Qué es el rastreo LBS: Cell ID y WPS
La tecnología LBS (servicios basados en la ubicación) permite determinar la ubicación de un objeto sin usar servicios estándar como GPS, GLONASS, Galileo o Beidou.
El seguimiento LBS es un término amplio que incluye una variedad de métodos diferentes. Aquí solo analizaremos el posicionamiento basado en GSM y Wi‑Fi.
Seguimiento GPS y LBS: principales diferencias
El posicionamiento basado en GSM y Wi‑Fi suele ser menos preciso que el GPS, pero puede funcionar en condiciones peores, no se necesita una vista despejada del cielo. La señal GSM es más difícil de bloquear y es más fácil de establecer, incluso si el dispositivo está bajo tierra o dentro de un edificio. Las señales Wi‑Fi proporcionan más precisión para el seguimiento en interiores.
Requiriendo menos batería que el GPS, LBS permite intercambiar precisión por una mayor duración del dispositivo. Esto es ideal en casos donde necesita rastrear un objeto a lo largo de grandes distancias. LBS también puede usarse como opción de respaldo cuando la antena o el módulo GPS se averían, permitiendo aún conocer la ubicación del objeto.
Cómo funciona el seguimiento LBS
Seguimiento basado en GSM
Los rastreadores GPS y los teléfonos móviles usan con mayor frecuencia una red GSM para transmitir los datos. Debido a esto, se puede utilizar la infraestructura de red del proveedor de servicios para determinar la ubicación del dispositivo.
Este método de seguimiento opera según el principio de que cualquier módulo GMS alimentado siempre se comunica de forma inalámbrica con una de las estaciones base más cercanas, cambiando entre ellas a medida que el dispositivo se desplaza. Si el dispositivo puede transmitir datos de la estación base a la que está conectado (Cell ID, MCC, MNC, LAC), estos datos pueden consultarse en bases de datos externas para obtener la ubicación de la estación base.
Este método se llama Cell of Origin. Es el método más barato y sencillo, ya que no requiere modificación del hardware desplegado.
Cell of Origin proporciona la ubicación de la estación base, no la ubicación del propio dispositivo.
Esto significa que 2 dispositivos conectados a la misma estación base mostrarán las mismas coordenadas, incluso si no están cerca uno del otro.
La precisión de la ubicación depende de la densidad de estaciones base. En ciudades y áreas desarrolladas, la precisión de la ubicación puede ser de 50-100 m, mientras que en zonas rurales y desoladas el error puede alcanzar varios kilómetros. Los sistemas avanzados también pueden intentar calcular la distancia entre el módulo GSM y la estación. Estos sistemas típicamente requieren modificación de la infraestructura instalada y son bastante costosos. Un método de búsqueda común se llama E-OTD (Enhanced Observed Time Difference).
Se basa en medir y comparar la diferencia de tiempo de llegada de ráfagas desde estaciones base cercanas. Las demoras y las ubicaciones conocidas de las estaciones base pueden usarse para triangular la ubicación del módulo GSM. Este método de búsqueda proporciona una precisión mucho mejor incluso en áreas remotas (~125 metros), pero requiere que las estaciones base tengan instaladas Unidades de Medición de Ubicación.
Sistema de posicionamiento Wi‑Fi (WPS)
WPS utiliza puntos de acceso inalámbricos para determinar la ubicación. Se despliega más comúnmente en teléfonos móviles y se usa con frecuencia para proporcionar una mejor solución para el seguimiento en interiores. Existen varios enfoques para determinar la ubicación con WPS.
Indicador de intensidad de señal recibida
El primero se basa en el Indicador de intensidad de señal recibida (RSSI). El dispositivo mide la intensidad de la señal entre sí y varios puntos de acceso. Luego, los datos medidos se combinan en un modelo de propagación para determinar las distancias entre el dispositivo y los puntos de acceso.
El cálculo puede realizarse por el propio dispositivo o los datos pueden enviarse a un servicio externo.
Fingerprinting
El segundo método se llama Fingerprinting y utiliza RSSI como base. El fingerprinting funciona recopilando la ubicación y todos los RSSI de los puntos de acceso disponibles. Si en el futuro un objeto visita la misma ubicación, debería proporcionar la misma huella (fingerprint), lo que permite al sistema localizar el objeto cuando no hay conexión disponible.
La precisión de este método puede ser bastante alta (~1,3-2 metros), sin embargo, es difícil de desplegar, ya que requiere el almacenamiento de datos. También es muy sensible a los cambios ambientales: la construcción o una simple reorganización de muebles afecta la intensidad de la señal y cambia la huella.
Tiempo de vuelo
El tercer método se llama Time of Flight. ToF utiliza marcas de tiempo registradas por ambas interfaces inalámbricas para estimar la distancia y la posición relativa del objeto respecto a los puntos de acceso. Este método tiene una precisión de 2-4 metros y se utiliza típicamente para el seguimiento en interiores.
Las mediciones de tiempo tomadas en las interfaces inalámbricas se basan en el hecho de que las ondas RF viajan cerca de la velocidad de la luz, que permanece casi constante en la mayoría de los medios de propagación en entornos interiores. Por lo tanto, el tiempo de vuelo no se ve tan afectado por el entorno (muebles, edificios, etc.) como las mediciones RSSI.
El principio es similar a los sistemas RADAR, excepto que se utilizan paquetes de datos y de acuse de recibo regulares para medir ToF.
El diagrama muestra un punto de acceso enviando un frame DATA a un dispositivo cliente y esperando hasta recibir el paquete de acuse de recibo (ACK). d es el retraso de programación (offset) originado en un dispositivo cliente, y depende de cuánto tiempo tarda en generarse el ACK por el dispositivo. t_p es el tiempo de propagación de la señal entre transmisor y receptor y normalmente se asume que es el mismo de ida y vuelta hacia el objetivo. t_ack es el tiempo necesario para transmitir el frame ACK. El tiempo de vuelo corresponde a t_measured.
WPS funciona bien para fines interiores pero no siempre es tan fácil de desplegar como el seguimiento GSM.
Disponibilidad de datos para sistemas de seguimiento LBS
Los datos de redes Wi‑Fi pueden ser difíciles de obtener ya que los principales proveedores de bases de datos no permiten descargas gratuitas de sus bases.
Sin embargo, las ubicaciones de las torres base pueden descargarse y existe una variedad de bases de datos de código abierto entre las que elegir. Uno de los servicios más conocidos es Mozilla Location Services y OpenCell ID, que en conjunto contienen datos sobre más de 50 millones de estaciones base.
La cobertura de Mozilla de estaciones base y puntos Wi‑Fi se muestra en el mapa.
Compatibilidad LBS en dispositivos de hardware
Las funciones LBS pueden implementarse de forma algo diferente según el fabricante. Algunos permiten el informe continuo de datos GSM (MCC, MNC, LAC, CID), otros solo permiten el reporte bajo demanda una vez que se ha recibido un comando SMS o GPRS.
Si no está seguro de si sus dispositivos son compatibles con LBS en Navixy, por favor consulte las descripciones de integración en nuestro sitio web.
Seguimiento basado en GSM y Wi‑Fi en aplicaciones X‑GPS
Navixy proporciona nuestra propia solución de seguimiento móvil con soporte LBS incluido.
A diferencia de los rastreadores de hardware, las aplicaciones móviles Navixy transmiten datos LBS ya procesados. Las aplicaciones dependen de servicios nativos del sistema operativo como Apple Core Location o Google Fused Location según el SO utilizado. &#xNAN;Tenga en cuenta que se requiere conexión de red para que los servicios procesen los datos.
Configuración de LBS en Navixy
La plataforma de seguimiento Navixy admite de forma nativa la integración de la ubicación basada en celdas GSM y LBS para numerosos dispositivos de seguimiento. En la mayoría de los escenarios, las tecnologías GPS y GSM funcionan conjuntamente. Cuando los datos GPS no están disponibles, el sistema cambia automáticamente a LBS como respaldo fiable. Por ejemplo, si un automóvil entra en un aparcamiento subterráneo, el observador puede ver tanto la última ubicación GPS precisa conocida como la ubicación actual basada en GSM (dentro de un determinado rango de precisión).
El radio de detección LBS depende del área donde se encuentra el dispositivo y del número de estaciones base o puntos Wi‑Fi. Si el dispositivo está en una zona rural y no puede localizarse, se recomienda aumentar el radio LBS para que también contribuyan a la ubicación estaciones base remotas.
En una ciudad donde la red celular tiene estaciones base construidas densamente, el rango LBS debe mantenerse pequeño, ya que las estaciones base cercanas serán suficientes para la localización y la precisión será alta.
Básicamente, así es como funciona el seguimiento LBS. Es una gran herramienta de posicionamiento y una alternativa válida al seguimiento GPS cuando este no está disponible o no es razonable de usar. Esperamos que haya encontrado el artículo útil.
Mi dispositivo envía solo puntos LBS – ¿por qué?
Esto podría ocurrir por varias razones:
El dispositivo no puede obtener señal GPS debido a su ubicación – quizá su dispositivo está en el garaje o en un aparcamiento subterráneo. Además, por favor verifique la instalación del dispositivo en el automóvil.
La antena GPS del dispositivo no funciona – por favor compruebe su conexión con el dispositivo y su colocación: el mejor lugar es debajo del parabrisas
El módulo GPS del dispositivo no funciona – a veces puede ocurrir; en este caso, le recomendamos contactar con su distribuidor local para reemplazar el dispositivo por uno que funcione.
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