Există multe metode de poziționare, cum ar fi navigația prin satelit (GPS), poziționarea fără fir, rețele WiFiși prin rețele comunicare celulară.
În această postare, am încercat să verificăm cât de bine funcționează tehnologia de determinare a locației prin turnuri celulare din orașul Minsk (cu condiția ca doar bazele de date deschise de coordonate ale transmițătoarelor GSM să fie utilizate).
Principiul de funcționare este că Telefon celular(sau un modul de comunicație celulară) știe de ce stație de bază este deservită și având o bază de date cu coordonatele emițătoarelor stației de bază, vă puteți determina aproximativ locația.
Acum, puțin despre ce este un transmițător în înțelegerea OpenCellID și despre cum este completată baza de date OpenCellID. Această bază de date este populată căi diferite, cel mai simplu este să instalați o aplicație pe un smartphone care înregistrează coordonatele telefonului și ale stației de bază de deservire, iar apoi trimite toate măsurătorile către server. Serverul OpenCellID calculează locația aproximativă a stației de bază pe baza un numar mare măsurători (vezi figura de mai jos). Deci coordonatele retea fara fir calculate automat și sunt foarte aproximative.
Hartă Membrii OpenStreetMap
Acum să trecem la întrebarea cum să folosim această bază de date. Există două opțiuni: utilizați ID-ul celulei pentru a coordona serviciul de traducere oferit de site-ul OpenCellID.org sau efectuați o căutare locală. În cazul nostru, metoda locală este de preferat, deoarece vom parcurge un traseu de 13 km, iar navigarea pe web va fi lentă și ineficientă. În consecință, trebuie să descarcăm baza de date pe laptop. Acest lucru se poate face prin descărcarea fișierului cell_towers.csv.gz de pe downloads.opencellid.org .
Baza de date este un tabel în format CSV descris mai jos:
- codul tarii; - cod operator; - prefixul zonei; - identificatorul emițătorului; - longitudinea emitatorului; - latitudinea emițătorului.
Toate modulele celulare acceptă următoarele comenzi: AT+CREG, AT+COPS (stația de bază care deservește), AT+CSQ (puterea semnalului de la stația de bază). Unele module vă permit să aflați, pe lângă emițătorul de deservire, și pe cele învecinate, adică. Monitorizați stațiile de bază cu AT^SMONC pentru Siemens și AT+CCINFO pentru Simcom. Aveam la dispoziție un modul SIMCom SIM5215E.
În consecință, am folosit comanda AT + CCINFO, formatul acesteia este prezentat mai jos.
Suntem interesați de următorii parametri:
- indicatorul emițătorului de servire; - indicatorul emițătorului vecin; - codul tarii; - cod operator; - prefixul zonei; - identificatorul emițătorului; este puterea semnalului primit în dBm.
Monitorizarea funcționează - puteți merge.
Traseul a rulat în partea de vest a orașului Minsk, de-a lungul străzii. Matusevich, bulevardul Pușkin, st. Ponomarenko, st. Sharangovich, st. Maxim Gorețki, st. Lobanka, st. Kuntsevshchina, st. Matusevici.
Hartă Membrii OpenStreetMap
Înregistrarea a fost efectuată la un interval de 1 secundă. Prin conversia CellID în coordonate, s-a dovedit că 6498 de apeluri către baza de date OpenCellID au avut succes, iar 3351 de apeluri nu au găsit potriviri în baza de date. Acestea. rata de succes pentru Minsk este de aproximativ 66%.
Figura de mai jos arată toți transmițătoarele care au fost găsite în jurnal și au fost în baza de date.
Hartă Membrii OpenStreetMap
Figura de mai jos arată toate servire transmițători care au fost întâlniți în jurnal și au fost în baza de date. Acestea. un rezultat similar poate fi obținut pe orice modul celular sau telefon.
Hartă Membrii OpenStreetMap
După cum puteți vedea, într-unul dintre momente am fost deserviți de un emițător situat în spatele intersecției de circulație de la intersecția str. Pritytsky și șoseaua de centură a Moscovei. Cel mai probabil, aceasta este o stație de bază suburbană care deservește abonații la o distanță de câțiva kilometri, ceea ce duce la semnificativ erori în determinarea locației prin ID-ul celulei.
Deoarece SIMCom SIM5215E nostru în fiecare moment arată nu numai transmițătorul care servește, ci și nivelurile vecine și ale semnalului de la acestea, vom încerca să calculăm coordonatele dispozitivului pe baza tuturor datelor disponibile la un anumit moment în timp.
Calculul coordonatelor abonatului se va efectua ca medie ponderată a coordonatelor emițătorilor:
Latitudine = Sumă (w[n] * Latitudine[n]) / Sum(w[n])
Longitudine = Sumă (w[n] * Longitudine[n]) / Sum(w[n])
După cum se știe din teoria propagării undelor radio, atenuarea unui semnal radio în vid este proporțională cu pătratul distanței de la emițător la receptor. Acestea. la o distanta de 10 ori (de exemplu, de la 1 km la 10 km), semnalul va deveni de 100 de ori mai slab, i.e. va scădea cu 20 dB puterea. În consecință, ponderea fiecărui termen este definită astfel:
w[n] = 10^(RSSI_in_dBm[n] / 20)
Aici am presupus că puterea tuturor emițătorilor este aceeași, această presupunere este eronată. Dar, din cauza lipsei de informații despre puterea transmițătorului stației de bază, trebuie să facem presupuneri în mod deliberat brute.
Rezultatul este o imagine mai detaliată a locațiilor.
Hartă Membrii OpenStreetMap
Ca urmare, traseul s-a dovedit a fi bine trasat, cu excepția eliberării către nodul de pe șoseaua de centură a Moscovei, din motivul descris anterior. În plus, în timp, baza de date de coordonate va fi completată, ceea ce ar trebui, de asemenea, să sporească acuratețea și disponibilitatea tehnologiei de localizare Cell ID.
Multumesc pentru atentie. Întrebările și comentariile sunt binevenite.
Există multe modalități de a determina locația, cum ar fi navigația prin satelit (GPS), locația folosind rețelele wireless WiFi și rețelele celulare.
În această postare, am încercat să verificăm cât de bine funcționează tehnologia de determinare a locației prin turnuri celulare din orașul Minsk (cu condiția ca doar bazele de date deschise de coordonate ale transmițătoarelor GSM să fie utilizate).
Principiul de funcționare este că un telefon mobil (sau modul de comunicație celulară) știe de ce stație de bază emițător este deservit și având o bază de date cu coordonatele emițătoarelor stației de bază, puteți determina aproximativ locația dvs.
Acum, puțin despre ce este un transmițător în înțelegerea OpenCellID și despre cum este completată baza de date OpenCellID. Această bază de date este completată în diferite moduri, cel mai simplu este instalarea unei aplicații pe un smartphone care înregistrează coordonatele telefonului și stației de bază de deservire, iar apoi trimite toate măsurătorile către server. Serverul OpenCellID calculează locația aproximativă a stației de bază pe baza unui număr mare de măsurători (vezi figura de mai jos). Astfel, coordonatele rețelei wireless sunt calculate automat și sunt foarte aproximative.
Hartă Membrii OpenStreetMap
Acum să trecem la întrebarea cum să folosim această bază de date. Există două opțiuni: utilizați ID-ul celulei pentru a coordona serviciul de traducere oferit de site-ul OpenCellID.org sau efectuați o căutare locală. În cazul nostru, metoda locală este de preferat, deoarece vom parcurge un traseu de 13 km, iar navigarea pe web va fi lentă și ineficientă. În consecință, trebuie să descarcăm baza de date pe laptop. Acest lucru se poate face prin descărcarea fișierului cell_towers.csv.gz de pe downloads.opencellid.org .
Baza de date este un tabel în format CSV descris mai jos:
- codul tarii; - cod operator; - prefixul zonei; - identificatorul emițătorului; - longitudinea emitatorului; - latitudinea emițătorului.
Toate modulele celulare acceptă următoarele comenzi: AT+CREG, AT+COPS (stația de bază care deservește), AT+CSQ (puterea semnalului de la stația de bază). Unele module vă permit să aflați, pe lângă emițătorul de deservire, și pe cele învecinate, adică. Monitorizați stațiile de bază cu AT^SMONC pentru Siemens și AT+CCINFO pentru Simcom. Aveam la dispoziție un modul SIMCom SIM5215E.
În consecință, am folosit comanda AT + CCINFO, formatul acesteia este prezentat mai jos.
Suntem interesați de următorii parametri:
- indicatorul emițătorului de servire; - indicatorul emițătorului vecin; - codul tarii; - cod operator; - prefixul zonei; - identificatorul emițătorului; este puterea semnalului primit în dBm.
Monitorizarea funcționează - puteți merge.
Traseul a rulat în partea de vest a orașului Minsk, de-a lungul străzii. Matusevich, bulevardul Pușkin, st. Ponomarenko, st. Sharangovich, st. Maxim Gorețki, st. Lobanka, st. Kuntsevshchina, st. Matusevici.
Hartă Membrii OpenStreetMap
Înregistrarea a fost efectuată la un interval de 1 secundă. Prin conversia CellID în coordonate, s-a dovedit că 6498 de apeluri către baza de date OpenCellID au avut succes, iar 3351 de apeluri nu au găsit potriviri în baza de date. Acestea. rata de succes pentru Minsk este de aproximativ 66%.
Figura de mai jos arată toți transmițătoarele care au fost găsite în jurnal și au fost în baza de date.
Hartă Membrii OpenStreetMap
Figura de mai jos arată toate servire transmițători care au fost întâlniți în jurnal și au fost în baza de date. Acestea. un rezultat similar poate fi obținut pe orice modul celular sau telefon.
Hartă Membrii OpenStreetMap
După cum puteți vedea, într-unul dintre momente am fost deserviți de un emițător situat în spatele intersecției de circulație de la intersecția str. Pritytsky și șoseaua de centură a Moscovei. Cel mai probabil, aceasta este o stație de bază suburbană care deservește abonații la o distanță de câțiva kilometri, ceea ce duce la semnificativ erori în determinarea locației prin ID-ul celulei.
Deoarece SIMCom SIM5215E nostru în fiecare moment arată nu numai transmițătorul care servește, ci și nivelurile vecine și ale semnalului de la acestea, vom încerca să calculăm coordonatele dispozitivului pe baza tuturor datelor disponibile la un anumit moment în timp.
Calculul coordonatelor abonatului se va efectua ca medie ponderată a coordonatelor emițătorilor:
Latitudine = Sumă (w[n] * Latitudine[n]) / Sum(w[n])
Longitudine = Sumă (w[n] * Longitudine[n]) / Sum(w[n])
După cum se știe din teoria propagării undelor radio, atenuarea unui semnal radio în vid este proporțională cu pătratul distanței de la emițător la receptor. Acestea. la o distanta de 10 ori (de exemplu, de la 1 km la 10 km), semnalul va deveni de 100 de ori mai slab, i.e. va scădea cu 20 dB puterea. În consecință, ponderea fiecărui termen este definită astfel:
w[n] = 10^(RSSI_in_dBm[n] / 20)
Aici am presupus că puterea tuturor emițătorilor este aceeași, această presupunere este eronată. Dar, din cauza lipsei de informații despre puterea transmițătorului stației de bază, trebuie să facem presupuneri în mod deliberat brute.
Rezultatul este o imagine mai detaliată a locațiilor.
Hartă Membrii OpenStreetMap
Ca urmare, traseul s-a dovedit a fi bine trasat, cu excepția eliberării către nodul de pe șoseaua de centură a Moscovei, din motivul descris anterior. În plus, în timp, baza de date de coordonate va fi completată, ceea ce ar trebui, de asemenea, să sporească acuratețea și disponibilitatea tehnologiei de localizare Cell ID.
Multumesc pentru atentie. Întrebările și comentariile sunt binevenite.
Publicat 22.04.2015 de Johnny
Cellidfinder este un serviciu simplu și convenabil pentru găsirea locației stațiilor de bază comunicatii mobile standard GSM și trasarea lor pe hartă. Articolul prevede instrucțiuni detaliate pentru a găsi locația stațiilor de bază GSM care utilizează acest serviciu.
Ce date sunt necesare pentru a localiza BS?
Pentru a găsi coordonatele sectorului stației de bază, trebuie să cunoașteți 4 parametri:
- MCC (Mobile Country Code) - un cod care identifică țara în care se află operatorul de telefonie mobilă. De exemplu, pentru Rusia este 250, SUA - 310, Ungaria - 216, China - 460, Ucraina - 255, Belarus - 257.
- MNC (Mobile Network Code) este un cod atribuit unui operator de telefonie mobilă. Unic pentru fiecare operator dintr-o anumită țară. Este disponibil un tabel detaliat cu codurile MCC și MNC pentru operatorii din întreaga lume.
- LAC (Location Area Code) - prefix local. Pe scurt, LAC este o asociere a unui număr de stații de bază care sunt deservite de un controler de stație de bază (BSC). Acest parametru poate fi reprezentat atât în formă zecimală, cât și în formă hexazecimală.
- CellID (CID) - „identificator de celulă”. Același sector al stației de bază. Acest parametru poate fi reprezentat și sub formă zecimală și hexazecimală.
De unde să obțineți aceste date?
Datele sunt preluate de pe netmonitor. Netmonitor este o aplicație specială pentru telefoane mobile sau alte dispozitive care vă permit să aflați parametrii de inginerie rețea mobilă. Există un număr mare de netmonitoare în rețea pentru diverse dispozitive. Găsirea celui potrivit nu este o problemă. În plus, multe moderne Trackere GPSîn condiții de recepție slabă a satelitului, aceștia pot trimite proprietarului nu coordonatele, ci parametrii stației de bază (MCS, MNC, LAC, Cellid) de care se agață. Cellidfinder vă va ajuta să traduceți rapid acești parametri în locația aproximativă a BS.
De unde provin coordonatele stației de bază?
Căutarea coordonatelor stațiilor de bază se efectuează în bazele de date Google și Yandex, care au oferit o astfel de oportunitate. De menționat că în urma căutării nu obținem locația exactă a turnului, ci una aproximativă. Aceasta este locația în care s-a înregistrat cel mai mare număr abonaților care au transmis informații despre locația lor către servere Googleși Yandex. Locația cea mai precisă pentru LAC și CID este determinată folosind funcția de mediere, care calculează coordonatele tuturor sectoarelor (CellID) ale unei stații de bază și apoi calculează valoarea medie.
Cum să lucrezi cu CellIDfinder?
Pentru a începe să lucrați cu serviciul de căutare a locației stației de bază CellIdfinder, trebuie să instalați orice netmonitor pe smartphone. Iată una dintre opțiunile bune. Pornim aplicația descărcată și ne uităm la parametrii necesari.
În acest caz, în fereastra netmonitor, am văzut:
MCC = 257 (Belarus)
MNC = 02 (MTS)
LAC=16
CID=2224
Introduceți acești parametri în formularul de căutare pe . pentru că LAC și CID pot fi afișate de netmonitor atât în formă zecimală, cât și în formă hexazecimală, apoi formularul de căutare are autocompletare pentru LAC și CID în a doua formă. Selectați „Date Google”, „Date Yandex” și, dacă este necesară o precizie ridicată, „Medie”. Apăsați butonul „Găsiți BS”.
Ca urmare, au fost obținute coordonatele pentru acest sector al stației de bază. Mai mult, coordonatele conform bazelor de date Google și Yandex aproape au coincis, ceea ce înseamnă că putem presupune că BS sunt construite pe hartă destul de precis.
Detectarea turnurilor de comunicație nu este o activitate criminală, ci o sarcină destul de comună în regiunile și satele îndepărtate, unde calitatea acoperirii lasă de dorit. Cum să înțeleg de ce este nevoie mai bine de la această postare decât de la acea poartă? Următoarele instrumente și site-uri web vă pot ajuta să navigați.
Dintre serviciile în limba engleză, poate cel mai bun este opensignal.com, unde puteți selecta operatorul și locația dorită. Harta nu afișează turnuri, dar arată zonele de acoperire. Dintre ruși, pot recomanda netmonitor.ru - baza sa de date conține o mulțime de informații despre turnurile de operator.
Unele dintre aplicațiile pentru Android sunt și ele interesante. De exemplu, OpenSignal afișează o hartă a turnurilor de celule și Hotspot-uri WiFi(pe hartă sunt marcate și locuri cu comunicare slabă), are busolă încorporată și verificator de viteză.
Un alt utilitar interesant este Netmonitor. Poate monitoriza rețelele GSM și CDMA, poate afișa informații despre puterea semnalului, poate conține o bază de date de turnuri celulare, poate suporta dispozitive cu mai multe carduri SIM și se poate autentifica, de asemenea, în format CLF sau KLM.
Vă rugăm să rețineți că Netmonitor are limitări atunci când lucrați pe dispozitive de la unii producători. Pe smartphone-uri Motorola, LG, Samsung, Acer și Huawei, lista de vecini poate fi goală și este posibil ca dispozitivele Samsung să nu afișeze puterea semnalului.
Vă recomand și aplicația GSM Signal Monitoring, care vă permite să lucrați cu rețele GSM, UMTS și LTE. Afișează modificarea nivelului semnalului pe grafic și arată celulele învecinate (doar în rețelele GSM). Există un monitor al ratei de date și capacitatea de a monitoriza starea conexiunii, standardul de conexiune, identificatorii de celule și zone curente (LAC / RNC / TAC) și puterea semnalului primit (RSSI, precum și RSRP pentru LTE).
Cunoscând datele stației de bază, o puteți accesa prin site-ul xinit.ru și puteți obține informații despre locația acesteia. În orașele mari, nu strica să încerci să găsești hărți populare cu locația turnurilor, dar ar trebui să înțelegi că turnurile aparțin diferiților operatori. În plus, stațiile de bază sunt amplasate nu numai pe stâlpi, ci și pe acoperișurile caselor.