Új szolgáltatási képességek I.: földrajzi hely alapú szolgáltatások

Átírás

1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kar Mérnök informatikus szak, mesterképzés Hírközlő rendszerek biztonsága szakirány Villamosmérnöki szak, mesterképzés - Újgenerációs hálózatok szakirány BMEVIHIM134 Hálózati architektúrák Új szolgáltatási képességek I.: földrajzi hely alapú szolgáltatások Jakab Tivadar Híradástechnikai tanszék

2 Helyfüggő szolgáltatások 2

3 Helyfüggő szolgáltatások Location Based Sevices (LBS): A felhasználó földrajzi helyére vonatkozó információk felhasználása, kombinálása más információkkal Mire lehet használni? A helymeghatározás elvi alapjai A helymeghatározás műszaki vonatkozásai és módszerei 3

4 Mire lehet használni? Segélykérés esetén (mentők, tűzoltók, rendőrség) segélykérő helye ( általában szabályozott pontossági követelmény: pl. USA FCC, 100m - 67%, 300m - 95%) A hálózatüzemeltetés és fejlesztés támogatsására minőségi és forgalmi információk részletesebb, pontosabb helyinformációval alapesetben NMS cellaszintű statisztikák földrajzi hely információval kiegészítve sokkal pontosabb (pl. megszakadt hívások) új szolgáltatások bevezetésekor a részletes felhasználó-eloszlások hasznos információt szolgáltatnak Kereskedelmi szolgáltatásokhoz információ (Hol van a legközelebbi...?) navigáció (Hogyan jutok el a...?) követés (jármű, - felügyeletet igénylő személy) hírdetés (célzottan egy adott területen lévőknek) 4

5 Helyfüggő szolgáltatások segélykéréshez (mentők, tűzoltók, rendőrség) általában szabályozott (USA FCC: 100m 0.67, 300m 0.95) kereskedelmi (információ, navigálás, követés, hirdetés) szolgáltatói (hálózattervezés támogatása) alapesetben NMS cellaszintű statisztikák földrajzi hely információval kiegészítve sokkal pontosabb (pl. megszakadt hívások) új szolgáltatások bevezetésekor a részletes felhasználó-eloszlások hasznos információt szolgáltatnak 5

6 Helymeghatározás Fix végberendezés regisztráció ismert helyű, azonosítható csatlakozási pont Mobil végberendezés ismert helyű, azonosítható csatlakozási pont távolságmérés és háromszögelés 6

7 LBS: szereplők, kapcsolatok Northstream AB: Location Based Services Considerations and Challanges alapján Content & Application 7

8 Elvi alapok Helymeghatározás ismert helyű pontoktól mért távolság alapján síkban három pontól térben négy ponttól mérési pontatlanságok: metszéspont helyett terület Alapelvekről, GPS-ről bővebben és részletesen: dr Pap László Mindentudás Egyetemén elhangzott előadása: A új technika csodája a globális helymeghatározás 8

9 Műszaki vonatkozások kültéri és beltéri alkalmazhatóság pontosság, pontosság javítása helyinformáció megadásának módja (koordináták) helyinformáció felhasználó elérhetőségének (IP-cím) összerendelése 9

10 Helymeghatározó módszerek Vezetékes hálózatokban regisztráció végberendezés alapú szolgáltatási helyhez rendelt berendezés azonosítója DOCSIS: CM PON: ONU DSL: ATU-R általában Home Gateway hálózat alapú fizikai csatlakozási pont, IP-cím összerendelése (DHCP) DOCSIS: CMTS PON: OLT DSL: DSLAM 10

11 Helymeghatározó módszerek Mobil hálózatokban GPS alapú GPS A-GPS (assisted) a hálózat támogatást ad (pl. hibajel) kiszolgáló cella alapú kiszolgáló cella (BTS) helye alapján pontosítható az idő (TA - Timing Advance) és a szomszédos cellák által vett - jelszint (Rx Received Signal Level) mérésével háromszögelés alapú MS végzi E-OTD (Enhanced Observed Time Difference) az MS méri legalább 3 BTS és az MS közti terjedési idők különbségét hálózat végzi U-TDOA (Uplink time of Arrival) legalább 3 BTS és az MS közti terjedési idők különbségének mérése (szinkronizált órák kellenek) 11

12 GSM architektúra LBS-hez Ajary R. Mishra: Cellular Network Planning and Optimisation alapján LSP alkalmazás GMLS Gateway Mobile Location Centre SMLC Serving Mobile Location Centre LMU Location Measurement Unit BTS BSC MSC 1. Helymeghatározás kérése 2. Akérés továbbítása a megfelelő SMLC-nek (az SMLC lehet a BSCban vagy független hálózatelem) 3. Az SMLC kezdeményzi a helymeghatároyási folyamatot és elvégzi a számításokat (Az LMU az SMLC felügyelete alatt működik és vagy a BTS-hez vagy a BSC-hez csatlakozik 4. A GMLS eljutatja a helyinformációt az alkalmazáshoz

13 nem lakott Pontosság Ajary R. Mishra: Cellular Network Planning and Optimisation alapján Műholdas Mobil hálózatos falu előváros város/belváros GPS (AGPS) E-OTD/ TOA CI+ beltéri földalatti Megjegyzés: A hasonló elvek terjedési idő alapú távolságmérés alapján megvalósított GPS és mobil hálózatos helymeghatározás pontossága közötti nagyságrendnyi eltérés elsősorban a mérés alapjául szolgáló órák Pontosság [m] szinkronitásának eltéréséből adódik. 13