Сколько каналов надо?

[hamilton]

Учитывая что, в России в данный момент выходные, то наверно будут еще дополнения. Пока предварительно обобщение. ----------------------------------------------------------------------- В чем может быть приемущество GPS 16 каналов от GPS 12 каналов. Вопросы о том, что нет никакого приемущества в данном обощении не рассматриваются. Пусть каждый решит этот вопрос для себя сам. ..................... - Помечено если удалено из письма. ----------------------------------------------------------------------- Тема Re: Сколько каналов надо? Автор Anonymous Дата 1/6/05 12:01 PM Группировка GPS 24 спутника, следовательно, максимально возможная видимость 12. Если группировку расширить до 32, тогда будет 16 максимально наблюдаемых. Чем больше спутников, тем точнее определение координат. Но группировку до 32 спутников расширять не собираются. Вместо этого введены дополнительные системы спутников, дающие возможность получать дифференциальную поправку, которая должна увеличивать точность определения. Короче, эти каналы предназначены для дополнительного сервиса, увеличивающего точность приема. Тема Re: Сколько каналов надо? Автор Kirill Limping Дата 1/6/05 12:42 PM >Группировка GPS 24 спутника ИМХО побольше - http://www.cnews.ru/newcom/index.shtml? ... r> Если присмотреться к процессу поиска спутников на холодный старт, особливо не дай бог в плохих условиях, в новой местности, - станет понятно, что 16 каналов лучше, чем 12. Это примерно как 16 глаз, смотрящих в небо в поисках 28 спутников, вместо 12-ти _______ Kir-Lim Тема Re: Сколько каналов надо? Автор Kirill Limping Дата 1/6/05 4:32 PM >Половины, говоришь? Так ты на повороте на противоположную сторону Земли телепортируешься? Я про ту половину, которую мне конституционно положено видеть из имеющегося над головой неба. Если GPS закреплен где-то у лобового стекла, то при перемещении в городских условиях разворот на 180 градусов очень хорошо покажет и ту половину, которую ты видеть перестал, и ту, которую теперь видишь. _______ Kir-Lim Тема Re: Сколько каналов надо? Автор Kirill Limping Дата 1/6/05 6:20 PM >как В ПРИНЦИПЕ 16 каналов могуть дать преимущество, если видно намного меньше, чем 12 спутников. Если эти 12 спутников заранее известны, если их местоположение тоже известно - тогда да, количество каналов равное максимально возможному количеству спутников - нормально. В действительности заранее неизвестно - какие именно спутники приемник должен увидеть при включении, в какой части неба они будут находиться. Это точно известно разве что если приемник был выключен совсем недавно, или далеко не перемещался и в настоящее время альманах почти такой же. Всего прибор ищет не менее 24-х спутников, включая ╧26, 27, 29, 44 (говорю это гляда на мучения iQue, включенного в помещении, место действия - Москва, холодный старт). Одновременно он может "разыскивать" только 12 позиций. Позиции постепенно меняются. Спустя минуты полторы поисков он стал отсматривать 01-й спутник вместо 03-го, потом 05 и 06 вместо 16 и 18 и т.п. Теперь понятно, очем речь? Если бы он мог одновременно отыскивать не 12 спутников из скажем 26-ми возможных, а 16, то поиски завершились бы успехом гораздо раньше. _______ Kir-Lim Тема Re: Теперь их намного больше Автор kg_vista Дата 1/7/05 01:33 AM ИМХО конкретно в ситуации холодного старта дополнительные каналы все-таки могут быть полезны. Ведь в этом состоянии приемник априорно не знает, какие 12 спутников из 32 возможных видны и активны в данном месте (впрочем, это место тоже априорно не очень-то известно . Так что 16-тью каналами начальное "сканирование" можно осуществить почти в полтора раза быстрее. Потом, правда, альманах качать придется все равно столько же времени, что и раньше . Еще по идее можно ускорить тот этап, когда приемник еще "не понял", что имеющийся альманах не годится (когда он "слепо" пытается искать те спутники, которые по его представлению должны быть на небе и иметь соответствующие доплеровские сдвиги частот). То есть дополнительными 4-мя каналами можно на всякий пожарный осуществлять "сканирование", характерное для холодного старта, при каждом старте. Хотя это конечно дополнительный расход батареек... Тема Re: Не только при перемещениях на большие расстояния Автор MichaelUS Дата 1/7/05 06:12 AM ..................... Что касается 16 каналов по отношению к 12 - да, скорость поиска в неизвестной обстановке увеличивается на 30%. Но при этом, канальный блок на те-же 30% сложнее и больше потребляет при прочих равных. Так, что выигрыш батареек только в работе ВЧ блока. Опять же, если он после окончания поиска переходит в пульсирующий режим, а не продолжает постоянно работать. Тема Re: Сколько каналов надо? Автор Olexa Дата 1/7/05 12:52 PM http://www.furunogps.com/scripts/gh80.html <br>: The new Model GH-80 is a 16 channel parallel GPS receiver specifically designed for handheld devices. : The GH-80 has high-speed search engines in each of it's 16 channels, enabling even faster TTFF (Time to First Fix) when compared with it's predecessor, the Model GH-79. : Designed specifically for the handheld device market. Ну вот. Производитель считает, что начальный поиск таки ускоряется. И это таки важно для упоминаемого класса устройств: мобильных телефонов и иже с ними, в которых GPS включается только "когда надо" (и тогда надо, чтобы он очухался быстро), а не работает от включения устройства и до его выключения. ..................... Тема Re: Да чего надрываться-то? Автор hamilton Дата 1/8/05 02:40 AM http://www.buygpsnow.com/item.aspx?item ... utstanding Performance The AVL Bluetooth GPS receiver is capable of tracking 16 satellites simultaneously. That is 33% more satellites than competitons (vs. a 12 channel receiver). This translates into superior sensitivity (-147 dBm) and excellent accuracy (7 meters, horizontal). Тема Re: Да чего надрываться-то? Автор MichaelUS Дата 1/8/05 04:45 AM 16 каналов лучше 12 тем, и единственно тем, что позволяют быстрее (при прочих равных) осуществить нахождение спутников при холожном старте на 33.(3)%. Ускорить прием эфемеридов уже обнаруженных спутников они не в состоянии. Теперь надо просто определиться, что происходит быстрее: прекращение поиска невидимого на небе спутника и переключение на поиск другого, или прием эфемерид. Если первое значительно короче второго, то его ускорение на 33% мало что даст :( Тема Ну а ты, похоже теретик-оптимист Автор kg_vista Дата 1/9/05 9:08 PM > да ты, похоже, не только не юрист, но и явно не математик. Вроде бы никогда на это и не претендовал . > при совсем холодном старте вероятность захвата произвольно выбранного спутника одним каналом с относительно кратковременным ожиданием явно меньше 0.5 (спутник может находиться как над так и под горизонтом) чисто для осязаемости прикидки примем эту вероятность 0.25 На практике такое будет, только если пользователь уже внял совету выйти в чисто поле при холодном старте. А обычно пользователь еще не в курсе, что случился холодный старт. И устойчивый прием только от 3-4 спутников. По крайней мере все попадавшиеся мне приемники даже при теплом старте первой "пачкой" выдают примерно столько "столбиков". Итого имеем вероятность 3/32=9% (кстати, мне непонятно, почему ты упорно делишь 12 именно на 24?). Ну а для реалистичности примем 4% . Тогда 1-(1-0.04)^12=39%, а 1-(1-0.04)^16=48%. То есть соотношение вероятностей неудачи в первой попытке - 1.23 в пользу 16-канального. Причем даже при самой непроходимой тупости писателей сирфовской прошивки 16-канальный гарантированно захватит хотя бы один спутник с 2 попыток, а вот 12-канальному этого явно может не хватить. Увы, правильно посчитать матожидание числа попыток в том и другом случае не берусь - в теорвере я действительно не очень силен...

[engineer]

Я чрезвычайно впечатлен Вашим участием и пытливостью, но, право слово, Вы недооцениваете своих оппонентов! Среди них не только весьма образованные люди и энтузиасты, но и непосредственные разработчики ЖПС приемников (в том числе и обсуждаемых), так что спорить с ними об устройстве того что они делают собственными руками/головами как-то странно. Если сомневаетесь, то попробуйте почитать хотябы книжки по радиотехнике и поймите странность своих первоначальных утверждений (и про чувствительность тоже).

Вы еще в самом начале пути! Удачи!

[hamilton]

Я ответил в личное.

[columb]

>> да ты, похоже, не только не юрист, но и явно не математик.
>Вроде бы никогда на это и не претендовал .
ты, главное, сам об этом не забывай, особенно перед тем как выдать на гора народу новую истину в виде утверждения и тем более константы.
потому как гамильтонообразная публика в большинстве своем критически воспринимать реальность ленится, поэтому хавает на ура любую чушь, имеющую шансы быть навешанной на уши покупателей.

>>чисто для осязаемости прикидки примем эту вероятность 0.25
>На практике такое будет, только если пользователь уже внял совету
>выйти в чисто поле при холодном старте.
на практике в "чистом море" в штиль будет, конечно, не 0.5, но нечто, превышающее 0.4
особенно если вспомнить в т.ч. о явлении называмом "рефракция"
кста, ты случайно не физик?
:))

>И устойчивый прием только от 3-4 спутников
а мне больше и не нужно.
:)
даже для того чтобы обеспечить 90% вероятность приема 3 спутников нам необходимо иметь вероятность захвата при холожном старте хотя бы одного спутника как корень кубический из 0.9=0.9967
согласись, такую оценку трудно назвать оптимистической, а скорее нужно принять ее как весьма пессимистическую

>Итого имеем вероятность 3/32=9%
и что это по-твоему будет за вероятность?
похоже, ты не силен не тольков теорвере, но и комбинаторику проходил заочно?
:)

>кстати, мне непонятно, почему ты упорно делишь 12 именно на 24?
sorry, но где ты у меня увидел цифру 24?

>Ну а для реалистичности примем 4% .
не нужно так шутить.
как минимум гамильтон подобного юмора явно не понимает и этот твой прикол уже вставил в обобщение.
:)))
при 4% вероятности захвата произвольно выбранного спутника одним каналом с относительно кратковременным ожиданием, вероятность успеха захвата хотя бы одного спутника после перебора всех имеющихся в наличии двадцати восьми возможных на сегодня спутников составит всего-навсего (1-0.04)^28 = 0.68 (~2/3)
соответственно, шансы работоспособности приемника (нужно захватить минимум три спутника) 0.68^3 = 31%
но на практике мы имеем нечто явно большее.

оценим значение порога работоспособности.
для того, чтобы оценить вероятность захвата одного спутника с одной попытки, обеспечивающую вероятность захвата одного спутника с 32 попыток 0.9967, нам придется решить нехитрое уравнение 1-(1-x)^32 = 0.9967
из которого x = 1-(1-0.9967)^(1/32) = 16.4%, чему соответствует ~7% ускорение времени "начального захвата"
эта величина и есть _теоретический_максимум_ выигрыша времени от перехода с 12 на 16 каналов, соответствующий порогу возможности использования приемника.

>Причем даже при самой непроходимой тупости писателей сирфовской прошивки 16-канальный
>гарантированно захватит хотя бы один спутник с 2 попыток
и тебе, "реалистически" предлагающему оценивать шансы "два из трех" (~0.68) как "гарантированные", совесть позволяет называть _меня_ "оптимистом"?
:)

[hamilton]

ты, главное, сам об этом не забывай, особенно перед тем как выдать на гора народу новую истину в виде утверждения и тем более константы.
>потому как гамильтонообразная публика в большинстве своем критически
>воспринимать реальность ленится, поэтому хавает на ура любую чушь, имеющую
>шансы быть навешанной на уши покупателей.

Это не делает чести Вам.
Когда перейдете на 16 канальны GPS не забудте поменять свой ник.

[kg_vista]

> ты, главное, сам об этом не забывай, особенно перед тем как выдать на гора народу новую истину в виде утверждения и тем более константы.

Что ж, не ошибается только тот, кто ничего не делает.

> на практике в "чистом море" в штиль будет, конечно, не 0.5, но нечто, превышающее 0.4

Поясни, пожалуйста, эту вот константу. Мне упорно хочется при оценке вероятности видимости на небе спутника со статистически случайно выбранным кодом из 32 возможных поделить 12 на 32. Получается 0.375 - что уже меньше 0.4. Или и тут тоже какая-то засада?

> вероятность успеха захвата хотя бы одного спутника после перебора всех имеющихся в наличии двадцати восьми

А откуда прибор при "самом холодном старте" знает, какие 28 спутников из 32 возможных (по кодам) сейчас на орбите?

[kg_vista]

> и что это по-твоему будет за вероятность?

Это вероятность с первой попытки вытащить белый шар, если в корзине 3 белых из 32 возможных. Я согласен, что вторую, третью и т.д. вплоть до 12 (или 16 попытки) надо считать с учетом исхода предыдущих. Но это ведь разве не ты изначально предложил грубо считать испытания статистически независимыми и пользоваться формулой 1 - (1 - p)^(число попыток)?

ОК, давай попробую посчитать вероятности строго - "в лоб". Итак, с первой попытки вытаскиваем белый шар с вероятностью 3/32, а с вероятностью 1 - 3/32 продолжаем испытания. Со второй попытки получим соответственно расклад 3/31 и 1 - 3/31. И так повторяем 12 (либо 16) раз. Получается вероятность вытащить хотя бы один белый шар с 12 попыток

3/32 + 29/32*(3/31 + 28/31*(3/30 + 27/30*(... <12 раз> ...)))

Поскольку преподавание комбинаторики в то время, когда я заканчивал школу, из школьной программы исключили вместе с биномом Ньютона (был такой Великий анти-Колмогоровский поход), а сдача теорвера в институте свелась к диалогу "Формулу Байеса знаешь? - Знаю. - Давай зачетку!", то, дабы не рисковать, доверю вычисление этого ряда компьютеру .

Приведенная ниже функция на Си рекурсивно считает вероятность извлечения белого шара за m попыток (всего имеется 3 белых шара из N), где i - это номер попытки, начиная с 1:

double P (int i, int m, int N) {
return i == m ? return 3./N : 3./N + double (N - 3)/N*F (i + 1, m, N - 1);
}

Итак, для серии из 12 испытаний P(1,12,32) дает нам вероятность 0.7702, для серии из 2*12=24 испытаний - P(1,24,32)=0.9887, и, наконец для трех серий по 12 получим P(1,30,32)=1 (тут я подставляю вторым аргументом 30, а не 3*12=36, во избежание переполнения при вычислениях). Матожидание числа серий по 12 испытаний каждое: 0.7702*1 + (0.9887 - 0.7702)*2 + (1 - 0.9887)*3 = 1.24

Для варианта серий по 16 испытаний имеем для первой серии 0.8870, для двух серий 1, ну а третья уже не нужна . Матожидание числа серий 0.8870*1 + (1 - 0.8870)*2 = 1.112.

Итак, в ситуации с тремя спутниками получаем ускорение времени захвата на 1 - 1.112/1.241 = 10.3%. Аналогичные вычисления для случая с одним спутником дает время 1.875 для 12 каналов и 1.5 для 16-ти, то есть имеем 20% ускорение. Конечно, не в потора раза, но все же...

> чему соответствует ~7% ускорение времени "начального захвата" эта величина и есть _теоретический_максимум_ выигрыша времени от перехода с 12 на 16 каналов, соответствующий порогу возможности использования приемника.

Честно признаюсь, твоих выкладок я не понял до конца - возможно, опущены какие-то существенные детали. Однако полученные "в лоб" 10.3% явно больше 7%, получается, что "теоретический максимум" превзойден?

[MichaelUS]

> на практике в "чистом море" в штиль будет, конечно, не 0.5, но нечто, превышающее 0.4
> особенно если вспомнить в т.ч. о явлении называмом "рефракция"

Такие спутники, даже если и будут захвачены, сразу отсеятся как только придут с них эфемериды :(

А если тудаже пихнуть по поводу аномального распространения коротковолнового излучения вдоль терминатора, так и ещё больше цифру поднять можно :))

Вообще же считать вероятности можно при прочих равных условиях обработки сигнала, чего не наблюдается в данном случае.
Техника посовременнее имеет более быстрое определение C/A спутника. Это дает гораздо большее преимущество, чем теоретическая вероятность поимки "более крупным сачком".

Вы бы лучше вычислили, почему реально на захват спутника уходит гораздо большее время, чем период C/A последовательности. Тогда несколько и прояснилась бы картина с более быстрым захватом каждого конкретного спутника новыми приборами.

[kg_vista]

> Вы бы лучше вычислили, почему реально на захват спутника уходит гораздо большее время, чем период C/A последовательности.

Кстати, это действительно интересный вопрос... Полагаю, что дело все-таки в необходимости сканирования частот. Про необходимость точной подстройки под Допплеровский сдвиг я не сам выдумал, а прочитал в какой-то статье. Полагаю, что предложенное тобой использование фильтра с избыточной шириной значительно увеличивало бы уровень шума, поэтому таким путем никто не идет.

А вот еще один интересный вопрос. Если есть возможность при холодном старте за 1-2 попытки сканирования 12-ю каналами захватить сразу 3-4 спутника, то что мешает сразу после этого за стандартные 45 секунд получить с них их точные эфемериды и без всякого альманаха сразу приступить к работе? Ведь выкачивать альманах долгие 12 минут оправдано, только если тривиальное сканирование не позволяет захватить спутники быстрее! Либо я чего-то тут недопонимаю, либо полное сканирование действительно чрезвычайно ресурсоемкий и длительный процесс...

[hamilton]

Добрый день Всем! Решил подключить к обсуждаемому вопросу международных специалистов. http://groups-beta.google.com/group/sci ... 2f0 <br>