為GSM公用電話機(jī)增加GPS定位功能

為GSM公用電話機(jī)增加GPS定位功能（游向東）
    全球通GSM數(shù)字移動電話席卷整個世界，它已成為人們工作和社交生活中不可缺
少的一邪分。在找國GSM移動電話也發(fā)展迅猛，已覆蓋全同大中城市和交通干線，在
這種情況廠，GSM公用IC卡電話應(yīng)運而生，可安裝于出租個、長途大巴、輪船、火車、
島嶼以及農(nóng)村等不便架線而被GSM網(wǎng)所覆蓋的場所，旅客可以使用全國通用的IC卡進(jìn)
行在途通信，極大的方便了大眾的出行。
    全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是目前技術(shù)上最成熟而且已實用的一種衛(wèi)星導(dǎo)航和定
位系統(tǒng)，能向全世界的用戶提供高精度的、可連續(xù)的、實時的導(dǎo)航和定位。
    為廠更好地管理IC卡GSM公用電話機(jī)所在的交通工具，進(jìn)行車輛的定位、跟蹤、
調(diào)度和遇險報警，及時將軍輛的狀態(tài)上報，而為GSM公用地卡電話機(jī)增加GPS定位功能。
    一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    1．GPS工作原理及結(jié)構(gòu)
    GPS系統(tǒng)由空間衛(wèi)星、地面控制站和地面接收機(jī)3部分組成。
    空間部分由24顆衛(wèi)星組（其中3顆為備用衛(wèi)星），均勻分布在6個傾角為55度的近
似圓形軌道上，每個軌道4顆衛(wèi)星，軌道高地面高度20－200km，能保證全球任何地區(qū)、
任何時間都能收到至少4顆衛(wèi)星的信號，以獲得迄今為止最高精度的經(jīng)緯度坐標(biāo)、速
度、高度、方位角等定位和導(dǎo)航信息。
    GPS地面控制站目前有5個，其中1個為主控站。5個地面控制站坐標(biāo)是已知的，它
們通過接收GPS衛(wèi)星信號對衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)視，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)處理后連同導(dǎo)航數(shù)據(jù)一起由
注入站注入衛(wèi)星。
    衛(wèi)星接收機(jī)即用戶部分主要接收來自衛(wèi)星的無線電信號并進(jìn)行加工處理，在進(jìn)行
數(shù)據(jù)計算后求得該接收機(jī)的空間位置，提供給用戶使用。
    2．GSM公用電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
    有GPS定位功能的GSM公用電話系統(tǒng)可分為電話機(jī)部分和系統(tǒng)管理部分。電話機(jī)部
分由GPS接收機(jī)、微處理器及外圍電路、電話機(jī)電路和GSM收發(fā)信機(jī)組成。系統(tǒng)管理部
分由GIS（地理信息系統(tǒng)）、網(wǎng)管理中心和GSM收發(fā)信機(jī)組成。其中GPS接收機(jī)和地理
信息系統(tǒng)為GSM公用電話系統(tǒng)新增加的內(nèi)容。
    系統(tǒng)的工作原理是：每一顆GPS衛(wèi)星不間斷地發(fā)送可跟蹤的唯一編碼序列、皇歷
參數(shù)和時間信息。GPS接收機(jī)通過大線接收到這些信號后，可根據(jù)編碼辨別相關(guān)的衛(wèi)
星，進(jìn)而計算出接收機(jī)的二維位置、三維方向以及運動速度和時間信息。微處理器通
過UART（通用異步收發(fā)器）接收到這些信息，然后提取所需要的經(jīng)度、緯度、時間等
定位數(shù)據(jù)，通過GSM網(wǎng)提供的SMS（短消息服務(wù)）由收發(fā)信機(jī)把定位數(shù)據(jù)傳給SMSC（短
消息中心）。網(wǎng)管中心通過自己的GSM收發(fā)信機(jī)從SMSC收到定位數(shù)據(jù)后，再傳給GIS，
最后從電子地圖上顯示出車輛的位置和運動軌跡。反之，數(shù)據(jù)也可以從網(wǎng)管中心通過
SMS傳到GSM移動電話機(jī)，實現(xiàn)對車輛的控制和調(diào)度。
    二、GPS接收機(jī)
    GPS接收機(jī)一般由大線、信號處理器和微處理器3部分組成。在本系統(tǒng)中，GPS接
收機(jī)屬于嵌入式接收機(jī)，可以采用GPS套片制作或OEM方式。GPS套片日前有MITEL公司
的GP2000芯片組，ST公司的STB5600＋ST20G6芯片組。OEM板市場上有美國Rockwell公
司的Jupiter接收板，Motorla公司的VP ONeore接收板以及日本光電（KONEN）公司的
接收板GSU14、GSU15等產(chǎn)品。在產(chǎn)品開發(fā)階段以使用OEM板為官，這樣能縮短開發(fā)和
上市時間。等產(chǎn)品打開市場形成批更后，可考慮使用GPS套片制作接收機(jī)來降低成本。
    該系統(tǒng)選用Rockwell公司的Jupiter OEM接收板，除了上述的原因外，因為Jupi
ter板與同類產(chǎn)品相比體積小，重量輕，功耗低，首次定位和重新捕獲時間短，又有
極強的抗樹蔭和高樓遮擋能力，無靜態(tài)漂移，操作簡便，易于汗發(fā)，價格適中。