标题：GPS导航手机
GPS导航手机的定义
简单的说GPS导航手机就是卫星导航手机[1]，与手机电子地图的区别就在于，它能够告诉你在地图中所在的位置，以及你要去的那个地方在地图中的位置，并且能够在你所在位置和目的地之间选择最佳路线，并在行进过程中的为你提示左转还是右转，这就是所谓的导航。
现在市面上的导航手机还分为两类，一类是真正的通过太空中的卫星进行GPS导航，误差3-5米，如天将军导航手机等，另一类是通过基站和网络进行粗略的导航的，称为A-GPS，这种导航没有真正的通过卫星GPS导航的精确，一般定位误差为100米，如诺基亚5233手机等。
GPS导航手机原理
GPS手机由GPS模块、导航软件、GSM通信模块组成。
GPS模块完成对GPS卫星的搜索跟踪和定位速度等数据采集工作。 
导航软件地图功能将GPS模块得到位置信息，不停地刷新电子地图，从而使我们位置在地图上的不停地运动变化。 
导航软件路径引导计算功能，根据我们的需要，规划出一条到达目的地的行走路线，然后引导我们向目的地行走。 
GSM通信模块完成手机的通讯功能，并可根据手机功能对采集来的GPS数据进行处理并上传指定网站。
选购GPS导航手机注意事项
GPS导航手机就是手机既要有一般通讯功能又要有导航功能，现在具有导航功能的手机很多，选购导航手机，关键就是要看以下要点：
1、屏幕是否够大，因为屏幕小了，看不清楚，用起来很不方便； 
2、是否有电子狗功能，所谓电子狗功能就是监控系统的提醒功能，它能够在车辆行进过程中提醒你前方多少米有测速监控仪，限速是多少，也可以提示你前方有摄像头，请勿闯红灯，等等之类的提醒，非常实用。 
3、地图要能够更新，因为每年道路都会有变化，比如新修了路，单双行线的调整等等，所以手机中导航的地图也得跟着变，不然就很不方便了。
4、确定其是GPS手机，还是A-GPS手机，GPS手机精度高，A－GPS手机精度略低；
5、确认手机导航在使用过程中，是否会产生其它费用，如网络流量费或GPS软件使用费用。
GPS手机的广泛应用
1.销售业务外勤人员的管理
2.空巢老人的监护 　
3.学生、少男少女的监护 　
4.婚姻家庭保护 　
5.紧急求救，防绑架保警 　
6.免安装车载GPS智能防盗 　
7.户外工作人员监护和调度 　
8.贵重物件定位，有效防止丢失 　
9.物流行业、配送行业等。车辆实行实时调度、安全报警、安全保护车辆。 　
10.风险户外工作人员的监护和管理：巡警，交警，便衣，治安执勤，出租车司机，渔民，牧民。 　
11.社区矫正人员监控：根据相关的法律规定，矫正人员不得擅自离开所在的县市区域。[2]
GPS原理
全球定位系统(GPS)是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到 1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
全球定位系统由三部分构成：
(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成； 
(2)空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个道平面上； 
(3)用户装置部分，主要由GPS接收机和卫星天线组成。 
全球定位系统的主要优点：
(1)全天候；(2)全球覆盖；(3)三维定速定时高精度；(4)快速省时高效率：(5)应用广泛多功能。 
全球定位系统的主要缺点：
但在视野不开阔如大树底下或房间及地下停车场内，找不到空间足够数量的定位卫星，不能定位。
相关产业链
GPS导航手机业务有一个超出传统增值业务的庞大产业链阵容，由移动运营商、系统设备提供商、终端厂商、GIS开发商、应用提供商、中间件提供商等多个环节组成，综合运用了包括移动通信、卫星导航、互联网、地理信息系统、综合信息服务等多方面的技术和应用，是多个产业、多项技术交汇和融合的产物。GPS手机服务需要持续和巨大的投入，尤其是在网络升级和电子地图方面。
GPS导航手机前景
今年以来，具有定位和导航功能的手机正日益受到消费者的追捧，市场前景看好。根据市场研究机构Isuppli的最新预测，2006年至2011年，在全球范围内具备GPS定位功能的手机出货量将翻两番，由2006年的1.096亿部增长到2011年的4.44亿部。他们还预测，到2011年，具备定位功能的手机在全部出货手机中所占比例将由2006年的11.1%增加到29.6%。目前GPS导航手机市场占有率约为2.3%，随着3G的发展，预计到2011年GPS手机的市场占有率将达到20%。
随着GPS功能向智能手机的渗透，国内将成为一个最大的GPS手机市场。我国市场上也已经有许多设计独特的产品推出，如天将军T60导航手机等。有分析人士认为，2010年是我国GPS手机的元年，GPS手机已经不仅适应车载导航用户，也能适应步行者以及人们日常公交的换乘用户使用，未来的GPS手机功能将涵盖普通百姓更多的需求。在技术上，随着3G网络的发展，特别是TD-SCDMA网络的发展，将为运营商提供基于位置的服务创造更为有利的条件，应用的范围也将更为广泛。业内人士认为，目前虽然人们已经感受到了GPS手机的魅力，但是绝大多数用户对此的认识仍然只是停留在导航、定位、搜索等功能上，实际上在一些诸如监控、紧急救援等突发事件中的应用潜力更大，如老人小孩监控手机、外勤业务人员管理手机[3]等。未来，GPS手机应用发展将是多元化的，人们将迎来一个GPS手机的新时代。
GPS导航手机的定位方式
GSM手机定位方式通常可分为基于网络方式和基于终端方式两种。从技术上可分为到达时间 （TOA）、增强测量时间差（E－OTD）和GPS辅助（A－GPS）3种方式。 
1、TOA定位技术 
TOA定位方式可在现有的任何手机上实现，手机无需作任何改动。 
具体实现步骤： 
（1）要定位的手机发出一已知信号，三个或多于三个LMU同时接收该信号，已知信号是手机执行异步切换时发 出的接入突发信号； 
（2）各LMU得到信号到达时的绝对GPS时间后，可得到相对时间差（RTD）； 
（3）根据前两步的信息，SMLC进行两两比较，计算突发信号到达时间差（TDOA），得出精确位置， 并回到应用中。要通过三角计算得出手机精确位置，必须知道另外两个参数：LMU的地理位置和各 LMU之间的时间偏移量。例如各LMU必须提供的绝对GPS时间，或在已知位置的地点放置参考LMU可得到实际时间差（RTD）参数。 
LMU用接入突发信号确定TOA。当定位请求发出时，LMU被选定，且配置正确的频率，以便接收 接入突发信号。此时，手机在业务信道（可能会处于跳频方式）上，以特定功率发送达70个接入脉 冲（时长320ms）。各LMU通过多种方式实现和改善TOA的测量结果。利用收到的突发信号可提高测 量成功概率和测量精度。采用分集技术（如天线分集和跳频），可降低多径效应的影响，提高测量 精度。当某个应用需要知晓手机位置时，该应用向SMLC发出请求，同时告知手机号码和定位精度 要 求。被测量的TOA参数及其误差值一同被采集并发送到SMLC，根据该数据，SMLC可计算出应用所需 要的手机位置，再将位置信息和误差范围发送回应用。 
TOA定位方式需要附加硬件（LMU），以达到精确计算突发信号到达时间的目的。实现方式有 多 种：LMU既可集成在BTS内，也可作为单独设备。LMU作为单独设备时，既可有单独的天线，也可与 BTS共享天线，通过空中接口实现网络间通信。 
2、E－OTD定位技术 
E－OTD定位方式是从测量时间差（OTD）发展而来的，OTD指测量所得的时间量，E－OTD指测 量 的方式。手机无需附加任何硬件便可得到测量结果。对于同步网，手机测量几个BTS信号的相对到 达时间；对于非同步网，信号同时还需要被一个位置已知的LMU接收。确定了BTS到手机的信号传输时间，则可确定BTS与手机之间的几何距离，然后再根据此距离进行计算，最终确定手机的位置。 
实现步骤如下： 
1) 手机收到各基站发来信号，得到TOA参数；LMU得到RTD参数； 
2) 手机将TOA和RTD参数 传送到GSM网。 
3) OTD测量需要用同步、标准且模拟的脉冲。当BTS发送的帧未被同步时，网络需要测量BTS之间 的RTD。为了进行精确的三角测量，OTD测量和RTD测量（非同步BTS时）均需要3个BTS。获得OTD 参 数后，手机位置既可在网络中计算，也可在终端计算（要求手机具备各种必要信息）。前者称为手 机辅助方式，后者称为手机自主方式。 
通过手机或网络中的位置计算功能模块，实现位置计算。 
3、A－GPS原理 
GPS辅助定位方式实现步骤如下：GSM网收到GPS辅助信息；GSM网将辅助信息发送到手机；手机得到GPS信息，计算并得出自身精确位置；手机将位置信息发送到GSM网。 
该方式有手机辅助方式和手机自主方式两种： 
（1）手机辅助GPS定位方式 
这种解决方案是将传统GPS接收器的大部分功能转移到网络处理器上实现。该方式需要天线、 RF单元和数据处理器等设备。GSM网向手机发送一串极短的辅助信息，包括时间、可视卫星清单、卫星信号多普勒参数和码相位搜索窗口。这些参数有助于内置GP S模块减少GPS信号获得时间。辅 助数据来自经手机GPS模块处理后产生的伪距离数据，且可持续数分钟。收到这些伪距离数据后， 相应的网络处理器或定位服务器能大致估算出手机的位置。GSM网增加必要的修正后，可提高定位精度。 
（2）手机自主GPS定位方式 
这种手机包含一个全功能的GPS接收器，具有（1）方式中手机的所有功能，再加上卫星位置 和手机位置计算功能。运算开始时，需要的数据比手机辅助方式要多，这些数据能够持续4小时以 上或根据需要进行更新，通常包括时间、参考位置、卫星星历和时间校验参数等。如果某些应用 需要更高的精度，则必须持续（间隔约30s）向手机发差分GPS（DGPS）信号。DGPS信号在非常宽 的地域范围有效，以一个参考接收器为中心可服务于较宽的地域范围。最终位置信息由手机本身 计算得到，若需　要，此定位信息可发送到其它任何应用中。[4]