Como fazer para que o posicionamento GPS coincida com os mapas dos navegadores?

* De Miami, USA

Você já parou para pensar como os fabricantes testam os aparelhos de GPS? Será que os engenheiros vão para as ruas com seus protótipos para testar hardware e software? O Canaltech esteve no NetEvents Miami, onde pôde conhecer uma solução muito bacana criada pela empresa Spirent, que resolve o problema dos fabricantes que precisam testar os aparelhos de GPS que estão desenvolvendo.

Como saber se a Avenida Paulista, por exemplo, está corretamente posicionada no mapa do navegador, sem que os engenheiros tenham que se deslocar até São Paulo? E entender se a estradinha que leva até as Pirâmides do Egito vai coincidir exatamente com o mapa do navegador?

Quatro sistemas de navegação global

Para embasar nossa matéria, é importante ressaltar que atualmente existem quatro sistemas de navegação via satélite, cada um desenvolvido por entidades ou governos diferentes:

• GPS/SBAS (Global Positioning System, ou Sistema de Posicionamento Global, em português): é de propriedade do Governo dos Estados Unidos e operado pelo Departamento de Defesa. Foi criado em 1973 e possui 24 satélites distribuídos pela órbita terrestre. A margem de erro dos receptores civis gira em torno de 10 a 15 metros, isso significa que você pode estar em um raio de até 15 metros da posição exibida pelo receptor.
• GLONASS (Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema, ou Sistema de Navegação Global por Satélite, em português): teve seu projeto iniciado em 1976 pela União Soviética, mas a cobertura global só foi concluída em outubro de 2011. Sua principal vantagem, quando comparado aos demais, é de disponibilizar, sem custo, precisão máxima, fornecendo sua posição com margem de erro de 0,1 cm (um décimo de centímetro).
• Galileo: é o nome do sistema de navegação por satélite criado pela União Européia. Será inaugurado em 2013 e promete diversas vantagens aos demais sistemas: maior precisão, pois contará com 30 satélites (3 deles ficarão de reserva para eventuais necessidades); maior segurança (o usuário poderá transmitir e confirmar pedidos de ajuda em caso de emergência); e confiabilidade (auto verificação em busca de erros de operação). Por ser um projeto civil, tende a ser adotado em larga escala pelo mundo, ultrapassando o sistema americano em número de usuários.
• Compass ou Beidou: é o sistema global de posicionamento por satélite do governo chinês. Hoje conta com dez satélites, abrangendo apenas o continente asiático, mas o projeto prevê a implantação total de 35 satélites até o ano de 2020, quando passará a oferecer cobertura em todo o planeta.

Por quê tantas opções?

Você pode estar se perguntado qual a real necessidade de termos tantos sistemas de navegação via satélite, sendo que teoricamente só precisaríamos de um, o que facilitaria bastante a vida dos fabricantes de dispositivos, desenvolvedores de software e também de nós, usuários.

A resposta chave é até óbvia. Três dos sistemas de navegação via satélite foram desenvolvidos por governos com o intuito principal de criarem uma ferramenta militar. E atualmente, dois países proibem a utilização de receptores de GPS: Coreia do Norte e Síria.

Há poucos anos o governo dos EUA desativou seu sistema para uso civil, durante as operações militares no Iraque, o que prejudicou civis e limitou a atuação de militares iraquianos.

Quatro sistemas, como testar?

Imagine-se na pele de um desenvolvedor de hardware ou software de posicionamento global. Como testar seu sistema utilizando as quatro constelações de satélites, sendo que algumas delas ainda não estão disponíveis por completo ou têm funcionamento apenas regional?

Como saber se o motorista chegará corretamente até o Rio de Janeiro, com as estradas coincidindo com o mapa do navegador, sem que os engenheiros tenham que se deslocar até lá?

Pegar um voo até a Ásia para testar o sistema Compass, do governo chinês, ou aguardar o lançamento do sistema Galileo para testar suas aplicações, atrasaria - e complicaria - o lançamento de produtos no mercado. Assim que o sistema Galileo for lançado, as empresas vão querer, o quanto antes, ter seus produtos disponíveis para venda no mercado, aproveitando-se da exposição gerada pela notícia de utilidade pública, não?

A solução

Se você imaginou meia dúzia de engenheiros andando de carro pelas ruas da sua cidade, está enganado.

A empresa Spirent, dos EUA, líder em soluções para testes de stress em equipamentos de rede, como roteadores, switches e firewalls, desenvolveu uma linha de dispositivos capazes de emular todas as constelações de satélites disponíveis nos sistemas que citamos no início dessa matéria.

De dentros de seus laboratórios, os engenheiros das fabricantes de navegadores podem testar as antenas de GPS de seus novos protótipos, sejam eles smartphones, navegadores veiculares, tablets, etc.

Um simulador, chamado Multi-GNSS, emula, em laboratório, o ambiente sob o qual o receptor opera. O sistema cria uma plataforma dinâmica, modelando o movimento do veículo e dos satélites, sinais característicos, atmosféricos e outros efeitos, fazendo então com que o receptor possa navegar de acordo com os parâmetros do cenário de teste. O receptor processa esses sinais simulados da mesma maneira que processa aqueles recebidos dos satélites reais.

Traduzindo esse monte de dados técnicos, é como se você pudesse simular, com base nas informações dos satélites, que o local de testes fosse qualquer lugar da superfície terrestre. Aí, você poderia "viajar" para a China, por exemplo, sem ter que sair do lugar. E mais: como o ambiente de laboratório é isento de interferências externas, a precisão dos sinais é maior do que em outras situações.

Com o simulador de sinais do GPS, o custo de produção se torna mais baixo (afinal, não é necessário percorrer todo o globo terrestre checando informações) e, assim, o navegador consegue ser oferecido para você a um preço acessível.

Uma ótima solução, não?

* Felipe Szatkowski viajou para Miami a convite da Net Events