GNSS-Almanache und -Ephemeriden bilden zusammen die von jedem Satelliten übertragene Navigationsnachricht. Die Navigationsnachricht besteht aus 5 Subframes, wobei jeder Frame aus 10 Wörtern besteht und 6 Sekunden zum Herunterladen benötigt. Die Struktur der Navigationsnachricht ist wie folgt

Subframes 1 -3: Ephemeriden
Subframes 4-5: Almanach –> der vollständige Almanach benötigt 25 Seiten zum vollständigen Herunterladen.

Daher dauert das Herunterladen einer Seite der Rahmen 1-5 30 Sekunden. Da der Almanach 25 Seiten enthält, beträgt die Gesamtzeit für das Herunterladen des Almanachs: 25 Seiten * 30 Sekunden/Seite = 750 Sekunden = 12,5 Minuten. Die Ephemeriden hingegen benötigen 6 Sekunden/Subframe * 5 Subframes = 30 Sekunden zum Herunterladen. Beachten Sie, dass der Almanach für alle Satelliten gleich ist, während die Ephemeriden für jeden Satelliten einzigartig sind.

Was ist der Zweck der einzelnen Ephemeriden?

Ephemeriden:

enthalten Informationen über die Wochennummer, die Genauigkeit und den Zustand der Satelliten, das Alter der Daten, die Korrekturkoeffizienten der Satellitenuhr und die Bahnparameter
gültig zwei Stunden vor und zwei Stunden nach dem Zeitpunkt der Ephemeride (Zeh). Der Toe kann als der Zeitpunkt angesehen werden, zu dem die Daten aus dem GNSS-Kontrollsegment berechnet wurden.
Wird für die Echtzeitberechnung der Satellitenkoordinaten verwendet, die für die Positionsberechnung erforderlich sind.

Almanach:

enthält weniger genaue Orbitalinformationen als Ephemeriden
Gültig für einen Zeitraum von bis zu 90 Tagen
Wird verwendet, um die Zeit bis zur ersten Positionsbestimmung um 15 Sekunden zu verkürzen (im Vergleich dazu, dass kein Almanach gespeichert ist)

Der Empfänger ist also in der Lage, eine Position zu berechnen, ohne dass ein Almanach vorhanden ist. Der Almanach hilft bei der ersten Fixierung der Satelliten, aber das war’s auch schon. Die Ephemeriden sind jedoch für die Positionsberechnung unerlässlich.

Die Ephemeriden werden auch für das Post-Processing verwendet, da sie, wie bereits erwähnt, die Berechnung der Satellitenposition ermöglichen, die für die Trilateration zur Berechnung der Position des Empfängers erforderlich ist. Daher ist es sehr üblich, dass Kunden die Ephemeriden jeder Konstellation, die sie mit dem Empfänger verfolgen, aufzeichnen. Der Kürze halber werden wir uns nur auf die GPS-Ephemeriden aus der RAWEPHEM-Nachricht beziehen, und wir empfehlen den Clients, diese Nachricht mit dem ONCHANGED-Trigger zu protokollieren. Hier ist der Grund dafür:

Szenario #1: LOG RAWEPHEMB ONNEW

i. Die GPS-Ephemeriden für die aktuell angezeigten Satelliten (sowie für die nicht angezeigten, aber im NVM gespeicherten) werden ausgegeben, sobald der Log-Befehl gesendet wird.
ii. Eine neue RAWEPHEMB-Nachricht wird alle 30 Sekunden ausgegeben, da es so lange dauert, bis ein Frame empfangen wird.
iii. Dies hat zur Folge, dass mehr RAWEPHEMB-Nachrichten als nötig aufgezeichnet werden, wodurch die Baudrate verbraucht wird, die für die Aufzeichnung anderer Nachrichten verwendet werden könnte.

Szenario #2: LOG RAWEPHEMB ONCHANGED

i. Die GPS-Ephemeriden für die aktuell angezeigten Satelliten (sowie für die nicht angezeigten, aber im NVM gespeicherten) werden ausgegeben, sobald der Log-Befehl gesendet wird
ii. Eine neue RAWPEHEMB-Meldung wird jedes Mal ausgegeben, wenn ein neuer Satellit verfolgt wird. Diese Nachricht enthält nur Informationen über diesen neuen Satelliten
iii. Es wird keine neue RAWPHEMB-Meldung ausgegeben, wenn ein Satellit nicht mehr verfolgt wird (d.h. unter den Horizont fällt).
iv. Eine neue RAWEPHEMB-Nachricht wird für jeden Satelliten angezeigt, sobald die Broadcast-Ephemeride einen anderen TOE enthält.