基于SUPL的AGPS定位優化

1 引言

隨著定位導航技術的進步與普及，全球定位系統（GPS，Global Positioning System）的應用也變得愈發地重要和多樣化，為環境檢測、科學研究、精細農業、突發事件及災害評估、航天航空工程等各個領域提供了實時、全天候和全球性的定位導航服務。GPS全球定位系統由空間星座部分、地面監控部分和用戶設備部分組成?？臻g星座部分接收從地面監控部分發射的導航信息，并通過執行控制指令調整自身的運行姿態。地面監控部分主要負責信息的監控和傳輸，更新星歷參數，監視衛星的運行軌道并發送相關控制指令。用戶設備部分可理解為GPS接收機，主要包括接收機主機、天線和電源[1]。繼GPS定位系統的成功設計與應用之后，中國等其它國家又相繼研發出自己的導航定位系統，如北斗、GLONASS、GALILEO等衛星定位系統[2,3,4]。在全球衛星定位技術的基礎上又研發出RTK（Real Time Kinematic）定位[5]、PPP（Precise Point Positioning）定位[6]等相關定位技術使得定位速度變得更快、定位結果更加精確。

在GPS接收機測量和定位前需對衛星信號進行接收，從而實現對數據進行解碼。由于捕獲衛星信號的時候GPS接收機不攜帶任何先驗信息，所以接收機需要進行高維度的頻率及碼延遲空間搜索，這種方式稱之為冷啟動。對于冷啟動的接收機，首次定位時間最少為1分鐘。同時，如果在啟動過程中信號被阻礙或者衰減了，則可能發生數據錯位，接收機需再等待30秒鐘直到輔助信息再次被發送。為了減小接收機定位時長，研究人員研發出輔助GPS（AGPS,Assisted GPS）定位系統[7]。該系統利用基站向GPS接收機發送相關先驗信息（如星歷信息等），解決了接收機自行搜索衛星帶來的搜索時間過長的問題，在保證了定位精度的同時，大大地減小了接收機定位所需的時間。……