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輔助全球衛星定位系統(英語:Assisted Global Positioning System,簡稱:AGPS)是一種在一定輔助配合下進行GPS定位的運行方式。它可以利用手機基站的信號,配合傳統GPS衛星信號,讓定位的速度更快。一般GPS使用太空中的24顆人造衛星來進行三角定位 ,以獲得經緯度坐標,通常需要一個可視天空的開放環境和至少4顆GPS衛星信號才能進行3D定位。AGPS則利用手機基站的信號,輔以連接遠程伺服器的方式下載衛星星曆 (英語:Almanac Data),再配合傳統的GPS衛星接受器,讓定位的速度更快。


普通的GPS系統是由GPS衛星和GPS接收器組成,與普通的GPS不同,AGPS在系統中還有一個輔助伺服器。在AGPS網路中,接受器可通過與輔助伺服器的通信而獲得定位輔助。由於AGPS接收器與輔助伺服器間的任務是互為分工的,所以AGPS往往比普通的GPS系統有速度更快的定位能力、有更高的效率。


在蜂窩移動通信系統中,AGPS 系統通過手機定位伺服器作為輔助伺服器來協助GPS接收器(通常是手機)完成測距和定位服務,輔助定位伺服器有比GPS接收器強大得多的GPS信號接收環境和能力,在這種情況下,輔助定位伺服器通過網路與手機的GPS接收器通信而提供定位協助。由於有了移動網路的協助,GPS接收器的效率比沒有協助定位伺服器的時候有了很大的提高,因為有部分原本由接收器處理的工作被輔助定位伺服器所處理,例如GPS接收器冷開機到暖開機的工作,就是由協助定位伺服器AGPS所處理。


通常情況下,一個標準的GPS接收器需要至少4顆GPS衛星才能進行3D定位。另外,還需要有足夠的處理能力來把衛星的數據轉換成坐標,使用AGPS定位方式,定位的計算任務都由輔助定位伺服器完成。

http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=AGPS&variant=zh-tw



高手的解答 
Nokia N95 AGPS功能詳細介紹與教學

我想N95也已經上市一段時間 其中很受人矚目的就是在更新韌體後的AGPS功能
原本N95已經內建GPS功能 而總是被詬病定位效果不好
其實我要為N95澄清 大部分的GPS衛星導航都是如此(以我們可以接受的價位)
N95在這方面的問題算是小的 況且 外國對於GPS應用
大多是在空曠的平原 所以比較不會有這樣的問題 對於日本
日本和台灣狀況相似 地域不大 相對壅擠
所以日本早就發展出AGPS相關技術 台灣本身就落後
再把問題怪到N95身上 真是讓N95背黑鍋了!
牢騷發完了 接著進入正題
對於AGPS有很多相關說法 總是有很多誤解
也被過度神話 AGPS到底可不可以室內定位?
答案是肯定的 那...N95可以是內定位嗎?
絕對不行! 若還抱持著這種期望的 建議趕快丟掉
(至少可以保證等到基地台完成+N95改韌體 至少需要好幾年)

到底AGPS是甚麼 為何N95有AGPS卻不能是內定位
接下來就說清楚 AGPS本身是一種輔助GPS的系統
GPS必須完全仰賴天上的GPS衛星 在進行定位前
必須先搜尋天上的衛星 當找到衛星之後
在建立關聯 將資料傳送給衛星 利用時間的誤差計算距離
因此 若需要3D定位 至少需要4顆衛星
而大部分GPS定位 所謂冷開機
就是一開始N95並不知道要和哪些未興建立關聯
所以開始進行步驟:搜尋天上GPS衛星>建立關聯>接收衛星資料>運算>定位結果
這就是所謂冷開機 而這樣的步驟快則60秒 慢也可以10分鐘
視狀況而定 可能搜尋衛星花50秒..關聯5秒等
依據狀況而有所不同 真的很難預料
而所謂熱開機 就是當我們已經進行過冷開機之後
GPS已經建立關聯的衛星存成星曆 當短時間內重新開啟GPS時
N95會直接與衛星關聯開始定位 略過搜尋衛星的手續
便能提升速度 目前N95採用的AGPS
原理是這樣 每次都要搜尋衛星 非常麻煩耗時
因此 NOKIA架了一個SERVER 裡面隨時更新全球GPS衛星的分布圖
當我們開始定位 會透過網路連到NOKIA的AGPS SERVER下載資料
而NOKIA的AGPS SERVER會依據IP位置 將該地區的星曆圖傳給你
就可以定位了 所以重點來了 N95不管用哪種方式定位
都還是依照手機內建的GPS和天上的GPS衛星溝通
增加AGPS只是改變中間的途徑 讓定位時間縮短
當我們在室內收不到衛星訊號 便會出現定位中斷 和定不到位的狀況
與開啟AGPS與否並無關連 請參照NOKIA官方說明
因此NOKIA官方也講得很清楚 室外、騎樓、或靠窗的半開放室內空間
N95的AGPS並無法室內定位 如果室內定位成功
存粹只是剛好收到衛星訊號 不過這樣的機會不大
而N95的AGPS是免費的 並沒有任何費用
不過需要透過網路取的資訊 所以依據業者和方案會產生上網費用
像使用3G吃到飽上網 就不用另外負擔費用 若是一般資費
根據資費內容會產生一筆上網費用 不過通常不高就是了

而中華電信目前架設的AGPS與日本是同類型 利用基地台的三角運算
過程大約如下:手機要求定位>基地台傳輸資料>完成
所以中華電信的AGPS非常快 很少超過30秒 且室內也可定位
只要是可以收到3個基地台訊號的地方就可以定位
不過這種AGPS誤差比使用衛星的GPS大
但是對於室內外皆可定位 就算誤差稍大
也是可以被接受的 中華的AGPS需要手機與中華電信配合
第一支是Toshiba 908A 需要搭配中華門號且每個月99月租費

這兩種方式都是AGPS 輔助定位系統
但是使用的方式不同 一種是幫助更快速定位
一種是直接由基地台定位 將座標就傳給手機
因此後者在都市是非常有利的 前者則否
但是對於大地區而言 後者的AGPS是很難實現的
當處於非都市的地區時 例如歐洲非都市區
反而直接透過衛星訊號 精準又快速

台灣目前只有中華電信已經架設AGPS
而其他業者只是透過其"3G上網" 去幫助定位而已
不過中華的用戶也不用太高興 因為N95和中華的AGPS並沒有關聯
兩者不能互通 即使使用中華門號的N95用戶 也只能透過網路下載星曆
並無法完全使用到中華的AGPS 除非使用中華EMOME去連結AGPS
但是那樣就無法使用N95的PAPAGO 所以兩者系統是完全不一樣的
中華的AGPS需要透過EMOME服務 並使用中華的圖資
而N95若要使用內建或PAPAGO導航 就只能選擇NOKIA的AGPS
所以短期內大家就別怨嘆 總之 N95的定位功能
在後期韌體 已經做過許多微調 整體來說已經不差了!

而N95需要正常開啟AGPS 設定方法如下:
選單>工具>設置>常規>定位>定位服務器>接入點>設定為可以上網的選項(例.遠傳網際網路)
(以N95-1 亞太區12.0.014簡體韌體)

這樣正常的設定才可以開啟AGPS 只能期望台灣其他業者可以跟進
並協調統一規格 這樣往後的手機 台灣區的韌體便可以根據規範加入目前中華的AGPS功能
不過短期內對於這樣的期待 我想 在網誌裡面寫寫就好...

http://tmkli.blogspot.com/2007/11/nokia-n95-agps.html





基本上 AGPS 的定位方式和 GPS 是一樣的,只是加上網路的輔助而已,也可以這樣說在網路的另一端有 一個叫做 AGPS server 的東西,基本上它也包含了一個 GPS 接收器,但是它所在的位置可以收到很好的 GPS 訊號,所以可以將它所收到的 GPS 訊號及被它處過的一些訊息透過網路傳到 APGS 的接收器,經過這樣的分工, AGPS 的接收器在開機時不用再等衛星的資料,所以可以很快的找到衛星並且定位

傳統 GPS 機第一次定位要60秒, 為什麼會那麼慢呢 ? 我們可以算一下, GPS 的傳輸速度是 50 bps, 每一個 subframe 有 300 bits 也就是要 6 秒,總共有五種類型的 subframe 所以全部類型的 subframe 傳一次要 30 秒,如果要有足夠的資訊定位需要收到前面 3 個 subframe 所以最少需要 18 秒 ( 從第一個 subframe 開始收 ) 最差的情況需要 36 秒 ( 錯過 subframe 3 的頭 ), 如果傳輸資料的過程有錯誤發生就要再加 30 秒, 在收資料前 GPS 還需要做 Acqusition 等等的動作,所以平均的時間就會很長

有了網路的輔助之後上面的那些時間幾乎都不用了, AGPS server 直接從網路將資料給 AGPS 接收器網路的頻寬比 50 bps 大太多了, AGPS 接收器可以不只從網路拿到最基本定位所需的資料,還可以得到比衛星可以提供的還多的資訊,所以 AGPS 可以在收到輔助資料後很快找到四個衛星來做定位

除了快的好處之外 AGPS 還有省電的好處,因為 Acqusition 的時間減少了,少做一些事也就少用一些電,這對手機是很重要的

另外用 AGPS 也會使接收更好,原因是傳統的 GPS 在做 Acqusition 時必需找的範圍比較大,對微弱信號而言根本很難找到, 但 AGPS 不一樣的是它已經知道衛星信號就在那附近,從展頻的原理來看只要用足夠的時間來觀查就會找得到,反正要找的範圍小每個點花多一點時間也就無所謂了,所以 AGPS 讓 Indoor 變成可能 ( 但是實際情況應該沒那麼理想,所以 E911 又加上手機定位等等之類的技術來補強 )

AGPS 大體來說有兩個方式, 一個叫做 user plane 另一個叫做 control plane, 簡單一點來說就是一個需要基地台的輔助 ( control plane ) 另一個只需要到 server 抓資料就可以了

有什麼差別呢 ? GPS 要完成定位 PVT ( position, velocity, time ) 的資訊是很重要的,如果可以己知大略的 PVT 對定位的幫助就會很大, 以 user plane 的架構來看,到 server 抓資料,由於 server 可能在地球的某一個地方,所以要提供好的 P 及 T 是不可能的, 所以只能提供一些星歷資料,但是由於精密星歷的時效性很短 ( 大約 2-4 小時 ) 必需要時常去更新,所以目前像 Sirf, GlobelLocate 這些公司就提供了所謂長時效的精密星歷 ( 大約 2-4 天 ), 這也是目前比較常見的星歷下載方式. 想要試 P 的影響,最近高鐡通車了,在台北帶著 GPS 下載最新的星歷,在上車前先完成成定位後關機,到高雄下車時將 GPS 打開看 TTFF 要花多久的時間.

對於 control plane 來說,由於部份資料可以從基地台提供,所以可以有很好的 P 及 T 資訊,使用上可以比 user plane 更快速的完成定位.

關於用下載的資料或是衛星資料的問題,其實是由 firmware 控制的,有一件事必需解釋,在 indoor 的環境下 GPS 是"看得到但收不到衛星訊號"的,因為看得到所以可以估計接收器和衛星的距離,但收不到最新的精密星歷資料,所以在有效期限之內或是從 AGPS 取得精密星歷後還是可以做定位, 如果訊號差到看不到的程度有 AGPS 也是沒有的

http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=130&t=104186&p=1




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