Estado del arte de los principales servicios basados en ...pegasus.javeriana.edu.co/.../Entregable1-AGGJMM.docx · Web viewBTS /BSC/BSS: Un sitio celular se compone básicamente de

[Estado del arte de los principales servicios basados en localización para dispositivos

móviles]En este documento encontrará la información que le brindará las bases y herramientas necesarias para comprender el trabajo de grado

2010

AGG-JMM

Andrés Gaitán GalarzaJair Andrés Moreno

Estado del arte de los principales servicios basados en localización para dispositivos móviles

Definiciones, abreviaciones y acrónimos:

3G: Hacer referencia a la 3 generación de la transmisión en los teléfonos celulares que

se caracterizan por su alta velocidad en Internet y video en tiempo real.[PCMA 2010]

(1)

AL: (local area)Área local

API: Es la programación de la interface en una aplicación (application programming

interface).

ARM: (advanced RISC machines) pertenece a la familia de microprocesadores de la

tecnología RISC, diseñados por la empresa Acorn Computers.

BTS /BSC/BSS: Un sitio celular se compone básicamente de dos partes, el BSC (Base

Station Controller) y el BTS (Base Transceiver Subsystem). El BTS es el transceptor de

radio y las antenas utilizadas en una zona. La combinación entre antenas y transceptores

se conoce como BSS (Base Station Subsystem). Las antenas se encuentran conectadas en

un sistema que les permite conmutarse a diferentes transceptores. Esto es controlado por

el BSC.[UPCA 2002] (2)

CDMA: Acceso múltiple por división de código (Code Division Multiple Access) es un

término genérico para varios métodos de multiplexación o control de acceso a medios

con tecnología de espectro expandido.

CELL-ID: es un número único de una celda GSM suministrada por un operador. El

teléfono siempre está conectada a una celda y conociendo este número y la posición de

la celda, se puede encontrar el teléfono celular.[OPEN 2010] (3)

CGI: Identidad celular global (cell global identity).

EDGE: Enhanced Data rates for Global Evolution) es un servicio de datos digitales

2.5G empleado por la red de los carriers(proveedores) GSM alrededor del mundo

incluyendo AT&T, T-Mobile en los Estados Unidos. También es llamado "Enhanced

GPRS" (EGPRS), por su mejora en GPRS. EDGE funciona en cualquier dispositivo

que posea módems de esta tecnología[PCMA 2010] (4)

Galileo: Según la agencia espacial europea [ESA 2000] (5) , es un GNNS el sistema

global de navegación por satélite desarrollado por la unión europea.

GNNS: es referente a un sistema global de navegación por satélite (global navigation

satellite system) que provee posicionamiento geo espacial con cubrimiento global como

GPS, Galileo y GLONASS.[IGS 2010] (6)

GNU GPL: General Public License o licencia pública general. [GNU 1996] (47)

GNU: Es un acrónimo recursivo que significa "GNU No es Unix".


GPS: es el GNNS, sistema global de navegación por satélite, más conocido y

difundido alrededor del mundo. Inicialmente llamado NAVSTAR-GPS (global

positioning system) y permite detectar la posición de un objeto con precisión de unos

metros o centímetros si se usa GPS diferencial.[GPS 1999] (49)

GSM: es el estándar más popular para los teléfonos móviles; el sistema global para las

comunicaciones móviles (global system for mobile comunication) antes llamada Groupe

spéciale mobile.[GSMA 2010] (50)

GUI: (graphical user interface). Sistema de interacción entre el ordenador y el usuario,

caracterizado por la utilización de iconos y elementos gráficos en su concepción. Es un

paso más allá de los interfaces basados en caracteres, que sólo incluían líneas de texto

para introducir comandos y conocer las respuestas del sistema.[TLIP 2004] (51)

HDSPA: High-Speed Downlink Packet Access es un protocolo para la transmisión de

datos en los teléfonos celulares.Es conocido como dentro la tecnología de la generación

3.5G y a su vez es una mejora W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access, del

protocolo 3G.[PCMA 2010] (52)

LBS: Son los sistemas basados en localización (located based systems).Según Küpper

[KUPP 2006] (54)También son conocidos cómo servicios móviles basados en

contenidos sensibles a la localización, LDIS (location dependant information services),

PALMS (privacy-Aware location-based mobile services), spatial location based

services, servicios basados en ubicación y servicios anytime-anywhere.

LCS: son los servicios de localización para los LBS [ ENCYC 2010] (55).

LMU: Hace referencia a las unidades de la localización de un móvil LMU´s ( location

measurement units).

Middleware: Es un software de conectividad que ofrece un conjunto de servicios que

hacen posible el funcionamiento de aplicaciones distribuidas sobre plataformas

heterogéneas. [RYME 1996] (21) y[PUEN 2005] (22)

MS: Estación móvil (mobile station).

OS: Sistema operativo, (operating system), es el software de un dispositivo electrónico

que es el intermediario de la interfaz entre el hardware y el usuario. Este es el encargado

de gestionar y coordinar todas las actividades y recursos de un computador, dispositivo

móvil entre otros.[PCMA 1996] (57)

ROI: Se refiere al retorno de una inversión (return on investment).

SDK: Software Developer's Kit , es un conjunto de rutinas de software y utilidades

para el programador al momento de escribir un programa. [PCMA 2010] (59)

Según la revista Pc Magazine, es el formato de lenguaje y mensajes usando en una

aplicación de un programa para comunicarse con un sistema operativo, un protocolo de

comunicación, base de datos u otro. [PCMA 1996] (60)


SmartPhone: Teléfonos inteligentes, representa los celulares de gama alta, los cuales

poseen varias características como conectividad a Internet, instalar nuevos programas,

pantallas táctiles entre otros. BlackBerry

SRS: Software Requirement Specification ,especificación de requerimientos de

software.Es un documento de una organización para entender el sistema de

requerimientos y todas sus dependencias (para un cliente potencial ) de un aspecto en

particular en un momento dado previo al actual diseño o desarrollo de un proyecto de

software.[TECH 1997] (62)

TA: Avance temporal (timing advance) referente a una mejora en la precisión del

posicionamiento de la tecnología CELL-ID entre una BS y MS.

Tecnología Pull: Está tecnología la utiliza cuando el usuario inicia la acción con su

navegador de visita cualquier sitio web con el fin de “tirar o jalar” información.[XU et

AL 2009] (64)

Tecnología Push: A diferencia de la tecnología pull, el usuario no es el que inicia la

acción sino que la información “viene” al usuario sin la necesidad de solicitar cierta

información. [XU et AL 2009] (64)

Widget: es un término popular para describir “algo” genérico cuando no existe un

nombre real para este.Muchas veces se usa para describir algunos productos hechos con

nombres ficticios;también son mini aplicaciones que varias veces utilizan Web services

o plug ins en diferentes browsers.[WISE 2010] (65)


Índice de ilustraciones

Ilustración 1: Arquitectura del sistema Mac OS X Mobile............................................................9

Ilustración 2: Arquitectura Symbian^3 [SYMB 2010] (12).........................................................10

Ilustración 3: Arquitectura PUSH de primera generación [SPIN 2003] (18)...............................13

Ilustración 4: Arquitectura PUSH de 2da generación [SPIN 2003] (18).....................................14

Ilustración 5: Constelación de satélites GPS................................................................................17


Introducción

Para la construcción de una arquitectura tipo middleware capaz de ofrecer servicios basados en

localización de forma personalizada y asegurando un modelo en el cual tanto proveedores y

usuarios de la información se vean beneficiados de la iniciativa se procede a realizar este trabajo

de grado durante el primer semestre de 2010.

Con el fin de establecer el nivel actual de los factores interesados tales como dispositivos

móviles, arquitecturas tipo middleware para sistemas basados en localización actuales y

sistemas de posicionamiento para dispositivos móviles se procede a realizar una exploración de

estos temas con el fin de tener un marco teórico que sustente el trabajo de grado.

Sistemas operativos

La gran cantidad de sistemas operativos en dispositivos móviles impide realizar un estudio a

fondo de todas las características propias además de examinar en detalle su capacidad de

gestionar sistemas basados en localización, sin embargo, se ha escogido los sistemas operativos

más populares (en cuanto a número de dispositivos móviles sobre esta plataforma) y se

examinaran los siguientes criterios:

Capacidad de ejecutar software diferente al propio

Características de pantalla y modo grafico

Transmisión de datos sobre una red (tanto red celular como inalámbrica)

Soporte para tecnologías de localización

Black Berry


Este OS es software propietario, fue desarrollado por la compañía Research In Motion. Hoy en

día posee “más de 36 millones el número de usuarios” según Maturana, reportero del sitio web

The Inquirer[INQU ] (7). Su gran influencia en el mundo empresarial se ve reflejada en el

crecimiento acelerado dentro de todo grupo de población estableciéndose como base para gran

número de dispositivos. Algunos modelos como el Pearl 8110, Curve 8310 y Bold 9000 poseen

la funcionalidad de A-GPS e incluyen asistencia del software BlackBerry Maps; sin embargo

actualmente no tiene soporte para varios países, incluido Colombia [PDAC 2008] (8)

El desarrollo de aplicaciones para este sistema operativo se basa en la especificación JAVA que

le provee a los desarrolladores herramientas conocidas para facilitar la creación del producto así

como la utilización de las API de comunicación y transferencia de datos. El sistema operativo

permite siempre y cuando lo soporte el dispositivo transferencias en tecnología GPRS, EDGE y

recientemente tecnología HDSPA.

En cuanto al número de aplicaciones, el portal ZonaBlackberry afirma

“ … Si analizamos esto realmente la selección de aplicaciones de terceros disponibles para

BlackBerry es insignificante, si las comparamos con las 10,619 para Palm OS, 9,757 de

Symbian OS, o las 18,382 en Windows Mobile.

“A pesar de llevar muchos años en el mercado, el sistema operativo BlackBerry ha dejado de ser

interesante como plataforma de desarrollo para aplicaciones que no sean realmente importantes.

Cuestión que no creo que ocurra con OS X, terminará ampliando el número y calidad de

aplicaciones por parte de terceros.” [ZONA 2009] (9)

Palm OS

El sistema operativo “Palm OS” fue un producto desarrollado por PalmSource Inc. Y fue

durante algún tiempo el sistema más difundido en dispositivos móviles. El sistema fue

adecuándose a las necesidades y obtuvo capacidades para pantallas a color y transmisión de

datos. Aun cuando los primeros dispositivos no podían transmitir datos sobre redes inalámbricas

sus posteriores versiones consiguieron esta característica hasta obtener soporte para tecnología

EDGE. Para el desarrollo de aplicaciones sobre Palm OS se emplea una especificación de JAVA

J2ME con MIDP (Mobile Information Device profile) 2.0 el cual facilita el acceso a las


conexiones de datos diferentes a HTTP y el soporte a aplicaciones (MID) de JAVA que usen

comunicaciones, pantalla completa e integración con otras aplicaciones. A comienzos del año

2010 el sistema operativo Palm OS se descontinuó con el lanzamiento del Palm Treo Pro

(siendo este el ultimo dispositivo que lo usarÁ). Posteriormente a esta decisión se lanzó por

parte de la compañía del sistema operativo WebOS que es un sistema operativo de vanguardia

para dispositivos nuevos que integren unas características mínimas especificadas por el

fabricante. Entre estas características esta la posibilidad de conexión a redes de alta velocidad

hardware de GPS entre otras.

Como el soporte para este tipo de tecnologías el sistema operativo da acceso al desarrollador

mediante el “Palm WebOS Plug-in Development Kit” para actividades como geo-referenciación

o localización en algunos modelos como el Palm Pre y el Palm Pixi [PALM 2010] (10). Sin

embargo, las restricciones de acceso al bajo nivel del sistema por fuera de los desarrolladores

externos dificultan las aplicaciones diferentes a widgets en pantalla. Según Mann, redactor del

sitio web suite101.com [PDAS 2008] (11), este OS opera a gran velocidad usando una interfaz

amigable, llegando a cualquier función con pocos clics de manera intuitiva porque el sistema

operativo está muy ligado al dispositivo móvil.

iPhone

Su sistema operativo está basado en el mach kernel del sistema operativo Mac OS X. Sin

embargo fue adecuado para cumplir requerimientos de funcionamiento en un dispositivo móvil.

Aparecido por primera vez en el enero de 2007 el dispositivo fue un éxito mundial de ventas.

Entre sus características técnicas se encuentra la inclusión de tecnologías de posicionamiento

tales como GPS y triangulación mediante antenas celulares así como la capacidad de conexión a

redes de alta velocidad (HDSPA) desde la versión 3G del dispositivo y el iPhone OS 2.0.

Los componentes principales del sistema operativo son:


Ilustración 1: Arquitectura del sistema Mac OS X Mobile

Aun cuando en un principio el sistema operativo solo ejecutaba aplicaciones autorizadas por

Apple inc. En junio de 2007 se cambio el modelo al establecimiento de una tienda de

aplicaciones centralizado y controlado por ellos pero sobre la cual desarrolladores podían

publicar aplicaciones. Ese mismo mes se liberó por parte de Apple el SDK para iPhone que es el

encargado de construir aplicaciones compatibles con el dispositivo.

Su sistema aunque teóricamente es capaz de ejecutar aplicaciones JAVA u otras que requieran

maquina virtual, las políticas de desarrollo lo impiden claramente haciendo que solo bajo el uso

del SDK privativo se puedan construir aplicaciones siempre y cuando se mantengan con las

restricciones impuestas.

Symbian

Este sistema operativo desarrollado por la fundación Symbian es característico de los teléfonos

inteligentes Nokia y algunos de marcas competidoras. Entre sus principales características se

encuentra el hecho de que todo su código es de fuente abierta, lo que significa que cualquier

persona puede observar, modificar o reutilizar su código.


Hace algunos años, este sistema operativo era cerrado, aún así obtenía el porcentaje más grande

del mercado de los dispositivos móviles; hoy en día, hace funcionar más de 250 millones de

dispositivos móviles con una cuota de 50 % en los teléfonos inteligentes (Smartphones)

vendidos recientemente. [SYMB 2010] (12)

Ilustración 2: Arquitectura Symbian^3 [SYMB 2010] (12)

Su modo de funcionamiento se basa en un núcleo de sistema que corre código Qt así como

maquinas virtuales JAVA. Todas las aplicaciones desarrolladas para este sistema operativo

tienen la posibilidad de acceder tanto a los API de comunicaciones como del sistema operativo

siempre y cuando cuenten con la autorización del usuario para dicho fin.

Posee capacidad de servicios tanto PUSH como PUSH en cuanto a comunicación con la red y

su plataforma de aplicaciones es muy grande en parte, por la disponibilidad publica de su

ambiente de desarrollo Qt. Los sistemas de GPS y tecnologías de localización están siendo

adaptados desde hace algunos años sin embargo, hasta el lanzamiento del sistema Nokia Maps

como parte integral del sistema su utilización había sido poca.


Sistemas basados en localización

Los sistemas basados en localización son servicios que adquiere una persona cuando posee un

dispositivo móvil (junto con alguna aplicación que ofrezca información según la localización

actual) y opera utilizando una tecnología de sistemas de información geográfica, una de

posicionamiento (como GPS) y una de comunicación de redes. Además, esta tecnología posee

características de localización y puede ofrecer a los usuarios una personalización.

Según [BAR 2009] (13) existen dos tipos de PUSH, los activos y los pasivos. Los primeros

están principalmente enfocados en proveer información de servicios. Los segundos, están

orientados sobre todo a clientes empresariales que desean administrar recursos móviles y

mejorar el proceso de toma de decisiones.

Por otro lado, la localización del móvil puede ser efectuada de forma dependiente, accionada

por el usuario, o de forma independiente. La localización es el núcleo fundamental para

cualquier aplicación de PUSH que quiera ofrecer servicios geográficos en tiempo real. Estos

servicios pueden ejecutar en sí diferentes conjuntos de funcionalidades y/o conseguir resultados

que pueden ir cambiando a raíz de nuevas posiciones del móvil.

Los siguientes son algunas de estas aplicaciones:

Búsqueda por proximidad: ¿dónde está el punto más cercano? Ejemplos: Cerca de mi

Vodafone en España [IWO 2010] (14)

Instrucciones de conducción: ¿cómo hago para llegar a cierto lugar? Ejemplos: Map

Quest (15), Etak [ETA 2010] (16)

Condiciones de tráfico: ¿Está ruta fluye normalmente? Ejemplos: Traffic Station [TRA

2010] (17)

Algunas de las funcionalidades PUSH son:

Geodificación: Muestra la latitud, longitud y dirección (geo-coding).

Geodificación inversa: Utiliza coordenadas para retornar otra información (reverse

geocoding).


Enrutamiento: Selecciona una ruta con el tiempo más corto de desplazamiento (spatial

querying).

Servicio de mapas: Habilita la función de mapas en un dispositivo habilitado (mapping).

Servicio directorio: Identifica establecimientos públicos en una región específica.

Muchos servicios PUSH se han venido catalogando por varios autores como servicios tipo

PUSH y tipo PUSH. Los primeros son aquellos que entregan información cuando el usuario se

lo solicita directamente mientras los segundos entregan información requerida de forma

indirecta.

Algunos servicios para tecnologías tipo PUSH

Asistencia de emergencias (end user assitance services): Cualquier tipo de atención a

emergencias como por ejemplo en carreteras.

Instrucciones de viaje sobre un mapa.

Servicios de información basados en la posición (location based information services)

para asignar recursos: Son los recursos que operar en un área cerca dónde se genera una

solicitud.

Páginas amarillas móviles: El usuario indica las categorías de las cuales desea obtener

información.

Algunos servicios para tecnologías tipo PUSH

Servicios por activación automática (trigger services) como publicidad móvil.

Servicios de seguimiento por parte de terceros (third part tracking services): Por

ejemplo el seguimiento a las flotas de transporte.

Buscadores de amigos: Informa al usuario quienes de sus amigos están cerca donde el

usuario se encuentre.

Alerta de zonas: Su estado de activación depende del estar dentro de un espacio

esperado. (object triggers)

Servicio de compras: Ofrece un contacto directo e instantáneo con compradores y

proveedores.

Arquitecturas que proveen servicios PUSH


Actualmente existen diferentes tipos de arquitecturas que proveen servicios basados en

localización, tanto en forma como en diseño cambian radicalmente sin embargo tratan de

ofrecer la misma funcionalidad. Spinney [SPIN 2003] (18) considera que se han identificado

tres tipos de generaciones en arquitecturas para servicios basados en localización. En la primera,

de 1997-2001, se distinguían modelos de arquitectura descentralizada, dónde las compañías de

GIS aseguraban un alto ROI pero los proveedores (o carriers en inglés) no podían desarrollar

aplicaciones PUSH de manera elegante y rápida por cuestiones de integración y

interoperabilidad.

Ilustración 3: Arquitectura PUSH de primera generación [SPIN 2003] (18)

La segunda generación, se basó en usar arquitecturas con servicios Web centralizados. Así de

esta forma, los desarrolladores de aplicaciones PUSH enviaban sus códigos a los proveedores y

este los ponía disponibles a sus suscriptores. Aquí se agregaron componentes al núcleo de la

arquitectura PUSH, usando un middleware de localización y un servidor para la geo-

referenciación. La arquitectura fue centralizada y se aseguraban aspectos cómo la privacidad y

la personalización. Otro aspecto de alta importancia fue el hecho de proponer estándares,

protocolos y API´s como el LIF-MLP (Location interoperability forum –mobile location

protocol) para la localización y el API de la OGC (Open GIS Consortium) llamado OpenLS

para el procesamiento espacial, los cuales resolvieron gran parte de los problemas en la primera

generación. El LIF-MLP, se encarga de solicitar y responder las coordenadas geográficas del

móvil. Los API´s de OpenLS son esquemas XML que definen el procesamiento de conjuntos

espaciales para las funcionalidades como: geodificación, geodificación inversa, enrutamiento,

servicio de mapas y rastreo.


Ilustración 4: Arquitectura PUSH de 2da generación [SPIN 2003] (18)

Error: Reference source not found

Hoy en día, la tercera generación es la continuación de la segunda usando información de

posición más precisa e incluyendo el hecho de poder iniciar servicios PUSH de forma proactiva,

gracias a su ubicación. Por ejemplo, existen servicios de tipo:

“affinity trigger” dónde la aplicación le muestra sus amigos en proximidad (friend -

finder).

“object Triggers” se controla cuando se ingresa cierta zona radial.

“object-temporal triggers” igual al anterior pero incluye la variable del tiempo.


Tecnologías para el posicionamiento geo-espacial

Actualmente existen una gran variedad de tecnologías al servicio del posicionamiento geo-

espacial. Muchas de ellas hacen parte de redes celulares y/o satélites y otras se basan en

posicionamiento por radio. Las primeras utilizan la red y el dispositivo móvil en sí. Las otras

son conocidas como redes inalámbricas como son las tecnologías de Bluetooth, Wi-fi, Wi-Max,

infrarojos o banda Ultra-Ancha.

De igual forma, las tecnologías no son perfectas en ningún caso, es por ello que es necesario

analizarlas, estudiarlas y sobre todo compararlas para así poder elegir una de ellas, la más

acorde al modelo del cliente. Cualquier técnica puede representar algún o muchos aspectos

positivos o negativos. A continuación se describen estas dos consideraciones.

Posicionamiento basado en redes celulares y satélites

Las redes celulares son un tipo de redes inalámbricas que están sujetas a un vasto territorio

geográfico, incluyendo una constante actualización y control ante la movilidad del usuario. Las

redes celulares más importantes y conocidas son GSM, GPRS, UMTS y CDMA. Cada una de

ellas se puede detectar por medio de técnicas basadas en la identidad del celular.

Una de estas técnicas es la identidad celular global CGI (Cell Global identity) y la identidad

celular perfeccionada EID (Enhanced Cell Id).

¿Cómo funciona el posicionamiento geo-espacial usando la técnica CGI?

La técnica de CGI funciona en cualquier red celular. Una de estas es GSM que ha sido de gran

acogida para celulares de segunda generación. GSM se basa en varios componentes e

identificadores que se transmiten información entre ellos para conocer la posición de un móvil.

Es por ello que para poder ofrecer un servicio en un territorio extenso, se definieron zonas

geográficas pequeñas llamadas celdas, servidas por radio bases de potencia limitada.


Estas celdas GSM que se agrupan juntas en una estación llamada base de estación controladora

(BSC). De la unión de estas se forma un área local (AL). Cada una de estas área locales poseen

un identificador de área local (LAI) y un identificador de celda (CI) de manera que juntas

identifican las celdas GSM .Además, cada estación de base tiene un identificador (BSIC) además

de una antena de estación base (BTS) fácilmente identificable por su altura y color roja, Esta es

la encargada de ser el primer nodo GSM que se comunica con una estación móvil (MS).

La estación móvil transmite información de LAI, CI, BSIC en un canal de señal lógica (BCCH)

y los BTS envían su propio BSIC, con lo cual un teléfono celular puede estimar su posición por

toda la información de localización suministrada por su celda. Picollo [PICC2007] (19) y la

organización 3GPP [3GPP2010] (20) explican en detalle los procesos técnicos que están sujetos

los componentes de redes celulares GSM.

De igual forma, las unidades de medida para la localización de un móvil LMU´s (location

measurement units) son un aspecto de gran importancia en el proceso de posicionamiento geo-

espacial. Estas miden el radio de localización de una MS específica o asisten a la localización de

varias MS en el área

Uno de los escenarios de referencia para las tecnologías aplicadas al posicionamiento geo-

espacial es el uso de las redes celulares de radio GSM. En este escenario los usuarios de móviles

se pueden dirigir hacia cualquier dirección y con la ayuda de un teléfono celular conocer su

localización absoluta y/o relativa. La manera más fácil de obtener celulares con servicios de

localización es dotándolos de sistemas de navegación satelitales (GNSS) como NAVSTAR-GPS;

sin embargo según estudios de investigación de PUSH por parte de Berg Insight´s [BILG] (21)

en noviembre de 2006 comenta que “…cerca del 32 % de todos los celulares con GSM y

WCDMA esperan ser integrados con GPS o receptores Galileo en el 2010”. Además, en

condiciones difíciles de recepción (dentro de una casa, edificio, parqueadero, túnel y otras

zonas similares) los celulares localizados estarán localizados por señales celulares.

Debido a los últimos avances en tecnologías de posicionamiento, se hizo posible la integración

entre tecnologías de redes celulares con sistemas de posicionamiento global, esta forma de

posicionamiento se denomina ‘hibrida’.


Las tecnologías de posicionamiento basadas en redes celulares más conocidas son:

COO, CELL ID con precisión entre 500 metros hasta 5 kilómetros.

AOA, TDOA con precisión entre 100 200 metros.

AFLT y EOTD que son precisas en un rango entre 50 y 200 metros. La primera

funciona únicamente en las redes CDMA, la segunda en redes GSM.

Estas tecnologías actualmente funcionan en cualquier red de telecomunicación (como GSM o

CDMA) y de obligatoria implementación en diferentes países sin embargo no son en muchos

casos accesibles al público en general. [ADUS2004] (22)

En cuanto a las técnicas basadas en dispositivos físicos, la principal tecnología es GPS (global

positioning system). Su funcionamiento se basa en la unión de una constelación de satélites

orbitando alrededor de la tierra y un dispositivo móvil que contenga un receptor compatible con

el sistema. Este receptor en cualquier punto de la superficie terrestre cuenta con al menos la

presencia de 4 satélites emitiendo su señal.

Ilustración 5: Constelación de satélites GPS

Cuando el receptor capta satisfactoriamente la señal de los satélites genera mediante cálculos

matemáticos la intersección de las señales según su retraso al dispositivo. Esta intersección da

como resultado la ubicación tanto en dos dimensiones como la altura con respecto al nivel del

mar del receptor. Su capacidad de ubicación es de gran precisión, entre 10 y 50 metros con la


ventaja de no operar sobre ninguna red de comunicaciones lo que lo convierte en un sistema

totalmente gratuito.

En cuanto a las tecnologías híbridas, las más desplegadas son A-GPS y D-GPS. Ambas

funcionan en cualquier red de comunicación con soporte para transmisión de datos sobre GPRS

o EDGE debido a su necesidad de comunicación para el enlace primario con los satélites. Sin

embargo, su velocidad y precisión son mucho mayores llegando a niveles entre 5 a 30 metros.

Comparación entre las diferentes técnicas de posicionamiento

Al momento de elegir una técnica de posicionamiento para algún dispositivo, no existe una que

se acople a todas las necesidades que puede requerir un usuario. Por consiguiente es necesario

inclinarse en los aspectos más importantes y de mayor peso al modelo del cliente para obtener el

máximo beneficio.

A continuación, se muestran los aspectos más importantes de cada una de ellas:

Ventajas y desventajas del Posicionamiento por radio:

Solo se usan para posiciones en el interior.

No todos los dispositivos funcionan con la misma tecnología.

Es necesario usar balizas (objetos señalizadores) dentro del interior.

Ventajas y desventajas del Posicionamiento por celular:

La tecnología CELL-ID es universal de bajo costo pero imprecisa.

La posición del móvil se basa en la medida entre la BTS y MS.

La precisión depende de las características de BTS tales como la radio, la

segmentación de la zona y de la actualización del CELL-ID con mejoras como el

TA (timing advance).


Ventajas y desventajas del Posicionamiento por satélite:

El posicionamiento es universal con alta precisión.

La señal es débil y breve, además se necesita que el receptor tenga línea de vista con

los satélites.

Alto costo en los receptores.

Dificultad de establecer enlace en ciertos lugares debido a condiciones

climatológicas.

Debido a lo anterior se establece que actualmente las arquitecturas para servicios basados en

localización se fundamentan en un servicio central que distribuye información tanto vertical

como horizontalmente. Con recepciones por parte de dispositivos con sistemas operativos

modernos adecuados a ejecutar software de terceros de forma integrada y con pleno acceso al

sistema. Todo lo anterior usando un sistema de posicionamiento generalmente hibrido que supla

las necesidades tanto de forma interna como en espacios abiertos para localizar al usuario y

proporcionarle la información deseada.

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