Assisted GPS or Augmented GPS (thường được viết tắt là A-GPS hoặc aGPS) là một hệ thống để giúp giảm thời gian khởi động và bắt đầu định vị của thiết bị GPS. A-GPS hiện đang xuất hiện phổ biến trong điện thoại, máy tính, tablet có GPS, đặc biệt việc sử dụng càng nhiều hơn sau khi Mỹ yêu cầu các cuộc gọi 911 (gọi cảnh sát, gọi khẩn cấp) phải định vị được người gọi để hỗ trợ nhanh nhất có thể.
Các thiết bị GPS bình thường chỉ dựa vào thông tin từ vệ tinh để hoạt động mà thôi (bạn có thể hiểu rõ hơn về cách GPS hoạt động trong bài này). Chúng sẽ mất tầm 30-40 giây để có thể định vị được bạn trong lần đầu tiên khởi động do tốc độ truyền dữ liệu của tín hiệu vệ tin chỉ vào khoảng 50 bit/s, rất chậm, khiến việc download mất nhiều thông tin. Đó là chưa kể nếu tín hiệu vệ tinh bị mất trong lúc đang bắt đầu định vị thì thiết bị sẽ phải làm lại khâu này từ đầu, rồi vào trong đô thị thì tín hiệu cũng yếu đi vì các tòa nhà, chưa tính tới điều kiện thời tiết, khí tượng và thậm chí cây che trên đầu.
Đó là lý do người ta làm ra A-GPS, nó sẽ hoạt động nhờ các các server A-GPS được nhà mạng di động triển khai. Các server này có thể xem như bản cache của dữ liệu GPS, nó sẽ lấy dữ liệu từ vệ tinh và lưu trữ vào cơ sở dữ liệu trên mặt đất. Khi điện thoại của bạn truy xuất vào các server này, chúng sẽ lấy được thông tin nhanh hơn nhiều nhờ sử dụng các kết nối 3G, 4G, thậm chí là Wi-Fi. Các kết nối này có tốc độ nhanh hơn nhiều so với đường truyền vệ tinh.
Như vậy, điện thoại của bạn sẽ lấy được thông tin về vị trí của nó một cách gần đúng, tuy chưa chính xác bằng việc lấy trực tiếp dữ liệu từ các vệ tinh GPS nhưng cứ định vị được một khu vực hẹp trong thời gian cực ngắn là đã tốt lắm rồi. Từ từ khi tín hiệu GPS ổn định hơn thì điện thoại sẽ tính được vị trí chính xác.
Dữ liệu hỗ trợ này được chia làm 2 loại:
Như bạn thấy ở trên, A-GPS cần có Internet để hoạt động, vậy nên khi bạn đi vào khu vực sóng yếu hoặc kết nối mạng bị gián đoạn thì A-GPS không còn chạy được. Và theo lý thuyết thì bạn cũng tốn một ít tiền phí dung lượng mạng 3G, 4G nữa tuy không nhiều. Trong khi đó, kết nối GPS thì không phụ thuộc gì vào Internet cả.
Đa số điện thoại hiện nay không chỉ dùng GPS hay A-GPS, nó còn kết hợp với cả hệ thống định vị bằng Wi-Fi, hệ thống định vị bằng trạm phát sóng di động để tính toán ra vị trí của bạn. Đó là lý do vì sao mà iOS và Android đều hiện thông báo rằng khi bạn bật Wi-Fi thì việc định vị sẽ chính xác hơn so với khi chỉ dùng GPS.
Các thiết bị GPS bình thường chỉ dựa vào thông tin từ vệ tinh để hoạt động mà thôi (bạn có thể hiểu rõ hơn về cách GPS hoạt động trong bài này). Chúng sẽ mất tầm 30-40 giây để có thể định vị được bạn trong lần đầu tiên khởi động do tốc độ truyền dữ liệu của tín hiệu vệ tin chỉ vào khoảng 50 bit/s, rất chậm, khiến việc download mất nhiều thông tin. Đó là chưa kể nếu tín hiệu vệ tinh bị mất trong lúc đang bắt đầu định vị thì thiết bị sẽ phải làm lại khâu này từ đầu, rồi vào trong đô thị thì tín hiệu cũng yếu đi vì các tòa nhà, chưa tính tới điều kiện thời tiết, khí tượng và thậm chí cây che trên đầu.
Đó là lý do người ta làm ra A-GPS, nó sẽ hoạt động nhờ các các server A-GPS được nhà mạng di động triển khai. Các server này có thể xem như bản cache của dữ liệu GPS, nó sẽ lấy dữ liệu từ vệ tinh và lưu trữ vào cơ sở dữ liệu trên mặt đất. Khi điện thoại của bạn truy xuất vào các server này, chúng sẽ lấy được thông tin nhanh hơn nhiều nhờ sử dụng các kết nối 3G, 4G, thậm chí là Wi-Fi. Các kết nối này có tốc độ nhanh hơn nhiều so với đường truyền vệ tinh.
Như vậy, điện thoại của bạn sẽ lấy được thông tin về vị trí của nó một cách gần đúng, tuy chưa chính xác bằng việc lấy trực tiếp dữ liệu từ các vệ tinh GPS nhưng cứ định vị được một khu vực hẹp trong thời gian cực ngắn là đã tốt lắm rồi. Từ từ khi tín hiệu GPS ổn định hơn thì điện thoại sẽ tính được vị trí chính xác.
Dữ liệu hỗ trợ này được chia làm 2 loại:
- Mobile Station Based (MSB): điện thoại dùng server hỗ trợ để giúp tìm thấy vệ tinh nhanh hơn do server đã có sẵn thông tin quỹ đạo bay của vệ tinh cũng như thời gian chính xác. Sau đó điện thoại tự tính ra vị trí của nó.
- Mobile Station Assisted (MSA): điện thoại ghi nhận thông tin về thời gian và vị trí của các vệ tinh GPS, gửi dữ liệu này cho server mặt đất để nó tính toán giùm (kết hợp với một số data khác đã được server lưu trữ sẵn). Tính xong thì trả về vị trí hiện tại cho điện thoại.
Như bạn thấy ở trên, A-GPS cần có Internet để hoạt động, vậy nên khi bạn đi vào khu vực sóng yếu hoặc kết nối mạng bị gián đoạn thì A-GPS không còn chạy được. Và theo lý thuyết thì bạn cũng tốn một ít tiền phí dung lượng mạng 3G, 4G nữa tuy không nhiều. Trong khi đó, kết nối GPS thì không phụ thuộc gì vào Internet cả.
Đa số điện thoại hiện nay không chỉ dùng GPS hay A-GPS, nó còn kết hợp với cả hệ thống định vị bằng Wi-Fi, hệ thống định vị bằng trạm phát sóng di động để tính toán ra vị trí của bạn. Đó là lý do vì sao mà iOS và Android đều hiện thông báo rằng khi bạn bật Wi-Fi thì việc định vị sẽ chính xác hơn so với khi chỉ dùng GPS.
Tham khảo: Wikipedia
