Простой ответ — да, можно. Причем это можно сделать во всех случаях, когда радиомодуль абонентского устройства находится под напряжением. Другими словами, пока из телефона не извлечена батарея, существует теоретическая возможность запеленговать его с точностью до нескольких сотен метров.
Более подробно, однозначно и полно ответить получится только для какой-то конкретной ситуации. Все устройства, работающие в сотовых сетях, обладают своими специфическими особенностями, которые обусловлены как аппаратной, так и программной реализацией модуля связи.
Допустим, под «сотовым телефоном» мы в некоем конкретном случае имеем в виду примитивную «звонилку» без дополнительных приложений и модуля спутниковой навигации. Тогда по уровню сигнала между ней и несколькими базовыми станциями можно провести триангуляцию (радиопеленгацию). Две «вышки» дают направление, три и более — зону вероятного местоположения. Чем больше базовых станций, тем меньше погрешность, если абонент двигается — то это тоже повышает точность.
Кроме того, стандарт GSM предполагает сразу несколько механизмов определения примерного местоположения абонента. Например, каждое устройство обязательно оповещает окружающие базовые станции о своем присутствии. Это происходит даже в том случае, когда в телефон не вставлена SIM-карта, и даже не в режиме поиска сети. Это необходимо это для постоянно поддерживаемой возможности быстрого подключения и выполнения экстренных вызовов. По той же причине базовые станции регулярно «пингуют» широкополосными запросами все устройства в зоне своего покрытия, а те обязаны отвечать.
Более того, на некоторых телефонах «авиарежим» не отключает полностью радиомодуль, а только запрещает его использование программным обеспечением. В результате базовая станция все равно может «увидеть» устройство.
Наконец, существуют «ложные вышки» — устройства, мимикрирующие под базовые станции с целью прослушивания трафика и отслеживания абонентских устройств. С «точки зрения» телефона они выглядят как полноценные узлы сотовой сети, поскольку используют некоторые особенности протокола GSM. Такими сравнительно простыми и доступными устройствами пользуются как спецслужбы, так и мошенники — каждые со своими целями. Точность позиционирования абонентов с их помощью может быть даже выше, чем при триангуляции по «обычным» базовым станциям.
Кроме того, не стоит забывать про социальную инженерию и анализ дополнительных данных. Так, если в зоне, где с погрешностью в 100-300 метров обнаружен абонент, есть только одно здание и телефон не перемещается продолжительное время, можно почти наверняка быть уверенным, что он находится именно в этом доме.
Вариантов геолокации смартфонов гораздо, гораздо больше. Это важно учитывать, потому что простых «звонилок» на самом деле почти не осталось. Телефоны, которые продаются как способные лишь звонить и писать SMS, по большей части являются так называемыми фичерфонами. Это все же именно смартфоны — но с кнопками, сильно урезанным чипсетом начального уровня и максимально упрощенной ОС Android. Но о том, как отслеживать смартфоны, лучше задать нам отдельный вопрос.
По следам мобильного телефона. Геолокация с помощью сотовой сети
Время на прочтение
5 мин
Количество просмотров 193K
В прошлый раз, когда мы рассказывали о приложении МегаФон Навигация и принципах его работы, мы упомянули еще несколько услуг, главной составляющей которых является определение координат и их интерпретация (Location-based services).
В зависимости от поставленных перед сервисом задач и требований по точности, мы применяем разные технологии определения координат. Сегодня мы расскажем, какие технологические площадки есть у нас в распоряжении, и как мы их используем.
Теория
Включив ваш мобильный телефон или любое другое устройство, работающее в GSM-сети (Mobile station), вы запускаете огромный технологический процесс.
Первое, что делает ваше мобильное устройство (MS), это осуществляет поиск ближайших базовых станций (Base station, BS). Если быть точнее, то прослушивает эфир в поисках доступных сот. Телефон может прослушивать до 16 широковещательных каналов. Из их числа определяет 6, наиболее удовлетворяющих с точки зрения затрат энергии и качества сигнала. Но в один момент времени работать будет только с одной. У каждой из сот есть свой уникальный номер (CellID).
При этом все базовые станции (BS) объединены в группы. Как правило, принадлежность к группе определяется их местоположением (Location area), и чтобы базовые станции можно было идентифицировать, каждой группе присваивается уникальный номер — Location area code (LAC).
Вместе параметры LAC и CellID работают как уникальные идентификаторы базовой станции, на которой зарегистрировано и работает мобильное устройство. Именно используя эти параметры, Центр коммутации выбирает верное направление для отправки вызова в вашу сторону, иначе приходилось бы искать вас среди тысяч базовых станций.
Кроме того, определяется сектор базовой станции (Cell Sector) и фиксируется время, за которое сигнал от мобильного устройства достигает базовой станции – это параметр Timing Advance. Благодаря этому известна не только принадлежность к базовой станции, но и удаленность от нее.
Определение положения абонента в сотовой сети.
Данные о местоположении мобильного телефона обновляются с определенной периодичностью или в случае, если он перемещается (конечно же, вместе с вами), то при каждом переключении между базовыми станциями.
Как направить звонок нужному абоненту?
Взаимодействие систем для определения позиции мобильного устройства.
Номер телефона, который хранится в огромной базе номеров сотового оператора. Домашний регистр местоположения (Home location registry, HLR) содержит информацию обо всех абонентах, приписанных к нему. Найдя абонента в одной из HLR, мы перенаправляем вызов на связанный с ним Центр коммутации (Mobile switching centre, MSC), тот в свою очередь запрашивает информацию у Гостевого регистра местоположения (VLR), который содержит данные о последнем зарегистрированном CallID, LAC абонента. После чего контроллер базовых станций (Base station controller, BSC) связывается с базовыми станциями в рамках переданного LAC, и звонок направляется на нужную соту (CellID).
Практика
Благодаря тому, что работа сотовой связи неотрывно связана с определением местоположения, стали развиваться и геолокационные сервисы на основе GSM/UMTS-сети.
Основными критериями работы геолокационных сервисов являются не только точность определения координат мобильного терминала, но и частота их обновления по запросу, возможность получить не только актуальные координаты в текущий момент, но и хранить исторические данные и строить маршрут передвижения телефона, а значит и абонента.
Поскольку работа многих абонентских услуг связана с получением координат конкретного абонента, показать координаты, мы можем только в случае, если абонент дал на это разрешение: подтвердил эту возможность в рамках запроса от сервиса. Другого способа получить координаты абонента нет.
Для услуг Радар и Маячок, где местоположение отслеживается только по запросу от абонента, мы используем следующую логику работы.
При каждом запросе от сервиса система обращается к цепочке оборудования и получает параметр CellID и LAC. Мы в свою очередь знаем координаты каждой базовой станции и после дополнительной математической обработки показываем пользователю зону, в которой может находиться абонент. Чем больше плотность размещения базовых станций, тем точнее определение координат. Соответственно в черте города погрешность ниже, чем за городом.
У нас есть возможность получить не только данные CellID базовой станции, на которую подключен абонент, но и данные «соседей» (соседние базовые станции), мы можем повысить точность определения используя триангуляцию – теперь зона, в которой находится абонент уже ограничивается не дальностью действия базовой станции, а симплексом между несколькими базовыми станциями (зачастую это треугольник, вершины которого заданы координатами базовых станций). Данный метод определения так же работает по запросу пользователя и, к примеру, используется в услуге Навигатор.
Создавая сервис Контроль кадров мы поставили перед ним более сложные задачи. Помимо определения координат абонента, мы можем дать пользователю данные о входе и выходе абонента из определенной географической зоны, поиск сотрудников, которые находятся наиболее близко к заданной точке, а главное сбор статистики всех маршрутов. Дополнительно сервис позволяет настраивать время для мониторинга (чтобы ограничить его только рабочим временем сотрудника), а также позволяет отправлять сообщения сотрудникам непосредственно из сервиса.
Пример использования услуги «Контроль кадров»
Чтобы реализовать подобный набор функций, нужно нечто большее, чем просто запрашивать координаты местоположения абонента. Мы реализовали возможность собирать данные с базовых станций непосредственно после их обновления и агрегацию их в историю. Это позволило устранить постоянный опрос систем и предоставить для всех сервисов возможность получения информации о координатах абонента в масштабе реального времени. Платформа накапливает все значения, полученные от базовых станций, и уже с ней общаются геолокационные сервисы:
- С заданной частой проверяют данные с базовых станций, чтобы увидеть, не зашел ли абонент в зону, которая выделена для мониторинга;
- Уточняют данные геопозиции по запросу. Таким образом можно получить последнее местоположение абонента;
- Строят маршрут передвижения абонентов на основе исторических данных;
- Прогнозируют скопления и пути миграции абонентов на основе сохраненной истории.
На базе этой площадки, работает масса сервисов, например, Экстренные службы. При звонке по номеру 112, помимо общения с оператором и озвучивания ему возникшей сложности, также передается и географическая позиция звонящего. В этом случае оперативные службы могут действовать более точно и найти нуждающегося в помощи даже если связь потом была потеряна.
Возможно применение и обезличенных данных (без использования данных абонента), когда для анализа используется только географические координаты. Мы называем это Геопространственный анализ – агрегация информации о миграции и перемещении, скоплении абонентов. Получив подобную информацию, можно найти наиболее подходящее место для развития сети магазинов, офисов обслуживания или установки банкоматов. Но это не единственной применение, благодаря этим данным можно прогнозировать новые транспортные развязки, остановки общественного транспорта, социальные объекты: парки, прогулочные зоны и прочее.
Пример анализа скопления мобильных устройств определенной категории в регионах.
В сервисе Знакомства, который встроен в приложение МегаФон-Навигация, мы также применяем только географическую позицию. Вы можете найти ближайших к вам абонентов, но единственное, что вы сможете узнать о них, это имена (nickname), которые пользователи задали самостоятельно.
Заключение
В целом для каждой задачи можно найти свой инструмент, который позволяет ее решить наилучшим образом. Возможно, у вас также появятся идеи для геолокационного сервиса, который будут использовать абоненты «МегаФона» или сотрудники вашей компании. Мы будем рады всем предложениям о сотрудничестве или запросам на доступ к API сервисам.
Все описанные сервисы разработаны и развиваются в компании «МегаЛабс».
( Red Saw )
Мыслитель
(6141)
12 лет назад
Пресловутая система триангуляции сигнала. Де-факто не везде установлена ввиду высокой стоимости . А там, где установлена показания её разнятся с истинным месторасположением источника радиосигнала в различных пределах погрешности. обычно до 150-300 метров. Есть такие вещи. как пере-отражение сигнала диапазона 900 мгц и высоких деревьев, от домов. деревьев, металлических предметов. даже движущихся по дороге машин. Вывод, чем меньше застройка района, чем меньше этажность, чем меньше вокруг источника сигнала железяк. тем проще его засечь. О наличии у себя оборудования триангуляции обычно заявляет сам мобильный провайдер . предлагая на её основе серию платных услуг официально ( на до же и денежку на этом рубить ! ).
Система поиска автомобиля по якобы спутниковой системе основана так же на методе триангуляции источника GSM сигнала. т. е передаёт не спутник, а наземная система, которая фиксирует сигналы GSM -модуля установленного скрытно в автомобиле . По спутнику определяются только координаты машины, благодаря GPS приёмнику входящему в состав системы. Приёмник передаёт в сигнализации данные о координатах на обычный в/ч GSM -модуль, который передаёт их соответственно оператору. Угонщики, похищая такого рода машины ” с умной и дорогой спутниковой системой сигнализации” приобретают обыкновенный Китайский глушитель GSM сигнала за б, 5 тыс. рублей. Чем блокируют работу передатчика системы.
Купить глушитель или заказать его по почте можно например здесь!
Рысь
Мастер
(1651)
12 лет назад
у Енисей телекома (красноярский край) для собственника сим-карты есть такая услуга. приходишь в офис пишешь заявление и получаешь ответ. удобно прослеживать ребенка.
Блог
Опубликовано: Июн 21, 2017
Помните ли вы, когда именно в вашей руке появился смартфон? Когда он впервые предложил проложить маршрут из точки “Текущее местоположение”? И кстати, куда завалился автомобильный GPSнавигатор? Не успели мы оглянуться, как город плотно опутали сети мобильных операторов, а WiFi перестал быть технологией фантастического будущего. Мы “в матрице”, и определение координат, например, человека с мобильным телефоном сводится к решению системы линейных уравнений. Вот, как это примерно выглядит в графическом представлении:
Схема триангуляции сотовой связи
Базовые станции мобильных операторов создают плотное покрытие и в городе, и далеко за его пределами. Поэтому пока ваше устройство остается в зоне действия хотя бы одной вышки, вы “в матрице”. Уникальный номер соты Cell ID позволяет определить местоположение устройства с точностью от нескольких сотен метров до нескольких километров. Теперь возьмём данные хотя бы двух-трех мобильных сот и составим систему уравнений.
Мгновение — и вот ФСБ уже знает, где вас искать.
Аналогичным образом можно определить местоположение “абонента” по данным WiFi-сетей. Скорее всего, ваш телефон постоянно ищет возможность подключиться к быстрому беспроводному интернету. Поднимите голову! Сколько хот спотов в здании рядом с вами? Возьмём базу MAC-адресов всех точек доступа поблизости и обработаем специальной программой их координаты. Чем больше пересечений, тем более точно будет определено положение мобильного устройства с WiFi-модулем.
Откуда же берется информация о координатах базовых станций и точек доступа WiFi у таких сервисов как Google Maps?
Пользователи сами предоставляют приложениям на своих мобильных устройствах право отправлять данные о текущем местоположении и “ориентирах” поблизости.
Это происходит в тот момент, когда вы, не читая, принимаете условия лицензионного соглашения, например, при установке очередного полезного приложения из AppStore. На скриншотах ниже, мы показали, как это выглядит при использовании нашего приложения для отслеживания по GPS
Телефон или планшет берет координаты, определенные модулем GPS (если он доступен), и отправляет их по специальному адресу, в частности, на сервера Apple. Чем больше устройств и точек доступа, тем более подробные данные будут получены и использованы в дальнейшем для навигации без GPS.
Комбинация видов отслеживания местоположения
Абсолютное большинство моделей в линейке GPS трекеров ГдеМои имеет возможность альтернативной геолокации по базовым станциям (так называемый LBS-режим). Это позволяет определить местоположение, например, автомобиля на подземном паркинге, где сигналы GPS/ГЛОНАСС недоступны. Таким образом обеспечивается бесперебойная работа программы и получение наиболее достоверных данных. Переключение между способами фиксации координат происходит автоматически.
Закономерно, что трекинг, дополненный такими полезными возможностями, как телеметрия, всё больше набирает популярность в бизнесе, в промышленности, на транспорте. Чем больше возможностей для контроля, тем большую эффективность можно получить в каждой сфере деловой и социальной активности. Таким образом технический прогресс постоянно повышает качество жизни современного человека “в матрице”.
Простой ответ — да, можно. Причем это можно сделать во всех случаях, когда радиомодуль абонентского устройства находится под напряжением. Другими словами, пока из телефона не извлечена батарея, существует теоретическая возможность запеленговать его с точностью до нескольких сотен метров.
Более подробно, однозначно и полно ответить получится только для какой-то конкретной ситуации. Все устройства, работающие в сотовых сетях, обладают своими специфическими особенностями, которые обусловлены как аппаратной, так и программной реализацией модуля связи.
Допустим, под «сотовым телефоном» мы в некоем конкретном случае имеем в виду примитивную «звонилку» без дополнительных приложений и модуля спутниковой навигации. Тогда по уровню сигнала между ней и несколькими базовыми станциями можно провести триангуляцию (радиопеленгацию). Две «вышки» дают направление, три и более — зону вероятного местоположения. Чем больше базовых станций, тем меньше погрешность, если абонент двигается — то это тоже повышает точность.
Кроме того, стандарт GSM предполагает сразу несколько механизмов определения примерного местоположения абонента. Например, каждое устройство обязательно оповещает окружающие базовые станции о своем присутствии. Это происходит даже в том случае, когда в телефон не вставлена SIM-карта, и даже не в режиме поиска сети. Это необходимо это для постоянно поддерживаемой возможности быстрого подключения и выполнения экстренных вызовов. По той же причине базовые станции регулярно «пингуют» широкополосными запросами все устройства в зоне своего покрытия, а те обязаны отвечать.
Более того, на некоторых телефонах «авиарежим» не отключает полностью радиомодуль, а только запрещает его использование программным обеспечением. В результате базовая станция все равно может «увидеть» устройство.
Наконец, существуют «ложные вышки» — устройства, мимикрирующие под базовые станции с целью прослушивания трафика и отслеживания абонентских устройств. С «точки зрения» телефона они выглядят как полноценные узлы сотовой сети, поскольку используют некоторые особенности протокола GSM. Такими сравнительно простыми и доступными устройствами пользуются как спецслужбы, так и мошенники — каждые со своими целями. Точность позиционирования абонентов с их помощью может быть даже выше, чем при триангуляции по «обычным» базовым станциям.
Кроме того, не стоит забывать про социальную инженерию и анализ дополнительных данных. Так, если в зоне, где с погрешностью в 100-300 метров обнаружен абонент, есть только одно здание и телефон не перемещается продолжительное время, можно почти наверняка быть уверенным, что он находится именно в этом доме.
Вариантов геолокации смартфонов гораздо, гораздо больше. Это важно учитывать, потому что простых «звонилок» на самом деле почти не осталось. Телефоны, которые продаются как способные лишь звонить и писать SMS, по большей части являются так называемыми фичерфонами. Это все же именно смартфоны — но с кнопками, сильно урезанным чипсетом начального уровня и максимально упрощенной ОС Android. Но о том, как отслеживать смартфоны, лучше задать нам отдельный вопрос.
