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LBS - Location-Based Service   (5)

Autor: Leonardo Zurstrassen 

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Soluções Software-Based 

(E-CID) Enhanced Cell ID

A tecnologia E-CID é inteiramente baseada em software e usa a arquitetura da rede GSM e dos handsets. Ela não possui os empecilhos comuns de outras tecnologias, como ambientes indoor e a linha de vista.

Em cada celular existem uma tabela constantemente atualizada que possui as ERB’s possivelmente conectáveis. 
Esta lista que permite que no decorrer do trajeto use outra ERB na transmissão de dados ou voz. 
Para obtenção do posicionamento, o servidor da rede faz um cálculo de triangulação e determinar a área de intersecção das células atingidas por ele. A precisão dessa solução aumenta quando a concentração de células aumentar. Em regiões metropolitanas ela pode chegar a ter 50m, mas numa estrada ela pode ter 2km.

Várias empresas na Europa disponibilizam essa solução e os maiores jogadores são a Cellpoint e CT Motion.

A grande vantagem  dessa tecnologia é que ela está disponível atualmente. Como ela não requer gastos em estruturas da rede ou nos aparelhos, ela não coloca nenhuma barreira econômica para sua implantação, porém ela é mais fácil de ser disponibilizada usando redes GSM.

Adicionalmente, como ela não requer uma linha de vista, ela é bem apropriada em lugares com muitos prédios e obstáculos do sinal. Isso sem falar que em áreas metropolitanas a concentração de células é bem maior. Porém esses dados descrevem sua fraqueza, ou seja, em áreas rurais e com pouca concentração de células, E-CID não atende muito bem. É por isso que muitos especialistas a apontam  como uma solução complementar a uma solução Assisted-GPS .

 

Case: Cellpoint

A Cellpoint provê soluções de posicionamento baseadas numa solução proprietária em respostas à falta de tecnologia confiáveis. 
A plataforma Cellpoint roda em um servidor proprietário que é responsável por gerenciar o fluxo entre a rede e os clientes, que podem ser uma PSAP ou uma aplicação. 
Quando o usuário final faz um request, o servidor monta uma mensagem e envia por SMS ao celular. Depois de recido essa mensagem, o celular então envia a lista de ERB’s próximas a ele. O servidor então calcula  a posição e encaminha ao usuário final, que usa essa informação para formatar o serviço desejado.

 

Tabela Comparativa das Tecnologias Analisadas

Os valores na tabela são 1 para a melhor solução e 7 para a pior solução.

Para a atribuição dos valores foram considerados os seguintes tópicos:

Precisão

A-GPS é a tecnologia que alcança o maior nível de precisão usando satélites GPS ao invés de calibrar  através de rádio freqüência. Ele consegue localizar o usuário entre 3 até 75 m dependendo das condições do ambiente. Já a Multipath fingerprinting tem um nível de 86-100 metros, superior a qualquer tecnologia Network-Based graças a não obrigatoriedade de ter várias células de referência para o cálculo. 

Custos de Rede e Número de Células para Calcular

O custo de estrutura gasto pelas operadoras é diretamente proporcional ao número de bases necessárias para localizar um telefone e as modificações extras na rede. 
TDOA é a tecnologia que apresenta maior custo de setup , como foi observado em sua descrição anteriormente. Ela requer pelo menos 3 celulas. 
AOA, que requer 2 celulas, é o 2o. setup mais caro. GPS requer custos passados aos usuários, mas o A-GPS e E-OTD requerem mudanças na rede. 
Uma excelente solução seria o E-CID que somente requer um servidor proprietário para o cálculo de posições.

 

Custos diretos de upgrades para usuários e potencial de taxa de crescimento

Como discutido anteriormente GPS é a solução mais custosa para os usuários, requerendo upgrades em software e hardware. Nenhuma das soluções network-based implicam em custos p/ usuários. 

Consumo de energia do aparelho

O uso de energia depende da quantidade de I/O e processamento feitos no celular. 
As soluções network-based não requerem nenhum processamento por parte do handset. 
A solução que mais requer recursos do aparelho é a puro GPS que coleta os dados, processa e determina a posição e envia os dados. 
As outras soluções handset-based justamente quiseram reduzir o esforço feito pelo handset e além de economizar energia, economiza tempo e estrutura, porém em termos de energia essas soluções obviamente gastam mais que as network-based. 

Time to First Fix (TTFF)

Multipath Fingerprinting tem o TTFF mais rápido (algumas implementações garantem o TTFF em 1 ou 2 seg) e conseqüentemente o tempo de resposta diminui também. Maior tempo fica com o GS que precisa de 10-60 seg para obter a localização, enquanto as outras soluções conseguem em um tempo médio de 5 s.

 

 

 

GPS

A-GPS

E-CID

E-OTD

AOA

TDOA

AOA+ TDOA

Finger-print

Precisão

3

1

2

4

7

6

4

2

Custos de rede p/ operadoras

1

2

2

3

6

7

5

4

Custos diretos de Upgrades p/ usuários

7

6

1

5

1

1

1

1

Potencial de Taxa de Adesão

7

6

1

5

1

1

1

1

Consumo de Energia do Handset

7

6

5

5

1

1

1

1

TTFF - latency

7

3

3

3

3

3

2

1

 

 

Considerações sobre fatores que influenciam na escolha de determinada solução

Devemos estar cientes de que não existe uma solução ótima única. Cada operadora possui condições que levem ao uso de determinada tecnologia. Os maiores fatores são: 

 

 


Leia mais:

http://www.fcc.gov/e911/

 

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