Perhitungan jarak berdasarkan signal GPS

T:	Eh,.. gua sebenarnya masih bingung nih,..
J:	Bingung apanya
T:	Gua masih bingung gimana GPS device itu menghitung jaraknya terhadap suatu posisi satelit GPS
J:	Kan tinggal dihitung aja berapa lama waktu yang dibutuhkan semenjak suatu informasi dikirmkan oleh satelit GPS hingga diterima oleh GPS device, gampang kan
T:	Justru itu yang bikin gua bingung, gimana GPS penerima tahu bahwa informasi itu telah dikirimkan, misal 1 detik yang lalu ? Kan komunikasi yang terjadi cuman searah doang, yakni dari satelit ke GPS penerima ....
J:	Oooooooo...... gua mulai nangkep apa yang bikin lu bingung
T:	Kalau udah nangkep, coba jelaskan ke gua biar nggak puyeng lagi kepala gua
J:	Begini bos,.. Antara perangkat GPS penerima dengan satelit GPS yang diatas sono sebenarnya memiliki referensi informasi yang sama.
T:	Referensi informasi yang sama, maksud loe
J:	Maksud gua begini bos ..... Perangkat GPS penerima beserta satelit-satelit GPS yang ada diatas sono, membangkitkan suatu frekuensi dengan kode tertentu yang sama pada saat yang bersamaan. Karena semua hal/kondisi tersebut sama, idealnya nggak ada bedanya dong saat di bandingkan antara kode yang dihasilkan oleh perangkat GPS penerima dengan yang dihasilkan oleh satelit GPS. Karena ada perbedaan jarak antara perangkat GPS dengan satelit GPS maka kode tersebut menjadi tidak sama karena ada delay waktu sebesar T.
T:	Gitu ya ? Tapi gua masih nggak ngerti gimana cara bandinginnya ?
J:	Gua gambar aja ya biar gampang dimengerti.

	[navigasi.net] Peta - Umum - Perhitungan jarak berdasarkan sinyal GPS Gambar 3: Terjadi pergeseran fasa saat sinyal dari satelit diterima oleh perangkat GPS. Pergeseran fasa inilah yang dijadikan ukuran untuk mengetahui jarak dari GPS penerima dengan satelit GPS

J:	Nah coba loe lihat sendiri pada blok berwarna merah dan biru mempunyai bentuk yang sama bukan. masing-masing blok mewakili suatu deretan informasi biner nol (0) dan satu (1). Bedanya blok yang berwarna merah mendahului sebesar T detik dibandingkan blok biru. Perbedaan inilah yang digunakan sebagai dasar perhitungan waktu. Karena kita juga tahu berapa besar kecapatan cahaya (V), maka jarak (L) antara satelit GPS dengan perangkat GPS penerima dengan menggunakan rumus: L(jarak) = V(kecepatan cahaya) x T(beda waktu) Perangkat GPS penerima dengan menggunakan suatu logika matematika tertentu akan membaca pola signal yang dia terima untuk kemudian membandingkannya dengan signal yang di bangkitkan sendiri. Apabila pola yang dia cari ditemukan pada signal yang diterima, langkah selanjutnya adalah mencoba membaca perbedaan atau selisih waktu antara dua signal tersebut.
T:	Sinyal GPS bentuknya kotak-kotak begitu ya ?
J:	Nggak juga,.. bentuk sebenarnya sih sinusoida juga ....
T:	Kalau sinusoida begitu, gimana bedain logika 0 dan 1 -nya ?
J:	Wah,.. kok pertanyaan loe kok jadi melebar bos ?
T:	Udah,.... buruan loe jelasin kegua ..... biar tambah clear nih...
J:	Ok-ok,.. gua gambar lagi aja ya ...

	[navigasi.net] Peta - Umum - Perhitungan jarak berdasarkan sinyal GPS Gambar 2: Untuk mewakili data digital 0 dan 1, diperlukan pembalikan sinyal sinusoida

J:	Satelit GPS memancarkan sinyal pembawa informasi dalam bentuk sinusoida juga. Agar mewakili suatu informasi biner tertentu, maka setiap kali terjadi perubahan kode biner dari 0 ke satu atau sebaliknya, sinyal sinusoida tersebut akan dibalik fasanya. Dengan demikian apabila perangkat GPS penerima melihat terjadi perubahan fasa dari sinyal yang dia baca, maka akan diartikan sebagai perindahan logika biner. Pola perubahan kode biner inilah yang seperti gua jelaskan tadi akan coba dicari dan di samaan dengan kode yang dihasilkan/dibangkitkan oleh perangkat GPS penerima itu sendiri. Bila cocok maka akan mulai dihitung pula perbedaaan waktunya. Bila dari hasil perhitungan tersebut terjadi perbedaan waktu dalam batas toleransi yang di-inginkan maka proses perhitungan jarak boleh dianggap valid. Dan untuk lebih tepatnya lagi, nantinya akan dibandingkan dengan hasil perhitungan dengan sinyal yang berasal dari satelit lain, seperti yang pernah gua jelaskan pada artikel sebelumnya.
T:	Batas toleransi perhitungan ?
J:	Yup,.. Bisa aja kan karena pembangkit waktu GPS penerima tidak secanggih apa yang dimiliki satelit mengakibatkan perhitungan waktu saat GPS pertama kali diaktifkan (acquiring satellite), mengakibatkan hasil perhitungan yang "konyol" => misal: dari hasil perhitungan sementara menghasilkan bahwa posisi GPS penerima berada di luar angkasa atau menembus bumi hingga ke sisi yang lain. Hasil perhitungan konyol seperti ini otomatis akan di abaikan dan GPS penerima akan coba untuk terus melakukan kalkulasi ulang berdasarkan informasi-informasi berikutnya yang diterima dari satelit. Kalau menurut gua sih,. hal ini pula yang mungkin menyebabkan saat kita melihat dilayar GPS -> Satellite Status, terkadang tampak grafik balok yang terisi atau tidak, yakni untuk....

	[navigasi.net] Peta - Umum - Perhitungan jarak berdasarkan sinyal GPS Gambar 1: Contoh tampilan penerimaan sinyal satelit pada perangkat GPS

T:	Ahaa,... gua tahu deh,.. Pasti menurut loe grafik bar yang tidak terisi menunjukkan bahwa GPS penerima sudah menerima dan mengenal sinyal yang dipancarkan oleh satetlit GPS namun belum valid informasi beda waktunya, sedangkan yang sudah terisi penuh menandakan bahwa sinyal tersebut memiliki beda waktu yang berada dalam ambang toleransi sehingga diangap valid... tul kan
J:	Tul sekali... tapi itu asumsi gua doang kok, ngak ada literatur yang menjelaskan secara detil kondisi antara strengthbar yang terisi secara penuh dengan yang masih kosong
T:	Terus kalau tinggi rendahnya strengthbar tersebut menadakan apa dong
J:	Ya, menandakan kuat/lemahnya signal GPS yang diterima ... mirip yang ditunjukkan oleh signal strength yang ada di handphone loe
T:	Wah,.. makin clear nih gua,.. Nah sekarang gua liat ada tulisan "WASS Disabled" nih di Satellite status,.. maksudnya apa ya ?
J:	... Lain kali aja yah gua jelasin,.. ntar kalau kebanyakan, gua takut otak loe bisa terkilir .....gua mo makan dulu nih ....
T:	.... >.... .... %#%#$(*&(*^%^%$%#^*^!@#$@$#@#@ .... Sumber : navigasi.net