A-GPS-teknologi: hva er det og hvordan fungerer det? GPS satellittnavigasjonssystem - prinsipp, diagram, applikasjon.

A-GPS (engelsk: Assisted GPS) - teknologi som lar deg fremskynde den såkalte "kaldstarten" til GPS-signalmottakeren. Akselerasjon av levering av nødvendig stedsinformasjon oppnås ved bruk av andre kommunikasjonskanaler. Dette systemet brukes ofte i smarttelefoner og mobiltelefoner som har en innebygd GPS-signalmottakerbrikke.

Moderne smarttelefoner har store skjermer som lar deg vise all grafisk informasjon, og spesielt geografiske kart, i utmerket kvalitet. Dette lar brukeren enkelt løse både forretningsproblemer og skaffe informasjon for personlige behov eller se underholdningsinformasjon.

I Europa forveksler brukere av GPS-systemet det ofte med LBS-tjeneste. LBS er en rekke underholdnings- og informasjonstjenester som er basert på plasseringen til en mobilnettverksabonnent. Bruk av GPS- eller A-GPS-teknologi er ikke nødvendig for å tilby slike tjenester. Abonnentens plassering beregnes med en nøyaktighet på 50 - 100 meter ved å måle signalnivået fra GSM-basestasjoner pluss signaler fra Internett-aksesspunkter ved hjelp av Wi-Fi-teknologi som abonnentens dings er koblet til.

Slik fungerer A-GPS:

For at A-GPS-systemet skal fungere, er det nødvendig å ha en ekstra kommunikasjonskanal der informasjon fra en ekstern server raskt kan nå mottakerinngangen. Mobile enheter (smarttelefoner, telefoner) bruker oftest mobilkommunikasjonskanaler for dette. Hvis telefonen er innenfor rekkevidde til et mobilnettverk og har tilgang til Internett, aktiveres A-GPS-systemet automatisk.

Omtrentlig plassering:

For å fremskynde behandlingen av stedsdata, systemet A-GPS begrenser søkeområdet for satellittsignaler ved først å bestemme den omtrentlige plasseringen. Mobiltelefoner lar deg beregne det ved å bruke GSM-operatørbasestasjoner. Nøyaktigheten av beregningene avhenger av hvor mange signaler telefonen fanger opp fra ulike basestasjoner. Den høyeste tettheten av basestasjoner finnes vanligvis i bysentre. På disse stedene når nøyaktigheten av stedsmåling 200 - 500 meter. I utkanten av byer og i tynt befolkede områder er målenøyaktigheten kun 1500 - 2000 meter.

GPS-teknologi brukes ikke bare av bilentusiaster og taxisjåfører. Det er også populært blant friluftsentusiaster, fiskere og bare folk som fører en aktiv livsstil og stadig går/kjører frem og tilbake. Hvis noen trenger å vite hvor han er, hvor posisjonen han trenger befinner seg, hvor fort han beveger seg og hvor fort han når målet, vil GPS komme til unnsetning.

Årsaken til den utbredte populariteten til denne teknologien ligger i følgende:

• dekningsområde dekker hele kloden;
• teknologien brukes ikke bare i dyre sikre GPS-sporere, men også i relativt billige GPS-navigatorer for biler og til og med i smarttelefoner;
• Det er ikke nødvendig å betale for bruk av GPS.

Les mer om hva GPS er

GPS er en forkortelse for det engelske konseptet Global Positioning System, som er oversatt til russisk som "globalt posisjoneringssystem". Dette prosjektet ble unnfanget og implementert av det amerikanske militæret utelukkende for militære formål, men ble senere mye brukt for sivile behov.

Grunnlaget for GPS-systemet er 24 NAVSTAR-navigasjonssatellitter, som danner et enkelt nettverk og er plassert i jordens bane på en slik måte at minst 4 satellitter kan nås fra hvor som helst på kloden.

Ytelsen til det globale posisjoneringssystemet overvåkes fra jorden av observasjonsstasjoner som ligger på Hawaii-øyene, i byen Colorado Springs (Colorado), i Kwajalein-atollen og på øyene Ascension og Diego Garcia. All informasjon som samles inn av disse stasjonene blir registrert og deretter sendt til kommandoposten, som ligger ved Shriver Air Force Base (Colorado). Her justeres navigasjonsinformasjon og satellittbaner.

GPS-tracker-koordinatene beregnes i henhold til følgende prinsipp. Et radiosignal går fra hver navigasjonssatellitt til en mottaker som befinner seg i deres tilgangsområde. Forsinkelsen til dette signalet måles, og ut fra disse målingene beregnes avstanden til hver satellitt. Plasseringen av mottakeren beregnes basert på måling av avstanden fra den til alle tilgjengelige satellitter (i geodesi kalles denne metoden triangulering), hvis koordinater er kjent og inneholdt i signalene de sender.

GPS-mottakeren er i stand til ikke bare å bestemme plasseringen, men også beregne bevegelseshastigheten, tiden det tar å nå det angitte stedet, og vise retningen. Men dette gjelder allerede ikke så mye for egenskapene til selve GPS-systemet, men for navigatorprogramvaren.

Om historien til GPS og navigasjonssatellitter

Amerikanerne kom opp med ideen om å lage et satellittnavigasjonssystem tilbake på 1950-tallet, da den første kunstige jordsatellitten ble skutt opp i USSR. I 1973 ble DNSS-programmet lansert, som senere ble omdøpt til Navstar-GPS, og da rett og slett GPS. Den første satellitten (test) ble skutt opp i bane i 1974.

Etter at den første sovjetiske navigasjonssatellitten GLONASS (Global Navigation Satellite System) ble skutt opp i bane i 1982, bevilget den amerikanske kongressen midler til det amerikanske militæret for å få fart på arbeidet. Den første fungerende GPS-satellitten ble skutt opp i februar 1978, og systemet begynte å operere med full kapasitet på slutten av 1993, da alle de 24 satellittene tok plass i jordens bane.

Hver navigasjonssatellitt veier omtrent 900-1000 kg, og når 5 meter i lengde med utplasserte solcellepaneler. Gjennomsnittlig levetid for en satellitt er 10 år. Etter denne perioden skytes en ny satellitt opp for å erstatte den utmattede satellitten.

Om GPS-mottakere

Hastigheten til å beregne koordinater når mottakeren er slått på, dens følsomhet og posisjoneringsnøyaktighet bestemmes av brikkesettet den er utstyrt med. Brikkesett for GPS-enheter er laget av flere produsenter, men det vanligste er SiRFstarIII fra SiRf Technology.

Mottakere med SiRfstarIII-brikkesettet har en kort kaldstarttid (noen sekunder) og kan samtidig motta signaler fra 20 satellitter. De er veldig følsomme og lar deg bestemme koordinater med høy nøyaktighet.

Hva er forskjellen mellom GPS og A-GPS

Listen over egenskaper til noen smarttelefoner indikerer tilstedeværelsen av en GPS-modul, andre - A-GPS. Hvordan er disse modulene forskjellige?

Under en kaldstart (når navigasjonssystemet ikke har vært brukt på lenge), kan en enhet med en konvensjonell GPS-mottaker søke lenge etter satellitter - ventetiden når noen ganger 10 minutter eller mer. Dette er fordi GPS-mottakeren søker etter satellitter uten å vite hvor de befinner seg.

Ved bruk av A-GPS mottar enheten umiddelbart deler av nødvendig informasjon ved hjelp av GPRS/3G-nettverket (trafikk ikke mer enn 10 KB). Dermed er A-GPS et programvaretillegg over GPS-mottakeren, som reduserer tiden det tar å søke etter satellitter betraktelig under en kaldstart. I tillegg lar dette tillegget deg øke posisjonsnøyaktigheten i områder med svake satellittsignaler.

A-GPS har imidlertid en liten ulempe. I motsetning til GPS, som er helt gratis å bruke, må A-GPS betales i henhold til tariffen fastsatt av leverandøren din, siden den forbruker Internett-trafikk (uansett om den er liten).

Mens du har sett gjennom ulike typer GPS-utstyr, har du sannsynligvis kommet over forkortelsen A-GPS (finnes oftest på smarttelefoner). Hva er A-GPS og hvorfor ville det være bra å ha denne funksjonen?
Det skal bemerkes at siden 2012 har alle Intel GPS-sporere denne funksjonen.

A-GPS står for Assisted GPS, en funksjon som hjelper GPS-modulen med å etablere et satellittsignal. Den såkalte "kaldstarttiden" er tiden som kreves for å bestemme koordinatene fra det øyeblikket GPS-en slås på med enheten helt slått av. Det er en såkalt TTFF-parameter (tid for å bestemme koordinater), denne perioden øker betydelig under vanskelige forhold når det ikke er direkte synlighet av alle satellitter. Oftest skjer dette i tette byområder, når satellittsignaler reflekteres fra alle nærliggende bygninger.

Det skal sies at AGPS-funksjonen kun fungerer når den er koblet til mobilt Internett. Dette kan være GPRS-dataoverføring eller WCDMA (3g mobilt internett). Ved å overføre og motta stedsrelaterte data fra Internett, lar teknologien deg fremskynde prosessen med å bestemme koordinatene dine. Hvilke data som overføres via Internett vil bli diskutert nedenfor.

Den første starten av en GPS-enhet kalles en kaldstart eller fabrikkstart. På dette tidspunktet lastes tre typer data inn i enheten: satellittsignaler, almanakkdata og ephemeris-data) for å bestemme plasseringen. En kaldstart oppstår etter en langvarig nedleggelse, flytting over lange avstander, eller ved tilbakestilling av cachedata (lagrede data om siste plassering av modulen.

For frittstående GPS-mottakere kan en kaldstart ta opptil 10 minutter. Men hvis signalet er usikkert og avbrytes under starten av koordinatbestemmelsen (på grunn av lavt signalnivå, værforhold, bygninger osv.), kan en kaldstart ta lengre tid.

A-GPS hjelper til med å fremskynde koordineringsbestemmelsen ved å koble til via Internett til en webserver (kalt en Assisted Server), som allerede inneholder oppdatert informasjon om alle satellitter. Denne informasjonen overføres via GPRS til telefonen.

I tillegg har det vist seg at selv en varmstart er raskere ved bruk av A-GPS, med et gjennomsnitt på ett minutt.

Hva A-GPS-teknologi ikke gjør

Til tross for at den beskrevne funksjonen forbedrer ytelsen til satellittmodulen bemerkelsesverdig, er det visse begrensninger. Satellittsignalet vil ikke bli oppdaget inne i store bygninger i armert betong (langt fra vinduer). GPS-signalet vil heller ikke fungere under vann eller til og med under jorden. Forresten, i fravær av mobilkommunikasjon (Internett), fungerer heller ikke denne funksjonen.

I tillegg må du ikke forveksle A-GPS-funksjonen med Wi-Fi-posisjonering eller "trianguleringsmetoden" for mobiltelefoner, når det er umulig å bestemme koordinater ved hjelp av GPS.

Noen enheter kombinerer disse posisjoneringsmetodene. Slike stedsbestemmelsesmetoder kalles: hybride posisjoneringssystemer.

Hvor er Intelli LLC på vei med sin utvikling? For det første er dette integrerte posisjoneringssystemer.

Under ideelle forhold er GPS eller Glonass den raskeste og mest nøyaktige måten å bestemme plasseringen til et objekt på. Samtidig er det visse plasseringsbegrensninger: inne i bygninger, underjordisk (for eksempel underjordisk parkering), under vann, etc. Posisjoneringsteknologien vi har kommet til er å gi våre kunder en helhetlig løsning.

På FIG-kongressen i 2010 var hovedtrenden allestedsnærværende posisjonering ved bruk av alle tilgjengelige teknologier: GPS/Glonass, Wi-Fi-posisjonering og trianguleringsmetode for mobiltelefoner.

Å kombinere fordelene med disse teknologiene vil forbedre ikke bare nøyaktigheten og stabiliteten til GPS-overvåkingssystemer, men vil også bli brukt universelt i alle populære mobile enheter.

• Tilbake

La oss starte med det faktum at GPS eller Global Positioning System er et globalt posisjoneringssystem. For å si det veldig enkelt, er dette systemet et virtuelt kart som brukeren kan finne sin plassering med. Det er verdt å merke seg at ovennevnte system ikke har noe med GPRS (General Packet Radio Service) å gjøre, siden sistnevnte er et såkalt GSM-tillegg for pakkedataoverføring for tilgang til mobilt Internett.

Går vi tilbake til GPS-teknologi, brukes den ikke bare av bilister, slik mange tror. Bruksomfanget til GPS-systemet er mye bredere. For eksempel er det veldig populært blant reisende, jegere, fiskere og andre mennesker som foretrekker et aktivt tidsfordriv og som fra tid til annen trenger informasjon om sin egen plassering eller plasseringen av et bestemt sted. I tillegg, hvis det er behov for informasjon om kjøretøyets hastighet og estimert ankomsttid til destinasjonen, kan GPS bli et uunnværlig verktøy.

Merk at GPS-mottakere er forskjellige i hastigheten de kan beregne koordinater med fra det øyeblikket de slås på, samt i følsomheten og nøyaktigheten til posisjonering. Alle disse parameterne avhenger av brikkesettet som GPS-mottakeren er utstyrt med. Det finnes brikkesett for GPS-enheter fra en rekke produsenter på markedet, men de mest populære er SiRfstarIII brikkesett, produsert av SiRf Technology. Mottakere utstyrt med SiRfstarIII-brikkesettet demonstrerer en kort såkalt kaldstarttid, når navigasjonssystemet ikke har vært brukt på lenge, varer det et par sekunder. I tillegg gjør disse brikkesettene det mulig å motta signaler fra 20 satellitter samtidig. Dessuten anses GPS-mottakere med SiRfstarIII-brikkesett som de mest følsomme og har svært nøyaktige posisjonsbestemmelsesmuligheter.

Hva er forskjellen mellom GPS og A-GPS?

Til å begynne med er det verdt å nevne at de tekniske spesifikasjonene til smarttelefoner inneholder informasjon om forskjellige moduler. Hvis vi i noen snakker om en GPS-modul, så snakker vi i andre om A-GPS. Så hva er forskjellen deres? Hvis enheten er utstyrt med en vanlig GPS-mottaker, kan søket under en kaldstart (les hva dette er - les ovenfor), ta lengre tid fordi navigatoren ikke raskt kan finne satellitten, og dette kan vare i mer enn ett minutt. Grunnen til det lange søket etter en satellitt med en GPS-navigator er enkel - mangelen på informasjon om den faktiske plasseringen av satellitten.

Hvis enheten bruker A-GPS-teknologi, mottas den nødvendige informasjonen online ved hjelp av GPRS-, 3G- eller LTE (4G)-nettverket (trafikken overstiger ikke 12 KB). I kjernen er A-GPS et programvaretillegg for en GPS-mottaker, ved hjelp av hvilket satellittsøketiden under en kaldstart kan reduseres betydelig. Som allerede nevnt oppnås akselerasjon hovedsakelig gjennom alternative kommunikasjonskanaler. I det store og hele, for at A-GPS-teknologi skal fungere, krever det en kommunikasjonskanal med en ekstern server, hvorfra den informasjonen som er nødvendig for GPS-mottakeren mottas. Hvis vi går tilbake til mobile enheter, er det i deres tilfelle en Internett-tilkobling via mobil eller Wi-Fi.

Merk at A-GPS-tillegget har både fordeler og ulemper. Hvis vi starter med fordelene, er det verdt å merke seg den veldig raske bestemmelsen av koordinater umiddelbart etter at den er slått på. I tillegg øker teknologien følsomheten til svakt signalmottak i såkalte døde soner - tunneler, innendørs, i daler, etc. En betydelig ulempe med A-GPS er imidlertid manglende evne til å fungere der det ikke er mobilnettverksdekning. I tillegg kan ikke bruken av A-GPS være helt gratis, som for eksempel GPS. Dette skyldes forbruket av Internett-trafikk av A-GPS-tillegget, som må betales avhengig av tariffene til en bestemt Internett-leverandør.

La oss kanskje starte med en forklaring på hva det er A-GPS og hvordan er det forskjellig fra GPS. I de fleste tilfeller har ikke mobiltelefoner en god nok mottaker som kan gi pålitelig signalmottak innendørs eller mellom høyhus. Det er her den såkalte A-GPS, som i de fleste andre mobiltelefoner ganske enkelt heter GPS.

A-GPS(eng. Assisted GPS) system som setter fart på koordinatbestemmelse GPS-mottaker

Det største problemet for GPS Mottakeren er en såkalt "kaldstart". Det er i dette øyeblikket søket etter satellitter skjer. Avhengig av eksterne faktorer kan startprosessen bli forsinket, noe som ikke bare forårsaker ubehag, men også fører til økt energiforbruk. Teknologi A-GPS bidrar til å takle ikke bare dette problemet, men å gjøre livet litt lettere GPS mottaker.

I tilfelle iPhone dette betyr at nåværende posisjon vil bli bestemt ved hjelp av GPS, Wi-Fi og mobiloperatørstasjoner (håndverkere fra eple For alt dette klarte vi å bruke bare 2 antenner, som er plassert på uventede steder - en ring rundt kameraet, en lydkontakt, en metallkant rundt skjermen, etc. Alle disse dataene vil bli behandlet av hjelpeserveren. Dette er nettopp fordelen A-GPS før GPS: den første fungerer mye raskere, men den andre "bremser" under en "kaldstart" når du søker etter satellitter. Med vanlig GPS Med en posisjoneringsmottaker trenger du flere sterke signaler og en viss tid for å få koordinater. På A-GPS Den sekundære serveren selv forteller telefonen hvor de nærmeste satellittene er, og reduserer dermed søketiden. I tillegg sparer denne tilnærmingen også batteri.

I motsetning til mange andre telefoner, A-GPS V iPhone vil fungere uten tilkobling til nettverket, noe som lar deg bruke det utendørs, og faktisk hvor som helst i verden der et satellittsignal mottas (men ikke glem at du trenger Google Kart, må du laste den ned på forhånd).

Det er foreløpig ikke kjent hvor raskt A-GPS vil tømme batteriet: iPhone vil automatisk slå posisjoneringssystemet på og av etter behov, noe som vil spare lading. Det forventes at under aktiv drift (konstant posisjonssporing, etc.) vil den fortsatt forbruke ganske mye.

Skjønner hvor god han egentlig er GPS vil være med iPhone, går vi videre til den mest interessante delen - navigasjon. Her er det eple som alltid på mitt repertoar. Gjeldende versjon SDK forbyr bruken til navigasjon i sanntid ("Real-Time Route Guidance"). Men alt er ikke verst, kjempe GPS industri TomTom uttalte at de allerede jobber med en navigator for iPhone. Tilsynelatende må store selskaper på en eller annen måte få tillatelse til å bruke SDK på individuell basis. Dermed venter merutgifter på oss for å snu iPhone akseptabelt for bruk navigator. Men vi er tilsynelatende ikke fremmede :-).