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A-GPS技術

鎖定
A-GPS(Assisted GPS)即輔助GPS技術,它可以提高 GPS 衞星定位系統的性能。通過移動通信運營基站它可以快速地定位,廣泛用於含有GPS功能的手機上。GPS通過衞星發出的無線電信號來進行定位。當在很差的信號條件下,例如在一座城市,這些信號可能會被許多不規則的建築物、牆壁或樹木削弱。在這樣的條件下,非A-GPS 導航設備可能無法快速定位,而A-GPS 系統可以通過運營商基站信息來進行快速定位。
中文名
A-GPS技術
外文名
Assisted GPS
提    高
GPS衞星定位系統的性能
通    過
移動通信運營基站它快速地定位

A-GPS技術技術介紹

A-GPS技術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、CDMA2000和TD-SCDMA網絡中使用。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基準站等設備。如果要提高該方案在室內等GPS信號屏蔽地區的定位有效性,該方案還提出需要增添類似於EOTD方案中的位測量單元(LMU)。

A-GPS技術使用方法

安卓手機:
  1. 確認手機已接入運營商網絡。
  2. 打開「設定」--「常規」--「定位」--「定位方法」,選擇內置GPS和基於網絡。(不同廠商的產品可能有區別)
iPhone:
打開「設置」--「隱私」--「定位服務」,將「定位服務」一項打開即可。(以iOS8.4.1為例,早期版本可能有所區別)

A-GPS技術技術應用

A-GPS定位技術的主要功能是能夠為終端用户提供高精度的位置信息。移動運營商採用基於A-GPS定位技術的位置服務後,終端用户可以方便快捷地獲知自己或他人當前所處的位置,特別適用於車輛跟蹤與導航系統以及具有特殊任務的車輛(運鈔車、救護車、消防車等),能夠大幅度提高車輛安全、運輸效率和服務質量。 目前,國內移動通信市場日益發展,特別是隨着3G商用的臨近,中國移動中國聯通都制訂和推出了各自的A-GPS方案。中國移動正在制訂的A-GPS方案基於OMA的SUPL規範,是一種用户平面的解決方案;中國聯通提供的gpsOne是MS-Assisted方式的A-GPS定位方案,也基於用户平面方式,目前只用於CDMA網絡。

A-GPS技術原理介紹

A-GPS基本思想是通過在衞星信號接收效果較好的位置上設置若干參考GPS接收機,並利用AGPS服務器通過與終端的交互獲得終端的粗位置,然後通過移動網絡將該終端需要的星曆和時鐘等輔助數據發送給終端,由終端進行GPS定位測量。測量結束後,終端可自行計算位置結果或者將測量結果發回到AGPS服務器,服務器進行計算並將結果發回給終端。同時後台SP可獲取位置信息為其它服務應用。

A-GPS技術區別介紹

A-GPS與傳統導航的區別
AGPS(Assisted GPS:輔助全球衞星定位系統 [1]  是結合 GSM / GPRS 與傳統衞星定位,利用基地台代送輔助衞星信息,藉以縮減 GPS 芯片獲取衞星信號的延遲時間,受遮蓋的室內也能藉基地台訊號彌補,減輕 GPS 芯片對衞星的依賴度。 和純 GPS、基地台三角定位比較,AGPS 能提供範圍更廣、更省電、速度更快的定位服務,理想誤差範圍在 10 公尺以內。
AGPS手機首先工作步驟:
1.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的星曆和方位俯仰角等)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原始信號後解調信號,計算手機到衞星的偽距(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基準站等)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。
A-GPS與GPS區別
GPS軟件有收費的也有免費的 [2] 
諾基亞的Here Maps是完全免費的一款地圖定位導航軟件。諾基亞Here最強大之處在於,在率先支持諾基亞Lumia(非凡)、貝拉、新趣系列以及諾基亞N9的基礎上,還支持包括蘋果iOS設備、谷歌Android終端、甚至是適用於Firefox OS的web應用和部分可穿戴設備
可以只用GPS功能 而不用AGPS 也就是完全依賴衞星定位 沒有網絡輔助
功能表>設置>手機設置>常規>定位>定位方法 取消“網絡輔助GPS”選項,只保留“集成GPS”選項
截至目前,諾基亞推出的所有具有GPS功能的手機均支持AGPS功能。
N95的普通版最初發售的版本不具備AGPS功能,但是通過將ROM升級到V12.0.0.013以上版本後,N95將能夠支持AGPS功能。
傳統GPS首次定位(冷啓動)一般需要幾分鐘的時間,並且普遍受到所處定位環境的影響,例如高樓林立會嚴重阻礙衞星信號的接受,同樣在室內由於牆體的屏蔽作用GPS信號也難以接收。而AGPS開始首次定位的時間最快僅需幾秒鐘的時間,這也是相比傳統GPS的最大優勢。
普通GPS僅依靠接收衞星信號就可以了,是完全免費的。而AGPS除了要接收衞星信號外,還要通過手機的GPRS網絡下載星曆資料,而GPRS上網是要額外花錢的。
A-GPS可以這麼理解,就是傳統GPS功能的基礎上附加了一個輔助功能,這個輔助功能是用來彌補傳統GPS首次定位等待時間太長的缺點的,説白了就是在GPS沒搜索到衞星信號之前,先在網上下載一個衞星信息,然後把這個信息告訴給GPS,GPS就可以據此直接找到衞星了。
只要有AGPS功能的手機都兼具普通GPS功能,因為AGPS功能只是對普通GPS的一個輔助罷了,沒有了GPS功能這個輔助就無從談起了。
使用AGPS的時候由於要連接GPRS網絡來下載星曆資料,會發生GPRS流量費。下載星曆資料是免費的。所以目前只會產生GPRS流量費,而且數據量不大,一般少於10KB。
GPS:全球衞星定位。
AGPS:和gps使用起來沒有什麼區別,因為AGPS是使用在GPS基礎上的一項功能,打開GPS後可以通過設置開啓或者關閉AGPS功能。
A-GPS是要收上網費的。如果你有包月流量,倒也無所謂。如果只用集成方法,沒有任何費用。只是定位搜星慢一些。 A-GPS就是利用移動基站提供的位置信息,幫助機身內置的GPS芯片的設備快速定位。
進入功能表>設置>手機設置>常規>定位>定位方法,就能打開或者關閉該機的“網絡輔助GPS”,即“A-GPS”功能。 [3] 

A-GPS技術限制説明

雖然AGPS技術的定位精度很高、首次捕獲GPS信號時間短,但是該技術也存在着一些缺點。首先,室內定位的問題目前仍然無法圓滿解決。另外,AGPS的定位實現必須通過多次網絡傳輸(最多可達六次單向傳輸),這對運營商來説是被認為大量的佔用了空中資源。AGPS最主要的問題是用户對於使用移動定位業務必須更換手機難以接受。而且AGPS手機比一般手機在耗電上有一定的額外負擔,間接減短了手機的待機時間。除此之外,就是使用有效性問題。由於GPS系統受美國政府擁有和控制,在非常時期(如海灣戰爭、反恐戰爭等),民用GPS服務可能會受到影響,AGPS的定位業務更難以正常運作了。目前,AGPS的方案提供商主要是美國高通公司和其子公司Snaptrack公司,現在還只能用於CDMA和iDEN網絡的市場,在不久的將來該定位技術還會用於GSM網絡。
AGPS有時無法取得多個衞星傳來的訊號,通常這是因為您的AGPS話機天線接收的環境限制。在這種情況下,AGPS 功能將不能使用。這種情況包括但不限於下列情況:
1.在地底位置
2. 在建築物、火車或其它有遮蓋的車輛中
3 .在任何其它金屬或水泥屋頂結構下
4. 在高建築物之間或在茂密的樹叢
5. 靠近功率強的無線電或電視訊號發射塔
6 .當您的AGPS 天線受到遮蓋時(例如,以手或其它物體遮蓋),或天線對着地面時
7. 當室外温度超過話機的操作限制
即使在這種情況下可計算出位置信息,但所需的時間會比平常長,而估算的位置亦可能不夠準確。以慢速行走或駕駛亦可能會大幅降低AGPS的效能。
即使可取得多個衞星傳來的訊號,您的agps 功能會提供大概的位置,通常在150 呎(45 公尺),但有時會比您實際的位置遠。
您話機的AGPS功能使用的衞星由政府機關管理,這些機關亦會因實施的計劃而修改衞星的設定。這些變動可能會影響話機AGPS功能的效能。

A-GPS技術技術優勢

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,堪稱目前定位精度較高的一種定位技術。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分鐘。
AGPS技術與獨立GPS技術相比,明顯有幾大優勢::
縮短定位時間:由於利用移動網絡提供GPS輔助信息,不需要移動終端通過接收GPS衞星廣播數據。由於衞星廣播信道速率非常低,信號強度非常弱,這個時間通常會非常長。
降低終端耗電量:由於不需要對衞星進行全頻段掃描和跟蹤,定位時間縮短,因此終端的耗電量大大降低。
提升定位靈敏度:在靠近建築物或者天氣不好等相對惡劣環境下,由於有網絡輔助數據,終端可直接鎖定衞星定位,而此時GPS衞星信號非常微弱,獨立GPS定位模式則往往終端會因為不能接收完所有的衞星星曆和時鐘等參數而導致定位失敗。
AGPS定位系統可獲得用户的位置結果為後台應用服務。AGPS定位服務器可將定位結果提供給後台的SP/SI,SP/SI可在此基礎上開發多種多樣的與用户位置相關的業務和應用。
藉助移動網絡定位可在GPS定位失敗時提供Cell ID定位結果。如被定位終端在室內或地下等環境時,無法實現GPS定位,則AGPS服務器會自動通過Cell ID方式獲得被定位用户的粗精度位置提供給後台SP/SI,實現了定位服務的無縫連接
參考資料