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GPS Empfang in der Wohnung. Wie ist das möglich?

Startbeitrag von DABM am 15.11.2012 19:24

Ich habe vor Kurzem ein Navi bekommen, das auch für Fußgänger und Radfahrer ist. Ich habe es in der Wohnung getestet und das Navi hat 5 Sattelitten empfangen jedoch war ich gar nicht draußen. Wie ist das möglich? Ich dachte, dass die Signale nicht in Gebäude eindringen können, oder geht das gar nicht über Satelit sondern per Funk?

Ich habe zwar eine Dachwohnung aber große Festerflächen wo das Satsignal sich brechen könnte habe ich nicht. Wie kann das Navi wissen, ob ich mich im Haus bewege?

Antworten:

In gewissem Maße können die GPS-Signale doch ins Gebäude eindringen. Bei mir im Obergeschoss unterm Dach funktioniert das auch. Wobei in der Isolierung in unserem Dach keine Metallfolie eingebaut ist.

von Funkohr - am 15.11.2012 19:42
Heutige GPS-Chipsets haben inzwischen eine hohe Empfindlichkeit. Bei mir ist es auch so, dass ich unter dem Dach GPS-Empfang habe, sogar ohne Dachfenster.

Bei Handys unterstützen manchmal auch die Sender-Standorte mit ihren Daten für die Lokalisierung auf dem Handy (assisted-GPS), insbesondere, wenn das Handy mehrere Standorte empfangen kann.

von drahtlos - am 15.11.2012 19:44
Zitat
drahtlos
Bei Handys unterstützen manchmal auch die Sender-Standorte mit ihren Daten für die Lokalisierung auf dem Handy (assisted-GPS), insbesondere, wenn das Handy mehrere Standorte empfangen kann.

Dann klappt das auch im Erdgeschoss im Wohnzimmer. :)

Unterm Dach geht es aber auch mit einem ganz normalen Falk-Navi ohne Mobilfunk.

von Funkohr - am 15.11.2012 19:55
Das würde ja bedeuten das die Satelitten mit einer hohen leistung senden um in die Wohnung zu gelangen. Oder bin ich damit falsch?

von DABM - am 15.11.2012 20:13
Hat es villeicht damit zu tun, dass die GPS-Satelliten im Gegensatz zu Geostationären Satelliten viiiel näher an der Erde "kleben".

von Nordi - am 15.11.2012 20:20
Zitat
DABM
Das würde ja bedeuten das die Satelitten mit einer hohen leistung senden um in die Wohnung zu gelangen. Oder bin ich damit falsch?

Nach meinen Recherchen senden die GPS-Satelliten im L-Band (1575,42 MHz) und diese Signale können Wände durchdringen. Das können übrigens auch "normale" Satellitensignale im KU-Band, sofern die "Wände" nicht aus wasser- oder metallhaltigen Materialien bestehen. Eine Kunststoffabdeckung kannst du z.B. vor einen Parabolspiegel anbringen ohne mit wenig Signalverlust, einen Stein allerdings nicht.

von Rosti 2.0 - am 16.11.2012 08:24
Zitat
DABM
Ich habe vor Kurzem ein Navi bekommen, das auch für Fußgänger und Radfahrer ist. Ich habe es in der Wohnung getestet und das Navi hat 5 Sattelitten empfangen jedoch war ich gar nicht draußen.


Ist doch super, so findest du dich auch mal in deiner Wohnung zurecht. :joke:

von zerobase now - am 16.11.2012 08:34
Zitat
zerobase now

Ist doch super, so findest du dich auch mal in deiner Wohnung zurecht. :joke:


Der ist gut :spos:
Zurück zum Thema wenn die GPS-Satelliten im L-Band senden gibt es da verschiedene Frequenzen oder senden alle auf der gleichen Frequenz und wie bekommt mann dan eine synchronisation der Satelliten hin?

von DABM - am 16.11.2012 08:58
Zitat
drahtlos
Heutige GPS-Chipsets haben inzwischen eine hohe Empfindlichkeit.


Im Prinzip haben sie nicht wirklich eine höhere Empfindlichkeit, sondern nur eine andere Strategie und extrem trickreiche Rechenalgorithmen.

Während früher GPS Signale nur Verwendung fanden, wenn sie ungestört und unreflektiert an der Antenne eintrafen, wird inzwischen jeder noch so geringe Zucker des Signals verwendet, bewertet und für die Positionsbestimmung verrechnet.

Vorteil, man kann noch sehr lange irgendeine Position schätzen. Nachteil, die Genauigkeit leidet.

Ein mehrfach reflektiertes Indoorsignal kann niemals eine gute Position ergeben.

Ungeachtet dessen, senden die neuen Navstar Satelliten mit ein paar dB mehr, da die militärische Heimlichtuerei ja nicht mehr benötigt wird.

von senderlisteffm - am 16.11.2012 09:45
kann es sein, dass es im gleichen Frequenzbereich terrestrische Umsetzer in Grosstaedten gibt, um das Signal zu verstaerken?

von 102.1 - am 16.11.2012 09:48
Zitat
102.2
kann es sein, dass es im gleichen Frequenzbereich terrestrische Umsetzer in Grosstaedten gibt, um das Signal zu verstaerken?


Nein, das ganze System kann nicht mit Repeatern verstärkt werden. Deshalb ist auch keine Einbringung z. B. in Tunneln möglich.

Da das System, vereinfacht gesagt, die Laufzeit zwischen dem Empfänger und den Satellitenantennen misst, ist eine ungestörte direkte Sichtverbindung zum Satelliten nötig. Der Empfänger würde immer die Position berechnen, an der die Signale zusammengeführt wurden.

von senderlisteffm - am 16.11.2012 09:59
Es gibt terrestrische Korrektursender, die sind nicht im L-Band, damit lässt sich auch ganz genau die Höhe über NN bestimmen, was ja sonst bei GPS nur ungefähr genau ist und stark schwanken kann.
Nicht jedes Gerät kann die Korrekturdaten empfangen, Navis und Smartphones meist gar nicht, das ist was für die Profis sozusagen.

von DLR-Fan Sachsen-Anhalt - am 16.11.2012 10:06
Ich kann mich noch erinnern mal in einer Zeitschrift gelesen zu haben das die Sendeleistung der GPS Satelliten gar nicht so hoch ist. Sie ist so ausgelegt das man mit den alten Sirfstar Chips schon eine freie Sicht zum Himmel benötigt um genügend Satelliten zu empfangen. Die neueren Chips sind mittlerweile so empfindlich das sie auch innerhalb von Wohnungen genügend Signalpegel bekommen.

Korrigiert mich wenn es falsch ist denn es ist schon sehr lange her das ich mich mal mit dem Thema GPS befasst habe. Bei GPS geht es ja gerade darum die Signale nicht zu Synchronisieren. Aufgrund der Laufzeitunterschiede kann der Empfänger seine Position berechnen. Das ganze ist recht komplex und reine Mathematik. Auffällig ist das GPS Satelliten nur sehr langsam Daten senden können. Alleine das Übertragen der eigenen Daten (Datum / Uhrzeit, Ident. Nummer, eventuelle Korrekturen die der Empfänger vornehmen soll und so weiter...) benötigt eine gute halbe Minute. Zusätzlich überträgt der GPS Satellit noch einen Almanach über die Position der anderen GPS Satelliten der vom Empfänger dazu benutzt wird beim nächsten einschalten die ungefähre Position der anderen Satelliten zu bestimmen und so eine schnellere Ortung zu bekommen. Das übertragen dieses Almanachs benötigt über 12 Minuten! Weshalb Smartphones sich diesen Almanach einfach in wenigen Sekunden übers Mobilfunknetz herunterladen.

von Spacelab - am 16.11.2012 10:07
1. Es gibt keine terrestrischen Umsetzer, das ist aufgrund der Funktionsweise unmöglich.
2. Die Empfindlichkeit ist in der Tat höher, Betonbau, Außenwand nach Süden: SirF3: 4-6 Satelliten, SirF2: Nichts.
Sieht man auch in den technischen Daten der Chipsätze, daß sich da merklich was getan hat.

von Nohab - am 16.11.2012 10:09
Wenn ich heute Chipsätze (beim Handy) mir ansehe, stelle ich fest, dass die meisten inzwischen auch Glonass empfangen können, ob die diese auch auswerten, konnte ich nicht zurückverfolgen. Müssten sonst aus der Kombination GPS und Glonass im Meterbereich, mit entsprechender Software sogar im Zentimeterbereich arbeiten können. Vielleicht muss man aber die beiden Sat-Betreiber von Hand umstellen, resp. je nach Land wird das von der Firmware erledigt.

Betr. Inhouse Versorgung - versuche mal Deinen Staubsauger zu programmieren, damit dieser durch alle Türen kommt.....

von drahtlos - am 16.11.2012 10:10
Zitat
drahtlos
Wenn ich heute Chipsätze (beim Handy) mir ansehe, stelle ich fest, dass die meisten inzwischen auch Glonass empfangen können


Das ist bedingt, durch den russischen "Handelskrieg". GPS only Geräte dürfen nicht mehr nach Russland. ;-)

Bei der Genauigkeit der Systeme bewegt man sich derzeit am technisch möglichen. Die USA installieren derzeit Radarmessstationen um den Globus, mit denen man genauere Flugbahnen der Navstar Satelliten erhält. Die neueste Generation kann dann auch die eigene Flugbahn in Relation zu den Kollegen bestimmen.

Das ganze bringt dem Otto Normalverbraucher aber wahrscheinlich nicht viel, weil aktuelle GPS Chipsätze immer mehr Wert auf Verfügbarkeit eines Signals unter Vernachlässigung der Genauigkeit legen.

Eine Auswertung von Navstar, Glonass und Galileo Signalen bringt hauptsächlich eine Erhöhung der Datenmenge und damit natürlich auch eine Verbesserung der Positionsgenauigkeit. Dies ist aber marginal, da das Navstar System alleine meistens eine sehr gute Datenqualität liefert.

Eine signifikante Verbesserung der Genauigkeit kann man nur mit externen Korrekturdaten von EGNOS oder den SAPOS Diensten EPS HEPS und GPPS und anschließendem Postprozessing erreichen.

von senderlisteffm - am 16.11.2012 10:27
In der Zeitschrift Inside Mobile stand mal ein Artikel über Sportapps und Wanderapps die auch den zurückgelegten Weg auf ner Landkarte aufzeichnen können. In dem Artikel wurde auch kurz erwähnt das Smartphones GPS und Glonass empfangen können. Welches System verwendet wird, wird über die Firmware bestimmt. Wenn man also im Urlaub das Handy zum Navigieren benutzt kann es sehr hilfreich sein bei Android Geräten in den Ländereinstellungen das Land auszuwählen in dem man sich gerade befindet. Die Systemsprache kann man getrennt wieder auf Deutsch stellen. In diesem Artikel wurde auch beschrieben das Smartphones die erdgebundene Navigation über die Mobilfunkmasten (Kreuzpeilung) zur groben Ortsbestimmung nutzen bis ein genaueres GPS Signal verfügbar ist.

von Spacelab - am 16.11.2012 10:29
Zum Thema GPS, Genauigkeit und Korrekturdaten :
http://de.wikipedia.org/wiki/Differential_Global_Positioning_System

von Chief Wiggum - am 16.11.2012 10:43
Zitat
Nohab
1. Es gibt keine terrestrischen Umsetzer, das ist aufgrund der Funktionsweise unmöglich.
2. Die Empfindlichkeit ist in der Tat höher, Betonbau, Außenwand nach Süden: SirF3: 4-6 Satelliten, SirF2: Nichts.
Sieht man auch in den technischen Daten der Chipsätze, daß sich da merklich was getan hat.



GPS Repeater gibt es nicht?:
www.bos-antennen.de/html/gps_repeater.html

von macintosh-xl - am 23.11.2012 11:30
Hier noch was Interessantes zu DGPS-Korrekturdatenstationen auf Langwelle in Deutschland:

http://www.fvt.wsv.de/dgps/index.html

von Wasat - am 23.11.2012 11:53
Hier wird einfach die fixe Position der Ausseneinheit nach innen übertragen.

von Phil75 - am 23.11.2012 11:59
Auch in meiner Wohnung funktioniert innen der Empfang von GPS. Ich wohne im obersten Stockwerk u. die Wärmedämmung des Daches ist metallfrei ausgelegt.

Die abgestrahlte Sendeleistung der GPS-Satelliten dürfte recht gering sein, auf alle Fälle kleiner als 1 kW pro Satellit, meines Wissens nach.
Dass man auf der Erde dennoch ein verwertbares Signal erhält liegt an der ausgeklügelten Kodierung von diesem u. der relativ geringen Datenmenge die übertragen wird.

DGPS können meines Wissens nach nur professionelle Geräte nutzen, z.B. die Geräte die von Vermessungsämtern benutzt werden, mir sind keine Navigationsgeräte für "Normalbürger" bekannt welche DPGS nutzen.

von Winnie2 - am 23.11.2012 13:16
Zitat
Winnie2
Die abgestrahlte Sendeleistung der GPS-Satelliten dürfte recht gering sein, auf alle Fälle kleiner als 1 kW pro Satellit, meines Wissens nach.


Kleiner als 1 kW stimmt. :eek:

Die erste Generation hatte 8 Watt. In der zweiten Generation wurde die Leistung erhöht. Je nach Ausbaustufe bis 25 W.

Die allerneueste Block III Generation wird vermutlich mit 50 W senden.

von senderlisteffm - am 23.11.2012 14:04
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