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CDMA网络智能车载导航终端的优化设计

时间:09-20 来源:中电网 点击:

足够的卫星,但移动台可见的基站却有两个或更多。高通公司借助CDMA网络开发出的gpsOne定位方案,是一种混合的无线辅助全球定位系统(Hybrid AGPS),不仅精度高,而且适用于各种地形,包括室内、密集城市地区和网络覆盖有限的乡村。它综合利用了无线蜂窝网和GPS卫星二者的优势,极大提高了定位方案的可用性、灵敏度和精度,并且甚至只需要一颗卫星和一个基站就可完成定位。

高通的某些CDMA芯片组中已经集成了gpsOne功能。这不仅降低了支持gpsOne功能的移动台的制造成本,也使整个方案部署起来快捷简便,无需对已有的网络设备做昂贵和复杂的改造,更不需要增加新的基站。此外,它遵从工业定位标准,支持漫游,并和已有的GSM网络兼容,最大限度地减少了网络改造开销。

22gpsOne系统定位原理分析

gpsOne的定位过程主要涉及两个活动:信号测量和位置计算。需要收集的待测信号不仅包括GPS卫星群发送的定位信息,还有来自无线网络的定位信息。gpsOne体制本身很灵活,允许在各式网络配置中采用不同的已成熟的无线电定位方法,如源小区COO(CellID Of Origin)技术或高级前向链路三角定位AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)技术等。这也正是"无线辅助"和"混合"的含义所在。此外,系统还需要另外两个组成部分:GPS卫星广域参考网络(WARN)和基站位置信息数据库(BSA)。

AGPS的具体工作原理如下:

① 用户(移动台本身或监控中心)发出定位请求,然后移动台将其所在基站ID信息通过无线网络传输到位于网络中位置服务器(也称作定位实体,PDE, Position Determining Entity)。

② 位置服务器根据该移动台的大概位置,通知移动台应该监听哪些与其位置相关的GPS卫星的定位信息(包含GPS的星历和方位俯仰角等)。

③ 移动台根据位置服务器提供的辅助信息(主要用以提升GPS信号的TTFF能力),接收可见的GPS卫星群的原始信号。

④ 移动台解调信号,计算它到所有可见卫星的伪距(伪距为受各种GPS误差影响的距离);同时利用上述各种无线电定位技术收集多个临近基站的信号并测量出它到各个基站的距离,并将有关信息传送到位置服务器。

⑤ 位置服务器根据传来的GPS伪距和其他定位设备(如差分GPS基准站等)的辅助信息,通过一系列纠错算法,计算出该移动台的精确位置(包括经度、纬度和海拔高度)。

⑥ 位置服务器将位置信息发送给该移动台、第三方服务提供商SP(Service Provider)、定位网关或其他位置服务(LBS)应用平台。

以上过程中,当定位请求短消息发出后,移动台就会主动建立到PDE的TCP连接,与PDE之间通过端到端的IP会话完成遵从IS-801(工业定位标准)的定位过程,最后由PDE将经纬度信息返回给SP。信号测量和位置计算的活动,可以放在移动台上或网络侧进行,或二者兼而有之。

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