GSM-Ortung

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GSM-Ortung bezeichnet die Ortsbestimmung eines eingeschalteten und in ein Funknetz eingebuchten, auf der Basis von Global System for Mobile Communications (GSM) betriebenen Endgerätes (Mobiltelefon) durch das Mobilfunknetz.

Grundlagen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Position eines Mobiltelefons ist für den Mobilfunkbetreiber durch die permanente Anmeldung am Netz in gewissen Genauigkeitsgrenzen bekannt. Im Bereitschaftsbetrieb ist sie zumindest durch die Zuordnung zur aktuell verwendeten Location Area gegeben. Diese Information wird bei Bewegung der Mobilstation (Mobiltelefon) regelmäßig aktualisiert und in einer Datenbank, dem Home Location Register (HLR), gespeichert. Im Gesprächsbetrieb oder bei Datenverkehr (SMS, MMS) kann die Position eines Mobiltelefons mit bekannter Rufnummer (SIM-Karte) genauer bestimmt werden, da hier zumindest die Cell-ID der aktiven Basisstation (Mobilfunksender) bekannt ist. Hierbei gibt es mehrere Verfeinerungen.

GSM-Ortung stellt, je nach Anwendungsfall, eine einfache Alternative zum Global Positioning System (GPS) dar, da für das Mobilgerät keine weitere Infrastruktur benötigt wird. Die GSM-Ortung ist jedoch, im Vergleich zur Standortbestimmung mittels GPS, meist ungenauer, da die zur Standortbestimmung herangezogenen Signale systembedingte Toleranzen aufweisen und, bedingt durch die benutzte Infrastruktur, Faktoren wie stark wechselnde Ausbreitungsbedingungen, Topografie des zugrundeliegenden Mobilfunknetzes, geografische Gegebenheiten und Ausstattung des benutzten Endgeräts auf das Ergebnis Einfluss nehmen.[1]

Varianten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine GSM-Ortung kann mit verschiedenen Messverfahren erfolgen, wobei sich die zur Verfügung stehenden Möglichkeiten in Bezug auf die Genauigkeit, den notwendigen Hardwareaufwand im Mobilfunknetz und den Anforderungen an das Endgerät unterscheiden und ergänzen.

  • Methode ohne weitere Zusatzausrüstung, weder netz- noch geräteseitig
    • Cell ID oder Cell of Origin: Dieses Verfahren ist nicht bei der 3GPP spezifiziert, wurde und wird jedoch von Netzbetreibern zur groben Positionsbestimmung verwendet. Bei diesem Verfahren wird lediglich die Zelle, in der sich das Endgerät zum Zeitpunkt der Messung aufhält, ermittelt und deren Position verwendet. Es sind keinerlei Änderungen auf Netz- oder Endgeräteseite notwendig, allerdings ist die erzielte Genauigkeit niedrig und steht in direktem Zusammenhang zur Dichte der Basisstationen.
  • Methoden mit netzseitiger, aber ohne geräteseitige Zusatzausrüstung
    • Timing Advance (TA): Bei diesem Verfahren wird die Position des Endgeräts anhand der Position der benutzten Funkzelle und des Parameters Timing Advance bestimmt, der die Laufzeit des Funksignals zwischen Basisstation und Mobilgerät angibt (hin und zurück). Da die Laufzeit (Timing Advance) jedoch systembedingt nur in Stufen von 3,7 µs übermittelt wird, kann auch die Entfernung des Mobilgerätes von der Basisstation nur in Schritten von ca. 550 m ermittelt werden (Lichtgeschwindigkeit x 3,7 µs / 2).[2]
    • Uplink Time Difference of Arrival (U-TDOA): Bei diesem Verfahren wird die Position des Endgeräts anhand der Laufzeiten der Signale des Endgeräts zu bestimmten Stellen im Mobilfunknetz, den sogenannten Location Measurement Units (LMU), ermittelt.[3]
  • Methoden mit netz- und geräteseitiger Zusatzausrüstung
    • Enhanced Observed Time Difference (E-OTD): Bei diesem Verfahren wird die Position des Endgeräts anhand von Laufzeitmessungen von mehreren benachbarten Basisstationen, die das Endgerät durchführt, ermittelt.
    • Global Navigation Satellite System (GNSS): Bei diesem Verfahren wird die Position des Endgeräts vom Endgerät selbst ermittelt und an das Mobilfunknetz weitergeleitet. Das Endgerät bestimmt seine Position mithilfe eines beliebigen satellitengestützten Systems zur Positionsbestimmung (GPS, Galileo, GLONASS, QZSS).[3]
      • Eine Sonderform dieses Verfahrens ist Assisted GNSS (A-GNSS), bei dem die zur Positionsbestimmung notwendigen Hilfsdaten vom Mobilfunknetz zur Verfügung gestellt werden. Bei der Bezeichnung dieses Verfahrens wird normalerweise anstatt der allgemeinen Bezeichnung GNSS die Bezeichnung des im jeweiligen Fall verwendeten Satellitennavigationssystems benutzt, also etwa A-GPS.

Die Genauigkeit der ermittelten Positionen liegt zwischen mehreren Kilometern bei Verwendung von Cell ID unter ungünstigen Umständen, zwischen 25 m für E-OTD und U-TDOA[1] bis unter 5 m bei Verwendung von GNSS.

Anwendungsfälle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Standortbezogene Dienste: Dem Benutzer werden ortsabhängige Informationen zur Verfügung gestellt, beispielsweise Angaben zur nächstgelegenen Apotheke, zum Kinoprogramm oder zu nahegelegenen Restaurants.
  • Ortung gestohlener oder verlorener Endgeräte: Trotz der systembedingten Ungenauigkeiten können gestohlene oder verlorene Endgeräte leichter wiedergefunden werden. Die GSM-Ortung über Drittanbieter ist allerdings nur dann möglich, wenn das Gerät vorher für dieses Ortungsverfahren aktiviert wurde. Dazu erhält man vor Freischaltung eine SMS auf das Mobiltelefon.[4]
  • Standortermittlung und -verfolgung von Gegenständen und Personen: Durch kleine und leichte GSM-Endgeräte (ohne Telefoniefunktion) kann der Standort von Gegenständen oder Personen festgestellt werden. So können Eltern z. B. den Aufenthaltsort ihrer Kinder in Erfahrung bringen oder der Standort eines gestohlenen Fahrrads oder Kraftfahrzeugs kann ermittelt werden. Für Kunden von O2 ist eine Handyortung kostenlos möglich, sofern der im Kundenbereich der Webseite platzierte Handyfinder-Dienst genutzt wird. Eine mobilfunkproviderunabhängige Ortung ist durch einen Drittanbieter ebenfalls möglich.[5] Die automatische Überwachung von Personen mittels deren Mobilgerät, beispielsweise eines Ehepartners ohne dessen Zustimmung, ist ein Verstoß gegen deren informationelle Selbstbestimmung.
  • Flottenmanagement für Transportunternehmen
  • Standortfeststellung nach Notrufen: Auf Veranlassung der Rettungsdienste kann nach einem Notruf der Standort des Anrufers ermittelt werden (siehe eCall). Die Verwendung für Rettungsdienste ermöglicht das schnelle Auffinden von Unfallopfern, da diese oft ihren Aufenthaltsort nicht genau kennen oder falsch angeben. In manchen Ländern (z. B. den USA) wird bei einem Notruf automatisch die Position des Teilnehmers bestimmt und übermittelt.
  • Polizeiliche Ermittlungen: Im Zuge polizeilicher Ermittlungen aufgrund schwerer Straftaten oder bei Gefahr im Verzug kann, nach vorheriger richterlicher Anordnung, die Ortung eines Endgeräts durchgeführt werden. Ein Sonderfall ist die stille SMS, mit der das Netz zur genauen Ortung eines Mobiltelefons ohne Kenntnisnahme eines Verbindungsaufbaus durch den Nutzer gezwungen werden kann. Dieses Verfahren wird in der Strafverfolgung als Hilfsmittel der Polizei eingesetzt, mit Hinweis auf „Gefahr im Verzug“ erfolgt dies zum Teil auch ohne richterliche Prüfung. Diese Praxis ist jedoch umstritten.[6] Insgesamt wurden nach Angaben von Bundesbehörden in den vergangenen Jahren in Deutschland über 1,7 Millionen stille SMS zur Ortung verdächtiger Personen versandt. In Österreich spricht die Polizei 2015 von "Handyortungsgerät" um einen abgängigen Wanderer zu suchen.[7]
  • Der deutsche Zoll nutzt sein Patras-System zur Ortung von verdächtigen Personen.

Nahortung über Schall und Licht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Über Läuten, Alarm und Licht kann Nahortung funktionieren. Durch die fortschreitende Miniaturisierung gelingt es leichter ein Mobiltelefon zu verlegen, zu vergessen oder unbemerkt zu verlieren. Ist der Raum, in dem es vermutet wird, ausreichend klein, etwa eine Wohnung, kann mithilfe eines anderen Telefons, idealerweise eines Mobiltelefons durch wiederholte Anrufe versucht werden, das gesuchte Gerät zum Läuten zu bringen, um es zu hören. Stereohören und Interpretation von Geräusch und Hall, sowie Verändern des eigenen Standpunkts hilft beim Orten. Das kann nur funktionieren, wenn das Gerät eingeschaltet ist und versorgt mit Funknetzverbindung und Akkustrom. Die Umgebung muss dazu ausreichend ruhig sein und das Handy darf nicht schallgedämmt verborgen und die Läutefunktion nicht stummgeschaltet sein. Ist immerhin die Vibration aktiviert, kann das Gerät eventuell gehört werden, wenn es auf einer harten, dröhnende Unterlage wie etwa einer Tischplatte liegt oder sonstwo anschlagen kann und es besonders still ist. Ist ein Gerät völlig läutefrei geschaltet, kann es eventuell durch einen Weckruf, allerdings nur termingenau, gehört werden oder durch einen Akku-Laden-Warnton. Im Dunkeln kann ein Gerät am Aufleuchten oder Blinken von Signallampen für Funkverbindung oder Anruf oder des Displays gefunden werden. In gutem Nachtdunkel, also ohne starkem Mondlicht oder Restlicht einer Stadt kann ein in ebenem Gelände mit unverdecktem Bildschirm liegendes Smartphone über 50 m und mehr Entfernung gesehen werden und damit eventuell weiter weg als es gehört werden kann. Passiv kann die Sichtbarkeit auch einer Smartphone-Hülle erhöht werden durch mehrseitiges Bekleben mit Reflexfolie um bei Suche mit einer Lampe hell zurückzustrahlen.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • IMEI Seriennummer zur eindeutigen Identifizierung von Mobilfunk-Endgeräten
  • IMSI zur eindeutigen Identifizierung von Netzteilnehmern in GSM- und UMTS-Mobilfunknetzen
  • IMSI-Catcher zum Abhören von Mobilfunk-Kunden
  • SIM-Karte zur Identifikation des Nutzers im Mobilfunknetz
  • Stealth Ping – auch Silent SMS oder Stille SMS zur Ortung von Handys bis zur Erstellung von Bewegungsprofilen
  • Cell-ID ist ein Verfahren der mobilen Positionsbestimmung im GSM-Mobilfunknetz
  • Patras (Zollsoftware) – geheimes Ortungssystem des deutschen Zolls, betrieben in Kooperation mit Mobilfunk-Netzbetreibern, genaue Funktionsweise ist nicht bekannt

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b 3GPP TS 22.071: Location Services ; Service description; Stage 1; Release 8.1.0. 18. Dezember 2008, abgerufen am 15. September 2009 (ZIP/DOC; 110 KB, englisch).
  2. 3GPP TS 45.010: Radio subsystem synchronization; Release 8.4.0. 12. Juni 2009, abgerufen am 15. September 2009 (ZIP/DOC; 207 KB, englisch).
  3. a b 3GPP TS 43.059: Functional stage 2 description of Location Services in GERAN; Release 8.1.0. 23. September 2008, abgerufen am 15. September 2009 (ZIP/DOC; 381 KB, englisch).
  4. Informationen zur Handy-Ortung und Einsatzbereiche. 8. Dezember 2014, abgerufen am 8. Dezember 2014 (deutsch).
  5. Handyortung SaaS. 12. September 2014, abgerufen am 12. September 2014 (deutsch).
  6. heise-online: „Staatsanwaltschaft kritisiert „Spitzel-SMS“ der Polizei“, 6. April 2003
  7. http://kaernten.orf.at/news/stories/2740710/ Wanderer tot am Fuß von Felswand gefunden, orf.at, 5. November 2015, abgerufen 5. November 2015.