Ce este un sistem GPS într-un telefon. Tehnologii GPS și A-GPS - principii de funcționare, avantaje și dezavantaje

Smartphone-urile au încetat de mult să mai fie simple „dialer”. Au deschis o mulțime de noi oportunități proprietarilor lor.

În primul rând, este accesul complet la Internet de mare viteză și comunicarea în rețelele sociale și mesagerie instant. Dar nu mai puțin solicitată este poziționarea GPS, despre care vom discuta acum în detaliu.

Ce este GPS-ul?

GPS este un sistem de navigație care determină locația smartphone-ului, construiește rute și vă permite să găsiți obiectul dorit pe hartă.

Aproape fiecare gadget modern are un modul GPS încorporat. Aceasta este o antenă reglată pe semnalul satelitului GPS. A fost dezvoltat inițial în Statele Unite în scopuri militare, dar mai târziu semnalul său a devenit disponibil pentru toată lumea. Modulul GPS al gadgetului este o antenă de recepție cu amplificator, dar nu poate transmite un semnal. Primind un semnal de la sateliți, smartphone-ul determină coordonatele locației sale.

Aproape fiecare persoană modernă a folosit cel puțin o dată navigația GPS pe un smartphone sau tabletă. Necesitatea acesteia poate apărea în orice moment pentru persoane de diferite profesii și ocupații diferite. Este necesar pentru șoferi, curieri, vânători, pescari și chiar pietoni obișnuiți care se găsesc într-un oraș necunoscut. Datorită unei astfel de navigații, puteți determina locația dvs., găsiți obiectul dorit pe hartă, construiți un traseu și, dacă aveți acces la Internet, ocoliți blocajele de trafic.

Hărți offline pentru GPS

Google a dezvoltat o aplicație specială de geolocalizare pentru sistemul său de operare Android - Google Maps. Găsește rapid sateliți, dezvoltă rute către instalații și sugerează alternative. Din păcate, în absența unei zone de acoperire a rețelei celulare, Google Maps nu funcționează, deoarece hărțile geografice sunt încărcate aici prin Internet.

Pentru navigarea offline, cea mai bună soluție este să descărcați aplicații care acceptă hărți offline, precum Maps.me, Navitel și 2GIS. De asemenea, puteți instala aplicația Maps: Transport and Navigation pentru Google Maps.

În acest caz, nu va trebui să cheltuiți traficul de internet pentru a descărca hărți - acestea vor fi întotdeauna în dispozitivul dvs., indiferent de locație. Acest lucru este valabil mai ales atunci când vă aflați în străinătate, deoarece costul roamingului pentru acces la Internet este foarte mare.

Cum se activează GPS-ul pe Android?

Modulul GPS poate fi activat în sistemul de operare Android în două moduri:

• Cortina de sus. Glisați în jos pe afișaj și în meniul care se deschide, faceți clic pe butonul „Locație”, „Geolocalizare” sau „Geodate” (în funcție de versiunea de Android).
• În setările Android, găsiți articole similare, mutați caseta de selectare în poziția „Activat”.

În timpul funcționării active a sistemului de navigație al smartphone-ului, încărcarea bateriei acestuia începe să fie consumată destul de activ, așa că ar trebui să aveți grijă de sursele de alimentare suplimentare. De exemplu, atunci când conduceți, trebuie să utilizați un încărcător de mașină și atunci când călătoriți cu bicicleta sau pe jos -.

De asemenea, merită să ne amintim că recepția fiabilă a unui semnal satelit este posibilă într-o zonă deschisă, prin urmare, atunci când vă aflați într-o cameră sau într-un tunel, geolocalizarea devine imposibilă. Vremea înnorată afectează și - din cauza norilor, dispozitivul caută sateliți mai mult și își determină coordonatele mai puțin precis.

Nu cu mult timp în urmă, GPS era singurul sistem de geolocalizare, așa că în versiunile anterioare de Android era menționat doar acesta, iar butonul de activare a serviciului se numea așa. Din 2010, cel rusesc a câștigat pe deplin, iar din 2012 -.

Din ce în ce mai des, smartphone-urile sunt folosite de proprietarii lor ca navigatori, deoarece este foarte convenabil să aveți întotdeauna la îndemână un dispozitiv compact care le permite să-și determine locația sau să traseze o rută către obiectul dorit.

Comunică cu sateliții aflați pe orbită, primește un semnal de la aceștia și își arată coordonatele pe hartă. Uneori, din cauza diverselor circumstanțe, găsirea sateliților disponibili poate fi dificilă și durează mult. Acest lucru se întâmplă în clădiri, tuneluri și în apropierea surselor de radiații electromagnetice. Chiar și în aer liber, în orașele dens construite, pot apărea întreruperi ale semnalului prin satelit.

Pentru a remedia această situație se folosește funcția A-GPS, care se găsește la majoritatea smartphone-urilor moderne.

Tehnologia A-GPS

A-GPS este o tehnologie care oferă modulului GPS informații suplimentare despre cei mai accesibili sateliți și puterea semnalului acestora. Când navigarea este activată, smartphone-ul își determină aproape instantaneu locația pe hartă, iar căutarea sateliților este posibilă chiar și în camere închise, iar podelele nu reprezintă un obstacol.

Lansarea cu succes a A-GPS a avut loc în Statele Unite în toamna anului 2001, ca parte a rețelelor de comunicații ale serviciului național de salvare (911).

Cum funcționează A-GPS?

Această tehnologie folosește canale de comunicare alternative pentru a obține informații actualizate. În cazul smartphone-urilor noastre, acesta este internetul oferit de un operator de telefonie mobilă sau prin Wi-Fi.

A-GPS comunică cu serverele sale, transmițând informații despre locație, care este determinată de stațiile de bază (turnuri) ale operatorului. Ca răspuns, aceste servere primesc mesaje noi despre sateliții activi din zonă. Folosindu-le, modulul de geolocalizare al smartphone-ului stabilește rapid comunicarea cu sateliții necesari, fără a pierde timpul căutând pe toți la rând. Cu cât sunt mai multe stații de bază în jurul smartphone-ului sau cu cât utilizatorul este mai aproape de turnul celular, cu atât mai precis este înregistrată locația smartphone-ului, ceea ce înseamnă că informațiile despre sateliții disponibili sunt mai precise.

Avantaje și dezavantaje ale A-GPS

După cum putem vedea, beneficiile de a avea A-GPS sunt incontestabile. Aceasta este o stabilire rapidă a comunicării cu sateliții și economisirea bateriei, deoarece în timpul pornirii la rece și la căutarea semnalelor, modulul GPS consumă intens bateria. În același timp, comunicarea cu serverele consumă foarte puțin trafic de internet - până la 10 kiloocteți per sesiune. Este important ca A-GPS să nu necesite intervenția utilizatorului, iar datele să fie actualizate automat după cum este necesar.

Dar această funcție are și dezavantaje, deși minore. Nu va oferi o comunicare rapidă cu sateliții în zonele cu deficit de turnuri de telefonie mobilă sau absența acestora. Prin urmare, departe de civilizație, A-GPS este inutil.

În ciuda consumului modest de internet, actualizările frecvente regulate și sincronizarea A-GPS vor duce la o creștere a traficului. Iar atunci când sunteți în roaming, în special internațional, costurile de comunicare pot crește semnificativ.

Cum activez și dezactivez A-GPS?

La activarea functiei "Geodata" (GPS-navigation, geolocalizare), smartphone-ul ofera sa selecteze metoda de determinare. Utilizatorul poate prefera conservarea bateriei sau precizia geolocalizării. De obicei, sunt disponibile următoarele metode (numele elementelor din meniu pot varia în funcție de versiunea Android și de producătorul telefonului):

• Toată sursă (înaltă fidelitate). Determinarea locației se realizează folosind GPS, Wi-Fi și traficul de internet al rețelelor mobile. Tehnologia A-GPS este activă.
• După coordonatele rețelei (economisirea încărcării bateriei). Locația poate fi descoperită folosind Wi-Fi și rețelele mobile. GPS dezactivat, A-GPS activ.
• Sateliți GPS (numai pentru dispozitiv). Determinarea poziției exclusiv de către sateliți fără a utiliza canale de comunicație suplimentare. Tehnologia A-GPS este dezactivată.

Tehnologia A-GPS este esențială pentru navigarea normală pe smartphone și poate fi utilizată în mod regulat.

Pentru început, GPS sau Global Positioning System este un sistem global de poziționare. Pur și simplu, acest sistem este o hartă virtuală cu ajutorul căreia utilizatorul își poate determina locația. De menționat că sistemul menționat mai sus nu are nicio legătură cu GPRS (General Packet Radio Service), întrucât acesta din urmă este un așa-numit add-on GSM pentru pachete de date pentru accesarea internetului mobil.

Dacă, totuși, pentru a reveni la tehnologia GPS, atunci aceasta este folosită nu numai de șoferi, așa cum cred mulți oameni. Domeniul de aplicare al sistemului GPS este mult mai larg. De exemplu, este foarte popular printre călători, vânători, pescari și alte persoane care preferă distracția activă și care din când în când au nevoie de informații despre propria lor locație sau locația unei anumite locații. În plus, dacă aveți nevoie de informații despre viteza vehiculului și ora estimată de sosire la destinație, GPS-ul poate deveni un instrument indispensabil.

Rețineți că receptoarele GPS diferă în ceea ce privește viteza cu care pot calcula coordonatele din momentul în care sunt pornite, precum și în sensibilitate și precizie de poziționare. Toți acești parametri depind de chipsetul cu care este echipat receptorul GPS. Există chipset-uri pentru dispozitive GPS de la un număr de producători pe piață, cu toate acestea, cele mai populare sunt chipset-urile SiRfstarIII, care sunt fabricate de SiRf Technology. Receptoarele echipate cu chipset-ul SiRfstarIII demonstrează un așa-numit timp de pornire la rece, atunci când sistemul de navigație nu a fost folosit de mult timp, acesta se ridică la câteva secunde. În plus, aceste chipseturi oferă posibilitatea de a primi semnale de la 20 de sateliți simultan. În plus, receptoarele GPS cu chipset-uri SiRfstarIII sunt considerate cele mai sensibile și au o capacitate de poziționare de înaltă precizie.

Care este diferența dintre GPS și A-GPS?

Pentru început, este de menționat că specificațiile tehnice ale smartphone-urilor conțin informații despre diferite module. În timp ce unii vorbesc despre un modul GPS, alții sunt despre A-GPS. Care este diferența dintre ele? Dacă dispozitivul este echipat cu un receptor GPS convențional, atunci în timpul pornirii la rece (ce este - citiți mai sus), căutarea poate fi amânată, deoarece navigatorul nu poate găsi rapid satelitul, iar acest lucru poate dura mai mult de un minut. Motivul căutării lungi a unui satelit de către un navigator GPS este simplu - lipsa de informații despre locația reală a satelitului.

Dacă dispozitivul folosește tehnologia A-GPS, atunci informațiile necesare sunt primite prompt folosind rețeaua GPRS, 3G sau LTE (4G) (traficul nu depășește 12 Kb). În esență, A-GPS este un add-on software pentru un receptor GPS, cu ajutorul căruia timpul de căutare prin satelit în timpul pornirii la rece poate fi redus semnificativ. După cum sa menționat deja, accelerația se realizează în principal datorită canalelor alternative de comunicare. În general, pentru ca tehnologia A-GPS să funcționeze, este necesar un canal de comunicare cu un server la distanță, de la care se primesc informațiile necesare unui receptor GPS. Dacă ne întoarcem la dispozitivele mobile, atunci în cazul lor este vorba de o conexiune la Internet de comunicare celulară sau folosind Wi-Fi.

Rețineți că suplimentul A-GPS are atât avantaje, cât și dezavantaje. Dacă începeți cu avantaje, atunci este de remarcat determinarea foarte rapidă a coordonatelor imediat după pornire. În plus, tehnologia crește sensibilitatea de a primi un semnal slab în așa-numitele zone moarte - tuneluri, în interior, în văi etc. Cu toate acestea, un dezavantaj semnificativ al A-GPS este incapacitatea de a lucra acolo unde nu există acoperire a rețelei celulare. În plus, utilizarea A-GPS nu poate fi complet gratuită, cum ar fi, de exemplu, GPS-ul. Acest lucru se datorează consumului de trafic Internet de către add-on-ul A-GPS, care trebuie plătit în funcție de tarifarea unui anumit furnizor de internet.

Sistemul de poziționare globală a fost introdus în anii 50 datorită lansării unui satelit. Când primul satelit sovietic a intrat pe orbită, americanii au observat că odată cu distanța schimbă uniform frecvența semnalului. Oamenii de știință au analizat datele și au realizat că semnalul satelitului vă permite să determinați cu precizie coordonatele obiectelor de pe sol, precum și viteza de mișcare a acestora. Armata a fost prima care a folosit sistemul GPS: Ministerul Apărării a lansat navigația prin satelit în scopuri proprii, dar după câțiva ani a devenit disponibilă pentru civili.

Acum există 24 de sateliți pe orbita joasă a pământului care transmit semnale de referință. Numărul de sateliți se modifică periodic, dar rămâne întotdeauna suficient pentru a menține sistemul de poziționare globală să funcționeze fără probleme. În caz de forță majoră, sunt furnizați sateliți de rezervă, iar în fiecare deceniu sunt puse pe orbită nave spațiale noi, modernizate, pentru că nimic nu ar trebui să perturbe funcționarea GPS-ului.

Sateliții se rotesc pe șase orbite, formând o rețea interconectată. Este operat de stații GPS dedicate care sunt situate la tropice, dar sunt legate de un punct focal din Statele Unite. Datorită acestei rețele, puteți afla coordonatele exacte ale unei persoane, mașini sau avion la viteza de transmitere a semnalului de la sateliți, adică aproape instantaneu, iar acuratețea citirilor nu depinde de condițiile meteorologice și de ora zilei. . În același timp, utilizarea Sistemului de poziționare globală în sine este gratuită, iar singurul lucru de care aveți nevoie pentru a utiliza acest sistem de navigație este un navigator sau alt dispozitiv care acceptă funcția Jeepies.

Cum funcționează GPS-ul

Tehnologia se bazează pe un principiu simplu de navigare al obiectelor marcatoare, care a fost folosit cu mult înainte de apariția GPS-ului. Un obiect marcator este un reper, ale cărui coordonate sunt cunoscute exact. Pentru a determina coordonatele unui obiect, trebuie să cunoașteți și distanța de la acesta la obiectul marcator, apoi puteți desena linii pe hartă în direcția marcajelor din locația posibilă: punctul de intersecție al acestor linii va fi coordonatele.

Sateliții de pe orbita joasă a Pământului joacă rolul de obiecte marcatoare în GPS. Se rotesc rapid, dar locația lor este urmărită în mod constant și fiecare navigator are un receptor reglat la frecvența dorită. Sateliții trimit semnale în care este codificată o cantitate mare de informații, inclusiv ora exactă. Datele exacte ale timpului sunt una dintre cele mai importante pentru determinarea coordonatelor geografice: concentrându-se pe diferența dintre transmisia și recepția unui semnal radio, sateliții calculează distanța dintre ei și navigator.

Cum funcționează GPS-ul pe smartphone-uri

Navigatoarele sunt unul dintre cele mai solicitate produse de pe piața gadgeturilor, doar smartphone-urile fiind în fața lor ca popularitate. Dar producătorii construiesc și cipuri GPS în smartphone-uri, astfel încât dispozitivul să poată îndeplini funcțiile unui navigator. Cu toate acestea, o capcană poate aștepta utilizatorul aici, deoarece, în căutarea profitului, producătorii fac inexactități deliberate sau accidentale în descrierea mărfurilor lor, permițând cumpărătorilor să confunde tehnologiile GPS și AGPS.

Jeepies este un sistem de navigație gratuit de înaltă precizie. Nu există abonament la acesta și nu poate exista, deoarece americanii permit utilizarea gratuită a sateliților lor pentru navigare. Dacă deținătorii de smartphone-uri plătesc, atunci doar aplicații sau carduri. Receptoarele GPS au mici dezavantaje: funcționează doar în aer liber, iar vremea rea ​​poate cauza probleme la recepția unui semnal de la un satelit, dar aceste dezavantaje au fost rezolvate folosind tehnologia A-GPS (a nu se confunda cu AGPS). Concluzia este că semnalul de la receptor este redirecționat către server, care conține toate informațiile despre poziția sateliților, astfel încât nu există dificultăți cu recepția semnalului. A-GPS este folosit de toți navigatorii auto moderni.

Dar există și navigație celulară AGPS - funcționează numai în zona de acoperire a rețelei celulare și determină locația cu o precizie de 500 m. Este mai puțin precisă în comparație cu GPS-ul, oferă o idee generală despre locul unde te afli, dar oferă o hartă prin satelit a împrejurimilor. Este important ca serviciul de Internet mobil să fie conectat, iar banii să rămână în cont. Google Maps funcționează cu serviciul AGPS. Navigarea celulară este adesea suficientă, dar oricum nu trebuie confundată cu un sistem GPS precis și gratuit.

Tipuri de dispozitive GPS

Cel mai simplu dispozitiv de navigare este un receptor extern. Se adresează sateliților și primește un semnal de la aceștia, dar pentru a putea folosi informațiile, receptorul trebuie să fie conectat la un alt dispozitiv - de exemplu, un smartphone sau un laptop, din fericire, este compatibil cu toate gadgeturile și programele populare. Ca ultimă soluție, aveți nevoie de o hartă. Receptoarele GPS sunt folosite de turiștii pietoni: dispozitivul este ieftin și puteți folosi chiar și o hartă turistică obișnuită a zonei pentru a decoda informațiile pe care le primește. Trebuie doar să aveți o grilă de navigare suprapusă pe ea.

Dar cel mai popular dispozitiv GPS astăzi este navigatorul auto. Este mult mai complex și mai funcțional decât receptorul: navigatorul arată mai mult ca o versiune mai mică a unui computer. Tot software-ul necesar este deja instalat de producător, sistemul de operare este închis. La navigare sunt adăugate multe funcții suplimentare, inclusiv accesul la Internet.

O clasă separată de dispozitive sunt smartphone-urile cu receptoare GPS încorporate. Nu le confundați cu modelele de navigație celulară! Sistemul nu funcționează la fel de bine pe smartphone-uri precum pe dispozitivele autonome. Nu toate modelele vă permit să livrați un software de navigație cu drepturi depline, iar dacă utilizați soluții online, funcția va deveni indisponibilă atunci când internetul este oprit, iar apoi unul dintre avantajele tehnologiei va dispărea: accesul constant. Cu toate acestea, smartphone-urile cu navigație prin satelit sunt potrivite pentru pietoni - este convenabil să navigați, iar datele sunt precise, astfel încât să nu vă pierdeți nici măcar în desișuri impracticabile.

Acesta este un computer și un receptor închis într-o carcasă comună. Receptorul primește semnale de la sateliții aflați pe orbită, iar computerul, la rândul său, decodifică aceste semnale și indică locația receptorului. În 1977, a fost lansat GPS-ul. A fost lansat de dezvoltatorii programului în sine - americanii. Până în 1983, sistemul GPS a fost folosit doar de armată, iar după aceea a devenit disponibil pentru utilizare de către oamenii obișnuiți.

Mulți proprietari de navigatoare GPS au observat că dispozitivul caută sateliți destul de mult timp în locațiile unui număr mare de structuri și clădiri înalte. Soluția la această problemă a fost sistemul A-GPS.

Să aruncăm o privire la ce este A-GPS și când aveți nevoie de el.

Având în vedere că acest sistem este destul de tânăr (a debutat în 2001), întrebarea despre ce este A-GPS este actuală actuală. Ca și GPS-ul, a fost dezvoltat în SUA. A-GPS este un sistem care accelerează activitatea unui receptor GPS în determinarea coordonatelor. Acest sistem folosește un semnal care emană din turnurile celulare, respectiv, cu cât vizibilitatea dispozitivului acestor turnuri este mai mare, cu atât precizia determinării distanței este mai mare. La fiecare început de căutare a sateliților, A-GPS oferă navigatorului locația celor mai apropiați sateliți prin servere speciale. Învățați ce este A-GPS , devine clar că cu ajutorul acestuia munca navigatorului GPS va deveni mult mai eficientă. Într-adevăr, datorită lucrului în comun a două dispozitive, determinarea locației este accelerată semnificativ.

După ce ați decis ce sunt un A-GPS și un navigator GPS, ar trebui să acordați atenție unui tracker GPS. Acest dispozitiv este conceput pentru a monitoriza, prin satelit, mișcarea obiectului pe care este „instalat” acest mic dispozitiv electronic. Tracker-ul GPS este un fel de „bug” care poate fi ascuns fără probleme, de exemplu, într-o mașină, și astfel să urmărească toate mișcările ulterioare ale acestui obiect.

Practic, un tracker GPS include 2 dispozitive: un receptor GPS și un modem GSM. Cu ajutorul, el are capacitatea de a determina coordonatele mișcării și vitezei, apoi transmite aceste date observatorului prin canalul GPRS (prin comunicare celulară).

După ce ați învățat totul despre navigatori din articolul nostru, puteți achiziționa în siguranță acest dispozitiv, deoarece într-un oraș modern, mai ales dacă este pur și simplu imposibil să faceți fără această tehnică.