淺談 AGPS 輔助衛星定位系統 & 手機定位技術



(圖片來源:Nokia N96 preinstalled video)

AGPS 輔助衛星定位系統 (Assisted Global Positioning System) 大致上有兩種:

一種是內建 GPS 天線模組的手機
附帶有 AGPS 輔助衛星定位功能
在啟動 GPS 衛星定位的一開始
會透過 GPRS 或 3G 連線網際網路
取得遠端位置伺服器所提供的資料
包含 Ephemeris 係數、Almanac 係數、衛星時鐘誤差 Clock Error、大氣層誤差係數 Atmospheric Error Coefficients ……等
在取得這些資料之後會中斷手機與網際網路的連線
以連線到 Nokia 遠端伺服器取得衛星資料為例
每次資料傳輸量大約 7 KB
如果使用中華電信 383 月租型
7 KB 的數據傳輸費率大約 0.14 元
此一 AGPS 輔助衛星定位主要是加速 GPS 的 TTFF (首次定位時間 Time To First Fix)
傳統 GPS 定位需要 3~5 分鐘
開起 AGPS 功能大約 30 秒之內即可完成衛星定位
例如 Nokia N95, N82 就是這一種 AGPS 的手機

還有一種是離線式的 AGPS 輔助衛星定位功能
手機本身內建有 GPS 天線模組
可以在家裡透過電腦連線網路下載衛星演算星曆 (Ephemeris data) 到手機裡
一般來說衛星演算星曆 (Ephemeris data) 有效時間大約是 4 小時
此一 AGPS 輔助衛星定位作用也是加速 GPS 的 TTFF (首次定位時間 Time To First Fix)
常見於 Windows Mobile 的 GPS 手機

另一種是透過基地台位置的手機定位技術 (Network based)
手機本身沒有內建 GPS 天線模組
此種手機定位技術大致上共分為三種:

Cell ID
藉由手機目前服務的基地台蜂巢 Cell 來定位
基本上在這個蜂巢 Cell 服務的手機都會被定位到同一個座標
就是基地台的位置
誤差是一個扇形 (視不同的 serving cell 角度而定)

Cell ID + Time Advan., TA
藉由無線電波反射時間差進一步算出手機與基地台距離
此時誤差範圍約略是一個弧形

Enhanced Observed Time Difference, EOTD
就是一般所說的基地台三角定位 (Cell Triangulation)
就是使用三個基地台的 Cell ID + TA
同時也是 GSM / WCDMA 通訊系統所能提供的最高精度手機定位方式

此種手機定位功能在偏僻的野外或是市郊有很大的誤差值
主要因為基地台密集度不高所造成
另外中華電信有一套自行車環台服務系統 (Cycling Island Service System)
就是使用基地台三角定位 (Cell Triangulation) 來追蹤自行車騎士的位置
還有手機版 Google Map 也是用基地台編號 (Cell ID) 這一種手機定位原理

在桃園縣測試 Cell ID 定位大約有 5 公里的誤差

參考資料:
http://www.2cm.com.tw/technologyshow_content.asp?sn=0804210013
http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=121&t=811925&p=3#8771538#8770852

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C Jay
C Jay,撰文經歷與實際年齡不成比例的網路工作者,分享科技新知與產品評測已超過 10 年。興趣是科技、科技和旅遊,一個偷偷當領隊導遊的科技人。

4 Comments on "淺談 AGPS 輔助衛星定位系統 & 手機定位技術"

  1. 請問ㄧ下…這喇叭大约多少錢?:]
    版主回覆:(03/09/2011 01:39:21 PM)
    MD-7W 的建議售價是 5500 元
    可以到 Nokia 旗艦店或特約店去問問
    這個售價是有比前一代的藍牙喇叭 MD-5W 貴一點點
    但是造型也比前一代的藍牙喇叭好看多了 (個人認為啦…)

  2. 我ㄧ看見這個喇叭就好喜歡阿 X]
    價錢是有點高….@@
    請問你是買了…還是只是借來測試而已??….
    因為看你有對好多種NOKIA配件作測試;)
    版主回覆:(03/09/2011 01:39:23 PM)
    建議可以去 Nokia 旗艦店試用看看
    記憶中那邊有放一台給客人玩
    c jay 一開始也只是拿到測試機
    後來發現實在很好用就心動去買了一台
    主要就是音質和音量都很驚豔
    看外觀實在不知道原來它這麼奧妙呵

  3. 喔~
    真的謝謝你幫我解答阿 :]
    我可能會等5800上時 一起買 X]
    對了…你到時會對5800作測試文嘛??@@
    版主回覆:(03/09/2011 01:39:23 PM)
    據說 5800 XpressMusic 會在 12/6 上市
    到時候有機會的話
    就會和大家分享這隻觸控手機的心得囉

  4. 哈囉!請問你這ㄍ喇叭有要賣ㄇ????我找了幾十間都沒有
    版主回覆:(03/09/2011 01:39:23 PM)
    剛剛搜尋了一下
    Nokia 配件代理商
    還有在賣這一個藍牙喇叭
    http://www.e-sentra.com.tw/showproduct.asp?product_id=6194
    售價 5500 元

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