¿Por qué multibanda? Preguntas y respuestas con el ingeniero de Garmin Jared Bancroft

Los aventureros llevan décadas utilizando los dispositivos GPS de mano de Garmin. Desde los de botones hasta los de pantalla táctil, desde los pequeños y compactos hasta los de gran pantalla y todo lo que hay entre ellos, Garmin ofrece una amplia gama de dispositivos GPS duraderos para cualquier actividad. Y como líder en esta tecnología, hemos adoptado el uso de múltiples frecuencias de satélite (o multibanda) en nuestros navegadores para exteriores más recientes. 

La multibanda significa una posición mejor, más fuerte y más precisa que la que ofrecen los receptores portátiles de la generación anterior. Supone una mejora del seguimiento y la precisión en los entornos más difíciles, cuando las señales se reflejan en las paredes o los cañones y en los casos en los que la señal se bloquea, como bajo los árboles o las copas de los bosques.

Le pedimos al ingeniero de Garmin Jared Bancroft que nos proporcionara más contexto, algo de historia de estos satélites y las ventajas de utilizar frecuencias multibanda. Charlamos con él y estas han sido sus respuestas! 

¿Por qué Garmin decidió añadir frecuencias multibanda a sus dispositivos de mano?

Jared Bancroft: Cuando se concibió el GPS, se utilizaron dos frecuencias: L1 y L2. La L1 era pública, gratuita y la frecuencia principal para uso civil. La segunda frecuencia (L2) estaba reservada para uso militar y sólo podía utilizarse con una clave de cifrado. A lo largo de los últimos 40 años del GPS, la comunidad del GPS se dio cuenta de que podía modernizar las señales para mejorar la precisión para los civiles sin dejar de dar a los militares su necesaria ventaja. Por ello, el GPS añadió una frecuencia adicional (L5) y empezó a lanzar satélites con esa capacidad en 2009. Las modernas características de la señal L5 son mejores que las de la L1, y juntas pueden proporcionar una mayor precisión que antes. Al utilizar la señal L5, el receptor puede utilizar métodos más avanzados para determinar qué señales tienen menos errores, mejorando así la precisión de la posición.

¿Por qué Garmin no tenía antes frecuencias multibanda en sus dispositivos? ¿Por qué ahora?

Jared Bancroft: Las Fuerzas Aéreas de EE.UU. (ahora específicamente la Fuerza Espacial) mantienen la constelación de satélites. Con el tiempo, los satélites fallan y necesitan ser reemplazados. En lugar de lanzar un satélite directamente después de un fallo, la Fuerza Aérea mantiene repuestos activos en las reservas, lo que les ayuda a mantener una constelación completa incluso durante los fallos de los satélites. Con el tiempo, los satélites de la generación más antigua fallan y son trasladados a una órbita final y los satélites más nuevos ocupan su lugar. Por eso, aunque los satélites L5 empezaron a lanzarse en 2009, se necesitaron muchos años para añadir satelites a la constelación. Poco a poco, a medida que se fueron añadiendo los nuevos satélites modernizados, empezaron a mostrar su impacto. Incluso hoy en día algunos satélites GPS no emiten L5 y tendrán que ser actualizados una vez que completen su vida útil. En marzo de 2021, alrededor del 52% de los satélites GPS tenían L5. Para 2023, se espera que alrededor del 71% tenga L5 (pero eso, por supuesto, depende de la Fuerza Espacial).

¿Qué ventajas aporta la multibanda al usuario en cuanto a la precisión del GPS?

Jared Bancroft: La principal ventaja de utilizar un dispositivo de mano con frecuencia multibanda es en las zonas en las que se pueden recibir señales GPS pero están muy degradadas. En estos casos, el receptor tiene que distinguir entre las señales reflejadas y las señales directas. En el posicionamiento, las señales reflejadas conducen a distancias inexactas al satélite. Cuando se utilizan estas distancias inexactas, la posición puede saltar, desviarse o simplemente no tener sentido porque no coinciden. En estos casos, el L5 proporcionará más continuidad y precisión que con un dispositivo L1 tradicional. Por supuesto, no hay balas de plata con el GPS, y la señal no siempre funcionará en cualquier entorno, pero en general será una mejora bienvenida.

¿Cuándo puede alguien querer utilizar un dispositivo portátil multibanda?

Jared Bancroft: Cuando la precisión es realmente importante, la L5 es una característica necesaria. También hay otra ventaja de la que rara vez se habla, y que se llama fiabilidad. La fiabilidad es la confianza matemática en los números de precisión que el receptor le indica. En general, se considera que la precisión es el error respecto al punto verdadero. Sin embargo, si el receptor conociera el error exacto del punto verdadero, sólo le daría el punto verdadero. En su lugar, el receptor utiliza la consistencia de la medición para indicar la precisión de la posición. La consistencia entre las mediciones es lo que indica la fiabilidad. Si todas las mediciones coinciden, en general se puede pensar que se tiene una solución fiable y de confianza. Si las mediciones no coinciden realmente, entonces no se puede confiar mucho en la métrica de precisión. Por lo general, la precisión y la fiabilidad tienen una contrapartida. Para obtener más fiabilidad (o confianza), generalmente hay que dar un indicador menos preciso. Todo esto no cambia las coordenadas que el receptor está calculando, sino la confianza del receptor en esas coordenadas.

Tomemos como ejemplo un avión que atraviesa el océano. La precisión estimada del receptor puede ser de tres metros, pero el aspecto más importante es la fiabilidad de esa cifra de tres metros. En la aviación suele ser más importante la confianza en la solución que la precisión. Así, si la confianza es baja y, por tanto, su uso es algo arriesgado, el piloto puede utilizar una fuente de navegación alternativa. Si la confianza es alta, el piloto puede decidir si la precisión que tiene es suficiente para su misión (aterrizar o navegar por espacios aéreos, etc.).

Con la multibanda, se dispone de más información, lo que generalmente conduce a una mayor confianza en la solución. De este modo, puedes confiar en esta solución más de lo que lo hubiera hecho anteriormente.

¿Significa esto que otros dispositivos Garmin no son precisos?

Jared Bancroft: Los dispositivos de Garmin se encuentran entre los más precisos que los consumidores pueden comprar. La multifrecuencia es simplemente una mejora. Otros sistemas de navegación por satélite también tienen L5. Tanto el sistema europeo Galileo como el chino BeiDou tienen señales L5 similares. Esto permite a los dispositivos aprovechar varios sistemas para obtener aún más precisión y fiabilidad. Para obtener los mejores resultados, le recomendamos que utilice todos los sistemas GNSS de los que sea capaz su producto cuando busque la mayor precisión posible.

Garmin ofrece actualmente tres dispositivos de mano con frecuencia multibanda:  GPSMAP® 65, GPSMAP® 65s y GPSMAP® 66sr.