GNSS周波数
GNSS周とは、衛星測位システムが地上の受信機に信号を送信するために使用する特定の無線周波数帯を指します。これらの信号には、位置、速度、時刻を計算するために不可欠な情報が含まれています。GPS、GLONASS、Galileo、BeiDouなどの各GNSSコンステレーションは、独自の周波数セットを使用しています。
GPS
まず、GPSコンステレーションは、L1(1560.000〜1590.000 MHz)、L2(1212.000〜1242.000 MHz)、L5(1166.220〜1186.680 MHz)で送信を行います。L1帯は主要な民間用測位信号を担い、L2およびL5は測位精度、信号の堅牢性、電離層補正能力を向上させます。これらの周波数が一体となることで、幅広い用途において信頼性の高いナビゲーションが可能になります。
GLONASS
GLONASSは、周波数分割多重アクセス(FDMA)と、より新しい符号分割多重アクセス(CDMA)の両方の信号を使用しています。 FDMAサービスはG1(1598.063~1605.370 MHz) およびG2(1242.938~1248.625 MHz)で運用される一方、CDMA信号はG1a(1595.995~1605.995 MHz)、G2a(1241.060–1255.060 MHz)、およびG3(1191.795–1212.255 MHz)の帯域を使用しています。このハイブリッドアーキテクチャにより、従来の受信機との互換性を維持しつつ、他の全球測位衛星システムとの相互運用性が向上しています。
ガリレオ
欧州のガリレオシステムは、E1(1563.144〜1587.696 MHz)、E5a(1166.220〜1186.680 MHz)、E5 AltBOC(1166.220〜1217.370 MHz)、E5b(1196.910〜1217.370 MHz)、E6(1258.290〜1299.210 MHz)でブロードキャストを行います。これらの信号の一部はGPSの周波数と重複しており、高精度な商用サービスや生命安全サービスを提供すると同時に、マルチコンステレーション測位を容易にします。

注:値は各帯域の下限および上限を表しています。
北斗
中国のBeiDouナビゲーションシステムは、B1I (1559.052~1563.144 MHz)、B1C (1559.052~1591.788 MHz)、B2a (1166.220~1186.680 MHz)、B2/B2b (1197.000~1217.000 MHz)、およびB3I (1258.290~1278.750 MHz)で送信を行います。これらの複数の周波数帯により、測位精度の向上、信号可用性の向上、および他のGNSSコンステレーションとの互換性が確保されます。
QZSS
日本の準天頂衛星システム(QZSS)は、L1(1573.420〜1577.420 MHz)、L2(1226.577〜1228.623 MHz)、L5(1166.220〜1186.680 MHz)、L6(1257.750〜1299.750 MHz)で送信を行うことにより、アジア太平洋地域におけるGPSのカバレッジを補完します。L6信号は、高精度な補強および補正サービス専用となっています。
NavIC
インドのNavIC(IRNSS)は 、L5帯(1164.450~1188.450 MHz) およびSバンド(2476.030~2508.300 MHz)で信号を送信しています 。他のグローバル衛星測位システムとは異なり、NavICはSバンドを独自に採用しており、インド全土および周辺地域において、堅牢な地域測位・航法サービスを提供しています。
SBAS
最後に、WAASやEGNOSなどの衛星航法補強システム(SBAS)は、L1 (1574.397~1576.443 MHz)およびL5 (1166.220~1186.680 MHz)で補正メッセージを送信します。これらの補強信号は、GNSSユーザー向けにリアルタイムの補正情報をブロードキャストすることで、測位精度、完全性、および可用性を向上させます。さらに、専用のLバンド補正サービス(1539.000~1559.000 MHz)は、世界中でPPP(精密単独測位)やその他の高精度なGNSS補正データを提供するために広く使用されています。
デュアル周波数またはマルチ周波数受信機は、2つ以上の帯域を使用して信号の誤差を補正します。たとえば、電離層遅延を軽減し、精度を向上させます。これにより、高精度な用途に適しています。さらに、現代のGNSS受信機は複数のコンステレーションからの信号を組み合わせています。このマルチコンステレーション機能により、特に障害物の多い環境において、測位の信頼性が向上します。
信号変調とコーディングも周波数ごとに異なります。各周波数には、衛星を識別するのに役立つ独自のコードが含まれています。これらの違いにより、追跡パフォーマンスと誤り訂正が向上します。
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GPSとは何の略ですか?
GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)は、4機以上のGPS衛星への見通し線が遮られていない限り、あらゆる気象条件下において、地球上のどこでも位置、速度、正確な時刻情報を提供する衛星測位システムです。
米国防総省によって開発および維持されているGPSは、次の3つのセグメントで構成されています。
- 宇宙セグメント:地球を周回する少なくとも24基の衛星からなるコンステレーション。
- 制御セグメント:衛星の監視、制御、および保守を行う地上局。
- 利用者セグメント:衛星からの信号を使用して位置を計算するGPS受信機(スマートフォン、自動車、航空機、船舶などに搭載)。