L’emplacement d’un téléphone mobile peut être déterminé de plusieurs façons.
Basé sur le réseauModification
La localisation d’un téléphone mobile peut être déterminée en utilisant l’infrastructure réseau du fournisseur de services. L’avantage des techniques basées sur le réseau, du point de vue du fournisseur de services, est qu’elles peuvent être mises en œuvre de manière non intrusive sans affecter les combinés. Les techniques basées sur le réseau ont été développées de nombreuses années avant la disponibilité généralisée du GPS sur les combinés. (Voir US 5519760, délivré le 21 mai 1996 pour l’un des premiers travaux s’y rapportant.)
La technologie de localisation est basée sur la mesure des niveaux de puissance et des diagrammes d’antenne et utilise le concept qu’un téléphone mobile alimenté communique toujours sans fil avec l’une des stations de base les plus proches, de sorte que la connaissance de l’emplacement de la station de base implique que le téléphone cellulaire est à proximité.
Les systèmes avancés déterminent le secteur dans lequel le téléphone mobile est situé et estiment grossièrement aussi la distance à la station de base. Une approximation supplémentaire peut être faite en interpolant les signaux entre les tours d’antennes adjacentes. Les services qualifiés peuvent atteindre une précision de 50 mètres dans les zones urbaines où le trafic mobile et la densité des tours d’antenne (stations de base) sont suffisamment élevés. Les zones rurales et désolées peuvent voir des kilomètres entre les stations de base et donc déterminer les emplacements avec moins de précision.
La localisation GSM utilise la multilatération pour déterminer l’emplacement des téléphones mobiles GSM, ou des trackers dédiés, généralement avec l’intention de localiser l’utilisateur.
La précision des techniques basées sur le réseau varie, l’identification des cellules étant la moins précise (en raison des signaux différentiels qui se transposent entre les tours, autrement appelés « signaux rebondissants ») et la triangulation étant modérément précise, et les méthodes de synchronisation plus récentes de « trilatération à liaison avancée » étant les plus précises. La précision des techniques basées sur le réseau dépend à la fois de la concentration des stations de base cellulaires, les environnements urbains obtenant la plus grande précision possible en raison du nombre plus élevé de tours cellulaires, et de la mise en œuvre des méthodes de chronométrage les plus récentes.
L’un des principaux défis des techniques basées sur le réseau est la nécessité de travailler en étroite collaboration avec le fournisseur de services, car il implique l’installation de matériel et de logiciels dans l’infrastructure de l’opérateur. Fréquemment, la contrainte associée à un cadre législatif, tel que le 9-1-1 amélioré, est requise avant qu’un fournisseur de services ne déploie une solution.
En décembre 2020, il est apparu que la société de surveillance israélienne Rayzone Group pourrait avoir obtenu l’accès, en 2018, au système de signalisation SS7 via le fournisseur de réseau cellulaire Sure Guernsey, pouvant ainsi suivre l’emplacement de n’importe quel téléphone cellulaire à l’échelle mondiale.
Basé sur le combinéEdit
L’emplacement d’un téléphone mobile peut être déterminé à l’aide d’un logiciel client installé sur le combiné. Cette technique détermine l’emplacement du combiné en mettant son emplacement par l’identification de la cellule, les forces du signal de la cellule d’origine et des cellules voisines, qui est envoyé en permanence à l’opérateur. En outre, si le combiné est également équipé d’un GPS, des informations de localisation beaucoup plus précises peuvent alors être envoyées du combiné au transporteur.
Une autre approche consiste à utiliser une technique basée sur l’empreinte digitale, où la « signature » des forces de signal des cellules domestiques et voisines à différents points de la zone d’intérêt est enregistrée par war-driving et mise en correspondance en temps réel pour déterminer la localisation du combiné. Cette opération est généralement effectuée indépendamment de l’opérateur.
Le principal inconvénient des techniques basées sur le combiné, du point de vue du fournisseur de services, est la nécessité d’installer un logiciel sur le combiné. Elle nécessite la coopération active de l’abonné mobile ainsi qu’un logiciel qui doit être capable de gérer les différents systèmes d’exploitation des combinés. Typiquement, les smartphones, tels que ceux basés sur Symbian, Windows Mobile, Windows Phone, BlackBerry OS, iOS ou Android, seraient capables d’exécuter de tels logiciels, par exemple Google Maps.
Une solution de contournement proposée est l’installation de matériel ou de logiciel embarqué sur le combiné par les fabricants, par exemple, la différence de temps observée améliorée (E-OTD). Cette solution n’a pas beaucoup progressé, car il est difficile de convaincre les différents fabricants de coopérer sur un mécanisme commun et de résoudre le problème du coût. Une autre difficulté serait d’aborder la question des combinés étrangers qui sont en itinérance dans le réseau.
Sur la base du SIMEdit
En utilisant le module d’identité de l’abonné (SIM) dans les combinés GSM et Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), il est possible d’obtenir des mesures radio brutes du combiné. Les mesures disponibles comprennent l’ID de la cellule de service, le temps d’aller-retour et l’intensité du signal. Le type d’informations obtenues via la carte SIM peut différer de celles qui sont disponibles sur le combiné. Par exemple, il peut ne pas être possible d’obtenir des mesures brutes du combiné directement, tout en obtenant des mesures via le SIM.
Wi-FiEdit
Les données Wi-Fi crowdsourcées peuvent également être utilisées pour identifier la localisation d’un combiné. Les mauvaises performances des méthodes basées sur le GPS en environnement intérieur et la popularité croissante du Wi-Fi ont encouragé les entreprises à concevoir de nouvelles méthodes réalisables pour effectuer un positionnement intérieur basé sur le Wi-Fi. La plupart des smartphones combinent les systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS), tels que le GPS et le GLONASS, avec des systèmes de positionnement Wi-Fi.
Système de positionnement hybrideEdit
Les systèmes de positionnement hybride utilisent une combinaison de technologies basées sur le réseau et sur le combiné pour la détermination de la localisation. Un exemple serait certains modes de GPS assisté, qui peuvent à la fois utiliser les informations du GPS et du réseau pour calculer la localisation. Les deux types de données sont donc utilisés par le téléphone pour rendre la localisation plus précise (c’est le cas du A-GPS). Il est également possible d’effectuer un suivi avec les deux systèmes en faisant en sorte que le téléphone obtienne sa localisation GPS directement à partir des satellites, puis en envoyant les informations via le réseau à la personne qui essaie de localiser le téléphone. De tels systèmes comprennent Google Maps, ainsi que, l’OTDOA et l’E-CellID de LTE.
Il existe également des systèmes de positionnement hybrides qui combinent plusieurs approches de localisation différentes pour positionner les dispositifs mobiles par Wi-Fi, WiMAX, GSM, LTE, les adresses IP et les données d’environnement du réseau.