Lokalisierung und Ortsbestimmungs-Verfahren für mobile Systeme

Lokalisierung und Ortsbestimmungs-Verfahren für mobile Systeme

Mobilfunknetze

Durch die flächendeckenden Mobilfunknetze ist die Ortung von Mobilfunkteilnehmern heute selbstverständlich. Damit Roaming und Handover möglich sind, müssen die Mobilteilnehmer in einer Funkzelle eingebucht sein, die dann auch dem Provider bekannt ist. Aufgrund der unterschiedlichen Zellgrößen ist damit eine Ortung bis auf rund 200 m (Innenstadt-Bereich) bzw. 15 km (ländlicher Bereich) ohne weitere technische Hilfsmittel möglich. Da durch die praktische Überlappung von Funkzellen-Gebieten und durch gerichtete Antennen an den Basisstationen noch zusätzliche Informationen zu den mobilen Geräten vorliegen (z.B. Winkelinformation), ist auch noch eine deutlich bessere Ortsauflösung möglich. Teilweise bieten die Telefon-Provider diesen Lokalisierungsdienst als Dienstleistung für professionelle Kunden an. Insgesamt ist jedoch die Ortungsauflösung der von GPS deutlich unterlegen.

Short-Range-Wireless-Netzwerke

Short-Range-Netzwerke wie WLAN und Bluetooth sind für lokationsbezogene Dienste innerhalb von Gebäuden von besonderem Interesse. Nicht, weil sie sich besonders gut orten lassen, sondern ganz einfach, weil die Technologie in den meisten Mobilgeräten heute verfügbar ist. Je nach Anwendung werden die Short-Range-Systeme auch den UHF- (Sub-GHz, z.B. 802.15.4) oder Mikrowellen-RFID-Konzepten (Bluetooth, nanoloc, WiFi) zugeordnet. Eine schier unüberschaubare Anzahl von Systemlösungen ist heute für eine Vielzahl von Anwendungen verfügbar. Eine unfassende Vorstellung würde den Rahmen dieses Artikels sprengen und wird deshalb zu einem späteren Zeitpunkt genauer diskutiert.

RFID: Radio Frequency Identification

RFID ist eigentlich ein Sammelbegriff für alles, was via Funkwellen identifizierbar ist. In der Praxis meint man damit Konzepte, die eher der Logistik und Warenverfolgung (verbunden damit die Lokalisierung) und der Automatisierung zuzuordnen sind. Ein RFID-System besteht aus einem so genannten Transponder (Transmit, Responder), der sich an dem zu identifizierenden Objekt befindet, und einem Reader oder Gate (Lesegerät). Man spricht von passiven Transpondern, die ihre Energie alleine durch die ausgesendete Energie der Lesegeräte erhalten, und von aktiven Transpondern, die mit einer Batterie oder einem anderen Ladungsspeicher ausgerüstet sind. Der Vorteil passiver Transponder ist ihre Wartungsfreiheit. Die aktiven Transponder haben dem gegenüber eine größere Reichweite.

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