丈夫疑妻出軌其實是手機A-GPS定位誤差

2020-11-26 IT168

編者按

在「手機定位20.1——20.13期」中，數據恢復四川省重點實驗室學術委員會副主任、原某研究所信息安全技術高級工程師王寧老師詳細已經介紹了手機GPS定位、手機LBS基站定位、手機WiFi定位技術、手機A-GPS定位、手機GPS-one定位5大定位方式中的前3類定位方式。從本期開始，王寧老師對手機A-GPS輔助全球定位系統進行講解。

新聞回放：妻子路過酒店，丈夫手機定位疑其出軌報警

據《揚子晚報》報導，家住上海的張先生與妻子「互綁」對方手機，彼此可以用手機定位知道對方的位置。最近，張先生查看發現到靖江出差的妻子，竟出現在當地一家酒店，懷疑妻子出軌的張先生連夜從上海來到靖江這家酒店，以酒店有人賣淫嫖娼為由報了警。靖江市公安局民警經過調查卻發現，原來是張先生的妻子只是出差路過這家酒店，並沒有入住。


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專業解讀：智慧型手機多採用A-GPS輔助全球定位系統進行定位

 

張先生懷疑妻子出軌，最直接的原因就是手機定位出現了誤差。現在的智慧型手機基本都是通過AGPS輔助全球定位系統來定位，即通信基站輔助GPS實現定位，通過計算手機晶片接收基站信號的距離，測算出大致位置。A-GPS輔助全球定位系統精確度雖然較高，但是仍然會存在誤差，下面就對這種定位技術進行詳細講解：

 

A-GPS定位綜合了GPS定位和LBS基站定位的優勢

 

GPS定位從八十年代就開始了，手機基站定位也早在只有功能機的非智能時代就已出現，只不過在手機同時擁有這兩種定位技術的早期，它們一般都是各自獨立使用的。這是因為GPS定位雖然精度高，但衛星信號不能穿透建築物對室內的終端設備定位，而蜂窩基站信號雖然穿透力強，但由於基站鐵塔之間的距離都很遠，定位精度很低。

當智慧型手機逐漸佔據移動通信的主流地位之後，移動網際網路資源的有效利用加速了兩種定位技術的融合，於是A-GPS定位技術開始大行其道。


 A-GPS定位示意圖

A-GPS定位需內嵌GPS模塊並改造手機天線

A-GPS定位是一種結合了網絡基站信息和GPS信息對行動裝置進行定位的技術，可以在移動GSM/GPRS、聯通WCDMA和電信CDMA2000網絡中使用。該技術除需要手機內嵌入GPS模塊並改造手機天線外，同時要在行動網路上加建AGPS位置伺服器、差分GPS基準站等設備。A-GPS定位的具體工作流程如下：


A-GPS定位流程圖1

1、手機從蜂窩基站獲取到當前所在的小區位置(即一次COO定位)；

2、手機又將本身所在的基站地址通過網絡傳輸給A-GPS位置伺服器；

3、A-GPS位置伺服器根據當前小區位置查詢該區域當前可用的衛星信息(包括衛星的頻段、方位、仰角等相關信息)，並將這些GPS輔助信息返回給手機；

4、手機的A-GPS模塊根據輔助信息提升GPS信號的第一鎖定時間TTFF的能力，快速搜索衛星並接收GPS原始信號；


A-GPS定位流程圖2

5、手機在接收到GPS原始信號後進行解調，計算手機到衛星的偽距(包括各種GPS信號誤差影響的距離)，並將有關信息通過行動網路傳輸到A-GPS位置伺服器；

6、A-GPS位置伺服器根據傳來的GPS偽距信息和其他定位設備(如差分GPS基準站等)的輔助信息完成對GPS信息的處理，並估算該手機的位置,並通過網絡將位置信息傳回到手機。

 

小知識：為什麼AGPS定位速度比GPS快？

    因為手機GPS天線小，而且發射功率有限，手機的GPS模塊要找到衛星需要很長時間，特別是第一次冷啟動GPS的時候。而對獲取的衛星各種參數進行計算來最終轉換出手機的經緯度坐標，也都是由手機本身有限的軟硬體資源來完成，所以手機只用GPS方式定位會比較慢。採用AGPS定位方式，AGPS模塊可以通過基站從行動網路中的位置伺服器得到當前所對應衛星的各種參數，能快速鎖定衛星，而且接收到的衛星廣播數據也交由行動網路中的位置伺服器快速計算出手機的當前位置。因此，由行動網路資源輔助的衛星定位AGPS，必然會比傳統的GPS定位快許多。

 

小結

本期文章詳細介紹了A-GPS輔助全球定位系統的定位原理及工作流程，由於A-GPS定位由於綜合了GPS定位和LBS基站定位的優勢，定位速度和精確度在GPS基礎上都更進了一步，正越來越多的應用到新一代的智慧型手機上。在下一期文章中，將對A-GPS定位特點和兩種具體定位方式進行詳細介紹，敬請期待！

 

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