2015年10月11日 星期日

[GPS]輔助式全球衛星定位系統(AGPS:Assisted GPS)

輔助式全球衛星定位系統的定義

由於GPS系統的衛星距離地球表面大約20000公里,傳送到地面的訊號微弱,所以一般地面的接收器開機以後大約需要30秒的時間才能計算出位置,科學家開始試著尋找能夠縮短定位時間,並且增加定位精確度的方法,稱為「輔助式全球衛星定位系統(AGPS:Assisted GPS)」。

行動定位系統

其實除了GPS系統可以提供定位的功能,由於手機必須在某一個細胞的基地台通訊範圍內才能通訊,所以我們也可以利用基地台協助手機定位,由於美國聯邦通訊委員會(FCC)規定美國的系統業者必須提供手機行動定位服務,以確保手機的使用者發生緊急事件的時候,救難人員能夠知道使用者的正確位置,所以各家系統業者開始發展行動定位系統,目前常見的包括:
>CI/CSI技術(Cell-ID/Cell-Sector Identification):利用行動電話細胞識別碼與手機所在的細胞位置來進行定位,在都會區由於人口密集,細胞較小,定位精確度大約數百公尺;在郊區由於人口較少,細胞較大,定位精確度大約數十公里。
>AOA技術(Angle of Arrival):利用手機與基地台的方位角計算位置來進行定位,並且透過方向性天線與兩個以上的基地台判斷手機的位置。
>TOA/TDOA技術(Time of Arrival/Time Difference of Arrival):利用三個以上的基地台傳送到手機的訊號時間延遲,來計算手機與基地台的距離而判斷手機的位置,每個基地台必須加裝位置測量單元(LMU:Location Measure Unit),成本較高,TOA的定位精準確大約200公尺,TDOA大約100公尺。
>EOTD(Enhanced Observed Time Difference):利用三個以上的基地台接收到手機的訊號,再傳送給最近的位置測量單元(LMU),這樣一來數個基地台只要加裝一個位置測量單元(LMU)即可,成本較低,定位精確度大約100公尺

輔助式全球衛星定位系統(AGPS:Assisted GPS)

在所有行動定位技術中,AGPS系統是精確度最高的一種,但是手機必須具有GPS接收器,由於GPS必須接收微弱的衛星訊號,所以天線模組比較大,會使手機的尺寸變大,手機的價格也比較高。AGPS系統是由手機先利用所在細胞位置的基地台來進行定位,由於基地台的位置固定(已知),這個時候再利用手機內的GPS接收器搜尋附近位置的GPS衛星即可快速定位,開機以後大約只需要10秒以內就能夠計算出位置,而且精確度更高。

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