LBS中的定位技术

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1、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A-GPS（AssistedGlobalPositioningSystem）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

2、可以增强TTFF（TimeToFirstFix），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。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A-GPS的定位能力。3.1AGPS定位技术为什么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

3、：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）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

4、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。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。如何调整载波，每调整一次频率的间隔是

5、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）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。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（Sub-Frame），

6、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。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

7、几个频率区（Frequencybins）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。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

8、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。作为一种高精度的移动定位技术，A-GPS通过移动终端和GPS辅助定位信息（由移动网络提供）共同获取移动终端的位置信息，因而需要在移动终端内增加A-GPS接收机模块（或者外接A-GPS接收机），同时要在移动网络上加建位置服务器等设备