La localizzazione nelle reti radiomobili GSM e UMTS: analisi delle tecnologie e dei servizi innovativi

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servizi di comunicazione ai più moderni aspetti di intrattenimento, mobile commerce e 
informazione, fino ad arrivare ad una prima descrizione dei servizi basati sulla 
localizzazione evidenziando l’importante ruolo che questi possono avere per l’operatore e 
per l’utente, motivazioni queste che hanno spinto verso la realizzazione di questo lavoro. 
Nel terzo e quarto capitolo vengono ampiamente descritti, da un punto di vista 
prettamente tecnico, i metodi di localizzazione previsti, rispettivamente per il sistema GSM 
e per l’UMTS. Per entrambi i sistemi si parte dalla descrizione funzionale dei nuovi 
elementi di rete necessari alla localizzazione per proseguire con un’analisi dei metodi 
proposti sia a livello di ETSI che da altri enti; per ognuno di essi sono specificati: il 
principio di funzionamento, l’accuratezza raggiungibile, le possibili applicazioni e gli 
impatti sulla rete e sul terminale. 
Analizzati gli aspetti tecnici relativi all’introduzione in rete delle funzionalità 
necessarie alla localizzazione di un terminale, nel quinto capitolo vengono ripresi nel 
dettaglio i servizi di localizzazione, raggruppandoli per famiglie, esaminandone le 
caratteristiche distintive ed requisiti di servizio. Particolare importanza ha l’analisi svolta e 
riportata nella parte centrale del capitolo, in cui, per ogni servizio, vengono riassunti: il 
segmento di mercato al quale si può rivolgere, il modello di tariffazione applicabile, il 
numero potenziale di utenti, la frequenza con la quale il servizio potrà essere richiesto, la 
precisione e il tempo di risposta necessari alla sua erogazione. Gli aspetti di 
implementazione, messi a confronto con i requisiti dei servizi e le previsioni di mercato 
danno gli elementi necessari alla scelta della tecnologia e alcune valutazioni circa 
l’opportunità o meno di realizzazione per i diversi servizi, a questo proposito viene inoltre 
presentata una breve descrizione degli attori che potranno entrare nel business della 
localizzazione. 
Per meglio approfondire la valutazione dell’impatto che avrebbe sulla reti GSM e 
UMTS l’introduzione di una particolare piattaforma di localizzazione, nel sesto capitolo si 
analizzano i nuovi elementi e le funzionalità che si rendono necessari. In particolare per 
quanto riguarda le LMU (Location Measurement Unit), la cui introduzione in rete può 
presentare delle criticità, data la numerosità richiesta. Dopo aver esaminato le 
problematiche tecnologiche relative alla messa in campo di tali unità nei due sistemi si 
presenta una proposta per un algoritmo di ottimizzazione che stabilisca il numero e la 
collocazione di queste entità; lo scopo dell’algoritmo non è di creare un tool di 
pianificazione vero e proprio ma bensì quello di dare una valutazione sulla numerosità di 
elementi necessari ad implementare un metodo di localizzazzione. 
Nell’ultimo capitolo si analizzano i risultati ottenuti in alcune prove di pianificazione 
delle LMU in condizioni diverse; tali condizioni sono definite a partire da situazioni reali 
di dislocazione e topologia dei siti radio (con riferimento all’area metropolitana di Milano). 
Le prove effettuate danno la possibilità di valutare l’impatto dell’introduzione di questi 
elementi al variare delle condizioni ambientali e dei requisiti di precisione richiesti. 
 
  3 
1 Attuali tecnologie per la localizzazione 
In questo capitolo si vuole dare una panoramica dei metodi di posizionamento che sono 
attualmente in fase di sviluppo, queste tecniche sono in buona parte applicabili al sistema GSM ma, 
come si vedrà dal capitolo successivo, i principi di funzionamento di queste tecnologie si ritrovano 
anche nell’UMTS. 
1.1 Introduzione 
Il GSM possiede già alcune rudimentali capacità di posizionamento: il sistema conosce infatti 
la cella dove l’utente GSM si trova in un dato momento. Per certi servizi di localizzazione, questo 
tipo di granularità è sufficiente. Combinando questa informazione con la misura del Timing 
Advance (TA) è possibile restringere il campo della posizione dell’utente. 
Questi sono metodi validi di posizionamento ma inadeguati per servizi di emergenza e per 
svariati altri servizi a valore aggiunto, come per esempio individuare il più vicino ristorante. Per 
soddisfare a requisiti di accuratezza più restrittivi, oltre al Cell ID + TA, sono stati standardizzati 
altri tre metodi di posizionamento: Uplink Time of Arrival (TOA), Enhanced Observed Time 
Difference (E-OTD) e Global Positioning sistem (GPS); di quest’ultimo esistono anche delle 
varianti come Differential GPS (D-GPS) e Assisted GPS (A-GPS) [7].  
Ciascuno di essi presenta vantaggi e svantaggi, ma nessuno preso singolarmente soddisfa tutte 
le necessità di precisione e qualità di servizio richieste.  
Esistono anche altri meccanismi atti a localizzare un terminale mobile ma non fanno parte 
dello standard ETSI o sono metodi proposti da singole aziende. Nel seguito verranno presentati 
anche alcuni di questi metodi. 
1.2 Architettura generale 
Nuovi elementi di rete sono stati definiti nell’ambito della standardizzazione per i meccanismi 
di localizzazione sopra descritti.  
Nella Figura 1.1 si possono individuare due nuovi elementi nell’architettura GSM: 
MLC (Mobile Location Center): presiede a tutte le funzioni che supportano il servizio di 
localizzazione (LCS - LoCation Services); amministra le risorse che servono per effettuare la 
localizzazione e calcola la posizione del mobile nonché l’accuratezza della stessa. Si interfaccia 
tramite MSC e BSS con un gruppo di LMU (Location Measurement Unit) dalle quali raccoglie i 
dati necessari per effettuare i calcoli. Sempre tramite MSC si interfaccia con le Applicazioni (LCS 
Client, LoCation Services Client) che utilizzano le informazioni di localizzazione per fornire un 
determinato servizio. L’MLC che si interfaccia con l’LCS client può essere distinto da quello che 
effettua i calcoli, in tal caso il primo fa da Gateway (GMLC) ed il secondo da Serving (SMLC). 
GMLC e SMLC si interfacciano via MSC. L’MLC inoltre si è collegato direttamente (in qualità di 
GMLC) anche con l’HLR. In una rete possono essere presenti uno o più GMLC ed uno o più 
SMLC. 
LMU (Location Measurement Unit): le LMU eseguono le misure necessarie per effettuare il 
calcolo della posizione. Il tipo di misura effettuato dipende dal metodo di localizzazione utilizzato. 
  4 
L’LMU si connette alla rete PLMN (Public Land Mobile Network) via radio come un normale 
terminale mobile. Tali unità hanno un proprio IMSI ed un profilo di utenza registrato nell’HLR e 
supportano tutte le funzioni radio e di mobilità necessarie. Il numero di LMU necessari è dipendente 
dal metodo di localizzazione utilizzato. 
BTS
(LMU)
BSC
Abis
MSC
VLR
Gateway
MLC
A
LCS Client
esterno
HLR
Serving
MLC
Lg
Le
Ls
Lh
MS
Um
LMU
Um
Gateway MLC
Altre PLMN
Lg
Figura 1.1 Architettura GSM per i servizi di localizzazione 
Con Ls, Lh, Lg ed Le sono indicate le varie interfacce introdotte nello standard ai fini della 
localizzazione. 
L’MLC comunica con le LMU e con l’MSC utilizzando i normali canali di segnalazione 
GSM.  
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2 Metodi di localizzazione per l’UMTS 
In questa sezione si descrivono i metodi per localizzare un terminale UMTS che sono allo 
studio in ambito ETSI. Le tecniche in fase di standardizzazione per la localizzazione UMTS 
possiedono molti aspetti in comune con i metodi di localizzazione per il GSM, descritti nel capitolo 
precedente. 
2.1 Introduzione 
La possibilità di localizzare un User Equipment (UE) verrà data attraverso misurazioni di 
segnali radio, effettuate sia dal terminale sia dalla rete, e grazie alla conoscenza istante per istante 
della cella che serve il mobile. Una volta calcolata la posizione essa potrà essere utilizzata 
direttamente da un applicazione (LCS client) residente nell’UE, essere memorizzata da 
un’applicazione nella Core Network (CN) o, tramite il GMLC, passata ad entità esterne alla CN che 
la potranno utilizzare per erogare servizi all’utente o a terze parti. 
I metodi che attualmente fanno parte dello standard ETSI sono tre: Cell ID che stima la 
posizione dell’UE attraverso la conoscenza della cella che lo sta servendo, Observed Time 
Difference Of Arrival with Idle Period in Downlink (OTDOA-IPDL) nel quale la posizione del 
mobile è determinata misurando la differenza di tempo tra gli istanti di arrivo dei segnali 
provenienti dai Node B circostanti e Network-assisisted GPS dove si prevede che il terminale sia 
equipaggiato di un ricevitore GPS le cui prestazioni sono incrementate grazie all’assistenza fornita 
dalla rete. 
Questi metodi, che verranno presentati di seguito, si riferiscono al posizionamento di un 
terminale nella UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN). 
2.2 Architettura UTRAN per il posizionamento 
Nella Figura 2.1 si mostra uno schema generale per il posizionamento dell’UE (UE 
Positioning) all’interno della UTRAN . 
Le entità per il posizionamento comunicano fra di loro attraverso messaggi di segnalazione 
sulle interfacce Iub e Iur. 
L’SNRC riceve una richiesta di posizionamento per un UE dalla CN attraverso l’interfaccia 
Iu. Gli RNC amministrano le risorse della UTRAN, compresi i Node B, LMU, le funzioni di 
calcolo dell’UE, per stimare la posizione del’UE stesso e ritornano il  
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UE
Node B
(LMU
Type B)
SRNC
(funzionalità
di SMLC)
CN
Iu
Iub
Iur
Uu
Uu
Node B
(LMU
Type A)
Node B
(LMU
Type A)
RNC
Iub
Figura 2.1 Architettura generale per il Posizionamento di un UE nell’UMTS 
risultato alla CN. L’SNRC può inoltre adottare internamente funzioni di calcolo della 
posizione ad esempio per location assisted handover. 
2.2.1 Operazioni di posizionamento 
Su richiesta della CN o per operazioni interne, le funzioni di posizionamento in un RNC 
saranno: 
• richiesta delle misure, normalmente dall’UE e da uno o più Node B; 
• invio dei risultati delle misure all’opportuna funzione di calcolo della posizione all’interno 
dell’UTRAN; 
• ricezione dei risultati dalle funzioni di calcolo; 
• trasformazione nell’appropriato sistema di coordinate; 
• invio dei risultati alla CN o ad altre applicazioni. 
Nello schema seguente (Figura 2.2) si può vedere una generica sequenza di posizionamento di 
un UE; essa non intende mostrare in modo completo tutte le singole operazioni poiché queste sono 
dipendenti dall’implementazione scelta. 
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CN LCS
Etities
UTRAN
Entities
Coordination Measurament Calculation
Location Request
Location Response
Measure request
Measurements
Calculation request
Calculation results
 
Figura 2.2 Sequenza di base per la localizzazione 
Le funzioni per il posizionamento della UTRAN provvedono a coordinare le misure e le entità 
di calcolo necessarie alla stima della posizione dell’UE. Queste funzioni si interfacciano con le 
applicazioni e selezionano velocità e metodo più opportuni per rispondere alla richiesta, coordinano 
le entità radio e di misura per trasmettere i segnali ed effettuare le misurazioni. 
Le misure possono essere fatte nei dai Node B o dalle LMU. Le LMU possono essere 
associate al Node B (LMU type B in Figura 2.1) o indipendenti e comunicare con la rete tramite 
l’interfaccia radio Uu (LMU type A in Figura 2.1). 
2.2.2 Descrizione funzionale degli elementi di rete coinvolti nel 
posizionamento di un UE 
Nel seguito di questo paragrafo vengono evidenziate le nuove capacità che devono essere 
inserite nella rete UMTS per gestire la localizzazione dei terminali. Gli elementi coinvolti nel 
posizionamento del mobile sono tre: il Radio Network Contoller, che nell’UMTS svolge anche le 
funzioni di MLC (si veda 1.2), le Location Measuramet Unit e naturalmente  il terminale mobile. 
2.2.2.1 Radio Network Controller (RNC) 
L’RNC ha il compito, tramite l’interfaccia Iub, di controllare i Node B e garantire la mobilità 
tra celle appartenenti a Node B diversi ma controllati dallo stesso RNC. All’interno dell’UTRAN, 
RNC differenti realizzano il collegamento degli RNS tramite l’interfaccia Iur. 
2.2.2.1.1 Serving RNC (SRNC) 
L’SRNC è un elemento della UTRAN che contiene funzionalità per supportare Location 
Services in una PLMN. 
L’SRNC fornisce quindi le seguenti funzionalità: 
• richiesta di informazioni relative all’UE Positioning (UP) da altri RNC 
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• Invio di informazioni broadcast come supporto ad alcuni metodi di posizionamento, queste 
informazioni possono essere opportunamente criptate per assicurarne l’utilizzo solo da utenti 
autorizzati e possono includere ad esempio: 
- identificazione e codici di spreading dei canali delle celle vicine su cui sia necessario fare 
delle misure; 
- Relative Time Difference (RTD) cioè l’offset temporale di asincronicità tra le stazioni radio 
base (questo dato può essere ottenuto dalle LMU); 
- stima del Roud Trip Time (RTT) quando ci si trovi in connected mode; 
- posizione geografica dei Node B vicini; 
- posizione dell’idle period all’interno della struttura del frame; 
• controllo del flusso di richieste di posizionamento, se giungono più richieste simultaneamente 
gestirle secondo criteri di priorità; 
• selezione del metodo di posizionamento migliore in accordo con le richieste di QoS e di 
priorità; 
• calcolo della posizione, l’SRNC deve calcolare la posizione dell’UE e supportare anche la 
conversione di coordinate, inoltre deve essere in grado di determinare l’accuratezza della 
risposta fornita tenendo conto ad esempio dell’effetto del multipath e dei problemi di 
sincronizzazione dei Node B, deve quindi avere le funzionalità di SMLC; 
• memorizzazione dei dati relativi alle capacità di posizionamento del mobile e ai dati relativi alle 
sottoscrizioni da parte di clients; 
• possibilità di accedere al database di rete per conoscere la posizione dei Node B. 
2.2.2.1.2 Controlling RNC (CRNC) 
Il CRNC fornisce le seguenti funzionalità: 
• gestione delle risorse, quando vi è un’allocazione di risorse il CRNC determina quali elementi 
della UTRAN sono coinvolti e quali misure devono effettuare. 
Il CRNC è anche responsabile di controllare gli effetti che le operazioni di UP hanno sulle 
performance radio della rete: 
- controllo della variazione di potenza del segnale in up-link (UL) e in donw-link (DL) dovuti 
all’UE Positioning (UP); 
- calcolo dell’interferenza in UL e DL dovuta a UP; 
- accettare o rifiutare nuove richieste di posizionamento; 
- controllo del meccanismo di Idle Period in Down-Link (IPDL) per le misure di OTDOA, 
questo include anche il coordinamento con altre RNC per non sovrapporre gli idle period. 
• richiesta delle misure legate all’UP dai Node B e dalle LMU ad esso associate, il tipo di misure 
è dipendente dal metodo di posizionamento scelto, inoltre le misure inviate dall’LMU al CRNC  
possono essere utilizzate in più metodi di posizionamento diversi. 
  9 
I messaggi che il Node B o LMU si scambiano con il CRNC passano attraverso 
l’interfaccia Iub. 
 
2.2.2.2 Node B 
Il Node B è un elemento della UTRAN che tramite il Site Controller sovrintende a un insieme 
di stazioni radio base, cioè di celle. Esso gestisce l’handover nel caso il terminale si sposti tra celle 
che gli appartengono. 
Nell’ambito degli algoritmi di localizzazione il Node B fornisce i risultati delle misure per la 
stima della posizione ed esegue le misure dei segnali radio comunicandoli all’SRNC. 
 
2.2.2.3 Location Measurament Unit (LMU) 
Le Location Measurament Unit eseguono misure (ad esempio di segnali radio) e le 
comunicano ad un RNC. Le LMU possono inoltre eseguire dei calcoli relativi alle misure effettuate. 
Ogni posizionamento o misura di assistenza ottenute da un LMU sono inviate a un particolare 
CRNC associato a quella LMU. Le LMU possono fare le loro misure in risposta a una richiesta (ad 
esempio dal CRNC) o autonomamente e riportare i risultati periodicamente.  
Ci può essere una o più LMU coinvolta in una richiesta di UP, inoltre possono esistere tipi 
diversi di LMU, sarà compito del CRNC selezionarne una o più a seconda del metodo di 
posizionamento utilizzato. 
Una LMU esegue misure radio per supportare uno o più metodi di posizionamento; queste 
misure si possono dividere in due categorie: 
• misure specifiche per il posizionamento di un UE ed utilizzate per calcolarne la posizione; 
• misure di assistenza applicabili ad tutti gli UE presenti in una certa area geografica. 
Esistono due classi di LMU: 
• Stand-Alone LMU: che comunicano con gli RNC attraverso l’interfaccia Uu (LMU type A nella 
Figura 2.1) 
• Associated LMU: che comunicano con gli RNC attraverso l’interfaccia Iub (LMU type B nella 
Figura 2.1) 
 
2.2.2.3.1 Stand-Alone LMU 
Una Stand-Alone LMU accede alla UTRAN esclusivamente attraverso l’interfaccia radio 
(Uu), non esistono altre connessioni tra questo tipo di LMU e altri elementi della UTRAN. 
Una Stand-Alone LMU ha un Node B che la serve e che provvede a dargli accesso al proprio 
CRNC, essa, inoltre, ha un profilo memorizzato nell’HLR, un IMSI e supporta tutte le funzioni di 
radio resource and mobility managment. 
NOTA: l’operatore può decidere di assegnare uno specifico campo di IMSI alle sue LMU 
ed inoltre utilizzare alcune cifre dell’IMSI per identificare il CRNC associato a quella LMU. 
  10
Per assicurare che la Stand-Alone LMU ed il suo CRNC possano sempre comunicare, una LMU 
deve essere assegnata ad una particolare cella o gruppo di celle appartenenti ad un 3G-MSC 
comune. 
 
2.2.2.3.2 Associated LMU 
Una Associated LMU ha accesso al RNC tramite l’interfaccia Iub. Una LMU Type B può 
effettuare le misure utilizzando lo stesso apparato radio del Node B al quale è associato. L’LMU 
può essere collocata nel Node B o anche separata fisicamente da questo ma comunica comunque 
con il CRNC attraverso l’interfaccia Iub del Node B  
2.2.2.3.3 Misure effettuate da una LMU 
Le misure ottenute da una LMU sono utilizzabili per più di un metodo di posizionamento. 
Esse includono: 
• misure di sincronizzazione sull’interfaccia radio: includono Absolute Time Difference (ATD) o 
Relative Time Difference (RTD) dei segnali trasmessi dal Node B, dove la differenza di 
sincronizzazione tra i Node B è misurata o secondo una base tempi assoluta (ATD) o rispetto ad 
un altro Node B (RTD). 
• Misure di sincronizzazione inter-sistema: includono l’Absolute Time Difference (ATD) o 
Relative Time Difference (RTD) tra i segnali della UTRAN trasmessi dal Node B e un sistema 
esterno come ad esempio il sistema GPS. 
 
2.2.2.4 User Equipment (UE) 
Lo User Equipment trasmette i segnali per le misure per l’UP uplink based ed esegue le 
misurazioni dei segnali in downlink. Le misure eseguite dipendono dal metodo di posizionamento 
scelto. 
Lo UE può contenere delle applicazioni per alcuni servizi di localizzazione (LCS), o accedere 
ad applicazioni LCS attraverso la rete; queste applicazioni possono contenere le funzioni di calcolo 
e di misura richieste per determinare la posizione dell’UE, con o senza l’assistenza delle entità della 
UTRAN. 
L’UE può contenere funzioni di posizionamento indipendenti (ad esempio GPS) ed essere in 
grado di trasmettere la sua posizione; un UE con funzioni di posizionamento autonome come 
queste, può utilizzare dati e informazioni distribuite in broadcast dalla UTRAN per migliorare o 
assistere le funzioni stesse. 
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3 Servizi di localizzazione 
Dopo aver descritto i metodi per localizzare un terminale, sia esso GSM o UMTS, si passa ora 
a descrivere più in dettaglio i servizi che tramite queste funzionalità possono essere offerti da un 
operatore. In questo capitolo si descrivono le famiglie dei servizi di localizzazione (LCS - LoCation 
Services) illustrando per ognuna i caratteri distintivi. Per le tipologie di servizio vengono esplicitati 
i requisiti tecnici e di precisione necessari per fornire quell’insieme di servizi. Nell’ultimo paragrafo 
vengono inoltre descritti gli attori che potranno entrare nel business della localizzazione e le 
possibili interazioni che sorgeranno fra loro formulando alcune ipotesi sui modelli di business per la 
localizzazione. 
Nella caratterizzazione delle famiglie non si è inclusa la possibilità di utilizzo della 
localizzazione per l’operatore come strumento di gestione e di controllo della propria rete, in quanto 
non si tratta di un servizio, bensì di un’opportunità in più messa a disposizione all’operatore dalle 
funzionalità di localizzazione: i dati che provengono dalla localizzazione possono essere elaborati 
statisticamente ad esempio per individuare zone con un elevato numero di utenti o essere utilizzati 
per studiare in modo più dettagliato il profilo di un gruppo di utenti  
 
3.1 La suddivisione in famiglie 
Il raggruppamento in famiglie avviene tenendo conto del modo in cui la specifica 
applicazione appartenente a quella classe genera e quindi utilizza l’informazione della posizione 
dell’utente. La caratteristica trasversale dei servizi di localizzazione rende difficile individuare una 
univoca caratterizzazione delle classi. La Figura 3.1 deriva da una rielaborazione della proposta di 
“The Strategist Group Europe” e rappresenta un possibile scenario con quattro differenti categorie. 
Alle categorizzazione per tipologia di servizi si sovrappone la suddivisione proposta 
dall’ETSI che è fatta considerando non lo specifico servizio, ma il soggetto da cui parte la richiesta 
di posizionamento [10]. Se è l’utente, tramite il proprio terminale, a richiedere un servizio legato 
alla sua posizione siamo in presenza di una Mobile Originating Location Request (MO-LR) quindi 
una richiesta di localizzazione generata dal mobile, altrimenti è possibile che la richiesta 
dell’informazione di posizione dell’utente giunga da un’altra entità (ad esempio da un content 
provider o dalla rete stessa) in questo caso si parlerà di una Mobile Terminating Location Request 
(MT-LR), infatti il mobile è l’oggetto della localizzazione, ma la richiesta è pervenuta dall’esterno, 
più precisamente nel caso di una MT-LR il client che fa la richiesta all’operatore si interfaccia 
tramite GMLC per ottenere il posizionamento di uno o più utenti. I servizi di localizzazione 
possono anche appartenere ad entrambe le tipologie specificate dall’ETSI in dipendenza da come 
viene implementata la specifica applicazione. 
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Servizi basati 
sulla localizzazione
Zone a tarriffazione 
differenziata
Gestione delle chiamate
basato sulla posizione
Pubblicità localizzata
Individuazione di
esercizi commerciali
Info per il trasporto 
(traffico, avvisi, bus)
News localizzate
(meteo, eventi)
Informazioni turistiche
(guida virtuale)
 Chiamate di emergenza 
localizzate
Informazioni in 
situazioni di pericolo
Assistenza alle 
emergenze
Trova amici/Comunità 
basate sulla posizione
Gestione di Flotte 
o Forze lavoro
Find and Track
 Persone / Animali
Find and Track
Oggetti di valore
Giochi basati 
sulla localizzazione
Servizi per le 
Forze dell’Ordine
Finding and Tacking Assistenza all’utente
Informazioni basate
sulla localizzazione
Trigger services
Adattamento da The Strategist Group Europe
 
Figura 3.1 Suddivisione dei Location Based Services  
Per i servizi dove non è l’utente direttamente a richiedere di essere localizzato è di 
fondamentale importanza l’aspetto della privacy. A questo proposito l’ETSI ha definito delle classi 
che identificano il livello di privacy: ogni utente può selezionare un diverso tipo di trattamento 
associando uno specifico livello di privacy ad ogni servizio. 
  13
 
4 La Pianificazione Delle LMU 
Finora si è visto come per fornire i servizi di localizzazione è necessario dotare la rete di 
nuovi elementi e di funzionalità specifiche in grado di interagire con il sistema esistente e tali da 
fornire all’utente il servizio richiesto. 
Analizzando le tipologie di servizio con i relativi requisiti tecnici e le opportunità di mettere 
in campo un determinato insieme di servizi, si può individuare quale, fra le tecnologie a 
disposizione per localizzare un terminale mobile, offra il miglior compromesso. I requisiti che il 
metodo scelto deve avere dipendono fortemente dalla precisione richiesta dai servizi e 
dall’investimento necessario per dotare la rete mobile di quella specifica tecnologia. Qualunque sia 
il metodo prescelto tra quelli descritti nei capitoli 3 e 4, risulta chiaro che non si potrà prescindere 
dall’introdurre in rete le entità necessarie ad effettuare le misure per la localizzazione (LMU: 
Location Measurement Unit) e quelle per l’elaborazione di tali misure (MLC: Mobile Location 
Center). 
4.1 Le LMU 
Il compito delle LMU è quello di eseguire le misure necessarie per effettuare il calcolo della 
posizione. Le misure sono essenzialmente di sincronizzazione sull’interfaccia radio, la specifica 
misurazione dipende dal metodo di localizzazione utilizzato; in questa sezione, si è fatta l’ipotesi di 
utilizzare il metodo OTDOA (o E-OTD per il GSM). 
La pianificazione delle LMU si basa sulla visibilità elettromagnetica di un certo numero di siti 
radio da parte dell’LMU stessa, quanti più sono i siti radio che un LMU può misurare tanto minore 
sarà il numero di LMU necessarie. 
L’ipotesi sotto cui si lavora è che se un sito radio possiede più di una BTS queste siano 
sincronizzate fra loro, per cui le misure di temporizzazione eseguite da un LMU su una BTS 
valgono per tutte quelle appartenenti allo stesso sito radio. 
A questo punto si possono delineare i vincoli sulla pianificazione, la prima considerazione è 
di carattere economico, infatti, se il costo delle LMU risultasse poco significativo rispetto al totale 
della spesa per dotare la rete delle funzionalità di localizzazione, risulterebbe possibile installare 
un’unità di misurazione per sito radio, è possibile anche prevedere l’utilizzo di LMU Stand-Alone 
per aumentare il numero di misure a disposizione, quindi la precisione finale del posizionamento. 
Nel caso invece che il costo degli apparati non sia trascurabile, è necessario prevedere una attenta 
pianificazione delle LMU; il che impone di minimizzare il numero di apparati in rete garantendo il 
corretto svolgimento delle funzioni di posizionamento. Il caso che si analizza di seguito inoltre 
considera la sola possibilità di installare LMU collocate nei siti radio già esistenti, poiché questo 
permette di non dover reperire nuove postazioni apposite per le LMU. 
  14
5 Conclusioni 
Nella Tesi sono stati trattati i servizi basati sulla localizzazione, per i quali si sono considerati 
entrambi gli aspetti che possono influire sulla decisione di introdurre tale tipologia di servizio 
all’interno dei piani di sviluppo dell’operatore. Sono stai infatti affrontati sia l’aspetto tecnologico, 
tramite la descrizione e il confronto di più piattaforme di localizzazione, sia i temi relativi 
all’aspetto dei servizi, valutando le motivazioni che rendono attraente ed innovativa questa 
categoria di servizi ed analizzando i requisiti degli stessi. 
Per quanto riguarda il primo tema sono state presentate le metodologie atte a localizzare un 
terminale mobile, sia per la reti GSM sia per quelle UMTS, evidenziando il ruolo dei nuovi 
elementi di rete necessari a realizzare tali funzionalità e successivamente descrivendo, per le varie 
tecnologie, i principi di funzionamento, l’accuratezza raggiungibile, le possibili applicazioni e gli 
impatti sulla rete e sul terminale. 
Il lavoro è proseguito con una più attenta analisi dei servizi di localizzazione allo scopo di 
individuare le caratteristiche che questi servizi possiedono e quali attori possano entrare in questo 
business. I servizi sono stati suddivisi in famiglie e descritti singolarmente, quindi per ogni servizio 
si sono esplicitati alcuni importanti elementi di valutazione come ad esempio: il segmento di 
mercato al quale si può rivolgere, la frequenza con la quale il servizio potrà essere richiesto, la 
precisione e il tempo di risposta necessari alla sua erogazione. 
Le caratteristiche che sono emerse dalle prime due sezioni permettono di dare indicazioni 
riguardo la scelta delle tecnologie da utilizzare nell’ambito dei servizi basati sulla localizzazione. 
Per quanto riguarda la valutazione dell’impatto che avrebbe sulle reti GSM e UMTS 
l’introduzione di una piattaforma di localizzazione sono stati analizzanti i nuovi elementi e le 
funzionalità che si rendono necessari. In particolare per quanto riguarda le LMU sono stati 
evidenziate le criticità della loro collocazione, tramite considerazioni tecniche relative alla messa in 
campo di tali unità nei due sistemi. È stato inoltre proposto un algoritmo di ottimizzazione in grado 
di stabilire il numero e la posizione di queste entità; tramite tale algoritmo sono state effettuate 
alcune prove di pianificazione delle LMU in diverse condizioni reali, tali prove hanno dato la 
possibilità di valutare l’impatto dell’introduzione di questi elementi al variare delle condizioni 
ambientali e dei requisiti di precisione richiesti. 
L’analisi complessiva delle informazioni raccolte durante il lavoro di Tesi ha già dato una 
significativa indicazione sulle possibilità per un operatore di erogare servizi basati sulla 
localizzazione. Sono stati infatti analizzati gli elementi principali del problema, creando una 
panoramica sui possibili scenari tecnologici e di servizio ed approfondendo in dettaglio un aspetto 
di pianificazione della tecnologia che è apparsa come buon compromesso fra il rispetto dei requisiti 
di servizio e le necessità implementative. Esistono altri aspetti del problema che non sono stati 
approfonditi con lo stesso livello di dettaglio nel corso di questo lavoro, alcuni perché esulano dagli 
obiettivi della Tesi, altri perché non sono ancora sufficientemente maturi, come ad esempio la 
tecnologia messa a disposizione dalle manifatturiere, altri ancora perché su di essi non c’è tuttora 
sufficiente chiarezza, come il ruolo che giocheranno rispettivamente gli operatori e gli altri attori 
coinvolti in questo business. Queste problematiche, unite ad un ampliamento del lavoro già svolto, 
possono senz’altro rappresentare un interessante spunto per successivi sviluppi sul tema dei servizi 
basati sulla localizzazione.