Jest kilka podstawowych sposobów określania położenia terminalu z różną dokładnością. W praktyce są stosowane mieszane metody lokalizacji, oparte na poniższych zasadach.
Identyfikacja stacji bazowej komórki COO (Cell Of Origin). Ta najprostsza metoda nie wymaga żadnych modyfikacji sieci komórkowej ani terminali, gdyż dokładność jest określona zasięgiem (promieniem) komórki o znanym numerze sieciowym (Cell ID). Generalnie za jej pomocą wykonuje się prawie wszystkie przekierowania alarmowych połączeń komórkowych. W wypadku pikokomórek możliwe jest więc pozycjonowanie z dokładnością do 150 m, a klasycznych makrokomórek - jedynie do 40 km.
Typowe sposoby lokalizacji terminali ruchomych MS
Obserwacja różnicy czasów propagacji EOTD (Enhanced Observed Time Difference) sygnału nadawanego przez terminal do kilku stacji bazowych jednocześnie (trzy stacje BS w zasięgu terminalu). Metoda wymaga modyfikacji funkcji terminalu i infrastruktury sieci, a uzyskana dokładność mieści się w zakresie 50-125 m.
Pomiar różnicy czasów propagacji TOA (Time Of Arrival) sygnału radiowego między terminalem a pojedynczą stacją bazową systemu. Dokładność tej metody zawiera się w granicach 50-400 m. W celu podniesienia dokładności korzysta się niekiedy z dokładnych wzorców czasu, pozyskiwanych za pomocą odbiornika GPS, zlokalizowanego w stacji bazowej BS.
Użycie pozycjonowania A-GPS (Assisted GPS). Zwiększenie dokładności położenia uzyskuje się przez zastosowanie terminali z pozycjonowaniem satelitarnym GPS (Global Positioning System) i połączeniem tej informacji z siecią komórkową. Raportowanie położenia przez terminal w metodzie A-GPS wymaga dodatkowego wyposażenia, jego modyfikacji lub stosowania wyspecjalizowanych terminali komórkowych. Metoda A-GPS pozwala uzyskać największą dokładność lokalizacji w sieciach - 10-50 m.
Analiza kąta propagacji AOA (Angle Of Arrival) transmitowanego sygnału w stosunku do stacji bazowej - używana głównie w systemach wojskowych. Do takiej lokalizacji stosuje się wieloantenowe (4-12 anten) systemy namierzania, pozwalające odpowiednio określić kąt głównej ścieżki sygnału przez minimum dwie stacje bazowe.
Najbardziej popularną metodę lokalizacji, opartą na Cell ID, można łatwo uzupełniać o inne techniki, zwiększające dokładność lokalizacji. Dotyczy to zwykle dwóch rozwiązań:
CelI ID+TA - w którym do informacji o numerze stacji bazowej jest dodawany pomiar odległości między abonentem a obsługującą go stacją. Pomiaru odległości dokonuje się, określając czas propagacji sygnału TA (Timing Advance), co po odpowiedniej obróbce pozwala znacznie zmniejszyć niedokładności.
ECITA (Enhance CellID+TA), z dodatkową informacją o mocy sygnałów przekazywanych między stacją bazową a terminalem mobilnym. Ta metoda pozwala jeszcze bardziej zwiększyć dokładność lokalizacji, w zależności od warunków propagacyjnych w terenie.
W mobilnym systemie lokalizacyjnym oprócz dokładności ważną rolę odgrywa szybkość otrzymania danych, ich poufność oraz określenie możliwego zasięgu terytorialnego, w którym lokalizacja może być jeszcze przeprowadzona.
Potrzebne oprogramowanie
Obsługa serwisu informacyjnego metodą zapytań SMS
Podstawowym problemem z dokładną lokalizacją terminali mobilnych jest pozyskanie odpowiednich informacji z rejestrów oprogramowania telefonu komórkowego. Informacje w nich przechowywane dotyczą m.in. poufnych kodów dostępnych przez terminal stacji bazowych oraz parametrów TA (Timming Advance), pozwalających obliczyć czas propagacji sygnału między stacją bazową a terminalem.
Do korzystania z zaawansowanych sposobów lokalizacyjnych w systemach śledzenia stosuje się narzędzia powodujące wykonywanie określonych czynności przez terminal zaopatrzony w kartę SIM (SIM Application Toolkit). Oprogramowanie na karcie SIM sprawia, że terminal zgłasza do sieci informacje o dostępnych mu (widocznych) stacjach BS oraz raportuje potrzebne parametry czasowe transmisji TA. Taka informacja pozwala centrum kontroli zlokalizować telefon w terenie i zidentyfikować jego położenie na mapie ekranu centrum dyspozycyjnego.
Przykład aplikacji: m.traction Resource Control (Siemens)
W lokalnych serwisach informacyjnych korzysta się zarówno z najprostszych lokalizacji komórkowych klasy Cell ID, realizowanych wyłącznie przez sieć, jak też ze wspomaganych rozwiązań opartych na SIM Application Toolkit oraz z terminali mobilnych z pozycjonowaniem GPS. Typowe serwisy informacyjne ograniczają się do najprostszych metod, bez potrzeby jakiejkolwiek modyfikacji telefonów komórkowych. Niewielka dokładność lokalizacji w tych aplikacjach nie jest żadną przeszkodą. Serwisy te mogą być obsługiwane bądź za pośrednictwem przeglądarki WAP wbudowanej w telefon, bądź - jeszcze prościej - za pomocą serii krótkich zapytań SMS (np. opłaty parkingowe WAPark SMS w sieci Idea). Większość lokalnych serwisów informacyjnych krajowi operatorzy uruchomili w już latach 2001/2002.
