手机中的GPS如何工作?

时间:2020-03-05 18:44:45  来源:igfitidea点击:

我认为它没有连接任何东西(我猜是卫星),对吗?还是有收费的?

解决方案

回答

至少必须要有3颗卫星才能接收到24-32颗卫星,它们分别从同步原子钟广播时间。我们在任何时候收到的那段时间的差异都会告诉我们广播要花多长时间才能到达我们,从而告诉我们与卫星的相对位置。因此,它从某种内容中读取内容,但未连接到该内容。请注意,这并不能告诉我们方向,许多GPS都通过插值数据点来伪造其(和速度)。

如果我们不计收货方的费用,那是一项免费服务。显然,那里有仅限军事用途的高分辨率服务。这可能是许可证解密信号以及保密协议的固定费用。

现在,设备可以支持GPS跟踪,在这种情况下,它可以通过GPRS与数据库进行通信,该数据库将存储设备所处的位置,从而可以跟踪多个设备。这将需要某种连接。

地图或者存储在设备上,或者通过连接接收。导航是基于这些地图的数据库计算的。这些可能是与费用相关联的许可项目,但是,如果我们使用Google Maps之类的服务,则它们会获得NAVTEQ和其他公司的许可。

回答

GPS是由美国军方运营的全球定位系统,可免费供民用,尽管现实情况是我们用税金付款。

但是,手机上的GPS有点模糊。通常,打开手机中的GPS不会花费我们任何费用,但是当我们获取位置信息时,通常涉及手机公司以便在几乎没有信号的情况下快速获取它,以及在获得位置信息时卫星不可见(因为即使紧急情况下911卫星不可见,政府也不需要修复)。它会占用一些蜂窝带宽。这也意味着,对于没有常规GPS接收器的电话,如果没有手机服务,则根本无法使用GPS。

因此,大多数手机公司都关闭了手机中的GPS功能,但紧急呼叫和向我们出售的服务(例如指示)除外。

这种特殊类型的GPS称为辅助GPS(AGPS),并且使用了多种级别的辅助。

全球定位系统

普通的GPS接收机收听特定频率的无线电信号。卫星以该频率发送时间编码消息。每个卫星都有一个原子钟,并且还发送当前的准确时间。

GPS接收器会弄清楚它可以听到哪些卫星,然后开始收集这些消息。这些消息包括时间,当前卫星位置以及其他一些信息。消息流很慢,这是为了节省功率,并且还因为所有卫星都以相同的频率进行发送,如果它们变慢,则更容易挑选出来。因此,以及正常运行所需的信息量,在常规GPS上获取位置可能需要30-60秒。

当GPS接收器知道至少3颗卫星的位置和时间码时,可以认为它在地球表面并获得良好的读数。如果我们不在地面上,并且还需要高度,则需要4颗卫星。

全球定位系统

正如我们在上面看到的,使用普通GPS定位可能需要很长时间。有多种方法可以加快速度,但是除非我们一直随身携带原子钟,或者一直保持GPS开启状态,否则总会有5到60秒之间的延迟地点。

为了节省成本,大多数手机与蜂窝组件共享GPS接收器组件,因此我们无法同时进行维修和通话。人们不喜欢这种情况(尤其是在紧急情况下),因此GPS的最低形式执行以下操作:

  • 从手机公司获取一些信息以馈送到GPS接收器-其中一些是基于蜂窝塔可以"听到"手机的大致位置信息,因此,此时他们已经将位置打电话到某个城市范围内。
  • 从手机接收器切换到GPS接收器0.1秒(或者一段很小的时间,几乎无法听见的时间),然后收集原始GPS数据(电话上不进行处理)。
  • 切换回电话模式,并将原始数据发送到电话公司
  • 电话公司会处理该数据(充当离线GPS接收器),然后将位置发送回电话。

这在电话设计上节省了很多钱,但是在蜂窝带宽上具有沉重的负担,并且随着大量请求的到来,它需要大量的快速服务器。总体而言,实施起来可能更便宜,更快。但是,由于这种负载,他们不愿意在这些手机上发布基于GPS的功能,因此我们在此处不会看到转弯导航。

最近的设计包括完整的GPS芯片。他们仍然从电话公司获取数据,例如基于塔架位置的当前位置,以及当前卫星位置,这提供了不到1秒的修复时间。该信息仅需要一次,并且GPS可以以很少的功率跟踪此后的所有信息。如果蜂窝网络不可用,那么过一会儿他们仍然可以得到修复。如果接收器看不到GPS卫星,那么它们仍然可以从蜂窝塔上获得大致的定位。

但是要完全回答问题,电话公司免费提供它免费的服务,到目前为止,他们根本不收取任何费用。我怀疑这种情况将来会改变。在带有完整GPS接收器的高端手机中,我们甚至可以加载自己的软件并进行访问,例如在Motorola iDen手机上使用mologogo时,J2ME开发套件是免费的,并且该手机仅售40美元(预付费电话带有$ 5美元的信用额)。无限的互联网每月大约10美元,因此,只要40美元起步,每月10美元,我们就可以获取互联网跟踪系统。 (价格约为2008年8月)

从这里开始,它只会变得更便宜,功能更全...

回复:谷歌地图等

是的,在使用过程中,Google地图和所有其他手机地图系统都需要在不同时间进行某种类型的数据连接。例如,当我们在一个方向上移动足够远时,它将从其服务器请求新的图块。普通手机没有足够的存储空间来保存美国地图,也没有处理器能够很好地渲染它。如果我们想将存储空间与地图一起使用,iPhone可以使用,但是鉴于大多数iPhone具有全时无限制的数据计划,因此大多数用户宁愿将该空间用于其他用途。