노키아 N5800 GPS 성능 높여보자 -- 나도 안테나 개조나 할까 해서 5800을 뜯었다. 설명은 여기가 좀 더 자세하다. USIM과 MicroSD 슬롯이 있는 부근에 있는 GPS 패치 안테나에서 동선을 연장하는 것이다. 안테나로 사용할 선은 9.5cm 길이의 랜선(UTP 케이블)의 피복을 벗겨 준비했다.
파장 λ = C/f = 3*10^8 / 1575.42*10^6 = 0.19042m. (f=GPS 위성의 캐리어 주파수. C=광속)
안테나 길이 = λ / 2 = 0.0952m = 9.5cm
안테나를 붙이고(납땜하지 않고) 적당히 꺾어 휴대폰을 감싸게 했다. 요새는 사진을 죄다 노키아폰으로 찍는 관계로 휴대폰을 개조하는 과정의 사진은 없다.
효과: 사무실의 다른 직원이 가진 5800과 GPS 리셉션을 실내에서 비교해 보니 위성을 좀 더 잡는 것은 보였으나 그래도 Gamin Vista HCx와는 비교가 되지 않았다. 5800의 내장 GPS는 매우 구린 편.
2010-06-29 추가:
* 랜선의 피복을 벗겨 공기 중에 노출되면 쉽게 산화된다. 추후 니켈도금선으로 바꿔야 할 것 같다.
* Garmin Vista HCx와 5800 GPS를 함께 켜고 자전거 주행을 네 번 했다(자출 왕복 2회). 개활지에서 위성이 잡히는 갯수는 안테나 개조 전이나 개조 후 같으나(당연한 얘기지만 개활지에서 상공에 떠 있는 GPS 위성의 갯수는 정해져 있으니까) 수신 감도가 다소 향상되었으며 HCx 기준으로 위치 오차가 이전 +-15m에서 +-8m로 줄어들었다. 테스트할 때 5800은 주머니에 넣고 달렸으니 그 점을 감안하면 이전에 비해 좋아진 셈이다.
이제 필드 테스트(?) 결과:
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5800-org: 안테나 개조 전. 한번 캡쳐. 주머니에 넣고 자전거 주행.5800-mod1, 5800-mod2: 안테나 개조 후. mod1은 주머니에 넣고, mod2는 꺼내놓고 트랙로그를 남김.hcx1, hcx2: 레퍼런스용 Garmin GPS Vista HCx. 두 번 모두 자전거 핸들바에 마운트해 놓고 트랙로그를 남김. Vista HCx로 남긴 트랙로그는 여러 번에 걸쳐 기록해도 위치 정밀도가 좋다. 그냥 이게 옳다고 보면 됨.
오차가 크게 나는 것은 자전거가 주행하고 있기 때문인데, 걸어 다닐 때는 이렇게까지 오차가 커지지 않을 것이다.
2010-07-02 추가:
반파장 안테나가 수신 감도가 안 좋아 노키아폰 전체를 에두르는 안테나를 만들었더니 평소 집 안에서 0~1개 정도 잡히던 위성이 3-5개씩 잡히더라는 글을 보고 의아해서 안테나를 다시 만들었다. 공교롭게도 노키아폰 전체를 안테나로 두르면 1.5파장(반파장*3)이 된다. 보통 다이폴 안테나를 만들 때 반파장씩 둘을 만들던가 접지면에 대해 반파장 짜리를 만드는데, 반파장이 중요한 이유는 반파장일 때 공진폭이 최대가 되기 때문. 하여튼 1.5파장 안테나가 되니 위성이 1-2개 더 잡히고 수신강도도 '느낌상' 약간 상승한 것 같다(느낌 같은 거 사실 믿지 않지만).
그래서 그 상태로 테스트를 해 봤다. 이번에는 노상으로 운영되는 지하철을 타고 자리에 앉아 노키아폰과 Vista HCx를 동일한 위치에 들고 궤적을 작성했다. Garmin 지도의 도로와 철로를 기준으로 사용했다(도로, 철로의 궤도가 신뢰도가 높다고 보는 것은 무리지만 어디까지나 상대적인 레퍼런스로 사용).
노키아폰의 트랙로그의 포인트수가 HCx에 비해 5배 가량 많아 GPS Trackmaker의 Tracklog Reducer로 트랙을 줄였다.
HCx의 철로에 대한 궤적의 상대 오차는 +-20m로 전동차 실내에서 3-4개의 위성이 절반 정도의 감도로 잡히는 것 치고 위치 정밀도는 그럭저럭 괜찮았지만 5800은 종종 70~90m 가량 벌어졌다. 주욱 HCx와 궤적이 한 동안 잘 맞다가 저 모양이 된다.
짙은 파랑색: gps visualizer로 트랙로그에 대한 고도를 추출한 것. (gps visualizer는 SRTM3 DEM을 사용하여 고도를 추출하므로 고도가 정확하다고 볼 수는 없음)
빨강색: Garmin Vista HCx의 기압고도계가 기록한 고도. (기압고도계는 날씨나 기압에 따른 기압편차가 있어 정확한 고도를 얻을 수 없음. 그러나 DEM으로 추출한 고도와 트랜드가 일치하는 것을 확인할 수 있음)
하늘색: 5800의 GPS 고도 (한 눈에 봐도 개판)
2010-07-02 테스트 정리
* 5800의 GPSr은 무슨 이유에서인지 그냥 별로 안 좋다
* 5800의 안테나 개조(반파장)를 하면 수신감도가 좋아진다.
*5800 폰을 에두르는 1.5파장 안테나의 수신 감도가 반파장 안테나 개조 때보다 별로 나아지지 않거나 더 나빠지는 것 같다.
* 안테나 개조를해도 5800의 GPSr의 기본적인 위치 정밀도가 떨어지는 것은 어쩔 수 없다.
* 안테나 개조를해도 5800의 GPSr의 기본적인 위치 정밀도가 떨어지는 것은 어쩔 수 없다.
아이폰 3Gs을 만져본 적이 있는데 5800에서도 실행되는 Google Maps로 함께 살펴 보건대 GPSr의 수신 감도나 성능은 5800과 대동소이했던 것 같다. 안테나 개조 전이 그랬으니 안테나 개조한 5800이 어쩌면 더 나을 지도 모르겠다.
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