Технологии определения местоположения

Системы определения местоположения

Системы, определяющие местоположение абонента, построены на основе методов пеленгации, использующих как сигналы спутниковой системы GPS, так и сигналы сотовых сетей.

При использовании сигналов системы GPS точность определения местоположения составляет 10-15 м, а в ряде случаев достигается точность 2-5 м. Однако общеизвестны и недостатки этого метода. Во-первых, высокая точность измерения возможна только на открытых пространствах: GPS-приемник должен "видеть" как минимум 3-4 спутника. В городах с высотной застройкой, а тем более в зданиях система GPS неработоспособна. Во-вторых, терминалы с GPS-приемником дороги. Так, модель Track Pro компании Benefon стоит более 500 долл., а модель NavTalk GSM компании Garmin порядка 1000 долл. Кроме того, наличие GPS-приемника ухудшает массогабаритные и энергетические показатели МТ.

Существуют также методы определения местоположения мобильного терминала на базе инфраструктуры сотовых сетей без использования сигналов системы GPS.

В большинстве известных на сегодня систем определения местоположения используются методы классической пеленгации: дальномерный, угломерный и разностно-дальномерный. Для нахождения географического местоположения по результатам радиопеленгации используются известные методы триангуляции.

Технологии, на базе которых построены сотовые сети, позволяют решить задачу местоопределения. Так, в сетях CDMA можно использовать сигналы подсистемы управления мощностью передатчиков МТ. Здесь для вычисления координат местоположения используются параметры сигналов канала синхронизации, в частности амплитуда принимаемого сигнала, время задержки распространения сигнала и азимут (угол приема). Например, угол приема, или направление прихода сигнала, может быть определен при измерении фаз принимаемого от МТ сигнала на элементах антенной решетки базовой станции (БС). Даже пересечение двух пеленгов позволяет определить местоположение с высокой точностью. Другой вариант позволяет оценить расстояние от БС до МТ, поскольку момент времени передачи сигнала точно известен, а задержка в его приеме соответствует удалению МТ.

Стандартизация задач и методов определения местоположения для стандарта GSM приведена в разделе "Технические спецификации" Рекомендаций GSM 04.71 v.7.0.0. Release 1998, а также в GSM 03.71 и GSM 02.71.

Однако в зависимости от требуемой точности инфраструктура сотовой сети и МТ нуждается в тех или иных доработках как аппаратуры, так и программного обеспечения. Очевидно, чем проще метод в реализации, тем ниже его точность. Операторы, несущие основное бремя расходов на внедрение услуг на базе определения местоположения, заинтересованы в разработке методов, которые большую функциональную нагрузку переносят на МТ. Естественно, проще допрограммировать МТ перед продажей, нежели дополнительно приобретать сложные и дорогие ПО и аппаратуру.

Все ниже рассмотренные методы можно разделить по следующим признакам:

куда направлен измерительный сигнал (к МТ или от него);

где выполняется основная обработка информации (непосредственно в МТ либо с использованием дополнительных аппаратно-программных комплексов, входящих в инфраструктуру сотовой сети).

Дата добавления: 2015-05-09