Wie verfolgen Satelliten Mobiltelefone? [Technologie erklärt]

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Treo_650_TomTom_Navigator Haben Sie sich jemals gefragt, wie Satelliten Mobiltelefone verfolgen können? Es scheint so, als wären sie so weit weg, aber sie können innerhalb von etwa 15 Metern genau sein. Wie ist das gemacht?

Der Schlüssel zur Verfolgung jedes Signals, ob es zelluläre oder Radiowellensignale sind, ist eine sogenannte Trilateration . Damit die Trilateration effektiv genutzt werden kann, muss Ihr Telefon mindestens 3 Satelliten empfangen - 4 oder mehr sind besser.

Ihr GPS-fähiges Telefon empfängt von den Satelliten ein konstantes Streaming-Signal, das Informationen wie die Sendezeit des Signals und die Orbitalinformationen des Satelliten enthält. Auf dieser Grundlage berechnet der GPS-Empfänger Ihres Telefons Ihren Standort in Längen- und Breitengraden. Es kann auch Ihre aktuelle Geschwindigkeit berechnen, basierend auf der Zeit zwischen den Messungen und der zurückgelegten Strecke.

Wie funktioniert diese Trilateration?


Wie verfolgen Satelliten Mobiltelefone?

Stellen Sie sich einen Kegel vor, der sich von jedem der drei Satelliten zu Ihrem Standort erstreckt. Diese Kegel bilden Ellipsen, nahe bei Kreisen, wenn sie getroffen werden. Jetzt haben Sie drei sich überschneidende Kreise. Die Zentren dieser Kreise werden dann in einer Trilaterationsgleichung verwendet, um grob zu bestimmen, wo Sie sind. Der Punkt, an dem sich alle drei Kreise kreuzen, ist Ihre Position. Mal sehen, wie das in einer vereinfachten Ansicht aussehen könnte.

Trilateration

Die tatsächliche Gleichung ist komplexer, als der Umfang dieses Artikels zulässt. Ich denke jedoch, dass Sie dadurch ein gutes Verständnis dafür bekommen, wie alles funktioniert.

Da das GPS-System von 24 bis 32 Satelliten zur globalen Positionsbestimmung verwendet, kann Ihre Position fast überall auf der Erde bestimmt werden. Sehen Sie sich die folgende Animation an und Sie werden sehen, wie mehrere Satelliten gleichzeitig auf Ihr Telefon übertragen können. Wenn vier oder mehr Satelliten ihr Signal an Ihr Telefon senden, ist die Berechnung wesentlich genauer. Ursprünglich konnten die GPS-Empfänger nur Daten von 4 oder 5 Satelliten gleichzeitig verwenden. Jetzt können sie bis zu 20 verwenden.

Was sie davon abhalten kann, verfolgt zu werden, ist alles, was die Sichtlinie blockieren wird. Wenn Sie sich beispielsweise in einem Gebäude außerhalb eines Fensters befinden, können die Satelliten nicht mit Ihrem Mobiltelefon kommunizieren. Es ist also kein narrensicheres System.

Nicht alle Telefone müssen die Hardware über Satellit verfolgen, viele tun es jedoch. BlackBerry und Treo sind beliebte Marken von Mobiltelefonen mit satelliten-verfolgbaren Modellen. Wenn Ihr Telefon über GPS verfügt, aber keine Satelliten verwendet, um zu trilieren, dann ist es auf die Trilateration von Mobilfunkmasten oder sogar WLAN angewiesen, um Ihren Standort zu bestimmen. Gleiches Prinzip, etwas andere Technologien.

Sobald Ihr Telefon Ihre Position berechnet hat, wie lässt es jemand anderes wissen, was diese Position ist? Ich war nicht in der Lage, eine definitive Antwort zu finden, aber ich bin davon überzeugt, dass es über Ihr Mobilfunksignal funktioniert, wenn ein Anruf getätigt wird, oder SMS. Ich wette, einer unserer Leser hat eine Antwort auf diese Frage.

50._space_wing Interessanterweise wird das gesamte Global Positioning System der Satelliten vom 50. Space Wing der United States Air Force in Colorado betrieben. Das System gibt es schon seit geraumer Zeit und wurde während der Amtszeit von Präsident Reagan der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

Natürlich gibt es solche Leute, die befürchten, dass die Lokalisierung ihres Standortes durch ihr Telefon zu einer Art Überwachung führt. Persönlich sehe ich es nicht. Wie viele Handys gibt es auf der Welt? Was für eine massive Serverfarm würden Sie brauchen, um all das im Auge zu behalten?

Ganz allgemein gesagt, wenn Strafverfolgungsbehörden Ihr Telefon verfolgen wollen oder müssen, muss ein Haftbefehl eingeholt und dem Dienstträger zur Verfügung gestellt werden. Es gibt Situationen in Notfällen, in denen dieser Prozess beschleunigt wird und möglicherweise nicht den vollständigen Haftbefehl enthält. Sicherlich haben Sie zumindest eine Geschichte gesehen, wie eine gestrandete oder entführte Person dank der mobilen GPS-Dienste lebend gefunden wurde. Aufgrund all dieser Sicherheitsvorkehrungen ist das System einigermaßen frei von Missbrauch und einer Technologie, die wirklich zu unserem Leben beiträgt.

Bildnachweis: 50. Space Wing, Wikimedia Commons

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