Cara Kerja ‘GPS’ pada Smartphone

326

Yodha.web.id – Bagaimana cara Kerja ‘GPS’ pada Smartphone. Sadarkah, bahwa bahkan saat kita menelepon atau menerima telepon, pertanyaan pertama yang sering dilontarkan adalah, “lagi di mana?” Entah karena hanya ingin tahu atau sekedar basa-basi, namun memang benar bahwa lokasi kita ini saat ini menjadi sangat penting. Untuk apa? Umumnya adalah untuk melengkapi informasi dan mengetahui apa yang bisa dilakukan sehubungan dengan lokasi atau posisi rekan bicara, bukan?

Mengetahui Posisi dan Lokasi: Hal yang Kian Penting Saat Ini

Mungkin tanpa disadari, kemampuan sebuah smartphone dalam mengetahui posisinya di muka bumi ini menjadi makin penting. Bahkan, sekarang kemampuan ini sudah merambah ke penggunaan yang sangat umum. Sedemikian umumnya, hingga semua smartphone sudah wajib memiliki kemampuan tersebut.

Terkadang, saat kita berada di mal, kita mendapatkan SMS dari salah satu toko atau restoran, yang mengatakan ada diskon di tempat mereka. Saat kita sedang update status di media sosial, sekarang kita sering sekali melihat lokasi kawan-kawan kita, bukan? Saat kita berpindah kota, dan kita buka Path, maka ada posting “arrived in…” yang kemudian akan menggugah kawan kita untuk berkomentar. Mengetahui posisi smartphone ternyata adalah hal yang penting untuk kebutuhan sederhana ini, bukan?

Contoh lain, mari kita lihat taksi dan ojek online. Jika smartphone-nya tidak mampu mengetahui posisi dengan cepat dan akurat, pengemudi Go-Jek akan kesulitan mencari alamat atau menentukan rute tercepat. Sementara itu, dengan aplikasi chatting WhatsApp, jika smartphone Anda mampu menentukan posisi dengan baik, Anda bisa mengirimkan titik lokasi pertemuan dengan teman atau calon klien secara akurat. Selain itu, masih banyak lagi pemanfaatan fitur yang satu ini. Pertanyaannya, sebenarnya bagaimana cara kerjanya? Mari kita coba bahas secara sederhana, ya.

GPS itu Salah Satu Rangkaian Satelit Saja

GPS adalah nama yang umumnya. Akan tetapi, GPS atau Global Positioning System sebenarnya adalah sistem yang memungkinkan kita menentukan lokasi secara akurat menggunakan satelit, yang diciptakan oleh Amerika Serikat. Rusia (GLONASS) dan China (BeiDou) pun memiliki solusi penentu lokasi yang serupa.

Jadi, perhatikan bahwa:

  1. GPS, GLONASS (Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema/Global Navigation Satellite System), BeiDou, dan sebagainya itu adalah satelitnya
  2. Secara umum, semua satelit navigasi ini dinamakan GNSS (Global Navigation Satellite System).

Ini berarti menyebut satelit navigasi sebagai “GPS” itu seperti memesan air mineral dengan sebutan “Aqua” ya.

Sudah jelas ya bahwa, GPS, GLONASS, BeiDou itu adalah satelit-satelit yang mengorbit di angkasa. Nah, jadi apa yang ada di dalam hape yang sering kita sebut GPS itu?

Yang di Dalam Smartphone itu Bukan GPS Tapi Penerima Sinyalnya

Jadi, yang ada di dalam smartphone itu adalah receiver-nya, alias alat penerima atau penangkap sinyal dari satelit-satelit GNSS. Secara umum, banyak disebut sebagai GPS receiver, karena GPS adalah rangkaian satelit navigasi yang paling umum dikenal dan yang pertama kali dipopulerkan. Jadi,yang ada di dalam smartphone adalah GNSS receiver, atau penangkap sinyal GNSS. Untuk mudahnya, kami akan menggunakan istilah ‘sistem navigasi’, ya.

“GPS” di Smartphone itu Bukan Peta, Tapi Sistem Navigasi

Meluruskan sedikit, sebelum masuk lebih dalam lagi. Banyak yang mengatakan “buka GPS-nya dong”. Padahal maksdunya adalah gunakan aplikasi navigasi (yang memanfaatkan sinyal GNSS). Jadi, bukan peta dan bukan sekadar aplikasi ya. Terminologi yang lebih tepat untuk “aplikasi GPS” seperti Google Maps dan Waze adalah: aplikasi navigasi yang memanfaatkan sistem GNSS, yang umumnya adalah GPS.

Sistem Navigasi dengan Satelit: Tidak Harus Pakai Data Lho

Fungsi kerja sistem ini tidak harus menggunakan paket data. Untuk dapat mengetahui lokasinya dengan menggunakan satelit (GPS/GLONASS/BeiDou), smartphone sebenarnya tidak membutuhkan paket data. Mengapa demikian? Karena, yang dilakukan oleh sistem navigasi di dalam smartphone Anda adalah “mendengar” sinyal dari satelit, bukan melakukan transaksi data.

Cara Kerja Sistem Navigasi Global Secara Sederhana

Satelit GPS/GLONASS/BeiDou memancarkan sinyal. Anda bisa umpamakan mereka seperti stasiun pemancar radio FM dan smartphone sebagai radio penangkap siarannya. Setiap satelit akan memberikan data posisi dan waktu satelit tersebut mencapai posisi yang dikirimkan. Dengan “mendengarkan” laporan dari satelit-satelit tersebut, sistem navigasi di dalam smartphone dapat memperhitungkan di mana posisinya di muka bumi ini. Tentunya, dibutuhkan minimal sekitar 4 satelit untuk dapat mengetahui posisi dengan baik. Makin banyak satelit yang didengarkan, makin akurat pula hasil perhitungannya. Sebagai acuan, GPS dapat mencapai akurasi lokasi hingga radius 2 meter saja di permukaan bumi.

A-GPS: Mempercepat Kalkulasi Posisi

Assisted GPS atau singkatnya A-GPS adalah sebuah sistem yang mempercepat TTFF (Time To First Fix) atau kecepatan menentukan posisi pertama kali. Rata-rata smartphone modern sudah menggunakan A-GPS untuk membantu sistem navigasi global di dalam smartphone “mengunci” satelit dengan cepat. Mengapa A-GPS dibutuhkan untuk mempercepat?

Satelit-satelit GPS/GLONASS/BeiDou akan selalu bergerak dan tidak berada dalam posisi yang sama. Akan tetapi, pergerakannya telah terjadwal rapi. Jadi, umpamakan saat ini ada satelit A, B, C, dan D di atas Jakarta. Di waktu yang berbeda, kondisi ini berubah dan satelit C, D, E, dan F yang berada di atas Jakarta.

Sistem navigasi di dalam smartphone harus mengetahui satelit mana yang relevan untuk perhitungan posisinya. Untuk mengetahui mana yang relevan, harus diketahui mana yang posisinya terdekat untuk mempermudah perhitungan posisi, bukan?

Oleh sebab itu, saat pertama kali dihidupkan, sistem navigasi di smartphone akan berusaha mendengar ke semua satelit dan menunggu laporan lokasinya, agar tahu mana yang terdekat. Berusaha mendengarkan ke semua satelit dan memilihnya, akan membutuhkan waktu lama, bukan? Jadi, secara detail, TTFF itu adalah waktu antara pertama kali sistem navigasi mencoba mencari tahu posisi satelit-satelit tersebut, menentukan mana yang relevan, dan selesai memperhitungkan posisinya sendiri di muka bumi ini.

Dengan A-GPS yang memanfaatkan jaringan selular, sistem navigasi dalam smartphone akan mendapatkan informasi, satelit apa saja yang sedang berada di dekatnya dan relevan untuk diperhitungkan. Dengan demikian, TTFF akan menjadi lebih cepat. A-GPS bisa membantu dengan cepat karena stasiun-stasiun pemancar sinyal seluler di darat ini (atau kadang disebut tiang BTS), tentunya sudah memiliki kepastian lokasinya masing-masing, bukan? Jadi, dengan mengirimkan laporan lokasinya sendiri dan data satelit serta keberadaannya secara akurat ke smartphone akan membuat sistem navigasi di smartphone dapat melakukan kalkulasi posisi dengan cepat.

Nah, tentunya hal ini membutuhkan transfer data untuk memperoleh peta lokasi satelit dari operator. Tentunya, paket data yang aktif menjadi esensial di sini. Jadi, penentu lokasi tidak harus menggunakan paket data. Tapi, kalau ingin “mengunci” keberadaan posisi kita secara akurat dengan cepat, tetap dibutuhkan paket data, meski memang data yang ditransaksikan sangat kecil.

Menentukan Lokasi Tidak Hanya Dengan Satelit

Tentu saja, menggunakan satelit berarti smartphone akan sangat bergantung pada laporan satelit-satelit tersebut. A-GPS membantu smartphone mengetahui dengan cepat posisi satelit di sekitarnya dan mempercepat penentuan posisi. Lalu bagaimana kalau cuaca buruk berawan tebal? Bagaimana kalau sedang berada di daerah perkotaan bergedung tinggi yang menghalangi sinyal dari satelit? Bagaimana kalau ada di dalam gedung?

Teknologi terkini sudah membuat sistem pendeteksi posisi bisa memanfaatkan jaringan seluler, WiFi, dan bahkan Bluetooth. Idenya adalah, setiap tower seluler tentu sudah memiliki data lokasinya. WiFi access point pun demikian. Dengan kemampuan untuk “mendengarkan” atau lebih pasnya sekarang disebut “melihat” posisi pemancar-pemancar sinyal tersebut, sistem navigasi global dalam smartphone akan kian mudah menentukan posisinya, bahkan di dalam gedung. Tentunya, umumnya ini adalah sebuah servis yang menyatu dengan SoC. Jadi, beda SoC akan beda pula algoritma cara penentuan posisinya.