1）天線單元

    GPS信號接收機(jī)的天線單元為接收設(shè)備的前置部分,。天線單元包含接收天線和前置放大器兩部分。

其中天線部分可能是全向振子天線或小型螺旋天線或微帶天線,，但從發(fā)展趨勢來看,，以微帶天線用的最廣、最有前途,。

    為了提高信號強(qiáng)度,，一般在天線后端設(shè)置前置放大器（LNA），前置放大器的作用是將由極微弱的GPS

信號的電磁波能量轉(zhuǎn)換成為弱電流放大,。前置放大器分外差式和高放式兩種,。由于外差式前置放大器不僅具有放大功能，

還具有變頻功能,，即將高頻的GPS信號變換成中頻信號,，這有利于獲得穩(wěn)定的定位精度，所以絕大多數(shù)GPS接收機(jī)采用外差式天線單元,。

2）信號通道

    信號通道是一種軟件和硬件相結(jié)合的復(fù)雜電子裝置,，是GPS接收機(jī)中的核心部分。其主要功能是捕獲,、跟蹤,、處理和量測衛(wèi)星信號，

以獲得導(dǎo)航定位所需要的數(shù)據(jù)和信息,。通道數(shù)目有1到24個(gè)不等，由接收機(jī)的類型而定,?？偟膩碇v，信號通道目前有相關(guān)型,、

平方型和相位型等三種,。新一代GPS信號接收機(jī)廣泛采用相關(guān)型通道,主要由信號捕獲電路、偽噪聲跟蹤環(huán)路和載波跟蹤環(huán)路組成,。

3）存儲器

    這是GPS信號中接收機(jī)將定位現(xiàn)場采集的偽距,、載波相位測量、人工量測的數(shù)據(jù)及解譯的衛(wèi)星星歷儲存起來的一種裝置,，以供差分導(dǎo)航和作相對定位的測后數(shù)據(jù),。

4）微處理機(jī)

    接收機(jī)的計(jì)算部分由微處理機(jī)和機(jī)內(nèi)軟件組成。機(jī)內(nèi)軟件是由接收機(jī)生產(chǎn)廠家提供的,，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,、

通道自校自動(dòng)化的重要組成部分，主要用于信號捕獲、跟蹤和定位計(jì)算,。微處理機(jī)結(jié)合機(jī)內(nèi)軟件作下列計(jì)算和處理：

 （1）開機(jī)后指令各通道自檢,，并測定、校正和存儲各通道的時(shí)延值,；

 （2）解譯衛(wèi)星星歷,，計(jì)算測站的三維坐標(biāo)；

 （3）由測站定位坐標(biāo)和衛(wèi)星星歷計(jì)算所有衛(wèi)星的升降時(shí)間,、方位和高度角,，提供可視衛(wèi)星數(shù)據(jù)及衛(wèi)星的工作狀況，

          以便獲得最佳定位星位,，提高定位精度,。

3.2 GPS天線使能

    上一節(jié)提到GPS天線的前置放大器，也叫LNA,，如果GPS功能已經(jīng)打開,，但是搜星效果較差，

可以檢查GPS的天線使能腳是否拉高（因?yàn)榘l(fā)射功率的問題,，GPS天線對GPS搜星效果影響很大）,。

GPS使能腳對應(yīng)的GPIO口可以在硬件原理圖中找到。

在原理圖GPS部分找到EXT_GPS_LNA_EN：

在到主板圖上面找到EXT_GPS_LNA_EN所對應(yīng)的GPIO口,，在這里為96：

確認(rèn)了使能腳后進(jìn)入modem側(cè)的函數(shù)cgps_ext.c中查看是否已經(jīng)把GPIO96拉高,，否則需要進(jìn)行修改。

這種問題只會在平臺的第一個(gè)項(xiàng)目發(fā)生,，所以在第一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候一定要做此修改,。

\modem_proc\gps\gnss\mgp\me\gen8\src\cgps_ext.c

如果沒有LNA則此處修改無效，要具體看硬件原理圖的GPS天線使能引腳,，自己添加驅(qū)動(dòng)拉高相應(yīng)的GPIO,。

4 NMEA協(xié)議

     NMEA-0183協(xié)議是美國國家海洋電子協(xié)會（National Marine Electronics Association）為海用電子設(shè)備制定的標(biāo)準(zhǔn)格式。

現(xiàn)在已經(jīng)成為GPS導(dǎo)航設(shè)備統(tǒng)一的RTCM（Radio Technical Commission for Maritime services）標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,。

NMEA-0183協(xié)議是目GNSS接收機(jī)上使用最廣泛的協(xié)議,，大多數(shù)常見的GNSS接收機(jī)、GNSS數(shù)據(jù)處理軟件,、

導(dǎo)航軟件都遵守或者至少兼容這個(gè)協(xié)議,。NMEA-0183協(xié)議定義的語句非常多，常用的兼容性最廣的語句

有$XXGGA,、$XXGSA,、$XXGSV、$XXRMC,、$XXVTG等,。 

隨著各種衛(wèi)星系統(tǒng)增多，每種報(bào)文的報(bào)頭不一樣，如GPS的報(bào)文頭為GP,，GLONASS的報(bào)文為GL,，

中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航（BDS）的報(bào)文頭為BD，對于多系統(tǒng)聯(lián)合定位（雙星或者多星）的頭為GN,。

4.1 GPGGA(定位信息)

協(xié)議格式：

$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>*hh<CR><LF>  

4.2 GPGLL（地理定位信息）

協(xié)議格式：

$GPGLL,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh<CR><LF>

GPGSA（當(dāng)前衛(wèi)星信息）

協(xié)議格式：

$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13>,<14>,<15>,<16>,<17>*hh<CR><LF>

4.3 GPGSV（可見衛(wèi)星信息）

協(xié)議格式：

$GPGSV, <1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,...,<4>,<5>,<6>,<7>*hh<CR><LF> 

4.4 GPRMC（最簡定位信息）

協(xié)議格式：

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>*hh<CR><LF>

4.5 GPVTG（地面速度信息）

協(xié)議格式：

$GPVTG,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>*hh<CR><LF>  

5.Android GPS

5.1 XTRA

    XTRA（eXTended Receiver Assistance）是高通提供的一種GPS增強(qiáng)功能,，類似于AGPS功能，

在GPS沒有搜到衛(wèi)星之前,，先利用網(wǎng)絡(luò)下載星歷數(shù)據(jù),，然后通過數(shù)據(jù)可以很快找到可用的衛(wèi)星，從而提高搜星的速度,。

Xtra功能的設(shè)置：

對XTRA和AGPS的設(shè)置,，NV4627、4628和4631分別對應(yīng)著XTRA的功能開關(guān),、下載時(shí)能開關(guān)和下載時(shí)間間隔設(shè)置,，

而在AP側(cè)同樣必須進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置才能使得XTRA正常工作，需要支持 GLONASS 的話必須設(shè)置為XTRA 2.0,；

對于AGPS,，在modem側(cè)需要設(shè)置，NV4707=1,、1920=7和3758,，AP側(cè)需要配置SUPL服務(wù)地址，需要兼容 GLONASS 同樣需要設(shè)置為XTRA2.0.

/hardware/qcom/gps/etc/gps.conf

從XTRA_SERVER下載星歷信息的過程參考GpsXtraDownloader.java

/framework/base/services/core/java/com/android/server/locaion/GpsXtraDownloader.java

5.2 AGPS

AGPS（Assisted GPS）輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)是結(jié)合GSM或GPRS與傳統(tǒng)衛(wèi)星定位,，

利用基站發(fā)送輔助衛(wèi)星信息以縮減GPS芯片獲取衛(wèi)星信號的延遲時(shí)間,。與純GPS、基站三角定位比較,，

AGPS能提供范圍更廣,、更省電、速度更快的定位服務(wù),。理想誤差范圍在10公尺以內(nèi)，日本和美國都已經(jīng)

成熟運(yùn)用AGPS于LBS服務(wù)（Location Based Service）基于位置的服務(wù),。

AGPS技術(shù)是一種結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)基站信息和GPS信息對移動(dòng)臺進(jìn)行定位的技術(shù),，可以在GSM/GPRS、

WCDMA和CDMA2000網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行使用,。該技術(shù)需要在手機(jī)內(nèi)增加GPS接收機(jī)模塊并改造手機(jī)的天線,，

同時(shí)要在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上加建位置服務(wù)器、差分GPS基準(zhǔn)站等設(shè)備,。AGPS解決方案的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其定位

精度上在室外等空曠地區(qū)其精度在正常的GPS工作環(huán)境下可以達(dá)到10米左右,，堪稱目前定位精度最高的一種定位技術(shù)。

該技術(shù)的另一優(yōu)點(diǎn)為首次捕獲GPS信號的時(shí)間一般僅需幾秒，不像GPS的首次捕獲時(shí)間可能要2-3分鐘,。

    AGPS是基于GPS的,，在沒有GPS的情況下，AGPS是沒意義的,。也就是說,，要想使用AGPS必須有GPS模塊。

為什么AGPS定位快,？因?yàn)锳GPS幫助GPS定位解決了一個(gè)速度上非常關(guān)鍵的問題——尋找衛(wèi)星,。怎么解決的呢？

每個(gè)基站都需要GPS來同步,，所以每個(gè)基站上都有GPS,，基站上有衛(wèi)星所在位置的信息。通過AGPS,，

GPS模塊可以直接從基站得到衛(wèi)星的所在位置,，就能通過衛(wèi)星的數(shù)據(jù)來定位了。所以AGPS只不過是GPS技術(shù)的一種補(bǔ)充而已,。

    為什么手機(jī)只用GPS定位慢,？因?yàn)槭謾C(jī)GPS天線小，而且發(fā)射功率有限,，手機(jī)的GPS模塊要找到衛(wèi)星需要很長時(shí)間,，

特別是第一次冷啟動(dòng)GPS的時(shí)候。模塊設(shè)備連接GPS天線（蘑菇頭）能夠加速定位,。

    使用EFS Explorer連接手機(jī)/模塊,，打開CGPS_PE目錄，查看是否有如下文件：