Optimasi GNSS Meningkatkan Kinerja Perangkat Wearable

Bayangkan bisa menentukan lokasi tepat Anda apakah Anda berada di hutan urban yang padat, dalam hutan, atau bahkan di tengah laut terbuka.Kemampuan luar biasa ini dimungkinkan oleh Global Navigation Satellite Systems (GNSS)Sementara banyak orang menggunakan "GPS" sebagai istilah umum, GNSS sebenarnya mencakup jaringan sistem penentuan posisi satelit yang jauh lebih luas.dan faktor-faktor utama yang mempengaruhi kinerjanya dalam perangkat yang dapat dipakai.

Global Navigation Satellite Systems (GNSS) terdiri dari konstelasi satelit yang mengirimkan data penentuan posisi dan waktu ke penerima GNSS.Penerima ini menggunakan data untuk menentukan lokasi yang tepatMenurut definisi, GNSS menyediakan cakupan global, dengan sistem utama termasuk:

• Galileo (Eropa): Sistem navigasi satelit global Uni Eropa yang dirancang untuk memberikan layanan penentuan posisi yang sangat akurat dan dapat diandalkan.
• GPS (Amerika Serikat): Sistem GNSS operasional pertama dan masih paling banyak digunakan di seluruh dunia.
• GLONASS (Rusia): Sistem navigasi satelit global Rusia yang menawarkan layanan serupa dengan GPS.
• BeiDou (Cina): Sistem navigasi global yang dikembangkan secara independen oleh China yang menyediakan layanan penentuan posisi, navigasi, dan waktu.

Selain sistem global ini,Sistem Augmentasi Berbasis Satelit (SBAS) regional seperti EGNOS Eropa meningkatkan akurasi dengan memperbaiki kesalahan pengukuran sinyal dan memberikan informasi integritasSementara GPS tetap menjadi sistem yang paling diakui, GNSS adalah istilah yang akurat secara teknis yang mencakup semua sistem penentuan posisi satelit global.

Beberapa faktor kunci mempengaruhi kinerja GNSS pada perangkat yang dapat dipakai:

Tren ke arah perangkat portabel yang ramping dan kompak menimbulkan tantangan untuk desain antena.yang bertentangan dengan keinginan untuk faktor bentuk kecilSelain itu, antena bekerja dengan baik ketika ditempatkan jauh dari pergelangan tangan dan tubuh, karena ini dapat mengganggu penerimaan sinyal.

Pembuat chip yang berbeda memprioritaskan berbagai aspek seperti konsumsi daya, kinerja dalam skenario tertentu, dan kelompok pengguna target, yang menyebabkan variasi dalam akurasi penentuan posisi di antara perangkat.

Dinamika lingkungan secara signifikan mempengaruhi akurasi data:

• Berjalan:Penghalang tubuh dan gerakan lengan menciptakan tantangan, dengan jam tangan biasanya dalam posisi penerimaan sinyal yang buruk.
• Berlari:Mirip dengan berjalan tetapi dengan jam tangan di posisi penerimaan menengah.
• Bersepeda:Postur yang condong ke depan biasanya menghalangi sinyal, dengan perangkat dalam posisi penerimaan menengah hingga baik ketika diam di kemudi.
• Berenang:Tidak ada penghalang tubuh tapi tantangan dari gerakan lengan dan tenggelam, membutuhkan setidaknya satu detik paparan permukaan untuk akuisisi sinyal.

Lingkungan khusus menghadirkan tantangan yang unik:

• Canyons perkotaan:Bangunan tinggi menyebabkan efek multipath (refleksi sinyal) dan visibilitas satelit yang berubah dengan cepat.
• Hutan:Daun yang padat menyebabkan signal lemah.
• Air terbuka:Waktu paparan permukaan yang terbatas dan pantulan air membuat ini menjadi salah satu lingkungan yang paling menantang untuk wearables GNSS.

Algoritma canggih membantu mengkompensasi faktor lingkungan seperti hambatan tubuh, gerakan lengan, dan kondisi dinamis.Ini dikembangkan secara kolaboratif oleh produsen chip GNSS dan perusahaan wearable.

Dalam perangkat modern yang dapat dipakai, GNSS melacak kecepatan, jarak, dan lokasi metrik kritis untuk pelacakan kebugaran.banyak perangkat menggunakan akselerometer built-in untuk memperkirakan nilai ini dari gerakan pergelangan tanganBeberapa model canggih menggabungkan barometer untuk meningkatkan data ketinggian, awalnya dikalibrasi menggunakan informasi GNSS.

Pengguna biasanya dapat memilih dari beberapa kombinasi sistem satelit:

• GPS + GLONASS:Rekomendasi default menawarkan cakupan global yang sangat baik dan keandalan.
• GPS + Galileo:Alternatif sistem navigasi Uni Eropa.
• GPS + QZSS:Terutama meningkatkan kinerja GPS di wilayah Asia-Oceania.

A-GPS secara signifikan meningkatkan kinerja dengan memprediksi posisi dan orbit satelit sebelumnya, mengurangi waktu penentuan posisi awal.Manfaatnya paling nyata dalam kondisi sulit, di mana A-GPS juga dapat meningkatkan pelacakan rute dan akurasi jarak.

Namun, A-GPS membutuhkan pengetahuan lokasi kira-kira. Jika pengguna bergerak lebih dari 100 km (60 mil) dari posisi terakhir mereka yang diketahui, posisi awal mungkin membutuhkan waktu lebih lama.

Teknologi GNSS telah menjadi sangat penting dalam kehidupan modern, terutama dalam perangkat yang dapat dipakai.dan teknik pengoptimalan memungkinkan pengguna untuk memaksimalkan manfaat dari teknologi penentuan posisi yang luar biasa ini di berbagai lingkungan dan kegiatan.