GSM-Ortung

Sowohl für große Konzerne als auch für kleine und mittelständische Speditionen und Fuhrunternehmen ist die GPS-basierte Telematik häufig zu teuer. Hinzu kommt, dass die Installation der Hardware am Fahrzeug oft mit hohem Aufwand verbunden ist. Darüber hinaus bringen systembedingte Rahmenbedingungen, wie die Ausrichtung der Satellitenempfangsantenne mit freier Sicht zum Himmel, deutliche Einschränkungen mit sich. Diese wirken sich erheblich auf einen Einsatz im intermodalen Verkehr aus. Ein weiteres Einführungshindernis ist oftmals die Nutzung der Information auf Anwenderseite. Hier können sich vor allem kleine Unternehmen neue Client-Serverlösungen verbunden mit Anpassungen an die vorhandene Speditionssoftware nicht leisten.

Erforderlich sind also preiswerte Ortungssysteme, die möglichst auch noch eine hinreichende Information über den Standort geben, wenn die Ladeeinheit beispielsweise in einer Halle steht sowie eine einfache Nutzungsmöglichkeit bei vorhandenen Dispositionslösungen. Eine Lösung bietet die Ortung über das GSM-Netz (Handy-Netz).

Merkmale der GSM-Ortung

Die Funkversorgung im GSM-Netz wird durch viele Sendemasten erreicht. Die Funkzellen haben je nach Reichweite der Sendemasten (Leistung, Umgebungsbedingungen) verschiedene Größen. In Stadtgebieten oder an Autobahnen sind die Funkzellen klein, in ländlichen Gebieten dagegen größer. Um einen störungsfreien Übergang zwischen den Zellen und Redundanz bei Ausfällen zu gewährleisten, überschneiden sich die Funkzellen bzw. decken gezielt bestimmte Gebiete mehrfach ab.

Abbildung: Ortungsabfrage im GSM-Netz © COGNID

Beim Einschalten/Einbuchen eines GSM-Gerätes in das Funknetz sucht sich das Endgerät den nächsten verfügbaren Sendemast bzw. bekommt bei Alternativen vom Netz einen Sendemast zugewiesen. Der Netzbetreiber speichert diese Information, um die Erreichbarkeit des Endgerätes zu gewährleisten. Bewegungen des Endgerätes innerhalb des Netzes führen zu einem Wechsel zwischen den Funkzellen. Jedes Mal, wenn ein GSM-Gerät den Empfangsbereich eines Sendemasten verlässt und in den Empfangsbereich des nächsten Masten eintritt, wird dies erkannt und in den Datenbanken des Netzbetreibers gespeichert.

Es ist also fortwährend bekannt, mit welchem Sendemast das Endgerät gerade in Verbindung steht bzw. zuletzt in Verbindung war (wenn es abgeschaltet worden ist).
Diese systemseitig verfügbaren Informationen macht sich die GSM-Ortung zunutze. Eine Datenbank verknüpft die ID aller Sendemasten mit deren exakten Position (Geokoordinate). Die Abfrage der Ortungsinformation liefert also die Geokoordinate der Antenne, mit der das GSM-Modul verbunden ist oder zuletzt verbunden war.

Ergänzt wird diese Positionsinformation um den Radius (Reichweite der Antenne), in dem das GSM-Gerät eingebucht war. Digitales Kartenmaterial erzeugt aus den etwas abstrakten Geokoordinaten für den Anwender aussagekräftigere visuelle Informationen (Information Enrichment).

Die GSM-Ortung birgt manche technische Herausforderung:

• Mehrfache Zellabdeckung an jedem Ort erzeugt Uneindeutigkeit;
• dynamische und teilweise auch schwer planbare Kostenstrukturen;
• Lücken in der Netzabdeckung;
• Technische Störungen, Verfügbarkeit;
• Ausfall durch Service und Wartung der Endgeräte;
• Timing der Ortungsabfragen.

Abbildung: Softwarelayer zwischen GSM-Netz und Anwender © COGNID

Die Einschränkungen, die sich aus den unvermeidbaren Ungenauigkeiten des GSM-Netzes ergeben, werden durch Softwarelayer weitgehend kompensiert [ChMaWoelker2006]. Die Datenqualität wird auf ein Niveau gebracht, das es gestattet, ein effektives Tracking und Tracing zu realisieren, das aber gleichzeitig auch bezahlbar ist. Die Lösung ist gezielt auf den Anwender zugeschnitten, der sich wiederum voll und ganz auf seine Prozesse konzentrieren kann.

Techniken.GSM-Ortung by Katrin Reiher at 09.03.2007 11:45