Glossary

TTFFВремя до первой фиксации (Time to First Fix)

Short answer

Время от включения приёмника (или горячего / холодного старта) до первой достоверной фиксации координат. Холодный старт (без альманаха, без недавних координат, без времени) — обычно 30–60 секунд; тёплый старт (с действующим альманахом и приблизительными координатами) — 5–15 секунд; горячий старт (с актуальным эфемеридом) — <1 секунды.

Detailed explanation

TTFF измеряет задержку от включения приёмника до первой достоверной фиксации координат. Это критическая метрика пользовательского опыта для навигационных устройств, особенно мобильных и IoT-приложений, где приёмник часто включается-выключается для экономии батареи.

Определены три сценария старта: холодный старт (нет альманаха, нет недавних координат, нет недавнего времени — приёмник должен искать спутники вслепую), тёплый старт (приёмник имеет действующий альманах и приблизительное время / координаты, но нет актуального эфемерида) и горячий старт (приёмник имеет действующий эфемерид давностью <2–4 часов и может сразу вычислять координаты спутников).

Типичный TTFF: холодный старт 30–60 секунд (ограничен необходимостью загрузки полного эфемерида хотя бы с одного спутника, который вещает на скорости 50 бит/с в течение 30 секунд на спутник на кадр), тёплый старт 5–15 секунд (пропускает загрузку альманаха), горячий старт <1 секунды (пропускает и загрузку эфемерида).

TTFF чувствителен к уровню сигнала — холодный старт при слабом сигнале может занять много минут или вовсе завершиться неудачей. A-GNSS (Assisted GNSS, при котором приёмник получает эфемерид по сотовой сети, а не со спутников) — распространённое ускорение: сотовые телефоны рутинно делают это, обеспечивая холодный старт TTFF меньше секунды.

C/N₀

Отношение принятой мощности сигнала к спектральной плотности шума на приёмнике. Выражается в дБ-Гц (потому что отношение имеет размерность Гц). Чистый приёмник GPS L1 на крыше должен видеть 45–50 дБ-Гц на сильных спутниках; ниже 25 дБ-Гц приёмник теряет слежение.

DOP

Геометрическая метрика качества, выражающая, как пространственное распределение видимых спутников усиливает ошибки дальности в ошибки координат. Чем меньше, тем лучше: PDOP < 4 — хорошо, < 2 — отлично. PDOP зависит только от геометрии спутников, а не от качества сигнала.

Эфемериды и альманах

Два связанных типа орбитальных данных, передаваемых спутниками GNSS. Эфемериды дают точные (сантиметровый класс) координаты спутника, срок действия — 4 часа. Альманах даёт грубые (километровый класс) координаты для всей группировки, срок действия — недели. Приёмникам нужны оба для холодного старта.