AGPS簡介


AGPS簡介:

    AGPS——Assisted GPS,用中文來說應該是網絡輔助GPS定位系統。是一種結合了網絡基站信息和GPS信息對移動台進行定位的技術,可以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000網絡中使用。通俗的說AGPS是在以通過衛星接受定位信號的同時結合移動運營的GSM或者CDMA網絡機站的定位信息,也就是一方面由具有AGPS的手機獲取來自衛星的定位信息,而同時也要靠該手機透過中國移動的GPRS網絡下載輔助的定位信息,兩者相結合來完成定位。該

技術需要在手機內增加GPS接收機模塊,並改造手機天線,同時要在移動網絡上加建位置服務器、差分GPS基准站等設備。

AGSPS為什么定位速度快?

   傳統GPS 首次定位要60秒, 為什么這么慢呢 ? 我們可以算一下, GPS 的傳輸速度是 50 bps, 每一個 subframe 有 300 bits 也就是要 6 秒,總共有五種類型的 subframe 所以全部類型的 subframe 傳一次要 30 秒,如果要有足夠的資訊定位需要收到前面 3 個subframe 所以最少需要 18 秒 ( 從第一個 subframe 開始收 ) 最差的情況需要 36 秒 (錯過 subframe 3 的頭), 如果傳輸資料的過程有錯誤發生就要再加30秒, 在收資料前 GPS還需要做 Acqusition 等等的動作,所以平均的時間就會很長,有了網絡的輔助之后,上面的那些時間幾乎都不用了, AGPS server 直接從網絡將資料給 AGPS 接收器,網絡的頻寬比 50 bps 大太多了, AGPS 接收器可以不只從網絡拿到最基本定位所需的資料,還可以得到比衛星可以提供的還多的資訊,所以 AGPS 可以在收到輔助資料后很快找到四個衛星來做定位,除了快的好處之外 AGPS 還有省店的好處,因為 Acqusition 的時間減少了,少做一些事也就少用一些電,這對手機是很重要的,另外用 AGPS 也會使接收更好,原因是傳統的 GPS 在做 Acqusition 時必需找的范圍比較大,對微弱信號根本很難找到, 但 AGPS 不一樣的是它已經知道衛星信號就在那附近,從展頻原理來看只要用足夠的時間來觀察就會找到,反正要找的范圍小每個點花多一點時間也就無所謂了,所以 AGPS讓 Indoor變成可能 ( 但是實際情況應該沒有沒有這么理想,所以 E911 又加上手機定位等等之類的技術來增強)。

AGPS的具體工作原理如下所示: 
1)AGPS手機首先將本身的基站地址通過網絡傳輸到位置服務器;
2)位置服務器根據該手機的大概位置傳輸與該位置相關的GPS輔助信息(包含GPS的星歷和方位俯仰角等)到手機;

3)該手機的AGPS模塊根據輔助信息(以提升GPS信號的第一鎖定時間TTFF能力)接收GPS原始信號;

4)手機在接收到GPS原始信號后解調信號,計算手機到衛星的偽距(偽距為受各種GPS誤差影響的距離),並將有關信息通過網絡傳輸到位置服務器;

5)位置服務器根據傳來的GPS偽距信息和來自其他定位設備(如差分GPS基准站等)的輔助信息完成對GPS信息的處理,並估算該手機的位置;

6)位置服務器將該手機的位置通過網絡傳輸到定位網關或應用平台。AGPS解決方案的優勢主要在其定位精度上。在室外等空曠地區,其精度在正常的GPS工作環境下,可達10米

    左右,堪稱目前定位精度最高的一種定位技術。該技術的另一優點為:首次捕獲GPS信號的時間一般僅需幾秒,不像GPS的首次捕獲時間可能要2~3分鍾

星歷(Ephemeris)與歷書(Almanac)

為了縮短衛星鎖定時間,GPS接收機需利用歷書、當地位置的時間來預報衛星運行狀態。

歷書與星歷都是表示衛星運行的參數。歷書包括全部衛星的大概位置,用於衛星預報;星歷只是當前接收機觀測到的衛星的精確位置,用於定位。

1)cold(冷啟動):沒有之前的位置信息,沒有星歷,沒有時間的估算。這種情況發生在初次使用定位時或電池沒電導致星歷丟失時。

2)warm(溫啟動):有歷書信息,大致的位置和時間可知,沒有星歷信息。這種情況發生在本次定位距離上次超過兩個小時時。

3)hot(熱啟動):有星歷信息,大致的時間和位置可知,通常比溫啟動的時間和位置信息精確。這種情況發生在本次定位與上次定位的時間間隔小於兩個小時。

 


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