Glossar einiger GPS-Fachbegriffe

Bandbreite - der Frequenzbereich eines Signals.

Benutzer - Schnittstelle - die Wege, über die ein Empfänger Informationen zum Benutzer schickt und solche von ihm erhält - die Bedienungsknöpfe und Anzeigen.

User-Segment - (Benutzer-Teil), der Teil von GPS, der die Empfänger für die GPS-Signale beinhaltet.

C/A-Code - der normale GPS-Code (Clear/Acquisition) - eine Folge von 1023 pseudozufälligen Bits, die im BPSK Modulationsverfahren (Phasenumtastung) auf den GPS -Träger mit einer Taktfrequenz von 1,023 MHz aufmoduliert werden. Auch "Zivil-Code" genannt.

Data Message, Navigation Message - (Daten-Mitteilung), eine im GPS-Signal enthaltene, 1500 Bit lange Mitteilung, die über den Standort des Satelliten, Uhren-Korrekturen und den System-Zustand Auskunft gibt; sie enthält auch grobe Informationen über die anderen Satelliten im System.

Differentielle Positionsbestimmung - genaue Messung der relativen Positionen von zwei Empfängern, die dieselben GPS-Signale empfangen.

Doppler-Unterstützung - eine Signalverarbeitungs-Strategie, die eine gemessene Doppler-Verschiebung benutzt, um den Empfänger bei der Abstimmung auf das GPS-Signal zu unterstützen; ermöglicht genauere Geschwindigkeits- und Positionsbestimmungen.

Doppler-Verschiebung, -Effekt - eine deutliche Frequenzänderung eines Signals, hervorgerufen durch die relative Bewegung von Sender und Empfänger.

Ephemeriden - Voraussagen über die aktuellen Satelliten-Positionen, die dem Anwender in der "Data-Message" übermittelt werden.

Spread Spektrum - ein Verfahren, bei dem das gesendete Signal viel weiter über ein Frequenzband ausgebreitet wird, als die benötigte Mindestbandbreite zum Senden der Information betragen würde; dieses Verfahren wird bei GPS durch die Modulation mit dem Pseudo-Zufallscode angewendet.

Frequenzspektrum - die Darstellung der Verteilung der Signal-Amplituden als Funktion der Frequenz.

Geometric Dillution Of Precision - GDOP ein multiplikativer Faktor, der den Fehler bei der Positionsbestimmung beeinflußt; wird ausschliesslich durch die geometrischen Verhältnisse zwischen dem Anwender und der Konstellation der für ihn relevanten Satelliten bestimmt.

Ionosphäre - eine Schicht geladener Teilchen in einer Höhe von 130 bis 200 Kilometern über der Erdoberfläche.

Ionosphärische Berechnung - die Veränderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Signals beim Durchqueren der Ionosphäre.

Kanal - ein Kanal eines GPS-Empfängers enthält die nötigen Schaltungsbestandteile, um das Signal eines einzelnen GPS-Satelliten zu empfangen.

Kontroll-Station - ein weltweites Netz von Stationen zur GPS-Überwachung und -Steuerung; zur Sicherung der Genauigkeit der Satelliten-Positionen und ihrer Uhren.

Langsam schaltender Kanal - ein weiterschaltender Kanal eines GPS-Empfängers, der zu langsam umschaltet, um die fortlaufende Aufnahme der Daten-Mitteilung zu ermöglichen.

L-Band - Frequenzbereich zwischen 300 und 3000 MHz; die GPS-Trägerfrequenzen (1227,6 MHz und 1575,42 MHz) liegen im L-Band.

Mehrkanal-Empfänger - ein GPS Empfänger, der gleichzeitig mehr als ein Satelliten-Signal empfangen kann.

Mehrwege-Störung - Fehler, die durch Störungen in einem Signal hervorgerufen werden, das die Antenne des Empfängers auf zwei oder mehr verschiedenen Wegen erreicht hat; normalerweise dadurch hervorgerufen, dass ein Teil des Signals abgelenkt oder reflektiert worden ist.

P-Code - der präzise oder geschützte (protected/precise) Code. Eine sehr lange Folge von pseudozufälligen Bits, die im BPSK-Modulationsverfahren (Phasenumtastung) auf den GPS-Träger mit einer Taktfrequenz von 1,023 MHz aufmoduliert werden und sich alle 267 Tage wiederholen. Jeder Wochen-Abschnitt dieses Codes ist einem GPS-Satelliten vorbehalten und wird jede Woche neu gestartet.

Precise Positioning Service, PPS - die genaueste dynamische Positionsbestimmung, die mit GPS möglich ist; basierend auf dem Zweifrequenz-P-Code.

Pseudo-Entfernung - eine Entfernungsmessung, die auf dem Vergleich eines von einem Satelliten gesendeten Codes mit einem Referenz-Code im Empfänger am Ort beruht, bei der die Synchronisationsfehler zwischen der Uhr des Senders und der des Empfängers nicht korrigiert sind.

Pseudo-Lite - ein erdgebundener GPS-Sender im differentiellen Modus, der ein Signal wie ein richtiger GPS-Satellit ausstrahlt und zur Positionierung benutzt wird.

Pseudo-Zufallscode - ein Signal, das Eigenschaften des zufälligen Rauschens aufweist; es ist ein sehr kompliziertes, aber wiederholtes Muster von logischen Einsen und Nullen.

Satelliten-Konstellation - die Anordnung einer Gruppe von Satelliten im Weltall.

Schnell umschaltender Kanal - ein einzelner Kanal, der schnell eine Anzahl von Satellliten-Entfernungen feststellt. "Schnell" bedeutet hier, dass die Schaltzeit ausreichen kurz ist (2 bis 5 Millisekunden), um die Daten-Mitteilung zu erfassen.

Standard Positioning Service, SPS - die normale, für zivile Zwecke bestimmte Genauigkeit bei der Positionsbestimmung unter Verwendung der Einfrequenz-Codes C/A.

Statische Entfernungsmessung - Ortsbestimmung, bei der die Antenne des Empfängers als auf der Erde feststehend vorausgesetzt wird; dies erlaubt den Einsatz verschiedener mittelwertbildender Verfahren, die die Genauigkeit um Faktoren von mehr als 1000 steigern können.

Cycle Slip - (Phasensprung), eine Unregelmässigkeit in der gemessenen Träger-Phase, die auf einem zeitweiligen Synchronisations-Verlust in der Träger-Synchronisationsschleife eines GPS-Empfängers beruht.

Träger - ein Signal, das durch Modulation aus einem bekannten Bezugszustand verändert werden kann.

Carrier Aiding - (Träger-gestützte Synchronisation), eine Signalverarbeitungs-Methode, die das GPS-Trägersignal nutzt, um eine exakte Synchronisation zum Pseudo-Zufallscode zu erreichen; genauer als die Standard-Methode.

Trägerfrequenz - die Frequenz der unmodulierten (Grund-) Welle eines Senders.

Anywhere-Fix - (Überall-Bestimmung), die Fähigkeit eines Empfängers, mit der Positionsberechnung zu beginnen, ohne dass ihm die ungefähre Position und die ungefähre Zeit eingegeben werden müssen.

Handover Word - (Übergabe-Wort), das Datenwort in der GPS-Mitteilung, welches die Synchronisations-Information für den Übergang von C/A - auf den P-Code enthält.

Multiplex-Kanal - ein Kanal eines GPS-Empfängers, der zwischen einer Reihe von Satelliten-Signalen hin und her geschaltet werden kann.

Space Segment - (Weltraum-Teil), der Teil des ganzen GPS-Systems, der sich im Weltall befindet - also die Satelliten.