GPS-paikkatiedonliittäminen matkapuhelinpalveluihin

Abstract

2000-luvun vaihteessa paikkatietoa hyödyntävistä matkapuhelinpalveluista odotettiin muodostuvan eräs merkittävimmistä kilpailuvalteista eri matkapuhelinoperaattoreiden välillä. Kiinnostusta paikkatietoa hyödyntäviin palveluihin lisäsi kaupallisten sovellusten lisäksi Yhdysvaltojen liittovaltioiden liikenneministeriön säätämä laki, joka velvoittaa paikantamaan yleiseen hätänumeroon soitetut puhelut. Erityisesti laite- ja verkkotoimittajat odottivat tämänluovan heille uusia markkinoita. Markkinoille tuli useita kilpailevia menetelmiä, joilla matkapuhelimia voitiin paikantaa. Suurin osa näistä menetelmistä hyödynsi GSM-verkon signalointia paikannuksen tekemiseen. Samaan aikaan kohonnut matkapuhelinten suorituskyky mahdollisti GPS-vastaanottimien integroinnin matkapuhelimiin ja ensimmäiset tällaiset matkapuhelimet ilmestyivät markkinoille.

Matkapuhelinten paikantamiseen liittyvä standardointi on melko hajanaista. ETSI on standardoinut joukon erilaisia menetelmiä, joilla matkapuhelin paikkatieto voidaan selvittää. Nämä standardit eivät kuitenkaan määrittele sitä, kuinka paikkatieto siirretään sitä hyödyntävien palveluiden käyttöön. Paikkatiedonsiirtämiseen ja esittämiseen liittyvässä standardoinnissa eri laite- ja ohjelmistovalmistajat ovat tehneet liittoutumia keskenään ja esitelleet keskenään kilpailevia standardeja ja suosituksia. Tälläkään osa-alueella mikään liittoutuma ei ole saavuttanut määräävää markkina-asemaa.

Tässä työssä suunniteltiin ja toteutettiin järjestelmä, jonka avulla voidaan paikantaa sellaisia GSM-päätelaitteita, joihin on integroitu GPS-vastaanotin. Toteutettu järjestelmä liitettiin uudeksi paikannusmenetelmäksi solupaikannuksen rinnalle Sonera Pointer paikannusjärjestelmään. Työn aikana testattiin joukko markkinoilla olleita GSM-puhelimia, joihin oli integroitu GPS-vastaanotin. Matkapuhelinten testauksessa erityinen huomio kiinnittyi siihen, kuinka GPS-paikkatieto saadaan siirrettyä matkapuhelimesta verkossa sijaitsevien sovellusten käyttöön.

Toteutetun järjestelmän suunnittelussa täkein lähtökohta oli järjestelmän joustavuus. Standardien hajanaisuus ja osittainen puuttuminen aiheuttivat sen, että järjestelmästä oli tehtävä mahdollisimman helposti laajennettava. Toinen merkittävä suunnitteluun vaikuttanut tekijä oli operaattoririippumattomuus, koska Sonera Pointer järjestelmää oli tarkoitus myydä myös muille matkapuhelinoperaattoreille.

Around the millennium location based services were expected to become one of the key assets in the battle between telecomoperators. In addition to commercial applications main driving force for location based services was E911 order from FCC. This order sets requirements for locating mobile handsets calling to national emergency number. Especially equipment and software manufactures presumed that this would open new markets for them. There were several competing methods for positioning a mobile phone introduced to the market. Most of these methods utilised the signalling of GSM network. At thesame time increased processing power of mobile phones enabled integration of GSM mobile phones and GPS receivers and first such phones arrived into market.

Standardising of location based services is quite fragmented. ETSI has standardised a set different technologies for resolving a position of a mobile phone. Anyhow these standards don't define how location information is transferred to the use of location based applications. Equipment and software manufactures have formed several alliances that try to establish and publish standards and recommendations for transferring and representing location information between different systems. These alliances compete with each other and none of themhas been able to gain dominating market position.

The objective of this thesis was to design and implement a system that can be used to fetch location information from such GSM phones that have integrated GPS receiver inthem. The implemented system was affiliated to Sonera Pointer system as a new positioning method besides existed cell identification positioning method. Duringthe work there was a set of GPS enabled GSM phones tested that were available in the market. Special attention was paid to how it is possible to retrieve GPS positioning information from the phones and offer it to location based services.

The most important for designing the system was flexibility. Because of the fragmentation of the standards and partial lack of them the designing guideline of the system was to make it as easily extendible as possible. Another important designing guideline was keeping the system operator independent because there were plans to cell Sonera Pointer system also to other telecom operators.