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Operatori Telefonia Mobile

Gli operatori di telefonia mobile sono la chiave del successo dei programmi di localizzazione del chiamante in Italia dove la penetrazione dei telefoni mobili è molto elevata.
Si stima che almeno un 50% delle chiamate agli attuali numeri di emergenza siano effettuate da telefoni mobili.
Ormai in via di chiusura la rete E-TACS (annunciata ufficialmente entro il 31 dicembre 2005), i gestori di telefonia mobile implementeranno il sistema sulle reti GSM e UMTS.
In una rete cellulare la localizzazione del telefono mobile dipende dai seguenti fattori:

  • Densità delle antenne ripetitore (BTS);
  • Dimensione delle celle GSM/UMTS;
  • Come la rete cellulare è stata progettata;
  • Sistemi multipli siano essi integrati con satelliti o con le altre antenne ripetitore di sistema a terra;
  • Possibili zone d'ombra e malfunzionamenti;
  • Sistema geometrico tra antenne ripetitori e satelliti;
Per informazioni dettagliate sulla localizzazione attraverso i telefoni cellulari si può consultare la seguente presentazione:

Sistemi e Servizi Location Based

E' disponibile, al link in basso nella pagina, una tabella con i gradi di precisione orizzontale della localizzazione con sistemi esistenti (Tabella tecnologie di localizzazione).

Per una corretta funzionalità della localizzazione del chiamante, le tecnologie di localizzazione dovrebbero essere disponibili per poter coprire il 100% degli utenti che chiamano attraverso un telefono cellulare.
Ad oggi questa copertura totale è disponibile solo con il sistema "CELL-ID", ecco perchè:
  • CELL-ID
    L'identificazione della ove è situato il chiamante non soddisfa a pieno la necessità di conoscere l'esatta localizzazione del chiamante, fornendo solo il riferimento dell'antenna ripetitore e dell'estensione della cella.
    La versione "CELL-ID" con Timing Advance, fornisce anche la distanza radiale, qualora il chiamante sia ad una distanza superiore a 550 metri.

  • E-OTD
    Questo sistema si basa sulla triangolazione tra almeno tre antenne ripetitori, infatti benchè il telefono cellulare si colleghi ad una sola antenna ripetitore, visualizza i ponti ripetitori delle celle adiacenti per eventualmente collegarcisi qualora necessario (telefono cellulare in movimento).
    La triangolazione tra l'antenna ripetitore principale ed almeno altre due secondarie, con il calcolo del segnale di ritorno (tempo), fornisce l'esatta posizione del telefono cellulare del chiamante.
    La limitazione di questo sistema si presenta nelle estreme periferie o in zone poco coperte da antenne ripetitori (zone montane, zone disabitate, mare aperto).
     
  • U-TDOA
    Più preciso dell'E-OTD è stato sviluppato il sistema U-TDOA (Time Difference On Arrival), basato sul tempo di arrivo del segnale del telefono cellulare, a più ponti ripetitori. Il calcolo del tempo di arrivo permette idealmente di disegnare tante iperboli che individuano la posizione del telefono cellulare con minore possibilità di errore (più ponti ripetitori registrano il segnale e inviano il tempo di arrivo alla più vicina unità di misura della localizzazione (dotate di GPS) e maggiore sarà la precisione della localizzazione.
    Questo sistema viene utilizzato dal 911 negli USA.

  • A-GPS
    Questo è il sistema più preciso che consente di localizzare il telefono cellulare del chiamante con una precisione elevata, grazie all'interazione tra le informazioni della cella e quelle del posizionamento sul sistema satellitare GPS.
    Lo svantaggio di questa soluzione è la bassa penetrazione sul mercato di questi telefoni cellulari che possono arrivare a costare alcune decine di euro in più di un normale apparecchio, una limitazione che non può essere risolta con infrastrutture e che richiede tempi lunghi per la sostituzione dell'intero parco telefoni cellulari italiani;

La rete UMTS (ormai attiva per i quattro operatori mobili italiani attivi), consente una maggiore precisione nel sistema "CELL-ID" grazie alla più ridotta dimensione delle celle ed alla installazione recente che ha dovuto fare i conti da subito con le normative di emissione radio.
In questo quadro è auspicabile il sistema A-GPS (ma a tendere), mentre per il momento sarebbe già molto interessante partire con l'"E-OTD" in grado di avere una buona precisione (se supportata anche da mappe elettroniche stradali, in grado di migliorare la comprensione dell'esatta ubicazione), sistema che in caso di impossibilità alla triangolazione con 3 antenne ripetitore, fornisce comunque i dati dell'identificazione della cella (CELL-ID).