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CellLocate und Hybrid-Positioning

Positionierung auf Basis von Mobilfunknetzwerken

Vorteile

  • Die Positionsbestimmung lässt sich verbessern und erweitern auf Bereiche, in denen keinerlei GNSS‑Satellitensignale zu empfangen sind, was insbesondere auf Innenräume zutrifft.
  • Positionsbestimmung wird auch an Standorten ohne Satelliten‑Empfang möglich, denn zumindest eine grobe Positionsbestimmung ist immer dann möglich, wenn Mobilfunkempfang gegeben ist.
  • Störsignale durch GNSS‑Jamming werden unwirksam, wodurch die Leistungsfähigkeit von Diebstahlsicherungen verbessert wird.
CellLocate Icon

    CellLocate® basiert auf Hybrid‑GNSS und Mobilfunknetzen. Es bietet eine erhöhte Standortzuverlässigkeit und verbessert die GNSS‑Positionierung in Gebäuden.

    GPS ist zwar weit verbreitet, aber leider ist eine GPS‑Positionierung nicht immer möglich. Insbesondere gilt dies für abgeschirmte Umgebungen wie Innenräume, Parkhäuser bzw. wenn ein GPS‑Störsignal vorhanden ist. Diese Situation lässt sich abmildern durch Ergänzen der Daten des GPS‑Empfängers mit Attributen von Mobilfunk‑Basisstationen. Dadurch wird eine gewisse Redundanz erreicht, die in zahlreichen Anwendungen nützlich sein kann. 

    u‑blox hat durch ihre hauseigene Entwicklung von Mobilfunk‑Sender‑Empfänger‑Modulen die Mobilfunkortungstechnologie CellLocate® in eine Reihe ihrer 2G-, 3G- und 4G‑Module integriert. Die Technologie nutzt den CellLocate®-Dienst, um dem Modem einen geschätzten Standort zur Verfügung zu stellen, die auf den Beobachtungen der Signale der umliegenden Mobilfunk‑Basisstationen basiert. Das unterstützt den GNSS‑Empfänger und stellt eine Fallback‑Positionierungslösung bereit.

    Dadurch werden die Positionierungsdaten in mehreren Anwendungsfällen verbessert:

    Wenn GPS‑Signale nicht vorhanden sind: Ein GPS‑Empfänger kann eine Position nicht bestimmen, wenn Satellitensignale nicht verfügbar sind, z. B. in Tunneln, Gebäuden oder Containern aus Metall. Bei Aufgaben im Flottenmanagement oder Supply Chain Management bzw. bei der Ortung von Personen innerhalb von Gebäuden ist dies nicht akzeptabel. In derartigen Fällen kann ein Positionierungssystem, das die Daten von GSM‑Basisstationen verwendet, eine geschätzte Position liefern. Bei Anwendungen für die Verfolgung von Fahrzeugen oder Containern ist dies besonders interessant, denn eine grobe Bestimmung der Position für Wertgegenstände ist besser als gar keine Positionsbestimmung. Dieses System funktioniert auch in grossen Lagerhallen, Bahnhöfen, Flughäfen und Tunneln.

    Wenn GPS‑Signale gestört werden (Jamming): GPS‑Jamming‑Geräte sind problemlos für weniger als 100 Dollar erhältlich. Diese Geräte können GPS‑Empfänger „neutralisieren“. Sie werden oft von Kriminellen bei Fahrzeugdiebstahl eingesetzt. Ein zusätzliches, auf Mobilfunk‑Basisstationen basiertes System fungiert dann als sekundäres, unterstützendes System, denn Signale von GSM‑Basisstationen sind selbst dann verfügbar, wenn Satellitensignale durch Jamming gestört sind. Der GPS‑Empfänger kann das System auch mit zusätzlicher Intelligenz ausstatten, denn die GPS‑Empfänger von u‑blox erkennen ein vorhandenes Jamming‑Signal und versetzen dann das System in einen Zustand, der „Diebstahlversuch“ heissen könnte.

    M2M‑Anwendungen (Maschine zu Maschine): Viele M2M‑Anwendungen benötigen Positionierungsfähigkeiten innerhalb eines abgegrenzten Bereichs, etwa in einer Stadt, entlang wichtiger Verbindungswege auf Strassen und Schienen oder an bestimmten Veranstaltungsorten wie Messen, Unterhaltungs- oder Gesundheitszentren. Die Zuverlässigkeit der Positionierung lässt sich in derartigen Bereichen durch eine hybride Technik verbessern, bei der die Positionierung anhand von Basistationsdaten einerseits als auch GPS andererseits erfolgt. Die CellLocate‑Technologie basiert auf einer Erweiterung des GPS‑Dienstes AssistNow Online von u‑blox und wird dazu verwendet, Positionierungsdaten von Mobilfunk‑Basisstationen mit zuvor erfolgreichen GPS‑Positionsbestimmungen zu kombinieren.

    Diese „lernende“ Lösung kann für M2M‑Anwendungen besonders praktisch sein, bei denen Geräte immer wieder in bestimmten Bereichen verwendet werden, wie etwa bei einer Taxiflotte in einer Stadt oder bei Containern und Paletten, die zwischen Lagerhallen hin- und hertransportiert werden. In derartigen Fällen ist eine spezielle Datenbank mit nützlichen Daten von Basisstationen rasch erstellt und der Dienst ist in der Lage, die aktuelle Position zuverlässig an die Benutzer zu melden.

    In den oben dargestellten Fällen werden durch Nutzung der kombinierten Mobilfunk- und GPS‑Positionierungsdaten (hybride Positionierung) bessere Ergebnisse erzielt, als die GPS‑Technologie allein erreichen könnte.

    Die Positionsbestimmung lässt sich verbessern und erweitern auf Bereiche, in denen keinerlei GPS‑Satellitensignale zu empfangen sind, was insbesondere auf Innenräume zutrifft.
    Positionsbestimmung wird auch an Standorten ohne GPS‑Empfang möglich, denn zumindest eine grobe Positionsbestimmung ist immer dann möglich, wenn Mobilfunkempfang vorhanden ist.
    Störsignale durch GPS‑Jamming werden unwirksam, wodurch die Leistungsfähigkeit von Diebstahlsicherungen verbessert wird.

    Produktzusammenfassung

    CellLocate® Product Summary

    08-Feb-2019

    444 KB

    Whitepaper

    Hybrid positioning and CellLocate®
    1.44 MB