A-GPS

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

A-GPS (англ. Assisted GPS) — технология, ускоряющая «холодный старт» GPS-приёмника[прим. 1]. Ускорение происходит за счет предоставления необходимой информации через альтернативные каналы связи. Часто используется в сотовых телефонах, содержащих приемник GPS. Очень часто путают с LBS (Location-based service).

История[править | править исходный текст]

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»[1]. Она исправляла следующие недостатки обычного GPS:

  • Время первого определения координат зависит от актуальности хранящегося в приемнике альманаха, который передается сигналом GPS, и от орбитальных данных (эфемерид). Чем дольше устройство не было активно, тем больше приемнику нужно получить информации, прежде чем определение позиции будет возможным (устройство было неактивно от 2 до 6 часов - потребуется около 45 секунд; после нескольких дней неактивности или когда устройство движется, не получая информацию 300 км - до 12,5 минут).
  • В условиях города видимость GPS спутников часто сильно ограничена, а в закрытых помещениях и туннелях даже невозможна.
  • Высокая потребляемая мощность GPS-приемника.

Одним из разработчиков технологии была компания SnapTrack. Система дебютировала 1 октября 2001 г. в США по сети службы спасения "911"[2].

Функции A-GPS[править | править исходный текст]

A-GPS

Для алгоритмов A-GPS необходим канал связи с удаленным сервером, который предоставляет информацию для приемника. Для мобильных устройств этим каналом чаще всего является сотовая связь[прим. 2]. Для передачи информации устройство должно находиться в зоне действия базовой станции (БС) оператора сотовой связи и иметь доступ в интернет.

Определение приблизительного местоположения[править | править исходный текст]

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 приема и при увеличении расстояния до вышек точность снижается. На окраинах городов она составляет 1500—2000 метров.

Обновления альманаха[править | править исходный текст]

Обновления альманаха позволяет GPS приемнику знать, какие частоты ожидать, прежде, чем он даже попробует. Время до первого местоопределения (TTFF) уменьшается с порядка 1 минуты до порядка 1 секунды, а также повышается чувствительность[3] A-GPS приемника (до 30 дБ), что позволяет принимать более слабые сигналы.

Режимы работы[править | править исходный текст]

  • 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.
  • Off-line — вспомогательный режим, ускоряющий время холодного и горячего старта GPS приёмника. Приёмник A-GPS обновляет альманах, эфемериды и список видимых спутников. При этом приём сигнала со спутников и определение собственных координат GPS-приёмник выполняет самостоятельно. Следует заметить, что некоторые A-GPS приёмники не способны работать в этом режиме.

Преимущества и недостатки[править | править исходный текст]

Преимущества

A-GPS имеет несколько важных отличий от обычного GPS, которыми объясняются все преимущества этой системы. Главное преимущество: быстрое определение координат сразу после включения[4].

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).

Недостатки

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[править | править исходный текст]

Ссылки[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. После запуска GPS-приемнику не известны ни альманах, ни эфемериды. Занимает 5-30 минут в зависимости от условий.
  2. Хотя можно получить необходимую информацию через доступную Wi-Fi точку

Источники[править | править исходный текст]

  1. Мир связи. Навигация без границ. Вадим Алексеев, Андрей Лексин
  2. Сотовик. Позиционирование мобильных телефонов
  3. 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
  4. Мобильники стали точнее