第一部分：AGPS (Assisted GPS) - 辅助全球卫星定位系统
AGPS不是一套新的卫星导航系统，而是一种让GPS（以及其他GNSS系统）定位更快、更准确的技术。
核心问题：传统GPS的“冷启动”难题
想象一下你刚买一部新手机,或者很久没用定位功能，现在需要知道自己的位置，传统GPS的工作流程是这样的：
- 搜索卫星：手机里的GPS芯片需要“盲找”天空中所有可见的GPS卫星，它需要知道当前有哪些卫星在头顶，以及这些卫星的精确轨道数据（称为“星历”）和卫星时间（称为“历书”）。
- 下载数据：手机必须从这些卫星上一点点地下载这些数据，由于卫星信号很弱，下载过程非常慢，可能需要30秒到几分钟。
- 计算位置：下载完至少4颗卫星的数据后，手机才能开始计算自己的位置。
这个过程就是“冷启动”（Cold Start），它的主要缺点就是慢，尤其是在室内、城市峡谷等信号不好的地方，可能根本无法完成定位。
AGPS的解决方案：“搭个便车”
AGPS技术的核心思想是：既然下载卫星数据这么慢，那我们就不让手机自己下载，而是通过网络（如Wi-Fi、2G/3G/4G/5G）从服务器上直接获取这些辅助数据。
AGPS的工作流程如下：
- 请求辅助数据：手机开启定位后，会通过移动网络向AGPS服务器发送一个请求。
- 服务器响应：AGPS服务器根据手机的大致位置（通常由基站定位提供，精度较低）和当前时间，快速计算出当前最有可能可见的GPS卫星列表，以及这些卫星的精确星历和历书数据。
- 数据下发：服务器将这些数据通过网络高速发送给手机。
- 快速定位：手机接收到这些“现成”的辅助数据后，就省去了自己搜索和下载卫星信息的时间，可以直接开始接收卫星信号并进行三角定位，这个过程可能只需要几秒钟。
AGPS的主要优势
- 定位速度快：这是最核心的优势，将“冷启动”的时间从几分钟缩短到几秒钟，甚至“秒定”。
- 提高首次定位成功率：在信号微弱的环境（如室内、高楼林立的城市）下，因为有了精确的卫星信息指引，手机更容易找到并锁定卫星信号。
- 降低功耗：快速定位意味着GPS芯片可以更快地完成任务并关闭，从而节省手机电量。
- 辅助其他GNSS：AGPS技术同样适用于GLONASS、北斗、Galileo等其他全球卫星导航系统。
AGPS的工作模式
AGPS通常有两种工作模式：
- MS-Based（基于移动站）：手机从服务器获取星历等辅助数据，但自己仍然需要从卫星上获取时间同步等数据，这能显著加快速度，但仍需要接收卫星信号。
- MS-Assisted（辅助移动站）：手机从服务器获取星历和时间同步等所有关键数据，手机只需要接收来自卫星的测距码来计算距离，定位速度最快，但对网络依赖性也最强。
第二部分：GLONASS (Global Navigation Satellite System) - 全球导航卫星系统
什么是GLONASS？
GLONASS是俄罗斯开发的一个独立的全球卫星导航系统，功能、用途和美国的GPS、中国的北斗、欧盟的Galileo完全一样。
- 开发者：俄罗斯联邦航天局。
- 目标：为全球范围内的用户提供高精度的三维位置（经度、纬度、高度）、速度和时间信息。
- 现状：与GPS一样，GLONASS也是一个完全投入运行的成熟系统，拥有全球覆盖能力。
GLONASS与GPS的异同
相似之处：
- 基本原理相同：都是基于“三球交汇”原理，通过接收多颗卫星的信号来计算接收机的位置。
- 系统构成相似：都由空间卫星星座、地面监控站和用户接收机三部分组成。
- 服务功能相同：都提供免费的定位、导航和授时服务。
不同之处： | 特性 | GLONASS | GPS | | :--- | :--- | :--- | | 所属国家 | 俄罗斯 | 美国 | | 卫星轨道 | 3个轨道面，每个面8颗卫星，共24颗（标准） | 6个轨道面，每个面4颗卫星，共24颗（标准） | | 轨道高度 | 约 19,100 公里 | 约 20,200 公里 | | 信号频率 | 使用 分频制，每颗卫星使用不同的频率（L1频段：1602 MHz + n × 0.5625 MHz），以避免相互干扰。 | 使用 码分制，所有卫星都使用相同的两个频率（L1: 1575.42 MHz, L2: 1227.60 MHz），但用不同的伪随机码来区分。 | | 民用信号精度 | 单独使用时，水平精度约5-10米。 | 单独使用时，水平精度约5-10米。 |
为什么手机要支持GLONASS？
对于智能手机等消费电子产品来说,支持多系统（GPS + GLONASS + 北斗 + Galileo）已经成为主流趋势，主要原因如下：
- 增加可见卫星数量：这是最直接的好处，如果你的手机同时搜索GPS和GLONASS的卫星，那么在开阔地带，你最多可以“看到”多达30-40颗卫星（GPS约24颗，GLONASS约24颗，有重叠），卫星越多，定位就越快、越准、越稳定。
- 提升城市和室内定位效果：在城市里，高楼会遮挡卫星，卫星数量越多，被遮挡后剩余的可用卫星就越多，定位的可靠性就越高。
- 缩短首次定位时间：更多的卫星意味着有更多候选对象，AGPS辅助数据可以分配给更多卫星，进一步加快定位速度。
- 增强抗干扰能力：在复杂电磁环境下，多系统冗余可以确保定位不会因为某个系统信号暂时中断而完全失效。
总结与对比
| 特性 | AGPS (辅助全球卫星定位系统) | GLONASS (全球导航卫星系统) |
|---|---|---|
| 本质 | 一种技术/协议，用于加速定位过程。 | 一个卫星导航系统，与GPS并列。 |
| 作用 | 提升性能：让定位更快、更省电、更可靠。 | 提供信号源：是定位计算所需的基础数据来源之一。 |
| 依赖关系 | 依赖GNSS系统（如GPS、GLONASS）提供基础信号。 | 被AGPS等技术所辅助，以提升其性能。 |
| 工作方式 | 通过网络从服务器获取卫星轨道、时间等辅助数据。 | 通过天上的24颗卫星向地面发射定位信号。 |
| 在手机中的角色 | 软件层面的优化。 | 硬件层面的支持（需要有能接收GLONASS信号的芯片）。 |
简单比喻：
- GPS和GLONASS 就像是两个不同的电视台（比如CCTV和TVB），它们都在播放“位置信息”这个节目。
- AGPS 就像是你手里的电视节目指南（或者现在的EPG电子节目单），你不用自己满频道地找，直接查一下节目指南，就知道哪个台在播什么、什么时候播，从而快速找到你想看的节目。
最终结论：
现代智能手机的强大定位能力,是多系统协同和辅助技术结合的成果。
一部手机通常支持 GPS + GLONASS + 北斗 + Galileo 这四大全球卫星导航系统，以获取最多的卫星信号，它还会使用 AGPS 技术，通过网络辅助来快速获取这些卫星的信息，从而实现秒速、精准的定位。
