More about GPS
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Segnali utilizzati dal GPS
Attualmente, attorno alla terra stanno orbitando 27 satelliti GPS (Global Positioning System). Di questi, 24 sono attivi e 3 agiscono da backup. Ogni satellite invia a cadenza regolare un segnale GPS trasmesso mediante onde radio sulla banda a microonde dello spettro elettromagnetico.
Ogni satellite GPS diffonde in modo continuativo un messaggio di navigazione a 50 bit al secondo, con una frequenza portante a microonde di circa 1600 MHz. Come termine di paragone, la radio FM è diffusa tra 87,5 e 108 MHz, mentre le reti Wi-Fi operano a circa 2400 - 5000 MHz. Più precisamente, tutti i satelliti trasmettono un segnale denominato L1 a 1575,42 MHz e un segnale denominato L2 a 1227,6 MHz.
Il segnale GPS fornisce il "tempo della settimana" esatto in base all'orologio atomico presente all'interno del satellite, nonché il numero della settimana GPS e un report sullo stato di funzionamento del satellite stesso, in modo che quest'ultimo possa essere ignorato in caso di guasto. Ogni trasmissione dura 30 secondi e contiene 1500 bit di dati crittografati. Questa piccola quantità di dati è codificata con una sequenza pseudo-casuale (pseudo-random, PRN) ad alta velocità diversa per ogni satellite. I ricevitori GPS conoscono i codici PRN di ciascun satellite e sono quindi in grado non solo di decodificare il segnale, ma anche di distinguere i diversi satelliti.
Le trasmissioni sono sincronizzate in modo da iniziare esattamente in corrispondenza del minuto e del mezzo minuto, in base all'orologio atomico del satellite. La prima parte del segnale GPS comunica al ricevitore la relazione tra l'orologio del satellite e l'ora GPS, mentre la successiva porzione di dati fornisce al ricevitore informazioni precise sull'orbita del satellite.
