रॉ जीएनएसएस मेज़रमेंट

Android फ़्रेमवर्क, कई Android डिवाइसों पर जीएनएसएस के मेज़रमेंट से जुड़ा रॉ डेटा ऐक्सेस करने की सुविधा देता है.

आपको ये टूल, GitHub पर GPS Measurement Tools repo में मिल सकते हैं. इसमें GnssLogger के शुरुआती वर्शन का सोर्स कोड और Linux, Windows, और macOS के लिए डेस्कटॉप GNSS Analysis ऐप्लिकेशन के एक्ज़ीक्यूटेबल शामिल हैं. इंस्टॉल करने और इस्तेमाल करने के लिए गाइड.

Google Smartphone Decimeter Challenge

Google, Institute of Navigation के Satellite Division, और Kaggle, ION GNSS+ में तीसरे Smartphone Decimeter Challenge को स्पॉन्सर कर रहे हैं. यह प्रतियोगिता 12 सितंबर, 2023 को शुरू होगी और 23 मई, 2024 को खत्म होगी. जीएनएसएस के मेज़रमेंट, सेंसर डेटा, और सटीक ग्राउंड ट्रुथ की जानकारी देने वाले 150 से ज़्यादा नए ट्रेस सार्वजनिक तौर पर उपलब्ध होंगे. इस प्रतियोगिता में कोई भी हिस्सा ले सकता है. हम प्रतिभागियों को "स्मार्टफ़ोन डेसीमीटर चैलेंज" सेशन के लिए ऐब्स्ट्रैक्ट सबमिट करने का सुझाव देते हैं. यह सेशन, ION GNSS+ 2024 में होगा.

नियमों और शर्तों के साथ-साथ ज़्यादा जानकारी के लिए, Kaggle पर प्रतियोगिता वाले पेज पर जाएं. यह पेज 12 सितंबर, 2023 को दोपहर 3:30 बजे एमडीटी पर लाइव होगा.

जीएनएसएस के मेज़रमेंट से जुड़े रॉ डेटा को सपोर्ट करने वाले Android डिवाइस

Android 10 (एपीआई लेवल 29) या इसके बाद के वर्शन पर काम करने वाले डिवाइसों पर, जीएनएसएस के मेज़रमेंट से मिलने वाले रॉ डेटा की सुविधा होना ज़रूरी है. Android 9 (एपीआई लेवल 28) और इससे पहले के वर्शन पर, जीएनएसएस के मेज़रमेंट से मिलने वाले रॉ डेटा की सुविधा का इस्तेमाल करना ज़रूरी है. यह सुविधा, Android के उन सभी डिवाइसों पर काम करती है जिनमें साल 2016 या इसके बाद का हार्डवेयर है. फ़िलहाल, 90% से ज़्यादा मौजूदा Android फ़ोन में रॉ मेज़रमेंट की सुविधा उपलब्ध है.

कुछ रॉ जीएनएसएस मेज़रमेंट फ़ील्ड के लिए, सहायता पाना ज़रूरी नहीं है. यह इस्तेमाल किए गए जीएनएसएस चिपसेट के आधार पर अलग-अलग हो सकता है. इन फ़ील्ड के उदाहरण यहां दिए गए हैं:

• सूडोरेंज और सूडोरेंज रेट.
• नेविगेशन मैसेज.
• ऑटोमैटिक गेन कंट्रोलर (एजीसी) की वैल्यू.
• अक्युमलेटेड डेल्टा रेंज (एडीआर) या कैरियर फ़ेज़.
• एक से ज़्यादा फ़्रीक्वेंसी का इस्तेमाल करने की सुविधा

Pixel, Motorola, Samsung, Xiaomi, OnePlus, और फ़ोन बनाने वाली अन्य बड़ी कंपनियों के ज़्यादातर फ़्लैगशिप फ़ोन में, L1 और L5 फ़्रीक्वेंसी पहले से काम करती हैं. Pixel के फ़्लैगशिप फ़ोन के साथ-साथ, फ़ोन बनाने वाली बड़ी कंपनियों के ऐसे फ़्लैगशिप फ़ोन जो Qualcomm Snapdragon चिपसेट का इस्तेमाल नहीं करते हैं, वे रॉ मेज़रमेंट के हिस्से के तौर पर ADR (कैरियर-फ़ेज़) उपलब्ध कराते हैं.

इस लेख में, अलग-अलग Android डिवाइसों की जीएनएसएस सुविधाओं के बारे में जानकारी देने वाले डेटाबेस का रेफ़रंस दिया गया है. यह डेटाबेस, कम्यूनिटी के सदस्यों ने बनाया है. इस लेख का नाम "Android डिवाइसों की जीएनएसएस सुविधाओं के लिए क्राउडसोर्सिंग" है.

Android डिवाइसों से मिले रॉ मेज़रमेंट फ़ील्ड की परिभाषाओं के बारे में ज़्यादा जानने के लिए, ग्लोबल नेविगेशन सैटलाइट सिस्टम देखें.

ओईएम (ओरिजिनल इक्विपमेंट मैन्युफ़ैक्चरर), डेवलपर, और रिसर्चर, इस पेज पर दिए गए टूल का इस्तेमाल कर सकते हैं. इससे वे नए फ़ोन डिज़ाइन की जांच कर सकते हैं, फ़ंक्शन की पुष्टि कर सकते हैं, नए एल्गोरिदम डेवलप कर सकते हैं, GNSS सिस्टम को लागू करने में हुए सुधारों का आकलन कर सकते हैं, और वैल्यू ऐडेड ऐप्लिकेशन बना सकते हैं.

SUPL क्लाइंट का सैंपल कोड

Suplclient एक सैंपल कोड है. यह supl.google.com को ऐक्सेस करके, रीयल टाइम इफ़ेमेरिस की जानकारी हासिल करता है. SuplTester क्लास में, SUPL Client Project को इस्तेमाल करने का तरीका बताया गया है. SuplTester SUPL टीसीपी कनेक्शन की खास बातें सेट अप करता है. इसके बाद, दिए गए अक्षांश और देशांतर पर LPP SUPL अनुरोध भेजता है और SUPL सर्वर के जवाब को प्रिंट करता है.

ऐंटीना कैलिब्रेशन की जानकारी

Android 11 (एपीआई लेवल 30) से, ऐंटेना की विशेषताओं को ऐक्सेस करने के लिए, GnssAntennaInfo क्लास का इस्तेमाल किया जा सकता है. जैसे: फ़ेज़ सेंटर ऑफ़सेट (पीसीओ) कोऑर्डिनेट, फ़ेज़ सेंटर वेरिएशन (पीसीवी) में सुधार, और सिग्नल गेन में सुधार. इन सुधारों को रॉ मेज़रमेंट पर लागू किया जा सकता है, ताकि मेज़रमेंट को ज़्यादा सटीक बनाया जा सके.

GnssAntennaInfo का इस्तेमाल करते समय, सिस्टम के इन व्यवहारों को ध्यान में रखें. इन्हें उपयोगकर्ता की निजता को बेहतर बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है.

• इस एपीआई से मिली जानकारी सिर्फ़ डिवाइस मॉडल के बारे में होती है, न कि किसी डिवाइस के बारे में.

रॉ मेज़रमेंट लॉग करना

Android Studio का इस्तेमाल करके, ऐसा ऐप्लिकेशन बनाया जा सकता है जो जीएनएसएस से मिले रॉ मेज़रमेंट और जगह की जानकारी से जुड़े अन्य डेटा को कैप्चर करता है. साथ ही, उन्हें किसी फ़ाइल में लॉग करता है. उदाहरण के लिए, इस तरह के ऐप्लिकेशन का सोर्स कोड देखने के लिए, जीपीएस मेज़रमेंट टूल देखें.

Google GNSSLogger एक सैंपल ऐप्लिकेशन है, जिसे इस सुविधा के साथ बनाया गया है. सैंपल ऐप्लिकेशन से जीएनएसएस आउटपुट पाने के लिए, आपके डिवाइस में जीएनएसएस के मेज़रमेंट से जुड़ा रॉ डेटा उपलब्ध होना चाहिए.

GNSS Logger का इस्तेमाल करके GNSS लॉग कैप्चर करने के बाद, ज़्यादा विश्लेषण के लिए लॉग फ़ाइलों को डिवाइस से अपने कंप्यूटर पर कॉपी किया जा सकता है. GNSS Logger में जाकर, फ़ाइलों को ईमेल से खुद को भेजा जा सकता है या उन्हें Google Drive में सेव किया जा सकता है. इसके अलावा, डिवाइस पर फ़ाइल मैनेजमेंट ऐप्लिकेशन का इस्तेमाल करके फ़ाइलें सेव की जा सकती हैं. इसके अलावा, डिवाइस पर फ़ाइलें कॉपी करना लेख में बताए गए तरीके से, Android Debug Bridge (ADB) का इस्तेमाल किया जा सकता है.

रॉ मेज़रमेंट का विश्लेषण किया जा रहा है

GNSS Analysis ऐप्लिकेशन, GNSS Logger से इकट्ठा किए गए जीपीएस/जीएनएसएस के रॉ मेज़रमेंट को पढ़ता है. साथ ही, इनका इस्तेमाल GNSS रिसीवर के व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए करता है. इसे इमेज 1 में दिखाया गया है.

इस ऐप्लिकेशन को Linux, Windows, और macOS सिस्टम के लिए डाउनलोड किया जा सकता है.

पहली इमेज. GNSS Logger, मेज़रमेंट इकट्ठा करता है. इनका इस्तेमाल GNSS Analysis कर सकता है.

GNSS Analysis ऐप्लिकेशन, MATLAB पर बनाया गया है. हालांकि, इसे चलाने के लिए आपके पास MATLAB होना ज़रूरी नहीं है. ऐप्लिकेशन को एक ऐसे एक्ज़ीक्यूटेबल में कंपाइल किया जाता है जो MATLAB Runtime की कॉपी इंस्टॉल करता है.

GNSS Analysis Control Panel

GNSS विश्लेषण कंट्रोल पैनल (दूसरी इमेज में दिखाया गया है) की मदद से, ऐप्लिकेशन की सुविधाओं को मैनेज किया जा सकता है. जैसे:

• चुनें कि कौनसी सैटलाइट दिखें.
• मेज़रमेंट में होने वाली गड़बड़ियों का पता लगाने के लिए, रेफ़रंस पोज़िशन, वेलोसिटी, और टाइम (पीवीटी) को कंट्रोल करें.
• विश्लेषण वाली रिपोर्ट जनरेट करना.
• डेटा में, शुरू और खत्म होने के समय के बीच की अवधि तय करें.

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दूसरी इमेज. GNSS विश्लेषण कंट्रोल पैनल

GNSS विश्लेषण के इंटरैक्टिव प्लॉट

GNSS Analysis ऐप्लिकेशन, इंटरैक्टिव प्लॉट उपलब्ध कराता है. इन्हें रेडियो फ़्रीक्वेंसी (आरएफ़), क्लॉक, और मेज़रमेंट कॉलम में व्यवस्थित किया जाता है. जैसा कि तीसरे फ़िगर में दिखाया गया है.

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तीसरी इमेज. जीएनएसएस विश्लेषण ऐप्लिकेशन में इंटरैक्टिव प्लॉट दिख रहे हैं.

RF कॉलम में यह डेटा दिखता है:

• हर कॉन्स्टेलशन के लिए, सबसे मज़बूत सिग्नल वाले चार सैटलाइट.
• हर सैटलाइट के लिए, कैरियर टू नॉइज़ डेंसिटी (C/No) का टाइम प्लॉट.
• सैटलाइट की पोज़िशन का स्काईप्लॉट.

घड़ी वाले कॉलम में यह डेटा दिखता है:

• सूडोरेंज.

• यह रिसीवर क्लॉक की ऑफ़सेट फ़्रीक्वेंसी है. इसे इनमें से किसी एक रेफ़रंस पोज़िशन का इस्तेमाल करके कैलकुलेट किया जाता है:

  • औसत पोज़िशन का अपने-आप हिसाब लगाया जाता है.
  • उपयोगकर्ता ने अक्षांश, देशांतर, और ऊंचाई की जो वैल्यू डाली है.
  • नेशनल मरीन इलेक्ट्रॉनिक्स असोसिएशन (एनएमईए) फ़ाइल, जिसमें सटीक रेफ़रंस पीवीटी है.

• स्टैंडबाय क्लॉक का ऑफ़सेट, जो रिसीवर के प्राइमरी ऑसिलेटर के ड्यूटी साइकल को रीसेट करने पर समय को बनाए रखता है.

मेज़रमेंट कॉलम में यह डेटा दिखता है:

• वेटेड लीस्ट स्क्वेयर पोज़िशन के नतीजे, रॉ स्यूडोरेंज से मिलते हैं. वज़न तय करने के लिए, हर मेज़रमेंट की रिपोर्ट की गई अनिश्चितता का इस्तेमाल किया जाता है. यह मेज़रमेंट एपीआई के रॉ स्पेसिफ़िकेशन का हिस्सा है.
• हर मेज़रमेंट के लिए, हर छद्म रेंज की गड़बड़ियां.

• हर मेज़रमेंट के लिए, हर स्यूडोरेंज रेट की गड़बड़ियां.

GNSS विश्लेषण की टेस्ट रिपोर्ट

GNSS विश्लेषण, टेस्ट रिपोर्ट जनरेट कर सकता है. इसे चौथे फ़िगर में दिखाया गया है. यह रिपोर्ट, एपीआई लागू करने, मिले सिग्नल, घड़ी के व्यवहार, और मेज़रमेंट की सटीक जानकारी का आकलन करती है. हर मामले में, ऐप्लिकेशन यह रिपोर्ट करता है कि परफ़ॉर्मेंस की तुलना, जाने-माने बेंचमार्क से करने के बाद, रिसीवर ने टेस्ट पास किया है या नहीं. यह टेस्ट रिपोर्ट, डिवाइस बनाने वाली कंपनियों के लिए काम की होती है. वे इसका इस्तेमाल, नए डिवाइसों के डिज़ाइन और उन्हें लागू करने के दौरान कर सकती हैं. टेस्ट रिपोर्ट जनरेट करने के लिए, रिपोर्ट बनाएं पर क्लिक करें.

चौथी इमेज. GNSS विश्लेषण की टेस्ट रिपोर्ट

तुलना करें टैब में, कई GNSS लॉग फ़ाइलों के C/No की तुलना एक साथ की जा सकती है. इसे इमेज 5 में दिखाया गया है. यह कई डिवाइसों की आरएफ़ परफ़ॉर्मेंस की तुलना करने के लिए फ़ायदेमंद है.

पांचवीं इमेज. कई लॉग फ़ाइलों से मिले C/No डेटा की तुलना

क्या आपको सोर्स कोड में दिलचस्पी है? GPS मेज़रमेंट टूल प्रोजेक्ट, ओपन सोर्स MATLAB का एक उदाहरण देता है. इसका इस्तेमाल करके, जीपीएस कॉन्स्टेलशन सिग्नल का इस्तेमाल करके ये कार्रवाइयां की जा सकती हैं:

• GNSS Logger सैंपल ऐप्लिकेशन से कैप्चर किया गया डेटा पढ़ें.
• स्यूडोरेंज का हिसाब लगाएं और उन्हें विज़ुअलाइज़ करें.
• वेटेड लीस्ट स्क्वेयर की मदद से, पोज़िशन और वेलोसिटी का हिसाब लगाता है.
• कैरियर फ़ेज़ को देखना और उसका विश्लेषण करना.

GNSS Analysis ऐप्लिकेशन v4.6.0.1 के रिलीज़ नोट

GNSS Analysis ऐप्लिकेशन के वर्शन 4.6.0.1 में ये अपडेट शामिल हैं:

• Matlab R2022a पर GnssAnalysisTool बनाया गया है. इससे नई सुविधाओं का ऐक्सेस मिलता है:
• स्टेटस विंडो अपने-आप स्क्रोल होती है: स्टेटस का नया मैसेज हमेशा दिखता है.
• इसमें तारामंडल के हिसाब से, C/N0 की तुलना करने वाली टेबल जोड़ी गई है. साथ ही, L1 की तुलना L5 से की गई है.
• स्यूडोरेंज रेट के लिए, रेसिड्युअल प्लॉट जोड़ा गया.
• रेफ़रंस पीवीटी स्टेशनरी या मूविंग के लिए अलग-अलग टैब हटा दिए गए हैं. इससे यह देखना आसान हो गया है कि किस तरह का रेफ़रंस पीवीटी चुना गया है.
• “रिपोर्ट बनाएं” के नतीजों को एचटीएमएल से स्टेटस विंडो में ले जाया गया.
• Mission Planner टैब हटाया गया. कृपया gnssmissionplanning.com/ या www.gnssplanning.com/ का इस्तेमाल करें.
• RINEX ऑब्ज़र्वेशन फ़ाइल को पार्स करने से जुड़ी गड़बड़ियां ठीक की गई हैं.
• जब BKG काम नहीं कर रहा हो, तब GPS और GLO के लिए NASA CDDIS इफ़ेमरीस सोर्स पर फ़ॉलबैक करें.
• igs.bkg.bund.de से igs-ftp.bkg.bund.de पर ट्रांसफ़र करें
• अगर GAL, QZSS या BDS के इफ़ेमेरिस डाउनलोड नहीं होते हैं, तो विश्लेषण से बाहर न निकलें.
• अगर चिपसेट, BaseBandCNo के साथ काम नहीं करता है, तब भी Antenna CNo का विश्लेषण करें

इंस्टॉल करने और इस्तेमाल करने के लिए गाइड.

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