GPSONE

GPSOne是，一種套用和改善GPS技術的方案GPS（Assistant GPS）定位技術。GPSOne移動定位技術，結合了GPS衛星信號和CDMA網路信號進行混合定位。

基本介紹

• 中文名：移動定位技術
• 外文名：GPSONE
• 簡介：一種套用和改善GPS技術的方案
• 又稱為：輔助
• 屬於：衛星為基礎的無線電導航定位系統

名詞定義

GPS英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging / Global Position System”，其意為“衛星測時測距導航/全球定位系統”，簡稱GPS系統。該系統是以衛星為基礎的無線電導航定位系統。

GPS全球衛星定位導航系統，開始時只用於軍事目的，後轉為民用被廣泛套用於商業和科學研究上。GPS空間部分使用了二十四顆衛星組成的星座，衛星高度約20200公里，分布在六條升交點互隔60度的軌道面上，每條軌道上均勻分布四顆衛星，相鄰兩軌道上的衛星相隔40度，使得地球任何地方至少同時可看到四顆衛星。

傳統的GPS定位技術在戶外運轉良好，但在室內或衛星信號無法覆蓋的地方效果較差，而且如果所在位置上空沒有3顆以上的衛星，那么系統就無法從冷啟動狀態實現定位。

我們只要事先將各點的坐標資料(利用地圖或查詢相關資料)輸入GPS 接收機內，我們就可建立許多航點資料，要使用時候將其叫出，利用 GPS 接收機的導航功能做各航段間的導航。而當進行導航時，為使我們的行進方向不至於偏移太多，有些 GPS 提供了航線寬度─ CDI的設定功能，只要我們行進時偏離我們所設定的航線寬度限制，GPS 就會自動提示我們，這就是CDI的作用。由此可知，要利用 GPS 做導航功能，最基本的就是先建立航點的資料，然後儲存在接收機內，如此不管是要做航點與航點間的導航，或是要編輯一條航線，就可直接利用記憶體內的航點資料了，也可以說〞航點〞是GPS 接收機導航功能所需最基本的資料了。

在終端能夠接收到GPS衛星信號時採用GPS定位方式，當終端在室內或者接受衛星信號不好的環境時採用CDMA基站接收的輔助GPS衛星信號實現輔助定位，滿足室內室外的全覆蓋定位。

產品特點

GPSOne定位技術是在改進GPS 定位技術的不足之處而推出來的系統，比之單純的GPS定位技術具有如下特點：

1） 精度高：在較好的條件下，定位精度能達到5-50米。

2） 定位時間短：完成一次定位只需幾秒到幾十秒時間。

3） 適用範圍廣：無論在視野開闊的野外還是高樓林立的市中心，還是室內，以及許多其他傳統定位方式無法正常工作的環境下都能成功地實現定位。

GPSONE

4）終端集成度好：定位功能集成在CDMA 核心晶片中，支持gpsOne定位技術的手機或終端，與普通CDMA手機在尺寸、耗電及成本方面均無大的差別。

用戶憑藉具備gpsOne定位功能的CDMA終端，註冊所需的定位服務，即可享受高精度位置服務。

形成過程

隨著社會的發展、科技的進步,人們的活動範圍越來越大，越來越不確定。移動通信最顯著的特點就是位置的移動，從而自然衍生出一些和位置相關的服務需求。在移動通信蓬勃發展的今天，通過無線通信網路提供的定位服務,移動通信用戶不僅可以通過這項技術隨時了解自己所處的位置，還可延伸到周圍有什麼自己感興趣的東西（或場所），或者他人想知道移動者（或移動物）在什麼位置等等。

GPSONE

工作原理

廣域GPS衛星參考網路由多個高靈敏度GPS接收機組成，負責全天候監測覆蓋區域上空所有GPS衛星的星曆數據、都卜勒頻移等定位所需信息，動態刷新存儲於定位平台中的GPS衛星資料庫（衛星數據與地理位置對應關係）。終端只有在需要定位時才通過無線網路向定位平台通報大概位置（屬於哪個基站），然後通過定位平台獲得GPS衛星信息，從而大大縮短衛星捕獲時間，大幅度降低耗電。

藉助定位伺服器強大的運算能力，可以採用複雜的定位算法以降低接收信號弱等不利因素的影響從而提高定位精度和靈敏度。定位平台將經緯度信息送到套用服務平台，或者通過無線網路送回終端滿足定位套用。

運行分析

GPS的空間部分是由24 顆工作衛星組成,它位於距地表20,200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,並能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。

傳統GPS技術由於過於依賴終端性能，即將衛星掃描、捕獲、偽距信號接收及定位運算等工作集於終端一身，從而造成定位靈敏度低及終端耗電量大等方面缺陷。GPSONE技術將終端的工作簡化，將衛星掃描及定位運算等最為繁重的工作從終端一側轉移到網路一側的定位伺服器完成。提高了終端的定位精度、靈敏度和冷啟動速度、降低終端耗電。

GPSONE

在GPS衛星信號和無線網路信號都無法單獨完成定位的情形下，GPSONE系統會組合這兩種信息源，只要有一顆衛星和一個小區站點就可以完成定位，解決了傳統GPS無法解決的問題。GPSONE系統的基礎設施輔助設備還提供了比常規GPS定位高出20dB的靈敏度，性能的改善使GPSONE混合式定位方式可以在現代建築物的內部深處或市區的樓群間正常工作，而兩種傳統方案在這些地方通常是無法正常工作的。

GPSONE結合了無線網路輔助GPS定位和CDMA三角運算定位，改善了室內定位效果。CDMA三角運算定位彌補無衛星信號下也能完成定位，其他蜂窩電話網路如GSM/GPRS也有類似自定位技術，但由於CDMA是惟一全網同步（通過GPS）網路，因此定位精度更高。

技術分類

在移動通信網路中，通常有以下幾種定位技術: 一是基於Cell ID的定位技術，它由網路側獲取用戶當前所在的基站Cell信息以獲取用戶當前位置，其精度取決於移動基站的分布及覆蓋範圍的大小; 二是基於AFLT的定位技術，AFLT（Advanced Forward Link Trilateration）是CDMA獨有的技術，在定位操作時，手機/終端同時監聽多個基站的導頻信息，利用碼片時延來確定到附近基站的距離，最後用三角定位法算出具體位置(圖1所示); 三是基於AGPS（無線網路輔助GPS定位技術）的定位技術，AGPS將終端的工作簡化，由網路側的定位伺服器與終端相互配合完成定位工作，就是將衛星掃描及定位運算等最為繁重的工作從終端一側轉移到網路一側的定位伺服器完成(圖2所示)。

GPSONE

而GPSONE是美國高通公司為基於位置業務開發的定位技術，採用Client/Server方式。它將無線輔助AGPS和高級前向鏈路AFLT三角定位法兩種定位技術有機結合，實現高精度、高可用性和較高速度定位。在這兩種定位技術均無法使用的環境中，GPSONE會自動切換到Cell ID扇區定位方式，確保定位成功率。

GPSONE採用了GPSONE技術的移動平台，同時從GPS衛星和蜂窩/PCS網路收集測量數據，然後通過組合這些數據生成精確的三維定位。在GPS衛星信號和無線網路信號都無法單獨完成定位的情形下，GPSONE系統會組合這兩種信息源，只要有一顆衛星和一個小區站點就可以完成定位，解決了傳統方案無法解決的問題。另外，GPSONE系統的基礎設施輔助設備還提供了比常規GPS定位高出20dB的靈敏度，性能的改善使GPSONE混合式定位方式可以在現建築物的內部深處或市區的樓群間正常工作，而傳統GPS方案在這些地方通常是無法正常工作的。

GPSONE技術系統本身就是建立在CDMA無線網路基礎上的系統，基於GPSONE定位技術的套用系統無需再建設基站網路系統。目前GPSONE的定位精度達到了5-50米，完全可以使用戶知道他們的確切位置，並可以同時上傳和下傳定位地點的數據，無須另外的通信通道，利用無線運營商的網路和位置服務商的GIS，實現企業級套用。

套用範圍

截止到2004年上半年，全球一共有14家運營商採用了GPSONE定位技術提供精確定位服務，其中包括美國第一和第四大運營商Verizon和Sprint、日本第一和第二大運營商NTT DoCoMo和KDDI、韓國第一和第二大運營商 SKT和KTF。終端品種超過100種，終端銷量超過5000萬部。

自從2001年4月，日本推出採用了GPSONE的個人安全專用設備之後，日本、韓國和美國相繼於在2001年底推出支持GPSONE定位功能的商用手機。目前，這三個國家投入商用的GPSONE技術設備數量已經超過了百萬。現在日本和韓國市場上有超過15類具備GPSONE定位功能的手機，運營商也以此為基礎提供了豐富的定位服務，包括兒童安全監護、個人導航套用、定位尋友等。美國也有幾家運營商在出售GPSONE手機，以滿足聯邦通信委員會(FCC)對E911無線安全呼叫的強制要求，並可能繼續推出相關的定位業務。隨著亞洲和美國大量部署CDMA網路，GPSONE技術將成為世界上被廣泛使用的個人行動電話、車載終端、特殊智慧型終端的首選技術。

GPSONE

在國內，中國無線通信標準研究組（CWTS）中的WG4已經完成制定與位置業務相關的協定規範。中國的CDMA1X網已建成並於2002年正式投入商用，經過一期、二期和三期建設，網路規模逐步擴大和完善，並成為成熟和穩定的網路。

舉例

2002年2月27日，美國德克薩斯州警官MikePrivitt的汽車在結凍的公路上翻了。他頓時頭昏目眩，不知所措。在他撥打911緊急呼救後僅幾分鐘，急救人員就成功地找到了他。正是裝在手機中的GPSONE晶片在他撥打911呼救時網路自動將他的遇險地點傳送給了援救人員。同一天早上，在日本東京由珠寶店員工押運的一袋價值100億美元的珠寶在火車上被盜了。僅在案發後一個小時，警方就在距該火車12公里處追蹤到被盜珠寶。原來物流公司早已運用GPSONE技術追蹤物品的行蹤。

2011年6月，中國電信江西電信信息產業有限公司套用GPSOne定位技術，基於電信CDMA網LBS移動定位平台自主研發成功外勤管家手機定位手機產品，成功實現國內GPSOne手機套用，包括電信普通手機和天翼3G等手機產品。該軟體通過電腦後台管理，實現信息覆蓋區域手機定位。面向外勤人員的外勤管家實現企業管理員快速方便定位外勤人員“在哪裡”或“在做什麼”；不僅精確掌握外勤人員位置，充分調配員工的辦事效率、提升積極性，而且實現企業信息發布、員工考勤，迅速精確收集市場信息，最終實現企業溝通、決策、執行達到最佳效率。

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