A-GPS là dịch vụ báo trước tương lai của định vị GPS. Nhân dịp xuất bản một bài báo về Mobinaute của Ludovic Broquereau, kỹ sư ENTPE, phó chủ tịch tiếp thị của Maporama, và nhân cuộc phỏng vấn của ông, chúng ta hãy cố gắng tìm hiểu các vấn đề giải thích tại sao công nghệ này có xu hướng áp đặt chung công chúng cũng như các chuyên gia trong những năm tới.
Lịch sử của A-GPS
Năm 1996, Giovanni Vannucci thuộc Phòng Nghiên cứu Truyền thông Không dây Bell Labs bắt đầu nhận ra rằng có thể sử dụng vệ tinh GPS để định vị điện thoại di động. Sau đó, ông hợp tác với Bob Richton của Phòng thí nghiệm Công nghệ Không dây để thiết kế phương pháp A-GPS, phương pháp này sử dụng điện thoại di động được trang bị bộ thu GPS thu nhỏ.
Ưu điểm của hệ thống A-GPS
Hệ thống A-GPS, hoặc AGPS hoặc GPS có hỗ trợ hoặc WAG (GPS có hỗ trợ không dây), sử dụng bộ thu GPS của người vận hành để giúp thiết bị đầu cuối di động biết nó nên tuân theo tín hiệu GPS nào. Nhờ sự hỗ trợ này, việc tìm kiếm tín hiệu được thực hiện bởi thiết bị đầu cuối được giảm thiểu đáng kể. Thời gian cần thiết cho lần kết nối đầu tiên hoặc TTFF (Time To First Fix) giảm từ vài phút xuống chỉ còn vài giây. Ngoài ra, không giống như các bộ thu GPS truyền thống, bộ thu A-GPS được tích hợp trong thiết bị đầu cuối có thể phát hiện và giải điều chế các tín hiệu có cường độ rất thấp.
Độ chính xác của định vị A-GPS
Định vị GPS tiêu chuẩn rất hiệu quả trong môi trường mở với tầm nhìn rõ ràng lên bầu trời. Tuy nhiên, hiệu suất này giảm đi đáng kể ở các khu vực đô thị dày đặc và bên trong các tòa nhà.
Cùng với GPS, các công nghệ định vị khác được các nhà khai thác di động sử dụng như Cell-ID (nhận dạng tế bào), nhưng chúng không cung cấp đủ độ chính xác (từ 300 m ở khu vực thành thị đến vài km ở khu vực nông thôn) cho dịch vụ điều hướng.
Việc sử dụng công nghệ A-GPS cung cấp cho người vận hành dữ liệu vị trí chính xác hơn so với Cell-ID và ở những nơi mà GPS thường không hoạt động. Ví dụ: máy chủ Alcatel 8608 cung cấp độ chính xác của thứ tự 3 tại 5 mét bên ngoài.
Ví dụ về máy chủ A-GPS
Hệ thống được thiết kế để hoạt động độc lập với bất kỳ nhà khai thác di động nào cho dù dịch vụ là GSM, GPRS, Edge hay UMTS. Về phía nhà điều hành, máy chủ A-GPS bao gồm ba yếu tố:
– một ăng-ten tìm kiếm thông tin vệ tinh (còn được gọi là bộ thu tham chiếu)
– một nền tảng (phần cứng và phần mềm) để thực hiện các phép tính định vị
– máy tính (hoặc cổng) kết nối máy chủ với mạng IP
Nguyên tắc hoạt động của A-GPS
Trong phiên bản cổ điển của nó, ứng dụng kết nối với bộ thu GPS Bluetooth bên ngoài để biết vị trí của điện thoại. Trong trường hợp A-GPS, ứng dụng giao tiếp với một máy chủ do nhà điều hành lưu trữ.
Cần có hai bước để khôi phục vị trí:
– khi khởi động, điện thoại di động sẽ gửi yêu cầu qua mạng IP đến máy chủ A-GPS để tìm ra tín hiệu GPS nào mà nó phải tuân theo
– sau đó nó kết nối với các vệ tinh được chỉ ra bởi máy chủ để tìm ra vị trí của nó. Từ đó trở đi, điện thoại hoạt động tự chủ.
Nếu điện thoại mất tất cả tín hiệu GPS, thì điện thoại sẽ yêu cầu sự hỗ trợ từ máy chủ A-GPS để giúp nó.
Tương lai của A-GPS
Theo các nhà khai thác, hệ thống định vị hiếm khi được các nhà khai thác triển khai trong năm 2004. Các dịch vụ dựa trên vị trí do đó vẫn chưa thực sự đột phá. Tình trạng này có thể được giải thích là do sự thiếu chính xác của các công nghệ nội địa hóa như Cell ID hoặc triangulation.
Tuy nhiên, sự phát triển của A-GPS đã có ý nghĩa quan trọng trong giai đoạn này và dường như sẽ được khẳng định trong vài năm tới. Năm 2005 sẽ chứng kiến sự tiếp thị của nhiều mẫu điện thoại di động A-GPS (Motorola, Nokia, Alcatel, Siemens …).
Tìm hiểu thêm về công nghệ A-GPS
Alexandre HABIAN: Xin chào Ludovic Broquereau. Tại triển lãm 3GSM World ở Cannes vừa qua, bạn đã trải nghiệm một trong những giải pháp điều hướng đầu tiên được hỗ trợ bởi A-GPS. Bạn có thể cho chúng tôi biết thêm?
Ludovic Broquereau: Maporama Drive Me thực sự đã được trình chiếu tại triển lãm 3GSM ở Cannes vừa qua và biến điện thoại di động thành một hệ thống định vị tiên tiến. Phiên bản A-GPS kết hợp những ưu điểm của điều hướng off-board với những ưu điểm của công nghệ A-GPS. Phiên bản này được phát triển trên Motorola A1000 theo hệ điều hành Symbian Series 60. Thiết bị đầu cuối này hiện cũng được bán trên thị trường bên ngoài nhà cung cấp và tại Orange, nhưng đáng tiếc là chỉ có khả năng tương thích 3G được đánh dấu chứ không phải các chức năng A-GPS, thiết bị bỏ túi này đang một trong những người đầu tiên có nó!
Vì A-GPS yêu cầu một máy chủ từ xa do nhà khai thác di động lưu trữ và có thể tìm kiếm bằng GSM, GPRS hoặc UMTS, nên băng thông nào là cần thiết cho một tuyến đường điển hình?
Tại Maporama, 1Km hành trình có nghĩa là 1Ko dữ liệu được truyền. Với kế hoạch cổ điển, do đó bạn sẽ có thể tiếp tục hưởng lợi từ việc sử dụng vừa phải trong A-GPS mà còn sử dụng cổ điển trên các ứng dụng web khác, bao gồm cả video và nhạc.
Bạn có nghĩ rằng dữ liệu di động được truyền bởi A-GPS sẽ được tiếp thị thông qua các gói DATA cổ điển hoặc các gói dành riêng cho công nghệ?
Điều này sẽ phụ thuộc vào loại ứng dụng được chọn. Tôi không thể thấy nhà điều hành tính phí gửi vị trí A-GPS trong trường hợp gặp nạn. Giá trị đặc biệt không phải là dữ liệu được truyền đi mà là các dịch vụ được cung cấp xung quanh nó.
Chúng ta thường nói về độ chính xác của tọa độ A-GPS tốt hơn so với tọa độ GPS đơn thuần. Bạn có đồng ý không?
Một phần của định vị A-GPS tránh được “hiệu ứng Canyon” miễn là mạng di động không bị mất. Thật vậy, trong cùng những khu vực này, nếu điện thoại di động không nhận được mạng GSM, việc truy vấn máy chủ A-GPS cũng sẽ ngừng, do đó ngăn cản việc thu được các tọa độ chính xác mới.
Trong một bãi đỗ xe, với điều kiện là vẫn thu được tín hiệu GSM, thiết bị đầu cuối vẫn có thể được kết nối với mạng và có khả năng lấy thông tin định vị. Tuy nhiên, trong trường hợp này, chúng tôi mất độ chính xác, các thử nghiệm của chúng tôi trên công nghệ Alcatel cho chúng tôi thấy rằng độ chính xác của chúng tôi chỉ khoảng 20 mét.
Các nhà khai thác di động phải làm gì để tương thích với A-GPS? Họ có phải là ngày hôm nay?
Trong các thử nghiệm khác nhau của chúng tôi, chúng tôi chủ yếu làm việc với các nhà khai thác Orange và SFR. Đối với Bouygues Télécom, chúng tôi không có liên hệ với họ vào thời điểm này.
Tuy nhiên, về mặt đầu tư của nhà khai thác di động, đây là vật chất, máy móc và ăng-ten GPS ở phía máy chủ đều cần thiết để thu nhận vệ tinh và con người, để đảm bảo công nghệ hoạt động bình thường.
Ngày nay, có một Lobby nhất định từ phía các nhà sản xuất phần cứng như Alcatel nhưng cũng có các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối như Motorola hoặc thậm chí các nhà xuất bản phần mềm như chúng tôi cố gắng đẩy nhanh việc triển khai công nghệ thông qua các nhà khai thác di động khác nhau có mặt tại Pháp. Các dự án A-GPS hiện đang được tiến hành và tôi nghĩ rằng chúng ta sẽ thấy những lời đề nghị thương mại đầu tiên do các nhà khai thác đưa ra trong năm 2006, trừ khi họ rất nhanh chóng đẩy nhanh việc triển khai công nghệ. Chúng hiện đang trong giai đoạn phản ánh và thử nghiệm.
A-GPS sẽ thay đổi cách sử dụng của người dùng công nghệ GPS? Liệu những công dụng mới có được tạo ra trong dịp này không?
Công nghệ này thực sự thú vị và hiện đang hoạt động hiệu quả. Tuy nhiên, chúng tôi đang ở giai đoạn bắt đầu phát triển thương mại của nó. Đây là một công nghệ đầy hứa hẹn về mặt dịch vụ có thể được cung cấp cho các cá nhân hoặc doanh nghiệp.
Tôi đang nghĩ đến các hệ thống định vị cổ điển, tìm kiếm vùng lân cận (nhà hàng gần nhất, bệnh viện gần nhất, v.v.), theo dõi lực lượng di động (theo dõi xe hoặc người) mà còn cả các ứng dụng quản lý giao thông hỗ trợ và an toàn với các khả năng mới được định vị chính xác trong trường hợp chẳng hạn như tai nạn hoặc bệnh tật.
Điều gì đang ngăn cản sự sẵn có hiệu quả của công nghệ như vậy ngày nay?
Các nhà khai thác di động không thúc đẩy các nhà sản xuất khác nhau nhanh chóng tiếp thị các thiết bị bỏ túi A-GPS mới như Motorola A1000 hoặc PDAPhone hw6515 của HP, vì các máy chủ A-GPS với các nhà khai thác khác nhau của Pháp vẫn chưa sẵn sàng. Ngược lại, vì các thiết bị như vậy chưa phổ biến, các nhà khai thác chậm trang bị cơ sở hạ tầng của họ với các máy chủ A-GPS.
Tuy nhiên, tình hình có thể sẽ thay đổi nhanh chóng khi biết rằng thế giới viễn thông đang bắt đầu quan tâm mạnh mẽ đến công nghệ này, ví dụ như khoản đầu tư gần đây của Siemens vào một công ty A-GPS có tên là GlobalLocate “Ghi chú của biên tập viên: which chăm sóc chipset A-GPS của HP PDAPhone hw6515 ”.
Ludovic Broquereau, cảm ơn.
