Interested Article - A-GPS

A-GPS ( англ. Assisted GPS ) — технология, ускоряющая « холодный старт » GPS-приёмника . Ускорение происходит за счёт предварительной загрузки в приёмник необходимой информации не со спутников, как обычно, а через другие, более быстрые каналы связи (Wi-Fi, Bluetooth и пр.). Часто используется в сотовых телефонах , содержащих и приёмник GPS. Очень часто путают с LBS (в широком смысле). Благодаря технологии A-GPS при включении навигации устройство практически мгновенно определяет своё местоположение, причем поиск спутников возможен даже в закрытых помещениях, а межэтажные перекрытия не являются помехой.

История

Впервые идея родилась у инженеров Джими Сеннота и Ральфа Тейлора, которые в 1981 году подали заявку на патент. В частности, они предложили «сигнал, помогающий захвату цели на автоматическое сопровождение, генерируемый наземной станцией, транслируемый на терминалы пользователя». Одним из разработчиков технологии была компания SnapTrack. Система дебютировала 1 октября 2001 года в США по сети службы спасения «911» .

Недостатки GPS, исправляемые технологией A-GPS

При использовании обычного GPS существуют следующие проблемы:

Время первого определения координат зависит от актуальности хранящегося в приемнике , который передается сигналом GPS, и от орбитальных данных ( эфемерид ). Чем дольше устройство не было активно, тем больше приёмнику нужно получить информации, прежде чем определение позиции будет возможным (устройство было неактивно более 2 часов — потребуется около 30 секунд). В зависимости от того, устарели ли альманах и эфемериды, различают «холодный», «тёплый» и «горячий» старт GPS-приёмника.
В условиях города видимость GPS-спутников часто сильно ограничена, а в закрытых помещениях и туннелях даже невозможна.
Высокая потребляемая мощность GPS-приёмника.

Функции A-GPS

Для алгоритмов A-GPS необходим канал связи с удалённым сервером , который предоставляет информацию для приёмника. Для мобильных устройств этим каналом чаще всего является интернет -соединение с помощью сотовой связи либо Wi-Fi .

Определение приблизительного местоположения

Для мобильных телефонов определить приблизительное местоположение можно по базовым станциям (БС) . Точность зависит от плотности установки базовых станций. Наибольшая плотность станций — в центрах городов. Точность в таких местах составляет от 20 до 500 метров. При уменьшении плотности, при ухудшении условий приёма и при увеличении расстояния до вышек точность снижается. На окраинах городов она составляет 1500—2000 метров.

Обновления альманаха

Обновления альманаха позволяет GPS-приёмнику знать, на каких частотах ожидать сигналы спутников, прежде, чем он получит обновления из сигнала. Время до первого местоопределения (TTFF) уменьшается с 30 секунд до примерно 1 секунды, также повышается чувствительность A-GPS-приёмника (до 20-30 дБГц), что позволяет определять местоположение при более слабом или нестабильном уровне сигналов (снижается требование по зашумленности принимаемого сигнала).

Режимы работы

On-line — основной режим. Инфраструктура снабжает приёмник информацией об орбитах спутников, а также вычисляет координаты по принятым от пользователей данным. Для данного режима от оператора сотовой связи требуется плотная область покрытия. (Получает данные о местонахождении не от встроенного GPS или совместно со встроенным GPS.)
Off-line — вспомогательный режим, ускоряющий время «холодного» и «тёплого» старта GPS-приёмника. Приёмник A-GPS обновляет , эфемериды и список видимых спутников. При этом приём сигнала со спутников и определение собственных координат GPS-приёмник выполняет самостоятельно.

Преимущества и недостатки

Преимущества

A-GPS имеет несколько важных отличий от обычного GPS, которыми объясняются все преимущества этой системы. Главное из них - более быстрое определение координат сразу после включения . Другое преимущество состоит в повышении чувствительности приёма слабых сигналов в «мёртвых зонах» (тоннелях, низинах, впадинах, на узких городских улицах, в помещениях, в лесу с плотным лиственным покровом). A-GPS не нагружает процессор и батарею смартфона, а также расходует минимум интернет-трафика.

Недостатки

Функция ускоренного старта A-GPS не функционирует вне зоны покрытия сотовой сети .

Некоторые приёмники с A-GPS объединены с радиомодулем (GSM) и не могут стартовать, если радиомодуль отключен. Наличие GSM ( GPRS ) покрытия для старта самого модуля A-GPS не обязательно.

Модули A-GPS при старте потребляют небольшой трафик, который составляет 5-7 кБ ; при потере сигнала обычно требуется повторная синхронизация, что может привести к повышенным затратам, особенно при нахождении в роуминге .

См. также

Примечания

После запуска GPS-приемнику не известны ни альманах, ни эфемериды. Занимает 5-30 минут в зависимости от условий.

Источники

(рус.) . androidlime.ru. Дата обращения: 19 февраля 2018. 20 февраля 2018 года.
Вадим Алексеев, Андрей Лексин: от 19 августа 2016 на Wayback Machine . «Мир связи», 2.2005
Игорь Сколотнев: от 1 декабря 2011 на Wayback Machine . «Сотовик», 06.11.2000
Nix.ru: от 14 февраля 2014 на Wayback Machine . FAQ, 9.12.2013
Громаков Ю. А., Северин А. В., Шевцов В. А. «Технологии определения местоположения в GSM и UMTS» . — М. : «Эко Трендз», 2005. — P. 99. — 144 p. — ISBN 5-88405-076-3 .
Андрей Анканов: от 21 февраля 2018 на Wayback Machine . Gazeta.ru , 17.05.2007