什​么​是​A​G​P​S​,​和​G​P​S​有​什​么​区​别​?

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【如何解决】:​A​G​P​S和G​P​S​有​什​么​区​别?
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  AGPS——Assisted GPS,用中文来说应该是网络辅助GPS定位系统。通俗的说AGPS是在以往通过卫星接受定位信号的同时结合移动运营的GSM或者CDMA网络机站的定位信息,就是一方面由具有AGPS的手机获取来自卫星的定位信息,而同时也要靠该手机透过中国移动的GPRS网络下载辅助的定位信息,两者相结合来完成定位。与传统GPS(Global Positioning System全球定位系统)首次定位要2、3分钟相比AGPS的首次定位时间最快仅需几秒钟,同时AGPS也彻底解决了普通GPS设备在室内无法获取定位信息的缺陷。

  GPS one将接收到的GPS卫星信号与CDMA手机基站信号,通过无线通信网络系统运算而得出精确定位信息,再将定位信息发送至接收终端,然后由电子地图显示出来。

  其主要优势是:

  1、卫星与基站复合定位,精度更高,覆盖更广(室内、汽车尾箱、电梯、地下室等CDMA信号覆盖的地方均可轻松实现定位)。

  2、体积纤小,易于隐藏,便于携带。

  3、具有远程监听功能。

  4、自备长达160小时待机时间电源。

  5、价格优势。

  6、不需要互联网支持,自主移动定位和监听,操作方便。

  基本上 AGPS 的定位方式和 GPS 是一样的,只是加上网路的辅助而已,也可以这样说在网路的另一端有 一个叫做 AGPS server 的东西,基本上它也包含了一个 GPS 接收器,但是它所在的位置可以收到很好的 GPS 讯号,所以可以将它所收到的 GPS 讯号及被它处过的一些讯息透过网路传到 APGS 的接收器,经过这样的分工, AGPS 的接收器在开机时不用再等卫星的资料,所以可以很快的找到卫星并且定位。

  Haily 大大提到传统 GPS 机第一次定位要60秒, 为什麽会那麽慢呢 ? 我们可以算一下, GPS 的传输速度是 50 bps, 每一个 subframe 有 300 bits 也就是要 6 秒,总共有五种类型的 subframe 所以全部类型的 subframe 传一次要 30 秒,如果要有足够的资讯定位需要收到前面 3 个 subframe 所以最少需要 18 秒 ( 从第一个 subframe 开始收 ) 最差的情况需要 36 秒 ( 错过 subframe 3 的头 ), 如果传输资料的过程有错误发生就要再加 30 秒, 在收资料前 GPS 还需要做 Acqusition 等等的动作,所以平均的时间就会很长。

  有了网路的辅助之后上面的那些时间几乎都不用了, AGPS server 直接从网路将资料给 AGPS 接收器网路的频宽比 50 bps 大太多了, AGPS 接收器可以不只从网路拿到最基本定位所需的资料,还可以得到比卫星可以提供的还多的资讯,所以 AGPS 可以在收到辅助资料后很快找到四个卫星来做定位。

  除了快的好处之外 AGPS 还有省电的好处,因为 Acqusition 的时间减少了,少做一些事也就少用一些电,这对手机是很重要的。

  另外用 AGPS 也会使接收更好,原因是传统的 GPS 在做 Acqusition 时必需找的范围比较大,对微弱信号而言根本很难找到, 但 AGPS 不一样的是它已经知道卫星信号就在那附近,从展频的原理来看只要用足够的时间来观查就会找得到,反正要找的范围小每个点花多一点时间也就无所谓了,所以 AGPS 让 Indoor 变成可能 ( 但是实际情况应该没那麽理想,所以 E911 又加上手机定位等等之类的技术来补强 )

  A-GPS

  A-GPS技术是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术,可以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000网络中使用。该技术需要在手机内增加GPS接收机模块,并改造手机天线,同时要在移动网络上加建位置服务器、差分GPS基淮站等设备。如果要提高该方案在室内等GPS信号屏蔽地区的定位有效性,该方案还提出需要增添类似于EOTD方案中的位测量单元(LMU)。AGPS的具体工作原理如下所示:

AGPS手机首先将本身的基站地址通过网络传输到位置服务器;

位置服务器根据该手机的大概位置传输与该位置相关的GPS辅助信息(包含GPS的星历和方位俯仰角等)到手机;

该手机的AGPS模块根据辅助信息(以提升GPS信号的第一锁定时间TTFF能力)接收GPS原始信号;

手机在接收到GPS原始信号后解调信号,计算手机到卫星的伪距(伪距为受各种GPS误差影响的距离),并将有关信息通过网络传输到位置服务器;

位置服务器根据传来的GPS伪距信息和来自其他定位设备(如差分GPS基淮站等)的辅助信息完成对GPS信息的处理,并估算该手机的位置;

位置服务器将该手机的位置通过网络传输到定位网关或应用平台。


AGPS解决方案的优势主要在其定位精度上。在室外等空旷地区,其精度在正常的GPS工作环境下,可达10米左右,堪称目前定位精度最高的一种定位技术。该技术的另一优点为:首次捕获GPS信号的时间一般仅需几秒,不像GPS的首次捕获时间可能要2~3分钟。

  虽然AGPS技术的定位精度很高、首次捕获GPS信号时间短,但是该技术也存在着一些缺点。首先,室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。另外,AGPS的定位实现必须通过多次网络传输(最多可达六次单向传输),这对运营商来说是被认为大量的占用了空中资源。AGPS最主要的问题是用户对于使用移动定位业务必须更换手机难以接受。而且AGPS手机比一般手机在耗电上有一定的额外负担,间接减短了手机的待机时间。除此之外,就是使用有效性问题。由于GPS系统受美国政府拥有和控制,在非常时期(如海湾战争、反恐战争等),民用GPS服务可能会受到影响,AGPS的定位业务更难以正常运作了。目前,AGPS的方案提供商主要是美国高通公司和其子公司Snaptrack公司,现在还只能用于CDMA和iDEN网络的市场,在不久的将来该定位技术还会用于GSM网络(参见高通公司2002年3月出版的GSM AGPS手机测试移动定位业务报告)。

  在美国Sprint PCS和Verizon分别在2001年10月和2001年12月推出了基于GPSONE技术的定位业务,并且通过该技术来满足FCC对E911第二阶段的要求。其它一些美国移动运营商也计划在近期提供基于GPSONE技术的定位业务;在日本,KDDI于2002年12月率先推出了全国范围的基于GPSONE技术的定位业务(商业名称为“轻松导航[eznavigation]”)。在KDDI服务推出之前,日本知名的保安公司SECOM在2001年4月成功推出了第一个具备GPSONE技术,能实现追踪功能的设备。该设备也运行在KDDI的网络中。这一高精度安全和保卫服务能在任何情况下淮确定位呼叫个人、物体或车辆的位置;在韩国,KTF于2002年2月利用GPSONE技术成为韩国首家在全国范围内通过移动通信网络向用户提供商用移动定位业务的公司。目前,美国、日本和韩国提供移动终端的主要制造商已推出50多款支持GPSONE技术的手机和终端。运营商也推出了多种基于定位的服务,其中包括儿童保护、个人导航应用、寻友服务、销售人员管理、资产跟踪服务等。

  通过以上的分析我们可以看出:高通GPSONE技术将会成为未来各CDMA2000网络运营商的首选定位技术。

General GPS Questions

问: TTFF指的是什么?
答: TTFF是(Time to First Fix)的缩写,指GPS接收器在还没有预存卫星的相关参数和信息,或被移到距离上一次GPS接收器所在位置超过300米以外时,第一次从上电开机到锁定卫星信号所用的时间. TTFF的模式有热启动、暖启动、冷启动、出厂预设启动等4种

问: 如何理解热启动、暖启动、冷启动、出厂启动?
答:热启动 – 所有的参数都已知道(即已保存在接收器的存储器内),包括精确的时间、历书和星历等。
暖启动 – GPS时钟偏移特性, 粗略的时间, 粗略的位置和最新的概略星历已知道。
冷启动 – 只知到GPS的时钟偏移特性,其它参数都未知.在冷启动, GPS的时钟偏移特性参数被保存在由电池备份的RAM里,被用作搜索频率的中心频点。
出厂启动 – 没有任何有用的信息(GPS的时偏、星时、位置和星历等), 所谓出厂启动,就是GPS接收器生产出厂的第一次上电启动,或者是GPS部分和RAM全部掉电,RAM没有任何存储相关参数信息时的启动。

问: NMEA指的是什么?
答: NMEA是National Marine Electronics Association(美国国家航海电子协会)的缩写, NMEA 0183是GPS接收机和其他航海电子产品的数据输出格式,由美国国家航海电子协会制定的标淮。

问: L1/L2 频是?
答: GPS卫星发射两种频率的载波信号, 即频率为1575.42MHz 的L1 载波和频率为1227.60HMz的L2 载波。

问: DGPS指的是什么?
答: DGPS就是差分GPS,是提高GPS定位精度的一种技术,有伪距差分和载波相位差分两种。

>>GPS有标准吗?
标准是美国国防部订的,接收端的文件好像叫做 IDC-GPS200c 的样子,不是很好看但是要了解 GPS 那是必备的资料,网路上应该可以找到。

>>有什麽方式可以来衡量一个GPS接收的好或不好呢?
其实本来可以从规格来看的,像 TTFF,2D rms,Senstivity... 等等的数据来看,只是国内厂商不知有没有送测,chip provider说多少规格就写多少,以至于我们看规格也看不出所以然,简单的说写 Senstivity -159 dBm 到底是 Accqusition 还是 Tracking ? 有没有 APGS 的帮忙 ? 试想不同厂商用的天线不同,只因为用了Sirf III 的 chip 所以几乎大家都可以逹到 -159 dBm, 可能吗 ? 到最后规格只能当参考,还是Mobile 01的各种实机测试来得人性一些有趣多了,不过我感觉 Sirf III 真的比 Sirf II 好很多。

  从我对 GPS 接收器的了解,因为 Sirf 提供了chip及GPS 的API,,所以有一些厂商对这些 API 掌握得比较好确实在使用者手中可以表现得比较好,所以同样的接收器,记得去更新firmware的版本,有时候用起来感觉就变得好多了。

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