A-GPS-teknologi: hvad er det, og hvordan virker det? GPS satellitnavigationssystem - princip, diagram, anvendelse.

A-GPS (engelsk: Assisted GPS) - teknologi, der giver dig mulighed for at fremskynde den såkaldte "koldstart" af GPS-signalmodtageren. Acceleration af leveringen af ​​den nødvendige placeringsinformation opnås ved brug af andre kommunikationskanaler. Dette system bruges ofte i smartphones og mobiltelefoner, der har en indbygget GPS-signalmodtagerchip.

Moderne smartphones har store skærme, der giver dig mulighed for at vise evt grafisk information, og i særdeleshed geografiske kort, V fremragende kvalitet. Dette giver brugeren mulighed for nemt at løse både forretningsproblemer og få information til personlige behov eller se underholdningsinformation.

I Europa forveksler brugere af GPS-systemet det ofte med LBS-service. LBS er en række underholdning og informationstjenester, som er baseret på placeringen af ​​netværksabonnenten cellulær kommunikation. Brugen af ​​GPS- eller A-GPS-teknologi er ikke nødvendig for at levere sådanne tjenester. Abonnentens placering beregnes med en nøjagtighed på 50 - 100 meter ved at måle signalniveauet fra kl. basestationer GSM plus via signaler fra internetadgangspunkter Wi-Fi teknologi, som abonnentens gadget er tilsluttet.

Sådan fungerer A-GPS:

For at A-GPS-systemet kan fungere, skal du have ekstra kanal forbindelse, hvorigennem information fra en ekstern server hurtigt kan nå modtagerens input. Mobile enheder (smartphones, telefoner) bruger oftest cellulære kommunikationskanaler til dette. Hvis telefonen er inden for rækkevidde mobilnetværk og har internetadgang - A-GPS system aktiveres automatisk.

Omtrentlig placering:

For at fremskynde behandlingen af ​​lokalitetsdata skal systemet A-GPS begrænser søgeområdet for satellitsignaler ved først at bestemme den omtrentlige placering. Mobiltelefoner giver dig mulighed for at beregne det ved hjælp af GSM-operatørbasestationer. Nøjagtigheden af ​​beregningerne afhænger af, hvor mange signaler telefonen opfanger fra forskellige basestationer. Den højeste tæthed af basestationer findes normalt i bycentre. På disse steder når nøjagtigheden af ​​lokalitetsmåling 200 - 500 meter. I udkanten af ​​byer og i tyndt befolkede områder er målenøjagtigheden kun 1500 - 2000 meter.

GPS-teknologi bruges ikke kun af bilentusiaster og taxachauffører. Det er også populært blandt friluftsentusiaster, fiskere og bare folk, der fører en aktiv livsstil og konstant går/kører frem og tilbage. Hvis nogen har brug for at vide, hvor han er, hvor den placering, han har brug for, er placeret, hvor hurtigt han bevæger sig, og hvor hurtigt han når sit mål, vil GPS komme til undsætning.

Årsagen til den udbredte popularitet af denne teknologi ligger i følgende:

• dækningsområde dækker hele kloden;
• teknologien bruges ikke kun i dyre sikre GPS-trackere, men også i relativt billige GPS-navigatorer til biler og endda i smartphones;
• Der er ingen grund til at betale for at bruge GPS.

Læs mere om, hvad GPS er

GPS er en forkortelse for det engelske begreb Global Positioning System, som til russisk er oversat som "globalt positioneringssystem". Dette projekt blev udtænkt og implementeret af det amerikanske militær udelukkende til militære formål, men blev senere meget brugt til civile behov.

Grundlaget for GPS-systemet er 24 NAVSTAR-navigationssatellitter, som udgør enkelt netværk og placeret i Jordens kredsløb på en sådan måde, at fra ethvert punkt globus Der kunne opnås adgang til mindst 4 satellitter.

Ydeevnen af ​​det globale positioneringssystem overvåges fra Jorden af ​​observationsstationer placeret på Hawaii-øerne, i byen Colorado Springs (Colorado), i Kwajalein Atoll og på øerne Ascension og Diego Garcia. Al information indsamlet af disse stationer registreres og sendes derefter til kommandoposten, som er placeret ved Shriver Air Force Base (Colorado). Her justeres navigationsinformationen og satellitbanerne.

GPS-tracker-koordinaterne beregnes efter følgende princip. Et radiosignal går fra hver navigationssatellit til en modtager placeret i deres adgangsområde. Forsinkelsen af ​​dette signal måles, og ud fra disse målinger beregnes afstanden til hver satellit. Placeringen af ​​modtageren beregnes ud fra måling af afstanden fra den til alle tilgængelige satellitter (i geodesi kaldes denne metode triangulering), hvis koordinater er kendt og indeholdt i de signaler, de sender.

GPS-modtageren er i stand til ikke kun at bestemme dens placering, men også beregne bevægelseshastigheden, den tid det tager at nå det udpegede sted og vise retningen. Men dette gælder allerede ikke så meget for selve GPS-systemets muligheder, men software navigator.

Om historien om GPS og navigationssatellitter

Ideen om at skabe et system satellitnavigation Amerikanerne brød i brand tilbage i 1950'erne, da den første kunstig satellit Jorden. I 1973 blev DNSS-programmet lanceret, som senere blev omdøbt til Navstar-GPS, og derefter blot GPS. Den første satellit (test) blev opsendt i kredsløb i 1974.

Efter den første sovjetiske navigationssatellit GLONASS (Global Navigation System) blev opsendt i kredsløb satellit system) i 1982 tildelte den amerikanske kongres midler til det amerikanske militær for at fremskynde arbejdet. Første arbejder GPS satellit blev lanceret i februar 1978 og opererer i fuld kraft systemet begyndte i slutningen af ​​1993, hvor alle 24 satellitter indtog deres plads i kredsløb om Jorden.

Hver navigationssatellit vejer omkring 900-1000 kg, og i længden med åben solpaneler når 5 meter. Den gennemsnitlige levetid for en satellit er 10 år. Efter denne periode opsendes en ny satellit til erstatning for den udmattede satellit.

Om GPS-modtagere

Hastigheden for beregning af koordinater, når modtageren er tændt, dens følsomhed og positioneringsnøjagtighed bestemmes af det chipsæt, som den er udstyret med. Chipsæt til GPS-enheder er lavet af flere producenter, men det mest almindelige er SiRFstarIII fra SiRf Technology.

Modtagere med SiRfstarIII-chipsættet har en kort koldstartstid (et par sekunder) og kan samtidigt modtage signaler fra 20 satellitter. De er meget følsomme og giver dig mulighed for at bestemme koordinater med høj nøjagtighed.

Hvad er forskellen mellem GPS og A-GPS

Listen over egenskaber for nogle smartphones angiver tilstedeværelsen af ​​et GPS-modul, andre - A-GPS. Hvordan er disse moduler forskellige?

Under en koldstart (når navigationssystemet ikke har været brugt i lang tid), kan en enhed med en konventionel GPS-modtager søge efter satellitter i lang tid - ventetiden når nogle gange 10 minutter eller mere. Dette skyldes, at GPS-modtageren søger efter satellitter uden at kende deres placering.

Ved brug af A-GPS-enhed modtager straks en del af den nødvendige information ved hjælp af GPRS/3G-netværket (trafik ikke mere end 10 KB). A-GPS er således et softwaretillæg over GPS-modtageren, som reducerer den tid, det tager at søge efter satellitter under en koldstart markant. Derudover giver denne tilføjelse dig mulighed for at øge placeringsnøjagtigheden i områder med svage satellitsignaler.

A-GPS har dog en lille ulempe. I modsætning til GPS, som er helt gratis at bruge, skal A-GPS betales i henhold til den takst, som din udbyder har fastsat, da den forbruger internettrafik (hvor lille den end er).

Mens du har kigget forskellige typer GPS-udstyr igennem, er du sikkert stødt på forkortelsen A-GPS (findes oftest på smartphones). Hvad er A-GPS, og hvorfor ville det være godt at have denne funktion?
Det skal bemærkes, at siden 2012 har alle GPS trackere Intel-virksomheder har denne funktion.

A-GPS står for Assisted GPS (ledsaget af GPS), funktionen hjælper GPS modul installere et satellitsignal. Den såkaldte "koldstartstid" er den tid, der kræves for at bestemme koordinaterne fra det øjeblik, GPS'en tændes med enheden helt slukket. Der er en såkaldt TTFF-parameter (tid til at bestemme koordinater), denne periode øges markant i vanskelige forhold når der ikke er direkte synlighed af alle satellitter. Oftest sker dette i tætte byområder, når satellitsignaler reflekteres fra alle nærliggende bygninger.

Det skal siges, at AGPS-funktionen kun virker, når den er tilsluttet mobilt internet. Dette kan være GPRS-datatransmission eller WCDMA (3g mobilt internet). Ved at sende og modtage lokationsrelaterede data fra internettet giver teknologien dig mulighed for at fremskynde processen med at bestemme dine koordinater. Hvilke data der overføres via internettet vil blive diskuteret nedenfor.

Første start GPS-enheder- kaldet koldstart eller fabriksstart. På dette tidspunkt er tre typer data indlæst i enheden: satellitsignaler, almanakdata og ephemeris data) for at bestemme dens placering. En koldstart opstår efter en længere nedlukning, flytning over lange afstande eller ved nulstilling af cachedata (gemte data om modulets sidste placering.

For selvstændige GPS-modtagere kan en koldstart tage op til 10 minutter. Men hvis signalet er usikkert og afbrydes under starten af ​​koordinatbestemmelsen, (pga. lavt niveau signal, vejrforhold, bygninger osv.), kan en koldstart tage længere tid.

A-GPS hjælper med at fremskynde koordineringsbestemmelse ved at oprette forbindelse via internettet til en webserver (kaldet en assisteret server), der allerede indeholder opdateret information om alle satellitter. Disse oplysninger overføres via GPRS til telefonen.

Derudover har det vist sig, at selv en varm start er hurtigere ved at bruge A-GPS, med et gennemsnit på et minut.

Hvad A-GPS-teknologi ikke gør

På trods af at den beskrevne funktion forbedrer satellitmodulets ydeevne bemærkelsesværdigt, er der visse begrænsninger. Satellit signal vil ikke blive opdaget inde i store bygninger i armeret beton (langt fra vinduer). Også, GPS-signal vil ikke fungere under vandet eller endda under jorden. I øvrigt i fravær mobil kommunikation(internet), denne funktion virker heller ikke.

Derudover må du ikke forveksle A-GPS-funktionen med Wi-Fi-positionering eller "trianguleringsmetoden" for mobiltelefoner, når det er umuligt at bestemme koordinater ved hjælp af GPS.

Nogle enheder kombinerer disse positioneringsmetoder. Sådanne kaldes: hybride positioneringssystemer.

Hvor er Intelli LLC på vej hen med sin udvikling? Først og fremmest er der tale om integrerede positioneringssystemer.

I ideelle forhold GPS eller Glonass er den hurtigste og på en nøjagtig måde at bestemme objektets placering. Samtidig er der visse positioneringsrestriktioner: inde i bygninger, under jorden (for eksempel underjordisk parkering), under vand osv. Den positioneringsteknologi, vi er kommet til, er at give vores kunder en omfattende løsning.

På FIG-kongressen i 2010 var hovedtendensen universel positionering ved hjælp af alle tilgængelige teknologier: GPS/Glonass, WI-Fi positionering og trianguleringsmetode til mobiltelefoner.

Kombination af fordelene ved disse teknologier vil forbedre ikke kun nøjagtigheden og stabiliteten af ​​GPS-overvågningssystemer, men vil også blive brugt universelt i alle populære mobile enheder.

• Tilbage

Lad os starte med det faktum, at GPS eller Global Positioning System er globale system positionering. For at sige det ganske enkelt, altså dette system repræsenterer en virtuelt kort, hvormed brugeren kan bestemme sin placering. Det er værd at bemærke, at ovenstående system ikke har noget at gøre med GPRS (General Packet Radio Service), da sidstnævnte er et såkaldt GSM-tillæg til pakkedatatransmission for at få adgang til det mobile internet.

Vender vi tilbage til GPS-teknologien, bliver den ikke kun brugt af bilister, som mange tror. Anvendelsesomfanget af GPS-systemet er meget bredere. Det er for eksempel meget populært blandt rejsende, jægere, fiskere og andre mennesker, der foretrækker et aktivt tidsfordriv, og som fra tid til anden har brug for information om deres egen placering eller placeringen af ​​et bestemt sted. Desuden hvis der er behov for information om bevægelseshastighed køretøj og estimeret ankomsttid til din destination - GPS kan blive et uundværligt værktøj.

Bemærk, at GPS-modtagere er forskellige i den hastighed, hvormed de kan beregne koordinater fra det øjeblik, de tændes, samt i følsomheden og nøjagtigheden af ​​positionering. Alle disse parametre afhænger af det chipsæt, som GPS-modtageren er udstyret med. Der findes chipsæt til GPS-enheder fra en række producenter på markedet, dog er de mest populære SiRfstarIII-chipsættene, produceret af SiRf Technology. Modtagere udstyret med SiRfstarIII-chipsættet demonstrerer en kort såkaldt koldstartstid, når navigationssystemet ikke blev brugt lang tid, det varer et par sekunder. Derudover gør disse chipsæt det muligt at modtage signaler fra 20 satellitter på én gang. Desuden betragtes GPS-modtagere med SiRfstarIII-chipsæt som de mest følsomme og har meget nøjagtige positionsbestemmelsesmuligheder.

Hvad er forskellen mellem GPS og A-GPS?

Til at begynde med er det værd at nævne, at i tekniske specifikationer smartphones indeholder information om forskellige moduler. Hvis vi i nogle taler om et GPS-modul, så taler vi i andre om A-GPS. Så hvad er deres forskel? Hvis enheden er udstyret med en almindelig GPS-modtager, kan søgningen under en koldstart (læs hvad dette er - læs ovenfor), tage længere tid, fordi navigatøren ikke hurtigt kan finde satellitten, og dette kan vare i mere end et minut. Årsagen til den lange søgning efter en satellit fra en GPS-navigator er enkel - manglen på information om satellittens faktiske placering.

Hvis din enhed bruger A-GPS-teknologi, så nødvendige oplysninger V driftstilstand ankommer ved hjælp af et GPRS-, 3G- eller LTE (4G)-netværk (trafik overstiger ikke 12 KB). I sin kerne er A-GPS et softwaretillæg til en GPS-modtager, ved hjælp af hvilket satellitsøgningstiden under en koldstart kan reduceres markant. Som allerede nævnt opnås acceleration hovedsageligt gennem alternative kommunikationskanaler. I det store og hele, for at A-GPS-teknologien kan fungere, kræver det en kommunikationskanal med fjernserver, hvorfra de nødvendige oplysninger til GPS-modtageren kommer. Hvis vi går tilbage til mobile enheder, så er det i deres tilfælde en internetforbindelse via mobil eller Wi-Fi.

Bemærk, at A-GPS-tilføjelsen har både fordele og ulemper. Hvis vi starter med fordelene, er det værd at bemærke den meget hurtige bestemmelse af koordinater umiddelbart efter tænding. Derudover forbedrer teknologien modtagelsens følsomhed svagt signal i såkaldte døde zoner - tunneler, indendørs, i dale mv. En væsentlig ulempe ved A-GPS er imidlertid manglende evne til at arbejde, hvor der ikke er mobilnetværksdækning. Derudover kan brugen af ​​A-GPS ikke være helt gratis, som for eksempel GPS. Dette skyldes forbruget af internettrafik fra A-GPS-tillægget, som skal betales afhængigt af en bestemt internetudbyders tariffer.

Lad os måske starte med en forklaring på, hvad det er A-GPS og hvordan er det forskelligt fra GPS. I de fleste tilfælde Mobiltelefoner ikke har en god nok modtager, der kunne give pålidelig signalmodtagelse indendørs eller mellem højhuse. Det er her den såkaldte A-GPS, hvilket i de fleste andre mobiltelefoner kaldes simpelthen GPS.

A-GPS(eng. Assisted GPS) system, der fremskynder koordinatbestemmelse GPS modtager

Mest stort problem Til GPS Modtageren er en såkaldt "koldstart". Det er i dette øjeblik, at søgningen efter satellitter finder sted. Afhængigt af eksterne faktorer kan startprocessen blive forsinket, hvilket ikke kun forårsager ubehag, men også fører til øget energiforbrug. Teknologi A-GPS hjælper med at klare ikke kun dette problem, men at gøre livet lidt lettere GPS modtager.

I tilfælde af iPhone det betyder, at den aktuelle position vil blive bestemt vha GPS, Wi-Fi og stationer mobiloperatører(håndværkere fra Æble Til alt dette lykkedes det os kun at bruge 2 antenner, som er placeret uventede steder - en ring omkring kameraet, et lydstik, en metalkant omkring skærmen osv. Alle disse data vil blive behandlet af hjælpeserveren. Det er netop fordelen A-GPS Før GPS: den første virker meget hurtigere, men den anden "sænker farten" under en "koldstart", når du søger efter satellitter. Med almindelig GPS modtager til positionering skal du bruge flere stærke signaler og en vis mængde tid til at opnå koordinater. På A-GPS Den sekundære server fortæller selv din telefon, hvor de nærmeste satellitter er, og derved reducerer søgetiden. Derudover sparer denne tilgang også batteri.

I modsætning til mange andre telefoner, A-GPS V iPhone fungerer uden forbindelse til netværket, hvilket giver dig mulighed for at bruge det udendørs, og faktisk overalt i verden, hvor et satellitsignal modtages (glem dog ikke, at du skal bruge Google kort , skal du downloade det på forhånd).

Det vides på nuværende tidspunkt ikke, hvor hurtigt A-GPS vil dræne batteriet: iPhone vil automatisk tænde og slukke for positioneringssystemet efter behov, hvilket sparer opladning. Det forventes, at den under aktiv drift (konstant positionssporing osv.) stadig vil forbruge ret meget.

At indse, hvor god han egentlig er GPS vil være med iPhone, går vi videre til den mest interessante del - navigation. Her er det Æble som altid i mit repertoire. Nuværende version SDK forbyder dens brug til navigation i realtid ("Real-Time Route Guidance"). Men det hele er ikke dårligt, kæmpe GPS industri TomTom oplyste, at de allerede arbejder på en navigator til iPhone. Tilsyneladende skal store virksomheder på en eller anden måde indhente tilladelse til at bruge SDK på individuel basis. Der venter os således yderligere udgifter for at vende iPhone acceptabel til brug navigator. Men vi er tilsyneladende ikke fremmede for det :-).