La posizione di un telefono cellulare può essere determinata in diversi modi.
basato sulla reteModifica
La posizione di un telefono cellulare può essere determinata utilizzando l’infrastruttura di rete del fornitore di servizi. Il vantaggio delle tecniche basate sulla rete, dal punto di vista del fornitore di servizi, è che possono essere implementate in modo non intrusivo senza influenzare i telefoni. Le tecniche basate sulla rete sono state sviluppate molti anni prima della diffusa disponibilità del GPS sui portatili. (Vedi US 5519760, rilasciato il 21 maggio 1996 per uno dei primi lavori relativi a questo.)
La tecnologia di localizzazione si basa sulla misurazione dei livelli di potenza e dei modelli di antenna e utilizza il concetto che un telefono cellulare alimentato comunica sempre senza fili con una delle stazioni base più vicine, quindi la conoscenza della posizione della stazione base implica che il telefono cellulare è vicino.
I sistemi avanzati determinano il settore in cui si trova il telefono cellulare e stimano approssimativamente anche la distanza dalla stazione base. Un’ulteriore approssimazione può essere fatta interpolando i segnali tra torri d’antenna adiacenti. Servizi qualificati possono raggiungere una precisione fino a 50 metri in aree urbane dove il traffico mobile e la densità di torri d’antenna (stazioni base) è sufficientemente alta. Le aree rurali e desolate possono vedere chilometri tra le stazioni base e quindi determinare le posizioni in modo meno preciso.
La localizzazioneGSM utilizza la multilaterazione per determinare la posizione dei telefoni cellulari GSM, o tracker dedicati, di solito con l’intento di localizzare l’utente.
La precisione delle tecniche basate sulla rete varia, con l’identificazione della cella come la meno accurata (a causa dei segnali differenziali che si traspongono tra le torri, altrimenti noti come “segnali che rimbalzano”) e la triangolazione come moderatamente accurata, e i più recenti metodi di temporizzazione “advanced forward link trilateration” come i più accurati. L’accuratezza delle tecniche basate sulla rete dipende sia dalla concentrazione delle stazioni base delle cellule, con gli ambienti urbani che raggiungono la massima accuratezza possibile a causa del maggior numero di torri cellulari, sia dall’implementazione dei metodi di temporizzazione più attuali.
Una delle sfide chiave delle tecniche basate sulla rete è la necessità di lavorare a stretto contatto con il fornitore di servizi, poiché comporta l’installazione di hardware e software nell’infrastruttura dell’operatore. Spesso l’obbligo associato a un quadro legislativo, come Enhanced 9-1-1, è richiesto prima che un fornitore di servizi distribuisca una soluzione.
Nel dicembre 2020, è emerso che la società di sorveglianza israeliana Rayzone Group potrebbe aver ottenuto l’accesso, nel 2018, al sistema di segnalazione SS7 tramite il fornitore di rete cellulare Sure Guernsey, essendo così in grado di tracciare la posizione di qualsiasi cellulare a livello globale.
Handset-basedEdit
La posizione di un telefono cellulare può essere determinata utilizzando un software client installato sul portatile. Questa tecnica determina la posizione del portatile mettendo la sua posizione in base all’identificazione della cella, l’intensità del segnale della casa e delle celle vicine, che viene continuamente inviato al vettore. Inoltre, se il portatile è anche dotato di GPS, allora informazioni di localizzazione significativamente più precise possono essere inviate dal portatile all’operatore.
Un altro approccio è quello di utilizzare una tecnica basata sul fingerprinting, dove la “firma” delle intensità di segnale della casa e delle celle vicine in diversi punti dell’area di interesse viene registrata da war-driving e abbinata in tempo reale per determinare la posizione del portatile. Questo viene solitamente eseguito indipendentemente dal carrier.
Lo svantaggio principale delle tecniche basate sul portatile, dal punto di vista del service provider, è la necessità di installare un software sul portatile. Richiede la cooperazione attiva dell’abbonato mobile così come un software che deve essere in grado di gestire i diversi sistemi operativi dei portatili. Tipicamente, gli smartphone, come quelli basati su Symbian, Windows Mobile, Windows Phone, BlackBerry OS, iOS, o Android, sarebbero in grado di eseguire tale software, ad esempio Google Maps.
Un work-around proposto è l’installazione di hardware o software incorporato sul portatile dai produttori, ad esempio, Enhanced Observed Time Difference (E-OTD). Questa strada non ha fatto progressi significativi, a causa della difficoltà di convincere diversi produttori a cooperare su un meccanismo comune e ad affrontare il problema dei costi. Un’altra difficoltà sarebbe quella di affrontare la questione dei telefoni stranieri che sono in roaming nella rete.
SIM-basedEdit
Utilizzando il modulo di identità dell’abbonato (SIM) nei telefoni GSM e Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), è possibile ottenere misure radio grezze dal telefono. Le misure disponibili includono l’ID della cella servente, il tempo di andata e ritorno e l’intensità del segnale. Il tipo di informazioni ottenute tramite la SIM può differire da quelle disponibili dal portatile. Per esempio, potrebbe non essere possibile ottenere alcuna misurazione grezza dal portatile direttamente, ma comunque ottenere misure tramite la SIM.
Wi-FiEdit
I dati Wi-Fi crowdsourced possono essere utilizzati anche per identificare la posizione di un portatile. Le scarse prestazioni dei metodi basati sul GPS in ambienti interni e la crescente popolarità del Wi-Fi hanno incoraggiato le aziende a progettare metodi nuovi e fattibili per effettuare il posizionamento interno basato sul Wi-Fi. La maggior parte degli smartphone combina i sistemi di navigazione satellitare globale (GNSS), come GPS e GLONASS, con i sistemi di posizionamento Wi-Fi.
Sistema di posizionamento ibridoModifica
I sistemi di posizionamento ibrido utilizzano una combinazione di tecnologie basate sulla rete e sul portatile per determinare la posizione. Un esempio può essere rappresentato da alcuni modi di Assisted GPS, che possono utilizzare sia il GPS che le informazioni di rete per calcolare la posizione. Entrambi i tipi di dati sono quindi utilizzati dal telefono per rendere la posizione più accurata (cioè A-GPS). In alternativa, la localizzazione con entrambi i sistemi può avvenire anche facendo in modo che il telefono ottenga la sua posizione GPS direttamente dai satelliti, e poi facendo inviare le informazioni tramite la rete alla persona che sta cercando di localizzare il telefono. Tali sistemi includono Google Maps, così come OTDOA e E-CellID di LTE.
Ci sono anche sistemi di posizionamento ibridi che combinano diversi approcci di localizzazione per posizionare i dispositivi mobili tramite Wi-Fi, WiMAX, GSM, LTE, indirizzi IP e dati ambientali di rete.