介紹

  • 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3顆GPS衛星信號才能進行2D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,接收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3顆GPS衛星才能進行2D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。

細部技術與運作


優點

  • 在行動裝置上使用AGPS可以讓行動裝置不需要在開機時搜尋可提供定位的衛星,也不需要逐一針對衛星所傳送過來的訊息進行解碼,這樣有助於節省行動裝置上的耗電情形且可以快速地進行初次定位。目前大部份的蜂巢式行動服務均已經提供AGPS的服務以符合美國Federal Communications Commission (FCC)的要求,FCC要求在50公尺的範圍內要能夠定位67%的手持裝置,150公尺內要能夠定位95%的手持裝置。

限制與障礙

  • 然而GPS與AGPS使用在高密度的都會區域時其效果是有限的,這是因為衛星定位,定位裝置一定要在能夠接收到衛星訊號的情況下才能運作,然而在如都會區的地方,衛星的訊號往往會受到干擾而影響了定位的準確性。為此,也發展出高感度的衛星定位(High-Sensitivity GPS, HSGPS)晶片,大量地使用此種晶片有助於修正因GPS訊號微弱所產生的誤差。然而,高感度的衛星定位晶片在使用在如都市大廈之間、室內環境時,其定位的精準度及開機設定的時間還是不及於在理想的環境之下。許多較新的AGPS系統也同樣有使用HSGPS的晶片組,不過仍無法有效地取得室內的定位資訊,尤其是建築物樓層之間有著大量鋼材、混凝土或磚牆...等材質,這些都會影響衛星訊號的傳遞與強度。(2)



參考資料

  1. 輔助全球衛星定位系統-維基百科
  2. Accuracy of iPhone locations-A comparison of assisted GPS WiFi and cellular positioning