GPS启动方式、定位速度、定位精度介绍

前面文章介绍了GPS定位基础知识

GPS定位知识介绍

本文主要介绍GPS启动方式。

定位过程中最重要的辅助信息是时间、星历、位置。

根据辅助信息不同，GPS启动方式可分为以下几类：

• Full Start ：没有任何辅助信息。一般出现在用户新买的手机第一次使用定位的场景。
• Cold Start：有时间辅助信息。
• Warm Start：有时间、位置辅助信息。一般出现在用户此次定位距离上次定位超过2~4小时。
• Hot Start：有所有的辅助信息。一般出现在用户此次定位距离上次定位小于2~4小时。

对正常用户来说，经常遇到的场景是Ward Start和Hot Start。

TTFF是什么？

TTFF是指从GPS开启成功到2D定位成功，整个定位过程的时间。

不同启动方式的TTFF是多少？

TTFF的结果跟测试环境、测试手法、硬件GPS性能都强相关。

在Open Sky环境下，有6颗卫星，SNR>40db，这种环境下启动方式对应的TTFF数据大致如下：

• Full Start TTFF小于50s
• Cold Start TTFF小于40s
• Warm Start TTFF小于35s
• Hot Start TTFF小于5s

定位慢原因？

GPS在无辅助信息的条件下定位，需要捕获到至少四颗卫星，并且完整解调出其时间及星历数据，才能实现定位（不同卫星可以同时进行捕获和解调信息）。

完整接收每颗卫星的星历至少需要18s，若错过星历子帧的起始或者其间有中断(比如信号变弱导致无法解调)，那么都需要在下一帧（30s后）重新接收该不完整的子帧，这时定位时间将大大增加。在窄巷、高架桥下、车里等场景，信号较弱或时强时弱，GPS定位时间一般会比较长也正是这个缘故。

辅助定位的作用？

GPS定位过程中，由于卫星的通信速率只有50bps，且解调星历所需的信号强度要求较高，所以很大部分的时间是用于等待接收完整的卫星星历。如果可以通过其他途径快速获取到完整的星历，不仅可以大大减小正常环境下的定位时间，还可以解决弱信号下因无法完整解调星历造成的定位时间长或无法定位问题。

在线辅助手段（A-GPS）和离线辅助手段（Hot still和EPO）。Hot still利用已解调的卫星星历预测其未来7天内的星历，EPO是事先通过网络下载30天内所有卫星星历。而A-GPS则是通过移动网络获取相关的辅助数据。

A-GPS获取到的是当前的星历，它相对离线手段会更精确，但时效短，且与移动网络连网质量和连网速度有关。离线手段不需连网，但精度稍差。同时使能两种手段可以使其相互补充，得到更好的效果。

GPS辅助手段对于缩短定位时间的效果是非常明显的，它可以将几十秒乃至几分钟的自主定位时间缩短为几秒到十几秒。