Gps и gsm в чем разница
Ключевое отличие: GSM означает «Глобальная система мобильной связи». Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов. GPS означает «Глобальная система позиционирования». Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США. Оба широко используются в мобильных технологиях. Оба они представляют собой два разных типа технологий.
GSM означает «Глобальная система мобильной связи». Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Он также известен как «Groupe Special Mobile». Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов. Система была запущена в конце 1992 года как альтернатива аналоговым системам. Первоначально планировалось, что он будет действовать только в европейских странах. Однако позже он начал распространяться на другие части земного шара. В настоящее время архитектура сети GSM стабильна, и система была обновлена для работы с новейшими элементами сети.
Архитектуру сети GSM можно широко разделить на следующие основные области:
- Мобильная станция
- Подсистема базовой станции
- Сетевая и коммутационная подсистема
- Подсистема эксплуатации и поддержки.
В настоящее время сети GSM работают в полосах частот 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц и 1900 МГц. Телефоны GSM используют SIM-карту в качестве идентификатора учетной записи пользователя. Эти SIM-карты могут быть легко переключены с одного телефона GSM на другой телефон GSM, и, таким образом, номер телефона остается неизменным.
GPS расшифровывается как Global Positioning System. Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США. Спутники, используемые для навигации, непрерывно посылают сигналы. Приемник GPS используется для приема сигнала со спутника, и с помощью этого приемника можно рассчитать положение пользователя на земле с высокой точностью. Очень важно учитывать, что приемник GPS сравнивает время передачи сигнала со временем, когда он был получен. Таким образом, он обеспечивает координаты для любой позиции на Земле через спутник.
Сравнение между GSM и GPS:
Глобальная система мобильной связи
спутниковая система навигации
Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов.
GPS означает «Система глобального позиционирования». Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США.
Положение объекта определяется с использованием уровня сигнала и триангуляции от базовых станций.
Триангуляция как минимум к трем или четырем из 24 спутников, которые вращаются вокруг Земли.
Точность (в сложном сценарии)
Базовые станции способны обеспечить местоположение в таких областях, как туннель и плотные районы.
Сравнительно сложно в районе, окруженном высокими зданиями.
Международный идентификационный номер мобильного телефона и т. Д. Используются для отслеживания местоположения мобильного телефона.
Цифровые карты и т. Д. Используются для отслеживания местоположения в режиме реального времени.
- Всемирный роуминг
- Средства GSM очень защищены
- Разумные устройства и средства
- Экспертиза GSM использует пять полос частот МГц; 450, 850, 900, 1800 и 1900 МГц.
- Предоставляет точное местоположение
- Обеспечивает точную широту и долготу
- Помогает в поиске окрестностей для близлежащих удобств
- Помогает в повышении точности прогнозов погоды.
- Отпущенные и пропущенные звонки
- Звонки с мобильных телефонов GSM могут быть подделаны.
- Срок службы батареи
- Неточность в определенных сценариях
Похожие статьи
Разница между Nintendo Wii и PS3
Разница между Hulu Plus и Netflix
Разница между iPhone 5C и iPhone 5
Ключевое отличие: iPhone 5C является более дешевым вариантом iPhone 5S от Apple Inc. iPhone 5 был предшественником iPhone 5S. Первоначально он поставлялся с Apple iOS 6, которую теперь можно будет обновить до 7. Он включает двухъядерный процессор Apple A6 с частотой 1, 2 ГГц, PowerVR SGX543MP3 и 1 ГБ оперативной памяти. 10 сентября 2
Разница между сельским хозяйством и ирригацией
Разница между устройством и инструментом
Разница между продавцом и продавцом
Разница между протоколами IMAP и POP3
Разница между превращенной в стекло плиткой и мраморной плиткой
Ключевое отличие: Превращенные в стекло плитки относятся к плиткам, которые сделаны искусственным процессом витрификации. В этом процессе высокие температуры используются для выпекания плитки. Они сделаны из смеси кремнезема и глины. Эти плитки известны их высокой прочностью и меньшей пористостью. Мраморная плитка изготавливается из натурального камня, из
Разница между винтажом, усадьбой и антикварными ювелирными изделиями
Выбор редакции
Основное отличие: сети VoLTE поддерживают передачу голоса и данных одновременно, не мешая другим. Принимая во внимание, что традиционные сети LTE могут или не могут поддерживать данные и голос вместе, или могут влиять на качество голосового вызова. Термины LTE и VoLTE часто употребляются так часто, особенно для маркетинга, что их значение часто путают и запутывают. Настолько, что потребители часто не знают, что означают эти термины или что он
Альтернатива GPS: контроль местоположения по GSM и WiFi
LBS (Location-based services) позволяет определять местоположение объекта без использования стандартных сервисов таких как GPS, ГЛОНАСС, Beidou и других.
LBS мониторинг является довольно широким термином и содержит в себе несколько технологий поиска. В данной статье мы обратимся только к определению локации по GSM сети и Wi-Fi точкам.
В статье:
- Отличия LBS и GPS
- Принципы работы LBS
- Где берут данные для LBS мониторинга
- Как LBS работает в GPS трекерах
- WiFi и GSM локация в мобильных приложениях
- Настройка радиуса определения LBS локации
Отличия LBS и GPS
Определение меcтоположения по Wi-Fi и GSM сетям как правило обладет более низкой точностью, чем GPS. Преимещуством данных систем является возможность работы в неидеальных условиях. Например, GSM сигнал не требует чистого неба для идеальной работы. Его сложнее заблокировать и легче поймать, даже если устройство находится в здании или в подземных постройках. Wi-Fi точки обеспечат более точное отслеживание внутри зданий.
Использование LBS требует меньше энергии, позволяя обменять идеальную точность данных на более длительную работу устройства без подзарядки. При перевозке грузов на длительные расстояния, важнее иметь приблизительное местоположение, но на протяжении всего пути.
LBS также могут быть использованы как запасной вариант, на случай выхода из строя GPS антенны или модуля.
Принципы работы LBS мониторинга
GSM мониторинг
Большинство трекеров и мобильных устройств используют GSM сеть для передачи данных. Инфраструктура провайдеров услуг может быть использована для получения данных о местоположении объекта.
Данный метод отслеживания основан на принципе, что любой включенный GMS модуль будет передавать данные на ближайшую базовую станцию, переключаясь по мере движения между ними. Если устройство может считать данные базовой станции (Cell ID, MCC, MNC, LAC), эти данные могут быть сверены с внешними базами данных для получения местоположения объекта.
Такой метод называется Cell of Origin.
Он является самым дешевым и простым для использования, так как не требует модификации устройств или инфраструктуры.
Cell of Origin показывает только местоположение базовой станции, а не самого устройства. Таким образом, если 2 устройства подключены к одной базовой станции, они покажут одинаковое местоположение, даже если не находятся рядом.
Более сложные системы могут высчитывать расстояние между устройством и базовой станцией. Как правило, подобные системы стоят довольно дорого и не легки в эксплуатации из-за необходимости модификации оборудования. Один из таких методов поиска называется E-OTD (Enhanced Observed Difference, Наблюдаемая разность времени прибытия сигнала).
Метод основан на измерении и сравнении интервалов времени прохождения сигналов от нескольких базовых станций до мобильного телефона абонента. Для работы метода базовые станции, принимающие сигнал, должны быть оснащены блоком LMU (Location Measurement Unit).
Метод OTD обеспечивает точность
Определение местоположения по Wi-Fi сетям (WPS)
WPS использует беспроводные точки доступа для расчета местоположения. Система наиболее часто встречается в мобильных устройствах и хорошо подходит для отслеживания объектов и сотрудников внутри зданий.
Показатель уровня принимаемого сигнала
Первый способ основан на Показателе уровня принимаемого сигнала (I). Принимающее устройство вычисляет уровень сигнала, исходящего от нескольких точек доступа. Полученные данные обрабатываются для вычисления расстояния до каждой из точек.
Вычисления могут быть выполнены самим устройством или переданы для обработки в сторонние сервисы.
Fingerprinting
Точность данного метода довольно высока (
of Flight
Третий, более простой в организации метод, называется of Flight. ToF определет местоположение основываясь на временных метках, записанных беспроводными интерфейсами при передачи пакетов. Данный метод имет точность от 2 до 4 метров и широко используется для отслеживания объектов внутри зданий.
Прицип работы схож с РАДАРами, но берет за основу самые обычные пакеты данных и подтверждения.
WPS хорошо работает для отслеживания внутри помещений, но зачастую оказывается сложнее для внедрения, чем GSM.
Доступность данных для LBS мониторинга
Данные по сетям Wi-Fi как правило не находятся в открытом доступе. Большинство владельцев крупных баз данных не предоставляют бесплатной выгрузки.
В противоположность, локации базовых станции известны и можно найти множество открытых источником информации. Наиболее популярными сервисами являются Mozilla Location Services и OpenCell ID, вместе их базы содержат данные более 50 миллионов базовых станций.
Карта покрытия базовых станций и Wi-Fi точек доступа сервисом Mozilla представлена ниже.
Поддержка LBS в GPS трекерах
Наличие и уровень поддержки LBS функционала во многом зависит от производителя устройства. Некоторые производители позволяют передавать данные GSM вышки постоянно (MCC, MNC, LAC, CID), некоторые устройства передают эти данные только по SMS или GPRS запросу.
Wi-Fi и GSM мониторинг в приложении X-GPS Трекер
ixy предоствляет собственное решение для мобильных сотрудников. Наши приложения для Android и iOS имеют возможность обработки как GPS, так и LBS данных.
Для корректной работы LBS необходимо интернет соединение.
Установка радиуса определения LBS
Выставление радиуса определения LBS зависит от местности, в которой находится устройство, и количества базовых станций или точек Wi-Fi. Если устройство находится в сельской местности и не может определить местоположение, рекомендуется увеличить радиус определения LBS, чтобы дальние базовые станции также способствовали определению местоположения устройства.
В городе, где сотовая сеть имеет плотную застройку базовых станций, радиус действия LBS необходимо держать на маленьком уровне, так как ближних базовых станций будет достаточно для определения местоположения и точность при этом будет высока.
Надеемся, что статья была вам полезна. Если вы хотите задать вопрос, поделиться мнением или предложить тему для будущих материалов, оставляйте комментарии ниже или переходите в наши социальные аккаунты Facebook, edin и .
в чем отличие gsm и gps модуля на сигу старлайн е90. какой из них попрактичнее
3 сентября 2014
не ручаюсь за точность ответа.
Но это разные модули. Гпс определяет по спутникам координаты обьекта, а гсм передает их по каналу мобильной связи на станцию слежения. Как-то так.
3 сентября 2014
жпс работает только под открытым небом.
Зато охват больше и точность лучше.
3 сентября 2014
захотят угнать. увезут и в клетку фарадея
3 сентября 2014
вот этот перл уже на нервы действует
В том то и дело что не угонят хорошо защищенную машину. вору проще угнать халявную тачку чем биться над сложной.
Если мозги есть и желание, то можно сделать защиту очень серьезной. На манипуляторах воруют только в кино.
3 сентября 2014
так че тогда получается гсм и жпс модули они разные
на выбор ставишь? как я понял гсм модуль тоже может опрелелять координаты. тогда получается гсм модуль попрактичнее будет? плюс появляется возможность управлять с телефона или как?
3 сентября 2014
их вместе ставить надо иначе смысла нет
Поставишь один GPS и как он тебе координаты отправит? Для этого GSM модуль нужен, это тупо коробка куда симку вставляешь с интернетом, который тебе будет смсками и т.п. координаты отправлять.
3 сентября 2014
можно отслеживать, с помощью сотовых триангуляция тоже работает
но с модулем gps точность будет в метрах. ну и там программируется вроде на случай тревоги отправка координат автоматом. хотел его отдельно докупить,сначала не было, пока не дошли руки. а так управление с телефона работает, то же что и с брелока. но управлять можно откуда угодно где есть сотовая.
3 сентября 2014
жорик, а координаты на карте показывает да в реальном времени?
без ГПС-модуля (только по сотовым вышкам)
3 сентября 2014
нет, имхо там возможно только с опцией от оператора
типа чото там детское от мегафона. чтобы координаты на карте видеть, надо их от GPS модуля получать. потом вводить на карте и смотреть
3 сентября 2014
Жорик, отслеживание на карте показывает да?
3 сентября 2014
Тоже показывает, но точность за пределами центра города очень сильно страдает.
Гпс увеличивает точность до 5 метров.стоит всего 1500 кажется. Че мелочиться?
3 сентября 2014
все показывает и где машина и с какой скоростью едет и какая температура движка и сколько топлива осталось..
и еще треки пишет и 30 дней хранит если надо.
еще когда к гаражу подъезжаешь мин. за 15 машину со смарта заводишь приходишь она уже прогрета.
Навигатор не выходит в Интернет по каналу GPS? Ваш коммуникатор показывает, что он в зоне покрытия GSM сетью, а ICQ не работает – нет подключения к сети Интернет? Да мало ли что может случиться со всеми этими сложными устройствами.
Навигаторы, мобильные телефоны, коммуникаторы, КПК – целый зоопарк, но только до недавнего времени. Сейчас идет активный процесс «гибридизации» - вместо целой россыпи устройств производители выпускают гаджеты «комбайны». Но внутри такого устройства разные технологии и функции не объединены в одну программу, с единым интерфейсом, а работают обособлено. Поэтому зачастую возникает путаница – множество созвучных сокращений, одно устройство, много красивой рекламы. И вот уже трудно разобраться, что же подключать и как настроить, чтобы, наконец, заработали все эти замечательные достижения прогресса, ради которых собственно и было куплено устройство. Но все намного проще, чем кажется. Для начала, разберемся с путаницей сокращений, после чего подробней рассмотрим каждую технологию. Итак:
Что такое GPS?
GPS - начальные буквы названия глобальной системы определения координат - Global Positioning System.
Что это за система?
Это система, позволяющая с точностью не хуже 100 м определить местоположение объекта, т.е. определить его широту, долготу и высоту над уровнем моря, а также направление и скорость его движения. Кроме того, с помощью GPS можно определить время с точностью до 1 наносекунды.
Из чего состоит GPS?
GPS состоит из совокупности определенного количества искусственных спутников Земли (спутниковой системы NAVSTAR) и наземных станций слежения, объединенных в общую сеть. В качестве абонентского оборудования служат индивидуальные GPS-приемники, способные принимать сигналы со спутников и по принятой информации вычислять свое местоположение.
Что представляет собой спутниковая система NAVSTAR?
В состав спутниковой системы NAVSTAR входят 24 ИСЗ, находящихся на 6 различных круговых орбитах, которые расположены под углом 60 градусов друг к другу. Период обращения одного спутника - 12 часов. Вес каждого спутника около 787 кг, размер более 5 м, включая солнечные батареи. На борту каждого спутника установлены атомные часы, обеспечивающие точность 10-9 сек, вычислительно кодирующее устройство и передатчик мощностью 50 Вт, излучающий на частоте 1575.42 МГц.
Рождением NAVSTAR можно считать февраль 1978 года, когда на орбиту был выведен первый спутник системы. Средний срок службы одного спутника приблизительно 10 лет, поэтому в программу входит постоянное производство и выведение на орбиту новых спутников, на смену использовавшим свой ресурс. Стоимость постройки и запуска 24 спутников - 12 миллиардов долларов.
Какую информацию спутники передают на Землю?
Каждую миллисекунду спутники передают на Землю:
Что такое альманах?
Это информация о том, в каком месте небесной сферы должен находиться каждый спутник в любое момент времени в течение суток, т.е. орбитальные данные всех спутников.
Как происходит определение координат?
GPS-приемник на основании полученной со спутников информации определяет расстояние до каждого спутника, их взаимное расположение и вычисляет свои координаты по законам геометрии. При этом, для определения 2-х координат (широта и долгота) достаточно получить сигналы с трёх спутников, а для определения высоты над уровнем моря - с четырёх.
Как GPS-приемник определяет расстояние до спутников?
Каковы источники погрешности при определении местоположения?
Основным источником было наличие, так называемого, режима "ограниченного доступа". В этом режиме в сигналы спутников Министерством обороны США априорно вводилась погрешность, позволяющая определять местоположение с точностью 30 - 100 м, хотя принципиально точность GPS-системы может достигать нескольких сантиметров. С 1 мая 2000 года режим "ограниченного доступа" был отключён.
Другими источниками погрешности являются неудачная геометрия взаимного расположения спутников, многолучевое распространение радиосигналов (влияние переотраженных радиоволн на приемник), ионосферные и атмосферные задержки сигналов и др.
Что представляет собой GPS-приемник?
Система GPS позволяет определить местоположение в любой точке на суше, на море и в околоземном пространстве. В зависимости от области применения, диапазон которой довольно широк, а также от стоимости, которая может колебаться от сотен до нескольких тысяч долларов, исполнение GPS-приемников также весьма разнообразно. В целом весь спектр моделей можно разделить на четыре большие группы:
Персональные GPS приемники индивидуального применения.
Эти модели отличаются малыми габаритами и широким набором сервисных функций: от базовых навигационных, включая возможность формирования и расчета маршрутов следования, до функции приема и передачи электронной почты.
Автомобильные GPS приемники, которые предназначены для установки в любом наземном транспортном средстве и имеют возможность подключения внешней приемо-передающей аппаратуры для автоматической передачи параметров движения на диспетчерские пункты.
Морские GPS приемники, оснащенные ультразвуковым эхолотом, а также дополнительными сменными картриджами с картографической и гидрографической информацией для конкретных береговых районов.
Авиационные GPS приемники, используемые для пилотирования летательных аппаратов, включая коммерческую авиацию
Существуют ли другие системы определения местоположения?
Да. Отечественной военно-космической промышленностью создана альтернативная спутниковая система ГЛОНАСС. Однако, несмотря на более высокую точность определения местоположения, ее надежность и потребительские характеристики существенно ниже, чем у NAVSTAR, и на сегодняшний день широкого распространения эта система не получила.
Что такое GSM?
История GSM началась в 80-е годы прошлого века, когда страны Европы имели собственные, несовместимые между собой, сети сотовой связи. Собственными сетями были оснащены страны Скандинавии, Великобритания, Франция и Германия. Несовместимость стандартов мешала распространению сотовой телефонии, усложняла жизнь и операторам, и абонентам. Невозможно было, к примеру, осуществлять автоматический роуминг при перемещении из зоны действия одной сети в зону действия другой. И абонентские устройства, сами сотовые телефоны, были далеко не универсальными. Для каждого типа сотовой связи нужно было разрабатывать уникальную аппаратуру.
Для преодоления барьера несовместимости в 1982 году была создана международная группа по разработке общего стандарта сотовой связи – Groupe Special Mobile или GSM. В 1990 году европейский институт телекоммуникационных стандартов, к которому перешли полномочия группы GSM, опубликовал спецификации так называемой "фазы I", а в середине 1991 года началась коммерческая эксплуатация первой сети этого стандарта. Сегодня GSM является самой распространенной системой сотовой связи в мире, а её название расшифровывается иначе - Global System for Mobile telecommunications или «глобальная система мобильных телекоммуникаций».
В сотовой связи стандарта GSM используются радиочастоты 900, 1800 или 1900 МГц (трехдиапазонные телефоны при этом могут использоваться в сетях любого из перечисленных частотных диапазонов). В сравнении с аналоговыми стандартами GSM имеет целый ряд преимуществ. Основные из них – применение маломощных передатчиков в абонентских аппаратах и в базовых станциях. Это удешевляет саму аппаратуру, но не сказывается на качестве связи. Кроме того, передача информации в цифровом виде позволяет легко обеспечить высокую степень конфиденциальности переговоров.
Технология GSM это на самом деле целый «букет» сложнейших технологий. Первая из них – технология оцифровка и кодирование звука. Поскольку оцифровка звука требует немалых вычислительных ресурсов, в каждом сотовом телефоне, даже в самом дешевом, работает достаточно мощный специализированный компьютер, который выполняет функции аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей - АЦП и ЦАП.
Далее – технология многоканального выравнивания. Дело в том, что в диапазоне 900 МГц и выше радиосигнал легко отражается от стен зданий и других препятствий. В результате телефон получат множество отличающихся по фазе сигналов, из которых выделяет нужный, а остальные игнорирует.
При передвижении абонента сотовый телефон должен автоматически переходить с частоты на частоту без прерывания сеанса связи. Это обеспечивает технология «медленного частотного скачка». При этом каждая «порция» информации (а весь поток цифровой информации разделяется на «порции» в рамках так называемого тайм-слота – временного промежутка) передается по разным частотам.
Ещё одна любопытная технология GSM – прерывистая передача. Обратите внимание, как мы говорим по телефону. Скажем слово, пауза, скажем еще одно слово, снова пауза. Так вот, когда мы молчим, телефон отключает передатчик. Как только заговорим – включает. Этот механизм позволяет свести к минимуму энергопотребление сотового телефона. Умная получается машинка!
Еще какая умная – телефон и на прием работает тоже «прерывисто». Во включенном состоянии он ожидает сигнала базовой станции, но включается только на короткое время и тут же отключается… Теперь понятен смысл мигающего светового индикатора на вашем телефоне?
Все сотовые телефоны в зависимости от мощности встроенных радиопередатчиков подразделяются на несколько классов – от 20 ватт (настоящие монстры!), до 0,8 ватт (большинство популярных моделей). Но обычно, когда базовая станция находится рядом с абонентским устройством (а "соты" GSM в больших городах располагаются достаточно густо, чтобы избежать "мертвых" зон между строениями), полная мощность передатчика телефона для поддержания устойчивой связи не нужна. Для регулировки мощности используется механизм анализа количества ошибок при передаче-приёме. На его основе мощность передатчика базовой станции и телефона понижается до уровня, когда качество связи достаточно стабильно. Этот контроль мощности вещь очень тонкая. Большинство жалоб пользователей на плохое качество связи на его "совести".
Что такое GPRS?
Аббревиатура GPRS расшифровывается как General Packet Radio Service. Это своеобразная надстройка над обычной GSM сотовой сетью, которая позволяет передавать данные на существенно более высоких, чем в обычной GSM сети, скоростях. Если в обычной GSM-сети можно получить максимум 14,4 Кбит/с, то теоретический максимум в GPRS составляет 171,2 Кбит/с при полном использовании. GPRS — это пакетная система передачи данных, функционирующая аналогично с сетью Интернет. Весь поток данных отправителя разбивается на отдельные пакеты и затем доставляется получателю, где пакеты собираются воедино, и совсем необязательно, что все пакеты пойдут одним маршрутом.
Интернет и GPRS объединяет не только пакетная передача данных. При начале GPRS-сессии каждому GPRS терминалу так же, как и в Интернете, присваивается свой уникальный адрес, протокол GPRS прозрачен для TCP/IP, поэтому интеграция GPRS-сети с Интернетом происходит незаметно для конечного пользователя.
Для передачи данных, помимо высокоэффективных алгоритмов кодирования, используется довольно интересная технология: терминалу автоматически выделяются неиспользуемые в данный момент времени тайм-слоты, что позволяет оптимизировать загрузку сети. Такая схема влечет за собой «плавающие» скорости передачи данных у конкретной базовой станции в зависимости от количества активных абонентов.
Для подключения услуги GPRS необходимо, чтобы было настроено Ваше мобильное устройство, и оператор сотовой связи подключил эту слугу. При этом оплачивается только объем посланной/полученной информации, а не эфирное время. Также можно подключать GPRS устройства подключаются к компьютеру: для ноутбуков - через PCMCIA разъем; для КПК - через Compact Flash слот; для компьютеров - через USB порт.
В этой статье мы расскажем про глобальные системы позиционирования, разработанные в США, России, ЕС и Китае; объясним, как поддержка технологий глобальной спутниковой навигации реализована в электронных устройствах, а также опишем ключевые и дополнительные функции современных навигационных приемников.
Система GPS (Global Positioning System) создавалась для применения в военных целях. Она начала работать в конце 80-х — начале 90-х годов, однако до 2000 года искусственные ограничения на определение местоположения существенно сдерживали ее возможности использования в гражданских целях.
- Определение точного местоположения
- Навигация, движение по маршруту с привязкой к карте на основании реального местоположения
- Синхронизация времени
Орбиты спутников системы GPS. Пример видимости спутников из одной из точек на поверхности Земли. Visible sat — это число спутников, видимых над горизонтом наблюдателя в идеальных условиях (чистое поле).
ГЛОНАСС
Российский аналог GPS — ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) — была развёрнута в 1995 году, но в связи с недостаточным финансированием и малым сроком службы спутников она не получила широкого распространения. Вторым рождением системы можно считать 2001 год, когда была принята целевая программа ее развития, благодаря которой ГЛОНАСС возобновил полноценную работу в 2010 году.
Сегодня на орбите работают 24 спутника ГЛОНАСС, они охватывают навигационным сигналом весь земной шар.
Новейшие потребительские устройства используют GPS и ГЛОНАСС как взаимодополняющие системы, подключаясь к ближайшим найденным спутникам, это значительно увеличивает скорость и точность их работы.
Пример: aвтомобильное GPS/ГЛОНАСС-навигационно-связное устройство на базе ОС Android, разработанное командой Promwad по заказу российского конструкторского бюро. Реализована поддержка GSM/GPRS/3G. Устройство автоматически обновляет информацию о дорожной обстановке в режиме реального времени и предлагает водителю оптимальный маршрут с учётом загруженности дорог.
Сейчас на стадии разработки находятся еще две спутниковые системы: европейская Galileo и китайская Compass.
Galileo
Галилео — совместный проект Европейского союза и Европейского космического агентства, анонсированный в 2002 году. Изначально рассчитывали, что уже в 2010 году в рамках этой системы на средней околоземной орбите будут работать 30 спутников. Но этот план не был реализован. Сейчас предположительной датой начала эксплуатации Galileo считается 2014 год. Однако ожидается, что полнофункциональное использование системы начнется не ранее 2020 года.
Compass
Это следующая ступень развития китайской региональной навигационной системы Beidou, которая была введена в эксплуатацию после запуска 10 спутников в конце 2011 года. Сейчас она обеспечивает покрытие в границах Азии и Тихоокеанского региона, но, как ожидается, к 2020 году система станет глобальной.
Сравнение орбит спутниковых навигационных систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo и Compass (средняя околоземная орбита — MEO) с орбитами Международной космической станции (МКС), телескопа Хаббл и серии спутников Иридиум (Iridium) на низкой орбите, а также геостационарной орбиты и номинального размера Земли.
Поддержка ГНСС
- Smart Antenna — модуль, состоящий из керамической антенны и навигационного приемника. Преимущества: компактность, не требует согласования, удешевляет разработку за счет сокращения сроков.
- MCM (Multi Chip Module) — чип, включающий все компоненты навигационного приемника.
- OEM — экранированная плата, включающая ВЧ интерфейсный процессор и процессор частот основной полосы (RF-frontend + baseband), SAW-фильтры и обвязку. Это наиболее популярное решение на данный момент.
Ключевые параметры навигационных приемников
- Сигналы от спутников
- Альманах — информация о приблизительных параметрах орбит всех спутников, а также данные для калибровки часов и характеристики ионосферы
- Эфемериды — точные параметров орбит и часов каждого спутника
Производители приемников используют различные методы уменьшения TTFF, включая скачивание и сохранения альманаха и эфемерид по беспроводным сетям передачи данных (т.н. метод Assisted GPS или A-GPS), это быстрее чем извлечение этих данных из сигналов ГНСС.
Холодный старт описывает ситуацию, когда приемнику нужно получение всей информации для определения места. Это может занять до 12 минут.
Теплый старт описывает ситуацию, когда у приемника есть почти вся необходимая информация в памяти, и он определит место в течении минуты.
Одним из ключевых параметров навигационных модулей в мобильных устройствах является энергопотребление. В зависимости от режима работы модуль потребляет различное количество энергии. Фаза поиска спутников (TTFF) характеризуется большим, а слежение меньшим энергопотреблением. Также производители реализуют различные схемы уменьшения энергопотребления, например, путем периодического перевода модуля в режим сна.
Как правило, все модули выдают данные по текстовому протоколу NMEA-0183, но кроме указанного текстового протокола каждый производитель имеет свой собственный двоичный протокол (Binary), который позволяет изменять конфигурацию модуля под конкретное использование либо получать доступ к дополнительному функционалу, а также доступ к сырым измерениям. Двоичный протокол удобен для использования на микроконтроллерах, т.к. при этом нет необходимости выполнять преобразование из текста в двоичные данные, тем самым экономя программную память путем исключения библиотеки работы со строками и времени на преобразование.
Стандарт NMEA-2000 — это развитие протокола NMEA-0183. В качестве физического уровня в NMEA-2000 используется CAN-шина, которая была выбрана в виду большей защищенности по сравнению с RS-232. С точки зрения протокола передачи данныхNMEA-2000 существенно отличается от своего предшественника, т.к. использует двоичный протокол, базирующийся на стандарте SAE J1939.
Частота обновления данных о местоположении и скорости всех модулей составляет 1 Гц, но при необходимости ее можно поднять до 5 или 10 Гц.
В зависимости от области применения модуль можно сконфигурировать под определенные динамические характеристики, которые он должен отслеживать (например, максимальное ускорение объекта). Это позволяет использовать оптимальный алгоритм и улучшать качество измерений.
Для выполнения навигационной задачи модуль должен одновременно принимать сигналы от нескольких спутников, т.е. иметь несколько приемных каналов. На сегодняшний день это число лежит в диапазоне от 12 до 88.
Точность определения местоположения по GPS составляет в среднем 15 м, она обусловлена используемым неточным сигналом, влиянием атмосферы на распространение радиосигнала, качеством кварцевых генераторов в приемниках и пр. Но с помощью корректирующих методов возможно улучшить точность определения местоположения. Эта технология называется Differential GPS. Существует два метода коррекции: наземный и спутниковый DGPS.
В наземных методах коррекции наземные станции дифференциальных поправок постоянно сверяют свое заведомо известное местоположение и сигналы от навигационных спутников. На базе этой информации вычисляются корректирующие величины, которые могут быть переданы с помощью УКВ- или ДВ-передатчика на мобильные DGPS-приемники в формате RTCM. На основании полученной информации потребитель может корректировать процесс определения собственного местоположения. Точность этого метода составляет 1—3 метра и зависит от расстояния до передатчика корректирующей информации и качества сигнала.
Спутниковые методы, такие как система WAAS (Wide Area Augmentation System), доступная в Северной Америке, и система EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay System), доступная в Европе, шлют корректирующие данные с геостационарных спутников, таким образом достигается большая область приема, чем при наземных методах.
Спутниковые системы дифференциальной коррекции (SBAS — Space Based Augmentation Systems) позволяют улучшить точность, надежность и доступность навигационной системы за счет интеграции внешних данных в процессе расчета
Демонстрация принципа работы системы WAAS (Wide Area Augmentation System) на территории США
Одним из основных параметров, влияющих на точность определения местоположения и стабильность приема является чувствительность. Она, как правило, определяется качеством малошумящего усилителя на входе приемника и сложностью реализованных алгоритмов цифровой обработки. Типовые значения современных приемников лежат в диапазоне 143 дБм для поиска и 160 дБм для слежения.
Кроме определения местоположения ГНСС предоставляют информацию о точном времени. Как правило, все приемники имеют выход PPS (pulse per second, импульсов в секунду) — секундная метка (1 Гц), которая точно синхронизирована с временной шкалой UTC.
Дополнительные функции навигационных устройств
Счисление пути. На основе информации о направлении движения и пройденном пути (предоставляется дополнительными датчиками) приемник может рассчитывать свои координаты при отсутствии сигналов от спутников (например, в туннелях, на подземных стоянках и в плотной городской застройке).
Некоторые модули имеют возможность напрямую подключать флэш-память (например, по SPI) к модулю для записи трека c необходимой периодичностью. Эта функция позволяет отказаться от использования отдельного микроконтроллера, либо она может быть полезной для минимизации энергопотребления (т.е. система на кристалле может находиться в состоянии сна).
На этом поверхностный обзор технологий глобальной спутниковой навигации завершен. Спасибо за внимание. Примеры реализованных проектов на базе этих ГЛОНАСС и GPS можно посмотреть на странице разработок компании Promwad.
Ключевая разница: GSM означает «Глобальная система мобильной связи». Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов. GPS означает «Глобальная система позиционирования». Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США. Оба широко используются в мобильных технологиях. Оба они представляют собой два разных типа технологий.
GSM означает «Глобальная система мобильной связи». Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Он также известен как «Groupe Special Mobile». Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов. Система была запущена в конце 1992 года как альтернатива аналоговым системам. Первоначально планировалось, что он будет действовать только в европейских странах. Однако позже он начал распространяться на другие части земного шара. В настоящее время архитектура сети GSM стабильна, и система была обновлена для работы с новейшими элементами сети.
Архитектуру сети GSM можно широко разделить на следующие основные области:
- Мобильная станция
- Подсистема базовой станции
- Сетевая и коммутационная подсистема
- Подсистема эксплуатации и поддержки.
В настоящее время сети GSM работают в полосах частот 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц и 1900 МГц. Телефоны GSM используют SIM-карту в качестве учетной записи пользователя. Эти SIM-карты могут быть легко переключены с одного телефона GSM на другой телефон GSM, и, таким образом, номер телефона остается неизменным.
GPS расшифровывается как Global Positioning System. Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США. Спутники, используемые для навигации, непрерывно посылают сигналы. Приемник GPS используется для приема сигнала со спутника, и с помощью этого приемника можно рассчитать положение пользователя на земле с высокой точностью. Очень важно учитывать, что приемник GPS сравнивает время передачи сигнала со временем, когда он был получен. Таким образом, он обеспечивает координаты для любой позиции на Земле через спутник.
Сравнение между GSM и GPS:
Глобальная система мобильной связи
спутниковая система навигации
Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов.
GPS означает «Система глобального позиционирования». Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США.
Положение объекта определяется с использованием уровня сигнала и триангуляции от базовых станций.
Триангуляция как минимум к трем или четырем из 24 спутников, которые вращаются вокруг Земли.
Точность (в сложном сценарии)
Базовые станции способны предоставлять местоположения в таких областях, как туннель и плотные районы.
Сравнительно сложно в районе, окруженном высокими зданиями.
Международный идентификационный номер мобильного телефона и т. Д. Используются для отслеживания местоположения мобильного телефона.
Цифровые карты и т. Д. Используются для отслеживания местоположения в режиме реального времени.
- Всемирный роуминг
- Средства GSM очень защищены
- Разумные устройства и средства
- Экспертиза GSM использует пять полос частот МГц; 450, 850, 900, 1800 и 1900 МГц.
- Предоставляет точное местоположение
- Обеспечивает точную широту и долготу
- Помогает в поиске окрестностей для близлежащих удобств
- Помогает в повышении точности прогнозов погоды.
- Отпущенные и пропущенные звонки
- Звонки с мобильных телефонов GSM могут быть подделаны.
- Срок службы батареи
- Неточность в определенных сценариях
Ключевое отличие: GSM означает «Глобальная система мобильной связи». Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов. GPS означает «Глобальная система позиционирования». Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США. Оба широко используются в мобильных технологиях. Оба они представляют собой два разных типа технологий.
GSM означает «Глобальная система мобильной связи». Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Он также известен как «Groupe Special Mobile». Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов. Система была запущена в конце 1992 года как альтернатива аналоговым системам. Первоначально планировалось, что он будет действовать только в европейских странах. Однако позже он начал распространяться на другие части земного шара. В настоящее время архитектура сети GSM стабильна, и система была обновлена для работы с новейшими элементами сети.
Архитектуру сети GSM можно широко разделить на следующие основные области:
- Мобильная станция
- Подсистема базовой станции
- Сетевая и коммутационная подсистема
- Подсистема эксплуатации и поддержки.
В настоящее время сети GSM работают в полосах частот 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц и 1900 МГц. Телефоны GSM используют SIM-карту в качестве идентификатора учетной записи пользователя. Эти SIM-карты могут быть легко переключены с одного телефона GSM на другой телефон GSM, и, таким образом, номер телефона остается неизменным.
GPS расшифровывается как Global Positioning System. Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США. Спутники, используемые для навигации, непрерывно посылают сигналы. Приемник GPS используется для приема сигнала со спутника, и с помощью этого приемника можно рассчитать положение пользователя на земле с высокой точностью. Очень важно учитывать, что приемник GPS сравнивает время передачи сигнала со временем, когда он был получен. Таким образом, он обеспечивает координаты для любой позиции на Земле через спутник.
Сравнение между GSM и GPS:
Глобальная система мобильной связи
спутниковая система навигации
Это спецификация инфраструктуры беспроводной сети. Система была разработана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов.
GPS означает «Система глобального позиционирования». Это спутниковая навигационная система, разработанная министерством обороны США.
Положение объекта определяется с использованием уровня сигнала и триангуляции от базовых станций.
Триангуляция как минимум к трем или четырем из 24 спутников, которые вращаются вокруг Земли.
Точность (в сложном сценарии)
Базовые станции способны обеспечить местоположение в таких областях, как туннель и плотные районы.
Сравнительно сложно в районе, окруженном высокими зданиями.
Международный идентификационный номер мобильного телефона и т. Д. Используются для отслеживания местоположения мобильного телефона.
Цифровые карты и т. Д. Используются для отслеживания местоположения в режиме реального времени.
- Всемирный роуминг
- Средства GSM очень защищены
- Разумные устройства и средства
- Экспертиза GSM использует пять полос частот МГц; 450, 850, 900, 1800 и 1900 МГц.
- Предоставляет точное местоположение
- Обеспечивает точную широту и долготу
- Помогает в поиске окрестностей для близлежащих удобств
- Помогает в повышении точности прогнозов погоды.
- Отпущенные и пропущенные звонки
- Звонки с мобильных телефонов GSM могут быть подделаны.
- Срок службы батареи
- Неточность в определенных сценариях
Похожие статьи
Разница между FOR и WHILE Loop с примером
Основное различие: цикл FOR часто используется, когда вы обычно знаете, сколько раз вам нужна программа, что означает, что она будет запускать эту программу до тех пор, пока не завершится количество раз, прежде чем она завершится. Цикл WHILE работает аналогичным образом, но требует условного оператора. Преимущество цикла WHILE заключается в том, что вы не уверены, сколько итераций требуется для завершения данно
Разница между GPRS и 3G
Разница между феном и утюгом
Разница между Samsung Galaxy S6 Edge и S6 Edge Plus
Ключевое отличие: Samsung Galaxy S6 Edge Plus обладает теми же функциями, что и оригинальный Edge, но предлагает экран большего размера, попробуйте 5, 7-дюймовый огромный по сравнению с 5, 1, которые предлагаются на Edge. Пытаясь выделиться на фоне своих предыдущих телефонов и добиться успеха в сегменте смартфонов высокого класса, Samsung представила свой Galaxy
Разница между сахаром и сахарной пудрой
Разница между Lenovo IdeaPad Yoga 11 и Asus Padfone Infinity
Ключевое отличие: уникальным аспектом Lenovo IdeaPad Yoga 11 является то, что он представляет собой трансформируемый ноутбук с многорежимным дизайном на 360 градусов. Это позволяет устройству работать в четырех режимах проектирования. Это включает в себя режим ноутбука, планшетный режим, режим палатки и, наконец, режим ожидания. Lenovo IdeaPad Yoga 11 оснащен 11, 6-дюймовым дисплеем высокой четкости и весит 1
Разница между филиалом и дочерней компанией
Разница между квитанцией и счетом
Разница между заглушкой и водителем
Выбор редакции
Разница между жемчужной ванной и пенной ванной
Ключевое отличие: под пузырьковой ванной понимают ванну или ванну, в которой для образования пузырьков используется поверхностно-активное вещество. Пенная ванна также относится к пузырьковой ванне, в которой на поверхности воды для ванны образуются большие скопления пузырьков. Пузырьковая ванна используется для обозначения ванны, в которой на поверхности ванны образуются пузырьки. Эти пузыри могут быть сформированы различными способами. Можно использовать любое пенообразующее поверхностно-активное вещество д
Альтернатива GPS: контроль местоположения по GSM и WiFi
LBS (Location-based services) позволяет определять местоположение объекта без использования стандартных сервисов таких как GPS, ГЛОНАСС, Beidou и других.
LBS мониторинг является довольно широким термином и содержит в себе несколько технологий поиска. В данной статье мы обратимся только к определению локации по GSM сети и Wi-Fi точкам.
В статье:
- Отличия LBS и GPS
- Принципы работы LBS
- Где берут данные для LBS мониторинга
- Как LBS работает в GPS трекерах
- WiFi и GSM локация в мобильных приложениях
- Настройка радиуса определения LBS локации
Отличия LBS и GPS
Определение меcтоположения по Wi-Fi и GSM сетям как правило обладет более низкой точностью, чем GPS. Преимещуством данных систем является возможность работы в неидеальных условиях. Например, GSM сигнал не требует чистого неба для идеальной работы. Его сложнее заблокировать и легче поймать, даже если устройство находится в здании или в подземных постройках. Wi-Fi точки обеспечат более точное отслеживание внутри зданий.
Использование LBS требует меньше энергии, позволяя обменять идеальную точность данных на более длительную работу устройства без подзарядки. При перевозке грузов на длительные расстояния, важнее иметь приблизительное местоположение, но на протяжении всего пути.
LBS также могут быть использованы как запасной вариант, на случай выхода из строя GPS антенны или модуля.
Принципы работы LBS мониторинга
GSM мониторинг
Большинство трекеров и мобильных устройств используют GSM сеть для передачи данных. Инфраструктура провайдеров услуг может быть использована для получения данных о местоположении объекта.
Данный метод отслеживания основан на принципе, что любой включенный GMS модуль будет передавать данные на ближайшую базовую станцию, переключаясь по мере движения между ними. Если устройство может считать данные базовой станции (Cell ID, MCC, MNC, LAC), эти данные могут быть сверены с внешними базами данных для получения местоположения объекта.
Такой метод называется Cell of Origin.
Он является самым дешевым и простым для использования, так как не требует модификации устройств или инфраструктуры.
Cell of Origin показывает только местоположение базовой станции, а не самого устройства. Таким образом, если 2 устройства подключены к одной базовой станции, они покажут одинаковое местоположение, даже если не находятся рядом.
Более сложные системы могут высчитывать расстояние между устройством и базовой станцией. Как правило, подобные системы стоят довольно дорого и не легки в эксплуатации из-за необходимости модификации оборудования. Один из таких методов поиска называется E-OTD (Enhanced Observed Difference, Наблюдаемая разность времени прибытия сигнала).
Метод основан на измерении и сравнении интервалов времени прохождения сигналов от нескольких базовых станций до мобильного телефона абонента. Для работы метода базовые станции, принимающие сигнал, должны быть оснащены блоком LMU (Location Measurement Unit).
Метод OTD обеспечивает точность
Определение местоположения по Wi-Fi сетям (WPS)
WPS использует беспроводные точки доступа для расчета местоположения. Система наиболее часто встречается в мобильных устройствах и хорошо подходит для отслеживания объектов и сотрудников внутри зданий.
Показатель уровня принимаемого сигнала
Первый способ основан на Показателе уровня принимаемого сигнала (I). Принимающее устройство вычисляет уровень сигнала, исходящего от нескольких точек доступа. Полученные данные обрабатываются для вычисления расстояния до каждой из точек.
Вычисления могут быть выполнены самим устройством или переданы для обработки в сторонние сервисы.
Fingerprinting
Точность данного метода довольно высока (
of Flight
Третий, более простой в организации метод, называется of Flight. ToF определет местоположение основываясь на временных метках, записанных беспроводными интерфейсами при передачи пакетов. Данный метод имет точность от 2 до 4 метров и широко используется для отслеживания объектов внутри зданий.
Прицип работы схож с РАДАРами, но берет за основу самые обычные пакеты данных и подтверждения.
WPS хорошо работает для отслеживания внутри помещений, но зачастую оказывается сложнее для внедрения, чем GSM.
Доступность данных для LBS мониторинга
Данные по сетям Wi-Fi как правило не находятся в открытом доступе. Большинство владельцев крупных баз данных не предоставляют бесплатной выгрузки.
В противоположность, локации базовых станции известны и можно найти множество открытых источником информации. Наиболее популярными сервисами являются Mozilla Location Services и OpenCell ID, вместе их базы содержат данные более 50 миллионов базовых станций.
Карта покрытия базовых станций и Wi-Fi точек доступа сервисом Mozilla представлена ниже.
Поддержка LBS в GPS трекерах
Наличие и уровень поддержки LBS функционала во многом зависит от производителя устройства. Некоторые производители позволяют передавать данные GSM вышки постоянно (MCC, MNC, LAC, CID), некоторые устройства передают эти данные только по SMS или GPRS запросу.
Wi-Fi и GSM мониторинг в приложении X-GPS Трекер
ixy предоствляет собственное решение для мобильных сотрудников. Наши приложения для Android и iOS имеют возможность обработки как GPS, так и LBS данных.
Для корректной работы LBS необходимо интернет соединение.
Установка радиуса определения LBS
Выставление радиуса определения LBS зависит от местности, в которой находится устройство, и количества базовых станций или точек Wi-Fi. Если устройство находится в сельской местности и не может определить местоположение, рекомендуется увеличить радиус определения LBS, чтобы дальние базовые станции также способствовали определению местоположения устройства.
В городе, где сотовая сеть имеет плотную застройку базовых станций, радиус действия LBS необходимо держать на маленьком уровне, так как ближних базовых станций будет достаточно для определения местоположения и точность при этом будет высока.
Надеемся, что статья была вам полезна. Если вы хотите задать вопрос, поделиться мнением или предложить тему для будущих материалов, оставляйте комментарии ниже или переходите в наши социальные аккаунты Facebook, edin и .
Читайте также: