AGPS简介 | 易学教程

AGPS简介：

AGPS——Assisted GPS，用中文来说应该是网络辅助GPS定位系统。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。通俗的说AGPS是在以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，也就是一方面由具有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。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。

AGSPS为什么定位速度快？

传统GPS 首次定位要60秒, 为什么这么慢呢 ? 我们可以算一下, GPS 的传输速度是 50 bps, 每一個 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 ) 最差的情況需要 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，有了网络的辅助之后，上面的那些时间几乎都不用了, AGPS server 直接从网络将资料給 AGPS 接收器，网络的频宽比 50 bps 大太多了, AGPS 接收器可以不只从网络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來做定位，除了快的好处之外 AGPS 还有省店的好处,因為 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,从展频原理来看只要用足够的时间来观察就会找到,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有没有这么理想,所以 E911 又加上手机定位等等之类的技术来增强)。

AGPS的具体工作原理如下所示：
1）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；
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

星历(Ephemeris)与历书(Almanac)

为了缩短卫星锁定时间，GPS接收机需利用历书、当地位置的时间来预报卫星运行状态。

历书与星历都是表示卫星运行的参数。历书包括全部卫星的大概位置，用于卫星预报；星历只是当前接收机观测到的卫星的精确位置，用于定位。

1）cold(冷启动)：没有之前的位置信息，没有星历，没有时间的估算。这种情况发生在初次使用定位时或电池没电导致星历丢失时。

2）warm(温启动)：有历书信息，大致的位置和时间可知，没有星历信息。这种情况发生在本次定位距离上次超过两个小时时。

3）hot(热启动)：有星历信息，大致的时间和位置可知，通常比温启动的时间和位置信息精确。这种情况发生在本次定位与上次定位的时间间隔小于两个小时。