Les trois péchés mortels de & semi; GPS

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Les trois péchés mortels de & semi; GPS

[Note de la rédaction: Nous avons déjà un contributeur de l'industrie du mobile décrire les possibilités que le nouveau GPS iPhone intégré pourrait fournir aux développeurs de logiciels mobiles tiers. Mais la technologie GPS est encore un travail en cours. Dans l'article ci-dessous, le chef de la direction de Polaris Wireless, Manlio Allegra, décrit les problèmes liés à l'utilisation du GPS dans des environnements denses et urbains - et des solutions au problème.]

L'annonce faite par Apple, la semaine dernière, que le nouvel iPhone 3G sera compatible GPS, l'attention des médias est une fois de plus sur la technologie de localisation sans fil et le lecteur d'améliorer les performances des applications de services basés sur la localisation (LBS). Une fois que ces capacités sont vraiment commerciales, les entreprises de services sans fil seront en mesure d'offrir en temps opportun, le contenu spécifique aux utilisateurs mobiles des rapports de trafic en temps réel et des solutions de suivi des stocks à la recherche de personnes et d'autres services de conciergerie.

Cependant, le GPS n'est pas la technologie qui peut nous y rendre-au moins pas seul. Bien sûr, le GPS fonctionne merveilleux pour la plupart des applications ciel ouvert comme la navigation de trafic, mais la technologie ne parvient pas à fournir des endroits de haute précision dans les environnements où les utilisateurs finissent la plupart des appels sans fil - comme les environnements urbains denses et à l'intérieur - Bâtiments et murs. Pour cette raison, l'avenir de LBS ne peut pas compter uniquement sur le GPS. Parce que la grande majorité de l'utilisation sans fil d'aujourd'hui est intérieure et urbaine, GPS offre une solution de 50 pour cent (au mieux!), Et voici pourquoi.

1. Absence de L en LBS

La localisation précise de l'emplacement est essentielle pour la LBS, en veillant à ce que les consommateurs obtiennent un contenu pertinent en temps réel. La plupart des applications LBS qui reposent sur le GPS, le GPS assisté (A-GPS) et leur solution de repli, Enhanced Cell ID (E-CID) ne parviennent pas à fournir une fiabilité élevée. Ces solutions ne peuvent produire que des précisions urbaines et intérieures à des centaines de mètres, ce qui rend les technologies peu fiables pour la livraison de contenu spécifique à l'emplacement bloc de ville à bloc de ville. D'autres solutions peuvent déterminer l'emplacement avec un degré beaucoup plus élevé de précision dans des environnements difficiles.

Selon la plupart des recherches, plus de 50 pour cent des appels téléphoniques cellulaires sont effectués dans les zones urbaines (villes) ou à l'intérieur (immeubles de bureaux, écoles, centres commerciaux, centres de congrès). Étant donné que la majorité de l'utilisation sans fil est concentrée dans ces environnements denses, il est essentiel que les opérateurs sans fil utilisent une technologie de localisation optimisée pour ces environnements. Malheureusement, le GPS et l'A-GPS ont de sérieuses limites dans ces environnements denses, car les signaux des satellites sont trop faibles et corrompus par les reflets des bâtiments et des murs voisins. Les erreurs d'emplacement dans ces environnements sont plus de 250 mètres pour beaucoup d'appels - erreurs qui sont plus grands que deux blocs de ville.

2. Temps inacceptable avant la première correction

Le temps est un ingrédient essentiel dans la fourniture réussie de LBS aux consommateurs. La latence de positionnement - ou TTFF (Time to First Fix) - détermine la rapidité avec laquelle un service ou un contenu peut être livré à un utilisateur mobile. Le temps est essentiel parce que la plupart des utilisateurs sont généralement en déplacement et ont besoin d'informations précises, en temps réel et spécifiques à leur emplacement. Toutefois, le GPS peut prendre jusqu'à une minute entière ou plus pour faire un premier correctif-un retard inacceptable-tandis que les technologies non-GPS peut souvent déterminer un emplacement en quelques secondes. La satisfaction du client et la prolifération des applications LBS nécessitent que l'information soit fournie en quelques secondes. Les consommateurs ne sont tout simplement pas disposés à attendre des minutes.

3. Lancer des satellites au problème

Ces limitations GPS sévères en milieu urbain et intérieur ne vont pas être résolues dans un avenir prévisible. Les fournisseurs de solutions GPS tentent de résoudre ces problèmes en ajoutant de nouvelles constellations de satellites (Galileo) à leurs récepteurs, espérant que la densité donnera une meilleure couverture. Malheureusement, ils constatent que l'ajout de satellites conduit à une plus grande complexité et un coût plus élevé dans le combiné, sans ajouter beaucoup de performances à l'intérieur.

Les satellites ne peuvent tout simplement pas fournir le niveau de précision nécessaire dans ces environnements urbains et intérieurs denses - peu importe combien d'oiseaux volent au-dessus et quelle quantité d'énergie est ajoutée aux signaux satellites. Le problème fondamental est que les satellites GPS volent à plus de 20 000 km du sol, rendant les signaux extrêmement faibles. Les satellites ont également des budgets de puissance limitée en raison de leurs sources d'énergie solaire. Même lorsque les signaux faibles peuvent être reçus, ils sont corrompus par des reflets des bâtiments et des murs voisins. Et comme les signaux GPS ne peuvent jamais pénétrer efficacement à l'intérieur des bâtiments, une autre solution est nécessaire.

Une solution de localisation sans fil plus fiable et plus précise

Compte tenu de ces inconvénients inhérents au GPS, Apple a décidé d'améliorer ses capacités GPS avec une solution de localisation sans fil de Skyhook Wireless basée sur les points d'accès WiFi (AP). Cependant, les technologies de localisation basées sur le WiFi continuent de manquer de couverture complète dans des environnements denses, ne couvrant pas TOUS les bâtiments d'un réseau sans fil - une capacité qui ne sera pas ajoutée dans un avenir prévisible. Combien de fois avez-vous essayé de vous connecter à Internet via un réseau WiFi public et n'a pas pu recevoir de signal fort? Combien de fois avez-vous pénétré dans un bâtiment et ne pouvait même pas obtenir un signal WiFi? La couverture n'est tout simplement pas là, et c'est un manque de fiabilité que les applications LBS (ou Sécurité publique) ne peuvent pas se permettre.

De plus, la base de données AP sur laquelle repose la technologie Skyhook est très variable, car les consommateurs et les services informatiques changent tout le temps les emplacements d'AP sans disposer d'un mécanisme fiable pour suivre les changements. La racine du problème est que WiFi est une bande non autorisée qui est non planifiée, non gérée et dynamique - essentiellement un réseau ad hoc. Il est presque impossible de produire un emplacement fiable et précis en temps opportun du chaos - une nécessité absolue pour la prolifération de la LBS.

Heureusement, il existe des solutions de classe carrier-out qui sont beaucoup mieux adaptées aux applications LBS, y compris des solutions qui adoptent une approche hybride en tirant parti de plusieurs technologies de localisation sans fil pour repérer les positions très précis. Ces technologies vont de l'Uplink Time Time Difference of Arrival (U-TDOA) à la technologie Wireless Local Signatures (WLS). Polaris Wireless, Andrew Corp. et TruePosition sont les leaders dans cette approche hybride, construisant une combinaison de technologies qui travaillent en synergie pour déterminer avec précision l'emplacement des combinés. Cependant, il existe des avantages évidents entre ces technologies concurrentes.

Le système d'emplacement mobile géométrique (MLC) d'Andrew Corp. utilise une combinaison de U-TDOA, A-GPS et E-CID pour déterminer l'emplacement du combiné. TruePosition intègre également plusieurs technologies de localisation pour ses solutions de détermination de position (PDE), y compris une combinaison similaire de U-TDOA, A-GPS et E-CID. Ces approches
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Les U-TDOA sont intrinsèquement complexes et coûteux à déployer et à gérer, avec un nouveau matériel radio nécessaire aux stations de base.

Prenant ce que nous avons trouvé pour être une approche hybride plus simple et plus rentable, Polaris Wireless a développé une solution basée sur le réseau fiable basée sur la fréquence radio (RF) Pattern-Matching et A-GPS pour déterminer l'emplacement du combiné à un niveau plus élevé de exactitude. La technologie Polaris WLS est une solution logicielle basée sur le réseau qui fournit un niveau de précision beaucoup plus élevé dans les environnements denses et intérieurs que les solutions qui reposent sur d'autres technologies de localisation sans fil ou exclusivement sur A-GPS. Polaris est plus fiable, disponible dans le commerce, beaucoup plus facile à déployer et ne nécessite pas de nouveau matériel ou de large buy-in des clients, ce qui rend les déploiements initiaux plus évolutive, rentable et puissant. La technologie a été déployée avec succès aux États-Unis pour les applications de sécurité publique (E911) ainsi que pour les applications LBS.

Cette technologie Polaris WLS est basée sur le principe que chaque emplacement a une signature unique de radiofréquence (RF). Comme un motif d'empreintes digitales de lignes et de tourbillons, un emplacement peut être identifié par un ensemble unique de valeurs, y compris les mesures de la force du signal voisin cellule, délai et d'autres paramètres du réseau. Polaris capitalise sur cette suite substantielle d'informations de mesure de réseau existantes, en la combinant avec A-GPS pour déterminer des emplacements précis à moins de 50 mètres.

Alors que les iPhones GPS sont certainement un pas dans la bonne direction, les opérateurs sans fil doivent passer le battage publicitaire entourant A-GPS et chercher des approches hybrides plus précises et rentables qui fournit une expérience utilisateur riche. C'est seulement à ce moment-là que l'industrie pourra enfin profiter pleinement de la puissance des applications de localisation.

Manlio Allegra est PDG de Polaris Wireless, une entreprise de localisation sans fil leader qui fournit des produits logiciels basés sur le réseau pour déterminer avec précision l'emplacement des téléphones mobiles.