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尽管网络和GPS都不适合单独作为一套具有商用价值的定位方案,但它们之间可以取长补短。比如在基站覆盖不全的乡村和郊区,GPS接收机却可以搜索到四颗甚至更多的卫星。相反,在密集的城市地区和高大建筑物内,虽然GPS接收机检测不到足够的卫星,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。
22gpsOne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。
23智能嵌入式导航终端的特点
智能嵌入式导航终端的设计是在对目前同类产品的研究比较下提出的。该方案不仅吸取了众家之长,而且还根据将来的发展在车载系统的功能上提出了一些新的、更高的要求。嵌入式智能导航终端和其他现有的车载系统相比具有更多优点,其中主要的特点是：
① 定位方案采用基于AGPS技术的高通gpsOne方案。
② 无线通信网络采用CDMA网络,包括目前的联通CDMA 1X网络和将来的第三代CDMA2000网络。
③ 采用多种通信方式,在车载终端和控制中心的通信方式上,提供短消息、话音、数据通道以及视频等多种手段。
④ 提供更丰富的增值业务,实现了除基本的定位、导航、监控和调度功能外,还可附加生活、交通、娱乐、服务、公共设施等方面基于位置的各种增值信息服务,如失窃物品追踪、餐馆和公园指南、火车时刻表、天气预报以及互动娱乐游戏等等。
⑤ 方便的人机交互界面。车载系统配有17.8 cm（7 in）TFT彩色触摸液晶显示屏、麦克风和扬声器。
⑥ 采用基于ARM核的MCU和嵌入式Linux操作系统。
⑦ 支持电子地图。
⑧ 多种报警功能。该车载系统具有防盗报警、反劫报警、遇险报警、损毁报警等多种报警功能。
⑨ 广播方式的群呼功能。监控中心可对车辆进行群呼、组呼,既可实现交通、新闻、股票、天气等信息的广播下行,又可对某个地区的出租车的分布情况进行实时统计。
⑩ 方便配置和扩展。嵌入式车载系统由各种具有基本功能的相对独立的模块组成,留有常见的各种控制接口。
3 嵌入式终端的优化设计与实现
