Как работают GPS-телефоны

Представьте, что вы едете на собеседование и понимаете, что заблудились. Вашим первым импульсом, вероятно, будет позвонить в компанию, которая проводит у вас собеседование, и спросить дорогу. Но если вы не уверены, где находитесь, проложить маршрут может быть непросто.

Но предположим, что вы используете свой телефон для другой цели — чтобы точно определить, где вы находитесь, и получить пошаговые инструкции, куда вы направляетесь. Новые телефоны, оснащенные приемниками глобальной системы позиционирования (GPS), могут делать именно это. С помощью подходящего программного обеспечения или пакета услуг они могут точно определить ваше местоположение, проложить маршрут к месту назначения и предоставить информацию о ближайших предприятиях.

В этой статье мы рассмотрим основы работы сотовых телефонов и GPS-приемников. Затем мы рассмотрим, как телефоны сочетают в себе эти технологии.

Основы сотового телефона

Сотовый телефон — это , по сути, сложная двусторонняя радиосвязь . Башни и базовые станции, организованные в сеть ячеек, отправляют и принимают радиосигналы. Сотовые телефоны содержат маломощные передатчики, которые позволяют им связываться с ближайшей вышкой.

Во время путешествия вы перемещаетесь из одной ячейки в другую, а базовые станции следят за силой сигнала вашего телефона. По мере продвижения к краю одной ячейки сила вашего сигнала уменьшается. В то же время базовая станция в ячейке, к которой вы приближаетесь, замечает усиление вашего сигнала. Когда вы переходите от соты к соте, вышки передают ваш сигнал от одной к другой.

В удаленных местах вышки могут быть так далеко друг от друга, что не могут обеспечить постоянный сигнал. Даже когда башен много, горы и высокие здания могут прерывать их сигналы. Иногда людям трудно получить четкий сигнал внутри зданий, особенно в лифтах.

Даже без GPS-приемника ваш мобильный телефон может предоставить информацию о вашем местоположении. Компьютер может определить ваше местоположение на основе измерений вашего сигнала, таких как:

Поскольку препятствия, такие как деревья и здания, могут повлиять на то, сколько времени потребуется вашему сигналу, чтобы добраться до вышки, этот метод часто менее точен, чем измерение GPS.

Как и сотовый телефон , GPS-приемник использует радиоволны. Но вместо использования вышек на земле он связывается со спутниками , которые вращаются вокруг Земли. В настоящее время на орбите находится 27 спутников GPS: 24 активно используются, а 3 служат в качестве резервных на случай отказа другого спутника.

Чтобы определить ваше местоположение, GPS-приемник должен определить:

Затем приемник использует трилатерацию для определения вашего точного местоположения. По сути, он рисует сферу вокруг каждого из трех спутников, которые может обнаружить. Эти три сферы пересекаются в двух точках — одна в космосе, а другая на земле. Точка на земле, в которой пересекаются три сферы, и есть ваше местоположение.

Для работы GPS-приемник должен находиться в прямой видимости со спутником, поэтому густой лесной покров и здания могут помешать ему определить ваше местоположение.

GPS-приемники и сотовые телефоны имеют много общего, и оба они очень популярны. В следующем разделе мы рассмотрим некоторые функции сотовых телефонов с поддержкой GPS.

Беспроводной GPS

Некоторые GPS-телефоны используют беспроводную связь GPS для определения местоположения пользователя. В беспроводных системах телефон использует орбитальные спутники GPS в сочетании с информацией о сигнале сотового телефона. Иногда называемый улучшенным GPS, беспроводной GPS часто может определить местоположение пользователя быстрее, чем приемник только GPS. Некоторые беспроводные системы могут работать внутри зданий, под густой листвой и в городских районах, где традиционные приемники не могут принимать сигналы. Вы можете узнать больше о беспроводной GPS через Lucent Technologies .

Почти все новые сотовые телефоны, продаваемые в Америке, имеют некоторую встроенную функцию приема сигнала GPS. Те, у кого ее нет, могут подключаться к серверу, который использует методы, описанные в предыдущем разделе, для анализа их сигналов и определения их местоположения. Это позволяет телефонам передавать местоположение человека в пункт общественной безопасности (PSAP) после набора 911. Но это все, что многие телефоны могут делать с помощью GPS.

Однако некоторые телефоны имеют полный GPS-приемник, расположенный в телефоне, или могут подключаться к нему с помощью проводов или через соединение Bluetooth . Эти телефоны с поддержкой GPS могут понимать такие языки программирования, как Java , и могут предоставлять пошаговые инструкции или информацию о близлежащих предприятиях и достопримечательностях. Другие могут работать как устройство слежения. Чтобы использовать любую из этих функций, вы должны иметь:

Общие области применения телефонов с GPS включают:

Некоторые другие телефоны с поддержкой GPS включают:

Перейдите по ссылкам на следующей странице, чтобы получить дополнительную информацию о сотовых телефонах, системах GPS и сопутствующих технологиях.

Пойман на месте преступления и усилен 911

Не каждый, кто использует телефон с GPS, делает это из лучших побуждений. Полиция легко установила местонахождение подростка в Теннесси, который несколько раз звонил в службу 911 с телефона с GPS [ ссылка ]. Полиция также арестовала мужчину из Калифорнии, который использовал телефон с GPS, чтобы преследовать свою бывшую девушку, спрятав его под капотом ее автомобиля .

Программа Enhanced 911 (E911) Федеральной комиссии по связи США (FCC) требует, чтобы все сотовые телефоны передавали свой номер телефона и местоположение при наборе номера 911. FCC предоставила производителям телефонов, поставщикам услуг и PSAP до конца 2005 г. соблюдение этого постановления. . Это одна из причин, по которой многие новые телефоны имеют встроенные GPS-приемники, даже если они не могут предоставить пошаговые инструкции.

Хотя программа E911 может помочь людям получить помощь в чрезвычайной ситуации, некоторые люди выражают озабоченность по поводу конфиденциальности этой программы. Кроме того, многие PSAP еще не имеют возможности получать информацию о местоположении с сотовых телефонов.

Вы можете узнать больше о E911 через FCC или из Consumer Reports .

 

Статьи по Теме

Больше отличных ссылок

Источники