Сегодня, операторы сотовой связи, достаточно активно предлагают услуги, связанные с определением местоположения абонента. Теоретически, системы определения местоположения, дают возможность выявить координаты абонента с достаточно высокой точностью, до нескольких десятков метров, но только на территории обслуживания сотовых сетей.
Позиционирование – это система, позволяющая установить местоположение определенного пользователя GSM сети. Следует заметить, что термин «местоположение» может иметь два значения. Первое – определение географических координат, таких как, широта и долгота. Но нас интересует, второе значение данного понятия, а именно, понимание под «местоположением» идентификации нахождения пользователя мобильного средства на определенной местности.Многие эксперты, неоднозначно высказываются, в связи, с внедрением в жизнь, подобного рода, технологий, ведь у операторов сотовой связи появляется возможность определения координат любого владельца мобильного средства. Поэтому, повсеместное распространение системы мобильного позиционирования вызывает у людей тревогу, так как, существует вероятность нарушения конфиденциальности личной жизни, ведь местоположение абонента можно определить не только в момент разговора, но и в режиме ожидания вызова. Но если посмотреть на данное обстоятельство с другой стороны, нельзя не согласиться с теми экспертами, которые утверждают, что в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, экстренные службы должны иметь возможность определения местоположения, попавшего в беду человека.В этой статье, мы не будем рассматривать все технические особенности мобильного позиционирования, и постараемся, в доступной форме, дать оценку техническим принципам, которые лежат в основе локализации мобильного телефона. Давайте, для начала, рассмотрим одну особенность, которая свойственна для GSM протокола и выполняет важные функции в обеспечении работы сотовой сети. В сети GSM есть процедура, которая называется, периодическое обновление местоположения (Periodic Location Update) для ее запуска достаточно любого события, например, передачи или приема SMS-сообщений, наличие входящего или исходящего звонка, включение или выключение самого сотового телефона, смена локального кода зоны (LAC) сот. Следует сказать, что телефон регистрируется не в отдельной соте, а в группе сот с одинаковым LAC. В случае поступления входящего вызова, по всей зоне начинается поиск мобильного телефона, а сигнал поступает сразу на все антенны, относящиеся к группе сот с одинаковым локальным кодом. Следует заметить, что у соседних сот должен быть одинаковый LAC, но это не обязательно. Оператор назначает локальный код для своих сот, чаще всего, он относится к тому географическому региону, где находятся соты.   Cell ID

Метод Cell ID (идентификатор соты) самый доступный и простой в эксплуатации. В этом методе используются:
1) географические координаты базовых станций, местоположение которых, заранее известно,
2) уникальный идентификатор соты. Точность Cell ID зависит от радиуса действия базовой станции, поэтому в городе, где соты расположены плотно, точность определения местоположения составит 150 метров, а в сельской местности до 35 км.
Данный метод, удобен тем, что, для его реализации, необходимо минимальное изменение программного обеспечения GSM оператора.

WAP, это протокол, который позволяет, получать доступ в интернет, используя, только мобильный телефон. При помощи мобильного позиционирования и WAP, пользователь получает высокий уровень сервиса, а также новые услуги, в том числе и определение местоположения. Среди преимуществ данного метода, можно выделить: низкую стоимость интеграции с WAP-обозревателем мобильного телефона, высокую скорость, отличные показатели точности, при условии плотности сети. Метод не оказывает влияния на сеть.

Вспомогательный GPS. В переводе с английского данный метод называется – Вспомогательная система глобального позиционирования (Assisted Global Positioning System). Метод хорошо зарекомендовал себя в определении местоположения и навигации. Следует сказать, что GPS (Global Positioning System — система позиционирования на земле), это сеть американских военных спутников, основное предназначение которых, наведение корабельных ракет на цели. В основе Assisted Global Positioning System лежит анализ и оценка, времени распространения сигналов со спутников. Процесс определения местоположения начинается с нахождения первого спутника, его идентификации и т.д., по такому же принципу вычисляются и другие. Определить точное местоположение можно только после того, как вся информация со спутника будет обработана и измерены временные задержки. Этот процесс требует прямой видимости, благодаря чему, время определения нужных координат варьируется от 40 секунд до нескольких минут. Из вышесказанного, можно сделать следующий вывод: сеть помогает мобильному телефону, который имеет GPS, в поисках «своих» спутников навигации, это приводит к уменьшению количества действий, необходимых для определения местоположения мобильного объекта. Использование Assisted Global Positioning System требует серьезных дополнительных расходов потребителя. Данный метод, обеспечивает высокую точность позиционирования, от 5 до 50 метров.

SIM Toolkin. Если говорить простыми словами, то SIM Toolkin, это стандарт, который позволяет оператору самостоятельно создавать свое дополнительное меню SIM-карты. Метод SIM Toolkin, дает возможность значительно расширить задачи SIM-карты, сделав ее, при этом, ключевым элементом взаимодействия мобильного телефона и сети. Благодаря данному методу SIM-карту можно программировать, записывая на нее новые функции. К таким функциям можно отнести, возможность изменять структуру меню сотового телефона, включая в него дополнительные пункты. Аппарат настраивается в соответствии с предпочтениями пользователя и поэтому становится более удобным. При помощи SIM Toolkin, абоненты GSM сетей, получили простой интерфейс доступа к различным услугам через меню телефона. Данный метод основан на измерении радиопараметров сети, доступ к которым, возможен через инженерное меню. SIM Toolkin прост и удобен в реализации, при этом абсолютно не требует модификации инфраструктуры GSM сетей. Точность позиционирования достаточно высокая, в городе, благодаря плотности сети, она составляет от 50 метров до 1 км, в сельской местности около 35 км.

Mетод разности времен (OTD, Observed Time Difference,) очень похож на метод времени прибытия. Более активная роль в (OTD, Observed Time Difference,) отведена мобильному телефону, что позволяет снизить стоимость вложений в реализацию данного метода. Основной принцип работы заключается в измерении времени, прохождения сигнала от телефона до базовой станции, и сравнении его с соответствующими временами, минимум двух станций. Благодаря тому, что, изначально известно, расстояние между базовыми станциями, появляется возможность определить расстояние от каждой из них до сотового телефона, таким образом, происходит определение местоположения. Для того чтобы, не перегружать память телефона обработкой слишком больший объемов данных, все сложные расчеты выполняет центр локализации мобильных телефонов.
Неоспоримое преимущество данного метода заключается в возможности обойтись меньшим числом LMU, что очень уменьшает затраты на его реализацию. Также, положительным моментом, является отсутствие необходимости в использовании спутниковой системы для синхронизации часов в сети LMU. Точность определения местоположения до 100 метров. Для полноценной работы системы требуется модификация программного обеспечения.

Метод позиционирования по времени прибытия, в английских источниках называется TOA — Time of Arrival. В основе этого метода лежит анализ, измеренных промежутков времени, за которые сигнал с мобильного телефона, достигает как минимум трех базовых станций, которые, в свою очередь, оснащены блоками определения местоположения LMU. При помощи метода триангуляции, при участии MLC (Mo-bile Location Centre — центр расчетов положения), определяется местоположение абонента. Следует отметить, что модули LMU располагаются на базовых станциях, где они осуществляют контроль над территорией соседних сот, а также, в пределах сотовой сети. На четыре базовые станции, как правило, устанавливают один блок определения местоположения.
Данный метод, показывает достаточно высокую точность позиционирования, около 125 метров. Для обеспечения требуемой точности, с помощью спутниковой системы GPS, возможна синхронизация внутренних часов сети. Для осуществления TOA - Time of Arrival необходимы высокая плотность сети, дорогостоящее оборудование, большие затраты на обслуживание.

Метод идентификаторов. Данный метод, в английском варианте, называется CI+TA (Cell ID + Timing Advance), где ТА, время, прохождения сигнала от телефона до базовой станции. Это время можно замерить любым аппаратом, в частности, параметр ТА доступен из инженерного меню (сетевого монитора). Значения ТА выражаются в условных единицах от 1 до 63, одна единица равна 547м. Теоретически, максимальное расстояние между абонентом и базовой станцией не может превышать 34,46 км.
На первом этапе, определяется базовая станция, с которой работает телефон, однако, расстояние и направление до него неизвестны. Благодаря временной задержке, рассчитывается удаление телефона, таким образом, получается окружность, на которой, может находиться терминал.
Если учесть, то обстоятельство, что антенны базовых станций расположены по секторам, тогда можно узнать, в каком секторе находится телефон. Основная проблема в том, что сектор составляет от 30 до 45 градусов, и разброс величин остается достаточно большим (около 200-300 м.). Метод не требует модификации оборудования, так как, является базовым для стандарта GSM.