Assisted GPS

редактировать
Система для улучшения времени до первого определения местоположения GPS-приемника Assisted GPS

Assisted GPS или Расширенный GPS (обычно сокращенно A-GPS, реже aGPS ) - это система, которая часто значительно улучшает производительность при запуске, т. е. time-to-first-fix (TTFF) - спутниковой системы позиционирования GPS. A-GPS широко используется с GPS-совместимыми сотовыми телефонами, так как его разработка была ускорена требованием 911 США FCC о предоставлении данных о местоположении мобильного телефона. доступны диспетчерам службы экстренной помощи.

Содержание

  • 1 Описание
  • 2 Основные понятия
  • 3 Режимы работы
  • 4 Стандарты
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки

Описание

Автономные / автономные устройства GPS зависят исключительно от информации от спутников. A-GPS дополняет это за счет использования данных вышек сотовой связи для повышения качества и точности в условиях плохого спутникового сигнала. В исключительно плохих условиях сигнала, например, в городских районах, спутниковые сигналы могут демонстрировать многолучевое распространение, когда сигналы пропускаются за структуры или ослабляются из-за метеорологических условий или кроны деревьев. Некоторые автономные GPS-навигаторы, используемые в плохих условиях, не могут определить местоположение из-за спутника и должны ждать лучшего приема со спутника. Обычному устройству GPS может потребоваться до 12,5 минут (время, необходимое для загрузки GPS-альманаха и эфемерид ), чтобы решить проблему и предоставить правильное местоположение.

Система GPS может решить эти проблемы, используя внешние данные. Использование этой системы может дорого обойтись пользователю. В целях выставления счетов сетевые провайдеры часто считают это доступом к данным, который может стоить денег в зависимости от тарифа.

Если быть точным, функции A-GPS зависят в основном от сети Интернет или подключение к ISP (или CNP, в случае CP / мобильного телефона, подключенного к услуге передачи данных провайдера сотовой сети). Мобильное устройство (сотовый телефон, смартфон) только с внешним радиоприемником L1 и без механизма сбора, отслеживания и позиционирования GPS работает, только если у него есть подключение к Интернету с ISP / CNP, где определение местоположения рассчитывается за пределами самого устройства. Он не работает в зонах без покрытия или подключения к Интернету (или рядом с вышками базовой приемопередающей станции (BTS), в случае зоны покрытия услуг CNP). Без любого из этих ресурсов он не может подключиться к серверам A-GPS, обычно предоставляемым CNP. С другой стороны, мобильное устройство с набором микросхем GPS не требует подключения для передачи данных для захвата и обработки данных GPS в решении для определения местоположения, поскольку оно получает данные непосредственно от спутников GPS и может самостоятельно вычислять определение местоположения. Однако доступность подключения для передачи данных может помочь улучшить производительность чипа GPS на мобильном устройстве.

Помощь подразделяется на две категории:

  1. На базе мобильной станции (MSB): информация, используемая для более быстрого обнаружения спутников.
    • Он может передавать орбитальные данные или альманах для спутников GPS на приемник GPS, что позволяет приемнику GPS в некоторых случаях быстрее связываться со спутниками.
    • сеть может предоставить точное время.
  2. Поддержка мобильной станции (MSA): Расчет местоположения сервером с использованием информации от приемника GPS.
    • Устройство делает снимок сигнала GPS с приблизительным временем, чтобы сервер позже обработал его местоположение.
    • Сервер поддержки имеет хороший спутниковый сигнал и большую вычислительную мощность, поэтому он может сравнивать переданные ему фрагментарные сигналы.
    • Точные координаты базовой станции вышек позволяют лучше узнать местные ионосферные условия и другие условия, влияющие на сигнал GPS чем только GPS-приемник, что позволяет более точно рассчитать местоположение.

В качестве дополнительного преимущества в реализациях с поддержкой мобильной станции объем обработки и программного обеспечения, необходимого для GPS-приемника, может быть уменьшен за счет переложения большей части работы на помощник сервер.

Типичный приемник с поддержкой A-GPS использует соединение для передачи данных (Интернет или другое) для связи с сервером поддержки для получения информации aGPS. Если он также имеет функционирующий автономный GPS, он может использовать автономный GPS, который иногда медленнее в время до первого исправления, но не зависит от сети, и поэтому может работать за пределами диапазона сети и без передачи данных. плата за использование. Некоторые устройства A-GPS не имеют возможности вернуться к автономному или автономному GPS.

Многие мобильные телефоны сочетают в себе A-GPS и другие службы определения местоположения, включая систему определения местоположения Wi-Fi и мультилатерацию сотовой связи, а иногда и гибридную систему определения местоположения..

Высокочувствительный GPS - это смежная технология, которая решает некоторые из этих проблем, не требуя дополнительной инфраструктуры. Однако, в отличие от некоторых форм A-GPS, высокочувствительный GPS не может обеспечить мгновенную фиксацию, если приемник GPS был отключен в течение некоторого времени.

Основные понятия

Автономный GPS обеспечивает первую позицию примерно за 30–40 секунд. Автономному GPS необходима орбитальная информация спутников для вычисления текущего положения. Скорость передачи данных спутникового сигнала составляет всего 50 бит / с, поэтому загрузка орбитальной информации, такой как эфемериды и альманах, непосредственно со спутников обычно занимает много времени, и если спутниковые сигналы теряются во время получения этой информации, она отбрасывается и автономная система должна начинаться с нуля. В A-GPS сетевой оператор развертывает сервер A-GPS , сервер кэширования для данных GPS. Эти серверы A-GPS загружают орбитальную информацию со спутника и сохраняют ее в базе данных. Устройство с поддержкой A-GPS может подключаться к этим серверам и загружать эту информацию с помощью радиоканалов мобильной сети, таких как GSM, CDMA, WCDMA, LTE или даже с использованием других радиоканалов, таких как Wi-Fi или LoRa. Обычно скорость передачи данных по этим каналам высока, поэтому загрузка орбитальной информации занимает меньше времени.

Режимы работы

A-GPS имеет два режима работы:

Mobile Station Assisted (MSA)
В режиме MSA A-GPS, A- Устройство с поддержкой GPS получает помощь в обнаружении, эталонное время и другие дополнительные вспомогательные данные от поставщика мобильных услуг. Поставщик услуг мобильной связи непрерывно регистрирует информацию GPS (в основном альманах ) со спутников GPS, используя сервер A-GPS в своей системе. С помощью вышеуказанных данных (данные, полученные с мобильного устройства и данные, уже присутствующие на сервере A-GPS), сервер A-GPS вычисляет положение и отправляет его обратно на устройство A-GPS.
мобильной станции на основании (СЗБ)
В СЗБЕ Работа в режиме A-GPS, устройство A-GPS принимает эфемериды, местоположение ссылки, отсчета время и другие данные необязательные помощи от сервера A-GPS. С помощью вышеперечисленных данных устройство A-GPS принимает сигналы от видимых спутников и вычисляет положение.

Стандарты

Протоколы A-GPS являются частью протокола позиционирования, определенного двумя различными органами стандартизации, 3GPP и Открытый мобильный альянс (OMA).

Уровень управления Протокол
Определен 3GPP для различных поколений систем мобильной связи. Эти протоколы определены для сетей с коммутацией каналов. Были определены следующие протоколы позиционирования.
  • RRLP - 3GPP определенный протокол RRLP (протокол определения местоположения радиоресурсов) для поддержки протокола позиционирования в сетях GSM.
  • TIA 801 - семейство CDMA2000 определил этот протокол для сетей CDMA 2000.
  • Протокол положения RRC - 3GPP определил этот протокол как часть стандарта RRC для сети UMTS.
  • LPP - протокол определения местоположения LPP или LTE, определенный 3GPP для сетей LTE.
Пользовательский уровень Протокол

Определен OMA для поддержки протоколов позиционирования в сетях с коммутацией пакетов. Были определены два поколения протокола пользовательской плоскости.

  • V1.0
  • SUPL V2.0

См. Также

Справочная информация

Последняя правка сделана 2021-06-12 01:12:39
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте