¿Cómo funciona exactamente el GPS en un teléfono móvil?[cerrado]

Question

Supongo que no se conecta a nada (aparte del satélite, supongo), ¿es correcto?¿O lo tiene y tiene algún tipo de carga?

Answer 1

El GPS, el sistema de posicionamiento global administrado por el ejército de los Estados Unidos, es gratuito para uso civil, aunque la realidad es que lo pagamos con el dinero de los impuestos.

Sin embargo, el GPS de los teléfonos móviles es un poco más turbio.Por lo general no te costará nada encender el GPS de tu celular, pero cuando obtienes una ubicación suele involucrar a la compañía de telefonía celular para poder obtenerla rápidamente con poca señal, así como obtener una ubicación cuando los satélites no son visibles (ya que el gobierno requiere una reparación incluso si los satélites no son visibles para fines de emergencia del 911).Consume algo de ancho de banda celular.Esto también significa que para los teléfonos sin un receptor GPS normal, no puedes usar el GPS en absoluto si no tienes servicio de telefonía celular.

Por esta razón, la mayoría de las compañías de telefonía celular tienen el GPS del teléfono apagado, excepto para llamadas de emergencia y para los servicios que venden (como direcciones).

Este tipo particular de GPS se llama GPS asistido (AGPS) y se utilizan varios niveles de asistencia.

GPS

Un receptor GPS normal escucha una frecuencia particular en busca de señales de radio.Los satélites envían mensajes codificados en tiempo a esta frecuencia.Cada satélite tiene un reloj atómico y también envía la hora exacta actual.

El receptor GPS determina qué satélites puede escuchar y luego comienza a recopilar esos mensajes.Los mensajes incluyen la hora, las posiciones actuales de los satélites y algunos otros datos.El flujo de mensajes es lento; esto es para ahorrar energía y también porque todos los satélites transmiten en la misma frecuencia y son más fáciles de detectar si van lentos.Debido a esto, y a la cantidad de información necesaria para funcionar bien, puede llevar entre 30 y 60 segundos obtener una ubicación en un GPS normal.

Cuando conoce la posición y el código de tiempo de al menos 3 satélites, un receptor GPS puede asumir que está en la superficie terrestre y obtener una buena lectura.Se necesitan 4 satélites si no estás en tierra y también quieres altitud.

AGPS

Como vio anteriormente, puede llevar mucho tiempo obtener una posición fija con un GPS normal.Hay formas de acelerar esto, pero a menos que lleve consigo un reloj atómico todo el tiempo o deje el GPS encendido todo el tiempo, siempre habrá un retraso de entre 5 y 60 segundos antes de obtener una ubicación.

Para ahorrar costos, la mayoría de los teléfonos celulares comparten los componentes del receptor GPS con los componentes celulares, y no es posible obtener una señal y hablar al mismo tiempo.A la gente no le gusta eso (especialmente cuando hay una emergencia), por lo que la forma más básica de GPS hace lo siguiente:

1. Obtenga información de la compañía de telefonía celular para enviarla al receptor GPS; parte de esto es información de posicionamiento bruta basada en qué torres de telefonía celular pueden "escuchar" su teléfono, por lo que en ese momento ya llamarán por teléfono a su ubicación dentro de una cuadra de la ciudad aproximadamente. .
2. Cambie del receptor celular al receptor GPS durante 0,1 segundos (o un período de tiempo pequeño y prácticamente imperceptible) y recopile los datos GPS sin procesar (sin procesamiento en el teléfono).
3. Vuelva al modo teléfono y envíe los datos sin procesar a la compañía telefónica.
4. La compañía telefónica procesa esos datos (actúa como un receptor GPS fuera de línea) y envía la ubicación a su teléfono.

Esto ahorra mucho dinero en el diseño del teléfono, pero tiene una gran carga de ancho de banda celular y, con muchas solicitudes, requiere muchos servidores rápidos.Aún así, en general puede ser más barato y más rápido de implementar.Sin embargo, se muestran reacios a lanzar funciones basadas en GPS en estos teléfonos debido a esta carga, por lo que no verá la navegación paso a paso aquí.

Los diseños más recientes incluyen un chip GPS completo.Todavía obtienen datos de la compañía telefónica, como la ubicación actual basada en el posicionamiento de la torre y las ubicaciones actuales de los satélites, lo que proporciona tiempos de reparación inferiores a 1 segundo.Esta información sólo se necesita una vez, y el GPS puede realizar un seguimiento de todo después con muy poca energía.Si la red celular no está disponible, aún pueden obtener una solución después de un tiempo.Si los satélites GPS no son visibles para el receptor, aún pueden obtener una solución aproximada de las torres de telefonía celular.

Pero para responder completamente a su pregunta, es tan gratuito como lo permite la compañía telefónica y hasta ahora no cobran nada por ello.Dudo que eso vaya a cambiar en el futuro.En los teléfonos de gama alta con un receptor GPS completo, es posible que incluso puedas cargar tu propio software y acceder a él, como con mologogo en un teléfono motorola iDen: el kit de desarrollo J2ME es gratuito y el teléfono cuesta sólo $40 (teléfono prepago). con crédito de $5).Internet ilimitado cuesta alrededor de $10 al mes, por lo que por $40 para comenzar y $10 al mes puedes obtener un sistema de seguimiento de Internet.(Precios alrededor de agosto de 2008)

De ahora en adelante, será más barato y con más funciones...

Re:mapas de google y tal

Sí, Google Maps y todos los demás sistemas de mapas de teléfonos móviles requieren algún tipo de conexión de datos en distintos momentos durante su uso.Cuando te mueves lo suficiente en una dirección, por ejemplo, solicitará nuevos mosaicos a su servidor.Un teléfono promedio no tiene suficiente almacenamiento para guardar un mapa de EE. UU., ni la potencia del procesador para renderizarlo correctamente.El iPhone podría hacerlo si quisiera usar el espacio de almacenamiento con mapas, pero dado que la mayoría de los iPhone tienen un plan de datos ilimitado a tiempo completo, la mayoría de los usuarios preferirían usar ese espacio para otras cosas.

Answer 2

Hay al menos 3 satélites de los que debes poder recibir entre el 24 y el 32, y cada uno de ellos transmite una hora desde un reloj atómico sincronizado.Las diferencias en los horarios que recibes en cualquier momento te indican cuánto tiempo tardó la transmisión en llegar a ti y, por lo tanto, dónde te encuentras en relación con los satélites.Entonces, en cierto modo lee algo, pero no se conecta a esa cosa.Tenga en cuenta que esto no le indica su orientación, muchos GPS fingen eso (y la velocidad) interpolando puntos de datos.

Si no cuentas el coste del receptor, es un servicio gratuito.Aparentemente existen servicios de mayor resolución que están restringidos al uso militar.Es probable que se trate de un costo fijo por una licencia para descifrar las señales junto con un acuerdo de confidencialidad.

Ahora su dispositivo puede admitir el rastreo por GPS, en cuyo caso podría comunicarse, digamos a través de GPRS, con una base de datos que almacenará la ubicación en la que se encuentra el dispositivo, de modo que se puedan rastrear varios dispositivos.Eso requeriría algún tipo de conexión.

Los mapas se almacenan en el dispositivo o se reciben a través de una conexión.La navegación se calcula en base a las bases de datos de esos mapas.Es probable que se trate de un artículo con licencia con un costo asociado, aunque si utiliza un servicio como Google Maps, tienen la licencia de NAVTEQ y otros.