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Old 10-02-2009, 03:36   #1
jined
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[Articolo] Differenza tra GPS ed A-GPS

Vista la molteplicità delle volte in cui questa questione è stata sollevata su questo forum, ho pensato valesse la pena di approfondire l'argomento creando una documentazione di riferimento.

Le domande più comuni sull'argomento sono sempre le stesse:

1) Che differenza c'è tra GPS ed A-GPS

2) E' possibile disabilitare l'A-GPS

3) L'A-GPS ha un costo, se si, quanto mi costa?

Prima di rispondere correttamente a tutte le domande, rispolveriamo le nozioni base sul GPS per ricordare brevemente cosa è e come funziona.

brevissimo cenno storico

Il GPS, o Global Positioning System (sistema globale di controllo posizione), presentato al mondo dagli USA nel 1991, attualmente composto di 31 satelliti orbitanti intorno alla terra a circa 18-20m/km di altezza, che inviano costantemente segnali su tutta la superficie terrestre, questi segnali, sotto forma di semplicistici "bip" radio, vengono ricevuti da semplici antenne, che si trovano in un unica posizione, ma utilizzano i segnali provenienti da diverse posizioni geografiche dei satelliti stessi per triangolare la propria posizione (si usa questo termine, perchè, tecnicamente, per mantenere un segnale persistente, dopo una prima fase di allineamento generale, sarebbero sufficienti 3 satelliti che inviano segnali in modo triangolare, più un satellite extra che invia informazioni sull'altitudine), questi satelliti si muovono sul pianeta lungo i percorsi meridiani, con 1 ciclo ogni 12 ore.

Un dispositivo elettronico di tipo ricevitore GPS, privo di qualsiasi informazione di posizionamento, fino a quel momento, inizia a ricevere segnali dai satelliti nello spazio, dei 31 satelliti, un'alta percentuale sono nascosti dalla posizione planetaria e dalla posizione nell'asse, rispetto ai meridiani e i paralleli dove i satelliti sono divisi in gruppi di quattro su ognuno dei sei piani orbitali, se questo segnale non giunge all'antenna, questi sono denominati "invisibili" e non utili, appena almeno 8 di questi satelliti riescono a restituire all'apparecchio informazioni relative alla posizione specifica, l'apparecchio rimane costantemente in contatto con i satelliti e da li, sono sufficienti solo quelli della triangolazione, ovvero, 3 satelliti (4 per l'altezza), per mantenere il segnale costante, questa fase è detta ALLINEAMENTO.

Questa posizione ottenuta, viene confrontata in tempo reale con software di cartografia, in questo modo è possibile stabilire con estrema precisione (diciamo, attualmente, circa 10 metri) la propria posizione su una mappa cittadina, nazionale o planetaria. Questo sistema è detto POSIZIONAMENTO.

Una volta ottenuto il posizionamento, sempre con l'ausilio di software specifici, è possibile ottenere un calcolo di un percorso ottimale, da una zona della mappa ad un altra, e successivamente, ricevere istruzioni per effettuare il percorso in maniera efficiente, questo sistema è detto NAVIGAZIONE.

Per pura curiosità: quando uno dei punti del percorso non viene rispettato, e il software non è in grado di effettuare un riscontro delle informazioni cartografiche con quelle di navigazione (strada chiusa? lavori in corso? senso di marcia cambiato? svincolo obbligatorio?) un nuovo percorso viene ri-elaborato quasi in tempo reale, questo sistema è detto RICALCOLO.

fine dei cenni storici.

GPS e A-GPS

Passiamo all'utile:

Da qualche anno, palmari e cellulari avanzati, sono dotati di antenna GPS con modalità A-GPS, ovvero ASSISTED GPS, che in congiunzione di software di navigazione satellitare, permettono di usare il dispositivo in questione come un navigatore satellitare vero e proprio.

Che differenza c'è tra GPS ed A-GPS


I dispositivi GPS stand-alone commerciali, come Tomtom e Garmin, per citarne un paio dei più diffusi, generalmente sono dotati di antenne di discreta ampiezza di ricezione e di speciali algoritmi per l'allineamento rapido ai satelliti, questo fa si che riescano ad allinearsi con i satelliti in tempi molto rapidi, generalmente, le ultime generazioni di questi modelli, si allineano in meno di un minuto, tempo che è stato notevolmente ridotto rispetto alle prime versioni di questi apparecchi, che richiedevano tempi di allineamento a volte di 10 o 20 minuti. Questo è dovuto anche all'utilizzo di chipset per il controllo del sistema satellitare, più potenti ed avanzati, tra i quali potremmo menzionare il Sirfstar, come uno dei più noti. Ma disponibili anche chipset Samsung e Skyteq, molto potenti e utilizzati in apparecchi di altre marche.

Cellulari e Palmari, che utilizzano spesso chipset personalizzati, in genere, hanno il sistema Gps INTEGRATO insieme a tanti altri sistemi, e a volte, l'antenna di ricezione è unificata, nonchè il particolare design di smartphone e palmari, rende spesso poco ottimale la ricezione del GPS, ecco che è nato l'A-GPS, un sistema che migliora e potenzia la ricezione del GPS, appoggiandosi a rete dati e rete fonia, per ottenere informazioni supplementari sul posizionamento, da sommare a quelle che arrivano dai satelliti nello spazio, a scopo di ottenere un allineamento più rapido e mantenere un segnale più intenso durante il percorso.

Generalmente, il GPS ha bisogno di 8/9 satelliti visibili, per determinare un primo allineamento efficiente della posizione iniziale, a seguito sono sufficienti 3 satelliti per mantenere il segnale, o 4 per avere anche l'altezza relativa.

Per scoprire 8/9 satelliti, e quindi per compiere l'allineamento GPS, i tempi richiesti da un dispositivo smartphone/pda che non ha nessun vecchio segnale di riferimento, variano da 3 a 30 minuti circa:

I fattori che incidono sulla rapidità dell'allineamento a 8/9 satelliti GPS in simultanea, sono molteplici, tra i quali:

- copertura dei palazzi circostanti (palazzi alti, palazzi bassi)
- orario del giorno e relativo posizionamento dei satelliti (migliore al mattino)
- schermatura dei parabrezza auto (schermati o non schermati)
- posizione geografica in cui ci si trova (peggiore segnale in città, migliore in isole o lungo coste)
- saturazione ionica (cielo coperto, nuvoloso, oppure cielo azzurro e pulito)
- velocità di movimento (posizione fissa, oppure in movimento)

Con la modalità A-GPS, questi tempi si riducono ai tempi necessari per ottenere l'allineamento con solo 3/4 satelliti, il che generalmente, su un cielo che ne offre di media sempre 4/6, si riduce a pochi secondi, quindi l'allineamento in modalità A-GPS, avviene in un tempo approssimativo dai 5 ai 20 secondi.

E' possibile disabilitare l'A-GPS?


Secondo le varie documentazioni, la maggior parte degli smartphone/pda permette di disabilitare la modalità A-GPS (aumentando, i tempi necessari all'allineamento, è bene ricordarselo) abbattendo completamente i costi della navigazione satellitare.

Sui cellulari Nokia che hanno supporto A-GPS, l'opzione per disabilitare l'A-GPS, si trova generalmente nelle relative opzioni a scorrimento del menu POSIZIONAMENTO.

L'A-GPS ha un costo, se si, quanto mi costa?

L'A-GPS, si appoggia a rete fonia per ottenere delle informazioni, solo di riferimento, a volte, dai ponti radio, e questo è sufficiente per compiere l'allineamento, in zone dove la copertura satellitare è già discreta, questo ha generalmente COSTO ZERO.

Sfortunatamente, l'A-GPS, si allaccia anche alla rete dati, per scaricare alcuni bytes (in realtà davvero pochi, l'equivalente di un piccolissimo file ascii con due numeretti..) che contengono informazioni e coordinate, questo HA UN COSTO, e questo costo è l'equivalente del traffico telefonico che il vostro provider di telefonia vi addebita per effettuare un download di un file di pochi bytes. GENERALMENTE, questo è di pochissimi centesimi, da 3 a 6 centesimi, e questo costo e UNA TANTUM, significa che una volta che l'A-GPS si è allineato con i satelliti, e l'antenna riesce a mantenere una copertura costante con almeno 3 satelliti, l'A-GPS, non ha la necessità di re-allinearsi (e quindi addebitarvi altri centesimi), e questo, generalmente, vale per una intera ROUTE, ovvero per un percorso completo da percorrere, dal punto di inizio fino alla destinazione prefissata.

Questo significa, generalmente, in condizioni normali, che mantenendo sempre l'apparecchio acceso e con il software di navigazione, un viaggio da Napoli a Milano, vi costa massimo 3/6 centesimi, se avete intenzione di fare una sosta all'area di servizio, potrebbe costarvi un altro paio di centesimi di re-allineamento, se la sosta è troppo lunga, ma se il cielo è aperto, non vi costerà nulla, nemmeno se ripartite dopo un paio d'ore.

Ho detto "generalmente", perchè ci sono una serie ci condizioni in cui l'A-GPS, potrebbe avere dei costi rilevanti, e vanno menzionate, anche se si tratta di condizioni atipiche:

A) Se l'apparecchio perde continuamente segnale, in pessime condizioni atmosferiche nel centro di una città piena di palazzi altissimi, in una zona con scarsa copertura, l'apparecchio potrebbe attingere continuamente alla rete dati, e scaricare continuamente il vostro credito

B) Molti provider dispongono un traffico telefonico A TEMPO, e non a volume, con un traffico MINIMO di tempo addebitato appena ci si allaccia alla rete dati, costo che potrebbe essere di 1 euro, 2 euro o più... in questo caso, l'allacciarsi all'A-GPS, costerebbe 1 o 2 euro ad ogni allineamento, indipendentemente dal fatto che il dispositivo scarichi pochi bytes, l'addebito del provider sarebbe quello relativo alla minima tariffazione a tempo applicabile

C) Molti software di navigazione attingono, dalla rete dati, oltre ad informazioni satellitari (pochi bytes) anche informazioni cartografiche (molti MEGAbytes), in questo caso, gli addebiti sono quelli relativi ai costi del gestore per un traffico dati continuo in megabytes, e i costi non sono da imputare esclusivamente all'uso di A-GPS. Per menzionare un paio dei software in questione, ricordiamo: NOKIA MAPS e GOOGLE MAPS, è bene ricordare che nel caso del primo, è possibile, con un corredo software preventivo fornito dalla casa stessa, scaricare in anticipo le mappe, e quindi abbattere i costi di traffico cartografico, e nel caso del secondo, è raccomandabile l'utilizzo di una tariffazione per traffico dati di tipo flat o a grosso volume dati mensile.

Spero questa breve guida sia stata utile per molti!

Ultima modifica di jined : 23-06-2012 alle 09:50.
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Old 09-10-2009, 09:05   #2
ezio
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Guida utilissima e molto chiara, grazie
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Old 11-10-2009, 15:06   #3
TheCaos
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Mi ha chiarito un paio di dubbi che avevo, grazie!
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Old 14-10-2009, 09:16   #4
Alexgn
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Eh, si, era l'ora di metterla evidenziata perché tutte le volte che la dovevo consigliare me la dovevo andare a cercare col search!!
Vedremo se ora diminuirà la frequenza delle classica domanda "come faccio ad usare il GPS senza spendere?".
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Old 18-11-2009, 19:54   #5
robertoldo77
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scusa tanto quindi se io disabilito l' A-gps mi aumentano solo i tempi per l'allineamento iniziale?! insomma io vorrei acquistare uno smartphone e usare il gps ma senza spendere nulla per farlo... sarà possibile?
grazie anticipatamente..
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Old 18-11-2009, 21:05   #6
granger
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Grazie, guida chiarissima!
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Old 19-11-2009, 01:12   #7
Alexgn
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Ogni opzione è attivabile e disattivabile indipendentemente dalle altre: si possono attivare una o più opzioni secondo le proprie specifiche esigenze.

Senza l'ausilio dell'A-GPS i tempi del primo fix possono diventare molto lunghi ma tutto dipende dalle condizioni ambientali cioè da quanti ostacoli impediscono al telefono la "visione" del cielo.
E' bene chiarire però che le prestazioni di un apparecchio GPS dedicato (TomTom, Garmin..) o di un'antenna esterna bluetooth non sono assolutamente paragonabili a quelle di un'antenna miniaturizzata ed inglobata all'interno di uno smartphone: per il primo fix siamo sui 30 secondi per gli apparecchi dedicati contro gli svariati minuti delle antenne integrate nei telefoni.

Affiancando l'A-GPS al ricevitore GPS integrato però questo divario diventa nullo ed anche per gli smartphone il primo fix diviene possibile in pochi secondi.
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Old 19-11-2009, 11:46   #8
robertoldo77
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Ogni opzione è attivabile e disattivabile indipendentemente dalle altre: si possono attivare una o più opzioni secondo le proprie specifiche esigenze.

Senza l'ausilio dell'A-GPS i tempi del primo fix possono diventare molto lunghi ma tutto dipende dalle condizioni ambientali cioè da quanti ostacoli impediscono al telefono la "visione" del cielo.
E' bene chiarire però che le prestazioni di un apparecchio GPS dedicato (TomTom, Garmin..) o di un'antenna esterna bluetooth non sono assolutamente paragonabili a quelle di un'antenna miniaturizzata ed inglobata all'interno di uno smartphone: per il primo fix siamo sui 30 secondi per gli apparecchi dedicati contro gli svariati minuti delle antenne integrate nei telefoni.

Affiancando l'A-GPS al ricevitore GPS integrato però questo divario diventa nullo ed anche per gli smartphone il primo fix diviene possibile in pochi secondi.
grazie mille delle info.. solo che usando l'A-gps si spendono semrpe quei 3 - 6 centesimi...
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Old 19-11-2009, 12:54   #9
Alexgn
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Puoi sempre abilitarlo solo quando vedi che il ricevitore GPS da solo dopo molti minuti ancora non ha agganciato il segnale dei satelliti.. e poi lo disabiliti di nuovo!!

Infatti ripeto che l'A-GPS serve soprattutto per il primo fix ovvero quando sono diversi giorni che non accendi il GPS oppure se lo spegni e lo riaccendi dopo che ti sei spostato di molti kilometri, insomma quando la posizione dei satelliti in cielo non è più la stessa dall'ultima accensione.
In tutti gli altri casi l'A-GPS, anche se abilitato, accade che spesso non entri in funzione basandosi sui dati già memorizzati precedentemente.
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Old 09-12-2009, 22:27   #10
blash129
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ottima guida!!
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Old 31-12-2009, 03:19   #11
SuperISD32
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Ultima modifica di SuperISD32 : 31-12-2009 alle 03:21.
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Old 31-12-2009, 03:20   #12
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Ok ma mi preoccuperei se qualcuno su 'sta terra veramente credesse che i satelliti possono orbitare a 18 chilometri di altitudine.
Il resto è interessante!
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Old 31-12-2009, 11:04   #13
jined
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Ok ma mi preoccuperei se qualcuno su 'sta terra veramente credesse che i satelliti possono orbitare a 18 chilometri di altitudine.
Il resto è interessante!
18-20m(ila) km
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Old 01-01-2010, 00:07   #14
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18-20m(ila) km
Te rason! non avevo notato! ;-)
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Old 16-01-2010, 18:18   #15
Valk791
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davvero una bella guida semplice e chiaria..complimenti!
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Old 22-01-2010, 17:21   #16
Panko
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Avrei una domanda che mi sono fatto spesso:

esistono dispositivi (palmari, smartphone, cellulari...) che hanno l' A-GPS ma non il GPS !?

se non sbaglio l' A-GPS è solo una componente software, non ha bisogno di un' antenna come il GPS...
Quindi magari alcuni dispositivi di fascia bassa offrono solo l' A-GPS, offrendo di conseguenza un posizionamento solo approssimativo....

me lo chiedevo perchè leggendo le descrizioni dei prodotti sui siti di vendita on line spesso leggo solo "A-gps" e non "GPS e A-Gps"...

grazie
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Old 22-01-2010, 17:52   #17
jined
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Avrei una domanda che mi sono fatto spesso:

esistono dispositivi (palmari, smartphone, cellulari...) che hanno l' A-GPS ma non il GPS !?

se non sbaglio l' A-GPS è solo una componente software, non ha bisogno di un' antenna come il GPS...
Quindi magari alcuni dispositivi di fascia bassa offrono solo l' A-GPS, offrendo di conseguenza un posizionamento solo approssimativo....

me lo chiedevo perchè leggendo le descrizioni dei prodotti sui siti di vendita on line spesso leggo solo "A-gps" e non "GPS e A-Gps"...

grazie
chi fa queste descrizioni commette un errore grossolano, perche' A-Gps è rigorosamente hardware.

Nessun Gps puo' funzionare senza ricevitore.
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Old 22-01-2010, 18:08   #18
orsogrigioita
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Il concetto di A-GPS mi era già chiaro ma mi resta un dubbio sulle impostazioni presenti in alcuni telefoni (Nokia ad es.) che permettono di utilizzare:

1) Solo il gps integrato
2) Anche l'assisted GPS

e fino qui tutto ok

3) Basato sulla rete

Da quello che ho visto la terza opzione dovrebbe servire a diminuire il tempo di fix (o addirittura a navigare in modo impreciso anche senza gps) semplicemente basandosi sui dati provenienti dalle celle GSM/UMTS. Però cercando in google ho trovato un po' di tutto e mi piacerebbe capire alcune cose:

- "Basato sulla rete" è gratis? Cioè genero o no traffico dati?
- Rispetto a quanto detto da jined sull'A-GPS, il metodo "basato sulla rete" funziona e se si abbatte il tempo di fix rispetto al solo ricevitore interno gps?

Grazie!
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Old 22-01-2010, 18:16   #19
jined
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Il concetto di A-GPS mi era già chiaro ma mi resta un dubbio sulle impostazioni presenti in alcuni telefoni (Nokia ad es.) che permettono di utilizzare:

1) Solo il gps integrato
2) Anche l'assisted GPS

e fino qui tutto ok

3) Basato sulla rete

Da quello che ho visto la terza opzione dovrebbe servire a diminuire il tempo di fix (o addirittura a navigare in modo impreciso anche senza gps) semplicemente basandosi sui dati provenienti dalle celle GSM/UMTS. Però cercando in google ho trovato un po' di tutto e mi piacerebbe capire alcune cose:

- "Basato sulla rete" è gratis? Cioè genero o no traffico dati?
- Rispetto a quanto detto da jined sull'A-GPS, il metodo "basato sulla rete" funziona e se si abbatte il tempo di fix rispetto al solo ricevitore interno gps?

Grazie!
Non si puo' navigare senza l'antenna Gps, come ho già detto.. il metodo "network based" funziona in maniera sinergica con il metodo assisted, in alcune condizioni, serve ad un riallineamento rapido, senza utilizzare il collegamento gprs/umts, ma la cosa è soggetta a molte variabili..una di queste è che il ponte radio in questione deve essere abilitato ad inviare segnali di posizionamento, e non è detto che nel nostro paese lo siano.
Ma potrei anche sbagliare. Cercherò di documentarmi meglio sul metodo network.

saluti.
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Old 22-01-2010, 18:21   #20
orsogrigioita
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Non si puo' navigare senza l'antenna Gps, come ho già detto.. il metodo "network based" funziona in maniera sinergica con il metodo assisted, in alcune condizioni, serve ad un riallineamento rapido, senza utilizzare il collegamento gprs/umts, ma la cosa è soggetta a molte variabili..una di queste è che il ponte radio in questione deve essere abilitato ad inviare segnali di posizionamento, e non è detto che nel nostro paese lo siano.
Ma potrei anche sbagliare. Cercherò di documentarmi meglio sul metodo network.

saluti.
Grazie. In effetti dalle mie prove sembrava che il "basato sulla rete" non facesse assolutamente niente. Mentre in alcuni siti sembra che sia utilissimo (come ti ho detto qualcuno si spingeva a dire che navigavi anche se male anche disattivando il gps interno). La tua potrebbe essere la spiegazione. In questo senso comunque l'unica cosa che mi pare vera dovrebbe essere che non si paga niente (a differenza dell'assisted che dipende dalle varie tariffe internet). Se riesci a trovare indicazioni più certe ti ringrazio molto.
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