• 在传统的GPS接收机中，在捕获GPS信号阶 段，实际上要搜索所有可能的频率和代码 延迟空间，而由多普勒效应引起的频偏， 使GPS接收机要搜索的频率范围远不止一个 ，而是要搜索整个多普勒频偏的范围。为 了在短时间能完成搜索，搜索程序的步进 带宽不能很窄。用窄步进进行搜索，就意 味着需要许多步才能覆盖全部的频率范围 ，这样就耗费时间。但用宽步进进行搜索 ，灵敏度相对就差一些。
• 此外，为了解决终端在室内以及在城市中被建筑物遮挡而 难以接收GPS信号的缺陷，一般A-GPS技术解决方案还考虑 了CELL-ID定位技术作为备用方案，这样就大大提升了AGPS的定位能力。
• 为什么AGPS捕获GPS信号的时间大大减小？ 并且灵敏度大大提高？ • 先看看一般GPS的工作原理
• 多普勒效应指的是：当一个信号源与观察 者有相对运动时，观察者观察到的信号源 的频率会发生变化。当两者走近时观察到 的信号频率增大，而两者走远时观察到的 信号频率降低。由于GPS信号和地球的运动 造成地面观察到的GPS信号的频率大概有± 4.2KHz偏移，在GPS接收机中常取± 5KHz或 ± 6KHz。（如果GPS在高速运动物体上，多 普勒频移的最大值为±10KHz）
GPS接收机的运行程序，第一步是搜寻卫星信号、再接收星历，接着才能定位与跟踪。如 果能预先取得卫星信息，或以更快的速度来下载星历，那就能加速定位的速度，下图所示
A-GPS缺陷 • 尽管AGPS拥有较传统GPS更好的性能，但其并没 有完全弥补传统GPS的缺陷。 • 1、室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。虽然 AGPS在启动的时候能够接收到GPRS传来的辅助定 位信息，但是在室内无法接收到GPS卫星信号的情 况下，还是无法完成精确定位。 • 2、AGPS需要通过GPRS来接收辅助定位信息，这 样对于专业的车载导航仪来说，需要另外增加一 个GPRS模块，势必会增加制造成本，同时GPRS的 流量费也会增加用户的使用成本。 • 3、AGPS离不开移动运营商的支持。
3.1 AGPS定位技术
3.1.1 A-GPS的基本原理
（4）若采用网络侧计算，终端将测量的GPS伪距信 息通过网络传输到位置服务器，位置服务器根据 传来的GPS伪距信息和来自其他定位设备（如差分 GPS基准站等）的辅助信息完成对GPS信息的计算， 并估算该终端的位置；若采用终端侧计算，终端 根据测量的GPS伪距信息和网络传来的其他定位设 备的辅助信息完成对GPS信息的计算，把估算的终 端位置信息传给定位服务器。 （5）位置服务器将该终端的位置通过网络传输 到应用平台。
3.1 AGPS定位技术
3.1.3 SUPL A-GPS的网络通信过程
（1）SUPL LUP接口定义 • LUP的功能从逻辑上可分为定位服务管理接口 和定位计算接口。其中，定位服务管理接口用来 在SLP和SET之间建立会话并执行SLC的功能，其消 息定义如表所示。定位计算接口在SET和SLP之间 传送位置计算信息，它执行SPC的功能，其消息定 义如下表所示：

SUPL定位平台（SLP）包含SUPL位置中心（SLC）和 SUPL定位中心（SPC），SLC和SPC有可能集成在一个系统中 。Lup接口用于SLP和SET间的通信，该接口上传递SUPL业务管 理和SUPL定位确定所需的消息，包括： • Lup业务管理消息：终止于SLP中的SLC功能。 • Lup定位确定消息：终止于SLP中的SPC功能。 SET和SLP间有两种通信模式： • 代理模式：该模式下SPC不直接和SET通信，SET和SPC间的 通信由SLC进行代理。 • 非代理模式：该模式下SPC将和SET直接通信。
SLC有可能将位置ID翻译成用经/纬度数据描述的地理 位置，这种较粗的定位方式有可能已能满足SUPL代理所要求 的QoP（定位质量要求），在MNO环境中，这通常被称作 Cell-ID定位。
SUPL定位中心（SPC） SPC支持以下功能： • SUPL安全功能（SSF） • SUPL辅助数据递送功能（SADF） • SUPL参考位置取回功能（SRRF） • SUPL定位计算功能（SPCF）
3.1 AGPS定位技术
3.1.1 A-GPS的基本原理
（2）位置服务器根据该终端的大概位置传输与该位 置相关的GPS辅助信息（GPS捕获辅助信息、GPS 定位辅助信息、GPS灵敏度辅助信息、GPS卫星工 作状况信息等）和移动终端位置计算的辅助信息 （GPS历书以及修正数据、GPS星历、GPS导航电 文等）。利用这些信息，终端的A-GPS模块可以很 快捕获卫星，以提升GPS信号的第一锁定时间TTFF 能力，并接收GPS原始信号。 （3）终端在接收到GPS原始信号后解调信号，计算 终端到卫星的伪距（伪距即受各种GPS误差影响的 距离）。
第三章 LBS中定位技术
1、AGPS定位技术 2、网络定位技术 3、WIFI定位 4、Zigbee定位 5、其他定位
3.1 AGPS定位技术
• A-GPS（Assisted Global Positioning System）即网络辅助的 全球定位系统，这种方法需要网络和移动终端都能够接收 GPS信息，是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动终 端进行定位的技术，可以在2G和3G网络中使用。此技术的 优势主要在其定位精度上，在室外等空旷地区，正常工作 环境下其精度可达5～10m，堪称目前定位精度最高的一 种定位技术。另一方面，利用网络传来的辅助信息可以增 强TTFF（Time To First Fix），其首次捕获GPS信号的时间大 大减小，一般仅需几秒，而不像GPS的首次捕获时间可能 需要2～3min。A-GPS定位响应时间为3～10s之间。
对于一个不具任何有效定位数据的GPS终端来说，最重要的是要收齐四颗卫星分别的 星历及卫星时间数据，才能正确的计算定位。同步收齐四颗卫星一个完整星历数据的时 间，至少需要18秒，年历方面，由于每次更新的数据需用到25帧来传送更新的年历数 据，因此要完整的下载，需要用掉12.5分钟。
• A-GPS服务器主要的任务是提供GPS信号的 近似的多普勒频偏，A-GPS服务器有一个参 考的GPS接收机，能计算出卫星信号的多普 勒频偏，A-GPS服务器将多普勒频偏信息发 送给其他手持GPS接收机，这样手持GPS接 收机的搜索空间大大减少，只对很少的几 个频率区（Frequency bins）进行搜索，首 次定位时间（TTFF）也就可以减小到只有几 秒。而传统的GPS接收机要在整个频率范围 内进行搜索。
3.1 AGPS定位技术
3.1.3 SUPL A-GPS的网络通信过程
表：定位服务管理接口消息定义（代理模式） 消息名 消息描述
此消息由SLP用来向SET发起SUPL会话， 用于网络发起的SUPL通信，该消息可能 包含初始目的SET的通告、秘药认证说明、 MAC地址和密钥认证等 SUPL INIT SET用此消息来开始一个与SLP的SUPL会 话 SUPL 在SET发起的定位请求中，此消息作为 START SLP对SUPL START消息回复 SUPL END SLP或SET用此消息来结束一个SUPL会话 SUPL INIT
从图中可以看出，SUPL定位平台（SLP）由 SUPL定位中心（SLC）和SUPL位置中心（SPC）两 部分组成，SUPL定位平台和SUPL终端（SET）之间 的接口为LUP（Location User Plane），接口采用 OMA的ULP（User plane Location Protocol）协议。
• 如何调整载波，每调整一次频率的间隔是 多少呢？C/A码的码速是1.023MHz
• 当输入信号与本地产生的合成信号超过一 周期时，两个信号就不相关。还和数据的 长度有关系（讲解）
在L1上所搭载的卫星信息以帧（Frame）为单位，每个帧下又分为五个子帧（SubFrame），它的内容包括星历（Ephemeris）数据、电离层参数及年历（Almanac）等， 请参考表一。其中星历为个别卫星本身的精确轨道位置，它每小时更新一次，每次更新 的有效性约四小时；年历则为所有卫星在轨道上的概略位置及其状况等，它每天更新一 次，有效时间可达数周。
3.1 AGPS定位技术
3.1.1 A-GPS的基本原理
3.1 AGPS定位技术
3.1.1 A-GPS的基本原理 A-GPS定位过程如下图所示。整个方案以3G网络为传 输数据方式。辅助接收机实时地从卫星处获得参考数据 （时钟、星历表、可用星座、参考位置等），通过网络提 供给定位服务器。当移动终端需要定位数据时，定位服务 器通过无线网络给终端提供A-GPS辅助数据，以增强其 TTTF，从而大大提高A-GPS接收模块的灵敏度。
• 捕获二维搜索的流程图如图 所示。先固定载 波频率，检测最大积分值和对应的码相位； 与捕获门限做比较，如果积分结果大于门限 值则认为捕获成功，如果积分结果没有达到 门限值，则按照一定的步进值和变化方式调 整载波，重新进行码相位搜索。最终得到符 合条件的载波频率和码相位，完成 GPS 信号 捕获。
SLP中的SLC和SPC功能也可能被集成在不同的系统中， 此时SLC和SPC间应支持开放的Llp接口。
SUPL位置中心（SLC） SLC系统协调网络中的SUPL操作，在和SET通过用户平 面承载进行交互时执行下述功能： • SUPL隐私功能（SPF） • SUPL发起功能（SIF） • SUPL安全功能（SSF） • SUPL漫游支持功能（SRSF） • SUPL计费功能（SCF） • SUPL业务管理功能（SSMF） • SUPL定位计算功能（SPCF）
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SUPL终端(SET) SET支持在SUPL中定义的与网络之间通过用户 平面承载的交互过程。SET支持以下一种或者多种 功能： • SUPL隐私功能 • SUPL安全功能 • SUPL SET预设功能
SET支持SET-based和/或SET-assisted定位计算。SET 还可能支持以下的功能： • SUPL定位计算功能 • 辅助数据递送功能
3.1 AGPS定位技术
3.1.2 A-GPS的网络结构 安全用户层面定位SUPL定位方式使移动终端直接建立从终端到 移动定位网关（GMLC）的端到端对话，实现无线定位信息传 递，并通过Le接口实现与服务提供商的互通。SUPL的典型体系 结构如图所示