Как правильно триангулировать вышки сотовой связи GSM для определения местоположения?
Прежде всего, я пытаюсь совершить всю эту катастрофу в C# (.net 4), поэтому, если вы придумаете какой-нибудь код, чтобы помочь мне, это будет оценено, но на самом деле что-нибудь поможет в этой точке.
У меня есть ситуация, когда у меня есть устройство, которое может только получать информацию о сотовой сети GSM (случайно через AT+KCELL команда), поэтому у меня есть коллекция значений о вышках сотовой связи (каждая имеет LAC, MCC, MNC, идентификатор ячейки, мощность сигнала и первое опережающее время). Поэтому я думаю, что я нахожусь в хорошем месте, чтобы иметь возможность придумать какую-то долготу и координату широты (хотя и неточно, но, ну, ладно). Вот где я обращаюсь за помощью, потому что теперь мой маленький мозг в замешательстве...
Я вижу различные службы, которые обеспечивают разрешение кода ячейки (Google, Open Cell ID и т. Д.), И они принимают LAC, MCC и т. Д. В качестве аргументов и возвращают координаты. Я полагаю, что то, что они возвращают, будет, следовательно, координатой данной башни, через которую я прохожу. Так что в моем случае я мог бы отослать все имеющиеся у меня LAC и т. Д. И получить обратно коллекцию долготы и широты. Блестящий, но это не то, где мое устройство. Теперь я думаю, что мне нужно сделать какую-то триангуляцию, и именно здесь мое отсутствие знаний вредит мне.
Так я прав до сих пор? Предполагая, что я, как мне выполнить этот расчет (есть что-то, что скажет мне, что делать со всеми этими числами, или, что еще лучше, с какой-нибудь библиотекой с открытым исходным кодом, на которую я могу сослаться и кормить весь этот материал, чтобы получить что-то осмысленное)?
Я предполагаю, что мне нужно будет использовать опережение синхронизации, чтобы определить приблизительное расстояние от вышки сотовой связи (возможно, используя силу сигнала каким-то образом), но что мне делать? Как вы можете сказать - я здесь из глубины!
Например, это то, что я мог бы получить от вышеупомянутой команды AT:
5,74,33,32f210,157e,8101,50,0,79,3,32f210,157e,80f7,37,64,5,32f210,157e,810b,37,55,32,32f210,157e,9d3,27,41,33,32f210,157e,edf8,15
разбив его и проанализировав, я получу (надеюсь, я разберусь с этим правильно - есть вероятность, что в моей процедуре разбора, конечно, есть ошибка, но она выглядит разумной):
Number of cells: 5
Ячейка 1
LAC: 5502
MNC: 1
MCC: 232
Cell ID: 33025
Signal: 80
ARFCN: 74
BSIC: 33
Timing advance: 0
Longitude: 14.2565389
Latitude: 48.2248439
Cell 2
LAC: 5502
MNC: 1
MCC: 232
Cell ID: 33015
Signal: 55
ARFCN: 79
BSIC: 3
Longitude: 14.2637736
Latitude: 48.2331576
Ячейка 3
LAC: 5502
MNC: 1
MCC: 232
Cell ID: 33035
Signal: 55
ARFCN: 64
BSIC: 5
Longitude: 14.2488966
Latitude: 48.232513
Ячейка 4
LAC: 5502
MNC: 1
MCC: 232
Cell ID: 2515
Signal: 39
ARFCN: 55
BSIC: 32
Longitude: 14.2488163
Latitude: 48.2277972
Ячейка 5
LAC: 5502
MNC: 1
MCC: 232
Cell ID: 60920
Signal: 21
ARFCN: 41
BSIC: 33
Longitude: 14.2647612
Latitude: 48.2299558
Итак, со всей этой информацией, как мне найти наиболее точным образом, где я на самом деле?
2 ответа
Я могу помочь вам с небольшой теорией.
Триангуляция в основном находит точку пересечения 3 кругов.
Каждая мобильная башня является центром круга. Размер круга зависит от силы сигнала этой башни.
Место, где перекрываются 3 круга, - это место, где находится пользователь.
Вы можете сделать очень простую триангуляцию следующим образом:
3 башни в TX1, Ty1 tx2, Ty 2 TX3, Ty3 С уровнями сигнала s1, s2, s3 Мы рассчитываем вес каждого сигнала. По существу, число от 0 до 1 для каждой башни, где сумма весов составляет до 1. Взвешенный сигнал w1, w2, w3, где: w1 = s1/(s1+s2+s3) w2 = s2/(s1+s2+s3) w3 = s3/(s1+s2+s3) Пользователь будет на x: (w1 * tx1 + w2 * tx2+ w3 * tx3) у: (w1 * ty1 + w2 * ty2+ w3 * ty3)
Вот рабочий пример, использующий значения из вашего вопроса:
s1 = 80 с2 = 55 с3 = 55 с4 = 55 с5 = 21 w1 = 80 / ( 80 + 55 + 55 + 55 + 21) w2 = 55 / ( 80 + 55 + 55 + 55 + 21) w3 = 55 / ( 80 + 55 + 55 + 55 + 21) w4 = 55 / ( 80 + 55 + 55 + 55 + 21) w5 = 21 / ( 80 + 55 + 55 + 55 + 21) w1 = 0,3007519 w2 = 0,2067669 w3 = 0,2067669 w4 = 0.2067669 w5 = 0.0789474 1. Долгота: 14.2565389 1. Широта: 48.2248439 2. Долгота: 14.2637736 2. Широта: 48.2331576 3. Долгота: 14.2488966 3. Широта: 48.232513 4. Долгота: 14.2488163 4. Широта: 48.2277972 5. Долгота: 14.26476 5. Широта: 48.2299558 Местонахождение Долгота = 14.2565389 * 0.3007519 + 14.2637736 * 0,2067669 + 14.2488966 * 0,2067669 + 14.2488163 * 0,2067669 + 14.2647612 * 0.0789474 Местонахождение Широта: = 48.2248439 * 0.3007519 + 48.2331576 + 48,267 066 067 067 067 067 067 067 067 067 067 067 067 067 067 032322% месторасположения места проживания: широта: 48.2299558 Долгота результата: 14.255507 Широта результата: 48.2291628
Это не ответ на самом деле, но это стартер, и я мог бы добавить к нему больше:
Идентификаторы ячейки опубликованы, кажется:
Я нашел эту ссылку на этой вики-странице, на которой есть ссылки на другие источники данных идентификатора ячейки: http://en.wikipedia.org/wiki/Cell_ID)
см. внизу страницы ссылка на данные идентификатора ячейки:
http://openbmap.org/latest/cellular/raw/input_raw.zip
Кроме того, я нашел это видео на YouTube, где ребята играют с некоторыми приложениями, которые, кажется, имеют сотовую вышку:
http://www.youtube.com/watch?v=CYvVN5dJD7A
возможно, между идентификаторами ячеек и силой сигнала вы можете сделать предположение..
но для AFAIK для общей триангуляции вам нужно знать точное местоположение как минимум трех башен и ваше точное расстояние от них (это может быть грубое расстояние с силой сигнала, но оно может быть слишком точным).
похоже, что википедия говорит, что все сделано таким образом... используйте комбинацию ячейки, в которой вы находитесь, ближайшей башни и уровня сигнала, чтобы получить ваше местоположение: