Техподдержка:

Стандарты и технологии

Статьи

Обзоры

Глоссарий

Драйверы

Ссылки

С «мобильником» не потеряешься...

А зачем?.. Между прочим... Виды услуг Как все работает? Конкретные системы

< ! >

Сегодня нужного вам человека легко и быстро отыщут по его мобильному телефону - так называемые системы позиционирования способны определить координаты трубки и, как следствие, - ее владельца в пределах сотовой сети GSM без использования специального навигационного оборудования (GPS, ГЛОНАС).

А зачем?..

Основное назначение подобных систем - автоматическое определение координат (с точностью до 100 метров) абонентов, обратившихся в оперативные спасательные службы. Так, в США согласно постановлению Федеральной комиссии по связи (FCC) к октябрю 2001 года должно стать возможным определение места нахождения любого человека, позвонившего с мобильного телефона в службы спасения 911. Предполагаемая погрешность при таком поиске не должна превышать 125 метров.

Часто в экстремальных ситуациях человек не способен связно сформулировать ответ на вопрос о том, где он находится, да у него может и не быть такой информации: «Зайка, срочно звони спасателям, я сижу на топляке где-то вблизи нейтральных вод Финляндии» («Особенности национальной рыбалки»). С появлением систем позиционирования сигнал тревоги, поступивший с мобильного телефона в соответствующие службы, уже не будет нуждаться в дополнительных комментариях относительно места трагедии.

В будущем можно будет создавать информационные службы, которые, располагая информацией о координатах абонента, помогали бы ему добраться до пункта назначения или оповещали о его местонахождении оперативные службы (например, вызывали такси или скорую помощь). Только представьте: приезжаете вы в незнакомый город и звоните в подобную службу. Оператор сам определяет ваши координаты и подсказывает дорогу до ближайшего... Ну, куда вам будет угодно. Если интересующий вас абонент не отвечает на звонки, то с помощью этой же службы можно будет "оперативно" его найти, не прибегая к услугам настоящих оперативников. Вам сообщат, что Андрей, например, "сейчас около цирка на Цветном бульваре, приблизительно в 3,2 километрах к западу от вас".

И все это - в виде SMS-текста.

Мечтать так мечтать! Учреждения сферы обслуживания и транспортные компании добьются небывалой эффективности в своей работе. Диспетчер всегда знает, где болтаются нерадивые сотрудники, и всегда может установить с ними двустороннюю связь. С помощью системы позиционирования можно будет искать украденные мобильные телефоны или преступников - конечно, при условии, что даже в бегах они пользуются мобильной связью.

Между прочим...

...помимо эйфории новейшие поисковые системы вызывают еще и тревогу. С их внедрением личная жизнь перестанет быть тайной за семью печатями. Так, по самой достоверной версии, неуловимый лидер турецких курдов Абдулла Оджалан был вычислен и захвачен в Кении в феврале прошлого года именно с помощью одной из подобных систем. Телефон виден системе, даже если вы не говорите по нему, достаточно того, что у него включено питание. Впрочем, производители обещают, что если вы не хотите быть найденным, данную услугу можно будет просто отключить.

Виды услуг

В зависимости от применения выделяются четыре типа услуг позиционирования.

• Информационные - доступ к базам данных, информация в которых фильтруется в зависимости от местонахождения пользователя: сведения о мероприятиях, "желтые страницы" и т. д.
• Услуги слежения. Используются для обеспечения безопасности, предотвращения краж, содействия грузоперевозкам и т. д. Позволяют обнаружить угнанный автомобиль, найти пострадавшего в зоне бедствия и быстро оказать техническую помощь на месте аварии.
• Управление ресурсами, или логистические услуги: управление выездным персоналом и транспортными средствами, учет товара на складе, пополнение запаса.
• Услуги навигации - информирование абонента о том, как ему лучше всего добраться из пункта А в пункт Б.

Как все работает?

Как видим, возможности новых услуг на базе систем позиционирования практически безграничны. А как же осуществляется поиск абонента? В целом, системы мобильного позиционирования можно разделить на два класса - на те, в которых функция позиционирования реализована в абонентском терминале (телефоне) или в его SIM-карте, и на те, в которых эта функция реализована на уровне сети подвижной связи. В первом случае терминал абонента должен обладать встроенной "интеллектуальностью", а это значит, что при запуске системы абонентам, желающим воспользоваться услугой позиционирования, придется приобретать новый телефон (примерами таких решений могут служить "Сетевая глобальная система позиционирования" (A-GPS), "Набор инструментов SIM" и "Улучшенная система измерения времени" (E-OTD)). Для выхода таких систем на массовый рынок потребуется не менее 4 - 5 лет.

Системы, реализованные на сетевом уровне ("Глобальная сотовая тождественность с опережением во времени" (CGI+TA) и "Время прохождения сигнала к базовой станции" (UL-TOA)), могут обслуживать массового потребителя непосредственно с момента запуска - абоненту не нужно покупать новый телефон.

В самом простом варианте - Cell ID - происходит поиск базовой станции, обслуживающей данного абонента. Точность зависит от размера зоны действия базовой станции: в лучшем случае 150 метров (пикосота), в худшем - до 30 километров. В более сложном - Time of arrival, TOA - измеряется время, за которое сигнал радиотелефона достигает каждой из трех соседних базовых станций. Сравнив полученные результаты с расчетным временем, определяемым опытным путем, вокруг каждой из трех базовых станций можно провести окружности (реально - замкнутые кривые: из-за переотражений за одно и то же время сигналы проходят различное расстояние), пересечение которых и явит местоположение абонента. Чтобы добиться требуемой точности, необходимо синхронизировать всю сотовую сеть с помощью атомных часов или установленных на каждой базовой станции приемников GPS.

Следующий метод определения местоположение мобильного телефона - измерение углов, под которым сигнал от радиотелефона прибывает на базовую станцию (Angle of arrival, AOA). Угол измеряется с помощью специальных антенных решеток. К сожалению, при отсутствии прямой видимости между базовыми станциями и телефоном точность существенно ухудшается. В идеале же погрешность при определении местонахождения телефона с помощью двух последних методов не превышает 125 метров.

Сегодня нет согласия в отношении выбора единого метода позиционирования. Используются и GPS, и другие фирменные технологии. Среди наиболее продвинутых разработок можно назвать Mobile Positioning System (Ericsson), RadioCamera™ (U. S. Wireless), Cursor™ (CPS), Wireless Assisted GPS (SnapTrack), Cellocate System™ (Cell-Loc Inc), Finder (CellPoint) и др.

Конкретные системы

В качестве примера работы конкретной системы рассмотрим схему работы системы RadioCamera™.

• Радиотелефон искомого абонента испускает радиосигналы.
• Сигналы отражаются от зданий и других препятствий, достигая пункта назначения (базовая станция) через кратные пути.
• В базовой станции RadioCamera™ анализирует уникальные характеристики сигнала, включая его "многолучевую" модель, и компилирует модель сигнатуры.
• Модель сигнатуры сравнивается с базой данных предварительно идентифицированных размещений и соответствующих им моделей сигнатуры.

Данное решение легко интегрируется в любую сотовую инфраструктуру и не требует никаких модификаций базовых станций или абонентских радиотелефонов. Точность определения местоположения абонента составляет 50 метров.

Wireless Assisted GPS способна позиционировать абонента с большей точностью, чем предыдущая система (до 5 метров при средней точности 10 - 20 метров), но необходима установка специализированного ПО для трубки и сервера сети. Система опирается на возможности GPS, но с существенным их расширением, распределяя задачи обработки цифровых данных между программными алгоритмами, исполняемыми процессором сотового телефона, и на сервере сотовой сети.

Когда абонент запрашивает услугу определения местоположения, терминал, оборудованный системой SnapTrack, принимает пакет данных GPS, обрабатывает его и передает информацию на сервер сети. Сервер вычисляет долготу и широту, а также осуществляет исправление ошибок для повышения точности. Весь процесс занимает несколько секунд.

Решение Mobile Positioning System (MPS) компании Ericsson для операторов GSM позволяет предоставлять услуги позиционирования без модификации оборудования, если в сети оператора есть коммутационное оборудование Ericsson. Для запуска системы требуется установка сервера MPC (центр мобильного позиционирования) и небольшая модификация ПО. Эта функция включена в версию GSM R.8 систем GSM Ericsson. В MPS используется метод позиционирования CGI+TA, стандартизованный для А-интерфейса. Точность системы достигает 100 метров, но в ближайшее время ожидается новая версия системы, основанная на методе A-GPS, точность которого составляет 10 метров.

Решений много, и во всех случаях точность определения местоположения достаточно высока (см. таблицу). Но даже такие системы иногда бессильны: так, например, невозможно определить, на каком этаже высотного здания находится искомый абонент.

P.S.

Наибольший интерес к системам позиционирования проявляют операторы GSM. Понятно, что в условиях жесточайшей конкуренции каждый, кто желает удержаться на плаву, должен время от времени являть миру пусть маленькое, но чудо. Чем эффективнее и экстравагантнее предложение, тем сильнее отрыв от конкурентов. Так, согласно прогнозу консалтинговой фирмы Renaissance Strategy (Бостон), рынок услуг, связанных с определением местонахождения абонента, в 2003 году принесет операторам сетей около 500 MUSD. Будущие сервисные службы, чья работа станет опираться именно на данные о местоположении абонента, предоставят громадный потенциал для роста операторов GSM. А также спецслужб, правозащитников, писателей-фантастов... Но это - совсем другая история.

* Если в сети оператора есть коммутационное оборудование Ericsson

Ссылки

Mobile Positioning System (MPS) компании Ericsson RadioCamera™ корпорации U.S. Wireless Cursor™ компании Cambridge Positioning Systems Limited Wireless Assisted GPS - SnapTrack Ink.

© И.Волков / Mobile News Review

Опубликовано 27 апреля 2000 г.

«««