা প্রায় 25 কেজি হার্জ ব্যান্ডউইদথকে অনুমতি দিতে পারি। গোলমাল পটভূমি থেকে সংকেত সনাক্ত করতে (সার্বজনীন অ্যান্টেনা ধরে) আমাদের সংহতকরণের সময়টি কমপক্ষে 1 / 25.000 হতে হবে। এটি একটি পূর্ণ শক্তি সংকেতের জন্য তাত্ত্বিক সীমা।

লুপটি স্থিতিশীল হওয়ার জন্য সংহতকরণের সময় এবং ট্র্যাকিং লুপ ব্যান্ডউইথ বি এন এর পণ্য অবশ্যই একতার চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে কম হওয়া উচিত , তাই সর্বাধিক 25kHz ব্যান্ডউইথ সম্ভব (বাস্তব-বিশ্বের-রিসিভারগুলিতে, আপনি প্রায়শই টি = 10 - 3 এস পাবেন এবংটিবিএন টি=10-3গুলিবিএন<=18এইচz- রবিএন/2

আপনি একটি নির্দেশমূলক অ্যান্টেনা ব্যবহার করে প্রতারণা করতে পারেন , তবে আজিমুথ এবং উচ্চতা গণনা করার জন্য আপনার অ্যান্টেনার অবস্থানটি স্থির করা দরকার, এবং এই ধরণের একটি নেভিগেশন সিস্টেমের উদ্দেশ্যকে স্ববিরোধী করে।

এখন বাস্তবে ফিরে আসুন: সংহতকরণের সময়কালের সংক্ষিপ্তকরণ পজিশনটিকে আরও গোলমাল করে তোলে। অফ-দ্য শেল্ফ ইউনিটের লিঙ্ক বাজেট দেওয়া, 50 টিরও বেশি ফিক্স / গুলি একটি অপচয়, যদি আপনার সত্যিকারের দৃ strong় সংকেত না থাকে তবে আপনি যা পান তা সবই (ধাপে) শব্দ হবে। এবং একটি উচ্চ গুণগত বোঝা আছে, এটি নরকের মতো ব্যাটারি খাবে।


1
নিস । কয়েকটি জটিল বিষয়, যদিও: ১. আমরা সর্বনিম্ন চারটি উপগ্রহের চেয়ে বেশি পর্যবেক্ষণ করে একটি "ভার্চুয়াল" ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি পেতে পারি; আপনি সাধারণত এটির সাথে গতি নয়, নির্ভুলতা বাড়িয়ে তুলতেন। ২. আমরা রিসিভারের বৈচিত্র্য ব্যবহার করে শব্দদ্বারটি নীচে নামাতে পারি; এটি বেশ সীমিত, তবে যাওয়ার তুলনামূলক সস্তা উপায়। এটি সম্পর্কে ভেবে দেখুন, ১ এবং ২. উভয়ই স্বাচ্ছন্দ্যে রিসিভার সিস্টেমে রিডানড্যান্ট তথ্য ব্যবহার করছে, সুতরাং উভয়ই বৈচিত্র্য কৌশল। উভয় এখনও একটি একক জিপিএস রিসিভার যা "যৌক্তিক" সীমানায় খুব বেশি, এবং সেন্সর ফিউশন এর প্রভাব নয়।
মার্কাস মুলার

@ মার্কাসমেলারার ইয়েস, যথাযথতা বৃদ্ধি করা সম্ভাব্য ফিক্স-রেট বৃদ্ধি করে এবং এর ফলে সর্বাধিক ট্র্যাকযোগ্য গতিশীলতা। একাধিক সুসংগত সংকেত সহায়তা (এল 2), একই ধাপে অ্যারে অ্যান্টেনার জন্য যায়। আমরা এখানে আর "নাগরিক" কথা বলছি না।
আন্দ্রেস

ভাল, আরও রিসিভার চেইন যুক্ত করে বৈচিত্র্য তুলনামূলকভাবে সহজ হবে, এর চেয়ে তুলনামূলকভাবে শব্দ চিত্রকে ধাক্কা দিয়ে বলি say আমি নিশ্চিত যে 18 ইঞ্চি হার্টের জিপিএস রিসিভার ইতিমধ্যে আপনার রফতানি নিয়ন্ত্রণ ফর্মটি পূরণ করতে চাইবে falls
মার্কাস মুলার

গ্রেট। এখন আমি জিএনএসএস রিসিভারগুলির এসডিআর বাস্তবায়নের পুনর্বিবেচনা করতে চাই। আর আমার কাছে সময় নেই ...
মার্কাস মুলার

@ মার্কাসমুলার এফডব্লিউআইডাব্লু: আমি সিওটি এসএমডি আইসি এর মধ্যে> 10 হার্জেডটি দেখিনি, তবে আমার জানা হিসাবে 5 এবং 10 হার্জ সলিউশন হারগুলি সাধারণ।
মর্টেন জেনসেন

5

একটি জিপিএস রিসিভার অভ্যন্তরীণ সফ্টওয়্যার রিসিভারের অবস্থানের (এবং অবস্থানের ডেরাইভেটিভস) অভ্যন্তরীণ সফ্টওয়্যার "মডেল" বজায় রেখে কাজ করে। উপগ্রহ থেকে আসা কাঁচা তথ্যের উপর ভিত্তি করে একটি কলম্যান ফিল্টার সাধারণত এই মডেলটিকে বাস্তবতার সাথে সমন্বয় করতে ব্যবহৃত হয়।

প্রতিটি উপগ্রহ থেকে প্রাপ্ত সংকেত সাধারণত এক সময় 20 এমএসের জন্য সংহত করা হয়, কারণ এটি উপগ্রহ থেকে আসা পিএসকে ডেটার বিট পিরিয়ড। এর অর্থ হ'ল প্রতিটি স্যাটেলাইট থেকে সেকেন্ডে 50 বার দূরত্বে মডেলটি একটি কাঁচা আপডেট পান। তবে নোট করুন যে বিভিন্ন উপগ্রহের আপডেটগুলি মূলত অ্যাসিনক্রোনাস (এগুলি সব একই সময়ে ঘটে না), কারণ দিগন্তের উপগ্রহের উপরের উপগ্রহ থেকে উপগ্রহের উপর পথের দৈর্ঘ্য পার্থক্যটিও 20 এমএসের ক্রম অনুসারে। প্রতিটি নতুন স্যাটেলাইট পরিমাপ আসার সাথে সাথে অভ্যন্তরীণ মডেলটি নতুন তথ্যের সাথে আপডেট হয়।

যখন জিপিএস রিসিভার একটি আপডেট বার্তা দেয়, বার্তায় থাকা ডেটাটি মডেল থেকে আসে। রিসিভারটি যতবার পছন্দ করে মডেল এবং আউটপুট অবস্থানের বার্তাগুলি যতবার পছন্দ পছন্দ আপডেট করে। যাইহোক, ফলাফলটি সহজ অন্তরঙ্গকরণ - অতিরিক্ত আউটপুট বার্তায় কোনও নতুন তথ্য থাকে না। তথ্য ব্যান্ডউইথ যে হারে কাঁচা উপগ্রহ পরিমাপ ফিল্টার খাওয়ানো হয় দ্বারা সীমাবদ্ধ।

আন্ড্রেস নোট হিসাবে , একটি উচ্চ আউটপুট বার্তা হার থাকার অর্থ এই নয় যে আপনি উচ্চতর রিসিভার গতিশীলতা ট্র্যাক করতে পারেন। যদি আপনাকে অবশ্যই উচ্চ রিসিভার গতিশীলতা ট্র্যাক করতে হয় তবে আপনাকে অবশ্যই অন্যান্য তথ্য উত্স যেমন আইএমইউ ব্যবহার করতে হবে। একটি "দৃly়-সংমিশ্রিত" সিস্টেমে, আইএমইউ তথ্য একই অভ্যন্তরীণ মডেলটি আপডেট করে যা জিপিএস রিসিভার ব্যবহার করছে, যা আইএমইউকে পৃথক জিপিএস সিগন্যালের ট্র্যাকিং "সহায়তা" করতে দেয়।

প্রশ্নটির একটি অর্থনৈতিক দিকও রয়েছে। বেশিরভাগ "বেসামরিক" জিপিএস রিসিভার অত্যন্ত ব্যয়বহুল, এবং সেইজন্য হাতে থাকা অ্যাপ্লিকেশনটির (যেমন, গাড়ী বা সেলফোনের নেভিগেশন) আপডেটের হারের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য কেবলমাত্র পর্যাপ্ত সিপিইউ শক্তি (এবং ব্যাটারি শক্তি) নিযুক্ত করা হয়। এই জাতীয় বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একবারে সেকেন্ডের আপডেটের হার (বা তারও কম) more "সামরিক" অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেগুলি আপডেটের হারের বেশি প্রয়োজন তাদের উপকরণ এবং পাওয়ারের জন্য উচ্চ বাজেট রয়েছে। আরও শক্তিশালী সিপিইউ নিয়োগের সম্ভাব্য ব্যতিক্রম বাদে আসল রিসিভার হার্ডওয়্যারটি মূলত একই হলেও জিপিএস রিসিভারগুলির দাম অনুসারে নির্ধারিত হয়।


আহ্ ঠিক আছে, আপনি যেমন বলেছিলেন এবং আমি মনে করি যে মানসিক চাপ দেওয়া যায়: উচ্চতর আপডেটের হারগুলি সাধারণত সেন্সর ডেটা ফিউশন থেকে আসে অন্য সেন্সরগুলির সাথে। যথাযথ কম্পাস এবং অ্যাকসিলোমিটারের মতো জিনিসগুলি সাধারণত আপনি যদি উচ্চ গতিতে উড়ন্ত না হন তবে সাধারণত সাধারণত আপনি কিনতে না আসা আইএমইউগুলির মধ্যে মোটা ব্যয় হয়। আমি বলতে চাইছি, গুরুত্ব সহকারে, একটি কলম্যান, এমনকি একটি বিস্তৃত পরিবর্তিত, সম্ভবত দু'দু 100 মেগাহার্টজ এফপিইউ সহ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার চলমান সমস্যা নয়। অ্যালগরিদম এবং এটি প্যারামিট্রাইজেশন, ক্রমাঙ্কন এবং একীকরণ জ্ঞান যা নির্মাতারা আপনাকে (ব্যয়বহুল সেন্সরগুলি বাদ দিয়ে) আপনাকে অর্থ প্রদান করতে চলেছে
মার্কাস মুলার
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.