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La localizzazione LBS su celle BTS

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Cos'è, come viene ottenuta e quale attendibilità può avere la localizzazione LBS su celle BTS?

Il segnale radio trasmesso dai satelliti GPS giunge dallo spazio dopo aver percorso circa 20100 km. Quindi spesso non è ricevibile all'interno di abitazioni e altri luoghi che ostacolano le onde radio. Alcuni apparati (telefonini, localizzatori satellitari, microspie, ecc.) sfruttano la posizione della cella BTS alla quale sono allacciati come sistema di localizzazione alternativo al GPS. Ma quanto è attendibile la localizzazione basata sulla posizione della cella BTS? Il principale utilizzatore di questo tipo di localizzazione è Google, che ha creato un immenso database di celle BTS grazie ad Android. Le App di Google, preinstallate in tutti gli Android, leggono periodicamente la posizione del telefonino tramite il ricevitore GPS e leggono il codice della cella BTS alla quale il telefonino è allacciato. Dopodichè inviano questi dati ai mastodontici server di Google. Tramite un algoritmo, i server valutano la posizione GPS di tutti i telefonini che risultano allacciati alla stessa cella BTS: in questo modo stimano la posizione della cella e la sua copertura sul territorio. Ma pare che questo calcolo non consideri degli elementi chiave come l'orografia del territorio, l'intensità del segnale radio della cella che giunge al telefonino e la presenza di altre celle non allacciate. L'immagine che segue può aiutare a capire meglio.


Ecco come Google cerca di dare una posizione orientativa a quasi tutte le celle BTS di telefonia mobile nel mondo. Google non sa dove si trovino realmente le celle, ma stima una posizione considerando dove si trovano fisicamente i cellulari che allacciano quella cella tramite i ricevitori GPS dei cellulari stessi. Nell'esempio sopra abbiamo la cella 3G di TIM 61430 7276 che è installata nella piazza centrale di Serramazzoni (MO) sul palazzo comunale. Ma la posizione stimata da Google di questa cella è più a sud di mezzo chilometro. Se ci rechiamo nel punto segnalato da Google, scopriamo che non c'è nessuna cella BTS (neppure nelle vicinanze). Quando si geolocalizza un apparato di telefonia mobile tramite i servizi geocoding di Google bisogna tenere in considerazione due diversi fattori di errore: l'errore dell'algoritmo di Google (che fornisce solo una stima della posizione della cella BTS allacciata dall'apparato) e l'errore intrinseco (è la posizione orientativa della cella BTS, non dell'apparato che la ha allacciata). L'apparato può quindi trovarsi in qualsiasi punto entro il raggio di copertura radio di quella cella (detta area di illuminazione).

La localizzazione LBS è possibile anche con tecniche più precise di quelle offerte gratuitamente da Google. Queste tecniche vengono definite 'trilaterazioni' e si basano su complesse elaborazioni che considerano l'orografia del territorio, la posizione reale della cella allacciata dall'apparato di telefonia mobile ('serving cell'), le posizioni reali delle celle circostanti ('neightbour cells', cioè le celle ricevibili dall'apparato di telefonia mobile ma non allacciate), le frequenze radio, le potenze di trasmissione delle celle, i pattern di illuminazione sul territorio delle celle e altro ancora. Tuttavia questi dati non sono disponibili all'utente comune: si tratta di una grande quantità di informazioni riservate che vengono attinte presso gli operatori di rete e vengono elaborate da appositi server LBS. L'accesso a questi server è limitato e controllato per motivi di privacy. Un esempio di server LBS è quello attivo presso le centrali operative del 112 o del 113, che mostra automaticamente su display la posizione del cellulare che sta facendo una chiamata di emergenza. Di solito questi server forniscono la posizione di un apparato di telefonia mobile con un margine di errore effettivo di 150-500 metri in aree extraurbane e 50-200 metri in aree urbane. E' un margine di errore molto più contenuto di quello offerto dai geoservizi gratuiti di Google, ma distante dalla precisione del GPS.


Esempio di 'pattern' (area di illuminazione) da noi elaborato di una cella BTS in banda 8 GSM: lo schema di copertura radio della cella, che solitamente viene immaginato come circolare, in realtà è stretto e allungato perchè condizionato dall'orografia della valle, dall'orientamento delle antenne della cella e dalle relative potenze di trasmissione.

Pur nella sua caratteristica imprecisione, la localizzazione LBS tramite le celle BTS di telefonia mobile offre dei vantaggi che in alcuni casi si rivelano fondamentali. Parliamo di apparati che devono essere particolarmente piccoli e leggeri, che devono avere durate delle batterie superiori rispetto alle soluzioni con ricevitore GPS e che devono funzionare anche in punti dove il segnale GPS non può arrivare (purchè sia presente il segnale di telefonia mobile).
La localizzazione LBS è in uso anche in alcuni localizzatori satellitari GPS, come soluzione di emergenza nel caso di prolungate difficoltà nel calcolo della posizione GPS (es. se viene acceso un jammer GPS). E' in uso infine in alcune microspie audio GSM come servizio accessorio di localizzazione orientativa dell'apparato.

Servizi tecnici e difesa elettronica. Vedi...
Catalogo microspie GSM. Vedi...
Catalogo LBS locator. Vedi...
Servizio online per la localizzazione LBS su reti GSM. Vedi...
Servizio online per la localizzazione LBS su reti 4G LTE. Vedi...




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