Mengenal Teknologi GPS vs Glonass

Asalasah ~ Beberapa perangkat elektronik saat ini menambahkan fitur navigasi. Ada yang mengatakan GPS (Global Positioning System) sebagai sistem satelit navigasi. Kata GPS sebenarnya lebih dahulu dipakai sebagai kata navigasi dan dikenal sekarang. Sehingga kata GPS dianggap sebagai kata navigasi. Mengatakan navigasi pasti disebut GPS, padahal tidak demikian.

Saat ini sistem satelit GPS tidak lagi menjadi sistem navigasi tunggal, jaringan satelit GPS adalah sistem satelit Amerika dan paling banyak digunakan, paling lengkap, dan pertama ada.

Apakah sistem dari navigasi satelit seperti smartphone yang dapat menerima sinyal satelit GPS. Yang dimaksud adalah perangkat yang dilengkapi receiver sinyal satelit. Fungsinya untuk menentukan posisi keberadaan seseorang. Perangkat portable baik portable GPS, radar kapal sampai smartphone dapat menerima koordinat dari pancaran masing masing satelit.

Sedangkan sistem navigasi satelit disebut juga sebagai Konstelasi, atau rangkaian dari beberapa satelit navigasi. Sistem satelit navigasi di dukung banyak satelit di atas sana dan tidak hanya 1,2,3 satelit. Satu sistem konstelasi satelit yang sudah lengkap akan terkoordinasi dari 24 sampai 30 satelit. Semua satelit tersebut memancarkan sinyal ke bumi untuk diterima peralatan seperti smartphone, alat navigasi dan lainnya. Sistem satelit GPS, masing-masing satelit bergerak 1 jam lebih cepat dari waktu bumi. Jadi pergerakan satelit GPS setara 1 jam waktu bumi = 2 jam pergerakan waktu satelit. Satelit navigasi terus mengelilingi orbit bumi sesuai posisi urutannya.

Sekarang ada 2 sistem satelit navigasi paling lengkap yang dapat di terima di seluruh dunia

  • 2 konstelasi (rangkaian) satelit yang sudah lengkap adalah konstelasi satelit Glonass dari Rusia dan GPS dari Amerika
  • GPS singkatan Global Positioning Sattelite, sistem satelit navigasi pertama, paling lengkap, terus diperbaharui dan milik Amerika. Digunakan di semua perangkat navigasi sebagai signal utama. Awalnya dirancang untuk militer dan terakhir dibuka untuk publik seja akhir 2000.
  • Glonass dikembangkan oleh Rusia, baru dibuka untuk publik 2007 dan sudah bekerja penuh tahun 2011. Total 31 satelit navigasi, tapi  beroperasi penuh saat ini hanya 24 satelit. Rusia menyelesaikan semua konstelasi satelit navigasi Glonass pada Desember 2012. Sekarang signal navigasi Glonass digunakan untuk signal pendamping atau pembantu dari signal GPS.

Sistem navigasi lain tetapi belum digunakan secara umum

  • Galileo dibuat oleh Eropa, sejauh ini dikembangkan hanya untuk negara Eropa. Diperkirakan beroperasi tahun 2014, terakhir 2 satelit yang diluncurkan salah posisi.
  • Beidou dibuat oleh China, sejauh ini baru meliputi area terbatas seperti Asia dan laut Pasifik barat dan beroperasi tahun 2012. Diperkirakan sudah meliputi seluruh dunia tahun 2020 serta berganti nama menjadi navigasi Compass. Saat ini sistem Beidou sudah digunakan di China sendiri untuk sebagian produk smartphone mereka
  • IRNSS milik India,  hanya meliputi di India dan laut India
  • QZSS, hanya meliputi Jepang , Papua dan sebagian Australia. Beroperasi penuh tahun 2013
Dibawah ini jumlah satelit navigasi Glonass dan GPS :
Glonass (Global Navigation Satellite System) milik Rusia terakhir sudah 24 satelit dan GPS milik Amerika dengan memiliki 30 satelit.  

Posisi satelit Glonass

Posisi satelit Glonass


Posisi satelit GPS (Amerika) total 30 satelit aktif atau lebih


Posisi satelit GPS (Amerika)Bagaimana dengan perangkat elektronik seperti smartphone dan portable GPS. Tahun 2011 mulai muncul perangkat dengan dual GPS / dual navigasi atau peralatan yang dapat menerima 2 signal satelit navigasi GPS dan Glonass. Ini yang disebut dual sistem GPS.

Dibawah ini spesifikasi dari 2 konstelasi satelit navigasi


Perbedaan dari satelit navigasi. Glonass memiliki sinyal lebih kuat dan orbit lebih tinggi, tapi kalah akurat dibanding GPS. GPS memiliki satelit lebih banyak, sehingga akurasi titik koordinat dapat diandalkan. Tetapi kekuatan sinyal dari satelit GPS lebih lemah dibanding Glonass.

Perbedaan dari komunikasi antar satelit. GPS mengunakan frekuensi yang sama, tapi berbeda kode. Glonass mengunakan kode yang sama hanya berbeda frekuensi.

Apple membuat iPhone 4S dengan penerima GPS dan Glonass. Samsung sejak awal tahun 2012, mulai mengeluarkan smartphone dengan dual navigasi Glonass dan GPS. Perangkat GPS portabel seperti produk Garmin juga memanfatkan sistem Glonass. Tahun 2013 diperkirakan perangkat highend dan menengah sudah mengunakan dual sistem Glonass GPS.

Apakah Glonass dan GPS berbeda.

Keduanya memiliki posisi satelit dan signal berbeda, tapi fungsinya sama yaitu sebagai satelit pemancar signal navigasi

Bagaimana 2 sinyal dapat dibaca oleh smartphone. Bayangkan seperti ini. Bila seseorang berkendara mobil lalu menanyakan jalan. Kebetulan diantara perbatasan jawa tengah dan jawa barat. Maka setiap orang yang ditanyakan akan menjawab dengan bahasa Sunda atau Jawa. Bila anda hanya mengerti bahasa Sunda saja, maka tidak akan mengerti bahasa Jawa. Jadi anda hanya bisa menerima satu bahasa.

Bagaimana bila anda mengerti kedua bahasa. Maka anda dapat menerima informasi dari orang yang memiliki 2 bahasa. Artinya tidak ada blank spot terjadi karena anda mengerti kedua bahasa.

Kembali ke teknologi navigasi. Smartphone yang dapat menerima signal GPS dan Glonass secara bersamaan. Bila satu signal satelit lemah akan dibantu oleh signal satelit lain yang berbeda sistem. Di perangkat dapat menerjemahkan kedua sistem berbeda dan mengabungkan untuk menghitung koordinat posisi dan ditampilkan di layar smartphone.

Bila perangkat dapat menerima signal GPS+Glonass, maka alat tersebut tetap mengutamakan sinyal dari GPS, sedangkan signal satelit Glonass membantu meningkatkan akurasi. Bila signal GPS mengalami blank spot seperti terhalang, posisi satelit tertutup awan atau posisinya terlalu jauh. Signal Glonass dapat membantu perhitungan signal GPS menjadi lebih akurat.

Sederhana saja, Glonass + GPS akan meningkatkan akurasi perangkat dalam menunjukan posisi seseorang. Lebih cepat fix dan akurat tergambar di peta.

Pengertian GPS Fix di perangkat Android sebagai contoh

Penerimaan signal satelit navigasi lebih baik dengan 2 jaringan satelit navigasi

Tentu menjadi pertanyaan, mengapa sebuah perangkat elektronik membutuhkan 2 sistem dari GPS dan Glonass. Lalu apa pengertian FIX pada GPS.
Alasannya sebagai berikut.
Satelit navigasi mengorbit  dan bergerak, terkadang mendekati dan menjauh dari satu titik (misalnya posisi keberadaan anda). Ketika signal satelit navigasi menjauh, terhalang (misalnya gunung), maka signal satelit menjadi lemah atau hilang ditangkap oleh perangkat smartphone dan peralatan navigasi. 
Smartphone misalnya membutuhkan 3 sinyal dari 3 satelit berbeda untuk tingkat akurasi. Kurangnya jumlah signal satelit yang diterima akan memperlambat kalkulasi di perangkat untuk penentuan posisi. Disini disebut lambat Fix, bisa 5 menit sampai 20 menit baru Fix. Lemahnya signal juga menganggu keakuratan data yang diterima smartphone.
Contoh lain . Bila kondisi cuaca baik, dan penguna sedang berada diluar ruangan maka signal satelit GPS dengan mudah ditangkap oleh smartphone. Untuk daerah urban, perkotaan maka signal GPS akan sering terhalang oleh gedung, terjadinya error. Dan faktor lain seperti terhalang oleh cuaca buruk dan awan tebal (misalnya ditengah pengunungan) membuat signal GPS sulit ditangkap oleh perangkat elektronik.
Dengan menambah dual sistem navigasi dari Glonass, sebuah smartphone lebih banyak mendapat frekuensi satelit navigasi. Misalnya satelit terdekat dari GPS yang dibutuhkan 3 signal satelit berbeda, tetapi satu signal satelit kurang kuat. Dapat dibantu oleh signal satelit lain dari Glonass yang kebetulan lebih dekat. 
Kita sering mengaktifkan alat GPS. Setelah perangkat GPS diaktifkan maka ada waktu tunggu (delay) pada perangkat dengan tanda indikator signal satelit terus berkedip. Artinya perangkat sedang aktif menerima signal satelit, tapi belum bisa memastikan posisi keberadaan.
Selama lampu berkedip, artinya lokasi belum bisa dihitung secara tepat oleh perangkat atau belum FIX.
Sampai lampu diam menyala, barulah posisi keberadaan si pemilik smartphone benar benar tepat terkoordinat oleh signal satelit.
Pada waktu tertentu, sebuah perangkat elektronik yang hanya menerima signal GPS membutuhkan waktu lama. Bahkan mencapai 15-20 menit untuk FIX, terkadang terjadi error dan smartphone menghitung kembali signal GPS beberapa saat baru kembali Fix. 
Dengan tambahan penerimaan signal Glonass maka waktu lebih singkat dan cepat.
Mengapa, karena satu signal yang lemah dapat dibantu oleh signal satelit lain.
Ini salah satu keuntungan dari penerimaan dual navigasi dengan Glonass dan GPS. Bila dibayangkan seperti ini.
  • Ketika diatas terdapat 3 satelit GPS bisa diterima perangkat smartphone. Maka smartphone akan cepat FIX menentukan posisi dari sinyal satelit GPS
  • Ketika 2 signal satelit GPS bisa di terima dengan baik, tetapi pada perangkat membutuhkan waktu lebih lama FIX. Kadang mencapai 15-20 menit baru FIX.
  • Jika di atas terdapat 2 signal satelit GPS, dan 2 satelit Glonass berada di atas. Maka kecepatan FIX pada alat navigasi akan lebih singkat. Dan dalam hitungan menit sudah selesai melakukan FIX.
Jadi semakin banyak satelit navigasi berada diatas kita, bila perangkat pemiliki penerimaan signal dari Glonass dan GPS. Akan membantu kecepatan perangkat elektronik menentukan posisi.

Satu lagi adalah A-GPS - Assisted GPS

A-GPS adalah signal yang mengambil koordinat dari stasiun BTS - Mobile Station Based, dan dioleh oleh smartphone dari provider telekom. A-GPS dapat membantu mempercepat penerimaan signal dan menentukan posisi serta di dampingi signal GPS dari satelit. Khususnya di daerah perkotaan.

Tapi sinyal dari A-GPS hanya tersedia selama signal BTS diterima oleh smartphone. Di daerah pinggiran atau bahkan di tengah hutan dan lautan, maka signal A-GPS praktis melemah atau tidak tersedia. Untuk kecepatan, signal A-GPS lebih baik untuk daerah urban di kota. A-GPS mengunakan sisi segitiga (3 BTS) untuk menentukan posisi alat penerima. Dan membantu fix signal satelit yang diterima dari GPS atau Glonass. Khususnya bila kedua signal satelit GPS dan Glonass terhalang dan lambat maka akan dibantu signal A-GPS. Tetapi untuk daerah di luar kota yang tidak terjangkau oleh A-GPS, maka signal satelit lebih diutamakan.

Teknologi A-GPS sekarang sudah menyatukan GPS dan A-GPS. Jadi tidak perlu khawatir apakah smartphone hanya menerima koordinat dari jaringan selular atau satelit.

Berapa jumlah minimum satelit GPS yang diperlukan agar mendapat koordinat yang tepat.

  • Minimal 2 signal satelit yang bisa ditangkap, dengan posisi 2D.
  • Minimum ada 3 signal satelit, baru sebuah perangkat bisa menentukan posisinya secara akurat.
  • Bila perangkat menerima 4 signal satelit, maka dapat menghitung ketinggian (bila sebuah perangkat memiliki fitur ketinggian). Semakin banyak signal satelit yang diterima, sebuah perangkat navigasi akan lebih akurat menentukan posisi.
  • Semakin banyak signal satelit navigasi diterima, semakin menghemat pemakaian power.
Selanjutnya, bagaimana kedua sistem satelit navigasi bekerja

Bagaimana memanfaatkan kedua sistem satelit navigasi

Bagaimana memanfaatkan dual navigasi dari Glonass dan GPS

Sebuah perangkat dengan dual sistem navigasi akan menyatukan kedua signal tersebut menjadi satu sistem navigasi di dalam perangkat. Bisa menerima signal satelit Glonass dan GPS, keduanya saling membantu dan di proses dalam chip smartphone atau perangat portabel GPS.

Bila anda membeli sebuah smartphone dan tertulis sistem Glonass + GPS , artinya smartphone dapat menerima signal kedua sistem satelit navigasi.

Signal satelit navigasi Glonass umumnya dimanfaatkan ketika signal GPS terhalang. Misalnya sedang melakukan perjalanan ke pelosok dimana signal telepon selular sangat lemah atau menghilang. Atau berada di daerah yang banyak gedung tinggi. Ditambah signal tranmisi satelit GPS sulit diterima maka signal tranmisi satelit Glonass bisa membantu menentukan koordinat pada perangkat smartphone. 

Bagaimana sistem satelit navigasi Glonass dan GPS bekerja sama pada sebuah perangkat

Untuk memberikan gambaran cara kerja penerimaan signal satelit Glonass dan GPS. Digunakan 2 smartphone dengan berbeda fitur penerima signal navigasi. Dibawah ini memberikan gambaran berapa banyak sinyal satelit yang dapat diterima oleh dua smartphone yang berbeda fiturnya, antara Samsung Wonder dan Samsung Ace.
Samsung Wonder yang dipasarkan tahun 2011. Hanya menerima signal satelit sistem GPS . Dari aplikasi GPS Status di Android, terlihat hanya beberapa titik hijau yang menandakan jumlah satelit yang bisa diterima.'
http://4.bp.blogspot.com/-BMfaRd0aflc/U2EepAY2iZI/AAAAAAAAAoE/1gyf38EpKqw/s1600/sdg.jpg
Samsung Ace 2 yang dipasarkan Februari 2012 sudah memiliki dual sistem penerimaan signal satelit navigasi dari Glonass dan GPS. Menampilkan lebih banyak menerima signal satelit navigasi dibanding Samsung Wonder.
http://4.bp.blogspot.com/-FNEBKodCh-I/UgjwRVCP_tI/AAAAAAAAAYw/7ShzaAGx6kk/s1600/Samsung+Galaxy+Ace+2+I8160.jpg
Dari gambar diatas, kita sudah mengetahui mengapa smartphone dengan penerimaan dua sistem satelit navigasi dari GPS dan Glonass lebih menguntungkan. Karena dapat menerima sinyal satelit navigasi lebih banyak.
Untuk memberikan gambaran perbandingan smartphone dengan jumlah sinyal satelit GPS dan GPS+Glonass yang dapat diterima dari 2 smartphone berbeda.
Bagian kiri adalah perangkat dengan dual sistem navigasi, sedangkan kanan adalah perangkat dengan penerima GPS. Perangkat dengan penerima dual navigasi mampu menerima signal satelit lebih banyak.

Apakah perlu mengunakan dual navigasi dari Glonass dan GPS.

  • Kembali kepada pemakai, apakah perlu memanfaatkan sistem navigasi. Bila yah, dual sistem navigasi GPS dan Glonass pada smartphone dan tablet lebih baik.
  • Bila sebuah pekerjaan atau perjalanan memerlukan akurasi navigasi. Mengunakan perangkat dengan dukungan dual sistem navigasi lebih baik.
  • Dengan dual navigasi, sebuah perangkat lebih cepat menentukan posisi (FIX GPS), perangkat juga lebih hemat power ketika mengaktifkan penerima signal GPS dan Glonass
  • Kemampuan GPS sudah baik. Dengan tambahan penerima signal navigasi Glonass akan lebih baik.


Untuk apa sistem navigasi seperti GPS dan Glonass di Smartphone

  • Untuk peta petunjuk jalan. Peta digital dapat memberikan denah jalan, lokasi. Sedangkan posisi dimana si pembawa perangkat dapat ditentukan dengan GPS atau signal posisi yang diterima dari satelit navigasi dan menara BTS. Baik untuk penunjuk posisi keberadaan, mencari jalan, dan lainnya.
  • Untuk Tracker atau Logger. Misalnya peta perjalan hiking ke gunung. Smartphone yang sudah dilengkapi GPS dapat mencatat kemana saja anda pergi. Seandainya tersasar dijalan, tinggal melihat kembali rute yang di rekam oleh perangkat smartphone dengan software navigasi.
  • Sistem satelit GPS dapat mencatat berapa lama melakukan perjalanan melalui perhitungan koordinat, serta menghitung ketinggian dimana anda berada.
Demikian penjelasan dengan A-GPS, Glonass dan GPS.
Baca Juga :
Asalasah | Sumber: http://junaricko.blogspot.co.id/2015/01/gps-vs-glonass.html