지원 GNSS

Assisted GNSS
보조 GPS

어시스턴스 GNSS(Assisted GNSS)는 GNSS 증강 시스템으로, GNSS(Global Navigation Satellite System)의 시동 성능(TTFF)을 크게 향상시킨다. A-GNSS는 느린 위성 링크 대신 무선 네트워크를 통해 장치에 필요한 데이터를 제공함으로써, 기본적으로 f를 위해 수신기를 "따뜻하게" 한다.ix. GPS에 적용하면 보조 GPS 또는 증강 GPS(약칭 A-GPS로, 일반적으로 aGPS로 덜 알려져 있음)로 알려져 있다.다른 지역 이름으로는 갈릴레오를 위한 A-GANS와 BeiDou를 위한 A-Beidou가 있다.

A-GPS는 긴급 통화 발송자가 휴대폰 위치 데이터를 이용할 수 있도록 하는 미국 FCC의 911 요구로 개발이 가속화되었기 때문에 GPS가 가능한 휴대 전화와 함께 광범위하게 사용된다.[1]

배경

모든 GPS 장치는 위치를 계산하기 위해 위성에 대한 궤도 데이터를 필요로 한다.위성신호의 데이터 전송률은 50비트/s에 불과해 에피메리드나 연감 같은 궤도정보를 위성에서 직접 다운로드하는 데 통상 오랜 시간이 걸리고, 이 정보를 입수하는 과정에서 위성신호가 소실되면 폐기되고 독립형 시스템은 처음부터 다시 시작해야 한다.예를 들어 도시 지역의 경우 예외적으로 열악한 신호 조건에서 위성 신호는 신호가 구조물을 건너뛰거나 기상 조건이나 나무 캐노피에 의해 약화되는 다중 경로 전파를 나타낼 수 있다.열악한 조건에서 사용되는 일부 독립형 GPS 네비게이터는 위성 신호 파단 때문에 위치를 고정할 수 없으며 위성 수신 상태가 개선될 때까지 기다려야 한다.일반 GPS 장치는 문제를 해결하고 정확한 위치를 제공할 수 있도록 최대 12.5분(GPS 연감 및 인식물을 다운로드하는 데 필요한 시간)이 필요할 수 있다.[2]

작전

A-GPS에서, 네트워크 운영자는 GPS 데이터를 위한 캐시 서버인 A-GPS 서버를 배치한다.이 A-GPS 서버는 위성으로부터 궤도 정보를 다운로드 받아 데이터베이스에 저장한다.A-GPS 지원 장치는 이러한 서버에 접속하여 GSM, CDMA, WCDMA, LTE와 같은 모바일 네트워크 무선 베어러를 사용하거나 Wi-Fi 또는 LoRa와 같은 다른 무선 베어러를 사용하여 이 정보를 다운로드할 수 있다.일반적으로 이러한 비어의 데이터 전송률은 높기 때문에 궤도 정보를 다운로드하는 데 걸리는 시간이 적다.이 시스템을 이용하는 것은 사용자에게 비용이 들 수 있다.과금 목적상, 네트워크 제공자들은 종종 이것을 관세에 따라 비용이 들 수 있는 데이터 접속으로 간주한다.[3]

정확히 말하면, A-GPS 기능은 대부분 인터넷 네트워크 또는 ISP(또는 이동 통신사 데이터 서비스에 연결된 CP/휴대폰 장치의 경우 CNP)와의 연결에 의존한다.위치 고정장치가 장치 자체에서 계산되는 ISP/CNP에 인터넷이 연결되어 있을 때만 GPS 획득, 추적 및 위치 지정 엔진이 없는 L1 프런트 엔드 무선 수신기가 작동한다.커버리지가 없는 지역이나 인터넷 링크(또는 인근 기지 송수신기(BTS) 타워, CNP 서비스 커버리지 지역의 경우)에서는 작동하지 않는다.그런 자원이 없으면 CNP가 제공하는 A-GPS 서버에 연결할 수 없다.반면 GPS 칩셋을 탑재한 모바일 기기는 GPS 위성에서 직접 데이터를 수신하고 위치 고정장치 자체를 계산할 수 있기 때문에 위치 솔루션으로 GPS 데이터를 캡처해 처리하는 데 데이터 연결이 필요 없다.그러나 데이터 연결의 가용성은 모바일 장치의 GPS 칩 성능을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있다.

운전모드

지원은 두 가지 범주로 구분된다.

이동국 기반(MSB)
위성을 더 빨리 획득하기 위해 사용되는 정보.
  • GPS 수신기에 궤도 데이터나 GPS 위성 연감기를 공급할 수 있어 경우에 따라 GPS 수신기가 위성에 더 빠르게 잠길 수 있다.
  • 네트워크는 정확한 시간을 제공할 수 있다.
IMT2000 3GPP - 이동국 지원
GPS 수신기의 정보를 사용하여 서버에 의한 위치 계산.
  • 장치는 서버가 나중에 위치를 처리할 수 있도록 GPS 신호의 스냅샷을 대략적인 시간으로 캡처한다.
  • 어시스턴스 서버는 위성 신호가 좋고 계산력이 풍부해 중계되는 단편적인 신호를 비교할 수 있다.
  • 셀 사이트 타워에 대한 정확한 조사 좌표는 GPS 수신기 자체보다 GPS 신호에 영향을 미치는 지역 전리권 상태 및 기타 조건에 대해 더 잘 알 수 있어 위치의 더 정확한 계산을 가능하게 한다.

모든 A-GNSS 서버가 계산 비용과 자체 계산을 수행할 수 없는 이동 단말의 감소로 인해 MSA 모드 작동을 제공하는 것은 아니다.구글의 SUPL 서버는 그렇지 않은 서버다.

일반적인 A-GPS 지원 수신기는 데이터 연결(인터넷 또는 기타)을 사용하여 지원 서버에 문의하여 aGPS 정보를 얻는다.또한 자율형 GPS가 기능하는 경우, 독립형 GPS를 사용할 수 있는데, 이 GPS는 최초 고치는 데 시간이 더 걸리지만 네트워크에 의존하지 않기 때문에 네트워크 범위를 넘어 데이터 사용료를 부담하지 않고 작동할 수 있다.[3]일부 A-GPS 장치에는 독립형 또는 자율형 GPS로 다시 떨어지는 옵션이 없다.

관련 기술

많은 휴대전화는 와이파이 위치 측정 시스템과 휴대폰 사이트 다변측정감시 및 때로는 하이브리드 위치 측정 시스템을 포함한 A-GPS와 기타 위치 서비스를 결합한다.[4]

고감도 GPS는 이러한 일부 문제를 추가 인프라가 필요 없는 방식으로 해결하는 제휴 기술이다.그러나 A-GPS의 일부 형태와 달리 고감도 GPS는 한동안 GPS 수신기가 꺼졌을 때 순간적으로 고정장치를 제공할 수 없다.

표준

A-GPS 프로토콜은 3GPP와 개방형 모바일 얼라이언스(OMA)라는 두 가지 다른 표준화 기구에 의해 정의된 위치설정 프로토콜의 일부다.

제어면 프로토콜
다양한 세대의 휴대 전화 시스템을 위해 3GPP에 의해 정의된다.이 프로토콜들은 회로 교환 네트워크에 대해 정의된다.다음과 같은 위치설정 프로토콜이 정의되었다.
  • RRP – 3GPP는 GSM 네트워크에서 위치설정 프로토콜을 지원하기 위해 RRP(Radio Resource Location Protocol)를 정의했다.
  • TIA 801 – CDMA2000 제품군은 CDMA 2000 네트워크를 위해 이 프로토콜을 정의했다.
  • RRC 위치 프로토콜 – 3GPP는 이 프로토콜을 UMTS 네트워크에 대한 RRC 표준의 일부로 정의했다.
  • LPP – 3GPP는 LTE 네트워크를 위한 LPP 또는 LTE 포지셔닝 프로토콜을 정의했다.
사용자 평면 프로토콜
패킷 교환 네트워크에서 위치 지정 프로토콜을 지원하기 위해 OMA에 의해 정의된다.버전 1.0부터 3.0까지 3세대 SUPL(Secure User Plane Location) 프로토콜이 정의되었다.

수플레

SUPL(Secure User Plane Location) 프로토콜은 모바일 네트워크에 제한된 제어면 등가물과 달리 인터넷의 TCP/IP 인프라에서 실행된다.결과적으로, 그것의 어플리케이션은 원래 의도된 모바일 장치의 사용을 넘어서 범용 컴퓨터에 의해 사용될 수 있다.[5]SUPL 3.0은 WLAN 및 광대역 연결에 대한 허용량을 추가하여 그러한 사용을 정당화한다.[6]

SUPL 3.0에 의해 정의된 조치에는 지오펜싱 및 청구와 같은 광범위한 서비스가 포함된다.A-GNSS 함수는 SUPL Positioning Functional Group에 정의되어 있다.여기에는 다음이 포함된다.[6]

  • SADF(SUPL Assistance Delivery Function)는 A-GNSS 모드 모두에서 장치로 전송되는 기본 정보를 제공한다.
  • 위성을 통해 위성을 수신해 위에서 언급한 정보를 준비하라고 서버에 알려주는 SRRF(SUPL Reference Research Function)이다.
  • SPCF(SUPL Position Calculation Function, SPCF)는 클라이언트나 서버가 클라이언트의 위치를 요청할 수PL Position Calculation Function, SPCF).서버가 생성한 위치는 MSA 또는 모바일 셀에서 발생할 수 있다.MSB(SET based) 모드를 사용하면 클라이언트가 서버에 위치를 대신 보고한다.

통신의 구체적인 내용은 SUPL 스위트의 ULP(Userplane Location Protocol) 하위 표준에 정의되어 있다.2018년 12월 현재 지원되는 GNSS 시스템은 GPS, 갈릴레오, GLONASS, BeiDou 등이다.[6]

참고 항목

참조

  1. ^ "Assisted GPS: A Low-Infrastructure Approach". GPS World. March 1, 2002. Retrieved 11 June 2008.
  2. ^ "NavCen GPS User. 3.5.3 Almanac Collection" (PDF). Navcen.uscvg.gov. Retrieved 2017-04-02.
  3. ^ a b Low, Aloysius. "Phones". CNET. Retrieved 2017-04-02.
  4. ^ "iPhone Secrets and iPad Secrets and iPod Touch Secrets". Edepot.com. 2010-09-30. Retrieved 2017-04-02.
  5. ^ Fernández-Prades, Carles. "Global receiver parameters". GNSS-SDR.
  6. ^ a b c "Secure User Plane Location Architecture - Candidate Version 3.0 [OMA-AD-SUPL-V3_0-20110920-C]" (PDF). Open Mobile Alliance. 20 Sep 2011. (모든 표준에 대한 설명)