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Come l'iPhone sa dove sei

Questo articolo è stato pubblicato il Macworld.com da Glenn Fleishman. Si spiega in molto preciso e il funzionamento dei servizi educativi per la localizzazione di iPhone e Apple iPad e mette in luce i dati che Apple ottiene sui nostri dispositivi. Come a volte una piccola dose di conoscenze teoriche non incide, Io libro la traduzione completa qui. La sorgente è disponibile tramite questo link :

Prendetevi il tempo, è abbastanza lungo…

Apple utilizza il GPS, Wi-Fi, e antenne per telefonia cellulare e visualizzare i dati di localizzazione.

par Glenn Fleishman, Macworld.com 28 Aprile 2011 16:00

L'esperienza degli utenti di iPhone con GPS è così veloce, se istantaneo, la risposta da Apple circa il Mercoledì localizzazione a Ios potrebbe quasi sembrare confuso :

« Il calcolo della posizione di un telefono cellulare utilizzando solo i dati dei satelliti GPS può richiedere alcuni minuti. L'iPhone può tagliare quel tempo di pochi secondi utilizzando i punti di accesso Wi-Fi e dati provenienti da antenne di telefonia cellulare per trovare rapidamente i satelliti GPS. »

A pochi minuti ? Il mio iPhone non ha, non solo pochi secondi per trovare dove sono io ?

Bene, sì… ma solo quando si impegna in una serie di « roba » per evitare un lungo processo che era di rigore quando primi ricevitori GPS sono apparsi. Semplificare le cose, Apple non è molto chiaro su come funziona e cosa fa. Quindi lasciami spiegare da dove il Wi-Fi e antenne di telefonia cellulare sono parte dell'equazione.

12,5 minuti per individuare

I primi ricevitori GPS mettere 12,5 minuti da una partenza a freddo per bloccare la posizione. Altre sedi, dopo qualche tempo nella stessa regione, potrebbe comunque richiedere alcuni minuti. Se si mette un ricevitore GPS per diverse settimane o se si era trasferito qualche centinaio di chilometri, una partenza a freddo potrebbe essere necessario un nuovo.

Il GPS si basa su due fattori per creare un insieme di coordinate precise del luogo in cui ti trovi : tempo e nello spazio. satelliti GPS trasmettere i segnali di tempo preciso, utilizzando un orologio atomico costruito, associati con la loro attuale posizione. Essi hanno anche trasmesso la posizione di tutti gli altri satelliti nel cielo, C'est l'effemeridi [la costellazione (*)].

Tutte le 30 secondi, un satellite GPS trasmette un timestamp, la sua attuale posizione e le informazioni di localizzazione per altre meno precise dei satelliti GPS. Must 25 queste emissioni (quindi 12,5 verbale) Per un elenco completo delle posizioni satellitari. Queste informazioni devono essere decodificati per un ricevitore può quindi interpretare correttamente i segnali provenienti da satelliti che sono alla sua portata.

Se si conosce la posizione dei quattro satelliti e il momento in cui ognuno ha inviato le proprie informazioni di posizione, si, o meglio il vostro ricevitore GPS, in grado di calcolare in 10 metri di latitudine, longitudine e altitudine della posizione corrente con l'ora esatta. Con tre satelliti, si perde quota, ma un dispositivo può ancora seguire i movimenti in alcuni stati. I ricevitori GPS standalone può ricevere contemporaneamente più satelliti, e monitorare più di quattro. Altre tecniche possono anche migliorare la precisione.

Più, diavolo, Io non 12,5 verbale. Sono un uomo molto occupato ! Dammi il percorso più veloce !

Fornire assistenza ai GPS

Così, produttori di chip e componenti GPS è dotata di un sacco di modi per ridurre i tempi di attesa, chiama Assisted GPS (A-GPS). Invece di contare i download del live dati di posizionamento satellitare, posizioni future può essere stimato con sufficiente precisione per determinare le posizioni dei satelliti grossolani, e ottenere una correzione ogni punto in cui vengono recuperate le informazioni aggiornate. Queste stime possono essere scaricati tramite una connessione di rete in pochi secondi o addirittura calcolato direttamente sul ricevitore.

Il tempo può essere utilizzato anche come indicatore. Con un tempo specifico, dati satellitari parziali possono essere decodificati per ottenere un blocco più veloce o recuperare le informazioni appropriate per l'uso. Nelle reti CDMA, come quello usato dal Verizon, tempo atomico sincronizzato GPS è necessario per il funzionamento di base della rete, Questo fatto rende disponibili tali informazioni. (Di fatto, le antenne per telefonia cellulare CDMA incorporare unità GPS per mantenere una migliore sincronizzazione dell'orologio atomico.)

Queste funzioni aggiuntive sono ciò che rende l'A-GPS GPS. Anche se molte persone fraintendono e pensano A-GPS è un GPS falso, questo non è il caso : A-GPS richiede un ricevitore GPS ad operare. L'iPhone 3G e Apple iPad incorporano un chip A-GPS, come quasi tutti i dispositivi concorrenti dotati di GPS, comprese quelle mobili Android. (A-GPS permette l'uso di circuiti GPS molto più economico e più semplice in telefoni, ridurre i costi e le perdite della batteria.)

Questo è dove affermazione Mercoledì Apple si discosta da una precisione ottimale. Apple sta utilizzando A-GPS per i miglioramenti nativo blocco GPS, il Wi-Fi e la localizzazione di antenne cellulari sono fattori aggiuntivi che forniscono una connessione iniziale più veloce, migliorando la precisione del GPS.

fornitori di rete cellulare sono una misura molto accurata localizzazione GPS di tutte le loro antenne. Con un database di queste antenne, Si può prendere misure potenza del segnale da quelli all'interno del raggio di ogni altro – che possono essere decine – da trilaterazione per individuare una zona di sovrapposizione tra di loro. (L' trilaterazione triangoli sovrapposti utilizzati per determinare una zona di intersezione, la triangolazione utilizza gli angoli e le distanze per determinare un punto centrale).

Ma le antenne del telefono cellulare sono troppo distanti per fornire una precisione di tipo GPS, e che non funzionano bene in zone meno popolate, anche la periferia, dove la copertura è meno necessario che in un ambiente urbano.

Alla ricerca del Wi-Fi

Apple, Google e altri si stanno rivolgendo al posizionamento Wi-Fi per tale. Posizionamento Wi-Fi, sviluppato da Skyhook Wireless, ha chiesto al veicolo originale appositamente attrezzati con antenne Wi-Fi e ultra sensibile ricevitore GPS che circolavano intorno alla città per incontrare gli identificativi di rete (unico indirizzo di broadcast hardware da stazioni base Wi-Fi) e le relative intensità del segnale a miliardi di punti. Come nel caso di antenne di telefonia cellulare, se si dispone di rete abbastanza e abbastanza informazioni sulla forza del segnale, si potrebbe determinare una posizione approssimata.

E 'molto facile per un dispositivo di rete come uno smartphone per scattare un'istantanea dei dati Wi-Fi e cellulari fonti vicine, e li trasmette a un server che risponde con un set di coordinate approssimative. Secondo il Q&R d'Apple, l'azienda compie un ulteriore passo in avanti da sottoinsiemi di caching dei dati e delle reti di antenne nei pressi di ridurre l'attività di rete e velocizzare le query. Questo si muove anche alcuni calcoli sul telefono cellulare o una mensola al di fuori dei servizi di localizzazione. E questo significa che se non vi è alcuna connessione cellulare o Wi-Fi, questa informazione si trova l'oggetto può essere già utile. (Questo spiega un mistero che ho visto in cui un singolo iPad wireless o iPod Touch apparentemente può calcolare una posizione quando si è off-grid).

iphone gpsApple un, prima, posizionamento svelato Wi-Fi e cellulari con l'iPhone originale in iPhone aggiornamento del sistema operativo nei primi mesi del 2008 . E 'stato amore spugna del fatto che iPhone originale di Apple non ha GPS, che ha avviato con l'iPhone 3G.

Potete vedere una di queste funzioni in azione quando si avvia l'applicazione Maps. In generale, si vede un grande cerchio blu sembrano quasi istantaneamente, come risultato di ciò che deve essere la consultazione del database locale. Il cerchio della ridotta come più informazioni vengono usate, sempre da fonti cellulari e Wi-Fi, per creare una migliore trilaterazione. Questi dati vengono utilizzati anche per fornire ulteriori indizi a decodificare le migliori informazioni dai satelliti GPS, permettendo l'uso di frammenti molto piccoli di dati o di segnali anche prima per ottenere un blocco migliore. Infine, il cerchio diventa un unico punto in cui IOS è convinto di aver ottenuto un GPS solido blocco. (**)

Purpose Vehicle, entrata nella nube

Apple ha abbandonato Skyhook Wireless come fornitore di dati da Ios 4.0 per iPod Touch e iPhone, e aggiornamento 3.2 solo per l'iPad. C'è una ragione. Quando il dispositivo utilizza iOS posizionamento Wi-Fi, invia una panoramica del paesaggio di segnali di corrente ad Apple, che dice in Q&R che queste informazioni vengano utilizzate in forma anonima dei dati raccolti per una migliore. Ma è anche una fonte incredibile di informazioni importanti di vendita, la frequenza con cui gli utenti si basano su aggiornamenti di localizzazione, e se questi utenti sono raggruppati. Può essere usato per il targeting pubblicità e per altri scopi oltre alle applicazioni che cercano di dati di localizzazione.

Corso, Q&R Apple dice chiaramente che tutti gli instant Wi-Fi non vengono inviati ad Apple. Alcuni algoritmi di controllo coloro che sono mandati a migliorare la banca dati. Con le fonti raccolte, Apple evita di dover inviare i camion su strada. Google ha apparentemente assunto lo stesso approccio, utilizzando la sua veicoli Street View per integrare le fonti raccolte da Android. (Si sono conosciuti due tipi di difficoltà al riguardo. Primo, per quanto pare accidentalmente salvato in chiaro i dati Wi-Fi, che ha portato a multe, decisioni e fermare questo tipo di analisi in molti paesi. Seconda, per aver violentemente chiesto due principali produttori di cellulari a cambiare le loro offerte per essere basato su dati di Google).

GPS, effettivamente, razzo multistadio scienza. Ma come Apple unisce ed integra le informazioni provenienti da più fonti per creare un sistema di bloccaggio rapido e preciso per noi perché, come utenti, c'est « qualsiasi GPS » e il buon funzionamento.

Glenn Fleishman è una delle principali fonti di Macworld, Scrive regolarmente su dati wireless. Il suo ultimo libro è « Prendere il controllo di iPhone e iPod touch Networking & Sicurezza, iOS 4 Edizione » (Take Control Ebooks).


(*) Nota del traduttore.
(**) Leggi l'articolo Il GPS di iPhone : pochi dettagli

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