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GlobalPositioningSystem全球定位系统的首次定位时间最快仅需几秒钟

作者:软荐小编      2024-04-09 15:10:09     126

全球定位系统。 简单来说,这是一个由24颗卫星组成的覆盖全球的卫星系统。 该系统可以保证四颗卫星随时在地球上任意一点同时观测,保证卫星能够采集观测点的经度、纬度和高度,实现导航、定位、授时等功能。 该技术可用于引导飞机、船舶、车辆和个人沿着选定的路线安全、准确地按时到达目的地。

全球定位软件(GPS)是美国陆军、海军和空军于20世纪70年代联合开发的新一代空间卫星导航定位系统。 其主要用途是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候、全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆炸监测、应急通信等部分军事用途。 它是美国全球主导战略的重要组成部分。 经过20多年的研究和实验,耗资300亿美元,到1994年3月,已经部署了24个GPS卫星星座,全球覆盖率达98%。

GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分——GPS星座; 地面控制部分——地面监控系统; 用户设备部分——GPS信号接收器。

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AGPS——Assisted GPS,中文应该是网络辅助的GPS定位系统。 一般来说,AGPS过去是通过卫星接收定位信号,并将其与移动运营商运营的GSM或CDMA网络站的定位信息相结合。 带有AGPS的手机一方面从卫星获取定位信息,同时也依赖于手机。 通过中国移动的GPRS网络下载辅助定位信息,并将两者结合起来完成定位。 与传统GPS(全球定位系统)首次定位需要2、3分钟的时间相比,AGPS的首次定位时间最快也只需几秒。 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问题。 。

GPS一会接收GPS卫星信号和CDMA手机基站信号,通过无线通信网络系统计算出精确的定位信息,然后将定位信息发送到接收终端,然后显示在电子地图上。 其主要优点是: 1、卫星和基站复合定位,精度更高,覆盖范围更广(室内、汽车后备箱、电梯、地下室等有CDMA信号覆盖的地方都可以轻松实现定位)。 2.体积小,易于隐藏和携带。 3.具有远程监控功能。 4、自备电源,待机时间长达160小时。 5、价格优势。 6.无需互联网支持,独立移动定位和监控,操作方便。

基本上,AGPS的定位方法与GPS相同,但需要网络的辅助。 也可以说网络的另一端有一个叫做AGPS服务器的东西。 基本上,它还包含一个 GPS 接收器,但它可以在其所在位置接收非常好的 GPS 信号,因此它可以将其接收到的 GPS 信号以及其处理的一些消息通过网络传输到 APGS 接收器。 经过这样的分工,AGPS接收器启动时无需等待卫星数据,可以快速找到卫星并定位。

Haily提到,传统的GPS机器首次定位需要60秒。 为什么这么慢? 我们可以计算出GPS的传输速度是50bps,每个子帧有300bit,也就是说需要6秒。 总共有五种类型。 类型的子帧最好用手机定位软件是什么,因此所有类型的子帧传输一次需要30秒。 如果想要有足够的信息进行定位,就需要接收前三个子帧,所以至少需要18秒(从第一个子帧开始)。 最坏的情况下需要36秒(缺少子帧3的帧头),如果数据传输过程中出现错误,则会额外增加30秒。 GPS在接收数据之前还需要进行Acquisition等动作,所以平均时间会很长。

有了网络的帮助,上述时间几乎不再需要了。 AGPS服务器直接从网络向AGPS接收器发送数据。 网络带宽远大于50 bps。 AGPS接收器不仅可以从网络获取最基本的定位所需的数据,而且可以获得比卫星所能提供的更多的信息。 因此,AGPS在收到辅助数据后可以快速找到四颗卫星进行定位。

除了速度上的好处之外,AGPS还有节省电量的好处,因为Acquisition时间减少了,做的事情越少就意味着使用的电量越少,这对于手机来说非常重要。

另外,使用AGPS也会让接收效果更好。 原因是传统GPS在进行采集时要寻找比较大的范围,很难发现微弱的信号。 但与AGPS不同的是,它已经知道卫星信号在那里。 附近,从扩频原理来看,只要你花足够的时间观察,就一定能找到。 反正要找到的范围很小,每个点多花一点时间也没关系,所以AGPS让Indoor成为可能(但实际情况应该没那么理想,所以E911增加了手机定位)和其他技术来增强它)

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全球定位系统

A-GPS技术是一种结合网络基站信息和GPS信息来定位移动站的技术。 它可用于GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000网络。 该技术需要在手机上增加GPS接收模块并修改手机天线。 同时,还需要在移动网络中添加定位服务器、差分GPS基站等设备。 如果想要提高该方案在室内等GPS信号屏蔽区域的定位效果,该方案还提出需要添加类似于EOTD方案的比特测量单元(LMU)。 AGPS的具体工作原理如下:

AGPS手机首先通过网络将自己的基站地址传输到定位服务器;

位置服务器根据手机的大致位置,向手机发送与位置相关的GPS辅助信息(包括GPS星历、方位角和俯仰角等);

手机AGPS模块根据辅助信息接收原始GPS信号(以提高GPS信号的首次锁定时间TTFF能力);

手机接收到原始GPS信号后,解调信号,计算出手机到卫星的伪距(伪距是受各种GPS误差影响的距离),并通过网络;

位置服务器根据发送来的GPS伪距信息和其他定位设备(如差分GPS基站等)的辅助信息,完成对GPS信息的处理,估计出手机的位置;

位置服务器将手机的位置通过网络传输至定位网关或应用平台。

AGPS解决方案的优势主要在于其定位精度。 在室外等空旷的地方,在GPS正常工作条件下,其精度可以达到10米左右。 是目前最精确的定位技术。 该技术的另一个优点是,GPS信号的首次采集时间一般只需要几秒钟,而不像GPS的首次采集时间可能需要2到3分钟。

尽管AGPS技术具有较高的定位精度和较短的首次捕获GPS信号的时间,但该技术也存在一些缺点。 首先,室内定位问题仍然没有得到很好的解决。 另外,AGPS定位必须通过多次网络传输(最多6次单向传输)来实现最好用手机定位软件是什么,这被认为占用了运营商大量的空中资源。 AGPS的主要问题是用户无法接受必须更换手机才能使用移动定位服务。 而且AGPS手机比普通手机在功耗上有一定的额外负担,间接缩短了手机的待机时间。 此外,还有一个使用效果的问题。 由于GPS系统由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,导致AGPS定位服务更难正常运行。 目前,AGPS解决方案提供商主要是美国高通公司及其子公司Snaptrack。 目前只能用于CDMA和iDEN网络市场。 不久的将来,这种定位技术也将应用于GSM网络(参见高通公司2019年3月发布的2002年GSM AGPS手机测试移动定位服务报告)。

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在美国,Sprint PCS和Verizon分别于2001年10月和2001年12月推出了基于GPSONE技术的定位服务,并利用该技术满足FCC对E911的第二阶段要求。 美国其他一些移动运营商也计划在不久的将来提供基于GPSONE技术的定位服务; 在日本,KDDI于2002年12月率先推出基于GPSONE技术的全国性定位服务(商业名称为“Easy Navigation”)。 在KDDI服务推出之前,日本知名安全公司SECOM于2001年4月成功推出了第一款配备GPSONE技术实现跟踪功能的设备。该设备也运行在KDDI的网络上。 这种高精度的安全保障服务可以在任何情况下准确定位人、物体或车辆的位置; 在韩国,KTF于2002年2月采用GPSONE技术,成为韩国第一家为用户提供全国性移动通信网络的公司。 一家提供商业移动定位服务的公司。 目前,美国、日本、韩国等主要提供移动终端的厂商已经推出了50多款支持GPSONE技术的手机和终端。 运营商还推出了各种基于位置的服务,包括儿童保护、个人导航应用、交友服务、销售人员管理、资产跟踪服务等。

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