Asukohapõhised teenused

Asukohapõhised teenused ("location-based service" ehk LBS, eestipäraselt APT) on tavalised arvutiprogrammi tasemel teenused, mida kasutatakse, et kaasa haarata teatud asukohakontrolle ja ajalist informatsiooni nagu kontrolljooned arvutiprogrammides. Asukohapõhine teenus kui selline on informatsioon ja sellel on palju variante tänapäeva sotsiaalmeedias kasutamiseks nagu ka meelelahutusäris, mis on kättesaadav mobiilsete vahenditega mobiilse interneti kaudu ning mis kasutab mobiilseadme geograafilise positsioneerimise infot. Selline teenus on saanud üha tähtsamaks koos nutitelefonide ja tahvelarvutite arenguga.
APT-d kasutatakse mitmes kontekstis, nagu tervishoid, objektide otsimine siseruumides, meelelahutus, töö, eraelu jne.
APT kasutab teenuseid, mis aitavad tuvastada inimese või objekti asukoha, nagu näiteks lähima pangaautomaadi leidmine või sõbra, töötaja asukoha leidmine. APT võimaldab postisaadetise teekonna jälgimist ning kaasab ka sõiduki aukoha jälgimise teenused. APT võib sisaldada mobiilset kaubavahetust, kui kasutada kuponge või kui kasutatakse toodete ja teenuste reklaamimist vastavalt potentsiaalse kliendi hetkelisele asukohale. See sisaldab personaalset ilmateate teenust ja isegi asukohapõhiseid mänge. See on näide telekommunikatsiooni sulandumisest.
See üldistus APT-st ei allu standardiseeritud üldistusele reaalajas positsioneerimise süsteemidele ega ole seotud kohalike teenustega.
Ajalugu.
Tänapäeva küsimus APT kohta ei ole mitte see, mille hulka see kuulub, vaid pigem, mille aktiivne osa see ei ole. Vastus on, et selliseid valdkondi, mille osaks see ei ole, on väga vähe. Need on virtuaalselt iga kontroll- ja poliisisüsteemi osa, mis töötavad arvutites igapäevaselt. Need on arenenud lihtsatest sünkroonimispõhistest teenusmudelitest autenditud ja kompleksseteks tööriistadeks, et virtuaalselt ühendada ükskõik milline asukohapõhine teenus, mudel või vahend.
Kujutage ette võimalust avada ja sulgeda spetsiifilisi andmestikke, mis põhinevad kasutamise asukohal ja/või ajal (nagu juhtimisseaded ja päästikud) või kui osa komplekssest krüpteeritud või tükeldatud süsteemidest ja andmed, millele nad juurdepääsu lubavad. See on see, mis asukohapõhine teenus on. Asukohapõhised teenused tänapäeval on osa kõigest, alustades juhtsüsteemidest kuni nutikate relvadeni. Neid kasutatakse aktiivselt triljoneid kordi päevas ja võivad olla üks kõige rohkem kasutatud rakendus tänapäeva arvutimaailmas.
Tänapäeva asukohapõhise teenuse eelkäijad on infrapunasüsteem Active Badge (1989–1993), Ericsson-Europolitan GSM APT 1995. aastal valminud proovimudel, mille autor on Jörgen Johansson, ja põhitees, mille kirjutas Nokia töötaja Timo Rantalainen 1994. aastal.
1990. aastal USA California osariigis Los Angeleses asutatud International Teletrac Systems tutvustas maailma esimest dünaamilist varastatud sõiduki leidmise reaalaja teenust. Sellele lähedase teenusena hakkasid nad arendama asukohapõhiseid teenuseid, mis võiksid edasi anda infot asukohapõhiste kaupade ja teenuste kohta klientide jaoks programmeeritud tähti ja numbreid kasutavatel Motorola pageritel. 1996. aastal disainis Todd Glassey esimese digitaalse ajapitseriga serveri e-posti jaoks ja teise rahulolu kinnituse ja lõi esimese juhtumi "Geo-ruumilisest otsingust" – kompleksne krüptograafiline protsess, et kasutada aja ja asukoha andmeid, et pääseda ligi või lahti muukida teatud võtmeteenuseid. Glassey jätkas oma "digitaalse tõestuse süsteemiga", mis põhines asukohal ja digitaalsel objekti kontrollimisel teenuse ja interneti piires. Hiljem samal aastal esitas Ameerika Föderaalne Kommunikatsiooni Nõukogu vaidlusalused küsimused nõudes, et kõik Ameerika mobiilioperaatorid peavad kindlaks tegema hädaabinumbrile helistajate asukohad. See reegel kinnitati kompromissina, tulles vastu mobiilioperaatoritele, kes otsisid hädaabiühiskonna toetust, et saada sama kaitse seaduse poolt nagu maaliiniga ühendatud telefonidel juba oli.
1997. aastal andis Christopher Kingdon Ericssonist asukohateenuse (AT) esimese taseme kirjelduse Euroopa Telekommunikatsiooni Standardimise Instituudi GSM-rühmale ja Ameerika Riiklikule Standardimisinstituudile (ANSI). Selle tulemusena loodi ANSI T1P1.5 nime all AT alltöörühm. See töötas olemasolevate positsioneerimismeetodite kallal ning standardis AT, hiljem tuntakse seda juba asukohapõhise teenuse nime all (APT). Määratletud sõlmpunktid kaasavad Gateway Mobiili Asukoha Keskuse (GMLC), Teeniva Mobiili Asukoha Keskuse (SMLC) ja üldistused nagu Mobiili Päritolu Asukoha Nõue (MO-LR), Võrgu Ärgitatud Asukoha Nõude (NI-LR). Need kasutusmudelid ei olnud selle rakenduse kontekstis kuigi tõhusad ja vajasid rohkem kasutajaliidese juhtimisseadeid, et teha need üldlevinuks. Need juhtimisseaded tulid Glassey arenevatelt mudelitelt, mis laiendasid neid juhtimisseadeid ja tagasid teisejärgulise, robustsema ja väga lihtsa süsteemi kontrollimaks digitaalseid objekte ja otsustusprotsesse, mis põhinesid asukohal ja ajal.
Nende pingutuste tulemusena anti sisse esimene digitaalne asukohapõhise teenuse patent Ameerikas, mis pärast üheksat kontoriläbirääkimist 2002. aasta märtsis ka allkirjastati. Sellel patendil on võtmeväärtus kõikide tänapäeva võrgumudelite üle kõikides süsteemides.
2000. aastal, pärast heakskiidu saamist 12 maailma suurimalt telekommunikatsiooni operaatorilt, moodustasid ja käivitasid Ericsson, Motorola ja Nokia ühiselt Asukoha Määramise Foorumi (LIF). Algselt spetsialiseerus see foorum Mobiili Asukoha Protokollimisele (MLP) – vahefaas telekommunikatsiooni võrgustiku ja APT rakenduste vahel, mis töötavad interneti domeeni serveris. Siis arenes edasi, paljuski juhindudes Vodafone grupist LIF, et täpsustada Asukoha Määramise Võimaldamise Serverit (LES). "Kesktööriist", mis lihtsustab erinevate APT-de integratsiooni operaatorite infrastruktuuridega. 2004. aastal ühendati LIF Avatud Mobiilide Assotsiatsiooniga (OMA). Asukohapõhise teenuse grupp moodustati OMA allüksusena.
Esimene asukohapõhise teenuse kasutamise tarbimiseks võimeline võrguseade oli Palm VII, mis väljastati 1999. aastal. Kaks kaasasolevat rakendust tegid võimalikuks posti sihtnumbri tasemel positsioneerimise ning said esimesteks asukohapõhise teenuse rakendusteks: weather.com rakendus ilmakanalilt ja TrafficTouchi liikluse rakendus Sony-Etakilt.
Esimene asukohapõhise teenuse võttis 2001. aastal Rootsis kasutusele TeliaSonera ja Eestis EMT. TeliaSonera ja EMT teenused põhinesid Ericssoni mobiilse positsioneerimise süsteemil.
Teised varased asukohapõhised teenused kaasavad sõpruskonna, selle algatas swisscom Šveitsis mais 2001, kasutades erinevate aktsiaseltside tehnoloogiat. See teenus sisaldas sõbraotsingut, asukohapõhist kohtamist ja asukohapõhiseid mänge. Sama teenuse avaldasid hiljem Vodafone Saksamaal, Orange Portugalis ja Pelephone Iisraelis, Microsofti traadita side internetil põhinev siseruumides asukoha leidmise süsteem RADA, MITi Cricket projekt, mis kasutab ultraheli lokaliseerimist ja Inteli Place Lab koos laiaulatusliku asukohaga.
Esimene kommertslik asukohapõhine teenus Jaapanis avaldati DoCoMo poolt 2001. aasta juulis, mis põhines triangulatsioonil algsetele GPS-seadmetele ja KDDI poolt esimestele mobiiltelefonidele, mis olid GPSga varustatud 2001. aasta detsembris. Mobiilide tootjad on üritanud võtta "kõrgendatud initsiatiivi" lisada asukohapõhine teenus nende mobiilivarustuse hulka. Originaalis oli asukohapõhine teenus arendatud mobiili tegijate poolt partnerluses mobiilide sisu varustajatega.
2002. aasta mais avaldasid go2 ja AT&amp;T Mobility esimese mobiilse asukohapõhise teenuse kohaliku otsingu rakenduse, mis kasutas Automaatse Asukoha Identifitseerimise (ALI) tehnoloogiat, mis on arendatud FCC poolt. Go2 kasutajad said kasutada AT&amp;T ALI, et määrata enda asukoht ja otsida selle lähedalt vajalikke asukohti (poed, restoranid jne) mis olid järjestatud läheduse alusel ALIle, mida andis välja AT&amp;T traadita internet. ALI asukoha süsteemi kasutati ka kui alguspunkti täpsete juhiste andmiseks (Google Mapsi marsruudi määramine).
Põhiline eelis on see, et mobiilikasutajad ei pea käsitsi sisestama suunakoode või teisi asukoha identifikaatoreid, et asukohapõhist teenust kasutada, kui nad sisenevad teise piirkonda. GPS-jälgimine on suur ja tähtis osa, mis suurendab mobiilivõrgu juurdepääsu.
Asukoha määramise meetodid.
Kontrolltasemel asukoha määramine.
Mõnikord räägitakse sellest kui positsioneerimisest, koos kontrolltasemel asukoha määramisega saab teenuse pakkuja asukoha, mis tuleneb raadiosignaali viivitusest kõige lähemates mobiilimastides, mis võivad olla üsna aeglased, sest see kasutab heli kontrolli kanaleid. Suurbritannias ei kasuta võrgustikud kolmiksüsteemi; asukohapõhised teenused kasutavad ühe jaama süsteemi, koos teatud määramatusega, et määrata telefoni asukohta. See tehnika oli aluseks E-911 mandaadile ja seda kasutatakse tänaseni, et mobiiltelefonide asukohti määrata turvalisuse eesmärgil. Uuematel telefonidel on tavaliselt sisse ehitatud A-GPS-i kiip.
Et kindlustada edukat asukohapõhise teenuse tehnoloogiat, peavad järgnevad tegurid olema täidetud:
Tarbija asukoha määramiseks saab kasutada mitmetest erinevates kategooriatest meetodeid. Standardne ja lihtne lahendus on GPS-põhine asukohapõhine teenus. Sony Ericssoni "NearMe" on üks selle näide. Seda kasutatakse, et säilitada teadmine täpsest asukohast, kuigi võib olla kallis tavakasutajatele, kui nad peavad investeerima GPS-iga varustatud mobiiltelefoni. GPS põhineb kolmesüsteemsel üldistusel, põhiline geomeetriline printsiip, mis lubab leida asukoha, kui teatakse kaugust teistest juba teada asukohtadest.
GSM-lokaliseerimine.
GSM-lokaliseerimine on teine võimalus. Mobiilseadme asukoha leidmine suheldes selle mobiilimastiga on teine moodus kuidas objekti või inimese asukohta määrata. See toetub mitmetele signaali multilateratsiooni väärtustele mobiilimastidest, millega mobiiltelefon on ühendatud. Seadme geograafiline asukoht leitakse mitme tehnika abil, näiteks saabumise ajavahe.
Teised.
Veel üks näite on Near asukohapõhine teenus, milles kohaliku ulatusega tehnoloogiad nagu Bluetoothi, WLAN-i ja infrapunatehnoloogiat kasutatakse, et sobitada seadmeid lähedalasuvate teenustega. See rakendus lubab inimesel juurdepääsu informatsioonile, mis põhineb neid ümbritseval; eriti sobilik on see kasutamiseks kinnistel aladel, piiratud/piirkondlikel aladel.
Veel üks alternatiiv on sideettevõttest ja GPS-ist sõltumatu asukohamääramisteenus, mis põhineb süvatasemel juurdepääsul sidevõrkudele. See lahendus annab võimaluse täpseks ja kiireks mobiilinumbrite geograafiliste koordinaatide määratlemiseks hankides sideettevõttest sõltumatut asukoha andmestikku ja töötab ka telefonides millel ei ole GPS-seadet.
Saadaval on veel palju muidu positsioneerimise süsteeme, eriti siseruumides kasutamiseks. GPS ja GSM ei tööta siseruumides eriti hästi, nii et kasutatakse muid tehnoloogiaid, näiteks Co-Pilot Beacon CDMA võrkudele, Bluetooth, UWM, RFID ja Wi-Fi. Aga milline tehnika pakub parimat lahendust spetsiifilisele asukohapõhise teenuse probleemile? Üldine mure selle probleemi lahenduseks on konstrueeritud Nijmegeni Radboudi Ülikoolis.
Asukohapõhised rakendused.
Mõned asukohapõhiste teenuste näited:
Ettevõtetele annab asukohapõhiste teenuste kasutamine lisaväärtust, sest nad saavad pakkuda järgmisi teenuseid:
Ameerika Ühendriikides nõuab FCC, et kõik teenusepakkujad suudavad täita teatud nõudmised seoses asukohapõhiste teenustega (FCC 94–102). Mandaat nõuab, et 95% seadmetel oleks võimalik 300 meetri raadiuse täpsusega internetipõhist jälgimist ja 150 meetri täpsusega mobiilseadmepõhist jälgimist (nt GPS). See on eriti vajalik kui helistatakse hädaabinumbrile, nt 911 Põhja-Ameerikas ja 112 Euroopas – sest siis saab operaator saata välja vajadusel nii kiirabi, politsei kui ka tuletõrjujad õigesse asukohta. CDMA ja IDEN operaatorid on valinud GPS-asukohatehnoloogia, kui on vaja leida hädasolija. See viis kiirelt GPS-tehnoloogia läbimurdeni IDENi ja CDMA seadetes Põhja-Ameerikas ning teistes maailma osades, kus CDMA on laialt kasutusel. Kuigi sellised reeglid pole veel paigas ei Jaapanis ega ka Euroopas, toimub ka seal väga kiire GPS-seadmete GSM/WCDMA mobiiltelefonide mudelite müük. Sõltumatu traadita side analüüsi firma Berg Insight kohaselt on GPS-valmis seadmete osakaal suurenenud 8 protsendilt 2008. aastal 15 protsendile 2009. aastal. Euroopa operaatorid kasutavad enamasti telefoni-ID tellijate asukoha määramiseks. See Euroopas kasutatav meetod on samuti kasutatav varastatud seadmete asukoha määramisel. Ameerika Ühendriikides on ettevõtted nagu Rave Wireless kasutamas GPS- ja triangulatsioonimeetodeid, et näiteks üliõpilased saaksid teatada politseinikele, kui nad on hädas. Rave Wireless ja teised ettevõtted, kes pakuvad asukohapõhiseid teenuseid, kasutavad tegelikult ise paljude firmade teenuseid, nt Skyhook Wireless ja Xtify.
Mobiiltelefonidele mõeldud asukoha määramise rakenduste võrdlus.
Praegu on kaks peamist mobiilsete seadmete appi, mis lubavad inimestel oma asukohta teistega jagada – Google Latitude (tõlkes Google'i laiuskraad) ja Apple Find My Friends (Leia minu sõbrad). Mõlematega saavad loaga sõbrad jälgida teiste asukohta reaalajas. Mõlemad töötavad samamoodi, aga erinevate funktsioonide ja võimalustega.
Mobiilne sõnumite saatmine.
Mobiilsel sõnumite saatmisel on APT juures oluline roll. Sõnumite saatmist, eriti tekstsõnumite (SMS) saatmist on kasutatud koos mitmete APT rakendustega, näiteks asukohal põhinev mobiilne reklaamimine. Tekstsõnum on siiamaani peamine tehnoloogia, mis annab edasi mobiilset reklaami/ turunduse kampaaniaid mobiiltelefonidele. Klassikaline näide APT rakenduste kasutamisest SMS-iga on mobiilikupongide või allahindluste toomine mobiili tarbijatele, kes on reklaamitavate restoranide, kohvikute ja kinode lähedal. Singapuri mobiilioperaator MobileOne tegi 2007. aastal sellise algatuse, mis kaasas paljusid kohalikke turustajaid ning mida peeti suureks eduks tellija nõusoleku piirides.
Firmad, mis pakuvad asukohapõhist sõnumite saatmist, on The Coupons App (Ameerikas), Central (ülemaailmne), Zhiing (ülemaailmne), BluePhone (Ameerikas), Loopt (ameerikas), Dodgeball (Ameerikas) ja GeoMe(Hispaanias).
Privaatsusprobleemid.
2012. aasta kohaliku privaatsuse kaitse seadust (A.1233) tutvustas senaator Al Franken, et reguleerida asutaja asukoha andmeid ülekandeid ja jagamist. Nendes teenustes osalemine põhineb indiviidi ühekordsel nõusolekul. Arves on täpsustatud indiviidi päringud, kogutud andmed ja nende kasutus. Arves ei kajastu aga ajaperiood kui kaua saab hoida kasutada teavet mis on indiviid kogunud (24-tunnine limiit tundub olevat sobiv kuna enamik teenuseid kasutab teavet kohase otsingu, kommunikatsiooni jne kohta), ja arvestus ei sisalda asukoha andmestikku mis on hoiustatud seadmes (kasutaja peaks olema võimeline kustutama asukoha teabe sisu perioodiliselt täpselt nagu ta kustutaks ka logi dokumente). Arvestus, mis kiideti heaks ka Senati Juriidilise Komitee poolt, nõuaks ka mobiiliteenustelt reklaamitavate võrkude nimede avalikustamist või teiste kolmandate poolte avalikustamist, millega nad tarbija asukohta jagavad.
Can Spam Acti jõustumisega 2005. aastal muutus Ameerika Ühendriikides illegaalseks igasugune sõnumi saatmine lõppkasutajale, ilma lõppkasutaja enda sekkumiseta. See tõi lisaväljakutse APT rakendustele, nii palju kui mobiilside pakkujate kesksed teenused on mõjutatud. Selle tulemusena on fokuseeritud kasutajakesksetele asukohapõhistele teenustele ja rakendustele, mis annavad kasutajale kontrolli, tüüpiliselt kasutades veebi- või mobiilsidepõhist autentimist.
Euroopa Liit pakub samuti andmekaitse raamistikku, mida võib rakendada asukohapõhistele teenustele, ja täpsemalt mitut Euroopa direktiivi, nagu näiteks: (1) Isiklikud andmed: Direktiiv 95/46/EC; (2) Isiklikud andmed elektroonilises suhtluses: Direktiiv 2002/58/EC; (3) Andmete säilitamine: Direktiiv 2006/24/EC. Kuid seaduslike sätete rakendatavus APT eri vormidele on ebaselge.
Selle tehnoloogia üks implikatsioone oleks see, et info tellija asukoha ja ajalooliste liikumiste kohta on võrguoperaatorite omandis ja kontrolli all. Mobiilse sisu pakkujad ja rakenduste tootjad on kontsernid. Hiljutine MIT uuring näitas, et 4 ligikaudset kohta ja aega on piisavad, et unikaalselt indentifitseerida 95% 1,5 miljonist inimesest mobiilsest andmebaasist. Uuring näitab ka, et need tulemused on saavutatavad ka siis, kui andmeside hulk on madal. Seega, isegi lühikesed ja kehva kvaliteediga andmehulgad annavad väikese anonüümsuse. Dobsoni ja Fisheri artikkel arutab asukoha informatsiooni kuritarvitamise üle.
Peale seaduslike raamide rakendatakse privaatsuse kaitseks tehnilisi lahendusi, kasutades privaatsust suurendavaid tehnoloogiaid (PST). Sellised PST-d varieeruvad lihtsatest lülititest keerukamate anonümiseerimistehnikateni. Tänapäeval on vähesed APT-d, mis pakuvad sellist PST-id, näiteks Google Latitude pakub sisse-/väljalülitamise võimalust ja võimalust määrata oma asukohta vabalt valitavasse paika. Lisaks on lahtine küsimus, kuidas kasutajad suhtuvad erinevatesse PST-desse. Üks teine kogum tehnikaid PST-des on asukoha hägustamise tehnikad, mis muudavad veidi kasutaja asukohta, et varjata nende reaalset asukohta, selle juures olles võimeline andma edasi kasutaja asukohta ning võtma vastu teenuseid APT pakkujalt.