Життя вже ніколи не буде таким як раніше. Смартфони і мобільні телефони; планшети, комп'ютери і ноутбуки; розумні годинники та інші гаджети занадто міцно увійшли в наше життя, надаючи нам максимум найрізноманітнішої інформації день у день. Різноманітні канали, засоби комунікації та передачі даних оточили планету з усіх боків. Серед усього цього електронного різноманіття GPS грає не останню роль і надає нам точні координати. І як люди раніше без цього обходилися? А чи всі знають зараз, як взагалі працює GPS? І що це таке? У даній статті постараємося дати максимально зрозуміле пояснення про те, як працює навігаційна система GPS - це дійсно дуже цікаво!

Як працює GPS на мобільних телефонах?

  • Принцип роботи будь-якої навігаційної системи можна описати таким чином: на орбіті літає кілька супутників, які представляють із себе максимально точні літаючі атомні годинники з антеною і сонячною батареєю. Вони випромінюють радіосигнал, в якому міститься точний час. Цей сигнал рухається до приймача зі швидкістю світла. В якості приймача може виступати смартфон, планшет або спеціальний навігатор. Усередині смартфона є мобільний процесор, який відповідає не тільки за обчислення. Однією з важливих частин процесора є модем - він приймає сигнал від веж стільникового зв'язку, Wi-Fi, блютуз і багато іншого. Іноді такий модем не є частиною процесора, а представляє із себе окремий чіп на платі. Коли модем в смартфоні отримує сигнал від GPS супутника, він зіставляє час відправлений супутником і свій час, а після цього визначає різницю. Таким чином, знаючи швидкість сигналу і час, який знадобився на його проходження, приймач обчислює на якій відстані від нього знаходиться супутник.
  • Маючи три набори даних від трьох різних супутників і знаючи їх точне положення на земній орбіті можна обчислити координати приймача. Супутники рухаються на постійній орбіті з постійною швидкістю і їх координати в кожен відрізок часу відомі з високою точністю. Ці дані зібрані в таблиці, які мають назву "альманахи". Такі таблиці повинен обов'язково мати у своєму розпорядженні будь-який супутниковий приймач до початку змін. У випадку зі смартфоном, альманах зберігається в прошивці радіомодуля. Маючи мінімум три набори даних з трьох різних супутників з'являється можливість визначити місце розташування приймача. Однак для отримання більш точних результатів завжди використовуються дані четвертого супутника. Таким чином, дані з 4-х супутників - це той мінімальний набір даних, який необхідний для роботи GPS функції. Так, чим більше супутників може бачити надійний смартфон, тим швидше і точніше він зможе визначити своє місце розташування. Саме з цією метою виробники чіпів впроваджують в свої пристрої підтримку максимальної кількості навігаційних систем.
  • Для того, щоб визначити скільки конкретно супутників може визначити кожен конкретний смартфон, необхідно скористатися даними спеціального додатку - наприклад, GPS Test. Якщо під час перевірки смартфон бачить багато супутників за короткий час, значить такий смартфон добре приймає дані супутників GPS. В сучасних смартфонах за замовчуванням існує підтримка GPS, GLONASS і бейді. Останнім часом до цього списку можна додати і європейську мережу Galileo. За рахунок такої кількості навігаційних систем, сучасні сенсорні телефони, вони ж смартфони, можуть збирати інформацію про місцезнаходження з різних супутників всіх доступних навігаційних систем, консолідувати отримані дані і видавати користувачу смартфона максимально точний і якісний результат.
  • Навігація в смартфонах не обмежується лише супутниками GPS. Для того, щоб підвищити швидкість і точність навігації, часто використовуються додаткові дані з вишок самого мобільного зв'язку. За цими даними, мобільні телефони визначають своє місце розташування з точністю від 200 до 1500 метрів, після чого завантажують дані з мережі про наявні супутники в даний момент в даному місці, і на основі отриманої інформації максимально ефективно і цілеспрямовано приймають необхідний сигнал.