GeoPo 2000Inst. Geoinformation, TU Wien Ortsbestimmungsmethoden mittels GSMBernhard Haselgrübler Ortsbestimmungsmethoden mittels GSM Einleitung / Motivation

GeoPo 2000

Inst. Geoinformation, TU WienOrtsbestimmungsmethoden mittels GSM

Bernhard HaselgrüblerOrtsbestimmungsmethoden mittels GSM

• Einleitung / Motivation

• Beschreibung der Verfahren und Methoden

• 2 Beispiele aus Feldversuchen

• Zusammenfassung / Ausblick

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerMotivation

• Persönlich– Handy-Standort als Beweismittel in Schweizer Gerichtsverfahren

• Evolutionsbedingt (lt. Göran Swedberg)

– Grundbedürfnis des Menschen zu kommunizieren

– Zu wissen wo Gesprächspartner / man selbst ist

– Wie man an einen gewissen Ort gelangt

• Rechtliche Erfordernisse– Standardisierung der Ortsbestimmung in den US durch die FCC

• Wirtschaftliche Aspekte– Bessere Wettbewerbsbedingungen durch LBS

– Netzwerkoptimierung

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerStandardisierung in den US

Federal Communications Commission (FCC)

– E-911 Anrufe (Emergency Calls)

• 125m bei 67% bis 1. Oktober 2001

• Ziel: 50m bei 67%

– Phase 1 (Juni 99)

• Netzwerk-basierende Verfahren (network-based)

– Phase 2 (November 99)

• Endgeräte-basierende Verfahren (terminal-based)

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerBegriffsbestimmung / Systematik

• Netzwerk-basierende Verfahren– CGI: Cell Global Identity

– TA: Timing Advance

– E-CGI+TA: Enhanced ...

– UL-TOA: Uplink Time of Arrival

• Endgeräte-basierende Verfahren– A-GPS / WAG: Wireless Assisted GPS

– E-OTD: Enhanced Observed Time Difference

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerNetzwerk-basierend: CGI+TA

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerEndgeräte-basierend: A-GPS

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerTriangulations-Methoden

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerGenauigkeit / Qualität der Methoden

Genauigkeit

(Erisson)

Genauigkeit

(CPS)

FeldversucheCURSOR(E-OTD)

FeldversucheSnapTrack(A-GPS)

Verfügbar-keit

CGI 100m-35km

(Radius)

bis 30km <125m 83%

98m RMS

(9313 Pkte auf 150km2)

<125m 100%

50m RMS(248 Pkte in Einzelge-bäude)

4m RMS(offenes Gelände)

15m RMS(Straße in Tokyo)

84m RMS(in Glas/ Stahlgebäude21. Stock)

1999

TA 550m(Bogenbreite)

1km 1999

A-GPS 10-20m 15m Anf. 2000

E-OTD 60m Land

200m Stadt

50m max. Ende 1999

UL-TOA 50m Land

150m Stadt

>125m Ende 2000

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerBsp. 1: Qualcomm / SnapTrack (A-GPS)

• Handy benötigt zusätzlichen Chip: Kosten 5-10$

• Funktioniert in verschiedenen Netzen2-Weg Pager, Funk-PDA etc.

• Antwortzeiten von wenigen Sekunden

• Einsatz auch in Gebäuden

• Erfolgreicher kommerzieller Feldversuchmit Telefónica Móviles und SignalSoft in Spanien Ende 1999

• NTT DoCoMo in Japanintegriert SnapTrack bereits in sein Mobilfunknetz

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerBsp. 1: Straße in Shinbashi, Tokyo

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerBsp. 2: CPS mit CURSOR (E-OTD)

• Handy benötigt Software-Upgrade

• Zusätzliche GSM-Empfangsantennen notwendig

• Anbindung an Call-Center möglich

• Einsatz auch in Gebäuden

• Erfolgreicher kommerzieller Feldversuchmit Vodafone und Maxon-Handys in Cambridge Sept. 1999

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerBsp. 2: Cambridge City

• 150 km2

• 9313 Einzel-messungen

• 94 Stationen

• Innerhalb / außerhalb von Gebäuden

GeoPo 2000


Bernhard HaselgrüblerZusammenfassung / Ausblick

• FCC-Anforderungen (125m 67%) sind bereits realisierbar

• Viel Forschung bei E-CGI+TA– z.B. Mogid Projekt in der Schweiz

• SA-Abschaltung am 2. Mai 4h UTC

• GPRS Ende 2000– Paketorientierte Datenübertragung

– Steigerung der Datenrate 9,6 115,2 KB/s

• GALILEO 2008– Wenn pos. Entscheidung durch EU

• UMTS 2002– Ortsbestimmung < 1m (20 – 40cm max.)

Documents

GeoPo 2000Inst. Geoinformation, TU Wien Ortsbestimmungsmethoden mittels GSMBernhard Haselgrübler Ortsbestimmungsmethoden mittels GSM Einleitung / Motivation