分析AGPS定位的基本原理

定位服务已成为越来越热门的技术，并且还将成为所有未来移动设备（智能电话，PDA等）的标准配置. 随着人们对BLS（基于位置的服务）需求的快速增长，无线定位技术也受到越来越多的关注. AGPS（辅助GPS，A-GPS，网络辅助GPS）定位技术结合了GPS定位和蜂窝基站定位的优势. 借助蜂窝网络数据传输功能，可以实现较高的定位精度和较快的定位速度. 设备，尤其是移动电话，越来越多地被使用. 本文以GSM网络辅助GPS定位为例，简要介绍了AGPS的定位原理.

根据定位介质，定位技术主要包括两种类型: 基于GPS的定位和基于蜂窝基站的定位（在阅读本文之前，建议阅读“ GPS定位基本原理分析”和“ “ GSM蜂窝基站定位的基本原理”分析（两篇文章）. GPS定位由于其精度高而受到更多关注，但其缺点也很明显: 首先，硬件初始化（首次卫星搜索）需要很长时间，这需要花费几分钟到十分钟的时间；其次，GPS卫星信号的穿透力很容易被建筑物，树木等遮挡，从而影响定位精度； AGPS定位技术通过网络的帮助成功解决或缓解了这两个问题. 辅助网络有很多可能性，以GSM蜂窝网络为例gps定位的基本原理是，通常通过GPRS网络来辅助.

如上图所示，定位所需的信息直接通过GPS信号从GPS获得. 这是传统GPS定位的基本机制. 在AGPS中，借助蜂窝基站可以解决或缓解上述两个问题:

第一个问题是慢速恒星搜索的问题，根据“ GPS定位的基本原理”一文，我们知道GPS卫星需要执行全频带搜索才能找到GPS卫星. 在AGPS中，通过从蜂窝网络下载当前区域中可用的卫星信息（包括有关该区域中可用的卫星频带，方位角，仰角等的信息），可以避免在整个频带中进行宽范围搜索，大大提高了第一颗星的搜索速度. 原来的分钟减少到几秒钟.

对于第二个问题，GPS卫星信号容易受到干扰. 这取决于GPS卫星信号本身的性质，我们无法对其进行更改. 但是，在APGS中，在蜂窝基站中参考GPS的辅助或在GSM定位中的Cell-ID定位（COO定位）方法的辅助减轻了GPS信号差的情况下的定位问题，并有效地改善了这种情况. 这个案例. 定位精度.

AGPS定位仍基于GPS，因此定位的第一步是首先搜索当前区域中可用的GPS卫星. 在传统的GPS定位中，需要进行全波段搜索才能找到可用的卫星，这需要很长时间，而AGPS则通过网络直接下载当前区域的可用卫星信息，从而提高了搜索星星的速度. 同时，还降低了设备的功耗.

如上图所示，从AGPS定位到GPS以查找AGPS中可用卫星的基本过程如下:

（1）设备从蜂窝基站获取当前小区位置（即COO定位）.

（2）设备通过蜂窝网络将当前小区位置发送到网络中的AGPS位置服务器.

（3）APGS位置服务器根据当前小区位置查询该区域当前可用的卫星信息（包括卫星频段，方位角，仰角及其他相关信息），并将其返回设备.

（4）GPS可以根据可用的卫星信息快速找到当前可用的GPS卫星.

此时，GPS可以正常接收GPS信号，并且GPS初始化过程结束. AGPS对定位速度的改善主要体现在这一过程中.

一旦GPS发现了四个以上的可用卫星，它就可以开始接收卫星信号进行定位. 下一个过程基于位置计算的位置. 通常有两种解决方案: 用于移动设备上的基于MS的方法和用于网络上的MS-Assisted方法.

在基于MS的模式下，下一个过程与传统的GPS定位完全相同. GPS接收原始GPS信号，对其进行解调并执行某些处理，然后根据处理后的信息执行位置计算以获得最终位置坐标.

在MS辅助模式下，经过解调和处理后，下一个过程如下图所示:

（5）设备通过蜂窝网络将处理后的GPS信息（伪距信息）发送到AGPS位置服务器.

（6）AGPS服务器根据伪距信息和通过其他方式（蜂窝基站定位，参考GPS定位等）获得的辅助定位信息计算最终位置坐标，并将其返回给设备.

在此过程中，可以看出，当使用MS辅助方法时，由于添加了辅助定位信息，因此可以实现更高的定位精度；同时，可以大大克服无法在微弱的GPS信号下定位的问题或精度降低的问题；将复杂的计算结果传输到网络也可以大大降低设备的功耗.

与传统的GPS定位相比，APGS定位具有以下优点:

对于使用MS-Assisted的AGPS系统，除了上述优点之外，还有:

当然，对AGPS有某些限制:

由于AGPS需要网络支持，因此当前使用此技术的大多数设备都是手机.

此解决方案基于基于MS的位置计算. 具体计划是:

定期将星历表数据下载到您的手机中. 手机中的AGPS软件将根据星历信息计算当前位置的可用卫星信息，并将其提供给设备以进行快速恒星搜索. 用户可以选择通过免费网络（例如WiFi和固定网络）定期更新星历表数据，从而避免使用蜂窝网络的数据流量成本. 当然，由于星历信息可能会延迟，搜寻星的速度可能会降低，但仍比传统GPS定位要快许多倍.

此解决方案的优势在于它是纯软件，不需要特殊的AGPS硬件. 几乎所有的GPS手机都可以使用. 同时，用户可以根据情况指定星历表更新周期和更新方法，以控制或减少蜂窝网络数据流量.

大多数ATC的AGPS电话都使用此解决方案. 下图显示了用于更新HTC手机中卫星信息的“快速GPS”软件.

例如中国移动的OMA AGPS解决方案.

SiRF的AGPS芯片在硬件级别提供AGPS解决方案.

U-Blox的AssistNow A-GPS服务提供了两种易于使用的AGPS解决方案: AssistNow（AssistNow）和离线AssistNow（离线AssistNow）. 实际上，这两个解决方案是两种定位计算方法的实现，即MS-Assisted和MS-Based.

U-bloxAssistNow系统.

U-blox由离线AssistNow系统组成.

中国移动正在开发的A-GPS解决方案基于OMA的SUPL规范，是一种用户平面解决方案.

中国联通提供的gpsOne是MS辅助模式下的A-GPS定位解决方案，它也是基于用户平面方法，目前仅在CDMA网络中使用.

要了解有关这两者的更多信息gps定位的基本原理是，请自己使用Google. 以下是一些可能有用的链接.

GPS定位，GSM蜂窝基站定位和AGPS定位是三种最受欢迎​​的定位方法. AGPS定位基于GPS，但是在蜂窝网络的帮助下避免了GPS定位的两个主要缺点. 无疑，它是最具竞争力的定位解决方案. 随着3G时代的到来，BLS服务已成为所有主要运营商的必备条件. 其中，AGPS解决方案绝对是竞争中非常重要的一部分. 希望本文能使您对AGPS技术有一个大致的了解.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/shumachanpin/article-160601-1.html