Seminario De Comunicações Moveis

Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP Facauldade de Tecnologia – FT

Relatório Detalhado Sobre a Tecnologia de Localização Física via Sistema Celular

Nomes: João Vitor Stoppa Guerreiro RA: 085900

Diego Moraes Teodoro RA: 060164 Felipe Alexandre Curti RA: 066642 Italo Miler Gomes RA: 083649 Yuri Vincki Ribeiro RA: 083116

1.Sumário

2. Introdução 3

3. Objetivo 3

4. Sistema de Funcionamento 3

4.1 Desafios na Localização da Estação Móvel 4

4.2 Intensidade do Sinal 5

4.3 Tempo de Chegada (ToA) 5

4.4 Diferença de Tempo de Chegada (TDoA) 7

4.5 Medida de Angulo de Chegada (AoA) 7

4.6 Técnicas Híbridas 7

4.6.1 Sistemas GPS assistidos pela rede (A-GPS) 8

4.6.2 Técnica Híbrida (TDoA+AoA) 8

5. Tipos de Tecnologia 9

5.1 Cell-ID 9

5.2 Cell-ID Timing Advance (CI/TA) 10

5.3 Cell Site Sector 10

5.4 Enhanced Cell-ID Timing Advance (E-CI/TA) 1

5.5 Comparação das Técnicas e Tecnologias 1

6. Exemplo Prático da Aplicação da Tecnologia 12

6.1 Exemplo 12

7. Diferenciais de mercado em termos tecnológicos e financeiros 14

7.1 Vivo 14

7.1.1 Vivo Localiza 14

7.1.2 Vivo Aqui Perto 14

7.1.3 Vivo Onde Estou ? 15

7.2 Tim 15

8. Observações Adcionais 15

9. Conclusão 16

2. Introdução

rastreamento em celulares CDMA, TDMA ou GSM

O algoritmo do sistema da tecnologia de Localização Física via Sistema Celular permite obter estimativas de localização mais exatas. Esse sistema pode ser usado para Esse algoritmo confere excelente precisão à localização de usuários por sistema celular. O sistema de localização já é usado nos Estados Unidos e na Europa em situações de emergência e também para prestação de serviços personalizados pelas operadoras de telefonia, mas a margem de erro pode atingir um raio maior do que 50 metros.

3. Objetivo

Explicação detalhada do funcionamento da tecnologia de Localização Física via Sistema Celular com ênfase nos conceitos da disciplina de TT602, exemplos práticos de aplicação da tecnologia e diferenciais de mercado em termos tecnológicos e financeiros.

4. Sistema de Funcionamento

Começaremos a descrever o sistema de funcionamento passo a passo com os conceitos da disciplina TT602 para a perfeita compreensão e entendimento da tecnologia. Para a localização, costuma-se usar três estações fixas (torres) que enviam o sinal. Pelo tempo de propagação até chegar ao usuário, calcula-se a distância e, a partir da intersecção entre as três circunferências, obtém-se a sua localização. Uma localização 100% exata só poderia ser feita em condições ideais, em que não houvesse barreiras físicas para propagação das ondas (linha divisada). Entretanto, obstáculos como montanhas, prédios e construções refletem as ondas, ocasionando um espalhamento do sinal e ampliando assim seu tempo de propagação. A propagação do sinal em multipercursos, com ausência de visada direta e sombreamento devido às estruturas, tanto as feitas pelo homem como as naturais, degradam a qualidade do sinal e introduzem atrasos na sua propagação (Fast Fading). Esse efeito influi no resultado dos cálculos da distância. Além de reduzir o raio da localização para valores menores do que 50 metros em 70% das medidas em ambientes urbanos, o mesmo algoritmo pode ser utilizado para rastreamento em qualquer tipo de rede celular, seja CDMA, TDMA ou GSM.

As exigências de precisão e frequência da estimativa de localização foram inicialmente fixadas dentro de 100m para 67% dos usuários e dentro de 300 metros para 95% dos usuários, entretanto, foram subsequentemente reduzidas para dentro de 50m e 150 m para os respectivos percentuais em soluções baseadas no terminal móvel.

4.1 Desafios na Localização da Estação Móvel

Os regulamentos para localização móvel estabelecidos pela FCC (Comissão Federal de Comunicações), determinam que a precisão de localização para fase I seja de 100m (50m) em 67% do tempo e 300m (150m) em 95% do tempo para sistemas de localização baseados na rede (no terminal). Os métodos principais de localização do terminal móvel previstos são por intensidade de sinal, ângulo de chegada (AoA), tempo de chegada (ToA) e diferença de tempo de chegada (TDoA). Infelizmente, seja qual for o método utilizado, o ambiente adverso de propagação impõe grandes obstáculos para a determinação precisa dos parâmetros envolvidos, mesmo utilizando múltiplas estações base, resultando em grandes erros na estimativa da localização do móvel. Esse problema não é tão complicado, quando os receptores estão distribuídos ao longo de uma linha reta, onde muitos processos ótimos foram desenvolvidos por Carter, Han e Tretter. Quando os receptores estão distribuídos arbitrariamente, contudo, a estimativa é mais complexa. Em ambientes urbanos típicos e adversos na maior parte das vezes, não há visada direta entre o móvel e a estação base. Devido à reflexões e difrações do sinal, as ondas de propagação podem percorrer distâncias adicionais na ordem de centenas de metros devido aos multipercursos e a onda direta é bloqueada. Este fenômeno, denominado erro de ausência de visada direta (NloS), leva a uma estimativa enviesada da localização do móvel e transforma a localização em um problema muito mais complexo. Este problema é considerado o mais crítico no processo de localização. Vários algoritmos foram propostos para tentar resolver esse problema de localização. Chan e Ho propuseram