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浅谈卫星定位GPS和基站定位AGPS的区别与联系

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GPS与AGPS仅仅一字之差,使得很多人总是将两者搞混。尤其是刚刚接触GPS的朋友,总是会问:它和AGPS有什么区别和联系呢?

那么,首先先让我们明确这两者的确切定义。GPS是手机里面自带的不算流量,属卫星定位;AGPS是算流量的,基站定位。

什么是AGPS?

AGPS(Assisted GPS:辅助全球卫星定位系统)是结合 GSM / GPRS 与传统卫星定位,利用基地台代送辅助卫星信息,藉以缩减 GPS 芯片获取卫星信号的延迟时间,受遮盖的室内也能藉基地台讯号弥补,减轻 GPS 芯片对卫星的依赖度。

和纯 GPS、基地台三角定位比较,AGPS 能提供范围更广、更省电、速度更快的定位服务,理想误差范围在 10 公尺以内。 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基准站等设备。

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手机首先工作步骤:

1. 将本身的基站地址通过网络传输到位置服务器;
2. 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;
3. 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;
4. 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;
5. 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基准站等)的辅助信息完成对GPS信息的处理,并估算该手机的位置;
6. 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。

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