مقدمه :

سرویس مکان مبنا (LBS) به انگلیسی: Location-based service  یک سرویس در سطح نرم افزاری است که از داده های مربوط به مکان جغرافیایی برای کنترل برخی ویژگی های نرم افزاری استفاده می کند.

در واقع LBS یک سرویس اطلاعاتی است که  امروزه کاربرد های مختلفی به عنوان اطلاعات به دست آمده از موقعیت جفرافیایی – چه برای مصارف سرگرمی و چه برای مصارف امنیتی- در شبکه های اجتماعی مورد استفاده در گوشی های موبایل و از طریق شبکه تلفن همراه دارد .

LBS  را می توان در زمینه های مختلفی نظیر سلامت، جستجوی اجسام داخلی، سرگرمی، کار، زندگی شخصی و… به کار برد. همچنین LBS برای بسیاری از کسب و کار ها و سازمان های دولتی به منظوردرک صحیح از داده های وابسته به محلی خاص که در آن رخداد ویژه ای در حال اتفاق افتادن است ضروری است. الگو هایی فضایی که داده ها و خدمات مرتبط با موقعیت مکانی می توانند فراهم کنند یکی از جنبه های بسیار مهم و مفید آن است. مکان مخرج مشترک همه این فعالیت ها است  و می توان از آن برای درک بهتر الگو ها و روابط استفاده کرد.

LBS  شامل سرویس هایی است که مکان یک شخص یا شی را شناسایی می کند به عنوان مثال می توان به یافتن موقعیت نزدیک ترین خودپرداز و یا یافتن موقعیت حدودی یک دوست یا یکی از افراد شاغل در یک شرکت اشاره کرد. همچنین رهگیری مرسولات پستی و رهگیری وسایل نقلیه نیز با استفاده از LBS انجام می شود. از LBS  می توان در تجارت همراه نیز به عنوان تبلیغاتی که بر اساس موقعیت مکانی کاربران به سمت آن ها هدایت می شوند استفاده کرد. همچنین خدمات هواشناسی شخصی  و بازی های کامپیوتری مکان مبنا نیز از دیگر کاربرد های این خدمات به شمار می روند. همه این کاربرد ها مثال هایی از فناوری های مخابراتی همگرا هستند.

مفهوم سیستم های مکان مبنا با مفاهیم استانداردی چون سیستم های مکان یابی همزمان و دیگر خدمات محلی مربوط به آن که در ISO/IEC 19762-5 و ISO/IEC 24730-1به آن ها اشاره شده سازگار نیست. اگرچه دستگاه های کامپیوتری به خوبی مصرف کنندگان را از زمان ثبت داده ها مطلع می کنند اما همین دستگاه نیز ممکن است به طور همزمان ردیابی شوند. بر همین اساس نیز مشکلاتی در زمینه حریم خصوصی LBS ها به وجود آمده که در ادامه به آن ها اشاره خواهد شد.

ال بی اس‌ چگونه کار می‌کند؟

همان‌طور که قبلا هم گفتیم زمانی که GPS قادر به تشخیص ماهواره‌ها نیست و سیگنالی دریافت نمی‌کند، ال بی اس وارد عمل می‌شود. در این مواقع LBS شروع به ارسال اطلاعات به نزدیک‌ترین دکل مخابراتی می‌کند و پس از گرفتن دیتاهای لازم از دکل مخابراتی موقعیت تقریبی خودرو را با دقت بین 100 الی 500 متر نشان می‌دهد.

تاریخچه سرویس های مکان مبنا (LBS)

سرویس های مکان مبنا (LBS) بخشی از سیستم های تقریبا تمام کنترلی هستند که امروزه در کامپیوتر ها مورد استفاده قرار می گیرد. آن ها از سرویس های ساده که بر پایه همگام سازی عمل می کردند به ابزاری پیچیده برای اجرای تقریبا هر نوع سرویس یا تسهیلات مکان مبنا  تکامل یافته اند.

LBS درواقع توانایی باز کردن و بستن یک شی داده به خصوص بر اساس استفاده از موقعیت مکانی(و زمانی) به عنوان کلید های کنترلی یا به عنوان بخشی از کلید یک سیستم رمزنگاری پیچیده یا سیستم های هشینگ و داده هایی که این سیستم ها به آن ها اجازه دسترسی می دهند می باشد. سرویس های مکان مبنا امروزه جزئی از همه چیز، از سیستم های کنترلی گرفته تا اسلحه های هوشمند هستند. از این سرویس های به طور مستمر تریلیون ها بار در روز مورد استفاده قرار می گیرند و شاید یکی از مهم ترین لایه کاربرد های سیستم های پشتیبانی تصمیم در فناوری های کامپیوتری به شمار می روند.

تحقیقاتی که زمینه ساز ایجاد سرویس های مکان مبنا به شکل امروزی آن شد شامل سیستم  Active Badge فروسرخ (1989-1993)، فعالیت های شرکت Ericsson-EuroPolitan که توسط Jörgen Johansson در سال 1995 انجام شد و پایان نامه کارشناسی ارشد نوشته شده توسط یکی از کارمندان نوکیا به نام  Timo Rantalainen در سال 1995 می باشد.

در سال 1990، شرکت International Teletrac Systems که در لس آنجلس تاسیس شده بود اولین سرویس پویا و همزمان بازیابی اتومبیل های سرقت شده را معرفی کرد. آن ها به طور همزمان شروع به ساخت سرویس های مکان مبنایی کردند که می توانست اطلاعاتی را در مورد مکان کالا ها و خدمات به پیجر های شرکت  موتورولا منتقل کند. در سال 1996، Todd Glassey اولین سرور دیجیتال  Timestamp را برای اعتبارسنجی ایمیل ها و محتویات دیگر طراحی کرد و همچنین اولین موارد استفاده از GeoSpatial Keying- یک فرآیند رمزنگاری پیچیده که در آن از داده های زمانی و مکانی برای دسترسی یا باز کردن قفل برخی سرویس ها استفاده می شود- را اختراع نمود. Glassey فعالیت خود را با سیستم  Digital Evidence که بر پایه موقعیت مکانی و کنترل دیجیتال در رابط لایه شبکه و لایه خدماتی طراحی شده بود ادامه داد. در ادامه آن سال(1996) کمیسیون فدرال ارتباطات آمریکا قوانینی وضع کرد که تمامی سرویس دهنده های تلفن همراه در ایالات متحده را مجبور می کرد تا موقعیت مکانی افرادی که از تماس اضطراری استفاده می کردند مشخص کنند. این قانون، توافقی بود که با تلاش اپراتور های موبایل به دست آمد. آن ها به دنبال کسب حمایت جامعه کمک های اضطراری بودند تا بتوانند همان محافظت هایی را که اپراتور های خط ثابت در مقابل مراجع قانونی از آن بهره می بردند به دست بیاورند.

در سال 1997، Christopher Kingdon از شرکت اریکسون توضیحات مربوط به مرحله اول طرح خدمات مکانی را به بخش ارتباطات دیجیتال همراه در موسسه استاندارد های مخابراتی اروپا(ETSI) و موسسه ملی استاندارد های آمریکا(ANSI) تحویل داد. در نتیجه زیرگروه خدمات مکانی تحت استاندارد ANSI T1P1.5 ایجاد شد. این گروه در ادامه روش های مختلف مکان یابی را انتخاب کرده و خدمات مکانی(LCS) را که بعدا به نام خدمات مکان مبنا شناخته شدند(LBS) استانداردسازی کردند. گره های تعریف شده شامل  Gateway Mobile Location Centre(GMLC) ، Serving Mobile Location Centre(SMLC) و مفاهیمی مانند Mobile Originating Location Request(MO-LR) و Network Induced Location Request(NI-LR) و Mobile Terminating Location Request(MT-LR) می باشند. این مدل ها هیچ کدام در لایه کاربرد، قابل استفاده نبودند و به کنترل های رابط کاربری بیشتری نیاز داشتند تا بتوان از آن ها در همه جا استفاده کرد. این کنترل ها از مدل های در حال تکامل  Glassey به دست آمدند که در واقع مدل های اولیه را گسترش دادنو سیستم هایی ثانویه ، قوی تر و بسیار ساده را برای کنترل اشیای دیجیتال و فرآیند های تصمیم گیری بر اساس مکان و زمان فراهم کرد.

در نتیجه این تلاش ها، در سال 1999 اولین درخواست گواهی ثبت اختراع برای خدمات دیجیتال مکان مبنا در ایالات متحده پر شد و سر انجام پس از 9 مرحله عملیات دفتری در مارس 2002 صادر شد. این گواهی ثبت اختراع دارای کنترل هایی می باشد که وقتی بر روی مدل های شبکه امروز، اعمال شوند مقادیر کلیدی را برای همه سیستم ها ارائه می کنند.

در سال 2000، بعد از موافقت 12 اپراتور مخابراتی بزرگ جهان اریکسون، موتورولا و نوکیا انجمن قابلیت های همکاری محلی(LIF) را تشکیل دادند. این انجمن اولین بار پروتکل موقعیت در حال حرکت را مشخص کرد که در واقع یک رابط بین شبکه مخابراتی و نرم افزاری مکان مبنا که بر روی یک سرور در دامنه اینترنت در حال اجراست می باشد. آن زمان، LIF با توجه به تلاش بی وقفه شرکت  Vodafone، توانست Location Enabling Server (LES) که در واقع یک میان افزار است که کار ادغام کردن چند LBS را در زیرساخت های اپراتور ها ساده تر می کند تعریف کرد. در سال 2004، LIF با Open Mobile   Association ادغام شد. پس از این ادغام کارگروه خدمات مکان مبنا در OMA تشکیل شد.

اولین دستگاه اینترنت همراه که قابلیت استفاده از خدمات مکان مبنا را داشت Palm VII بود که در سال 1999 به بازار عرضه شد. 2تا از اپلیکیشن های پیش فرض نصب شده بر روی این دستگاه، از اطلاعات مکان یابی تا سطح کد پستی استفاده می کردند و در واقع لقب اولین اپلیکیشن های استفاده کننده از سرویس های مکان مبنا را به خود اختصاص داده اند. این دو اپلیکیشن عبارتند از : اپلیکیشن Weather.com محصول گروه The Weather Channel و اپلیکیشن TrafficTouch محصول مشترک شرکت های Sony و . Etak

اولین خدمات LBS در سال 2001 توسط TeliaSonera (یافتن دوستان، موقعیت خانه و مکان یابی تماس های اضطراری) و توسط EMT ( یافتن دوستان، مکان یابی تماس های اضطراری و تی وی گیم ها)در استونی به اجرا در آمد. TeliaSonera و EMT خدمات خود را بر پایه سیستم مکان یابی همراه اریکسون(MPS)پایه گذاری کردند.

سایر LBS های اولیه شامل friendzone که توسط شرکت swisscom در سوییس و در می سال 2001 ارائه شد می باشد. این سرویس که از تکنولوژی  valis استفاده می کرد شامل یافتن دوستان، دوستیابی مکان مبنا و بازی های مکان مبنا بود. همین سرویس کمی دیرتر توسط شرکت Vodafone در آلمان،  Orange در پرتغال و Pelephone در اسرائیل به اجرا در آمد. از دیگر موارد کاربرد اولیه می توان به سیستم مکان یابی داخلی بر پایه وای فای شرکت مایکروسافت به نام RADAR (2000)، پروژ کریکت دانشگاه MIT با ساتفاده از موقعیت فراصوت(2000) و Place Lab شرکت اینتل با موقعیت یابی منطقه گسترده اشاره کرد.

در می سال 2002، شرکت های  go2 و  AT&T اولین سرویس جستجوی محلی با استفاده از LBS را ایالات متحده راه اندازی کردند که از روش شناسایی خودکار موقعیت  (ALI)تحت استاندارد FCC استفاده می کرد. کاربران go2 می توانستند از ALI شرکت AT&T برای تعیین موقعیت خود و جستجوی مکان های نزدیک به آن برای به دست آوردن لیستی از مکان ها( مانند مغازه ها، رستوران ها و…) استفاده کنند. که این لیست بر اساس میزان نزدیکی به موقعیت فعلی کاربر و توسط شبکه بی سیم  AT&T انجام می شد. همچنین این موقعیت تعیین شده به عنوان نقطه اولیه ای برای مسیریابی های پیچ به پیچ به شمار می رفت.

مزیت اصلی این روش در این است که کاربران تلفن همراه وقتی به محل جدیدی می روند نیازی نیست تا به صورت دستی کد پستی و یا سایر شناساگر های مکانی را مشخص کنند تا بتوانند از خدمات مکان مبنا استفاده کنند. مکان یابی با  GPS یکی از ارکان اصلی این روش است که اجازه چنین کاری را به ما می دهد.

روش های مکان یابی

برای مشخص کردن موقعیت یک جسم مانند تلفن همراه یا هر دستگاه الکترونیکی دیگر روش های مختلفی وجود دارد:

1. Control plane locating

در این روش سرویس دهنده تلفن همراه موقعیت مکانی را بر اساس تاخیر سیگنال رادیویی از نزدیک ترین آنتن تلفن همراه ( برای تلفن های بدون GPS) مشخص می کند که این فرآیند می تواند بسیار کند باشد زیرا از کانال کنترل صدا استفاده می کند. در بریتانیا، شبکه ها از  trilateration استفاده نمی کنند. خدمات LBS از یک ایستگاه پایه که دارای یک شعاع بی دقتی است برای تعیین موقعیت تلفن همراه استفاده می کنند. این روش به عنوان پایه حکم E-911 شناخته می شود و هنوز هم از آن به عنوان راهی ثانویه و به عنوان روشی مطمئن برای مکان یابی تلفن  های همراه استفاده می شود. تلفن های همراه جدید تر معمولا دارای چیپ های  A-GPS هستند.

برای ارائه موفقیت آمیز یک تکنولوژی LBS باید به موارد زیر توجه کرد:

• میزان دقت لازم برای مختصات که توسط سرویس مورد نظر تعیین می شوند
• پایین ترین هزینه ممکن
• کمترین اثر ممکن بر روی شبکه و تجهیزات

از چندین گروه از روش ها می توان برای یافتن موقعیت مشترک استفاده کرد. روش ساده و متداول برای این کار استفاده از LBS های بر مبنای GPS می باشد. NearMe  شرکت سونی اریکسون نمونه ای از این حالت است. از این سیستم برای تعیین موقعیت دقیق کاربر به طور مستمر استفاده می شود اما ممکن است این روش برای مصرف کنندگان گران باشد زیرا باید دستگاهی با قابلیت GPS تهیه کنند. GPS بر مبنای مفهوم  trilateration عمل می کند. این مفهوم در واقع یک اصل پایه هندسی است که با کمک آن می توان موقعیت یک نفر را با دانستن فاصله اش از چند مکان دیگر که موقعیت های آن ها معلوم است محاسبه کرد.

2. Self-reported positioning

روشی جایگزین و کم هزینه برای استفاده از تکنولوژی های مکان یابی این است که اصلا مکان یابی انجام ندهیم! به این کار موقعیت یابی گزارش شده توسط کاربر گفته می شود. این روش اولین بار در سال 2003 ودر بازی کامپیوتری که از تکنولوژی واقعیت مختلط استفاده می کرد به نام  Uncle Roy All Around You استفاده شد و حتی برای استفاده از در بازی های واقعیت افزوده در سال 2006 نیز در نظر گرفته شد. به بازیکن ها نقشه ای داده می شد که می توانستند آن را بچرخانند و حرکت دهند و موقعیت خود را بر روی آن مشخص کنند. با ظهور شبکه های مکان مبنا، به این کار اصطلاحا check-in گفته می شود.

3. روش های دیگر

LBS نزدیک(NLBS) شامل تکنولوژی های با برد کم شامل Bluetooth low energy،  WLAN، infrared  و  RFID می باشد که از آن ها برای اتصال به دستگاه های نزدیک استفاده می شود. این روش اجازه می دهد تا یک شخص بسته به محیط اطرافش، به اطلاعات مختلفی دسترسی داشته باشد. این روش به شدت مناسب استفاده در محل های بسته و مناطق محدود است. روش جایگزین دیگر خدمات مکانی مستقل از اپراتور و GPS می باشد که در واقع بر مبنای دسترسی به سطوح عمیق شبکه های مخابراتی(SS7) می باشد. این روش تعیین دقیق و سریع مختصات جغرافیایی شماره های تلفن همراه را به کمک ارائه داده های مربوط به موقعیت آن ها(مستقل از اپراتور موبایل) امکان پذیر می سازد و همچنین برای گوشی هایی که از GPS پشتیبانی نمی کنند نیز کاربرد دارد.

سیستم های موقعیت یابی محلی و داخلی بسیار زیاد دیگری نیز وجود دارند که این موارد به خصوص برای استفاده های داخلی بسیار مناسبند. GPS و آنتن تلفن های همراه در زیر پوشش سقف به خوبی کار نمی کند در نتیجه از تکنیک های دیگری برای این کار استفاده می شود که شامل چراغ Co pilot برای شبکه های CDMA، بلوتوث،  UWB،  RFID  و Wi-Fi می باشند.

کاربرد های سرویس مکان مبنا

یک مثال آشکار در این مورد فروشگاه‌های خرده‌فروشی بزرگ هستند. پیدا کردن اقلام موردنیاز می‌تواند کار خسته‌کننده‌ای باشد، با توجه به اینکه نمی‌توان انتظار داشت که کارکنان فروشگاه جای همه‌ی کالاهای ریز و درشت را بدانند، مشتریان با استفاده از این خدمات کمترین سوال را می‌پرسند و به‌راحتی همه چیز را پیدا می‌کنند.

درنتیجه فقط کافی است تا از اپلیکیشن فروشگاه استفاده کنید، چیزی را که لازم دارید وارد کنید و نقشه شما را به مکان دقیق وسیله‌ی موردنیازتان هدایت می‌کند. همچنین ممکن است که این اپلیکیشن گزینه‌های دیگری را نیز به شما پیشنهاد بدهد یاتبلیغات اضافی و برنامه‌های افزایش فروش، بخشی از الزامات آن باشد. در هر صورت مسئله به‌سرعت و به‌شکلی موثر حل می‌شود.

نیاز روبه‌رشد دیگری که با آن مواجه هستیم، افزایش ایمنی و امنیت فردی است. از آنجا که توانایی‌های چشم انسان و ماموران بخش امنیت از محدودیت‌هایی برخوردار است، در بسیاری از صنایع مختلف، برای نظارت هرچه تمام‌تر بر امور از دوربین‌های امنیتی (معمولا بی‌سیم) استفاده می‌کنند.

با استفاده از مفهوم محدوده‌ی مکانی هر دستگاهی که وارد منطقه‌ی غیرمجاز شود، می‌تواند هشدار مربوط به کارمندان امنیتی را فعال کند. طیف واکنش‌هایی که ممکن است رخ دهند، شامل از کار انداختن خدمات اینترنت بی‌سیم برای آن دستگاه خاص و اعزام نیروهای امنیتی و اقداماتی فراتر از آن است.

ممکن است که فردی گم شود (برای مثال در شهربازی، خانه‌ی سالمندان، محل نگه‌داری از افراد معلول و غیره) یا مسئله قدری جدی‌تر باشد؛ برای مثال ممکن است که دکمه‌ی وحشتزدگی (هشدار) یک اپلیکیشن (در موارد پزشکی، امنیتی و موارد دیگر) توسط فردی زده شده باشد و فرد با توجه به موقعیت دقیقی که در آن قرار دارد نیاز به کمک داشته باشد. جان افراد باید حفظ شود و اگر روش مقرون‌به‌صرفه‌ای وجود نداشته باشد چنین کاری امکان‌پذیر نخواهد بود.

مدیریت انرژی چطور؟ این نیاز رو‌ به افزایش است و افراد ترجیح می‌دهند که هزینه‌های مصرف انرژی‌شان را کاهش دهند. برای مثال دلیلی ندارد که چراغ یک اتاق خالی روشن باشد یا آن را گرم یا سرد کنیم. می‌توان از LBS برای تعیین شرایط دقیق و به‌روز‌رسانیِ شرایط محیطی ساختمان استفاده کرد.

کاربردهای بسیار بیشتری نیز برای این فناوری وجود دارد. بیایید تا مثال‌هایی را در بازارهای کلیدی تخصصی بررسی کنیم:

۱. خرده‌فروشی

کارایی در هیچ کسب‌وکاری بیشتر از خرده‌فروشی، تعیین‌کننده‌ی موفقیت کلی نیست و امروزه بیش از هر زمان دیگری به یک مزیت رقابتی و پول‌ساز تبدیل شده است. یکی از کاربردهای کلیدی LBS تحلیلی است که رفت‌وآمد مشتری و الگوی خرید او را آشکار می‌کند. چنین داده‌هایی با مشخص کردن اینکه چه اقلامی باید در فروشگاه قرار داده شده و در کجای آن چیده شوند، می‌توانند به بهینه کردن آرایش فروشگاه کمک کنند. تکنیک‌های نظارتی نیز می‌توانند برای مقابله با چالش دزدی از فروشگاه به کار گرفته شوند.

۲. آموزش

همه‌ی دانشگاه‌هایی که محوطه‌ی بزرگی دارند می‌توانند از LBS سود ببرند. دانشجویان سال اول که تلاش می‌کنند تا کلاس‌های ۸ صبح‌شان را پیدا کنند با دشواری زیادی روبه‌رو هستند، اما نقشه‌یابی و نشان دادن مسیر می‌تواند به‌راحتی این مشکل آنها را حل کند. همچنین پیدا کردن دانش‌آموزانی که در یک گروه مطالعاتی یا پروژه حضور دارند و مشخص کردن موقعیت دقیق آنها و اطلاعات‌شان در هر زمانی ممکن خواهد شد.

۳. مراقبت‌های پزشکی

در شرایط بحرانی، ثانیه‌ها تعیین‌کننده هستند. نزدیک‌ترین محل برای احیای بیمار کجاست؟ پرستار یا دکتر خاصی که موردنیاز است کجاست؟‌ سریع‌ترین راه برای رسیدن به اورژانس چیست؟‌ نزدیک‌‌ترین آسانسور که به‌طور خودکار برنامه‌ریزی می‌شود کجاست تا بتوان چند ثانیه بیشتر از این زمان ارزشمند را حفظ کرد؟ فرصت‌هایی که برای یکپارچه‌سازی LBS و مراقبت‌های پزشکی وجود دارند تازه در حال کشف هستند.

۴. تولید و توزیع

تجهیزات تولید و توزیع پیش از این تاحدی بهینه‌سازی شده‌اند. اما جریان کار و برنامه‌ی رسیدن مواد اولیه به یک ایستگاه مشخص می‌تواند پیچیده باشد. LBS می‌تواند به کمینه کردن ترافیک و زمان (بهبود واقعی خرید‌های سر وقت) و بیشینه کردن باروری کارکنان کمک کند.

۵. خدمات دولتی

خدمات راهنما که از طریق اپلیکیشن ارائه می‌شوند، می‌توانند کمک کنند تا به‌راحتی و با کم‌ترین تلاش فرد موردنظر را در ادارات مختلف پیدا کنیم. همچنین کارمندان می‌توانند برای مشخص کردن منابع موردنیازشان با کم‌ترین تلاش و بیشترین کارایی، از این سیستم استفاده کنند.

۶. سازمان‌های عمومی و بنگاه‌ها

می‌توان LBS را در همه‌ی سازمان‌ها به کار برد. نزدیک‌ترین چاپگر کجاست؟ با توجه به هویت، موقعیت مکانی، زمان خاصی در روز و عوامل دیگری که توسط خط مشی و مدیریت IT مشخص شده‌اند، چه خدمات تحت شبکه‌ای دردسترس من قرار دارند؟ آیا می‌توان از دستگاه افراد به عنوان کلید امنیتی (در ترکیب با شماره شناسایی فرد یا عوامل دیگر) استفاده کرد؟ فرصت‌هایی که وجود دارند بی‌شمار هستند و مثال‌هایی که در بالا بیان شدند تنها شروع کار هستند.

به این ترتیب زیر‌ساخت‌های تکنیکی برای LBS محرز، مقرون‌به‌صرفه و در دسترس هستند. محرک‌های بازار نیز برای LBS ایجاد شده‌اند که عبارتند از: کاهش هزینه‌ها، بهبود خدمات و افزایش ایمنی و امنیت.

هیچ مشکلی برای اتصال مشتری‌ها وجود ندارد، تقریبا همه‌ی تلفن‌های هوشمند از وای‌فای و BLE پشتیبانی می‌کنند. کاربران تقریبا مشکلی با نصب اپلیکیشن‌ها ندارند، حریم خصوصی درهنگام استفاده از مزایای LBS به‌ندرت تبدیل به مسئله‌ای مهم می‌شود و اطلاعات اندکی که از افراد ثبت می‌شود، نتیجه‌‌ی کار را برای آنها باارزش‌تر می‌کند. افرادی که واقعا پارانویا دارند می‌توانند در این مکان‌ها تلفن‌های همراه‌شان را خاموش کنند! ولی ما فکر می‌کنیم که خدمات شخصی‌سازی‌شده‌ی مکان‌-مبنا برای افراد بسیار باارزش هستند.

• پیشنهاد دادن رویداد های اجتماعی در شهر
• درخواست نزدیک ترین کسب و کار یا خدمات مانند خودپردازها، رستوران ها و…
• مسیریابی پیچ به پیچ به هر آدرس
• سیستم های کمکی مراقبت از سلامت
• یافتن افراد بر روی نقشه نمایش داده شده بر روی گوشی
• دریافت هشدار مثلا اطلاعا رسانی تخفیف یک فروشگاه در نزدیکی شما یا هشدار ترافیک شدید
• تبلیغات مکان مبنا بر روی موبایل ها
• بازیابی درایی های به صورت ترکیبی با active RF به عنوان مثال برای پیدا کردن کالا های مسروقه در کانتینر ها که GPS برای آن ها عمل نمی کند
• مفهومی سازی یادگیری و تحقیق
• بازی هایی که در آن موقعیت شما بخشی از روند بازی است برای مثال جابجایی های شما در طول روز باعث جابجایی اواتارتان در بازی می شود ا موقعیت شما باعث باز کردن محتوا های خاص می شود.
• پرسش و پاسخ زنده در مورد رستوران ها، خدمات و دیگر محل ها
• دنبال کردن مسیر یک کاوشگر ناسا

برای اپراتور های تلفن همراه، خدمات مکان مبنا با فعال سازی خدماتی که در زیر به آن ها اشاره می شود ارزش افزوده ایجاد می کنند:

• موقعیت یابی منابع با توزیع دینامیکی مانند تاکسی ها، تجهیزات اجاره ای، پزشکان و…
• موقعیت یابی منابع: اشیا بدون کنترل های حریم شخصی با استفاده از سنسور های پسیو یا برچسب های RF مانند بسته ها یا واگن های قطار
• یافتن یک فرد یا یک شی: مثلا پیدا کردن فردی با مهارت های خاص(پزشک) یافتن آدرس یک شرکت، مسیریابی، ترافیک، آب و هوا، برنامه اتاق ها، گوشی های سرقت شده و تماس های اضطراری
• اطلاع رسانی های بر اساس میزان نزدیکی به محلی خاص: تبلیغات هدف مند،  لیست دوستان، یافتن افراد با پروفایل های مشترک( دوستیابی)
• انجام کار های مختلف بر اساس میزان نزدیکی به محلی خاص: پرداخت هزینه از کارت اعتباری بر اساس نزدیکی ،   toll watch)، check-in( EZ pass به فرودگاه

در آمریکا، کمیسیون ارتباطات فدرال همه اپراتور ها را ملزم کرده تا از معیار های خاصی برای پشتیبانی از سرویس های مکان مبنا تبعیت کنند. این حکم، مقرر کرده که برای مکان یابی از طریق شبکه موقعیت 95 درصد از گوشی ها باید تا شعاع300 متر معین شود و برای مکان یابی از طریق GPS 95 درصد گوشی ها باید موقعیتشان با خطای 150 متری تعیین شود. این امر به هنگام برقراری یک تماس اضطراری به شدت مفید است زیرا اپراتور می تواند خدمات اضطراری( مانند خدمات پزشکی اضطراری، پلیس یا آتشنشانی) را به محلی صحیح بفرستد. اپراتور های CDMA و  iDEN از تکنولوژی مکان یابی GPS برای مکان یابی تماس های اضطراری استفاده می کنند. این امر باعث نفوذ روزافزون GPS به گوشی های این اپراتور ها در آمریکای شمالی و سایر بخش های جهان که CDMA در آن ها مورد استفاده قرار می گیرد شده است. اگرچه چنین قوانینی در ژاپن یا اروپا وضع نشده اند شمار گوشی های     GSM/WCDMA با چیپ GPS در این مناطق نیز با سرعت زیادی در حال افزایش است. بنا به گزارش های شرکت مستقل   Berg Insight که در زمینه تحلیل شبکه های بی سیم فعالیت می کند نرخ استفاده از GPS در گوشی ها به شدت در حال افزایش است .و از 8 درصد در سال 2008 به 15 درصد در سال 2015 افزایش یافته است.

در زمینه تاثیر اقتصادی، برآورد می شود که سرویس های مکان مبنا تاثیری 6/1 تریلیون دلاری بر اقتصاد آمریکا داشته باشند.

اپراتور های اروپایی اغلب از Cell-ID برای مکان یابی مشترکان استفاده می کنند. این روش همچنین توسط شرکت هایی از LBS های بر مبنای اطلاعات شبکه به عنوان بخشی از سیستم های بازیابی کالاهای مسروقه استفاده می کنند نیز مورد استفاده قرار می گیرد.در امریکا شرکت هایی چون  Rave Wirelessدر نیویورک از GPS و مثلث بندی استفاده می کنند تا به دانشجویان اجازه دهند تا در مواقعی که دچار مشکل می شوند به راحتی به پلیس اطلاع دهند. این شرکت و سایر شرکت های مشغول در این زمینه، توسط شرکت های بزرگتری مانندSkyhook Wireless، AlterGeo و Xtify حمایت می شوند.

مقایسه اپلیکیشن های مکان یابی در گوشی های موبایل

در حال حاضر تقریبا 3 مدل از اپلیکیشن های مکان مبنا بر روی گوشی های تلفن همراه وجود دارد. ویژگی مشترک همه ان ها این است که به سایر افراد اجازه می دهند تا موقعیت شما را پیدا کنند. در حالت کلی همه این اپلیکیشن ها عملکرد مشابهی دارند اما جزئیات و خصوصیات آن ها متفاوت است. در جدول زیر مقایسه ای بین اپلیکیشن نمونه از هر 3 مدل انجام گرفته است.

سایر اپلیکیشن های موبایل که از سرویس های مکان مبنا استفاده می کنند:

Yelp, Foursquare, Tinder, Gowalla, Groupon, Google Places, SCVNGR, Shopkick, Loopt, Open Table, Fandango, Vouchercloud, Nearby Feed, GetGlue, Google Latitude, Facebook Places, Urbanspoon, Sonar, Geoloqi, Instagram

پیام رسانی از طریق موبایل در سرویس های مکان مبنا

پیام رسان های موبایل نقش کلیدی را در LBS ایفا می کنند. پیام رسانی (به خصوص پیامک) به صورت ترکیبی با کاربرد های مختلفی از سرویس های مکان مبنا مانند تبلیغات موبایلی مکان مبنا مورد استفاده قرار گرفته است. پیامک هنوز هم تکنولوژی اصلی برای انجام تبلیغات و کمپین های بازاریابی بر روی تلفن های همراه است. مثالی کلاسیک از این نوع کاربرد فرستادن کوپن ها یا کد های تخفیف به مشترکانی است که نزدیک رستوران ها، کافه ها، سینما ها و … هستند. MobileOne اپراتور سنگاپوری تلفن همراه، چنین اقدامی را در سال 2007 انجام داد که شامل بسیاری از بازاریابان محلی می شد و این اقدام با موفقیت چشمگیر از نظر میزان مقبولیت نزد مشترکان روبرو شد.

شرکت هایی که خدمات پیام رسانی مکان مبنا(که بعضی اوقات به آن ها geo-messaging نیز گفته می شد) ارائه می کنند شامل The Coupons App در ایالات متحده،CentralوZhiing در سرتاسر جهان، BluePont، Loopt  و Dodgeball در ایالات متحده و Skyhook و Beamster در اتریش اشاره کرد.

مشکلات مربوط به حریم شخصی در سرویس های مکان مبنا

لایحه حفاظت از حریم شخصی مکانی در سال 2012 و توسط سناتور Al Franken به سنای آمریکا ارائه شد تا انتقال و به اشتراک گذاری موقعیت مکانی کاربران در ایالات متحده را تنظیم کند. این لایحه بر پایه رضایتی است که کاربر تنها یک بار برای استفاده از این سرویس ها آن را تایید می کند. این لایحه اشخاص جمع آوری کننده، داده های قابل جمع آوری و نحوه استفاده از آن ها را مشخص می کند. اما این لایحه مدت زمانی را که شخص حقیقی یا حقوقی جمع اوری کننده داده ها می تواند آن ها را در تملک خود داشته باشد مشخص نمی کند(به نظر می اید محدودیت 24 ساعته مناسب باشد زیرا اکثر خدمات از این داده ها برای جستجو ها و ارتباطات آنی استفاده می کنند). و همچنین این لایحه شامل داده های مکانی ذخیره شده بر روی دستگاه مشترک نمی شود( کاربر باید بتواند این داده ها را به صورت دوره ای و مشابه هر نوع لاگ های اطلاعاتی دیگر پاک کند). این لایحه که توسط کمیته قضایی سنا تصویب شد سرویس های موبایل را ملزم کرده تا نام شبکه های تبلیغاتی یا سایر شرکت های شخص ثالث را که اطلاعات مکانی مشترکین را با آن ها به اشتراک می گذارند اعلام کنند.

با تصویب لایحه CAN-SPAM در سال 2003، فرستادن هرگونه پیام به کاربر بدون این که آن شخص درخواست چنین پیامی را کرده باشد غیرقانونی اعلام شد. این قانون یک چالش جدید برای کاربرد های مختلف LBS ها به خصوص در مورد سرویس های اپراتور محور به شمار می رفت. در نتیجه این قانون خدمات مکان مبنای کاربر محور و اپلیکیشن هایی که کنترل این تجربه را در اختیار کاربر قرار می دادند مورد توجه قرار گرفتند. این کار معمولا با تایید اولیه کاربر توسط وب یا پیامک انجام می گرفت.

اتحادیه اروپا نیز چارچوب های قانونی برای محافظت از داده های مرتبط با سرویس های مکان مبنا در نظر گرفته است و به طور مشخص چندین قانون از جمله 1. داده های شخصی((EC/95/46 .2 داده های شخصی در ارتباطات الکترونیکی (E/2002/58)  -3حفاظت اطلاعات (EC/2006/24)اشاره کرد. با این وجود اعمال این مقررات قانونی بر شکل های مختلف LBS و پردازش داده های مکانی شفاف نیست.

یکی از پیامد های این تکنولوژی این است که داده های مربوط به موقعیت مکانی و تاریخچه جابجایی های او توسط به اپراتور های شبکه- شامل اپراتور های تلفن همراه و تولید کنندگان محتوا برای موبایل-تعلق دارد و توسط آن ها کنترل می شود. در واقع تولیدکنندگان محتوا برای موبایل و توسعه دهندگان اپلیکیشن ها یک نگرانی به شمار می روند. در واقع، نتایج یک تحقیق در دانشگاه MIT که توسط de Montjoye و همکاران انجام شده ثابت داده تا تنها 4 نقطه فضایی-زمانی( که نشان دهنده موقعیت و زمان های تقریبی است) کافی است تا به طور خاص بتوان 95 درصد از 1.5 میلون نفر افراد حاضر در بانک اطلاعاتی یک اپراتور را شناسایی کرد. همچنین این تحقیق نشان می دهد که این محدودیت ها حتی زمانی که دقت داده ها نیز کم باشد برقرار است. در نتیجه حتی مجموعه داده های درشت یا غیرشفاف نیز نمی تواند ناشناس ماندن شما را تضمین کند. در همین زمینه مقاله ای از Dobson و  Fisherسواستفاده های احتمالی از این داده ها را مورد بررسی قرار داده است.

به غیر از چارچوب های قانونی، چندین روش فنی برای محافظت از حریم شخصی با استفاده از تکنیک های بهبود حریم شخصی PET وجود دارد. این نوع PET ها انواع مختلفی دارند از کلید های روشن/خاموش ساده گرفته تا سیستم های پیچیده که از تکنیک های ناشناس سازی استفاده می کنند. تنها تعدادی از LBS ها چنین PET هایی را ارائه می کنند. به عنوان مثال Google Latitude یک کلید روشن/ خاموش دارد و همچنین اجازه می دهد تا موقعیت خود را بر روی نقطه ای دلخواه ثابت کند. به اضافه، این سوال مطرح است که کاربران چه نظری راجع به PET ها دارند و چگونه به آن ها اعتماد می کنند. نوع دیگری از روش های PET ها استفاده از تکنیک های Location obfuscation  می باشد که در واقع موقعیت مکانی کاربران را مقداری تغییر می دهند تا بتوانند موقعیت واقعی آن ها را مخفی نگه دارند و در عین حال این موقعیت تغییر یافته بتواند نمایانگر موقعیت محلی آن ها باشد و بتوانند از خدمات مکان مبنا استفاده کنند.

عوامل کليدي در موفقيت خدمات مکان محور شامل :
- برنامه هاي کاربردي مهم و ضروري
- قابل تغيير براي مشتريان يا کسب و کارها
- درک آسان و شهودي براي استفاده
- بازگشت خوب در سرمايه گذاري
- در دسترس بودن گوشي ها
- ارائه طيف وسيعي از خدمات مکان محور توسط گوشي ها
- پذيرا بودن اينترنت  
اجزاي خدمات مکان محور
 دستگاه هاي سيار: وسيله اي که کاربر براي درخواست اطلاعات به آن نياز دارد.اين نتايج مي تواند با استفاده از گفتار، استفاده از تصاوير يا متن و... انجام شود. دستگاه هاي ممکن، شامل دستيار ديجيتالي شخصي (PDA)، تلفن هاي همراه ، لپ تاپ ها و همچنين اين دستگا ه ها مي توانند بعنوان واحد مسير ياب از خودروها يا جعبه اي در کاميون ها براي قيمت گذاري تلفات جاده اي هم بکار گرفته شوند .
ارتباط با شبکه: دومين جز شبکه هاي سيار بوده که به انتقال داده و خدمات درخواست شده از پايانه هاي سيار به ارائه دهندگان خدمات و سپس برگشت اطلاعات درخواست شده  به کاربر مي پردازد.
اجزاي موقعيت ياب ها: براي پردازش خدمات معمولا موقعيت کاربران مشخص مي شود. موقعيت کاربر مي تواند با استفاده از شبکه ارتباطات سيار يا سيستم هاي موقعيت ياب جهاني(GPS) بدست آيد.  
 ارائه دهندگان خدمات و برنامه هاي کاربردي: ارائه دهندگان خدمات تعدادي از خدمات مختلف به کاربر ارائه مي دهند که پاسخگوي پردازش هاي درخواست خدمات است .خدمات ارائه شده شامل ارائه محاسبه موقعيت ، پيداکردن مسير ، جستجوي صفحات زرد رنگ (کتابچه اطلاعات تلفن و آدرس ها) با توجه به موقعيت يا در جستجوي اطلاعات ويژه روي اشيا مورد علاقه کاربر است .
ارائه محتويات و اطلاعات : ارائه دهندگان خدمات تمامي اطلاعاتي که مي تواند توسط کاربران درخواست شود را نگهداري و ذخيره نمي کنند. بنابراين اطلاعات جغرافيايي پايه و محل اطلاعات داده معمولا از نقشه برداري سازمان يا شرکاي کسب و کار بعنوان مثال صفحات زرد شرکت هاي حمل و نقل درخواست مي شود.

نيازمنديهاي خدمات مکان محور
علاوه بر نيازهاي کلي براي تجارت سيار خدمات مکان محور نيازمند مجموعه اي خاص مي باشند.اين نيازمنديها در زير طبقه بندي مي شود:

کاربر، قابليت استفاده ،قابليت اطمينان ،حريم خصوصي ، زيرساخت مکاني و ايجاد قابليت همکاري . اين الزامات بعضي از مسائل اساسي در خدمات مکان محور را تحت پوشش خود قرار مي دهند  .

از جمله چالش هاي موجود در طراحي اصلي خدمات مکان محور :
1-  تکنولوژي هاي موقعيتي  : شامل نياز به سطوح مختلف از دقت و صحت در خدمات مختلف  ،تکنيک هاي موقعيتي چند کاره سيار با دقت هاي مختلف ، کيفيت و موقعيت در دقت هاي افقي و زمان واکنش دهي
2-  محرمانگي شامل: مراقبت کردن از اطلاعات محرمانه کاربران  و نگرانيهايي در مورد رسوخ پيدا نکردن آنها و معضل موجود اينکه خدمات مکان محور در حاليکه مي تواند بسيار مفيد باشد اما مي تواند به مسايل مربوط به حريم خصوصي کاربران آسيب وارد کند
3-  قابليت همکاري: عاملي براي گسترش دادن خدمات مکان محور از مشتريان به خدمات انبوهي از بازار ، استانداردها بوسيله کاهش هزينه و ريسک در کسب و کار به  ارائه دهندگان محصولات خدمات مکان محور ، رومينگ بين المللي بدليل اهميت نيازمندي قابليت همکاري خدمات مکان محور بين کشورها و در سطوح هاي بين المللي ،ادغام شبکه هاي سيار با شبکه هاي در حال ظهور، استفاده کردن کاربران  از خدمات مکان محور بوسيله  ديگر شبکه ها در بازارهاي يکسان داراي اهميت مي باشند.
4-  سرويس هاي ضروري شامل : تحويل به موقع از محل دقيق  تماس هاي ضروري  به  ايستگاه هاي اضطراري نزديک ، تقاضا براي خدمات اضطراري اجباري در اتحاديه اروپا و  ايالات متحده  
طبقه بندي کاربردهاي خدمات مکان محور:  
تحليلگران و محققين روشهاي مختلفي را براي طبقه بندي برنامه هاي خدمات مبتني بر مکان ارائه داده اند که تفاوت عمده  اين خدمات در اين است که آيا اين خدمات مبتني بر افراد  است يا خدمات مبتني بر دستگاه  مي باشد
 خدمات مکان محور وابسته به افراد شامل تمام برنامه هاي کاربردي است که خدمات در ان مبتني بر کاربران بوده بنابراين تمرکز استفاده از اين برنامه هاي کاربردي برمبناي موقعيت يک شخص و يا استفاده از موقعيت شخص بمنظور ارتقاي خدمات مي باشد.
خدمات مکان محور وابسته به ابزار برنامه هاي کاربردي خارجي کاربر هستند بنابراين  انها  هم ممکن است تمرکز در موقعيت يک فرد داشته باشند البته اين تمرکز الزامي نيست و به جاي يک شخص ،يک شي يا گروهي از افراد مي توانند تعيين موقعيت شوند.
 روش رانشی (Push service): اين سرويس اطلاعاتي را بدون تعامل با کاربر و بدون اينکه درخواستي از طرف کاربر انجام شود براي او ارسال مي کند اين اطلاعات ممکن است با رضايت قبلي کاربر يا بدون رضايت او ارسال گردند مثل ارسال پيام خوش آمديد به کاربران در هنگام ورود به شهر جديد، تبليغات در رابطه با مراکز خريد باشد.
 روش کششی (Pull service): اين سرويس ، اطلاعاتي را در رابطه  تعاملي با کاربر و اطلاعات  مورد درخواستي کاربر بطور مستقيم براي او  ارسال مي کند اين اطلاعات در رابطه با مکانهاي پيشرفته مي باشد مثل درخواستي براي پيداکردن نزديکترين سينما يا جستجو براي يافتن نزديکترين رستوران چيني باشد.  
 نتيجه گيري:
 طبق بررسی های انجام شده،  خدمات مبتنی بر مکان در حوزه تجارت سیار بعنوان یک تکنولوژی در حال ظهور  علاوه بر جنبه های ظاهری تجارت سیار برای استقرار خدمات  مکان محورنیاز به زیرساخت هایی   همانند ارائه پوشش 66پهنای باند مناسب اینترنتی ، فناوری ترمینال ها وتکنیک های موقعیتی نیازمند توجه به جزئیات فراوانی درپشت صحنه  همچون قابلیت های سیستم عامل ، طراحی واسط کاربری  ،قابلیت های شبکه ای می باشند. در این میان مسائل امنیتی نقش اثرگذاری در جلب مخاطب دارند.  این مسئله در کشور ما بدلیل ضعیف بودن زیر ساختارهای اینترنتی  موجود وعدم پهنای باند مناسب کشور در فرهنگ عامه مردم پذیرش چندانی پیدا نکرده است و صحت و دقت  اطلاعات در پذیرش این تکنولوژی بسیار مهم می باشد. در خصوص زیرساخت  نیز نقش مشخصات شبکه ای که از این سیستم ها حمایت می کند نیز ضروری است و ضعف در این شبکه ها باعث کاهش اطمینان کاربران خواهد شد و آن را ضعیف تر از حالت سنتی نشان می دهد. در خصوص ایجاد سازمان هایی که نقش معتبرساز داشته باشند  وقوانین حقوقی وتجاری مربوط به این تکنولوژی را حمایت کنند نیازمند  پشتیبانی دولتی بسیاری می باشیم  وامید است به زودی گام هایی در این راستا در کشور برداشته شود.

منابع

• سایت تخصصی جی آی اس

• خدمات مکان مبنا چیست ( خبرگزاری صدا و سیما (99))

• Gerdab .wiki.com (مقالات علمی )

• mediasoft.ir/سرویس-های-مکان-مبنا-lbs-چیست؟/

• ویکی پدیا

• سایت مدیا سافت

Mobile marketing using a location based service‏

• . K. Cousins, U. Varshney, “A Product Location Framework for Mobile Commerce
  Environment” in the Proceedings of the ACM Mobile Commerce Workshop, Rome, Italy,
  July 2001.