Gps卫星只有24颗,为什么能服务全球几十亿设备?

天枫


应邀回答本行业问题。

GPS卫星不仅仅是24颗,实际上是32颗。

24颗GPS卫星是整个GPS系统所需要的最少的数量。

24颗GPS卫星可以保障在地球上任何一点都可以看到4颗GPS卫星,通过四个方程式可以解析出来GPS终端所处的三位空间坐标以及时间这四个变量参数,从而完成定位。

不过,实际上GPS系统也不仅仅是24颗卫星,而是32颗卫星。这些多出来的卫星可以提高定位的准确性,以及可靠性。

GPS的卫星数量足以满足全球的终端使用,关键的地方就是GPS工作原理是广播模式。

GPS终端的定位模式都是采用的无源定位,这种定位模式,终端并不需要发送信号,只是接收卫星发送的广播信号。

所以,GPS的卫星数量可以满足全球的GPS终端使用,而无需考虑容量的问题。

这个和广播电台不需要考虑收音机的数量,是一个道理。

在目前全球的四大全球定位系统,包括美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略都是采用的是无源定位。

中国的北斗卫星导航系统,除了可以提供无源定位之外,还可以提供有源定位、双向授时、短报文功能,北斗系统之中有专门的五颗地球同步轨道卫星就是做这个应用的,而这部分系统资源是有容量的限制的。

总而言之,美国GPS卫星系统目前有32颗卫星而不是24颗卫星,美国GPS系统由于工作原理是广播,所以不需要考虑容量的问题,所以也就可以给全球的几十亿台终端提供服务了。

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通信一小兵


GPS卫星只有24颗吗?

并不是的,GPS一共有32颗,24颗卫星是GPS系统要提供全球定位服务的最小卫星数量。而多出来的那几颗是为了作为备份和提供更高的精度时使用的。不过通常情况下,我们只有这24颗可以使用,毕竟民用的精度只有10米,军用才需要0.1米的精度。

为什么只需要24颗卫星就可以服务全球的所有设备了呢?

这是因为民用的GPS模块并没有和卫星通讯的功能,只是单纯的接收GPS的广播而已。这个广播就好像我们使用的大喇叭一样,播放出了声音以后,是一个人听还是一万个人听,其实对于这个大喇叭来说都是一样的。

同样,GPS卫星会定时向地球发出广播信号,自然是有一个设备接收广播还是一亿个设备接收广播,对于GPS卫星来说,都是一样。

而广播的信号中就包含了一个伪随机码,一个时间和一个位置信息。

伪随机码是用来同步的,卫星和GPS接收模块通过同样的算法,计算出一样的伪随机码后,就达到了同步。由于卫星和模块之间通信会存在时间差,而这个时间差其实是相对的,GPS模块需要根据这个时间差和多个卫星的位置,来计算出准确的GPS坐标点。而同步其实就是一个相对时间差效验的过程,不然计算出来的点位就是不准确的。

其实,不光光是GPS是这种广播原理,我们的广播电视卫星也是一样的

我国为了实现广播电视的全覆盖,就曾经发射了一颗鑫诺2号广播电视卫星。而让卫星电视信号上星的是广播电视总局来监管。电视节目内容上星以后,通过一颗卫星就可以向整个亚洲进行广播。

因为对于发射的卫星来说,有多少个接收端其实关系不大,反正我都是广播信号的。也因此就出现了很多非法接收卫星信号的解码器。只需要把天线对准卫星的方向就可以了。


会技术的葛大爷


由于GPS卫星提供的定位服务主要是单边的,所以基本不存在因为用户数量改变而导致运算压力。简单说只要卫星数量达到全球覆盖之后,基础用户只需要接收GPS卫星发射的信号就可以了,而需要上下行数据交换的流量非常有限,不是普通用户能够得到授权的,所以即便基础用户再多也不会对服务造成压力。


老韩说的就是我


GPS是广播信号,是单向的又不需要回馈信号!你广播电台电视台有收音机和电视机接收台数限制吗?


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