Xiaomi Mi 8 Test GPS GALILEO Genauigkeit
Xiaomi Mi 8, das weltweit erste Dual-Frequenz GNSS Smartphone – bislang üblich sind L1 Single-Frequenz Empfänger. Ausgestattet mit einem Broadcom BCM47755 Chip soll das Mi 8 eine besonders genaue Positionierung bis in den Zentimeterbereich ermöglichen. Der Broadcom Chip verarbeitet dazu simultan Signale von zwei Frequenzen: E1/E5a des europäischen GALILEO GNSS, L1/L5 des amerikanischen GPS GNSS. Die zusätzliche Nutzung der E5a/L5 Frequenzen sorgt insbesondere für eine Reduzierung des Multipathing-Effekts (= Reflektion von Satellitensignalen an Häusern, Felswänden etc.) und somit für eine bessere Genauigkeit.
Update 08/2018: Das neue Mi8 Pro verfügt ebenfalls über Dual-Band GPS!
Update 14.12.2018
Nach einem Update auf Android 9 bzw. die MIUI Version 10.1.2.0 (PEACNFI) werden in der App "GPSTest" mittlerweile die CF-Werte angezeigt (GPS: L1/L5; GALILEO: E1/E5a)
Broadcom BCM47755 – GNSS & Frequenzen:
- BeiDou B1 (China)
- Galileo E1 (Europa)
- Galileo E5a
- GLONASS L1 (Russland)
- GPS L1 C/A (USA)
- GPS L5
- QZSS L1 (Japan)
- QZSS L5
(Quelle: Broadcom)
Von Neugierde getrieben haben wir ein Xiaomi Mi 8 an Land gezogen (auch weil es eine hervorragende Kamera hat) und auf diversen Touren getestet. Tour 1 (siehe interaktive Karte) bietet vieles von dem was GPS-Geräte nicht mögen (teils dichter Wald, Felswände, tief eingeschnittenes Tal). Tour 2 führt durch teils dichten Bergwald.
Xiaomi Mi 8 – Testszenario
- Xiaomi Mi 8: Am Rucksackträger platziert, damit besteht ein möglichst optimaler Satelliten-Empfang. Trackaufzeichnung mit der App Locus Map Pro, Einstellung "alle 10 m oder 10 s".
- Garmin GPSMAP 64s: In der Deckeltasche vom Rucksack mit der Antenne schräg nach oben befestigt, damit ist ein exzellenter Satelliten-Empfang gewährleistet. Einstellung: GPS + GLONASS, Trackaufzeichnung "alle 10 m".
- Garmin Oregon 700: Analog zum Mi 8 am Rucksackträger befestigt, damit besteht ebenfalls ein möglichst optimaler Satelliten-Empfang. Einstellung: GPS + GLONASS, Trackaufzeichnung "automatisch häufiger".
- Garmin fenix 5x: Am Arm getragen, somit Satelliten-Empfang mit Einschränkungen (Dynamik des Arms, Abschattungen durch Körper, Antenne nicht immer perfekt zum Himmel ausgerichtet). Einstellung: GPS + GALILEO, Trackaufzeichnung "intelligenter Modus".
Xiaomi Mi 8 – Was zeigen die Trackaufzeichnungen?
Wow – bezüglich der Track-Genauigkeit kann das Mi 8 mit dem GPSMAP 64s, unserer Referenz in Sachen Genauigkeit, aber auch dem Oregon 700 locker mithalten.
Tour 1: Der mit dem GPSMAP 64s aufgezeichnete Track fällt zwar noch einen Tick besser aus, eine Einschätzung lässt sich aber nur bei Kenntnis der Strecke vornehmen. Der mit der fenix 5x aufgezeichnete Track zeigt dagegen – wie erwartet – in dem ersten Abschnitt der Tour teils kräftige Abweichungen.
Tour 2: Mi 8 und Oregon rangeln sich um den ersten Platz, die fenix 5x kommt knapp dahinter.
Weiterführende Links:
- Broadcom BCM47755
- World’s first dual-frequency GNSS smartphone … (European GNSS Agency)
- Data Quality From The Dual Frequency … (NSL)
- Portables: The challenge of low power and good GNSS … (u-blox white paper)
- How to get one-meter location-accuracy from Android devices … (Youtube)
- Dual-frequency GNSS on Android devices
- GPSTest App Diskussion
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Es stellen sich allerdings einige Fragen:
- Wie würde die Aufzeichnung mit einem Single-Frequenz Smartphone ausfallen?
- Kann die zum Aufzeichnen verwendete App Locus Map Pro die zusätzlichen Signale überhaupt auswerten?
- Welchen Einfluss hat das Antennendesign des Mi 8? Die Antenne hat nun einmal einen großen Einfluss auf die Signalstärken der empfangenen Satelliten – und ein multifunktionales Smartphone dürfte in dieser Hinsicht sicherlich nicht optimiert sein.
- Tour 1: Welche Auswirkung hat die geringe Anzahl an verfügbaren E5a/L5 Satelliten auf die Genauigkeit?
- GALILEO*: Es standen maximal drei Satelliten mit mittlerer bis hoher Signalstärke zur Verfügung (eine Einschränkung insbesondere für die fenix 5x), davon bis zu zwei Dual-Band Satelliten. Übrigens, GALILEO ist erst ab 2020 voll einsatzfähig!
- GPS: Es standen bis zu zwei Dual-Band Satelliten mit mittlerer bis hoher Signalstärke zur Verfügung.
- Wir bleiben an dem Thema dran und werden an dieser Stelle berichten – die ersten Erfahrungen mit dem Xiaomi Mi 8 fallen trotz aller Wenn und Aber insgesamt sehr vielversprechend aus!
Aufzeichnungsmodus: * alle 10 m oder 10 s, ** alle 10 m, *** intelligent, **** auto häufiger
Screenshots: Satellitenseiten in Locus Map Pro & GPSTest, Standorte der Screenshots siehe interaktive Karte.
- Kreise: GPS (USA)
- Quadrat: GLONASS (Russland)
- Dreiecke: Beidou (China)
- Rhombus: Galileo (Europa)
- Signalqualität: rot – niedrig, gelb – mittel, grün – hoch)
- Höhe der Balken: SNR (Signal to Noise Ratio) oder Signalstärke
Der Empfang von zwei Frequenzen pro Satellit zeigt sich indem die Satellitennummer zweimal aufgeführt wird. Die Angabe zur Genauigkeit von "16 m" dürfte falsch sein (vermutlich ein Bug in der Mi 8 Firmware).
Xiaomi Mi 8 GPS Test
Locus Map – Satelliten Konstellation Location 1
Xiaomi Mi 8 GPS Test
Locus Map – Satelliten Konstellation Location 2
Xiaomi Mi 8 GPS Test
Locus Map – Satelliten Konstellation Location 3
Xiaomi Mi 8 GPS Test
Locus Map – Satelliten Konstellation Location 4
Xiaomi Mi 8 GPS Test
GPSTest – Alle Satelliten Location 4
Update 14. August 2018 – Neues ROM
Der "4 m" Bug ist nach einem Software-Update auf MIUI 9.6 Stable 9.6.6.0 (OEACNFD) behoben.
Update 20. September 2018 – Neues ROM
Ebenso nach einem Software-Update auf MIUI 10.0.5.0 Stable.
So wie ich die Sache sehe, wird die neue erhöhte Genauigkeit erst eintreten, wenn die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind:
1. Hardware Dual GPS Empfänger wie der Broadcom BCM47755
2. Android 9
3. Aktivierung der kontinuierlichen GPS-Ortung (Entwickler-Optionen in Android)
4. Implementierung der DUAL GPS-Unterstützung in der verwendeten App
Das Mi 8 kann nach dem Update der Global Stable auf Android 9 (MIUI Version 10.1.X) die beiden Frequenzen empfangen. Die Voraussetzungen 1-3 können so erfüllt werden. Was jetzt noch fehlt sind die Apps.
@Joachim Bardua: Hast du Kontakt zu App-Entwicklern?
Hallo, nein, ich habe keinen Kontakt zu den Entwicklern!
VG
Im Artikel von Sean Barbeau, siehe weiterführende links "Dual-frequency GNSS on Android devices", ist zu lesen, dass es bei Auswertung von GPS L2 und Galileo E5a zu einer Anzeige von CF Werten ( carrier frequencies ) kommen muss.
In dem im Test dargestellten Satelliten-Status-Anzeigen sind keine CF-Werte nethalten. So ist anzunehmen, dass es während des Vergleichs-Tests mit dem "XIAOMI Mi 8" zu keiner Auswertung der L2 und E5a Frequenzen kam.
Ich rege an für künftige Tests das Aufzeichnungsintervall bei allen Geräten auf 1 s zu setzen und falls möglich jeweils zu dokumentieren welche GNSS-Satelliten der Empfänger verwendet hat.
Hallo Joachim,
interessant wäre ja ein Test im "Großstadtdschungel" mit vielen Hochhäusern/Abschattungen etc., da wäre ich dann auf den Trackvergleich gespannt. Gerade in solchen Gegenden soll das E/L5 Signal ja seine Stärke ausspielen.
BG
Volker
… ich weiß, ich weiß … vielleicht schaffe ich es mal nach MUC zu fahren 🙂
VG