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GPS e outras tecnologias de localização
07/12/2005

Quando falamos em localização física, a primeira tecnologia que lembramos é o GPS. Porém, nem sempre o GPS é a melhor solução. Devemos levar em consideração o tipo de aplicação LBS que estamos projetando.

Existem muitos métodos e tecnologias de determinação de posição física que podem ser empregados, porém nenhum método operará de forma eficaz em todos os ambientes pretendidos (por exemplo, ambientes fechados e terreno aberto) com exatidão suficiente para sua utilização. Estas tecnologias empregam vários meios tais como óptico, acústico ou rádio-freqüência (RF), cada um tendo vantagens em determinadas situações. Existem diversas tecnologias de localização de equipamentos móveis além do GPS, como Atenuação de Sinal, Ângulo de Chegada (angle of arrival - AOA), Tempo de Chegada (time of arrival - TOA), Diferença entre tempos de chegada (time difference of arrival (TDOA), Diferença do tempo observado (observed time difference - OTD), e time advance (TA). Estas tecnologias são baseadas em conhecer pontos de referência e relatá-los às estações móveis. O AOA é baseado na estimativa do ângulo do sinal recebido nas estações base. Necessita de um conjunto de antenas. Os métodos baseados em tempo, como o TOA, TDOA e OTD, trabalham com o tempo que o sinal leva para se propagar de um lugar a outro (do dispositivo móvel às estações base – TOA, ou da estação base ao móvel – OTD). O GPS é um sistema do tipo OTD. A rede converte o tempo em distância e estima a localização usando geometria.

Os métodos de localização do RF, tais como a força recebida do sinal, o ângulo de chegada ou a diferença do tempo da chegada são potencialmente desejáveis porque podem ser integrados com os dispositivos de comunicação sem fio, especialmente em ambientes internos. O sistema global de posicionamento baseado em satélite (GPS) é o sistema RF mais utilizado, fornecendo a cobertura global ao ar livre. Rádios de alta freqüência, como 802.11a, fornecem dados exatos de posição devido à sua exatidão inerente do sincronismo [AGRE02].

Sensores, em combinação com RF, IR (infravermelho) ou ultra-som são ideais para ambientes internos. Não somente fornecem informações espaciais de grão fino em taxas altas de atualização, como são não intrusivos, mas são baratos e robustos. Técnicas de localização baseadas em rádio, que são bem sucedidas em ambientes abertos, são prejudicadas por efeitos multi-caminho (quando um sinal chega à antena do usuário por mais de um caminho) severos dentro de edifícios [HART99]

De modo geral, métodos múltiplos serão necessários para assegurar a determinação da posição que se opera em ambientes variados com a exatidão desejada.

Referências:

- Agre, J. et al. A Layered Architecture for Location-based Services in Wireless Ad Hoc Networks. Networks. In: IEEE Aerospace Conference, 2002, Big Sky (EUA). Proceedings... 2002, v.3, p.1085-1097.

- Harter, A. et al. The Anatomy of a Context-Aware Application. In: ACM/IEEE international conference on Mobile Computing and Networking, 1999, Seattle (EUA). Proceedings... New York: ACM Press, 1999, p.59-68.

Leia mais:

- Kain, Carl W. Location-Based Wireless Services: Finding People Everywhere. S-Mitretek Technology Summaries. Primavera, 2002. Disponível em: <http://www.mitretek.org/>

- Khokhar, Sarfraz. Which Location-Estimation Technologies Meet Market Needs? Bussiness Geographics, Março/Abril, 2001. Disponível em: <http://www.geoplace.com/>
 

(*) A autora, Thienne M. Johnson,  (thienne@ieee.org) é professora e pesquisadora da área de Redes de Computadores. É Tecnóloga em Processamento de Dados (UNAMA) com Mestrado (UFSCar) e Doutorado (UFPE) em Ciência da Computação. Realiza pesquisas em Redes Sem Fio e Avaliação de Desempenho.