Перспективы GPS сигнала L5

   

    Не так давно, после неоднократных задержек, United Launch Alliance (совместное предприятие Locheed и Boeing), выполняя контракт с ВВС США, всё же запустил новый спутник GPS IIF на орбиту.

    Он отличается от всех остальных – это первый из нового поколения спутников, которые в будущем значительно изменят и улучшат Глобальную Навигационную Систему.

    В конечном счете, новый сигнал L5 (когда его будут передавать достаточное количество спутников) значительно изменит GPS приемники. Они станут заметно точнее, дешевле и меньше по размерам – и следовательно, гораздо более интересными и удобными для среднего человека.

    L5

    Сегодняшние двухчастотные (L1/L2) GPS приемники могут достигать высокой точности (погрешность до 1см.) за короткий промежуток времени, порядка нескольких секунд. Но они очень дороги. Стоимость двухчастотного GPS приемника начального уровня составляет несколько тысяч долларов США. Основная причина – только несколько компаний, примерно около дюжины, занимаются разработкой подобных устройств. Так сложилось исторически, поскольку оригинальный L2 не был открытым сигналом, он служил только военным целям. Но в 80х некоторые умные инженеры смогли применить его в коммерческих приемниках, а руководство компаний запатентовали разработки. И теперь новым производителям крайне сложно и затратно выйти на этот рынок.

    В отличие от L2, L5 – открытый сигнал. Его спецификация доступна для всех желающих. Не требуется покупать никаких лицензий, нет никаких налогов с каждого приемника. Любая компания может заниматься разработкой двухчастотных L1/L5 GPS, столь же, а может и более точных, чем приемники L1/L2.

    Оглянувшись назад на историю электроники, мы увидим, что увеличение конкуренции обычно приводит к снижению цен и повышению качества продукции. Возьмем, например, чипы приемников L1, используемых в навигаторах и мобильных телефонах. Сегодня эти чипы доступны менее чем за 3$; 15 лет назад намного менее чувствительные чипы, и раз в 10 большие по размерам, стоили 200$.

    Единственной вещью, сдерживающей эту тенденцию, является распространенность L5. В рабочем режиме (расчетное время 2018-2020 годы), его должны будут передавать 24 спутника. Но, разумеется, приемники L1/L5 появятся значительно ранее.

    Открытость L5 приведет к высокой конкуренции между разработчиками приемников. Они станут более дешевы. Инспекторы, инженеры, строительные подрядчики, разработчики геоинформационных систем и другие специалисты будут все чаще и чаще использовать GPS в своей работе. А большие объемы заказов на рынке бытовой электроники опять приведут к снижению цены на GPS чипы.

    И тогда может получиться странная ситуация – самой дорогой частью высокоточного GPS-приемника станет антенна. В современных смартфонах, КПК и т.д нельзя использовать высокоточную антенну – из-за её значительных размеров люди не примут подобные устройства. Соответственно, выпуск подобных антенн будет ограничен, а цена – завышена. Может быть, она будет стоить 100$, а может и все 200$.

    Но в конечном итоге сигналы L1/L5 всё же приведут к значительному увеличению точности GPS в бытовой электронике, что поможет собрать значительное количество интересных сведений, которые, иначе, остались бы не зафиксированными из-за высокой стоимости сегодняшней технологии.


    Другие GNSS

    Оценка периода 2018-2020, когда мы получим вышеописанные блага, базируется исключительно на действиях американского правительства. 2020 – крайний срок.

   Но США – не единственная страна, работающая над GNSS (глобальной навигационной спутниковой системой). Европейская система Galileo так же использует L1 и L5. Возможно, где-нибудь к 2014 году и у американцев и у европейцев будет по дюжине спутников, передающих L1/L5. А так как США и Европа очень тесно взаимодействуют, то можно предположить, что 12 спутников Galileo заменят недостающие 12 спутников GPS.

   Китай так же разрабатывает собственную GNSS Compass/BeiDou. Хотя детали проекта скрываются, возможно, в его рамках также будет запущено несколько спутников, передающих L1/L5. Но Китай – темная лошадка.

    L2C

    Может возникнуть вопрос – почему в этом обзоре не рассматривался сигнал L2C. Этой открытый сигнал, в настоящее время на орбите уже имеется 7 спутников, передающих его. Полная группировка из 24х американских спутников с L2C появится раньше, чем группировка из 24х, передающих L5. Фактически, некоторые проектировщики скорее всего будут разрабатывать приемники L1/L2C. Но Galileo не поддерживает ни L2, ни L2C. Поэтому стандартом, скорее всего, будет L1/L5. Так как L1/ L2C/L5 не даст никакого преимущества, вряд ли подобные приемники будут развиваться.

    Eric Gakstatter

    По материалам

    http://www.gpsworld.com/survey/whats-going-happen-when-high-accuracy-gps-cheap-10024

     Перевод

     Права на перевод принадлежат ©GPSClub.ru , перепечатка без согласия Автора запрещена