O lokalizačních službách se u nás hovoří již poměrně dlouho - články na toto téma lze na českých webech najít již od roku 1997. Čeští mobilní operátoři jejich uvedení shodně oznámili na veletrhu Invex Computer 2000.

Co nám to přinese?
Zavedení lokalizačních služeb bude znamenat přínos nejen pro firemní, ale i soukromé zákazníky.

Firmám, zabezpečujícím dopravu, spedici či servis, lokalizace přinese dokonalý přehled o všech firemních vozidlech či servisních pracovnících. Přesnější zaměření mobilního zákazníka umožní rychleji přivolat záchrannou službu či policii, najít nejbližší servis, otevřenou prodejnu či například místo k parkování. Kromě profesionálního nasazení lze lokalizaci využít jako obdobu ICQ - na telefonu uvidíte seznam svých přátel s údajem o tom, kde právě jsou a zda právě nepoužívají telefon.

Aplikační rozhraní lokalizačního systému může být postaveno na internetu nebo lze využívat GSM sítě daného operátora. Samozřejmě je v obou případech věnována velká pozornost zabezpečení soukromí uživatele. Ke sledování polohy je především třeba podpora od provozovatele sítě, dále také musí lokalizaci autorizovat ten, kdo je lokalizován - schválení lze omezit na určité osoby nebo jen pro nouzové případy.

Princip lokalizačních služeb
Název celulární sítě, jak bývají někdy také sítě GSM označovány, je odvozen od rozdělení území pokrytého signálem na tzv. buňky (angl. Cell). Každou buňku obsluhuje jeden vysílač (BTS - Base Transmitting Station), jehož poloha bývá většinou pevně dána. Existují ale i mobilní BTS, používané např. při opravách stanic stabilních. Komunikace každé buňky běží po několika tzv. kanálech, tedy v podstatě vysílacích frekvencích. Každý kanál je určen k obsluze až osmi telefonů najednou.

Aby mohl vysílač obsloužit několik telefonů na stejné frekvenci, používá tzv. timeslotů. To zjednodušeně řečeno znamená, že BTS komunikuje s každým telefonem, který je na ni napojený, jen velmi krátkou dobu (cca 0,5 ms), a poté svou pozornost zaměří na další telefon. Tímto způsobem se všechny telefony na daném kanálu v komunikaci s BTS postupně střídají. Vezmeme-li v úvahu fakt, že, síť "ví", ve které buňce se telefon nachází a na jakém kanále (frekvenci) komunikuje, máme 100 % jistotu, že se telefon nachází v okruhu daném dosahem signálu vysílače. To může ovšem mimo hustou městskou zástavbu znamenat až 20 km okruh. Tento údaj tedy nemusí být pro přesné určení polohy dostačující.

Dalším potřebným údajem by tedy mohla být vzdálenost mobilního telefonu od BTS. Tu lze zjistit celkem snadno. Při velmi krátkých časových úsecích, během nichž se telefony střídají na jednom kanále, je již podstatné, zda signál od telefonu k BTS musí urazit 15 metrů nebo 20 kilometrů, neboť se to projeví i na době, za kterou elektromagnetické vlnění tuto vzdálenost překoná. Aby signál z 20 km vzdáleného mobilního telefonu dorazil k BTS právě v tu dobu, kdy mu vysílač přidělil komunikační kanál, musí být signál z mobilního telefonu vyslán s jistým časovým předstihem, který telefon zjistí na základě tzv. Timing advance (TA, časové prodlevy). Z hodnoty TA, kterou lze přesně zjistit pouze při aktivní komunikaci telefonu s vysílačem, je možné přibližně vypočítat vzdálenost od dané BTS.

Známe tedy buňku, kde se telefon nachází, a jeho vzdálenost od BTS. Zbývá tedy jen přesněji určit, který bod (nebo spíše množina bodů) kružnice o daném poloměru označuje polohu hledaného telefonu.

I toho lze dosáhnout celkem jednoduchým způsobem. Aby totiž mobilní telefon mohl být skutečně mobilní, musí si udržovat informace také o sousedních buňkách, aby při přechodu z jedné buňky do druhé mohl ihned pokračovat v komunikaci se sítí. Telefon má možnost zjistit si informace o frekvenci (kanálu) a intenzitě signálu až u osmi sousedních buněk. Za předpokladu, že není technicky možné, aby sousední buňky používaly stejný kanál, lze na základě znalosti čísla kanálu sousední buňky také určit její identifikační číslo.

Vzhledem k tomu, že na základě intenzity signálu lze přibližně určit vzdálenost, máme relativně přesně definovanou kružnici, která se protíná až s osmi dalšími kružnicemi. V jejich společném průsečíku se pak nachází hledaný telefon.

U tzv. metropolitní lokalizace (uvnitř města či hustě obydlené komunity) lze dosáhnout přesnosti na několik málo desítek metrů, podle situace v terénu. U lokalizace exteritoriální (volné prostranství) je tento rozptyl řádově několik set metrů, nikdy však více než 1500 metrů, což je v řídce obydlených a přehledných oblastech nesporně dostatečné. Tam, kde nejsou BTS vysílače, samozřejmě není možno polohu účastníka sítě GSM lokalizovat.

Aby operátor mohl zjistit polohu přesně, potřebuje informace obsažené přímo v telefonu (hodnotu TA a informace o vedlejších buňkách). Tyto informace mu může poskytovat speciální aplikace nahraná na SIM kartě, která požadované informace operátorovi zašle pomocí SMS.

Nabídka služeb v ČR
Eurotel tuto službu nazývá Location Based Service, RadioMobil vsadil na Paegas Locator. Obě služby fungují až na drobné detaily stejně a umožňují zjistit polohu mobilního telefonu s přesností od několika desítek metrů až po několik kilometrů.

Řešení obou společností je založeno na textových zprávách. Sledovací aplikace (zákazník) odešle na mobilní telefon krátkou textovou zprávu. Telefon zprávu přijme a zjistí, ke které základnové stanici (BTS) je právě přihlášen, zjistí informace o případných dalších základnových stanicích v dosahu telefonu a odešle zpět textovku s těmito informacemi. Tu zpracuje software mobilního operátora, který má informace o poloze všech svých základnových stanic a odešle souřadnice, se kterými si už poradí software u zákazníka.

RadioMobil přímo spolupracuje se společností Geodézie ČS, tvůrcem mapového programu Geobáze, takže je možné polohu sledovaných mobilních telefonů (může jich být víc) zobrazovat na poměrně přesných a podrobných mapách České republiky od této společnosti. Eurotel v současnosti předvádí zobrazování polohy sledovaného mobilu na webových stránkách, nicméně je připraven poskytovat zákazníkům souřadnicová data, která mohou využít ve svých stávajících aplikacích pro zjišťování polohy.

Zjišťování polohy rozhodně není on-line. Lze nastavit interval, ve kterém se sledovací aplikace bude dotazovat na aktuální polohu. Nicméně s pomocí několikaminutových intervalů je možné velmi přesně sledovat pohyb sledovaného mobilu.

Není možné sledovat libovolný mobil - pouze ty, v nichž je vložena speciální SIM karta. Tyto karty obsahují aplikaci využívající technologie SIM Toolkit, která na přijatou textovou zprávu s žádostí o zjištění polohy reaguje právě zjištěním informací o aktuální základnové stanici, vytvořením a odesláním odpovědi s těmito informacemi. U Paegasu si každý majitel karty SIM vygeneruje pro tuto službu přístupový kód (tzv. LPIN), který potřebuje aplikace pro zjištění polohy znát. Kód se totiž posílá v dotazu a jestliže neodpovídá kódu uloženému na kartě SIM, aplikace jednoduše neodpoví. Protože v případě firemních telefonů má tyto kódy jen administrátor sledovacího systému, nikdo jiný uživatele sledovat nemůže.

Uživatelé sítě Eurotel se SIM kartou umožňující zjišťovat polohu mohou zapnout či vypnout odpovídání na tyto dotazy. Jestliže si odpovídání vypnou, jejich polohu již nelze zjistit. V tom případě se ve sledovacím softwaru objeví hlášení, že uživatel si zjišťování polohy vypnul. V tom případě obsluze nezbude nic jiného, než dotyčného uživatele krátkou textovou zprávou nebo telefonátem upozornit, aby si tuto funkci opět zapnul.

Tyto služby jsou zatím dostupné jen pro velké (firemní) zákazníky, kteří potřebují mít přehled o tom, kde se nacházejí jejich obchodní zástupci, automobily či technici. Řada dopravních, distribučních a obchodních firem již systémy pro zjišťování polohy (většinou využívajících satelitního systému GPS) využívá. Řešení nabízené našimi mobilními operátory má oproti stávajícím několik výhod. Není nutné pořizovat nový hardware - stačí starý telefon (ne každý je ovšem možné pro tuto službu využít) a příslušná karta SIM. Telefon navíc stále slouží svému původnímu účelu - telefonování. Poté už je třeba jen tuto službu aktivovat. K dalším výhodám patří možnost zjišťovat jak polohu vozidla, tak osoby vlastnící mobilní telefon. Díky lokalizačním službám lze poměrně levně vybavit i osobní vozy mobilními telefony a s jejich pomocí například vyhledávat ukradené automobily.