Funktionsweise der Zweifrequenz-GPS-Navigation

GPS Navigation Vielleicht haben Sie nie darüber nachgedacht, aber die GPS-Navigation ist eine der am häufigsten verwendeten Funktionen Ihres Smartphones. Viele verschiedene Anwendungen, von Yandex.Traffic bis Google, arbeiten mit Ihren Geolokalisierungsdaten. GPS spielt jedoch eine viel wichtigere Rolle als ein Teil einer Anwendung.

Personen, die während der Fahrt GPS-Navigation verwenden, haben dieses System wahrscheinlich mehr als einmal verwendet, um in einer unbekannten Stadt auf der Suche nach einem Parkplatz zu navigieren. Leider kann sich die überwiegende Mehrheit der modernen Geräte nicht einer genauen Bestimmung ihres Standorts rühmen.

Ein- und Zweifrequenz-GPS-Navigation

Das Telefon ermittelt Ihre Position, indem es Funksignale von Satelliten im Orbit empfängt. Moderne Smartphones verwenden die GPS-Navigation mit einer Frequenz. Dies bedeutet, dass Ihr Smartphone nur ein Funksignal von jedem Satelliten empfängt. Die GPS-Navigation mit einer Frequenz ist jedoch anfällig für eine große Anzahl von Mehrwegefehlern.

Mehrwegefehler treten auf, wenn das Signal von großen Objekten (Gebäuden) abprallt, was dazu führt, dass nur ein Teil des Signals das Gerät erreicht, was zu einer ungenauen Bestimmung Ihres Standorts führen kann. Für den durchschnittlichen Benutzer können solche Ungenauigkeiten zu großen Problemen führen, insbesondere in einigen Ballungsräumen. Dies ist ein ziemlich häufiges Problem, aber einige Telefone werden Sie benachrichtigen, wenn diese Fehler auftreten.

Wie geht die Zweifrequenz-GPS-Navigation mit diesem Problem um? Anstatt ein Signal zur Bestimmung Ihres Standorts zu verwenden, empfängt das Gerät mehr als ein Signal von jedem Satelliten auf einer anderen Frequenz. Infolgedessen ist die Tracking-Genauigkeit höher als die der Einzelfrequenz-GPS-Navigation.

Das US-Satellitennavigationssystem verwendet die Frequenzen L1 und L5. In Europa – E1 und E5a. Während die meisten modernen Geräte entweder L1- oder L5-Frequenzen verwenden, verwenden Geräte, die die GPS-Navigation mit zwei Frequenzen unterstützen, beide Frequenzen. Die Frequenzen L5 und E5a sind ausgefeilter und daher weniger anfällig für Mehrwegefehler. Wie Sie wahrscheinlich bereits vermutet haben, ist die Genauigkeit solcher Geräte viel höher als die Genauigkeit von Einzelfrequenzgeräten.

GPS-Frequenz

Die Technologie der Verwendung von zwei Frequenzen ist erst vor kurzem aufgetaucht. Android Unterstützung für diese Technologie wurde mit der Veröffentlichung von Android 8.0 Oreo im August 2017 veröffentlicht. In diesem Zusammenhang hat Broadcom im September 2017 einen dedizierten Zweifrequenz-Chip entwickelt – BCM47755.

Das Management des Unternehmens gab bekannt, dass die ersten Smartphones mit dem neuen Chip im Jahr 2018 erscheinen werden. In den Smartphones, deren Unternehmen dieser Chip eingeführt wird, wurde dies jedoch nicht spezifiziert. Das erste Unternehmen, das ein Smartphone mit BCM47755 herausbrachte, war das chinesische Unternehmen Xiaomi zusammen mit seinem Xiaomi Mi 8 Ende 2018. Andere Unternehmen haben es nicht eilig, Geräte mit dem neuen Chip herauszubringen. Selbst die kürzlich veröffentlichte Reihe von Samsung Galaxy S10-Geräten erhielt keine Unterstützung für die Zweifrequenz-GPS-Navigation, zumindest die aktuelle Version von Exynos nicht.

Derzeit sind Huawei und Xiaomi die einzigen beiden Unternehmen, deren Smartphones offiziell zwei Frequenzen unterstützen. Gleichzeitig ist Xiaomi das einzige Unternehmen, in dem die Zweifrequenz-GPS-Navigation in Anwendungen von Drittanbietern verwendet wird.

Warum sind andere Hersteller nicht so daran interessiert, die neue Technologie so schnell in ihre Smartphones zu implementieren? Erstens gibt es die Kosten für den Zweifrequenz-Chip. Solche Chips sind ziemlich schwierig herzustellen und nicht billig. Zweitens halten es Unternehmen möglicherweise nicht für zweckmäßig, eine derart teure Technologie in gewöhnlichen Smartphones zu implementieren, da sie sonst ihren Preis erhöhen müssen, was sich auf die Anzahl der verkauften Geräte auswirken kann. Und für einen normalen Benutzer ist ein Einfrequenz-GPS für den täglichen Gebrauch völlig ausreichend. Eine solche Technologie wäre jedoch für eine große Anzahl von Menschen nützlich: Touristen, unabhängige Reisende, Läufer und andere.

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Woher wissen Sie, ob Ihr Telefon die Zweifrequenz-GPS-Navigation unterstützt?

Auf dem modernen Markt unterstützen einige Geräte den Betrieb von zwei Frequenzen gleichzeitig. Im Play Store können Sie viele Anwendungen herunterladen, um zu verstehen, ob Ihr Gerät die Zweifrequenz-GPS-Navigation unterstützt. Wir empfehlen die Verwendung von GPSTest. Diese App ist auch auf GitHub verfügbar. Nach dem Herunterladen der App müssen Sie ihr lediglich die Erlaubnis erteilen, Ihren Standort zu sperren, und dann den CF-Lautsprecher auf L5- und E5a-Frequenzen überprüfen.

Sean Barbeo, der Entwickler der GPSTest-App, hält seine Kolumne auf Medium, einer journalistischen Website, auf der unterstützte Geräte aufgelistet sind. Die Liste wird aktualisiert, sobald neue Geräte verfügbar werden, die diese Technologie unterstützen.

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Welche Telefone unterstützen heute die Zweifrequenz-GPS-Navigation?

Derzeit unterstützen nur Xiaomi Mi 8 und Xiaomi Mi 9 offiziell Doppelfrequenzen. Sie können dies mithilfe von Anwendungen von Drittanbietern überprüfen. Was Huawei Mate 20 X, Mate 20 RS, Mate 20 Pro und Mate 20 betrifft, so sind diese Geräte als GPS-Navigation mit zwei Frequenzen gekennzeichnet, jedoch aufgrund mangelnder vollständiger Unterstützung für einige Android APIs, die von Anwendungen von Drittanbietern verwendet werden, können die Unterstützung der Zweifrequenz-GPS-Navigation mithilfe spezieller Anwendungen nicht immer bestätigen.

Zum Beispiel ist das Samsung Galaxy S10 mit Snapdragon 855-Antrieb laut Apps wie GPSTest zweifarbig, aber Sie werden keine offizielle Bestätigung dafür finden. Vielleicht testet Samsung diese Technologie gerade erst, weshalb sie keine Unterstützung für diese Technologie angekündigt haben, aber dies könnte sich in Zukunft ändern.

Xiaomi und Huawei sind die einzigen Hersteller, die diese Technologie für eine lohnende Investition halten. Anscheinend werden sie es in ihren zukünftigen Geräten nicht aufgeben.

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Fazit

Die Zweifrequenz-GPS-Navigationstechnologie ist vollständig für die Implementierung in Mobilgeräten bereit, aber aus irgendeinem Grund haben große Unternehmen es nicht eilig. Wir können nur raten, warum der zugrunde liegende Faktor höchstwahrscheinlich die hohen Kosten sind. Vielleicht hat Xiaomi beschlossen, ein Risiko einzugehen, in der Hoffnung, dass es sich auszahlt.

Die GPS-Navigation mit zwei Frequenzen könnte sich in Zukunft als dringender Bedarf für Großstädte herausstellen, in denen Mehrwegefehler bereits als sehr häufiges Problem angesehen werden können. Im Zusammenhang mit dem bevorstehenden Abschluss des gemeinsamen Projekts des Satellitennavigationssystems „Galileo“ der Europäischen Union ist es jetzt an der Zeit, über den Beginn der Produktion von Geräten mit Unterstützung für die Zweifrequenz-GPS-Navigation nachzudenken.

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