gps.conf - Kurz erklärt

[smeee_again]

Hallo zusammen!

Ich benutze den CyanogenMod7 von Typhoon in der etwas älteren, aber meiner Meinung nach ausgewogensten Version 3.1.3/MAGLDR. Nachdem mir das Warten auf eine funktionierende GPS-Ortsbestimmung unter gMaps regelmäßig zu lange dauert, habe ich mich in Sachen GPS-Fix und Lock-Zeiten etwas näher eingelesen und möchte euch meine Recherche-Ergebnisse natürlich nicht vorenthalten. Für Einige ist wahrscheinlich nichts Neues dabei, aber für den Einen oder Anderen sind denke ich einige recht interessante Informationen dabei.

Die "gps.conf"-Datei findet sich im ordner "system/etc". In ihr finden sich Informationen, die dem GPS-Empfänger helfen sollen, an Daten über GPS-Satelliten zu kommen. Prinzipiell kann ein GPS-Empfänger auch ohne auskommen, allerdings kann es dann - unter günstigen Umständen, wie z.B. im Freien - bis zu 12,5 Minuten dauern, bis ein Lock, also das punktgenaue Erfassen des eigenen Standortes via GPS, zustande kommt. Die Satelliten übermitteln nämlich ihre Bahndaten alle auch selbst ständig über ihr ausgestrahltes GPS-Signal. Ein kompletter solcher Durchlauf dauert 12,5 Minuten bei einem "Kaltstart", d.h. ohne jegliches "Vorwissen" des GPS-Empfängers.

Assisted GPS (AGPS) soll nun die Bahndaten via Mobilfunknetz übertragen, um dem GPS-Empfänger anhand des sog. "Almanach" grob die Richtung der Satelliten zu zeigen. Dieser ist, einmal heruntergeladen, 7 Tage gültig und muss spätestens dann neu geladen werden. Damit kann der Empfänger grob bestimmen, welche Satelliten "sichtbar" sind. Erst dann kann er deren genaue Bahndaten, die sog. Ephemeriden, über das aufs Satellitensignal aufmodulierte Datensignal herunterladen. Diese Daten werden auch von stationären GPS-Empfängern heruntergeladen, und stehen somit zur Abfrage über das Mobilfunknetz bereit.

Der Aufbau der gps.conf:


1. Der Zeitserver

Um überhaupt zu wissen, wie spät es ist, braucht der GPS-Empfänger ein aktuelles Zeitsignal. Dieses bekommt er über ein weltweites Netzwerk von NTP-Zeitservern. Diese werden nach dem Zufallsprinzip aus einem Pool ausgewählt. Also steht für die Variable "Zeitserver" folgender Wert in der gps.conf:

NTP_SERVER=de.pool.npt.org

Damit wird ein Server aus dem deutschen (oder dem sonst gewünschten, wie nl., it. oder auch eu.) Pool der Ntp-Server zugewiesen, ein Zeitsignal zu übermitteln. Unter http://www.ipaddress.com/ip_lookup/de.pool.ntp.org lässt sich die zufällige Zuweisung veranschaulichen. Bei jedem Refresh wird ein anderer Server aus dem Pool angezeigt.

Die standardmäßige, m.E. unnötige Konfiguration ist

NTP_SERVER=0.de.pool.npt.org
NTP_SERVER=1.de.pool.npt.org
NTP_SERVER=2.de.pool.npt.org
NTP_SERVER=3.de.pool.npt.org

Damit soll dem Handy mitgeteilt werden, dass bei einem Server-Timeout ein anderer Server gesucht werden soll.


2. Der Xtra-Server

XTRA_SERVER_1=http://xtra1.gpsonextra.net/xtra.bin
XTRA_SERVER_2=http://xtra2.gpsonextra.net/xtra.bin
XTRA_SERVER_3=http://xtra3.gpsonextra.net/xtra.bin
XTRA_SERVER_4=http://xtra4.gpsonextra.net/xtra.bin
XTRA_SERVER_5=http://xtra5.gpsonextra.net/xtra.bin

Server 1-3 stehen in Vancouver, 4&5 stehen in Seattle und übermitteln alle die gleiche "xtra.bin". In dieser Datei finden sich der Almanach, also die Info für den GPS-Empfänger, welche Satelliten momentan sichtbar sind.


3. Der SUPL-Server

SUPL_HOST=supl.google.com
SUPL_PORT=7276


Dieser Server steht in den USA und verteilt die stationär zusammengesammelten Bahndaten der Satelliten, die Ephemeriden. Auf Anfrage können sie übers Mobilfunknetz heruntergeladen werden, und ermöglichen somit einen Lock innerhalb weniger Sekunden. Der Empfänger "weiß" ja schließlich jetzt, welche Satelliten wo sind und braucht nur noch deren Signal mitzuhören. [Weitere SUPL-Server über die ich gestolpert bin, jeweils auf Port 7275: supl.nokia.com , agps.fetnet.net , lbs.geo.t-mobile.com . Vielleicht spielt ja jemand mal testhalber damit herum ]


Damit kann man seine gps.conf sauber konfigurieren. Ich persönlich hab mir die gps.conf am PC geschrieben, auf SD kopiert und mit dem "Super Manager" (aus dem Market) mit ROOT nach "system/etc" kopiert. Ein Backup der originalen gps.conf nicht vergessen!!!

Nachdem nun aber nicht alle Programme AGPS unterstützen, benötigt man z.B. "GPS Status" aus dem Market, um den Download der AGPS-Daten über die o.g. Server anzustoßen. gMaps z.B. scheint dazu nämlic nicht in der Lage zu sein. Sobald man dann über "GPS Status" einen Lock hat, kann man das Programm beenden. Dann können auch Programme ohne AGPS-Support innerhalb weniger Sekunden einen Lock zustande bringen. Das ist leider immer noch nicht die "One-Click"-Lösung, aber auf jeden Fall schneller als sich nur auf satellitenübermittelte Daten allein zu verlassen.

Ich hoffe, ihr könnt euch den einen oder anderen nützlichen Hinweis aus meinem Post (oder meine funktionierende gps.conf aus dem Anhang) ziehen! Korrekturen / Ergänzungen auch gerne per PN zwecks Edit.

Quellen:
http://www.pool.ntp.org/en/
http://www.gsmarena.com/glossary.php3?term=gpsonextra
http://www.openmobilealliance.org/Te...l_archive.aspx
http://de.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System
http://de.wikipedia.org/wiki/AGPS
http://www.iana.org/assignments/port-numbers

[NBG]

Servus,

schade das es kein DANKE-Button gibt ... ich hatte immer Probleme mit GPS-Freezes:

• GPS hängt sich auf bei Android NAND
• NAVIGATION bzw. NAVIGON und [Nand][cLK/CWM]TyphooN CyanogenMod

auch habe ich in diversen Foren gelesen und habe nie eine Lösung gefunden. Gestern habe ich einfach mal deine gps.conf installiert und konnte heute zum ersten mal seit windows mobile knapp 1000km ohne GPS-Probleme fahren. Ich werde das weiter beobachten aber ich glaube deine Datei war meine Lösung. Hatte in der Vergangenheit immer nur mit Fasterfix den Zeitserver angepasst und bei Strecken über 150/200km immer Probleme ...

DANKE ... vielleicht solltest du mal einen MOD anschreiben, ich halte es für äußerst sinnvoll deinen Thread oben an zu pinnen ...

Gruß Andy

[Pillendreher]

Ich kriege dennoch keinen lock

Brauche ich denn zwingend eine Datenverbimdung über das Mobilfunknetz?

[smeee_again]

Eine Datenverbindung ist nicht zwingend erforderlich. Wie gesagt werden alle Daten auch von den Satelliten selbst ausgestrahlt. Dann sollte aber möglichst eine Sichtverbindung zwischen Handy und dem freien Himmel bestehen. Der erste Lock kann in dem Fall rund 1/4 Stunde dauern.

[Rob2222]

@smeee_again:
Sehr schöner Beitrag, hat aber noch kleine Fehler drin, die Du vielleicht noch korrigieren solltest.

Der Almanach enthält wie gesagt die ungefähren Umlaufbahnen der Satelliten. Dieser gilt aber durchaus 1-2 Monate.
Der Almanach kann innerhalb von 12,5 Minuten durchgänigen, guten Empfangs von den Satelliten ODER eben viel schneller von dem Xtra Server heruntergeladen werden.

Die genauen Bahndaten, die Ephemeriden, werden normal von den Satelliten runtergeladen. Jeder Satellit sendet nur seine eigenen Bahndaten. Ein Download braucht unter guten Bedingungen 36 Sekunden, manchmal sogar weniger. Diese Bahndaten gelten etwa 6 Stunden. Diese Bahndaten werden auch über den XTRA Server bezogen.

Damit man die A-GPS Daten nicht alle 6 Stunden erneut runterladen muss, haben gewisse Anbieter Algorithmen entwickelt, um die Ephemeriden vorauszuberechnen. Diese vorausberechneten Ephemeriden gelten dann verschieden lang, bei Smartphones etwas 7 Tage. Bei meiner Digicam gelten sie sogar 30 Tage. Umso länger sie vorausberechnet wurden, umso ungenauer sind sie natürlich.
Diese vorausberechneten Ephemeriden kommen auch über den XTRA Server und sind in der xtra.bin


Der SUPL Server, ist ein Standortbestimmungsserver. Google mal "SUPL" und lies Dich ein bißchen an, wenn Du magst. Das Handy sendet über das SUPL Protokoll die aktuellen Mobilfunkzellendaten an den SUPL Server und der gibt dann die ungefähre Position zurück.

Genauso holt sich das Handy über den NTP Server die aktuelle Zeit.

Der Almanach und die aktuellen Bahndaten/Ephemeriden sind in der xtra.bin.

Das alles wird an den GPS Chip gegeben, und er hat alles was er braucht, um schnell einen FIX zu kriegen.
Die ungefähre aktuelle Zeit, die ungefähre Position, den aktuellen Almanach und aktuelle Bahndaten/Ephemeriden.

EDIT: Ich muß mich selber noch ergänzen/korrigieren, nachdem ich etwas die GPS Logs des SGS2 ausgewertet habe.
Der SUPL kann und liefert auch die Ephemeriden mit. Zumindest beim SGS2. Definitiv aber nicht den Almanach.


Viele Grüße
Robert