tiempo de adquisición

El tiempo de adquisición es la duración transcurrida desde que un receptor GPS se enciende o reinicia hasta que se engancha con éxito a suficientes señales de satélite para calcular una corrección de posición inicial. Esta no es la tasa de actualización continua de su ubicación; es el retraso de inicio. Un arranque en frío, donde el receptor no tiene conocimiento previo de su ubicación o de la constelación de satélites, generalmente requiere de 30 segundos a varios minutos. Un arranque en caliente, donde el receptor retiene algunos datos orbitales pero ha estado apagado durante horas o días, podría completarse en 10 a 30 segundos. Un arranque en caliente, realizado a los pocos minutos de la última corrección con datos de efemérides en caché aún válidos, puede lograr el enganche en menos de 10 segundos.

El receptor debe recolectar al menos cuatro señales de satélite para calcular una posición tridimensional más la corrección de tiempo. Cada satélite transmite sus efemérides (posición orbital), almanaque (estado de la constelación) y señal de temporización en 1575.42 MHz, la frecuencia L1. El procesador del receptor realiza una búsqueda bidimensional a través de posibles desplazamientos Doppler y fases de código para detectar la señal de espectro ensanchado de cada satélite, que ocupa solo unos 2 MHz de ancho de banda a pesar de transportar datos a 50 bits por segundo. Las señales débiles y la geometría deficiente, como el sombreado en cañones urbanos o un receptor bajo follaje denso, extienden sustancialmente el tiempo de adquisición, a veces a varios minutos o resultan en ninguna corrección.

Los sistemas GPS asistido (A-GPS) y GNSS asistido (A-GNSS) reducen el tiempo de adquisición al descargar datos de efemérides predichos y tiempo de referencia a través de una conexión de red antes de intentar el enganche satelital. Los receptores militares y de topografía que utilizan señales de doble frecuencia L1/L5 o L1/L2C pueden adquirir más rápido que las unidades civiles de una sola frecuencia porque resuelven el retardo ionosférico más rápidamente. Los receptores definidos por software con grandes ventanas de integración coherente pueden detectar señales más débiles, pero a costa de un cálculo más largo, lo que sacrifica velocidad por sensibilidad.

El término refleja el sentido de adquisición en telecomunicaciones, que significa establecer o engancharse a una señal. En radar y comunicaciones, la adquisición también se refiere a la detección de objetivos o al enganche de portadora. Los receptores GPS deben adquirir cada satélite de forma independiente antes de que el motor de solución pueda calcular la posición, por lo que el tiempo total de adquisición a menudo depende del satélite más difícil de detectar, no de un promedio. Las especificaciones difieren entre fabricantes y chipsets; un receptor de teléfono inteligente de consumo y un receptor profesional de grado topográfico resuelven el mismo problema físico pero con sensibilidades y estrategias de coherencia muy diferentes.