GPS signals
સેટેલાઇટ નેવિગેશનને સક્ષમ કરવા માટે ગ્લોબલ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ ઉપગ્રહો દ્વારા જીપીએસ સંકેતો પ્રસારિત કરવામાં આવે છે. પૃથ્વીની સપાટી પર અથવા તેની નજીકના પ્રાપ્તકર્તાઓ આ માહિતીનો ઉપયોગ કરીને સ્થાન, સમય અને વેગ નક્કી કરી શકે છે. જીપીએસ ઉપગ્રહ નક્ષત્રનું સંચાલન સ્પેસ ડેલ્ટા 8, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ સ્પેસ ફોર્સના સેકન્ડ સ્પેસ ઓપરેશન્સ સ્ક્વોડ્રન (2એસઓપીએસ) દ્વારા કરવામાં આવે છે. જી. પી. એસ. સંકેતોમાં શ્રેણીબદ્ધ સંકેતોનો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ ઉપગ્રહના અંતરને માપવા માટે થાય છે અને નેવિગેશન સંદેશાઓનો સમાવેશ થાય છે. નેવિગેશન સંદેશાઓમાં અલ્પકાલિક માહિતીનો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ ભ્રમણકક્ષામાં દરેક ઉપગ્રહની સ્થિતિની ગણતરી કરવા માટે ત્રિપક્ષીયતામાં થાય છે, અને સંપૂર્ણ ઉપગ્રહ નક્ષત્રના સમય અને સ્થિતિ વિશેની માહિતી, જેને પંચાંગ કહેવાય છે. નાગરિક ઉપયોગ માટે રચાયેલ ચાર જીપીએસ સિગ્નલ સ્પષ્ટીકરણો છે. પરિચયની તારીખના ક્રમમાં, આ છેઃ L1 C/A, L2C, L5 અને L1C. L1 C/A ને વારસાગત સંકેત પણ કહેવામાં આવે છે અને તે હાલમાં કાર્યરત તમામ ઉપગ્રહો દ્વારા પ્રસારિત થાય છે. એલ2સી, એલ5 અને એલ1સી આધુનિક સંકેતો છે, અને માત્ર નવા ઉપગ્રહો દ્વારા પ્રસારિત થાય છે (અથવા હજુ સુધી બિલકુલ નહીં), અને તેમાંથી કોઈ પણ હજુ સુધી નાગરિક ઉપયોગ માટે સંપૂર્ણપણે કાર્યરત હોવાનું માનવામાં આવતું નથી. વધુમાં, પ્રકાશિત આવૃત્તિઓ અને ચિપ દર સાથે પ્રતિબંધિત સંકેતો છે પરંતુ એનક્રિપ્ટેડ કોડિંગનો હેતુ ફક્ત અધિકૃત પક્ષો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાનો છે. પ્રતિબંધિત સંકેતોનો અમુક મર્યાદિત ઉપયોગ હજુ પણ ડિક્રિપ્શન વિના નાગરિકો દ્વારા કરી શકાય છે; આને કોડલેસ અને અર્ધ-કોડલેસ એક્સેસ કહેવામાં આવે છે, અને તે સત્તાવાર રીતે સમર્થિત છે. યુઝર સેગમેન્ટ (GPS રીસીવરો) નો ઈન્ટરફેસ ઈન્ટરફેસ કંટ્રોલ ડોક્યુમેન્ટ્સ (ICD) માં વર્ણવવામાં આવ્યો છે. નાગરિક સંકેતોના બંધારણનું વર્ણન ઈન્ટરફેસ સ્પષ્ટીકરણ (IS) માં કરવામાં આવ્યું છે, જે ICDનો ઉપગણ છે. સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ જી. પી. એસ. ઉપગ્રહો (જે જી. પી. એસ. ઈન્ટરફેસ સ્પષ્ટીકરણ દસ્તાવેજોમાં અવકાશ વાહનો તરીકે ઓળખાય છે) દ્વિસંગી તબક્કા-શિફ્ટ કીઇંગ (બી. પી. એસ. કે.) નો ઉપયોગ કરીને એક સાથે અનેક શ્રેણીના સંકેતો અને નેવિગેશન ડેટાનું પ્રસારણ કરે છે. માત્ર મર્યાદિત સંખ્યામાં કેન્દ્રીય આવર્તનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે; સમાન આવર્તનનો ઉપયોગ કરતા ઉપગ્રહોને વિવિધ શ્રેણી કોડનો ઉપયોગ કરીને અલગ પાડવામાં આવે છે; બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, GPS કોડ-ડિવિઝન મલ્ટિપલ એક્સેસનો ઉપયોગ કરે છે. શ્રેણીબદ્ધ સંકેતોને ચીપિંગ કોડ્સ (સી. ડી. એમ. એ./ડી. એસ. એસ. એસ. ના સંદર્ભમાં), સ્યુડોરાન્ડમ ઘોંઘાટ અને સ્યુડોરાન્ડમ દ્વિસંગી સિક્વન્સ પણ કહેવામાં આવે છે (હકીકત એ છે કે તે અનુમાનિત છે, પરંતુ આંકડાકીય રીતે તે ઘોંઘાટ જેવું લાગે છે). કેટલાક ઉપગ્રહો ક્વાડ્રેચર એમ્પ્લિટ્યુડ મોડ્યુલેશનના સ્વરૂપમાં, ક્વાડ્રેચરમાં સમાન આવર્તન પર ઘણા બી. પી. એસ. કે. પ્રવાહોનું પ્રસારણ કરે છે. જો કે, લાક્ષણિક ક્યુએએમ પ્રણાલીઓથી વિપરીત જ્યાં એક બીટ પ્રવાહને વર્ણપટ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે બે અર્ધ-પ્રતીક-દર બીટ પ્રવાહોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જીપીએસ સંકેતોમાં ઇન-ફેઝ અને ચતુર્ભુજ ઘટકો અલગ (પરંતુ કાર્યાત્મક રીતે સંબંધિત) બીટ પ્રવાહો દ્વારા મોડ્યુલેટ થાય છે. ઉપગ્રહોને વિશિષ્ટ રીતે સ્પેસ વ્હીકલ નંબર (એસ. વી. એન.) નામના સીરીયલ નંબર દ્વારા ઓળખવામાં આવે છે જે તેના જીવનકાળ દરમિયાન બદલાતા નથી. વધુમાં, તમામ કાર્યરત ઉપગ્રહોને સ્પેસ વ્હીકલ આઇડેન્ટિફાયર (એસ. વી. આઇ. ડી.) અને સ્યુડોરાન્ડમ નોઇઝ નંબર (પી. આર. એન. નંબર) સાથે ક્રમાંકિત કરવામાં આવે છે, જે ઉપગ્રહ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા શ્રેણીબદ્ધ સંકેતોને અનન્ય રીતે ઓળખે છે. ઇન્ટરફેસ સ્પષ્ટીકરણમાં વર્ણવેલ SV ઓળખકર્તાઓ અને PRN નંબરો વચ્ચે એક નિશ્ચિત એક-થી-એક પત્રવ્યવહાર છે. એસ. વી. એન. થી વિપરીત, ઉપગ્રહનો એસ. વી. આઇ. ડી./પી. આર. એન. નંબર બદલી શકાય છે (તે જે શ્રેણીબદ્ધ કોડનો ઉપયોગ કરે છે તે પણ બદલી શકાય છે). કોઈપણ સમયે, કોઈપણ એસ. વી. આઇ. ડી./પી. આર. એન. નંબર મહત્તમ એક જ ઉપગ્રહ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે. એક જ એસ. વી. આઇ. ડી./પી. આર. એન. નંબરનો ઉપયોગ સમયના જુદા જુદા બિંદુઓ પર ઘણા ઉપગ્રહો દ્વારા કરવામાં આવ્યો હોઈ શકે છે અને એક જ ઉપગ્રહે સમયના જુદા જુદા બિંદુઓ પર જુદા જુદા એસ. વી. આઇ. ડી./પી. આર. એન. નંબરોનો ઉપયોગ કર્યો હોઈ શકે છે. જી. પી. એસ. નક્ષત્ર માટે વર્તમાન એસ. વી. એન. અને પી. આર. એન. સંખ્યાઓ એન. એ. વી. સી. ઈ. એન. પર મળી શકે છે. વારસો જીપીએસ સંકેતો મૂળ જીપીએસ ડિઝાઇનમાં બે શ્રેણીના કોડ છેઃ બરછટ/સંપાદન (સી/એ) કોડ, જે લોકો માટે મુક્તપણે ઉપલબ્ધ છે, અને પ્રતિબંધિત ચોકસાઇ (પી) કોડ, જે સામાન્ય રીતે લશ્કરી કાર્યક્રમો માટે અનામત છે. બરછટ/સંપાદન કોડ C/A PRN કોડ એ 1023 ચિપ્સના સમયગાળા સાથે ગોલ્ડ કોડ છે જે 1.023 Mchip/s પર પ્રસારિત થાય છે, જેના કારણે કોડ દર 1 મિલિસેકન્ડમાં પુનરાવર્તિત થાય છે. તેઓ 50 બીટ/સેકન્ડ નેવિગેશન સંદેશ સાથે વિશિષ્ટ રીતે સજ્જ છે અને પરિણામ તબક્કો અગાઉ વર્ણવ્યા મુજબ વાહકને મોડ્યુલેટ કરે છે. આ કોડ્સ માત્ર ત્યારે જ મેળ ખાય છે, અથવા જ્યારે તેઓ લગભગ બરાબર ગોઠવાયેલા હોય ત્યારે મજબૂત રીતે સ્વયંસંબંધિત થાય છે. દરેક ઉપગ્રહ એક અનન્ય પી. આર. એન. કોડનો ઉપયોગ કરે છે, જે અન્ય કોઈપણ ઉપગ્રહના પી. આર. એન. કોડ સાથે સારી રીતે સંકળાયેલ નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પી. આર. એન. કોડ એકબીજા માટે અત્યંત ઓર્થોગોનલ છે. સી/એ કોડનો 1 એમએસ સમયગાળો 299.8 કિમી અંતરને અનુરૂપ છે, અને દરેક ચિપ 293 મીટરના અંતરને અનુરૂપ છે. (રીસીવરો ચોકસાઈની એક ચિપની અંદર આ કોડને સારી રીતે ટ્રેક કરે છે, તેથી માપન ભૂલો 293 મીટર કરતા નોંધપાત્ર રીતે નાની હોય છે.) સી/એ કોડ મહત્તમ સમયગાળા 10 સ્ટેજ લીનિયર-ફીડબેક શિફ્ટ રજિસ્ટર (એલએફએસઆર) દ્વારા પેદા થયેલ 2-બીટ સ્ટ્રીમ્સના સંયોજન ("વિશિષ્ટ અથવા" નો ઉપયોગ કરીને) દ્વારા પેદા થાય છે. તેમાંથી એક બીટ સ્ટ્રીમમાં પસંદગીયુક્ત વિલંબ કરીને વિવિધ કોડ મેળવવામાં આવે છે. આમઃ C/AI (t) = A (t) ≈ B (t-Di) જ્યાંઃ C/AI એ PRN નંબર i સાથેનો કોડ છે. A એ પ્રથમ LFSR નું આઉટપુટ છે જેની જનરેટર બહુપદી x → x10 + x3 + 1 છે, અને પ્રારંભિક સ્થિતિ 1111111112 છે. બી એ બીજા એલ. એફ. એસ. આર. નું આઉટપુટ છે જેની જનરેટર બહુપદી x → x10 + x9 + x8 + x6 + x3 + x2 + 1 છે અને પ્રારંભિક સ્થિતિ પણ 111111112 છે. ડી એ દરેક પી. આર. એન. નંબર i માટે વિશિષ્ટ વિલંબ (સમયગાળાની પૂર્ણાંક સંખ્યા દ્વારા) છે; તેને જી. પી. એસ. ઇન્ટરફેસ સ્પષ્ટીકરણમાં નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. ω વિશિષ્ટ અથવા છે. તેમાં કાર્યોની દલીલો તેમના યુગથી બિટ્સ અથવા ચિપ્સની સંખ્યા છે, જે 0 થી શરૂ થાય છે. એલ. એફ. એસ. આર. નો યુગ એ બિંદુ છે કે જેના પર તેઓ પ્રારંભિક સ્થિતિ પર હોય છે; અને એકંદર સી/એ કોડ માટે તે કોઈપણ યુટીસી સેકન્ડ વત્તા મિલિસેકન્ડ્સની કોઈપણ પૂર્ણાંક સંખ્યાની શરૂઆત છે. નકારાત્મક દલીલો પર એલ. એફ. એસ. આર. નું આઉટપુટ 1,023 ચિપ્સના સમયગાળા સાથે સુસંગત રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે (આ જોગવાઈ જરૂરી છે કારણ કે બી પાસે ઉપરોક્ત સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને નકારાત્મક દલીલ હોઈ શકે છે). પી. આર. એન. નંબરો 34 અને 37 માટે વિલંબ સમાન છે; તેથી તેમના સી/એ કોડ સમાન છે અને તે એક જ સમયે પ્રસારિત થતા નથી (તે દરેક જી. પી. એસ. રીસીવર પર પ્રાપ્ત સાપેક્ષ શક્તિ સ્તરના આધારે પરસ્પર હસ્તક્ષેપને કારણે તે એક અથવા બંને સંકેતોને બિનઉપયોગી બનાવી શકે છે). પી-કોડ એ પી. આર. એન. ક્રમ છે જે સી/એ કોડ કરતાં ઘણો લાંબો છેઃ 6.187104 x 1012 ચિપ્સ. પી-કોડ ચિપ દર (10.23 Mchip/s) સી/એ કોડ કરતાં દસ ગણો હોવા છતાં, તે દર અઠવાડિયે માત્ર એક જ વાર પુનરાવર્તન કરે છે, જે શ્રેણીની અસ્પષ્ટતાને દૂર કરે છે. એવું માનવામાં આવતું હતું કે રીસીવરો સીધો આટલો લાંબો અને ઝડપી કોડ મેળવી શકતા નથી તેથી તેઓ પહેલા અવકાશયાનના ઇફેમેરાઇડ્સ મેળવવા માટે સી/એ કોડ સાથે પોતાને "બુટસ્ટ્રેપ" કરશે, અંદાજિત સમય અને સ્થિતિ સુધારશે, અને પછી સુધારાને સુધારવા માટે પી-કોડ પ્રાપ્ત કરશે. જ્યારે કે સી/એ પી. આર. એન. દરેક ઉપગ્રહ માટે અનન્ય છે, ત્યારે દરેક ઉપગ્રહ લગભગ 2.35 x 1014 ચિપ્સ લાંબા (<આઇ. ડી. 1>, 000,000 ચિપ્સ) માસ્ટર પી-કોડ ક્રમના અલગ વિભાગને પ્રસારિત કરે છે. દરેક ઉપગ્રહ વારંવાર માસ્ટર કોડના તેના સોંપાયેલ સેગમેન્ટને પ્રસારિત કરે છે, દર રવિવારે 00:00:00 GPS સમયે પુનઃપ્રારંભ કરે છે. (જી. પી. એસ. યુગ રવિવાર 6 જાન્યુઆરી, 1980ના રોજ 00:00:00 યુટીસી પર હતો, પરંતુ જી. પી. એસ. યુટીસી લીપ સેકન્ડને અનુસરતું નથી. તેથી જી. પી. એસ. સમય યુ. ટી. સી. કરતા સેકન્ડની પૂર્ણાંક સંખ્યા દ્વારા આગળ છે.) પી કોડ સાર્વજનિક છે, તેથી અનધિકૃત વપરાશકર્તાઓને સ્પૂફિંગ દ્વારા તેનો ઉપયોગ કરવા અથવા સંભવિત રીતે દખલ કરવાથી રોકવા માટે, પી-કોડને વાય-કોડ બનાવવા માટે W-કોડ સાથે XOR કરવામાં આવે છે, જે ક્રિપ્ટોગ્રાફિકલી જનરેટ કરેલ ક્રમ છે. વાય-કોડ એ છે જે એન્ટી-સ્પૂફિંગ મોડ્યુલને "ચાલુ" સ્થિતિમાં સેટ કરવામાં આવ્યું ત્યારથી ઉપગ્રહો પ્રસારિત કરી રહ્યા છે. એન્ક્રિપ્ટેડ સિગ્નલને પી (વાય)-કોડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ડબલ્યુ-કોડની વિગતો ગુપ્ત છે, પરંતુ તે જાણીતું છે કે તે પી-કોડ પર આશરે 500 કિલોહર્ટઝ પર લાગુ થાય છે, જે પી-કોડ ચિપ દર કરતાં લગભગ 20 ગણી ધીમી છે. આ W-કોડને જાણ્યા વિના P (Y) સિગ્નલને ટ્રેક કરવા માટે અર્ધ-કોડલેસ અભિગમો તરફ દોરી ગયું છે. નેવિગેશન સંદેશ પી. આર. એન. શ્રેણીના સંકેતો ઉપરાંત, પ્રાપ્તકર્તાને દરેક સક્રિય ઉપગ્રહનો સમય અને સ્થિતિ જાણવાની જરૂર છે. જીપીએસ આ માહિતીને નેવિગેશન સંદેશમાં એન્કોડ કરે છે અને તેને 50 બીટ/સે પર સી/એ અને પી (વાય) બંને શ્રેણીના કોડ્સ પર મોડ્યુલેટ કરે છે. આ વિભાગમાં વર્ણવેલ નેવિગેશન મેસેજ ફોર્મેટને એલ. એન. એ. વી. ડેટા (લેગસી નેવિગેશન માટે) કહેવામાં આવે છે. નેવિગેશન સંદેશ ત્રણ પ્રકારની માહિતી આપે છેઃ GPS તારીખ અને સમય અને ઉપગ્રહની સ્થિતિ. ઇફેમેરિસઃ પ્રસારિત ઉપગ્રહ માટે ચોક્કસ ભ્રમણકક્ષાની માહિતી. પંચાંગઃ દરેક ઉપગ્રહ માટે સ્થિતિ અને ઓછી-રીઝોલ્યુશન કક્ષીય માહિતી. અલ્પવિરામ માત્ર ચાર કલાક માટે માન્ય હોય છે; એક પંચાંગ બે અઠવાડિયા સુધી ચોકસાઇના ઓછા મંદન સાથે માન્ય હોય છે. પ્રાપ્તકર્તા સંગ્રહિત સમય અને સ્થાનના આધારે ઉપગ્રહોનો સમૂહ મેળવવા માટે પંચાંગનો ઉપયોગ કરે છે. જેમ જેમ દરેક ઉપગ્રહ પ્રાપ્ત થાય છે, તેમ તેમ તેના અલ્પકાલિકને ડીકોડ કરવામાં આવે છે જેથી ઉપગ્રહનો ઉપયોગ નેવિગેશન માટે થઈ શકે. નેવિગેશન સંદેશમાં 1,500 બિટ્સ લાંબી 30-સેકન્ડની ફ્રેમ હોય છે, જે દરેક 30-બિટ શબ્દોની પાંચ 6-સેકન્ડની સબફ્રેમ્સમાં વહેંચાયેલી હોય છે. દરેક સબફ્રેમમાં 6 સેકન્ડના વધારામાં GPS સમય હોય છે. સબફ્રેમ 1 માં જીપીએસ તારીખ (અઠવાડિયાનો નંબર) અને ઉપગ્રહ ઘડિયાળ સુધારણા માહિતી, ઉપગ્રહની સ્થિતિ અને આરોગ્યનો સમાવેશ થાય છે. સબફ્રેમ્સ 2 અને 3 એકસાથે પ્રસારણ કરતા ઉપગ્રહની અલ્પકાલિક માહિતી ધરાવે છે. સબફ્રેમ્સ 4 અને 5 માં 25 પાનાના પંચાંગનું પાન 1 થી 25 છે. પંચક 15,000 બિટ્સ લાંબુ છે અને પ્રસારિત થવામાં 12.5 મિનિટ લે છે. એક ફ્રેમ જી. પી. એસ. અઠવાડિયાની શરૂઆતમાં અને ત્યારબાદ દર 30 સેકંડમાં શરૂ થાય છે. દર અઠવાડિયે પંચાંગ પૃષ્ઠ 1 ના પ્રસારણ સાથે શરૂઆત થાય છે. નેવિગેશન સંદેશના બે પ્રકારો છેઃ એલ. એન. એ. વી.-એલ. નો ઉપયોગ પી. આર. એન. નંબર 1 થી 32 (જેને નિમ્ન પી. આર. એન. નંબર કહેવાય છે) ધરાવતા ઉપગ્રહો દ્વારા થાય છે અને એલ. એન. એ. વી.-યુ. નો ઉપયોગ પી. આર. એન. નંબર 33 થી 63 (જેને ઉચ્ચ પી. આર. એન. નંબર કહેવાય છે) ધરાવતા ઉપગ્રહો દ્વારા થાય છે. બે પ્રકારો ખૂબ સમાન સ્વરૂપોનો ઉપયોગ કરે છે. સબફ્રેમ્સ 1 થી 3 સમાન છે જ્યારે સબફ્રેમ્સ 4 અને 5 લગભગ સમાન છે. દરેક સંદેશ પ્રકારમાં સમાન નેવિગેશન સંદેશ પ્રકારનો ઉપયોગ કરતા તમામ ઉપગ્રહો માટે પંચાંગ માહિતી હોય છે, પરંતુ અન્ય નહીં. દરેક સબફ્રેમ ટેલીમેટ્રી વર્ડ (TLM) થી શરૂ થાય છે જે રીસીવરને સબફ્રેમની શરૂઆત શોધવા અને રીસીવર ઘડિયાળનો સમય નક્કી કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે કે જેના પર નેવિગેશન સબફ્રેમ શરૂ થાય છે. આગળ હેન્ડઓવર શબ્દ (HOW) છે જે GPS સમય આપે છે (વાસ્તવમાં તે સમય જ્યારે આગામી સબફ્રેમનો પ્રથમ બીટ પ્રસારિત કરવામાં આવશે) અને સંપૂર્ણ ફ્રેમની અંદર ચોક્કસ સબફ્રેમને ઓળખે છે. સબફ્રેમના બાકીના આઠ શબ્દો તે સબફ્રેમ માટે વિશિષ્ટ વાસ્તવિક માહિતી ધરાવે છે. દરેક શબ્દમાં હેમિંગ કોડ્સ પર આધારિત અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીને પેદા થયેલ સમાનતાના 6 બિટ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે તે શબ્દના 24 બિન-સમાનતાના બિટ્સ અને અગાઉના શબ્દના છેલ્લા 2 બિટ્સને ધ્યાનમાં લે છે. સબફ્રેમને વાંચ્યા અને અર્થઘટન કર્યા પછી, આગામી સબફ્રેમને મોકલવાના સમયની ગણતરી ઘડિયાળ સુધારણા ડેટા અને HOW ના ઉપયોગ દ્વારા કરી શકાય છે. રીસીવર રીસીવર ઘડિયાળનો સમય જાણે છે કે ટેલિમેટ્રી વર્ડની શોધથી આગામી સબફ્રેમની શરૂઆત ક્યારે પ્રાપ્ત થઈ હતી, જેનાથી પરિવહન સમયની ગણતરીને સક્ષમ કરવામાં આવે છે અને આમ સ્યુડોરેંજ. સમય જી. પી. એસ. સમય 1.5 સેકન્ડના રિઝોલ્યુશન સાથે અઠવાડિયાની સંખ્યા અને અઠવાડિયાની ગણતરીના સમય (ટી. ઓ. ડબલ્યુ.) તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. તેનો શૂન્ય બિંદુ (અઠવાડિયું 0, ટોવ 0) 1980-01-06 T 00:00 Z તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. ટોવ કાઉન્ટ એ 0 થી 403,199 સુધીની કિંમત છે જેનો અર્થ જી. પી. એસ. અઠવાડિયાની શરૂઆતથી વીતી ગયેલા 1.5 સેકન્ડના સમયગાળાની સંખ્યા છે. આમ ટોવ ગણતરી વ્યક્ત કરવા માટે 19 બિટ્સ (219 = 524,288) ની જરૂર પડે છે. જી. પી. એસ. સમય એ સતત સમય માપ છે જેમાં તેમાં લીપ સેકન્ડનો સમાવેશ થતો નથી; તેથી જી. પી. એસ. અઠવાડિયાની શરૂઆત/અંત અનુરૂપ યુ. ટી. સી. દિવસની પૂર્ણાંક સંખ્યા સેકન્ડથી અલગ હોઈ શકે છે. દરેક પેટા ફ્રેમમાં, દરેક હેન્ડ-ઓવર વર્ડ (HOW) માં આગામી પેટા ફ્રેમની શરૂઆતને અનુરૂપ ટોવ ગણતરીના સૌથી નોંધપાત્ર 17 બિટ્સ હોય છે. નોંધ લો કે 2 ઓછામાં ઓછા નોંધપાત્ર બિટ્સને સુરક્ષિત રીતે અવગણવામાં આવી શકે છે કારણ કે દર 6 સેકંડમાં નેવિગેશન સંદેશમાં એક HOW થાય છે, જે તેની કાપેલી TOW ગણતરીના રિઝોલ્યુશનની બરાબર છે. તેવી જ રીતે, કાપેલી ટોવ ગણતરી એ છેલ્લા જી. પી. એસ. અઠવાડિયાની શરૂઆત/અંતથી લઈને આગામી ફ્રેમની શરૂઆત સુધીનો સમય 6 સેકન્ડના એકમોમાં છે. દરેક ફ્રેમમાં (સબફ્રેમ 1 માં) અનુરૂપ જી. પી. એસ. સપ્તાહ નંબરના 10 સૌથી ઓછા નોંધપાત્ર બિટ્સ હોય છે. નોંધ લો કે દરેક ફ્રેમ સંપૂર્ણપણે એક જી. પી. એસ. અઠવાડિયાની અંદર હોય છે કારણ કે જી. પી. એસ. ફ્રેમ જી. પી. એસ. અઠવાડિયાની સીમાઓને પાર કરતી નથી. રોલઓવર દર 1,024 જી. પી. એસ. અઠવાડિયામાં થાય છે (આશરે દર 19.6 વર્ષે; 1,024 એ 210 છે), જે પ્રાપ્તકર્તા વર્તમાન કેલેન્ડરની તારીખોની ગણતરી કરે છે તેણે ઉપલા સપ્તાહના નંબર બિટ્સને કાઢવાની અથવા તેમને કોઈ અલગ સ્રોતમાંથી મેળવવાની જરૂર છે. એક સંભવિત પદ્ધતિ એ છે કે રીસીવર જ્યારે બંધ થાય ત્યારે તેની વર્તમાન તારીખને મેમરીમાં સાચવે છે, અને જ્યારે ચાલુ થાય છે, ત્યારે ધારો કે નવો ડીકોડ કરેલ કાપેલો અઠવાડિયાનો નંબર 1,024 અઠવાડિયાના સમયગાળાને અનુરૂપ છે જે છેલ્લી સાચવેલ તારીખથી શરૂ થાય છે. જો પ્રાપ્તકર્તાને 1,024 અઠવાડિયા (~ 19.6 વર્ષ) થી વધુ સમય માટે ક્યારેય બંધ (અથવા સમય અને સ્થિતિ નક્કી કર્યા વિના) રહેવાની મંજૂરી આપવામાં ન આવે તો આ પદ્ધતિ સંપૂર્ણ સપ્તાહની સંખ્યાને યોગ્ય રીતે કાઢે છે. પંચાંગમાં નક્ષત્રમાં દરેક ઉપગ્રહ માટે બરછટ ભ્રમણકક્ષા અને સ્થિતિની માહિતી, એક આયનોસ્ફેરિક મોડેલ અને જી. પી. એસ. મેળવેલા સમયને સંકલિત સાર્વત્રિક સમય (યુ. ટી. સી.) સાથે સંબંધિત માહિતીનો સમાવેશ થાય છે. દરેક ફ્રેમમાં પંચાંગનો એક ભાગ હોય છે (પેટા ફ્રેમ 4 અને 5માં) અને સંપૂર્ણ પંચાંગ દરેક ઉપગ્રહ દ્વારા કુલ 25 ફ્રેમમાં પ્રસારિત થાય છે (12.5 મિનિટની જરૂર પડે છે). પંચાંગ અનેક હેતુઓ પૂર્ણ કરે છે. પ્રથમ એ છે કે પ્રાપ્તકર્તાને સંગ્રહિત સ્થિતિ અને સમયના આધારે દૃશ્યમાન ઉપગ્રહોની સૂચિ બનાવવાની મંજૂરી આપીને પાવર-અપ પર ઉપગ્રહોના સંપાદનમાં સહાય કરવી, જ્યારે તે ઉપગ્રહનો ઉપયોગ કરીને સ્થિતિ સુધારાઓની ગણતરી કરવા માટે દરેક ઉપગ્રહમાંથી અલ્પકાલિકની જરૂર પડે છે. જૂના હાર્ડવેરમાં, નવા રીસીવરમાં પંચાંગનો અભાવ માન્ય સ્થિતિ પ્રદાન કરતા પહેલા લાંબા વિલંબનું કારણ બને છે, કારણ કે દરેક ઉપગ્રહની શોધ ધીમી પ્રક્રિયા હતી. હાર્ડવેરમાં પ્રગતિએ સંપાદન પ્રક્રિયાને વધુ ઝડપી બનાવી છે, તેથી પંચાંગ ન હોવું એ હવે કોઈ સમસ્યા નથી. બીજો હેતુ જી. પી. એસ. (જેને જી. પી. એસ. સમય કહેવાય છે) થી મેળવેલા સમયને યુ. ટી. સી. ના આંતરરાષ્ટ્રીય સમય ધોરણ સાથે સંબંધિત કરવાનો છે. છેવટે, પંચક વૈશ્વિક આયનોસ્ફેરિક મોડેલનો ઉપયોગ કરીને આયનોસ્ફેરિક વિલંબની ભૂલને સુધારવા માટે સિંગલ-ફ્રિક્વન્સી રીસીવરને મંજૂરી આપે છે. સુધારાઓ ડબલ્યુ. એ. એ. એસ. અથવા ડ્યુઅલ-ફ્રિક્વન્સી રીસીવરો જેવી જી. એન. એસ. એસ. વૃદ્ધિ પ્રણાલીઓ જેટલા સચોટ નથી. જો કે, તે ઘણીવાર કોઈ સુધારણા કરતાં વધુ સારું છે, કારણ કે આયનોસ્ફેરિક ભૂલ એ સિંગલ-ફ્રિક્વન્સી જીપીએસ રીસીવર માટે સૌથી મોટો ભૂલ સ્રોત છે. સબફ્રેમ્સની રચના 4 અને 5 ડેટા અપડેટ્સ સેટેલાઇટ ડેટા સામાન્ય રીતે દર 24 કલાકમાં અપડેટ કરવામાં આવે છે, જેમાં નિયમિતપણે અપડેટ્સ કરવાની ક્ષમતામાં વિક્ષેપ આવે તો 60 દિવસ સુધીનો ડેટા લોડ થાય છે. સામાન્ય રીતે સુધારાઓમાં નવા અલ્પવિરામ હોય છે, જેમાં નવા પંચાંગ ઓછા વારંવાર અપલોડ કરવામાં આવે છે. નિયંત્રણ વિભાગ બાંહેધરી આપે છે કે સામાન્ય કામગીરી દરમિયાન ઓછામાં ઓછું દર 6 દિવસે નવું પંચાંગ અપલોડ કરવામાં આવશે. ઉપગ્રહો દર બે કલાકે એક નવું અલ્પકાલિક પ્રસારણ કરે છે. અલ્પકાલિક સામાન્ય રીતે 4 કલાક માટે માન્ય હોય છે, જેમાં દર 4 કલાક કે તેથી વધુ સમયની બિન-નામાંકિત પરિસ્થિતિઓમાં સુધારા માટેની જોગવાઈઓ હોય છે. અલ્પવિરામ પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી સમય પ્રથમ સ્થાનને ઠીક કરવામાં વિલંબનું નોંધપાત્ર તત્વ બની રહ્યો છે, કારણ કે જેમ જેમ રીસીવર હાર્ડવેર વધુ સક્ષમ બને છે, તેમ તેમ ઉપગ્રહ સંકેતો પર તાળું મારવાનો સમય સંકોચાય છે; જો કે, અલ્પવિરામનો ડેટા પ્રાપ્ત થાય તે પહેલાં 18 થી 36 સેકન્ડની જરૂર પડે છે, નીચા ડેટા ટ્રાન્સમિશન દરને કારણે. આવર્તન માહિતી ઉપગ્રહથી પ્રાપ્તકર્તા સુધી મુસાફરી કરવા માટે શ્રેણી કોડ અને નેવિગેશન સંદેશ માટે, તેમને વાહક તરંગ પર મોડ્યુલેટ કરવું આવશ્યક છે. મૂળ જીપીએસ ડિઝાઇનના કિસ્સામાં, બે આવર્તનોનો ઉપયોગ થાય છે; એક 1575.42 MHz (10.23 MHz × 154) પર જેને L1 કહેવાય છે; અને બીજું 1227.60 MHz (10.23 MHz × 120) પર, જેને L2 કહેવાય છે. સી/એ કોડ દ્વિ-તબક્કા શિફ્ટ કીઇંગ (બી. પી. એસ. કે.) મોડ્યુલેશન તકનીકનો ઉપયોગ કરીને એલ1 આવર્તન પર <આઇ. ડી. 1> મેગાહર્ટઝ સંકેત તરીકે પ્રસારિત થાય છે. પી (વાય)-કોડ એલ 1 અને એલ 2 બંને ફ્રીક્વન્સીઝ પર સમાન બી. પી. એસ. કે. મોડ્યુલેશનનો ઉપયોગ કરીને <આઇ. ડી. 1> મેગાહર્ટઝ સિગ્નલ તરીકે પ્રસારિત થાય છે, જો કે પી (વાય)-કોડ વાહક સી/એ વાહક સાથે ચતુર્ભુજમાં છે (એટલે કે તે તબક્કાની બહાર 90° છે). અનાવશ્યકતા અને જામિંગ સામે વધેલા પ્રતિકાર ઉપરાંત, એક ઉપગ્રહમાંથી પ્રસારિત બે આવર્તનનો એક મહત્વપૂર્ણ ફાયદો એ છે કે તે ઉપગ્રહ માટે આયનોસ્ફેરિક વિલંબની ભૂલને સીધી માપવાની ક્ષમતા છે, અને તેથી તેને દૂર કરવાની ક્ષમતા છે. આવા માપ વિના, જી. પી. એસ. રીસીવરે સામાન્ય મોડેલનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ અથવા અન્ય સ્રોત (જેમ કે વાઈડ એરિયા ઓગમેન્ટેશન સિસ્ટમ અથવા ડબલ્યુ. એ. એ. એસ.) માંથી આયનોસ્ફેરિક સુધારા પ્રાપ્ત કરવા જોઈએ. જી. પી. એસ. ઉપગ્રહો અને જી. પી. એસ. રીસીવરો બંને પર ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીકીમાં પ્રગતિએ આયનોસ્ફેરિક વિલંબને સિગ્નલમાં ભૂલનો સૌથી મોટો સ્રોત બનાવ્યો છે. આ માપ કરવા માટે સક્ષમ રીસીવર નોંધપાત્ર રીતે વધુ સચોટ હોઈ શકે છે અને તેને સામાન્ય રીતે દ્વિ આવૃત્તિ રીસીવર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આધુનિકીકરણ અને વધારાના જી. પી. એસ. સંકેતો 17 જુલાઈ, 1995ના રોજ સંપૂર્ણ કાર્યકારી ક્ષમતા સુધી પહોંચ્યા પછી જી. પી. એસ. પ્રણાલીએ તેના મૂળ ડિઝાઇન લક્ષ્યાંકો પૂર્ણ કર્યા હતા. જો કે, ટેક્નોલોજીમાં વધારાની પ્રગતિ અને હાલની સિસ્ટમ પર નવી માંગ જીપીએસ સિસ્ટમને "આધુનિકીકરણ" કરવાના પ્રયત્નો તરફ દોરી ગઈ. 1998માં ઉપરાષ્ટ્રપતિ અને વ્હાઇટ હાઉસની ઘોષણાઓએ આ ફેરફારોની શરૂઆતની શરૂઆત કરી અને 2000માં, યુ. એસ. કોંગ્રેસે આ પ્રયાસની પુષ્ટિ કરી, જેને જી. પી. એસ. III તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રોજેક્ટમાં નાગરિક અને લશ્કરી વપરાશકર્તાઓ બંને માટે વધારાના નેવિગેશન સંકેતો સાથે નવા ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનો અને નવા ઉપગ્રહોનો સમાવેશ થાય છે, અને તેનો હેતુ તમામ વપરાશકર્તાઓ માટે ચોકસાઈ અને ઉપલબ્ધતામાં સુધારો કરવાનો છે. જો તેઓ તેને 2011 સુધીમાં પૂર્ણ કરી શકે તો ઠેકેદારોને આપવામાં આવતા પ્રોત્સાહનો સાથે 2013નું લક્ષ્ય સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું. સામાન્ય વિશેષતાઓ આધુનિક જીપીએસ નાગરિક સંકેતોમાં તેમના વારસાગત સમકક્ષો કરતાં બે સામાન્ય સુધારાઓ છેઃ ડેટાલેસ એક્વિઝિશન એઇડ અને એનએવી સંદેશની ફોરવર્ડ એરર કરેક્શન (એફઇસી) કોડિંગ. ડેટલેસ એક્વિઝિશન એઇડ એ એક વધારાનું સિગ્નલ છે, જેને કેટલાક કિસ્સાઓમાં પાયલોટ કેરિયર કહેવામાં આવે છે, જે ડેટા સિગ્નલની સાથે પ્રસારિત થાય છે. આ ડેટાલેસ સિગ્નલ એન્કોડેડ ડેટા કરતાં પ્રાપ્ત કરવા માટે સરળ બનાવવા માટે રચાયેલ છે અને, સફળ સંપાદન પર, ડેટા સિગ્નલ મેળવવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ તકનીક જી. પી. એસ. સિગ્નલના સંપાદનમાં સુધારો કરે છે અને સહસંયોજક પર શક્તિનું સ્તર વધારે છે. બીજી પ્રગતિ એ છે કે એન. એ. વી. સંદેશ પર જ ફોરવર્ડ એરર કરેક્શન (એફ. ઇ. સી.) કોડિંગનો ઉપયોગ કરવો. એન. એ. વી. માહિતીના પ્રમાણમાં ધીમા પ્રસારણ દર (સામાન્ય રીતે પ્રતિ સેકન્ડ 50 બિટ્સ) ને કારણે, નાના વિક્ષેપો સંભવિત રીતે મોટી અસરો કરી શકે છે. તેથી, એન. એ. વી. સંદેશ પર એફ. ઇ. સી. એ એકંદર સંકેતની મજબૂતાઈમાં નોંધપાત્ર સુધારો છે. એલ2સી પ્રથમ ઘોષણાઓમાંની એક નવી નાગરિક-ઉપયોગ સિગ્નલનો ઉમેરો હતો, જે બરછટ/સંપાદન (સી/એ) સિગ્નલ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી એલ1 આવર્તન સિવાય અન્ય આવર્તન પર પ્રસારિત કરવામાં આવશે. આખરે, આ L2C સંકેત બની ગયો, કારણ કે તે L2 આવર્તન પર પ્રસારિત થાય છે. કારણ કે તેને ઉપગ્રહ પર નવા હાર્ડવેરની જરૂર પડે છે, તે ફક્ત કહેવાતા બ્લોક IIR-M અને પછીના ડિઝાઇન ઉપગ્રહો દ્વારા પ્રસારિત થાય છે. એલ2સી સિગ્નલને નેવિગેશનની ચોકસાઈમાં સુધારો કરવા, સિગ્નલને ટ્રેક કરવા માટે સરળ પ્રદાન કરવા અને સ્થાનિક હસ્તક્ષેપના કિસ્સામાં બિનજરૂરી સિગ્નલ તરીકે કામ કરવાનું કામ સોંપવામાં આવ્યું છે. એલ2સી સંકેતો એપ્રિલ 2014થી તેને પ્રસારિત કરવામાં સક્ષમ ઉપગ્રહો પર પ્રસારિત કરવામાં આવ્યા છે, પરંતુ હજુ પણ તેને પૂર્વ-કાર્યરત માનવામાં આવે છે. L2C 23 ઉપગ્રહો પર પ્રસારિત થાય છે અને 2023 સુધીમાં 24 ઉપગ્રહો પર પ્રસારિત થવાની અપેક્ષા છે. સી/એ કોડથી વિપરીત, એલ2સી શ્રેણીબદ્ધ માહિતી પ્રદાન કરવા માટે બે અલગ પીઆરએન કોડ ક્રમ ધરાવે છે; નાગરિક-મધ્યમ કોડ (સીએમ તરીકે ઓળખાય છે), અને નાગરિક-લાંબી લંબાઈ કોડ (સીએલ તરીકે ઓળખાય છે). સીએમ કોડ 10,230 ચિપ્સ લાંબો છે, જે દર 20 મિનિટમાં પુનરાવર્તન થાય છે. સી. એલ. કોડ 767,250 ચિપ્સ લાંબો છે, જે દર 1,500 એમ. એસ. માં પુનરાવર્તન કરે છે. દરેક સિગ્નલ 511,500 ચિપ્સ પ્રતિ સેકન્ડ (ચિપ/સે) પર પ્રસારિત થાય છે; જો કે, તેઓ 1,023,000-ચિપ/સે સિગ્નલ બનાવવા માટે એકસાથે મલ્ટિપ્લેક્સ થાય છે. સી. એમ. ને સી. એન. એ. વી. નેવિગેશન મેસેજ (નીચે જુઓ) સાથે મોડ્યુલેટ કરવામાં આવે છે, જ્યારે કે સી. એલ. માં કોઈ મોડ્યુલેટેડ ડેટા નથી અને તેને ડેટલેસ સિક્વન્સ કહેવામાં આવે છે. લાંબો, ડેટલેસ ક્રમ એલ 1 સી/એ-કોડ કરતાં આશરે 24 ડીબી વધુ સહસંબંધ (~ 250 ગણો મજબૂત) પ્રદાન કરે છે. જ્યારે સી/એ સિગ્નલની સરખામણી કરવામાં આવે છે, ત્યારે એલ2સી પાસે 2.7 ડીબી વધુ ડેટા રિકવરી અને 0.7 ડીબી વધુ વાહક-ટ્રેકિંગ છે, જો કે તેની પ્રસારણ શક્તિ 2.3 ડીબી નબળી છે. 9 જૂન 2021 સુધીમાં L2C સિગ્નલની હાલની સ્થિતિ છેઃ 23 GPS ઉપગ્રહોમાંથી "સ્વસ્થ" સંદેશ સેટ સાથે પૂર્વ-કાર્યકારી સંકેત પ્રસારણ (9 જાન્યુઆરી, 2021 સુધીમાં) 2005માં GPS બ્લોક IIR-M સાથે પ્રક્ષેપણ શરૂ થયું હતું, જે 2023 સુધીમાં (જાન્યુઆરી 2020 સુધીમાં) ગ્રાઉન્ડ સેગમેન્ટ નિયંત્રણ ક્ષમતા સાથે 24 GPS ઉપગ્રહો પર ઉપલબ્ધ છે CM અને CL કોડ નાગરિક-મધ્યમ અને નાગરિક-લાંબા અંતરના કોડ મોડ્યુલર LFSR દ્વારા જનરેટ કરવામાં આવે છે, જે સમયાંતરે પૂર્વનિર્ધારિત પ્રારંભિક સ્થિતિમાં ફરીથી સેટ કરવામાં આવે છે. સીએમ અને સીએલનો સમયગાળો આ રીસેટ દ્વારા નક્કી થાય છે અને એલએફએસઆરના કુદરતી સમયગાળા દ્વારા નહીં (જેમ કે સી/એ કોડ સાથે કેસ છે). પ્રારંભિક સ્થિતિઓ ઇન્ટરફેસ સ્પષ્ટીકરણમાં નિયુક્ત કરવામાં આવે છે અને વિવિધ PRN નંબરો માટે અને CM/CL માટે અલગ છે. CM અને CL માટે પ્રતિસાદ બહુપદી/માસ્ક સમાન છે. શ્રેણીબદ્ધ સંકેતો આ રીતે આ રીતે આપવામાં આવે છેઃ CMi (t) = A (xi, t મોડ 10 230) CLi (t) = A (Yi, t મોડ 767 250) જ્યાંઃ CMi અને CLi એ PRN નંબર i માટે શ્રેણીબદ્ધ સંકેતો છે અને તેમની દલીલો GPS અઠવાડિયાની શરૂઆત/અંતથી અથવા સમકક્ષ GPS ટાઇમ સ્કેલની ઉત્પત્તિથી (§ સમય જુઓ) વીતી ગયેલી ચીપોની પૂર્ણાંક સંખ્યા (0 થી શરૂ થાય છે) છે. એ (x, t) એ એલ. એફ. એસ. આર. નું આઉટપુટ છે જ્યારે ટી વખત ક્લોક થયા પછી પ્રારંભિક સ્થિતિ x સાથે પ્રારંભ કરવામાં આવે છે. ક્ઝી અને યી અનુક્રમે CM અને CL માટે પ્રારંભિક રાજ્યો છે. પીઆરએન નંબર માટે. મોડ એ વિભાજન કામગીરીનો બાકીનો ભાગ છે. t એ CM અને CL ચિપ સમયગાળાની પૂર્ણાંક સંખ્યા છે જે GPS સમયની ઉત્પત્તિથી અથવા સમકક્ષ છે, કારણ કે કોઈપણ GPS સેકન્ડ (0 થી શરૂ થાય છે). પ્રારંભિક સ્થિતિઓને જી. પી. એસ. ઇન્ટરફેસ સ્પષ્ટીકરણમાં ઓક્ટલમાં વ્યક્ત કરવામાં આવેલી સંખ્યાઓ તરીકે વર્ણવવામાં આવી છે, જે પરંપરાને અનુસરે છે કે એલ. એફ. એસ. આર. સ્થિતિને એવી સંખ્યાના દ્વિસંગી પ્રતિનિધિત્વ તરીકે અર્થઘટન કરવામાં આવે છે જ્યાં આઉટપુટ બીટ સૌથી ઓછું નોંધપાત્ર બીટ હોય છે, અને બીટ જ્યાં નવા બિટ્સને સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે તે સૌથી નોંધપાત્ર બીટ છે. આ પરંપરાનો ઉપયોગ કરીને, એલ. એફ. એસ. આર. સૌથી નોંધપાત્ર બીટથી ઓછામાં ઓછા નોંધપાત્ર બીટમાં બદલાય છે અને જ્યારે મોટા એન્ડિયન ક્રમમાં જોવામાં આવે છે, ત્યારે તે જમણી તરફ જાય છે. આઇએસમાં અંતિમ સ્થિતિ તરીકે ઓળખાતા રાજ્યો સીએમ માટે ચક્ર પછી અને એલએમ માટે ચક્ર પછી (બંને કિસ્સાઓમાં રીસેટ કરતા પહેલા) મેળવવામાં આવે છે. સી. એન. એ. વી. નેવિગેશન સંદેશ સી. એન. એ. વી. ડેટા એ મૂળ એન. એ. વી. નેવિગેશન સંદેશાનું અપગ્રેડ કરેલું સંસ્કરણ છે. તેમાં એન. એ. વી. ડેટા કરતાં વધુ સચોટ રજૂઆત અને સામાન્ય રીતે વધુ સચોટ ડેટા છે. સમાન પ્રકારની માહિતી (સમય, સ્થિતિ, અલ્પકાલિક અને પંચાંગ) હજુ પણ નવા સી. એન. એ. વી. બંધારણનો ઉપયોગ કરીને પ્રસારિત થાય છે; જો કે, ફ્રેમ/સબફ્રેમ આર્કિટેક્ચરનો ઉપયોગ કરવાને બદલે, તે એલ. એન. એ. વી. ફ્રેમ્સના સમાન 12-સેકન્ડના 300-બીટ સંદેશાઓથી બનેલા નવા સ્યુડો-પેકેટાઇઝ્ડ બંધારણનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે એલ. એન. એ. વી. ફ્રેમમાં નિશ્ચિત માહિતી સામગ્રી હોય છે, ત્યારે સી. એન. એ. વી. સંદેશાઓ કેટલાક વ્યાખ્યાયિત પ્રકારોમાંથી એક હોઈ શકે છે. ફ્રેમનો પ્રકાર તેની માહિતીની સામગ્રી નક્કી કરે છે. સંદેશાઓ ચોક્કસ સમયપત્રકને અનુસરતા નથી કે કયા સંદેશ પ્રકારોનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે, જે નિયંત્રણ વિભાગને કેટલીક વૈવિધ્યતાને મંજૂરી આપે છે. જો કે, કેટલાક સંદેશ પ્રકારો માટે તેઓ કેટલી વાર પ્રસારિત થશે તેની નીચી મર્યાદા હોય છે. સી. એન. એ. વી. માં, દર 4 પેકેટમાંથી ઓછામાં ઓછું 1 ઇફેમેરિસ ડેટા છે અને તે જ લોઅર બાઉન્ડ ક્લોક ડેટા પેકેટ માટે લાગુ પડે છે. આ ડિઝાઇન વિવિધ પ્રકારના પેકેટને પ્રસારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. 32-ઉપગ્રહ નક્ષત્ર અને જે મોકલવાની જરૂર છે તેની વર્તમાન જરૂરિયાતો સાથે, 75 ટકાથી ઓછી બેન્ડવિડ્થનો ઉપયોગ થાય છે. ઉપલબ્ધ પેકેટ પ્રકારોનો માત્ર એક નાનો ભાગ વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યો છે; આ સિસ્ટમને સુસંગતતા તોડ્યા વિના પ્રગતિને વિકસાવવા અને સમાવિષ્ટ કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. નવા સી. એન. એ. વી. સંદેશમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ ફેરફારો છેઃ તે દર 1/2 કન્વોલ્યુશનલ કોડ દ્વારા પ્રદાન કરાયેલ ફોરવર્ડ એરર કરેક્શન (એફ. ઇ. સી.) નો ઉપયોગ કરે છે, તેથી જ્યારે નેવિગેશન સંદેશ 25-બીટ/સેકન્ડ હોય, ત્યારે 50-બીટ/સેકન્ડ સિગ્નલ પ્રસારિત થાય છે. સંદેશાઓ 24-બીટ CRC ધરાવે છે, જેની સામે અખંડિતતા ચકાસી શકાય છે. જી. પી. એસ. અઠવાડિયાનો નંબર હવે 13 બિટ્સ અથવા 8192 અઠવાડિયા તરીકે રજૂ થાય છે, અને માત્ર દર 157.0 વર્ષમાં પુનરાવર્તન થાય છે, એટલે કે શૂન્ય પર આગામી વળતર વર્ષ 2137 સુધી થશે નહીં. આ L1 NAV સંદેશના 10-બીટ અઠવાડિયાના નંબરના ઉપયોગની સરખામણીમાં લાંબુ છે, જે દર 19.6 વર્ષમાં શૂન્ય પર પાછો આવે છે. એક પેકેટ છે જેમાં જીપીએસ-થી-જી. એન. એસ. એસ. ટાઇમ ઓફસેટ હોય છે. આ અન્ય વૈશ્વિક સમય-સ્થાનાંતરણ પ્રણાલીઓ, જેમ કે ગેલિલિયો અને ગ્લોનાસ સાથે વધુ સારી આંતરસંચાલનક્ષમતાને મંજૂરી આપે છે, જે બંને સમર્થિત છે. વધારાની બેન્ડવિડ્થ વિભેદક સુધારણા માટે પેકેટના સમાવેશને સક્ષમ કરે છે, જેનો ઉપયોગ ઉપગ્રહ આધારિત વૃદ્ધિ પ્રણાલીઓ જેવી જ રીતે થઈ શકે છે અને જેનો ઉપયોગ L1 NAV ઘડિયાળની માહિતીને સુધારવા માટે થઈ શકે છે. દરેક પેકેટમાં ચેતવણીનો ધ્વજ હોય છે, જે સેટેલાઇટ ડેટા પર વિશ્વાસ ન કરી શકાય તો સેટ કરવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે વપરાશકર્તાઓને 12 સેકન્ડમાં ખબર પડશે કે ઉપગ્રહ હવે ઉપયોગી નથી. આવી ઝડપી સૂચના જીવનની સલામતી કાર્યક્રમો માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે ઉડ્ડયન. છેવટે, L1 NAV સંદેશમાં 32ની સરખામણીમાં આ પ્રણાલી 63 ઉપગ્રહોને ટેકો આપવા માટે રચવામાં આવી છે. સી. એન. એ. વી. સંદેશાઓ જી. પી. એસ. સપ્તાહની શરૂઆત/અંતે શરૂ થાય છે અને સમાપ્ત થાય છે ઉપરાંત 12 સેકન્ડનો પૂર્ણાંક ગુણાંક હોય છે. ખાસ કરીને, સંદેશ વિશેની માહિતી સમાવવા માટે પ્રથમ બીટની શરૂઆત (કન્વોલ્યુશન એન્કોડિંગ પહેલેથી જ લાગુ કરવામાં આવી છે) ઉપરોક્ત સુમેળ સાથે મેળ ખાય છે. સી. એન. એ. વી. સંદેશાઓ 8-બીટ પ્રસ્તાવનાથી શરૂ થાય છે જે એક નિશ્ચિત બીટ પેટર્ન છે અને જેનો હેતુ પ્રાપ્તકર્તાને સંદેશની શરૂઆત શોધવામાં સક્ષમ બનાવવાનો છે. ફોરવર્ડ એરર કરેક્શન કોડ સી. એન. એ. વી. ને એન્કોડ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા કોન્વોલ્યુશનલ કોડને આ રીતે વર્ણવવામાં આવે છેઃ ક્યાંઃ અને કોન્વોલ્યુશનલ એન્કોડરના અનઓર્ડર્ડ આઉટપુટ કાચા (નોન એફ. ઇ. સી. એન્કોડેડ) નેવિગેશન ડેટા છે, જેમાં 300-બીટ સંદેશાઓનું સરળ સંયોજન છે. તે બિન-એફઇસી એન્કોડેડ નેવિગેશન ડેટા બિટ્સની પૂર્ણાંક સંખ્યા છે જે સમયના મનસ્વી બિંદુથી (0 થી શરૂ કરીને) વીતી ગઈ છે. તે FEC એન્કોડેડ નેવિગેશન ડેટા છે. એ જ યુગથી વીતી ગયેલા FEC એન્કોડેડ નેવિગેશન ડેટા બિટ્સની પૂર્ણાંક સંખ્યા છે (તેવી જ રીતે 0 થી શરૂ થાય છે). FEC એન્કોડેડ બીટ સ્ટ્રીમ પહેલેથી જ વર્ણવ્યા મુજબ બિન-FEC એન્કોડેડ બીટ કરતાં 2 ગણા દરે ચાલે છે. એફઇસી એન્કોડિંગ નેવિગેશન સંદેશની સીમાઓથી સ્વતંત્ર રીતે કરવામાં આવે છે; આ ઉપરોક્ત સમીકરણોમાંથી અનુસરે છે. એલ2સી આવર્તન માહિતી બે નાગરિક આવૃત્તિઓ પ્રસારિત થવાની તાત્કાલિક અસર એ છે કે નાગરિક રીસીવરો હવે બેવડી આવૃત્તિ પી (વાય)-કોડ રીસીવરોની જેમ જ આયનોસ્ફેરિક ભૂલને સીધી માપી શકે છે. જો કે, એકલા L2C સંકેતનો ઉપયોગ કરતા વપરાશકર્તાઓ, એકલા L1 સંકેતની સરખામણીમાં આયનોસ્ફેરિક ભૂલને કારણે 65 ટકા વધુ સ્થિતિની અનિશ્ચિતતાની અપેક્ષા રાખી શકે છે. લશ્કરી (એમ-કોડ) આધુનિકીકરણ પ્રક્રિયાનો મુખ્ય ઘટક નવો લશ્કરી સંકેત છે. મિલિટરી કોડ અથવા એમ-કોડ તરીકે ઓળખાતું, તે લશ્કરી જી. પી. એસ. સંકેતોની એન્ટિ-જામિંગ અને સુરક્ષિત ઍક્સેસને વધુ સુધારવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું. આ નવા, પ્રતિબંધિત કોડ વિશે બહુ ઓછું પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું છે. તેમાં 5.115 MHz પર પ્રસારિત અજ્ઞાત લંબાઈનો PRN કોડ છે. પી (વાય)-કોડથી વિપરીત, એમ-કોડ સ્વાયત્ત બનવા માટે રચાયેલ છે, જેનો અર્થ છે કે વપરાશકર્તા માત્ર એમ-કોડ સંકેતનો ઉપયોગ કરીને તેમની સ્થિતિની ગણતરી કરી શકે છે. પી (વાય)-કોડની મૂળ રચનામાંથી, વપરાશકર્તાઓએ પહેલા સી/એ કોડ પર તાળું મારવું પડતું હતું અને પછી તાળું પી (વાય)-કોડમાં સ્થાનાંતરિત કરવું પડતું હતું. પાછળથી, સીધી-સંપાદન તકનીકો વિકસાવવામાં આવી હતી જેણે કેટલાક વપરાશકર્તાઓને પી (વાય)-કોડ સાથે સ્વાયત્ત રીતે કામ કરવાની મંજૂરી આપી હતી. એમએનએવી નેવિગેશન સંદેશ નવા નેવિગેશન સંદેશ વિશે થોડો વધુ જાણીતો છે, જેને એમએનએવી કહેવામાં આવે છે. નવા સી. એન. એ. વી. ની જેમ, આ નવા એમ. એન. એ. વી. ને ફ્રેમ કરવાને બદલે પેક કરવામાં આવે છે, જે ખૂબ જ લવચીક ડેટા પેલોડ માટે પરવાનગી આપે છે. સી. એન. એ. વી. ની જેમ તે ફોરવર્ડ એરર કરેક્શન (એફ. ઇ. સી.) અને એડવાન્સ એરર ડિટેક્શન (જેમ કે સી. આર. સી.) નો ઉપયોગ કરી શકે છે. એમ-કોડ આવર્તન માહિતી એમ-કોડ અગાઉના લશ્કરી કોડ, પી (વાય)-કોડ દ્વારા પહેલેથી ઉપયોગમાં લેવાતી સમાન એલ 1 અને એલ 2 આવર્તનમાં પ્રસારિત થાય છે. નવા સંકેતને તેની મોટાભાગની ઊર્જાને ધાર પર (હાલના પી (વાય) અને સી/એ વાહકોથી દૂર) મૂકવા માટે આકાર આપવામાં આવે છે. તે દરેક ઉપગ્રહ પર કામ કરતું નથી, અને 05 એપ્રિલ 2011ના રોજ SVN62/PRN25 માટે M-કોડ બંધ કરવામાં આવ્યો હતો. અગાઉની જી. પી. એસ. ડિઝાઇનથી મોટા પ્રસ્થાનમાં, એમ-કોડનો હેતુ પૂર્ણ-પૃથ્વી એન્ટેના ઉપરાંત ઉચ્ચ-લાભ દિશાત્મક એન્ટેનાથી પ્રસારિત કરવાનો છે. આ દિશાસૂચક એન્ટેનાના સિગ્નલ, જેને સ્પોટ બીમ કહેવાય છે, તેનો હેતુ ચોક્કસ પ્રદેશ (સેંકડો કિલોમીટર વ્યાસ) ને લક્ષ્યમાં રાખવાનો અને સ્થાનિક સિગ્નલની તાકાતમાં 20 ડીબી અથવા લગભગ 100 ગણો વધારો કરવાનો છે. બે એન્ટેના હોવાની આડઅસર એ છે કે જી. પી. એસ. ઉપગ્રહ એ બે જી. પી. એસ. ઉપગ્રહો જેવા દેખાશે જે સ્પોટ બીમની અંદર સમાન સ્થાન ધરાવે છે. બ્લોક આઈ. આઈ. આર.-એમ. ઉપગ્રહો પર સંપૂર્ણ અર્થ એમ-કોડ સિગ્નલ ઉપલબ્ધ હોવા છતાં, બ્લોક III ઉપગ્રહો તૈનાત ન થાય ત્યાં સુધી સ્પોટ બીમ એન્ટેના તૈનાત કરવામાં આવશે નહીં, જે ડિસેમ્બર 2018માં શરૂ થયા હતા. દરેક ઉપગ્રહ દ્વારા ચાર અલગ-અલગ સંકેતો પ્રસારિત થવાની એક રસપ્રદ આડઅસર એ છે કે એમ. એન. એ. વી. સંભવિત રીતે ચાર અલગ-અલગ ડેટા ચેનલોને પ્રસારિત કરી શકે છે, જે ડેટા બેન્ડવિડ્થમાં વધારો કરે છે. મોડ્યુલેશન પદ્ધતિ દ્વિસંગી ઓફસેટ વાહક છે, જે 5.115 MHz કોડ સામે 10.23 MHz સબકેરિયરનો ઉપયોગ કરે છે. આ સિગ્નલની એકંદર બેન્ડવિડ્થ આશરે 24 મેગાહર્ટઝની હશે, જેમાં નોંધપાત્ર રીતે અલગ સાઇડબેન્ડ લોબ્સ હશે. સાઇડબેન્ડ્સનો ઉપયોગ સિગ્નલ રિસેપ્શનને સુધારવા માટે થઈ શકે છે. L5 સિગ્નલ વિમાનની ચોકસાઇ અભિગમ માર્ગદર્શન જેવા જીવનના નિર્ણાયક કાર્યક્રમો માટે સુરક્ષિત અને મજબૂત કિરણોત્સર્ગી નેવિગેશનનું સાધન પ્રદાન કરે છે. એરોનોટિકલ રેડિયો નેવિગેશન સેવાઓ માટે આઇ. ટી. યુ. દ્વારા સંરક્ષિત આવર્તન બેન્ડમાં સંકેત પ્રસારિત કરવામાં આવે છે. તે સૌપ્રથમ ઉપગ્રહ યુએસએ-203 (બ્લોક આઇઆઇઆર-એમ) થી દર્શાવવામાં આવ્યું હતું, અને તે જીપીએસ આઇઆઇએફ અને જીપીએસ III ના તમામ ઉપગ્રહો પર ઉપલબ્ધ છે. એલ5 સંકેતો એપ્રિલ 2014થી તેને ટેકો આપતા ઉપગ્રહો પર પ્રસારિત કરવામાં આવ્યા છે. 16 જી. પી. એસ. ઉપગ્રહો એલ5 સંકેતો પ્રસારિત કરી રહ્યા છે, અને સંકેતોને પૂર્વ-કાર્યકારી માનવામાં આવે છે, જે આશરે 2027 સુધીમાં 24 ઉપગ્રહો સુધી પહોંચવાનું નિર્ધારિત છે. L5 બેન્ડ હસ્તક્ષેપ શમનના સ્વરૂપમાં વધારાની મજબૂતાઈ પ્રદાન કરે છે, બેન્ડ આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે સુરક્ષિત છે, હાલના બેન્ડ સાથે અતિરેક, ભૂસ્થિર ઉપગ્રહ વૃદ્ધિ અને જમીન આધારિત વૃદ્ધિ. આ બેન્ડની વધારાની મજબૂતાઈ પણ પાર્થિવ ઉપયોગોને લાભ આપે છે. બે PRN શ્રેણીના કોડ L5 પર ચતુર્ભુજમાં પ્રસારિત થાય છેઃ ઇન-ફેઝ કોડ (જેને I5-કોડ કહેવાય છે) અને ચતુર્ભુજ-ફેઝ કોડ (જેને Q5-કોડ કહેવાય છે). બંને કોડ 10,230 ચિપ્સ લાંબા છે, જે 10.23 Mchip/s (1 એમએસ પુનરાવર્તન સમયગાળો) પર પ્રસારિત થાય છે, અને સમાન રીતે પેદા થાય છે (માત્ર પ્રારંભિક સ્થિતિમાં અલગ પડે છે). પછી, I5 ને નેવિગેશન ડેટા (L5 CNAV તરીકે ઓળખાય છે) અને 1 કિલોહર્ટ્ઝ પર 10-બીટ ન્યુમેન-હોફમેન કોડ સાથે મોડ્યુલેટ (વિશિષ્ટ-અથવા દ્વારા) કરવામાં આવે છે. એ જ રીતે, ક્યુ5-કોડ પછી મોડ્યુલેટ કરવામાં આવે છે પરંતુ માત્ર 20-બીટ ન્યુમેન-હોફમેન કોડ સાથે જે 1 કિલોહર્ટઝ પર પણ ક્લોક થાય છે. L1 C/A અને L2 ની સરખામણીમાં, આ L5 માં કેટલાક ફેરફારો છેઃ ઉન્નત પ્રદર્શન માટે સુધારેલ સંકેત માળખું L1/L2 સંકેત કરતાં વધુ સંચારિત શક્તિ (~ 3 dB, અથવા 2 × શક્તિશાળી) વિશાળ બેન્ડવિડ્થ 10 × પ્રક્રિયા લાભ પ્રદાન કરે છે, તીક્ષ્ણ સ્વ-સંબંધ પ્રદાન કરે છે (સંપૂર્ણ દ્રષ્ટિએ, ચિપના સમયગાળાની સરખામણીમાં નહીં) અને પ્રાપ્તકર્તા પર ઉચ્ચ નમૂના દરની જરૂર પડે છે. ફેલાતા કોડ્સ (સી/એ કરતા 10 × લાંબા) એરોનોટિકલ રેડિયોનેવિગેશન સર્વિસીસ બેન્ડનો ઉપયોગ કરે છે 26 જૂન 2022 સુધીમાં એલ 5 સિગ્નલની વર્તમાન સ્થિતિ છેઃ સંદેશ સેટ સાથે પ્રી-ઓપરેશનલ સિગ્નલ "બિનઆરોગ્યપ્રદ" જ્યાં સુધી પૂરતી દેખરેખ ક્ષમતા સ્થાપિત ન થાય ત્યાં સુધી 17 જી. પી. એસ. ઉપગ્રહોમાંથી પ્રસારણ (26 જૂન, 2022 સુધીમાં) 2010 માં 24 જી. પી. એસ. ઉપગ્રહો ~ 2027 (જાન્યુઆરી 2020 સુધીમાં) આઈ 5 અને ક્યૂ 5 કોડ્સ પર ઉપલબ્ધ જી. પી. એસ. બ્લોક આઈ. આઈ. એફ. સાથે લોન્ચ કરવાનું શરૂ કર્યું. આઈ 5-કોડ અને ક્યૂ 5-કોડ સમાન માળખાનો ઉપયોગ કરીને પરંતુ વિવિધ પરિમાણો સાથે જનરેટ કરવામાં આવે છે. આ કોડ્સ 2 અલગ-અલગ રેખીય-ફીડબેક શિફ્ટ રજિસ્ટર (એલ. એફ. એસ. આર.) ના આઉટપુટનું સંયોજન (વિશિષ્ટ-અથવા દ્વારા) છે જે પસંદગીયુક્ત રીસેટ કરવામાં આવે છે. 5i (t) = U (t) ≈ Vi (t) U (t) = XA (((t મોડ 10 230) મોડ 8 190) Vi (t) = XBi (xi, t મોડ 10 230) જ્યાંઃ i એ એક ક્રમબદ્ધ જોડી (P, n) છે જ્યાં P ω {I, Q} ઇન-ફેઝ અને ક્વાડ્રેચર-ફેઝ માટે, અને n એ PRN નંબર; એક જ ઉપગ્રહમાંથી L5 સિગ્નલ માટે બંને તબક્કાઓ અને એક જ PRN જરૂરી છે. 5i એ i માટે શ્રેણીબદ્ધ કોડ છે; જેને I5n અને Q5n તરીકે પણ સૂચવવામાં આવે છે. યુ અને વીઆઈ મધ્યવર્તી કોડ છે, જેમાં યુ તબક્કા અથવા પી. આર. એન. પર આધારિત નથી. ઘડિયાળ સ્થિતિ t સાથે બે 13-તબક્કાના LFSR ના આઉટપુટનો ઉપયોગ થાય છેઃ XA (x, t "') પાસે પ્રતિસાદ બહુપદી x13 + x12 + x10 + x9 + 1 હોય છે, અને પ્રારંભિક સ્થિતિ 11111111111112.XBi (x, t) પાસે પ્રતિસાદ બહુપદી x13 + x12 + x8 + x7 + x6 + x4 + x3 + x + 1 હોય છે, અને પ્રારંભિક સ્થિતિ Xi.Xi એ i (IS માં નિયુક્ત) દ્વારા આપવામાં આવેલ તબક્કા અને PRN નંબર માટે નિર્દિષ્ટ પ્રારંભિક સ્થિતિ છે. t એ GPS સમયની ઉત્પત્તિ અથવા સમકક્ષ ચિપ સમયગાળાની પૂર્ણાંક સંખ્યા છે, કારણ કે કોઈપણ GPS સેકન્ડ (0 થી શરૂ). A અને B મહત્તમ લંબાઈ LF છે. મોડ્યુલો કામગીરી રીસેટને અનુરૂપ છે. નોંધ લો કે બંને દરેક મિલિસેકન્ડમાં રીસેટ થાય છે (સી/એ કોડ યુગ સાથે સુમેળ). વધુમાં, A ના વર્ણનમાં વધારાની મોડ્યુલો કામગીરી એ હકીકતને કારણે છે કે તે તેના કુદરતી સમયગાળા (જે 8,191 છે) પહેલાં 1 ચક્રને રીસેટ કરે છે જેથી આગામી પુનરાવર્તન B ના સંદર્ભમાં 1 ચક્ર દ્વારા સરભર થાય (અન્યથા, કારણ કે બંને સિક્વન્સ પુનરાવર્તન કરશે, I5 અને Q5 કોઈપણ 1 એમએસ સમયગાળાની અંદર પણ પુનરાવર્તન કરશે, જે સહસંબંધ લાક્ષણિકતાઓને ઘટાડે છે). L5 નેવિગેશન સંદેશ L5 CNAV ડેટામાં SV ઇફેમેરાઇડ્સ, સિસ્ટમ સમય, SV ઘડિયાળની વર્તણૂક માહિતી, સ્થિતિ સંદેશાઓ અને સમયની માહિતી વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. 50 બીટ/સેકન્ડ ડેટા દર 1/2 કન્વોલ્યુશન કોડરમાં કોડેડ છે. પરિણામી પ્રતિ સેકન્ડ 100 પ્રતીકો (એસપીએસ) પ્રતીક પ્રવાહ માત્ર આઇ5-કોડમાં મોડ્યુલો-2 ઉમેરવામાં આવે છે; પરિણામી બીટ-ટ્રેનનો ઉપયોગ એલ5 ઇન-ફેઝ (આઇ5) વાહકને મોડ્યુલેટ કરવા માટે થાય છે. આ સંયુક્ત સંકેતને L5 ડેટા સંકેત કહેવામાં આવે છે. L5 ક્વાડ્રેચર-ફેઝ (Q5) વાહક પાસે કોઈ ડેટા નથી અને તેને L5 પાયલોટ સિગ્નલ કહેવામાં આવે છે. એલ5 સી. એન. એ. વી. માટે વપરાતું બંધારણ એલ2 સી. એન. એ. વી. જેવું જ છે. એક તફાવત એ છે કે તે ડેટા દરના 2 ગણો ઉપયોગ કરે છે. દરેક સંદેશની અંદરના બીટ ક્ષેત્રો, સંદેશના પ્રકારો અને ફોરવર્ડ ભૂલ સુધારણા કોડ અલ્ગોરિધમ L2 CNAV જેવા જ છે. એલ5 સી. એન. એ. વી. સંદેશાઓ જી. પી. એસ. સપ્તાહની શરૂઆત/અંતે શરૂ થાય છે અને સમાપ્ત થાય છે ઉપરાંત 6 સેકન્ડનો પૂર્ણાંક ગુણાંક (આ સંદેશ વિશેની માહિતી સમાવવા માટે પ્રથમ બીટની શરૂઆતમાં લાગુ પડે છે, જેમ કે એલ2 સી. એન. એ. વી. માટે કેસ છે). L5 આવર્તન માહિતી L5 આવર્તન (1176.45 MHz, 10.23 MHz × 115) પર પ્રસારિત થાય છે, જે એરોનોટિકલ નેવિગેશન બેન્ડ છે. આવર્તન પસંદ કરવામાં આવી હતી જેથી ઉડ્ડયન સમુદાય L2 કરતાં L5માં વધુ અસરકારક રીતે હસ્તક્ષેપનું સંચાલન કરી શકે. L1C L1C એ નાગરિક-ઉપયોગ સંકેત છે, જે L1 આવર્તન (1575.42 MHz) પર પ્રસારિત થાય છે, જેમાં તમામ વર્તમાન GPS વપરાશકર્તાઓ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા C/A સંકેતનો સમાવેશ થાય છે. L1C સંકેતો GPS III અને પછીના ઉપગ્રહોમાંથી પ્રસારિત કરવામાં આવશે, જેમાંથી પ્રથમ ડિસેમ્બર 2018માં પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યો હતો. L1C સંકેતો હજુ પ્રસારિત થયા નથી, અને માત્ર ચાર કાર્યરત ઉપગ્રહો તેમને પ્રસારિત કરવામાં સક્ષમ છે. 2020 ના દાયકાના અંતમાં 24 GPS ઉપગ્રહો પર L1C અપેક્ષિત છે. એલ1સીમાં પાયલોટ (જેને એલ1સીપી કહેવાય છે) અને ડેટા (જેને એલ1સીડી કહેવાય છે) ઘટકનો સમાવેશ થાય છે. આ ઘટકો L5ની જેમ ચતુર્થાંશમાં વાહકોને બદલે સમાન તબક્કા (100 મિલીરેડિયન્સની ભૂલના માર્જિનની અંદર) સાથે વાહકોનો ઉપયોગ કરે છે. પીઆરએન કોડ 10,230 ચિપ્સ લાંબા હોય છે અને 1.023 Mchip/s પર પ્રસારિત થાય છે, આમ 10 એમએસમાં પુનરાવર્તન થાય છે. પાયલોટ ઘટક એલ1સીઓ નામના ઓવરલે કોડ દ્વારા પણ મોડ્યુલેટ કરવામાં આવે છે (એક ગૌણ કોડ જે રેન્જિંગ કોડ કરતા ઓછો દર ધરાવે છે અને રેન્જિંગ કોડની જેમ પૂર્વવ્યાખ્યાયિત પણ છે). કુલ L1C સિગ્નલ પાવરમાંથી 25 ટકા ડેટાને અને 75 ટકા પાયલોટને ફાળવવામાં આવે છે. ઉપયોગમાં લેવાતી મોડ્યુલેશન તકનીક ડેટા સિગ્નલ માટે બીઓસી (1,1) અને પાયલોટ માટે ટીએમબીઓસી છે. ટાઈમ મલ્ટિપ્લેક્સ બાયનરી ઓફસેટ કેરિયર (TMBOC) એ BOC (1,1) છે, જ્યારે તે BOC (6,1) પર સ્વિચ કરે છે ત્યારે તે 33માંથી 4 ચક્ર સિવાયના તમામ માટે છે. અમલીકરણ પછાત સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે સી/એ કોડ પ્રદાન કરશે કોઈપણ ઘોંઘાટના સ્તરમાં વધારો ઘટાડવા માટે ઓછામાં ઓછા સી/એ કોડ પાવરમાં 1.5 ડીબીનો વધારો કરવાની ખાતરી ડેટા-લેસ સિગ્નલ ઘટક પાયલોટ કેરિયર એલ 1 સી/એ સાથે વધુ નાગરિક આંતરસંચાલનક્ષમતાને સક્ષમ કરે છે એલ 1 સી એલ 1 સાથે ટ્રેકિંગમાં સુધારો કરે છે 10 જૂન 2021 સુધીમાં એલ 1 સી સિગ્નલની વર્તમાન સ્થિતિ છેઃ સંદેશ સેટ "બિનઆરોગ્યપ્રદ" અને કોઈ નેવિગેશન ડેટા સાથે વિકાસલક્ષી સિગ્નલ 4 જી. પી. એસ. ઉપગ્રહોમાંથી પ્રસારણ (9 જાન્યુઆરી, 2021 સુધીમાં) 2018 માં જી. પી. એસ. III સાથે લોન્ચ કરવાનું શરૂ કર્યું 2020 ના દાયકાના અંતમાં 24 જી. પી. એસ. ઉપગ્રહો પર ઉપલબ્ધ એલ 1 સી શ્રેણી કોડ એલ 1 સી પાયલોટ અને ડેટા શ્રેણી કોડ એ લિજેન્ડર ક્રમ પર આધારિત છે જેની લંબાઈ મધ્યવર્તી કોડ (જેને વેઇલ કોડ કહેવાય છે) બનાવવા માટે વપરાય છે. આ 10,230-બીટ ક્રમ એ રેન્જિંગ કોડ છે અને PRN નંબરો વચ્ચે અને પાયલોટ અને ડેટા ઘટકો વચ્ચે બદલાય છે. રેન્જ કોડનું વર્ણન આ રીતે કરવામાં આવ્યું છેઃ ક્યાંઃ એ પી. આર. એન. નંબર અને ઘટક માટેનો રેન્જ કોડ છે. તે સમયગાળાને રજૂ કરે છે; તે ફક્ત વધુ સ્પષ્ટ સંકેતનને મંજૂરી આપવા માટે રજૂ કરવામાં આવે છે. માટે સૂત્રની જમણી બાજુથી શરૂઆત માટે સીધું સૂત્ર મેળવવું અને સાથે તમામ ઉદાહરણોને બદલવું. તે L1C ચિપ સમયગાળો (જે μs છે) ની પૂર્ણાંક સંખ્યા છે જે GPS સમયની ઉત્પત્તિથી અથવા સમકક્ષ છે, કારણ કે કોઈપણ GPS સેકન્ડ (0 થી શરૂ થાય છે). PRN નંબર અને કોડ (L1CP અથવા L1CD) ને ઓળખતી ક્રમબદ્ધ જોડી છે અને તે સ્વરૂપની છે અથવા જ્યાં ઉપગ્રહનો PRN નંબર છે, અને તે પ્રતીકો (ચલ નહીં) છે જે અનુક્રમે L1CP કોડ અથવા L1CD કોડ સૂચવે છે. એક મધ્યવર્તી કોડ છેઃ એક લિજેન્ડર ક્રમ જેનું ડોમેન પૂર્ણાંકોનો સમૂહ છે જેના માટે. તે વેઇલ કોડ તરીકે ઓળખાતો મધ્યવર્તી કોડ છે, જે સમાન ડોમેન સાથે છે. આ 7-બીટ લાંબો ક્રમ છે જે 0-આધારિત અનુક્રમણિકા 0 થી 6 માટે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યો છે. તે શ્રેણીબદ્ધ કોડ (પી. આર. એન. નંબર અને કોડ માટે વિશિષ્ટ) માં શ્રેણીનો 0-આધારિત નિવેશ અનુક્રમણિકા છે. તેથી તેને ઇન્ટરફેસ સ્પષ્ટીકરણ (IS) માં 1-આધારિત અનુક્રમણિકા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. IS માં નિયુક્ત PRN નંબર અને કોડ માટે વેઇલ અનુક્રમણિકા છે. આ વિભાજન (અથવા મોડ્યુલો) કામગીરીનો બાકીનો ભાગ છે, જે મોડ્યુલર એકરૂપતાના નિવેદનોમાં સંકેતોથી અલગ છે, જેનો ઉપયોગ આ લેખમાં પણ થાય છે. ઉપરના સૂત્ર અને GPS IS અનુસાર, પ્રથમ બિટ્સ (સમકક્ષ, દાખલ બિંદુ સુધી) અને પ્રથમ બિટ્સ અનુરૂપ વેઇલ કોડ છે; આગામી 7 બિટ્સ છે; બાકીના બિટ્સ વેઇલ કોડના બાકીના બિટ્સ છે. આઈએસ આ વાતનો દાવો કરે છે. સ્પષ્ટતા માટે, ફોર્મ્યુલા ફોર એ કાલ્પનિક કેસ માટે જવાબદાર નથી, જેમાં દાખલ કરવામાં આવેલા ઉદાહરણને અનુક્રમણિકાથી 0 સુધી લપેટી શકાય છે. L1C ઓવરલે કોડ ઓવરલે કોડ 1,800 બિટ્સ લાંબા હોય છે અને 100 બીટ/સેકન્ડ પર પ્રસારિત થાય છે, જે L1CD માં એન્કોડેડ નેવિગેશન સંદેશ સાથે સુમેળ કરે છે. પી. આર. એન. નંબરો 1 થી 63 માટે તેઓ મહત્તમ સમયગાળાના એલ. એફ. એસ. આર. ના કાપેલા આઉટપુટ છે જે પ્રારંભિક પરિસ્થિતિઓ અને પ્રતિસાદ બહુપદીઓમાં બદલાય છે. પી. આર. એન. નંબરો 64 થી 210 માટે તેઓ 2 એલ. એફ. એસ. આર. આઉટપુટ (અને, જ્યાં પી. આર. એન. નંબર છે) ના સંયોજન દ્વારા પેદા થતા સોનાના કોડ છે, જેની પ્રારંભિક સ્થિતિ બદલાય છે. તેમાં એકંદરે ઉપયોગમાં લેવાતી 4 પ્રતિક્રિયા બહુપદીઓમાંથી એક છે (PRN નંબરો 64-210 વચ્ચે). 64-210 શ્રેણીમાં તમામ PRN નંબરો માટે સમાન પ્રતિસાદ બહુપદી છે. સી. એન. એ. વી.-2 નેવિગેશન સંદેશ એલ1સી નેવિગેશન ડેટા (જેને સી. એન. એ. વી.-2 કહેવાય છે) 1,800 બિટ્સ લાંબી (એફ. ઇ. સી. સહિત) ફ્રેમમાં પ્રસારિત થાય છે અને 100 બિટ/સેકન્ડ પર પ્રસારિત થાય છે. L1C ની ફ્રેમ L2C અને L5 ના સંદેશાઓ જેવી જ છે. જ્યારે L2 CNAV અને L5 CNAV અલ્પકાલિક માહિતી માટે સમર્પિત સંદેશ પ્રકારનો ઉપયોગ કરે છે, ત્યારે તમામ CNAV-2 ફ્રેમમાં તે માહિતીનો સમાવેશ થાય છે. બધા સંદેશાઓની સામાન્ય રચનામાં 3 ફ્રેમ હોય છે, જે નજીકના કોષ્ટકમાં સૂચિબદ્ધ છે. સબફ્રેમ 3 ની સામગ્રી તેના પૃષ્ઠ નંબર અનુસાર બદલાય છે જે L2 CNAV અને L5 CNAV સંદેશાઓની પ્રકાર સંખ્યાને અનુરૂપ છે. પૃષ્ઠો મનસ્વી ક્રમમાં પ્રસારિત થાય છે. સંદેશાનો સમય (ઘડિયાળ સુધારણા પરિમાણો સાથે ગેરસમજ ન થવી) અગાઉના નાગરિક સંકેતોના બંધારણ કરતાં અલગ સ્વરૂપમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. તેના બદલે તેમાં 3 ઘટકોનો સમાવેશ થાય છેઃ અઠવાડિયાની સંખ્યા, અન્ય નાગરિક સંકેતોની જેમ સમાન અર્થ સાથે. દરેક સંદેશમાં અઠવાડિયાનો નંબર મોડ્યુલો 8,192 અથવા તેની સમકક્ષ હોય છે, જે અઠવાડિયાની સંખ્યાના 13 સૌથી ઓછા નોંધપાત્ર બિટ્સ છે, જે 157-વર્ષની શ્રેણીમાં કોઈપણ તારીખના સીધા સ્પષ્ટીકરણને મંજૂરી આપે છે. અઠવાડિયાનો અંતરાલ સમય (આઇ. ટી. ઓ. ડબલ્યુ.): અઠવાડિયાની તાજેતરની શરૂઆત/અંતથી પસાર થયેલ 2 કલાકના સમયગાળાની પૂર્ણાંક સંખ્યા. તેની રેન્જ 0 થી 83 (સમાવિષ્ટ) છે, જેને એન્કોડ કરવા માટે 7 બિટ્સની જરૂર પડે છે. અંતરાલનો સમય (ટી. ઓ. આઈ.): વર્તમાન આઇ. ટી. ઓ. ડબલ્યુ. દ્વારા રજૂ કરવામાં આવેલા સમયગાળાથી આગામી સંદેશની શરૂઆત સુધીના 18 સેકન્ડના સમયગાળાની પૂર્ણાંક સંખ્યા વીતી ગઈ છે. તેની રેન્જ 0 થી 399 (સમાવિષ્ટ) છે અને તેને 9 બિટ્સ ડેટાની જરૂર છે. ટીઓઆઈ એ સબફ્રેમ 1 ની એકમાત્ર સામગ્રી છે. અઠવાડિયાનો નંબર અને આઇ. ટી. ઓ. ડબલ્યુ. અન્ય માહિતી સાથે સબફ્રેમ 2માં સમાયેલ છે. સબફ્રેમ 1 એ સુધારેલા BCH કોડ દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે. ખાસ કરીને, 8 સૌથી ઓછા નોંધપાત્ર બિટ્સને 51 બિટ્સ બનાવવા માટે BCH એન્કોડ કરવામાં આવે છે, પછી વિશિષ્ટ અથવા સૌથી નોંધપાત્ર બીટનો ઉપયોગ કરીને જોડવામાં આવે છે અને અંતે સૌથી નોંધપાત્ર બીટને અંતિમ 52 બિટ્સ મેળવવા માટે અગાઉના પરિણામના સૌથી નોંધપાત્ર બીટ તરીકે જોડવામાં આવે છે. સબફ્રેમ્સ 2 અને 3 ને વ્યક્તિગત રીતે 24-બીટ CRC સાથે વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે, પછી વ્યક્તિગત રીતે લો-ડેન્સિટી પેરિટી-ચેક કોડનો ઉપયોગ કરીને એન્કોડ કરવામાં આવે છે, અને પછી બ્લોક ઇન્ટરલીવરનો ઉપયોગ કરીને એક એકમ તરીકે ઇન્ટરલીવ કરવામાં આવે છે. આવર્તનોનું વિહંગાવલોકન બધા ઉપગ્રહો સમાન બે આવર્તન, 1.57542 GHZ (L1 સંકેત) અને 1.2276 GHZ (L2 સંકેત) પર પ્રસારણ કરે છે. ઉપગ્રહ નેટવર્ક સી. ડી. એમ. એ. સ્પ્રેડ-સ્પેક્ટ્રમ તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે જ્યાં નીચા-બિટરેટ સંદેશ ડેટાને ઉચ્ચ-દર સ્યુડો-રેન્ડમ અવાજ (પી. આર. એન.) ક્રમ સાથે એન્કોડ કરવામાં આવે છે જે દરેક ઉપગ્રહ માટે અલગ હોય છે. વાસ્તવિક સંદેશ માહિતીનું પુનઃનિર્માણ કરવા માટે પ્રાપ્તકર્તાને દરેક ઉપગ્રહ માટેના પી. આર. એન. સંકેતોની જાણ હોવી આવશ્યક છે. સી/એ કોડ, નાગરિક ઉપયોગ માટે, 1.023 મિલિયન ચિપ્સ પ્રતિ સેકન્ડ પર માહિતી પ્રસારિત કરે છે, જ્યારે પી કોડ, યુ. એસ. લશ્કરી ઉપયોગ માટે, 10.23 મિલિયન ચિપ્સ પ્રતિ સેકન્ડ પર પ્રસારિત કરે છે. એલ 1 વાહક સી/એ અને પી બંને કોડ દ્વારા મોડ્યુલેટ થાય છે, જ્યારે એલ 2 વાહક માત્ર પી કોડ દ્વારા મોડ્યુલેટ થાય છે. પી કોડને કહેવાતા પી (વાય) કોડ તરીકે એન્ક્રિપ્ટ કરી શકાય છે જે ફક્ત યોગ્ય ડિક્રિપ્શન કી સાથે લશ્કરી ઉપકરણો માટે ઉપલબ્ધ છે. સી/એ અને પી (વાય) કોડ બંને વપરાશકર્તાને દિવસનો ચોક્કસ સમય પ્રદાન કરે છે. દરેક સંયુક્ત સંકેત (તબક્કામાં અને ચતુર્ભુજ તબક્કામાં) બને છેઃ ક્યાં અને સંકેત શક્તિઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે; અને ડેટા સાથે/વગર કોડનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આ આદર્શ કેસ માટેનું સૂત્ર છે (જે વ્યવહારમાં પ્રાપ્ત થતું નથી) કારણ કે તે સમયની ભૂલો, ઘોંઘાટ, ઘટકો વચ્ચે કંપનવિસ્તાર મેળ ખાતો નથી અથવા ચતુર્ભુજ ભૂલ (જ્યારે ઘટકો બરાબર ચતુર્ભુજમાં ન હોય) નું મોડેલ નથી કરતું. ડિમોડ્યુલેશન અને ડીકોડિંગ જીપીએસ રીસીવર સ્થિતિ, વેગ અને/અથવા સમય નક્કી કરવા માટે તેના એન્ટેના પર પ્રાપ્ત જીપીએસ સંકેતો પર પ્રક્રિયા કરે છે. એન્ટેના પર સિગ્નલને વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે, નીચે બેઝબેન્ડ અથવા મધ્યવર્તી આવર્તનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે (ડિજિટલ સિગ્નલ માટે ઇચ્છિત આવર્તન શ્રેણીની બહારની આવર્તનને દૂર કરવા માટે જે તેમાં ઉપનામ હશે) અને ડિજિટલાઇઝ કરવામાં આવે છે; આ પગલાંઓને અલગ ક્રમમાં સાંકળવામાં આવી શકે છે. નોંધ લો કે અલિયાસિંગ કેટલીકવાર ઇરાદાપૂર્વક કરવામાં આવે છે (ખાસ કરીને, જ્યારે અન્ડરસેમ્પલિંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે) પરંતુ ડિજિટલ રજૂઆતમાં હાજર ન હોય તેવી આવર્તનને કાઢી નાખવા માટે હજી પણ ફિલ્ટરિંગ જરૂરી છે. પ્રાપ્તકર્તા દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા દરેક ઉપગ્રહ માટે, પ્રાપ્તકર્તાએ પહેલા સંકેત પ્રાપ્ત કરવો જોઈએ અને પછી જ્યાં સુધી તે ઉપગ્રહ ઉપયોગમાં હોય ત્યાં સુધી તેને ટ્રેક કરવો જોઈએ; બંને ડિજિટલ ડોમેનમાં મોટાભાગના (જો બધા નહીં) પ્રાપ્તકર્તાઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે. સિગ્નલ મેળવવું એ આવર્તન અને કોડ તબક્કો (બંને રીસીવર સમય સાથે સંબંધિત) નક્કી કરવાની પ્રક્રિયા છે જ્યારે તે અગાઉ અજ્ઞાત હતું. કોડ તબક્કો ચોકસાઈની અંદર નક્કી થવો જોઈએ જે રીસીવર ડિઝાઇન (ખાસ કરીને ટ્રેકિંગ લૂપ) પર આધાર રાખે છે; કોડ ચિપ્સના સમયગાળાના 0.5 ગણા (આશરે. 0.489 μs) એ પ્રતિનિધિ મૂલ્ય છે. ટ્રેકિંગ એ પ્રાપ્ત સિગ્નલને શક્ય તેટલી નજીકથી મેચ કરવા માટે અંદાજિત આવર્તન અને તબક્કાને સતત સમાયોજિત કરવાની પ્રક્રિયા છે અને તેથી તે એક ફેઝ લોક લૂપ છે. નોંધ લો કે સંપાદન ચોક્કસ ઉપગ્રહનો ઉપયોગ શરૂ કરવા માટે કરવામાં આવે છે, પરંતુ જ્યાં સુધી તે ઉપગ્રહ ઉપયોગમાં હોય ત્યાં સુધી ટ્રેકિંગ કરવામાં આવે છે. આ વિભાગમાં, L1 C/A સંપાદન અને ટ્રેકિંગ માટે એક સંભવિત પ્રક્રિયા વર્ણવવામાં આવી છે, પરંતુ પ્રક્રિયા અન્ય સંકેતો માટે ખૂબ સમાન છે. વર્ણવેલ પ્રક્રિયા રેન્જિંગ કોડની સ્થાનિક રીતે પેદા થયેલી પ્રતિકૃતિ સાથે પ્રાપ્ત સિગ્નલના સહસંબંધની ગણતરી કરવા અને સૌથી વધુ શિખર અથવા સૌથી નીચી ખીણ શોધવા પર આધારિત છે. સૌથી ઊંચું શિખર અથવા સૌથી નીચી ખીણની ઓફસેટમાં પ્રાપ્તકર્તાના સમયને સંબંધિત કોડ તબક્કા વિશેની માહિતી હોય છે. સ્થાનિક પ્રતિકૃતિનો સમયગાળો રીસીવર ડિઝાઇન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે સામાન્ય રીતે નેવિગેશન ડેટા બિટ્સના સમયગાળા કરતાં ટૂંકો હોય છે, જે 20 એમએસ હોય છે. આપેલ પીઆરએન નંબરના સંપાદનની કલ્પના દ્વિ-પરિમાણીય શોધ જગ્યામાં સંકેતની શોધ તરીકે કરી શકાય છે જ્યાં પરિમાણો (1) કોડ તબક્કો, (2) આવર્તન હોય છે. વધુમાં, પ્રાપ્તકર્તાને કદાચ ખબર ન હોય કે કયા પી. આર. એન. નંબરની શોધ કરવી, અને તે કિસ્સામાં શોધ જગ્યામાં ત્રીજું પરિમાણ ઉમેરવામાં આવે છેઃ (3) પી. આર. એન. નંબર. ફ્રીક્વન્સી સ્પેસ સર્ચ સ્પેસની ફ્રીક્વન્સી રેન્જ એ બેન્ડ છે જ્યાં રીસીવરના જ્ઞાનને ધ્યાનમાં રાખીને સિગ્નલ સ્થિત થઈ શકે છે. જ્યારે રીસીવર સ્થિર હોય ત્યારે ડોપ્લર અસરને કારણે વાહક આવર્તન આશરે 5 કિલોહર્ટ્ઝ બદલાય છે; જો રીસીવર ચાલે છે, તો તફાવત વધારે છે. કોડ આવર્તન વિચલન એલ 1 માટે વાહક આવર્તન વિચલનની 1/1,540 વખત છે કારણ કે કોડ આવર્તન વાહક આવર્તનની 1/1,540 છે (જીપીએસ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી § આવર્તન જુઓ). ડાઉન રૂપાંતરણ આવર્તન વિચલનને અસર કરતું નથી; તે ફક્ત તમામ સિગ્નલ આવર્તન ઘટકોને નીચે ખસેડે છે. આવર્તન પ્રાપ્તકર્તાના સમયને સંદર્ભિત હોવાથી, પ્રાપ્તકર્તાની ઓસિલેટર આવર્તનમાં અનિશ્ચિતતા શોધ જગ્યાની આવર્તન શ્રેણીમાં વધારો કરે છે. કોડ ફેઝ સ્પેસ રેન્જિંગ કોડમાં 1,023 ચિપ્સનો સમયગાળો હોય છે, જેમાંથી દરેક આશરે 0.977 μs સુધી ચાલે છે (§ બરછટ/સંપાદન કોડ જુઓ). કોડ માત્ર પરિમાણમાં 1 કરતા ઓછા ઓફસેટ પર મજબૂત સ્વ-સહસંબંધ આપે છે. કોડ તબક્કાના પરિમાણમાં શોધ જગ્યાની હદ ઓફસેટની ગ્રાન્યુલારિટી પર આધારિત છે જેના પર સહસંબંધની ગણતરી કરવામાં આવે છે. 0. 0 ચિપ્સ અથવા વધુ સૂક્ષ્મતાની અંદર કોડ તબક્કાની શોધ કરવી સામાન્ય છે; એટલે કે 2,046 ઓફસેટ. કોડ તબક્કાની શોધ જગ્યાના કદમાં વધારો કરવા માટે વધુ પરિબળો હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડિજિટલાઇઝ્ડ સિગ્નલની સતત 2 બારીઓની તપાસ કરવા માટે રીસીવરની રચના કરી શકાય છે, જેથી તેમાંના ઓછામાં ઓછા એકમાં નેવિગેશન બીટ સંક્રમણ ન હોય (જે સહસંબંધ શિખરને વધુ ખરાબ કરે છે); આ માટે સિગ્નલ વિંડો મહત્તમ 10 એમએસ લાંબી હોવી જરૂરી છે. પી. આર. એન. નંબર સ્પેસ નીચલા પી. આર. એન. નંબરો 1 થી 32 સુધીની શ્રેણી ધરાવે છે અને તેથી જ્યારે પ્રાપ્તકર્તા પાસે આ પરિમાણમાં શોધને સાંકડી કરવા માટે માહિતી નથી ત્યારે શોધવા માટે 32 પી. આર. એન. નંબરો છે. ઉચ્ચ પી. આર. એન. સંખ્યાઓ 33 થી 66 સુધીની છે. § નેવિગેશન સંદેશ જુઓ. જો પંચાંગની માહિતી અગાઉ મેળવવામાં આવી હોય, તો પ્રાપ્તકર્તા તેમના પી. આર. એન. દ્વારા કયા ઉપગ્રહોને સાંભળવા તે પસંદ કરે છે. જો પંચાંગની માહિતી મેમરીમાં ન હોય, તો પ્રાપ્તકર્તા સર્ચ મોડમાં પ્રવેશ કરે છે અને જ્યાં સુધી કોઈ એક ઉપગ્રહ પર તાળું ન મળે ત્યાં સુધી PRN નંબરો દ્વારા ચક્ર કરે છે. તાળું મેળવવા માટે, તે જરૂરી છે કે પ્રાપ્તકર્તાથી ઉપગ્રહ સુધી દૃષ્ટિની અવરોધિત રેખા હોય. પ્રાપ્તકર્તા પછી પંચાંગને ડીકોડ કરી શકે છે અને તે નક્કી કરી શકે છે કે તેણે કયા ઉપગ્રહો સાંભળવા જોઈએ. જેમ જેમ તે દરેક ઉપગ્રહના સંકેતને શોધી કાઢે છે, તેમ તેમ તે તેને તેની અલગ સી/એ કોડ પેટર્ન દ્વારા ઓળખે છે. સરળ સહસંબંધ સંકેત પ્રાપ્ત કરવાની સૌથી સરળ રીત (સૌથી વધુ અસરકારક અથવા ઓછામાં ઓછું ગણતરીત્મક રીતે ખર્ચાળ હોવું જરૂરી નથી) એ છે કે સ્થાનિક રીતે પેદા થયેલ પ્રતિકૃતિઓના સમૂહ સાથે ડિજિટલાઇઝ્ડ સંકેતની બારીના ડોટ પ્રોડક્ટની ગણતરી કરવી. સ્થાનિક રીતે પેદા થતી પ્રતિકૃતિઓ વાહક આવર્તન અને કોડ તબક્કામાં બદલાય છે, જે પહેલેથી જ ઉલ્લેખિત તમામ શોધ જગ્યાને આવરી લે છે, જે આવર્તન શોધ જગ્યા અને કોડ તબક્કાની શોધ જગ્યાનું કાર્ટેશિયન ઉત્પાદન છે. વાહક એ એક જટિલ સંખ્યા છે જ્યાં યુલરના સૂત્ર દ્વારા વર્ણવ્યા મુજબ વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ઘટકો બંને સાઇનસૉઇડ્સ છે. પ્રતિકૃતિ જે ડોટ પ્રોડક્ટની સૌથી વધુ તીવ્રતા પેદા કરે છે તે સંભવતઃ તે છે જે સંકેતના કોડ તબક્કા અને આવર્તન સાથે શ્રેષ્ઠ રીતે મેળ ખાય છે; તેથી, જો તે તીવ્રતા થ્રેશોલ્ડથી ઉપર હોય, તો પ્રાપ્તકર્તા સંકેતને ટ્રેક કરવા માટે આગળ વધે છે અથવા ટ્રેકિંગ કરતા પહેલા અંદાજિત પરિમાણોને વધુ સુધારે છે. થ્રેશોલ્ડનો ઉપયોગ ખોટા હકારાત્મકને ઘટાડવા માટે થાય છે (દેખીતી રીતે જ્યારે હકીકતમાં કોઈ સંકેત ન હોય ત્યારે સંકેત શોધી કાઢે છે), પરંતુ કેટલાક હજુ પણ પ્રસંગોપાત થઈ શકે છે. જટિલ વાહકનો ઉપયોગ કરવાથી પ્રતિકૃતિઓ સિગ્નલના વાહક તબક્કાને ધ્યાનમાં લીધા વિના ડિજિટલાઇઝ્ડ સિગ્નલ સાથે મેળ ખાય છે અને તે તબક્કાને શોધી શકે છે (સિદ્ધાંત એ જ છે જેનો ઉપયોગ ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ દ્વારા થાય છે). ડોટ પ્રોડક્ટ એક જટિલ સંખ્યા છે; તેની તીવ્રતા પ્રતિકૃતિ અને સંકેત વચ્ચેની સમાનતાના સ્તરને રજૂ કરે છે, જેમ કે વાસ્તવિક મૂલ્યની સમય શ્રેણીના સામાન્ય સહસંબંધ સાથે. ડોટ પ્રોડક્ટની દલીલ એ ડિજિટલાઇઝ્ડ સિગ્નલમાં અનુરૂપ વાહકનો અંદાજ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ધારો કે કોડ તબક્કામાં શોધ માટે ગ્રેન્યુલારિટી 0.5 ચિપ્સ છે અને આવર્તનમાં 500 હર્ટ્ઝ છે, પછી કુલ 20 × 2,046 = 40,920 સ્થાનિક પ્રતિકૃતિઓ માટે પ્રયાસ કરવા માટે 1,023/0.5 = 2,046 કોડ તબક્કાઓ અને 10,000 હર્ટ્ઝ/500 હર્ટ્ઝ = 20 આવર્તન છે. નોંધ લો કે દરેક આવર્તન બિન તેના અંતરાલ પર કેન્દ્રિત હોય છે અને તેથી દરેક દિશામાં 250 હર્ટ્ઝને આવરી લે છે; ઉદાહરણ તરીકે, પ્રથમ બિન − 4.750 Hz પર વાહક ધરાવે છે અને −5,000 Hz થી −4,500 Hz અંતરાલને આવરી લે છે. કોડ તબક્કાઓ સમકક્ષ મોડ્યુલો 1,023 છે કારણ કે શ્રેણી કોડ સામયિક છે; ઉદાહરણ તરીકે, તબક્કો − 0.5 એ તબક્કો 1,022.5 ની સમકક્ષ છે. નીચેનું કોષ્ટક સ્થાનિક પ્રતિકૃતિઓ દર્શાવે છે જેની સરખામણી આ ઉદાહરણમાં ડિજિટલ સિગ્નલ સાથે કરવામાં આવશે. "" "એક જ સ્થાનિક પ્રતિકૃતિ જ્યારે". "નો ઉપયોગ એલિડેડ સ્થાનિક પ્રતિકૃતિઓ માટે થાય છેઃ ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ સરળ સહસંબંધ પદ્ધતિમાં સુધારણા તરીકે, ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ સાથે ડોટ પ્રોડક્ટ્સની ગણતરીને વધુ અસરકારક રીતે અમલમાં મૂકવી શક્ય છે". કોડ અને આવર્તનના કાર્ટેશિયન ઉત્પાદનમાં દરેક તત્વ માટે એક બિંદુ ઉત્પાદન કરવાને બદલે, દરેક કોડ તબક્કા માટે એફ. એફ. ટી. ને સમાવતી અને તમામ આવર્તનને આવરી લેતી એક જ કામગીરી કરવામાં આવે છે; આવી દરેક કામગીરી વધુ ગણતરીત્મક રીતે ખર્ચાળ છે, પરંતુ એફ. એફ. ટી. અલ્ગોરિધમ્સની કાર્યક્ષમતાને કારણે તે હજુ પણ અગાઉની પદ્ધતિ કરતાં વધુ ઝડપી હોઈ શકે છે, અને તે વધુ ચોકસાઈ સાથે વાહક આવર્તનને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે, કારણ કે આવર્તન ડબ્બો ડી. એફ. ટી. માં ખૂબ નજીકથી અંતરે હોય છે. ખાસ કરીને, સર્ચ સ્પેસમાં તમામ કોડ તબક્કાઓ માટે, ડિજિટલાઇઝ્ડ સિગ્નલ વિંડોને કોડની સ્થાનિક પ્રતિકૃતિ (કોઈ વાહક વિના) સાથે તત્વ દ્વારા ગુણાકાર કરવામાં આવે છે, પછી અલગ ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ સાથે પ્રક્રિયા કરવાના અગાઉના ઉદાહરણને જોતાં, વાસ્તવિક-મૂલ્યવાન ડેટા (જટિલ ડેટાના વિરોધમાં, જેમાં ઇન-ફેઝ અને ક્વાડ્રેચર ઘટકો હશે), 5 મેગાહર્ટઝનો નમૂના દર, 10 એમએસની સિગ્નલ વિંડો અને 2.5 મેગાહર્ટઝની મધ્યવર્તી આવર્તન ધારો. ડિજિટલ સિગ્નલમાં 5 મેગાહર્ટઝ × 10 એમએસ = 50,000 નમૂનાઓ હશે, અને તેથી 100 હર્ટ્ઝના પગલાંઓમાં 0 હર્ટ્ઝથી 2.5 મેગાહર્ટઝ સુધીના 25,001 આવર્તન ઘટકો હશે (નોંધ લો કે 0 હર્ટ્ઝ ઘટક વાસ્તવિક છે કારણ કે તે વાસ્તવિક મૂલ્યના સંકેતની સરેરાશ છે અને 2.5 મેગાહર્ટઝ ઘટક પણ વાસ્તવિક છે કારણ કે તે નિર્ણાયક આવર્તન છે). કેન્દ્રીય આવર્તનના 5 કિલોહર્ટ્ઝની અંદરના ઘટકો (અથવા ડબ્બા) ની તપાસ કરવામાં આવે છે, જે 2.495 MHz થી 2.505 MHz સુધીની શ્રેણી છે, અને તે 51 આવર્તન ઘટકો દ્વારા આવરી લેવામાં આવે છે. અગાઉના કેસની જેમ 2,046 કોડ તબક્કાઓ છે, આમ કુલ 51 × 2,046 = 104,346 જટિલ આવર્તન ઘટકોની તપાસ કરવામાં આવશે. તેવી જ રીતે, સરળ સહસંબંધ પદ્ધતિમાં સુધારણા તરીકે, દરેક આવર્તન બિન માટે તમામ કોડ તબક્કાઓને આવરી લેતી એક જ કામગીરી કરવી શક્ય છે. દરેક કોડ ફેઝ બિન માટે કરવામાં આવતી કામગીરીમાં ફ્રિક્વન્સી ડોમેનમાં આગળ FFT, તત્વ મુજબ ગુણાકારનો સમાવેશ થાય છે. ઇન્વર્સ એફ. એફ. ટી., અને વધારાની પ્રક્રિયા જેથી એકંદરે, તે ગોળાકાર કોન્વોલ્યુશનને બદલે ગોળાકાર સહસંબંધની ગણતરી કરે છે. આ અગાઉની પદ્ધતિથી વિપરીત સરળ સહસંબંધ પદ્ધતિ કરતાં વધુ સચોટ કોડ તબક્કો નિર્ધારણ આપે છે, જે અગાઉની પદ્ધતિ કરતાં વધુ સચોટ વાહક આવર્તન નિર્ધારણ આપે છે. ટ્રેકિંગ અને નેવિગેશન સંદેશ ડીકોડિંગ ડોપ્લર શિફ્ટને કારણે પ્રાપ્ત વાહક આવર્તન બદલાઈ શકે છે, તેથી જ્યાં પ્રાપ્ત PRN સિક્વન્સ શરૂ થાય છે તે બિંદુઓ મિલિસેકન્ડ્સની ચોક્કસ અભિન્ન સંખ્યા દ્વારા O થી અલગ ન પણ હોઈ શકે. આ કારણે, પી. આર. એન. કોડ ટ્રેકિંગ સાથે વાહક આવર્તન ટ્રેકિંગનો ઉપયોગ પ્રાપ્ત ઉપગ્રહનો પી. આર. એન. કોડ ક્યારે શરૂ થાય છે તે નક્કી કરવા માટે થાય છે. ઓફસેટની અગાઉની ગણતરીથી વિપરીત જેમાં તમામ 1,023 ઓફસેટની અજમાયશ સંભવિત રીતે જરૂરી હોઈ શકે છે, લોક જાળવવા માટે ટ્રેકિંગ માટે સામાન્ય રીતે અડધી પલ્સ પહોળાઈ અથવા તેનાથી ઓછી ખસેડવાની જરૂર પડે છે. આ ટ્રેકિંગ કરવા માટે, રીસીવર બે જથ્થાનું નિરીક્ષણ કરે છે, ફેઇઝ એરર અને રિસીવ્ડ ફ્રિક્વન્સી ઓફસેટ. પ્રાપ્તકર્તા જનરેટ કરેલા પી. આર. એન. કોડના સંદર્ભમાં પ્રાપ્ત પી. આર. એન. કોડનો સહસંબંધ એ નક્કી કરવા માટે ગણવામાં આવે છે કે બે સંકેતોના બિટ્સ ખોટી રીતે ગોઠવાયેલા છે કે નહીં. પ્રાપ્ત પી. આર. એન. કોડની સરખામણી રીસીવર જનરેટેડ પી. આર. એન. કોડ સાથે પલ્સની અડધી પહોળાઈ વહેલા સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે અને અડધી પલ્સની પહોળાઈ મોડેથી જરૂરી ગોઠવણનો અંદાજ કાઢવા માટે વપરાય છે. મહત્તમ સહસંબંધ માટે જરૂરી ગોઠવણની માત્રાનો ઉપયોગ તબક્કાની ભૂલના અંદાજમાં થાય છે. પ્રાપ્તકર્તા દ્વારા પેદા થતી આવર્તનમાંથી પ્રાપ્ત આવર્તન સરભર તબક્કાના દરની ભૂલનો અંદાજ પૂરો પાડે છે. ફ્રિક્વન્સી જનરેટર માટેનો આદેશ અને જરૂરી કોઈપણ વધુ પી. આર. એન. કોડ સ્થળાંતરની ગણતરી ઉપયોગમાં લેવાતા નિયંત્રણ કાયદા અનુસાર તબક્કાની ભૂલ અને તબક્કાના દરની ભૂલના કાર્ય તરીકે કરવામાં આવે છે. ડોપ્લર વેગની ગણતરી વાહકની નજીવી આવર્તનમાંથી આવર્તન ઓફસેટના કાર્ય તરીકે કરવામાં આવે છે. ડોપ્લર વેગ એ ઉપગ્રહની સરખામણીમાં પ્રાપ્તકર્તાની દૃષ્ટિની રેખા સાથેનો વેગ ઘટક છે. જેમ જેમ રીસીવર ક્રમિક પી. આર. એન. સિક્વન્સ વાંચવાનું ચાલુ રાખે છે, તેમ તેમ તે 1,023-બીટ પ્રાપ્ત પી. આર. એન. સિગ્નલના તબક્કામાં અચાનક ફેરફારનો સામનો કરશે. આ નેવિગેશન સંદેશના ડેટા બીટની શરૂઆત સૂચવે છે. આ રીસીવરને નેવિગેશન સંદેશના 20 મિલિસેકન્ડ બિટ્સ વાંચવાનું શરૂ કરવા સક્ષમ બનાવે છે. નેવિગેશન ફ્રેમની દરેક સબફ્રેમની શરૂઆતમાં TLM શબ્દ રીસીવરને સબફ્રેમની શરૂઆત શોધવા અને રીસીવર ઘડિયાળનો સમય નક્કી કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે કે જેના પર નેવિગેશન સબફ્રેમ શરૂ થાય છે. HOW શબ્દ પછી પ્રાપ્તકર્તાને તે નક્કી કરવા માટે સક્ષમ કરે છે કે કઈ ચોક્કસ સબફ્રેમ પ્રસારિત થઈ રહી છે. ગોળાકાર સપાટીઓના આંતરછેદોની ગણતરી કરતા પહેલા અલ્પકાલિક માહિતી વાંચવાની જરૂરિયાતને કારણે સ્થિતિના પ્રથમ અંદાજ પહેલા 30 સેકન્ડ સુધીનો વિલંબ થઈ શકે છે. સબફ્રેમને વાંચ્યા અને અર્થઘટન કર્યા પછી, આગામી સબફ્રેમને મોકલવાના સમયની ગણતરી ઘડિયાળ સુધારણા ડેટા અને HOW ના ઉપયોગ દ્વારા કરી શકાય છે. રીસીવર રીસીવર ઘડિયાળનો સમય જાણે છે કે ટેલિમેટ્રી વર્ડની શોધથી આગામી સબફ્રેમની શરૂઆત ક્યારે પ્રાપ્ત થઈ હતી, જેનાથી પરિવહન સમયની ગણતરીને સક્ષમ કરવામાં આવે છે અને આમ સ્યુડોરેંજ. રીસીવર સંભવિત રીતે દરેક સબફ્રેમની શરૂઆતમાં અથવા દર 6 સેકંડમાં નવું સ્યુડોરેંજ માપ મેળવવા માટે સક્ષમ છે. પછી નેવિગેશન સંદેશમાંથી ઓર્બિટલ પોઝિશન ડેટા અથવા ઇફેમેરિસનો ઉપયોગ સંદેશની શરૂઆતમાં ઉપગ્રહ ક્યાં હતો તેની ચોક્કસ ગણતરી કરવા માટે થાય છે. વધુ સંવેદનશીલ રીસીવર સંભવિત રીતે ઓછા સંવેદનશીલ રીસીવર કરતાં વધુ ઝડપથી અલ્પકાલિક માહિતી પ્રાપ્ત કરશે, ખાસ કરીને ઘોંઘાટીયા વાતાવરણમાં. ઇન-ફેઝ અને ક્વાડ્રેચર ઘટકો પણ જુઓ સ્ત્રોતો અને સંદર્ભો ગ્રંથસૂચિ GPS ઇન્ટરફેસ સ્પષ્ટીકરણ (L1, L2C અને P નું વર્ણન કરે છે). (એલ 5 નું વર્ણન કરે છે). (L1C નું વર્ણન કરે છે). ગ્લોબલ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ નેવિગેશન નોંધે છે