接觸 APRS 咁耐，因本文為所用過的 GPS 大合照。
左為第一，二代的 SONY IPS-5000，5200。
右為最新的豉油碟。未有豉油碟之前，反應最快的是 EPSON 模組。
前言
曾經有訪客留言希望講解一些 GPS 的模塊 spec。當時只能留言回覆簡單講一下。原因講 spec 係好沉悶，很難成文。
近排可能 Yaesu 知道我的難處，終給我借題發揮一下…，感激。
Yaesu FT 旗艦機
Yaesu 過往手提旗艦機款配備 GPS 供 APRS 一體化應用，不是新聞。重點係個內/外置 GPS 效果強差人意，只能說是聊勝於無。
我沒用過，但只要你身邊有人配備，實難聽到好說話。
現在新出的型號，強調起用了號稱支援 66 頻道 ( 66 channel ) 的 GPS 模塊，望一洗頹風。
多款新機自稱搭載 improved 66 ch GPS receiver included，那是否承認舊形號的 GPS 唔多掂
究竟是當年技術不濟而飲恨收場，還是當用家係水魚，錯誤評估用家水平與要求？
作為一個做過下電子既人，我認為是後者。原因簡單：用較差的的模塊，成本較平；cut costs 之餘又可賺多點利潤，老細最鐘意。
但買得旗艦機款的 Ham 多對質素有要求：錢已附出了不少，唔該你俾返同等 level 的貨色給我，咁就出事。
將 GPS 塞進主機內，不需關鍵技術。只要模塊夠細就 ok
Picture courtesy of http://www.gad.net/Blog/2015/11/28/fixing-a-loose-knob-on-a-kenwood-th-d72a/
Channel 多寡的迷思
在我考了個 Ham 牌後，很快就醉心 APRS 的研究，那理所當然也需了解 GPS 的系統和各種特性。當年資訊不如現在發達，Internet 剛起步，能 dialup BBS 已經很勵害了。
我那時對 channel 的理解，很自然用字面去解釋，channel 者，頻道也。接收到一個衛星訊號就一個 channel。這解釋一直自我感覺良好很多年。
直至 Internet 年代，能上網溜灠各 GPS 生產商的規格表以至訂購回來。就發現：嗯，點解有的 GPS 號稱支援三十多條 ch？
GPS 系統，即美國的全球衛星定位系統。由 24+8 顆衛星組成 (24 顆處於工作狀態，另 8 顆輪休處於備用/維護狀態)。
Picture courtesy of http://dannyblair.uwinnipeg.ca/gps.htm
地球是圓的，人站在球面上的一點；頂多見到 12 顆衛星(另12 顆在球的另一面)。要定位，收到 2-4 顆衛星的有效訊號即可。多 channel 任君選擇，你可在收到的 ch 中選最強的三顆就最好。
但為什麼要支援到三十多條 ch，比整個系統的衛星數目還多呢？
工程角度上看，是不會做沒用的東西。但上網查找資料，絕大部份的解釋也和我當初的見解一樣，即接收到一個 satellite 訊號就一個 channel。
當初可能是對，但用在現時肯定不是合理的解釋。
終於靠 Google 大神找到一個較合理的解釋：
所有 GPS 衛星均在同頻發射訊號，理論上會發生訊號重疊現象。
那接收端 (即 GPS 接收模組) 如何分辦和解碼呢？
首先，每顆 GPS 衛星每 1mS 會發射出一段 1024 bit 訊息。這段訊息由衛星內的 Pseudo Random Number (PRN)產生器產生，而各 GPS 衛星的 PRN code 是不同的，情況就如每衛星的獨有序號。
接收端在 GPS 頻道理論上可收到所有 GPS 衛星的訊號。她要進行 Correlation 去處理、分辦出較強訊號衛星的序號。
方法是以特定序列代表某一衛星序號，將之乘以該收到的1024 bit 訊息；如兩者相符即找到相應的衛星序號。透過這種方法，我們可得出正確的衛星序列和時序上的同步。
相反，如結果不符，則將該 1024bit shift 1 bit 再試，直到整個 1023 bit 試完才可確認這段訊息不屬於任何一顆 GPS 衛星。
然後重覆整個 Correlation 程序。
好，每 1mS 發出訊息，即每秒 1000 次。1023 bit (第 1 round 一定要做，所以 1024 – 1 = 1023 )，理論上最多一秒多的的就可解到一條訊息，不論該條訊息有效與否。
每 GPS 衛星有其獨特的 PRN code，即共最多 32 組需要配對。那即是說最耐可花 32sec 去求衛星的序號。
然而，GPS 衛星與接收端也各自運行，所產生的 Doppler shift 隨時可高達 +/-10kHz。這也生了接收端隨時需在 40 組預設 shift 了的頻道上執行 Correlation 程序。
那最壞情況是掃完這 40 組頻才知解不到衛星序號。
但假如接收端可同時處理兩組 Correlation 程序，就可同一時間搜尋兩個 GPS 衛星序號，理論上最久搜尋時間就可減半了；並如此類推。
這個同時處理幾組 Correlation 程序能力，籠統來說就是Channel。66 channel，即同時可處理 66 組 Correlation 程序。
假設在市區陸上行駛途中，已用 4 顆衛星作 3D fix 定位，有更強的解碼能力，可以將剩餘的 Correlation 程序繼續尋找可用的備用衛星序號並記存在星曆中，那就可長期在 3D fix 模式下作較準的定位了。
上文簡釋自 http://electronics.stackexchange.com/questions/11884/how-many-gps-channels-make-sense
總結
When in doubt，find it out。活在資訊自由的國度裡，就要享受資訊自由的好處。 閱讀 GPS 接收器的規格，除靈敏度外，還看 Channel 參數。
