GSM Üzerinden Yer Belirleme
ReiS_
Üye
- Katılım
- 14 Eyl 2007
- Mesajlar
- 180
- Puanları
- 1
- Yaş
- 45
link'teki pdf dosyasını indirip okusaydınız, içeriğini görecektiniz ama demek bu konudada kolayına kaçılıyor.Dosya program değil, beraber okuyalım bakalım neymiş...
Ek'teki dosyasının içeriği,
GSM ÜZERİNDEN YER BELİRLEME (Kullanıcı Taraflı)
Location Estimation over GSM (User Side)
Projeyi Yapanlar : Emre Topaç, Mehmet Bilge Saruhan, Hüsnü Ünübol
Proje Yöneticisi : Doç. Dr. Selçuk Paker
Giriş
Yer bazlı servislerin artması, belli yerler için özgün reklam ve hizmetlerin ortaya
çıkması ile birlikte gelişen yer bazlı servis sistemleri, mobil kullanıcıların yerlerinin bilinmesi
gerekliliğini ortaya koymuştur. Küresel Yer Bulma Sistemi, GPS (Global Positioning System),
günümüz teknolojisinde en belirgin ve yaygın olarak kullanılan, hata payı çok düşük olan konum
belirleme sistemidir. Fakat bu sistemin kurulumunun pahalı oluşu, yüksek binaların GPS
üzerinde oluşturduğu kör noktaların varlığı, bina içinde çalışmama gibi sebepler GPS’nin
haricinde mobil kullanıcı tesbit sistemlerine de gereksinim duyulduğunu göstermiştir. Diğer
yandan, cep telefonları artık günümüzün en popüler cihazları halini almış, günlük kullanım
gereksinimleri sebebiyle popülerliği her geçen gün artmıştır. Ayrıca cep telefonlarının servisini
sağlayan baz istasyonları metropollerde daha sık ve fazla olmakla birlikte artık her yerde hizmet
vermektedir. Ve baz istasyonları sayesinde mobil birimlerin konum tespitleri GPS için iyi bir
rakip ve iyi bir destekçi olabilme yolundadır.
Kablosuz haberleşme alanında mobil birimin konumunun tesbit edilebilmesi çok zor
bir problemdir ve bu sorunun aşılması için çoğu problem çözücüler seçili bölge üzerinde
propagasyon modelleri tanımlamakta, çözüm önerisi sunmaktadır. Bu çalışmada ise belli bir
modele başvurularak mobil birimin GSM sistemi üzerinde nasıl bir izlenim bıraktığı
incelenmiştir. İncelemeler sonucunda çözüm önerilerinde bulunulmuş, gezgin abonenin durumu
hakkında konumsal anlamda bilgi edinilmektedir. Bu projenin en önemli hususu konumu
belirlenecek olan mobil birimin GSM operatöründen bağımsız-kullanıcı bazlı olarak yerinin
tesbit edilebilmesidir.
Poje Gelişimi
Dünyada GSM üzerinden cep telefonlarıyla mobil birimlerin yerlerinin tespit edilmesi
için birçok çözüm önerilmiş, bunların çoğu beklenen performansı gösterip, kullanıma alınmıştır.
Fakat bu gibi çoğu çalışma operatör bazlı olup, onların verdiği bir hizmet olarak görünmektedir.
Yapılan bu çalışmada ise toplam 3km’lik bir yol üzerinde yürüyerek, araba ile ve durarak GSM
davranışları test edilmiş, bu davranışları incelenmiştir. İncelemeler sonucunda birçok kabuller ve
teoriler yardımıyla sonuçlara götürecek analizler yapılmıştır. Yapılan analizler ve istatistiksel
çıkarımlar sonucunda çözüm önerisinde de bulunulmuştur. Sadece GSM sistemleri değil, aynı
zamanda takip sistemleri, yazılım kullanımı, propagasyon, mobil iletişim ve istatistiksel çalışma
alanında bir çok bilgi ve tecrübe edinilmiştir. Çünkü bu çalışma GSM sisteminden elde edilen
istatistiksel bilgilerle sonuca gitmiştir.
Bilindiği gibi mobil birimin yerinin saptanması için bir referans alınmalı, o referansa
göre mobil istasyonun durumu hakkında yargıda bulunarak konum tespitine gidilmelidir. Cep
telefonlarının Telekom hattı üzerinden trafiğini sağlayan, cep telefonunu GSM ağına bağlayan
baz istasyonlarının konumlarının belirlenmesi mobil konum belirleme işlemi için
kullanılabilecek en önemli bilgidir. Bu projede ise Bostancı-Bağdat caddesi güzergahında
yaklaşık 3km uzunlukta bir yol boyunca, bina arkası-önü, düz yol, engebe gibi coğrafi özellikleri
de dikkate alarak toplam 13 adet baz istasyonunun yeri tespit edilmiş, bu baz istasyonlarından
alınan işaret seviyeleri ve güç bağıntılarının istatistiği tutulduktan sonra sonuç aşamasına
gelinmiştir. Aşağıdaki resimde çalışma alanının Google earth üzerinden görünümü verilmektedir.
Resimde görülen alanda toplam 13 adet baz istasyonu baz istasyonu kimlikleri
(Cellid) ile birlikte enlem ve boylam olarak hassas bir şekilde kaydedilmiş, çalışma alanı
üzerinde GSM dataları toplanmaya hazır hale getirilmiştir. Resimdeki mavi çizgi geçilen
yolu, yuvarlak şekiller ise baz istasyonlarını göstermektedir.
Yukarıda anlatılanlar ve şekillerden elde edilen genel çözümler sayesinde mobil
birimin yerinin saptanması büyük ölçüde kullanıcı bazlı olarak çözülmüş, daha önce bahsedilen
GPS kullanımı sayesinde GPS referans alınarak GSM bilgileri sayesinde yol çizimi ortaya
çıkarılmıştır. Bkz. Şekil-6. Burada mavi çizgiyle görülen yol, GPS ile elde edilen doğruluğu en
fazla olan yoldur. Kırmızı çizgi ise bizim GSM verileri ile elde ettiğimiz yoldur. Her bir
operatör için ayrı ayrı yollar çizilmiş-ayrı ayrı hesaplar tutulmuş, istatistikler çıkarılmıştır.
Bulunan noktalarda yapılan ortalama hata = 182.7143 m
Bulunan noktalardaki varyans = 18638.9
Şekilde görüldüğü gibi hata payı düşük, yapılması kolay ve ucuz olan bir çözüm
görülmektedir. Burada işlemlerin detayından çok yapılan ana temalara yer verilmiştir. İşlemsel
ve yazılımsal detaylar sunum anında ve görüşmelerde yeteri düzeyde anlatılacaktır. Şimdilik
anlaşılması gereken kullanıcı bazlı mobil cihazın yerinin tespitinde gelinen noktadır. Bu sorun
matematiksel modeller yanında kullanılan uygun propagasyon modelleri hesapları sayesinde bu
hale getirilmiştir. Projenin diğer detayları ve kullanım alanları sonuç bölümünde anlatılmaktadır.
Sonuçlar
Proje Sonunda bulunan sonuçlardaki hata payı dünyada bu yönde daha önceden
yapılmış çalışmalardan daha yüksek değildir. En önemli avantajı kullanıcı tarafında çalışmasıdır.
GSM altyapısını kullanmaz böylelikle GSM sistemine getirilen ek yük sonucu oluşan maliyetten
etkilenmez.
Sonuçlar bizim kendi imkanlarımızla topladığımız dataların ve baz istasyon
konumları kullanılarak bulunmuştur. Bulunan sonuçlar kullanılan algoritmaya sektör bilgileri
eklenerek ve GSM tarafından referans uzaklıkları ve yol kayıp katsayısı değerlerinin alınmasıyla
iyileştirilebilir. Zaten mobil birim için baz istasyonlarının sektörleri sayesinde ilgili bilgiler
tutulmaktadır. Yani, operatörler mobil birim için belirleyici etki yapan sektör ve hücre bilgilerini
veri tabanlarında toplarlar. Bu bilgilerin elde edilmesi hem çalışmanın daha ileriye götürülmesini
sağlar hem de operatör-kullanıcı sentezi sağlanarak en iyi yer tespiti için algoritmalar
oluşturulur.
Ortaya çıkarılan algoritmik ifadeler ileride yazılım güncellenmesini destekleyen
telefonlara yüklenebilir. Telefonların sistemleri markadan markaya değiştiği için yazılım tarafına
ağırlık vermek daha uygun olur. Daha sonra telefondaki bu yazılım vasıtasıyla toplanan datalar
GPRS aracılığıyla bir veri tabanında işlenebilir. Buna ek olarak veri tabanında bu dataların anlık
değerleri tutulabilir.
Projenin kullanım alanları sağlık, emniyet gibi servisler yanında reklam, ulaşım,
ebeveynler için çocukların takibi, ambulans için konum bilgisi gibi alanlardır. Ayrıca hiç yer
bilmeyen bir turist elinde bizim çözümümüz ile birlikte uluslar arası GSM dolaşımından da
faydalanarak kaybolmadan kolaylıkla ve çok ucuza yönünü bulabilir.
Şimdiye kadar işleyişi ve çözümü hakkında kısa bilgiler verilen proje İ.T.Ü.
Teknokent ve Proje Yönetim Merkezi’nin açtığı yarışmada dereceye girmiş olup, proje yönetimi
hakkında eğitim alma başarısını elde etmiştir. Projenin geliştirilmesi konusunda şu anda
çalışmalarımız devam etmekte olup, cep telefonu için API (Application Programming Interface)
tasarımı hakkında çalışmalarımızı başlatmış bulunmaktayız. Ayrıca Symbian işletim sistemleri
üzerinde paket yazılım tasarlama işlemleri başlamıştır.
Ek'teki dosyasının içeriği,
GSM ÜZERİNDEN YER BELİRLEME (Kullanıcı Taraflı)
Location Estimation over GSM (User Side)
Projeyi Yapanlar : Emre Topaç, Mehmet Bilge Saruhan, Hüsnü Ünübol
Proje Yöneticisi : Doç. Dr. Selçuk Paker
Giriş
Yer bazlı servislerin artması, belli yerler için özgün reklam ve hizmetlerin ortaya
çıkması ile birlikte gelişen yer bazlı servis sistemleri, mobil kullanıcıların yerlerinin bilinmesi
gerekliliğini ortaya koymuştur. Küresel Yer Bulma Sistemi, GPS (Global Positioning System),
günümüz teknolojisinde en belirgin ve yaygın olarak kullanılan, hata payı çok düşük olan konum
belirleme sistemidir. Fakat bu sistemin kurulumunun pahalı oluşu, yüksek binaların GPS
üzerinde oluşturduğu kör noktaların varlığı, bina içinde çalışmama gibi sebepler GPS’nin
haricinde mobil kullanıcı tesbit sistemlerine de gereksinim duyulduğunu göstermiştir. Diğer
yandan, cep telefonları artık günümüzün en popüler cihazları halini almış, günlük kullanım
gereksinimleri sebebiyle popülerliği her geçen gün artmıştır. Ayrıca cep telefonlarının servisini
sağlayan baz istasyonları metropollerde daha sık ve fazla olmakla birlikte artık her yerde hizmet
vermektedir. Ve baz istasyonları sayesinde mobil birimlerin konum tespitleri GPS için iyi bir
rakip ve iyi bir destekçi olabilme yolundadır.
Kablosuz haberleşme alanında mobil birimin konumunun tesbit edilebilmesi çok zor
bir problemdir ve bu sorunun aşılması için çoğu problem çözücüler seçili bölge üzerinde
propagasyon modelleri tanımlamakta, çözüm önerisi sunmaktadır. Bu çalışmada ise belli bir
modele başvurularak mobil birimin GSM sistemi üzerinde nasıl bir izlenim bıraktığı
incelenmiştir. İncelemeler sonucunda çözüm önerilerinde bulunulmuş, gezgin abonenin durumu
hakkında konumsal anlamda bilgi edinilmektedir. Bu projenin en önemli hususu konumu
belirlenecek olan mobil birimin GSM operatöründen bağımsız-kullanıcı bazlı olarak yerinin
tesbit edilebilmesidir.
Poje Gelişimi
Dünyada GSM üzerinden cep telefonlarıyla mobil birimlerin yerlerinin tespit edilmesi
için birçok çözüm önerilmiş, bunların çoğu beklenen performansı gösterip, kullanıma alınmıştır.
Fakat bu gibi çoğu çalışma operatör bazlı olup, onların verdiği bir hizmet olarak görünmektedir.
Yapılan bu çalışmada ise toplam 3km’lik bir yol üzerinde yürüyerek, araba ile ve durarak GSM
davranışları test edilmiş, bu davranışları incelenmiştir. İncelemeler sonucunda birçok kabuller ve
teoriler yardımıyla sonuçlara götürecek analizler yapılmıştır. Yapılan analizler ve istatistiksel
çıkarımlar sonucunda çözüm önerisinde de bulunulmuştur. Sadece GSM sistemleri değil, aynı
zamanda takip sistemleri, yazılım kullanımı, propagasyon, mobil iletişim ve istatistiksel çalışma
alanında bir çok bilgi ve tecrübe edinilmiştir. Çünkü bu çalışma GSM sisteminden elde edilen
istatistiksel bilgilerle sonuca gitmiştir.
Bilindiği gibi mobil birimin yerinin saptanması için bir referans alınmalı, o referansa
göre mobil istasyonun durumu hakkında yargıda bulunarak konum tespitine gidilmelidir. Cep
telefonlarının Telekom hattı üzerinden trafiğini sağlayan, cep telefonunu GSM ağına bağlayan
baz istasyonlarının konumlarının belirlenmesi mobil konum belirleme işlemi için
kullanılabilecek en önemli bilgidir. Bu projede ise Bostancı-Bağdat caddesi güzergahında
yaklaşık 3km uzunlukta bir yol boyunca, bina arkası-önü, düz yol, engebe gibi coğrafi özellikleri
de dikkate alarak toplam 13 adet baz istasyonunun yeri tespit edilmiş, bu baz istasyonlarından
alınan işaret seviyeleri ve güç bağıntılarının istatistiği tutulduktan sonra sonuç aşamasına
gelinmiştir. Aşağıdaki resimde çalışma alanının Google earth üzerinden görünümü verilmektedir.
Resimde görülen alanda toplam 13 adet baz istasyonu baz istasyonu kimlikleri
(Cellid) ile birlikte enlem ve boylam olarak hassas bir şekilde kaydedilmiş, çalışma alanı
üzerinde GSM dataları toplanmaya hazır hale getirilmiştir. Resimdeki mavi çizgi geçilen
yolu, yuvarlak şekiller ise baz istasyonlarını göstermektedir.
Yukarıda anlatılanlar ve şekillerden elde edilen genel çözümler sayesinde mobil
birimin yerinin saptanması büyük ölçüde kullanıcı bazlı olarak çözülmüş, daha önce bahsedilen
GPS kullanımı sayesinde GPS referans alınarak GSM bilgileri sayesinde yol çizimi ortaya
çıkarılmıştır. Bkz. Şekil-6. Burada mavi çizgiyle görülen yol, GPS ile elde edilen doğruluğu en
fazla olan yoldur. Kırmızı çizgi ise bizim GSM verileri ile elde ettiğimiz yoldur. Her bir
operatör için ayrı ayrı yollar çizilmiş-ayrı ayrı hesaplar tutulmuş, istatistikler çıkarılmıştır.
Bulunan noktalarda yapılan ortalama hata = 182.7143 m
Bulunan noktalardaki varyans = 18638.9
Şekilde görüldüğü gibi hata payı düşük, yapılması kolay ve ucuz olan bir çözüm
görülmektedir. Burada işlemlerin detayından çok yapılan ana temalara yer verilmiştir. İşlemsel
ve yazılımsal detaylar sunum anında ve görüşmelerde yeteri düzeyde anlatılacaktır. Şimdilik
anlaşılması gereken kullanıcı bazlı mobil cihazın yerinin tespitinde gelinen noktadır. Bu sorun
matematiksel modeller yanında kullanılan uygun propagasyon modelleri hesapları sayesinde bu
hale getirilmiştir. Projenin diğer detayları ve kullanım alanları sonuç bölümünde anlatılmaktadır.
Sonuçlar
Proje Sonunda bulunan sonuçlardaki hata payı dünyada bu yönde daha önceden
yapılmış çalışmalardan daha yüksek değildir. En önemli avantajı kullanıcı tarafında çalışmasıdır.
GSM altyapısını kullanmaz böylelikle GSM sistemine getirilen ek yük sonucu oluşan maliyetten
etkilenmez.
Sonuçlar bizim kendi imkanlarımızla topladığımız dataların ve baz istasyon
konumları kullanılarak bulunmuştur. Bulunan sonuçlar kullanılan algoritmaya sektör bilgileri
eklenerek ve GSM tarafından referans uzaklıkları ve yol kayıp katsayısı değerlerinin alınmasıyla
iyileştirilebilir. Zaten mobil birim için baz istasyonlarının sektörleri sayesinde ilgili bilgiler
tutulmaktadır. Yani, operatörler mobil birim için belirleyici etki yapan sektör ve hücre bilgilerini
veri tabanlarında toplarlar. Bu bilgilerin elde edilmesi hem çalışmanın daha ileriye götürülmesini
sağlar hem de operatör-kullanıcı sentezi sağlanarak en iyi yer tespiti için algoritmalar
oluşturulur.
Ortaya çıkarılan algoritmik ifadeler ileride yazılım güncellenmesini destekleyen
telefonlara yüklenebilir. Telefonların sistemleri markadan markaya değiştiği için yazılım tarafına
ağırlık vermek daha uygun olur. Daha sonra telefondaki bu yazılım vasıtasıyla toplanan datalar
GPRS aracılığıyla bir veri tabanında işlenebilir. Buna ek olarak veri tabanında bu dataların anlık
değerleri tutulabilir.
Projenin kullanım alanları sağlık, emniyet gibi servisler yanında reklam, ulaşım,
ebeveynler için çocukların takibi, ambulans için konum bilgisi gibi alanlardır. Ayrıca hiç yer
bilmeyen bir turist elinde bizim çözümümüz ile birlikte uluslar arası GSM dolaşımından da
faydalanarak kaybolmadan kolaylıkla ve çok ucuza yönünü bulabilir.
Şimdiye kadar işleyişi ve çözümü hakkında kısa bilgiler verilen proje İ.T.Ü.
Teknokent ve Proje Yönetim Merkezi’nin açtığı yarışmada dereceye girmiş olup, proje yönetimi
hakkında eğitim alma başarısını elde etmiştir. Projenin geliştirilmesi konusunda şu anda
çalışmalarımız devam etmekte olup, cep telefonu için API (Application Programming Interface)
tasarımı hakkında çalışmalarımızı başlatmış bulunmaktayız. Ayrıca Symbian işletim sistemleri
üzerinde paket yazılım tasarlama işlemleri başlamıştır.
tekin126
Profesyonel Üye
- Katılım
- 23 Eki 2008
- Mesajlar
- 3,344
- Puanları
- 656
superrr bu konuda açikçası benımde çalışmam var ama daha yolun başindayım gerçi fazla teferruatlı bır sistem değıl burada önemlı olan mesaj gonderıp gelen mesajı ılgılı tel numarası veya GSM modul aracılığıyla bilgisayara gondermek teferruat yok GPS/GSM gıbı anten problemıde yok her yere saklanabılır
ahmetozyilmaz
Üye
- Katılım
- 24 Şub 2009
- Mesajlar
- 21
- Puanları
- 1
turkcell buna benzer bir servis hizmete soktu sanki ?
rcanr
Üye
- Katılım
- 3 Nis 2009
- Mesajlar
- 110
- Puanları
- 1
- Yaş
- 39
Turkcell'e de gerek yok. Ben Google Map ile cep telefonundan herhangi bir operatör ile bulundğum yeri 300 ila 2000metre hata payı ile görebiliyorum. GSM Şebekelerinin CELLID si ile bulabiliyor.
tekin126
Profesyonel Üye
- Katılım
- 23 Eki 2008
- Mesajlar
- 3,344
- Puanları
- 656
araştırdım turkcell ın buna benzer bır hızmetı var ama bu işe yarıyacak bır hizmet değıl baz istasyonları uzaklığına gore yer tespıtı yapıyor işe yarasaydı rahmetlı muhsin yazıcıoğlunun geçırdığı kaza yerını tespıt etmede işe yarardı baz istasyonları arazıye homojen 
eşit) aralıklarla kurulmuş değıl arazıde 10 km mesafe olanlar var bir örnek 10 km arayla baz istasyonu olsun aradakı mesafe 20 km bu yer tespıtı için kullanışlı değıl gps uzerıne yoğunlaşmadan başka çare yok
eşit) aralıklarla kurulmuş değıl arazıde 10 km mesafe olanlar var bir örnek 10 km arayla baz istasyonu olsun aradakı mesafe 20 km bu yer tespıtı için kullanışlı değıl gps uzerıne yoğunlaşmadan başka çare yok
rcanr
Üye
- Katılım
- 3 Nis 2009
- Mesajlar
- 110
- Puanları
- 1
- Yaş
- 39
Evet eşit aralıklı değil ama aradaki mesafeler bahsettiğiniz mesafelerde değil. Feribot hatlarındaki denize dönük olan baz istasyonlarının mesafeleri bile 4,2km gördüm ben en fazla.
Genellikle 400metre ve 4km arasında oluyor mesafeler. Şehir içinde ise 2kmden büyü kapsama alanlısını görmedim.
Genellikle 400metre ve 4km arasında oluyor mesafeler. Şehir içinde ise 2kmden büyü kapsama alanlısını görmedim.
