CEP TELEFONU YER KOORDİNATICEP TELEFONU YER KOORDİNATI

Tarih: 2009-04-01

B>BİR GSM ŞEBEKESİNDE ACİL ARAMA YAPAN BİR KİŞİNİN KOORDİNATLARI SANİYELER İÇİNDE NASIL TESPİT EDİLEBİLİR? GSM mobil şebekeler üzerinden acil arama yapan bir kişinin koordinatlarının hangi ölçümlere göre saniyeler içinde yapılabileceğine yönelik yapılacak planlama ve teknolojik kullanımın nasıl olacağına yönelik öneriler bu yazının konusudur. “Acil” hizmetler sınıfına giren 112, 155, 156… gibi numaraların ABD’ deki gibi (911) tek bir acil hizmet numarası gibi çalışamama nedeninin teknolojik mi yoksa yönetimsel bir zorunluluktan mı kaynaklanıyor sorusuna cevap ulusal bir CBS ( Coğrafi Bölge Sistemleri) gerekliliğinin ‘afet’ işleri için Türkiye'de acil olarak kurulması gerekliliğini vurgulamak isteriz. “Afet” anında kazazedenin ilk aradığı erişim noktasının bir CBS görüntüleme altyapısına sahip olarak çalışması olayın olduğu mahallin ‘koordinatlarının konumlandırılmasını’ sağlayacağı için hızla sonuca gidilmesi sağlanır. ABD de yapılan çalışmalarda artık GOOGLE EARTH tipi haritalamadan da öteye bütün binaların iç mimarilerinin de CBS sistemleri üzerine aktarılması çalışmalarının yapılmakta olduğunu belirtmemizde yarar bulunmaktadır. Eğer bu tip acil haberleşme hizmetlerini topluma sunamıyor ancak uydumuz var, güçlü bir sayısal altyapıya sahibiz diyorsak teknolojiyi ‘üretme’ eksikliğimizden öte teknoloji ‘kullanıcı’ özürlü olduğumuz da ortaya çıkar. Aşağıdaki tabloda Hücresel Mobil Haberleşme (GSM (TDMA) ve CDMA) sistemlerine yönelik olarak şebeke veyamobil telefonlar (handset) üzerinde yer belirleme (konum) koordinatları için kullanılan yöntemler liste halinde verilmektedir.
Tablo 1: Kablosuz sistemlere yönelik olarak konum belirleme standartları ve doğruluk ölçüm Parametreleri (Burada şebeke özelliği konum belirleme özelliğinin Mobil GSM santralı üzerinden verildiğini, handset ise mobil telefon üzerinden konumlandırma yazılımının verilebileceğini göstermektedir.) Konum belirlenmesine yönelik olarak teknolojik olarak kullanılan yöntemlerin başında GSM, uydular ve bu sistemlere bağlı olarak GPS altyapısı gelmektedir. GSM sistemlerinde bir telefon kullanıcısının yer, konum koordinatlarının belirlenmesi GSM şebekesine konum belirleme özelliği kazandırılması veya GSM el telefonu üzerine konum belirleme sistemleri yerleştirilmesi ile olur. Yukarıdaki tabloda gösterilen tüm konum belirleme yöntemlerinden sadece GSM ve bütün şebekelere yönelik olarak Hücre tanıtımı No, hücre tanıtımı No ve TA, Sinyal gücü ölçülmesi ile konum belirleme yöntemi, TDOA, AOA, EOTD, GPS/AGPS yöntemleri aşağıda anlatılacaktır. CDMA standartındaki kullanımına yönelik olarak kullanılan EFLT ve AFLT konum belirleme yöntemleri ise daha sonraki yazılarda anlatılacaktır. 1.HÜCRE TANITIM NUMARASI VE PROPAGASYON GECİKMESİ ÖLÇÜLMESİ İLE KONUM BELİRLENMESİ (100 METRE- 3 KM DOĞRULUKLA YER TESPİTİ) GSM şebekesine konum belirleme özelliği verilmesi Hücre Tanıtım No ve Propagasyon Gecikmesinin Ölçülmesi Yöntemi ile yapılır. Bir GSM şebekesinde antenlerin gördüğü alanda her bir hücrenin bir adet tanıtım numarası vardır. Buna hücre kimlik numarası denilir. Bu numara mobil GSM el telefonunun hangi hücre içinde bulunduğunu gösterir. Propagasyon gecikmesi olarak bilinen değer ise mobil telefonun baz istasyonundan ne kadar uzaklıkta olduğunu kesin olarak belirler. TA (Timing Advance) olarak bilinen bu değerin maksimum miktarı 233 mikro saniyedir ve maksimum 35 Km ye karşılık gelir. Diğer bir deyişle anten hücresinin maksimum yarıçapı 35 Km dir. Bu alanın içindeki TA değeri 0 dan başlayarak 64 sayısına kadar kodlanır ve her bir kod 550 metreye tekabül eder. Bir hücrenin içinde TA değeri örneğin 2 ise bu hücre içindeki 2X550 =1100 metreye tekabül eder. TA değerleri mobil GSM telefon santralından okunarak telefon kullanıcısının kaç metre yarıçap içinde olduğu kolayca bulunur. GSM şebekelerinde konum belirleme özelliği verilmesine yönelik ikinci ölçüm yöntemi Sinyal Gücünün ölçülmesi yöntemi ile konum belirlemedir. Baz istasyonları antenleri yönlendirilmiş elektromagnetik sinyaller yaydığı için antenden eşit uzaklıkta farklı noktalardaki enerjinin gücü farklıdır. Antene uzaklıkları aynı olan mesafelerde farklı enerji gücü bulunabilir. Yayılan elektromagnetik yayınların güç yoğunluğu anten ile telefon arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olarak azalır. Elektrik alan şiddeti de uzaklığı karesi ile ters orantılı olarak azalır. Mobil telefon ilk arama sırasında en yüksek enerji ile antene ulaşmaya çalışır, bağlantı kurulur kurulmaz bu enerji konuşmayı sağlayacak seviyeye iner, telefon ile anten arasındaki mesafe arttıkça daha yüksek anten ile baz istasyonu arasında daha yüksek enerji gerekir. Mobil el telefonları için 900 Mhz de en yüksek güç 2Watt ve 1800 Mhz de bu güç 1 Watt olarak belirlenmiştir. Güç ile mesafenin bulunması formülü aşağıda verilmektedir. Burada ΔP mobil baz istasyonundan gönderilen güç ile mobil telefon seti arasındaki güç farkıdır. (Alfa) ve (Beta) arazi faktörleri ve c, ışık hızı, f ise taşıyıcı frekansıdır.
GSM telefon seti ve baz istasyon gücü ölçümü bir (t) zamanı içinde yapılarak mobil GSM telefon kullanıcısının antenden net uzaklığı olan (d) mesafesi hesaplanmış olur. 2.SİNYALLERİN VARIŞ ZAMANLARI FARKLARI HESAPLANARAK KONUM BELİRLENMESİ (100-200 METRE DOĞRULUKLA YER TESPİTİ) TDOA (Time Difference of Arrival) yin bir cihaz olarak GSM santralına ilave edilen bir ekipman olarak arklı antenlerden gelen farklı sinyallerin farkından elde edilen konumlandırma bilgisini bir veri yolu üzerinden kamu güvenliği ile ilgili olan birime data hattı üzerinden konumlandırma bilgilerinin aktarılması ile çalışır. Baz istasyonlarına bu özelliğini verilebilmesi için özel yatırım gerektirir.
Şekil 1 : Amerika Birleşik Devletlerinde TDOA sisteminin Kamu Güvenliği Cevaplama Noktasına veri aktarmasını gösteren acil durum grafiği. Yukarıdaki tüm bilgi akışı acil durumdaki helikopterden yapılan bir çağrının aradığı acil numaranın bulunduğu noktadan itibaren otomatik olarak yönlendirilerek PSAP (Kamu Safety Answering Point) gönderilmesi ile kazazedenin bulunduğu koordinatlar net olarak hesaplanarak müdahale edilir. GSM şebekelerinde konum belirleme özelliği verilmesine yönelik üçüncü yöntem Varış zamanı yöntemi ile konum belirleme yöntemidir. (US Patent Amirijoo et al. Patent No: 6603976 B1, 5 August 2003) Bu yönteme göre GSM operatörlerinin her bir baz istasyonu başına bir adet veya iki baz istasyonuna bir adet olmak üzere bir Konum Belirleme Birimi (LMU, Location Measurement Unit,) sistemi kurulması gerekir. Baz istasyonları GSM telefon kullanıcılarından gelen sinyalleri tarayarak LMU ya gönderir ve burada oluşan tüm sinyaller karşılaştırılarak mobil telefonu kullanan kişinin koordinatlarının konumlandırılması sağlanır. Bu yöntemde GSM operatörlerinin LMU altyapısı yatırımı yapmaları gerekir. LMU yatırımı yapmayan operatörler bu varış zamanı yöntemi ile konum belirleme ölçümü yapamaz.
Şekil 2. Varış zamanı yöntemi ile konum belirleme Yukarıdaki şekle göre iki baz istasyonuna gelen mobil telefon sinyalleri üçüncü biz baz istasyonu referans alınarak karşılaştırılarak en doğru konumlandırma noktası tespit edilir.Bu yöntemde üçgenleme yöntemi kullanılır. Her bir baz istasyonundan çıkan sinyaller bir noktada kesiştiği nokta mobil cihazın konumunu verir. Bu yöntemde en az bir çift baz istasyonu olmak üzere maksimum 3 baz istasyonu kullanılır. Baz istasyonlarına özel yatırım gerektirir.
Şekil 3. Varış açısı yöntemi ile konum belirleme 4.GELİŞMİŞ GÖZLEMLENEN ZAMAN FARKI İLE KONUM BELİRLEME (50-200 METRE DOĞRULUKLA YER TESPİTİ) Gelişmiş zaman farkı ile konum belirleme (EOTD, Enanced Observed Time Difference) yöntemi mobil telefon makinelerine verilmiş bir konumlandırma özelliğidir. EOTD ile 3 baz istasyonundan veriler alınması gerekir.
Şekil 4: Gelişmiş Gözlemlenen Zaman Farkı İle Konumlandırma. 5.GPS YARDIMLI KONUM BELİRLEME YÖNTEMİ (5-30 METRE DOĞRULUKLA YER TESPİTİ) GPS uydularından yararlanmak üzere GPS özellikli mobil telefon kullanılarak uydu üzerinden acil durum araması yapan kullanıcının yeri belirlenmiş olur. Bu yöntem ABD ordusu tarafından kullanılmaktadır. GPS uydularına mobil telefonlardan gelen frekanslar ile mobil telefon üzerinden konumlandırma bilgileri kamu güvenliği ilgili birimine aktarılır.
Şekil 5: GPS Yardımlı Konum belirleme yöntemi Mobil telefon üzerinde bulunan ilave bu ekipman ile aynı anda 4 adet GPS uydusunun görülmesi ile koordinat noktası belirlenmiş olur.
Şekil 6: Önerilen CBS altyapılı GSM/GPS acil arama ağı YAPILMASI GEREKENLER: 1. Tek bir acil numara sistemi tesis edilerek bu acil arama sistemine (Kamu Güvenliği Koordinasyonu) ulaşacak acil aramaların yönlendirileceği noktalarda CBS altyapısına sahip yetkilendirilmiş yönlendirme elemanlarının çalıştırılması. Acil aramanın yapıldığı bu ilk noktada mutlaka arayan kişinin konumunun, yerinin ve koordinatlarının belirlenmesinin sağlanması. 2.Tüm GSM operatörlerinin ve sabit telefon operatörlerinin sahip oldukları haberleşme altyapıları oluşturulacak Kamu Güvenliği Sistemine bağlantısının sağlanması. 3.TETRA ve APCO gibi sivil acil arama sistemleri altyapısının kurularak afet ve benzeri amaçlar için kullanım zorunluluğu getirilmesi. 4.Trafiğe bağlı olarak GSM operatörleri arasında bölgesel Roaming (ulusal dolaşım) özelliğinin en azından kırsal alan için sağlanması. 5.Yukarıda standartlarını geniş bir şekilde izah ettiğimiz bütün Konumlandırma Özelliklerine yönelik yatırımların bütün operatörler için yaptırılması için düzenleme (regülasyon) yapılması. Özellikle LMU ünitesinin tüm baz istasyonlarına ilavesinin yapılması. 6.Tüm yukarıda bahsettiğimiz konumlandırma yöntemlerine ilave olarak CBS altyapılı yeni algoritmaların koordinat amaçlı konum belirlenmesi amaçlı olarak ülkemiz koşullarına bağlı olarak araştırmalar yapılması.
Bu Haber 13028 defa okunmuştur.
FİBER SAVAŞA HIZLI MÜDAHALE
TWİTTER´LA YAKIN TEMAS!
BTK´DAN YENİ YÖNETMELİK
OPERATÖRLERDEN HAZIRLIK…
PENDİK´TE BAZ İSTASYONU GERGİNLİ
BİP SAVAŞI
FATİH PROJESİ ÇÖKTÜ
STRATUS, YILIN EN İYİ DİSTRİBÜTÖ
CEP’TE 68 MİLYON NUMARA TAŞINDI
EN ÇOK HANGİ TARİFEYİ KULLANIYOR
İNTERNETE İNDİRİM GELİYOR(MU)?
17 MİLYON 304 BİN CEP ABONESİ İS
TWİTTER´DA TAKİPÇİ SAYINIZ NASIL
İNTERNETİN DOĞUM GÜNÜ PARTİSİ!
ADİL KULLANIM KOTASI ARTIRILDI
BİR TÜRKİYE GERÇEĞİ DAHA!
TÜRKİYE MOBİLDE YÜZDE YÜZ BÜYÜDÜ
YAVAŞLAMASININ SEBEBİ FİŞLEME
...VE TWİTTER´A ERİŞİM KES
TWİTTER´IN KÖKÜNÜ KAZIYACAĞIZ
BU KATEGORİDEKİ DİĞER HABERLER
 
  Copyright © 2006-2011 Telekomcular Dernegi
Web sitesinde yer alan yazi,resim ve materyaller izinsiz kullanilamaz,kopyalanamaz!