GPS & GPRS简介P&S（力源）北京办
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内容
?GPS简介
?ST的GPS方案简介?CWM400 GPRS模块简介
内容
?GPS简介
?ST的GPS方案简介?CWM400 GPRS模块简介
GPS是什么？
?GPS(Global Positioning System),其功能为利用导航卫星进行定时、定位和测距。它能在全世界
范围内实现全天候、全方位连续为海上、陆地和
空中的用户提供实时高精度的三维空间、速度和
时间信息。现在可用的系统有：
?美国的GPS；
?俄罗斯的“格洛纳斯(GLONASS)”全球定位系统卫星尚未完全投入运营；
?欧洲的“伽利略(Galileo)”卫星导航定位系统将于2007年底之前建成、2008年投入使用，届时，它
可与GPS及“格洛纳斯”兼容，亦更加精确和商业化。?中国的北斗。
美国的GPS(1)
?该系统主要由三部分组成，即空中卫星、地面站和用户设备。
?空间部分包括２1颗工作卫星和３颗备用卫星。均匀分布在6个轨道上。卫星轨道平面相对地球赤道的倾角为55°，各个轨道平面之间交角为60°，轨道平均高度20200km，卫星运行周期为11小时58分钟，同一轨道上各卫星之间的交角为90°，相邻轨道之间的卫星还要彼此叉开40 °。?地面部分包括一个主控站、五个监测站和三个数据输入库。?用户设备为接收卫星信号、进行卫星跟踪以及信息控制与处理的接收机。
?该系统在世界任何地方都可全天候收到４颗以上的卫星信号，利用伪码测距理论，不仅可进行高精度导航，而且可进行实时定位。
美国的GPS(2)
?GPS卫星信号采用典型的码分多址（CDMA）调制技术进行合成，其完整信号主要包括载波、伪随机码和数据码等三种分量。信号载波处于L波段，两载波的中心频率分别记作L1和L2。信号载波L1的中心频率为1575.42MHz；信号载波L2的中心频率为1227.60MHz。
?GPS卫星提供了P码（精码）和C/A码（粗码）两种定位服务。P码为军方服务，定位精度达到3米；C/A码对社会开放，定位精度为12米。出于自身安全的考虑，美国先后实施了SA和AS政策。SA政策在C/A码中人为引入了误差，使定位精度下降到100米；AS政策则对P码实行加密。
?为了使民用的精确度提升，科学界正在发展另一种技术，称为差分全球定位系统,简称DGPS，亦即利用附近的已知参考坐标点（由其他测量方法所得），来修正GPS的误差，再把这个即时误差值加入本身坐标运算的考虑，便可获得更精确的数值。
Glonass(1)
?Glonass系统采用中高轨道的24颗卫星星座，有21颗工作星和3颗备份星，均匀分布在3个圆形轨道平面上，每轨道面有8颗，轨道高度H=19000km，运行周期T=11时15分，倾角I=64.8°。
?与美国GPS不同，Glonass采用频分多址(FDMA)区分不同卫星，发播频率L1=（2828+N）*0.5625MHz，L2=（2828+N）*4375MHz，其中N=1～24，同一颗卫星满足L1/L2=9/7
（GPS固定为L1=1575.42MHz，L2=1227.6MHz，
L1/L2=77/76），其上调制有两种速率的PN码：粗捕获码（称C/A码），其码率为0.511MHz（GPS为1.023MHz）。?Glonass系统采用了军民合用、不加密的开放政策。?Glonass系统设计定位精度为在95％的概率条件下，水平向为100m，垂直向为150m。
Glonass(2)
?GPS/GLONASS组合技术，就是用一台接收机同时接收和测量GPS和GLONASS两种卫星信号，以便在世界上任何地方、任何时间精确测出三维位置、三维速度、时间和姿态参数。?由于GPS和GLONASS这两种星基导航系统在系统构置、导航定位机理、工作频段、调制方式、信号和星历数据结构
等方面是基本相同和相近的，都以发射扩频测距码、测量卫星与用户之间的伪距来完成导航定位，所以就存在利
用一部用户设备同时接收这两种卫星信号的可能性。
?在两个系统各自单独工作时，可能存在难于覆盖的空白带，且会受制于人。但是，如果能将两个系统组合使用，由于可用卫星数目增多，不仅能填补单一系统存在的覆盖空白问题，而且可使系统精度显著提高。
Galileo(1)
?欧洲正在实施“伽利略”计划，部署新一代定位卫星，我国是伽利略计划的参与者之一。
?欧洲伽利略计划是中高度圆轨道（MEO）方案，该系统将由30颗中高度圆轨道卫星和2个地面控制中心组成，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补。卫星高度为24126公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内。
?预计伽利略系统于2008年建成，将为欧洲公路、铁路、空中和海洋运输、欧洲共同防务等，提供精度为1米的定位导航服务。
Galileo(2)
?从设计目标来看，“伽利略”的定位精度优于GPS。“伽利略”为地面用户提供3种信号：免费使用的信号、加密且需交费使用的信号、加密且需满足更高要求的信号。其精度依次提高，最高精度比GPS高10倍，即使是免费使用的信号精度也达到6米。
?伽利略系统的另一个优势在于，它能够与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS系统实现多系统内的相互兼容。伽利略的接收机可以采集各个系统的数据或者通过各个系统数据的组合来实现定位导航的要求。
北斗
?我国还研制了导航定位卫星系统—北斗导航系统，由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。
?提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度0．2米／秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
?该系统的三颗卫星—北斗导航试验卫星1a、1b及1c已分别在2000年10月31日和12月21日以及2003年5月25日发射升空，系统已经于2001年底开通运行。
北斗导航系统PK GPS系统?1、覆盖范围：北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，GPS则是覆盖全球的全天候导航系统。
2、定位精度：北斗导航系统定位精度约几十米，授时精
度约50ns。GPS三维定位精度P码目前己达到3m，C/A码目前达到12m，授时精度约20ns。
3、技术体制：GPS是一个接收型的定位系统，只转播信
号，用户接收就可以做定位了，不受容量的限制。“北斗一号”是双向的，既有定位又有通信的系统，但是有容量的限制。
4、用途和特点：GPS解决了我在哪里的定位问题。而北
斗还解决你在这里、他在哪里的问题。GPS只具有接收功能，它通过接收才知道位置，而北斗是具有收发功能，它的定位需要发射，然后再得到位置，同时它的位置可能传给其他人。
内容
?GPS简介
?ST的GPS方案简介?CWM400 GPRS模块简介
车载GPS介绍
?车载GPS可分为两大类：车辆跟踪系统和车辆导航系统。
前者用于车辆调度、防盗等，后者则用于车辆自主导航。?目前的车载GPS系统终端通常由GPS模块、无线通信模块、报警控制模块、语音控制模块、显示模块等几部分组成：
1.GPS模块：安装到车辆上的小型装置，是GPS车载单
元的一部分，用来接收卫星所传递的信息。
2.无线通信模块：通常采用车载无线电话、电台或移
动数据终端（MDT）以完成信息交互功能。
3.报警控制模块：向监控中心网络发出报警讯号，通
报车辆异常信息。
4.语音控制模块：完成声音控制及服务等功能，如语
音合成(TTS)。
5.显示模块：用来显示位置路况等视频图象信息，可
选用LCD、CRT或TV显示。
GPS接收机
第二代车载GPS结构框图
常用GPS模块
?台湾Holux公司：GM82、GR85、GR-86、GR-87 ；?台湾鼎天Royaltek：REB-3350，REB-22R，RGM-3310，REB-3310，REB-21R，REB-3000 ，REB-3300。
?Motorola：G18，G20，G15，GPS模块：M12(导航、测量型)，M12+(授时型)；
?瑞士u-blox公司：TIM-LC/LH/LR/LA/4H/4S、LEA-LC/LA/4H/4S/4S-1；
ST的GPS方案
STA2051 GPS方案
SE4100L与STA2051接口