GPS 技术简介
全球卫星定位系统(Global Positioning System简称GPS)是由美国国防部经过十六年的发射卫星试验,耗资三百多亿元,于一九九四年三月二十八日建成覆盖全球98%的GPS工作星座。它是由9 颗Block II卫星和15颗B1ockⅡA卫星组成,其中,21颗是工作卫星,3个备份卫星,它们按照一定的规律分别配置在六个圆形轨道面内,卫星高度为20l83km,轨道对赤道的倾角为55℃,绕地球一周所需时间为718分钟。星座的分布和配置可保证其发射的信息覆盖全球,且在地球球面上的任何地点都能在地平线10°以上区域内同时观察到4颗以上的卫星,每颗卫星都以L1=1575.42MHZ 和L2 =1227.60MHz两个频段,分别用P码和C/A码全天候向地球广播卫星的状态、星历、星钟、偏差校正等参数和时间信息。地面上的移动用户接收到这些卫星信息后,经过计算处理,就可实时地得到物体准确的三维位置、运动方向和速度、时间等信息。一般在民用状态下,可得到的位置精度在20m左右。可广泛地应用于人类社会的各个领域。
GPS 技术自推出应用以来,首先在海湾战争中大显身手,然后在民用市场上受到诸多的关注。GPS定位技术在位置监控服务中的典型方案是GPS+ GSM/GPSRS集成,即GPS定位信息通过手机短消息或手机无线互联网通信实现车载终端的组网,从而完成移动车辆的监控。但GPS技术作为美军的军事技术系统,尽管美国政府没有对GPS的服务收费,但美国也没有对我们中国承诺过永不收费的政策,因此,GPS技术在国内的发展仍然受到很大的局限,许多领域的应用部门依然持观望态度。另外,由于技术系统本身的原因,GPS 终端不能提供室内定位,这样又限制了GPS技术在许多环境的应用,譬如,车库以及城市高楼密集区。有鉴于此,对GPS技术的改善系统营运而生,gpsOne技术就是在GPS技术的基础上推出来的一套改善系统。
gpsOne 定位技术
gpsOne定位技术实际上一种应用和改善GPS技术的方案,又称为辅助GPS(Assistant GPS)定位技术。gpsOne移动定位技术,结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位。在终端能够接收到GPS卫星信号时采用GPS定位方式,当终端在室内或者接受卫星信号不好的环境时采用CDMA基站接收的辅助GPS卫星信号实现辅助定位,满足室内室外的全覆盖定位。
gpsOne究竟是如何工作的呢?采用了gpsOne技术的移动平台,是同时从GPS卫星和蜂窝/PCS网络收集测量数据的,然后通过组合这些数据生成精确的三维定位。在GPS卫星信号和无线网络信号都无法单独完成定位的情形下,gpsOne系统会组合这两种信息源,只要有一颗卫星和一个小区站点就可以完成定位,解决了传统方案无法解决的问题。另外,gpsOne系统的基础设施辅助设备还提供了比常规GPS定位高出20dB的灵敏度,性能的改善使gpsOne混合式定位方式可以在现代建筑物的内部深处或市区的楼群间正常工作,而传统GPS方案在这些地方通常是无法正常工作的。
gpsOne技术系统本身就是建立在联通的CDMA无线网络基础上的系统,基于gpsOne定位技术的应用系统无需再建设基站网络系统。目前gpsOne的定位精度达到了5-50米,完全可以使用户知道他们的确切位置,并可以同时上传和下传定位地点的数据,无须另外的通信通道,利用无线运营商的网络和位置服务商的GIS,实现企业级应用。
gpsOne技术的服务是由美国高通提供,其收费和技术服务由高通公司通过gpsOne技术许可来得到,用户购买gpsOne终端和gpsOne定位服务即意味着得到定位服务的保证。亦即,其服务有国际相关法律保障。因此,中国联通也采用了积极的方式推广美国高通的gpsOne技术。
目前中国联通CDMA1X网络在全国建成开通,并推出基于CDMA1X大众应用的“定位之星”业务及针对高端行业用户的“星图”服务,“位置服务”的概念已逐步为国内用户所熟悉。位置服务的行业应用也受到包括北京郦都嘉诚科技发展有限公司等企业的高度重视,相继有位置业务物流业共用平台和位置业务保险业共用平台等应用系统推出。这些平台系统是基于中国联通CDMA1X网络,采用美国高通公司先进的gpsOne定位技术开发的位置业务。
CDMA gpsOne 技术的应用特点
gpsOne 定位技术是在改进GPS 定位技术的不足之处而推出来的系统,比之单纯的GPS定位技术具有如下特点:
- 精度高:在较好的条件下,定位精度能达到5-50米。
- 定位时间短:完成一次定位只需几秒到几十秒时间。
- 适用范围广:无论在视野开阔的野外还是高楼林立的市中心,无论室外还是室内,以及许多其他传统定位方式无法正常工作的环境下都能成功地实现定位。
- 终端集成度好:定位功能集成在CDMA 核心芯片中,支持gpsOne 定位技术的手机或终端,与普通CDMA手机在尺寸、耗电及成本方面均无大的差别。用户凭借具备gpsOne定位功能的CDMA终端,注册所需的定位服务,即可享受高精度位置服务。
gpsOne的性能与传统GPS 的性能对照如下表所示:
gpsOne 与GPS技术的比较
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gpsOne 技术 |
传统GPS技术 |
| 精度 |
依赖于呼叫环境,5-50m(从开阔的天空到城市峡谷地带) |
依赖于呼叫环境,5-200m(从开阔的天空到城市峡谷地带) |
| 第1次定位时间 |
所有环境中,几秒时间 |
随呼叫环境而变,从几十秒到15分钟不等 |
| 灵敏度 |
极好,在高阻挡环境也能可靠定位 |
灵敏度低,有阻挡时性能下降或无法工作。 |
| 功耗 |
低 |
高 |
不同定位技术的性能比较

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