LOCALIZACIÓN Y POSICIONAMIENTO DE MÓVILES MEDIANTE ANTENAS (BST Y CGI) Y GPS

Existen varios métodos para poder Localizar y posicionar un móvil y con ello, a una persona titular del mismo:

1.-Aclaraciones:

Las redes de telefonía pueden localizar en una población o provincia a un terminal móvil, si bien, no posicionarlo con exactitud. En todo caso, se debería llevar a cabo una triangulación de las tres celdas o células adscritas por el uso o navegación del terminal móvil, para una mayor aproximación, concreción y acotación de la zona detectada.

Sin perjuicio de los métodos telefónicos que se describirán a continuación se significa que el empleo de BST (torres) y CGI (celdas), constituyen el aspecto externo al uso del móvil. Debe combinarse la información procedente del proveedor telefónico, con el volcado y clonado forense del terminal móvil, por cuanto el verdadero uso que se haya hecho por el usuario del mismo, quedará registrado en el interior del mismo: conectividades usadas, empleo de software, navegación y uso de datos, llamadas, etc.

En todos los estudios, se debe partir del organismo oficial que según el Estado español supervisa la información sobre las antenas de móviles. Téngase en cuenta que las operadoras son mercantiles y sujetas a la normativa estatal española con independencia de la provincia de instalación. De manera que, la normativa de quien emana la normativa a aplicar es quien debe conocer donde se encuentran las antenas de las distintas operadoras y verificar si cumplen lo preceptuado en la Ley. Podemos ver que existen páginas oficiales y páginas que recogen la información de las oficiales o directamente de los proveedores telefónicos:

La página oficial del Ministerio de energía, turismo y agenda digital: https://geoportal.minetur.gob.es/VCTEL/vcne.do

Antenas GSM: http://antenasgsm.com/41.273588/-1.2000000000000455/6/true/true/true/true

2.-Métodos de telefonía:

2.1.-Cell ID and Timing Advance (CGI-TA). Es un método basado en redes. Permite localizar un móvil con respecto a una sola célula, con su distancia aproximada desde la estación base, y se basa en un sistema de celdas capaces de medir la distancia recorrida desde la señal hasta el terminal móvil del usuario. El problema está en que, para calcular la posición, esta solución necesita del uso de un mínimo de tres celdas de medición de la distancia (LMU – Location Mesurement Unit), lo que la hace muy costosa visto el elevado número de celdas LMU requeridas para el correcto funcionamiento del servicio. La precisión de su alcance está entre 300 y 1.000 metros, aunque en ciudades densamente cubiertas es mucho mejor, dependiendo del tamaño de la celda, que puede variar entre 100 metros y 35 kilómetros, y de la anchura del arco (aproximadamente de 500 metros), ya que la celda puede ser circular o un sector triangular de 120º. 

2.2.-Enhanced–Observed Time Difference (E-OTD). Este método, que emplean muchos de los actuales dispositivos de bolsillo, similar al TOA pero que requiere menos celdas LMU, ofrece una precisión de entre 50 y 300 metros, dependiendo de que sea una zona rural o urbana.

2.3.-Mapa de telefonía GSM: http://antenasgsm.com/41.273588/-1.2000000000000455/6/true/true/true/true

3.-Método GPS:

 Assisted–Global Positioning System (A-GPS). Este sistema, que da la posición instantáneamente, exige que los receptores GPS estén física y lógicamente integrados con GSM. La precisión de la localización es de entre 3 y 30 metros, cifras que superan lo establecido por la UE y por la US Federal Communications Commission. Los receptores GPS incorporados o acoplados a los teléfonos GSM pueden indicar la ubicación del usuario a los proveedores de servicios, aunque con algunos problemas de cobertura, seguridad y tiempo de respuesta en comparación con el sistema A-GPS. Es una técnica sumamente costosa. 

4.-Problemática:

El problema de la localización de los teléfonos móviles admite varias soluciones técnicas, cada una con sus ventajas y sus inconvenientes. Básicamente estas soluciones se dividen en tres categorías:

  1. Técnicas que no requieren modificaciones ni en la red de telefonía móvil ni tampoco en el terminal del usuario.
  2. Técnicas que requieren modificaciones, más o menos problemáticas, en la red de telefonía móvil.
  3. Técnicas que requieren modificaciones, difíciles en algunos casos, del terminal del usuario.

No hay que olvidar que diferencias muy pequeñas entre el tiempo real y el tiempo medido darán lugar a errores muy grandes en la localización, ya que la señal de radio se desplaza a la velocidad de la luz, aproximadamente 300.000 km/segundo.

5.-Geoposicionamiento por medio de telefonía con GPS y señales de radio:

Un móvil sin GPS puede proporcionar información de su ubicación, gracias a la forma en que se comunica con la red de telefonía en general. La localización GSM o 2G (segunda generación) es un servicio ofrecido por las empresas operadoras de telefonía móvil que permite determinar, con una cierta precisión, donde se encuentra físicamente un terminal móvil determinado. Un ordenador o una aplicación en el móvil puede determinar la localización gracias a tres cosas:

1.-La aproximación a las torres de telefonía; 2.-Por el tiempo que tarda la señal en ir de torre a torre y por último, 3.-Por la fuerza de la señal recibida. La localización ocurre gracias a la multilateralización (triangulación, combinación) de las señales de radio entre (varias) torres de radio de la red y el teléfono.

          Se ha observado, que, en determinadas zonas analizadas, no existía cobertura, era insuficiente para una triangulación o trilateración por solo disponerse de un poster de telefonía y por tanto la determinación de la precisión geográfica. El número de estaciones necesarias para cubrir un determinado territorio viene dado no sólo por la extensión y orografía del mismo, sino también por el número de móviles a atender.

          Usar el móvil por medio del método sin GPS es menos preciso. Esto se debe a los múltiples obstáculos que se pueden atravesar en el camino de la señal, bien sea árboles, edificios, montañas o por encontrarse el sujeto en un garaje u otro lugar aislado de señales. Entendemos que el cliente no tenía el GPS encendido en ningún momento y que el posible geoposicionamiento que se ha registrado, no ha sido fiable a la vista de los resultados practicados en el día de hoy, por cuanto las señales de telefonía móvil se propagan hasta distancias limitadas.

          Si los datos facilitados de posicionamiento (coordenadas geográficas) por parte de las unidades periciales, no se han obtenido directamente desde un satélite, sino obtenidas desde la información que han facilitado los servidores de telefonía y/o bases de antenas de las zona estudiadas, sin perjuicio de los errores que se han detectado en el formato presentado en las citadas coordenadas, lo que impediría su situación o expresión gráfica a través de Google map.

6.-Cálculo por medio de ecuaciones:

La creciente implantación de la banda ancha para dispositivos móviles ha mejorado la calidad de las comunicaciones, si bien, las mejoras en la transmisión han hecho que efectos como el denominado PIM (interferencia por modulación pasiva, por sus siglas en inglés), hayan cobrado especial atención en los últimos tiempos, ya que con la  llegada de la denominada «Banda Ancha», las frecuencias interfirientes en las señales de radio son igualmente “muy amplias”. Esto se traduce en mayores interferencias e imperfecciones en el intento por lograr una posición adecuada por medio de la triangulación.

 Localización y posicionamiento por medio de llamadas telefónicas:

Aunque una antena de telefonía establezca una comunicación con un teléfono a través de una llamada, se da por hecho que este teléfono se encuentra en un radio aproximado de 1 Km de la estación emisora/receptora. Esta presunción es totalmente inexacta puesto que, de ser así, el mapa geográfico debería estar dividido en paneles hexagonales regulares en los cuales hubiese una antena en el centro del hexágono y existiese 2 Km de distancia entre los centros los mismos. Por tanto, es impreciso poder concluir que se puede conocer la posición de un individuo y en su caso, concretarlo en un lugar exacto por medio de las señales de radiofrecuencia de una estación base de telefonía.

          Para obtener la posición en la que nos encontramos con una precisión exquisita y sin tacha alguna, necesitaríamos al menos, cuatro satélites, por lo que:

ρ1−ctu=∣s1−u

ρ2−ctu=∣s2−u

ρ3−ctu=∣s3−u

ρ4−ctu=∣s4−u

ρ1=√(x1−xu)2+( y1−yu)2+(z1−zu)2+ctu

ρ2=√( x2−xu)2+( y2−yu)2+(z 2−zu)2+ctu

ρ3=√(x3−xu)2+( y3−yu)2+(z3−zu)2+ctu

ρ4=√( x4−xu)2+( y4−yu)2+(z 4−z u)2+ctu

           Matemáticamente, obtendríamos nuestra posición de la siguiente forma:

1.-Sabemos el tiempo en el que el satélite envió la señal (t0) y sabemos el tiempo en

el que hemos recibido la señal (t1), por lo que para calcular el tiempo que ha tardado en llegar la señal hacia nosotros, calculamos la diferencia de tiempos:

Δt=t0+t1

2.-Tambien podemos calcular la distancia a la que se encuentra el satélite de nosotros, multiplicando el tiempo que ha tardado en llegarnos la señal por la velocidad a la que viaja: r=∣r∣=c∗Δt , donde c es la velocidad de la luz y r es la distancia receptor-satélite. Se define también que ρ=c∗Δt .

3.-Puede haber errores en la distancia por un pequeño error del reloj atómico del satélite, por lo que ρ no es una medida de distancia exacta. Teniendo en cuenta el error, ahora el treceptor=tGPS+tu, donde “tu” es el pequeño error. Como ρ no es una medida de distancia exacta, se llama pseudodistancia.

4.-El siguiente paso, suponiendo que u es nuestra posición y s es la posición del satélite, podemos saber la distancia de receptor-satélite: r=su .

5.-Agrupando las ecuaciones de antes, tenemos que: ρ−ctu=∣su.