GSM-локация. Системы и средства сотовой телефонии. Как это всё работает?

GSM-локация – это сервис определения местоположения телефона его владельца при помощи использования информации с сотовых сетевых базовых станций. Для определения местоположения объекта возможно использовать не только системы глобального позиционирования и навигации. Имеются, такие известные системы навигации как, Американский GPS, Европейский Galileo или отечественный ГЛОНАСС. Кроме систем навигации и глобального позиционирования, но и ставший привычным сервис сотовой телефонии стандартов GSM и CDMA. Поскольку стандарт CDMA не завоевал таких позиций как повсеместно используемый GSM, поэтому принято называть систему определения местоположения по сотовым базовым станциям - GSM-локация. Хотя принципы работы определения местоположения в системах GSM и CDMA схожи по основополагающему принципу. Работа систем определения местоположения основана на определении геометрического положения объекта по координатам ведения базовых станций сотовой телефонии. В рассматриваемом случае объектом для которого вычисляются координаты его местоположения является сотовый телефон. С момента регистрации сотового телефона на ближайшей к объекту базовой станции, при включении устройства, происходит обмен служебной информацией для сопоставления номера абонента по идентификаторы SIM-карты, вставленной в телефон. Процедуры и протоколы взаимодействия включают длинный перечень действий. Из перечня всех последовательностей, относящихся собственно к GSM-локации, интерес представляет передача координат ближайших базовых станций сотовой телефонии, которые «видны» для радиотелефона. Среди видимых станций есть те, которые являются ведущими. Отличие их заключается в принадлежности тех или иных приёмопередающих станций и антенных комплексов к определённому оператору сотовой телефонии. Чужие или «не родные» базовые станции, это те же приёмо-передающие станции сотовой телефонии, работающие в тех же диапазонах частот и в том же стандарте GSM или CDMA, но обслуживающие в пределах тарифных планов только своих абонентов. Информация о координатах расположения передающих антенн заложена в аппаратуре базовых станций сотовой телефонии. Чтобы узнать эти данные даже нет необходимости «быть подключенным» к определённому оператору сотовой телефонии. Достаточно получать уверенный сигнал от базовых станций на свой сотовый радиотелефон. Координаты базовой станции выдаются автоматически. Любой сотовый телефон, будучи включенным, получает информацию с базовых станций. Даже в отсутствие вставленной SIM-карты, т.е. без регистрации в сети, как при возможности совершения экстренных вызовов. Среди служебной информации есть данные о координатах, уровне сигнала и ещё ряд многих параметров. Сотовый телефон всегда хранит информацию о базовых станциях и использует её для определения и выбора той станции с которой связь устойчивее. Выбор ведущей базовой станции происходит в протоколе обмена данными и исходит из возможностей сотовой сети обслуживать каждого абонента через конкретную «соту», т.е. соответствующую базовую станцию сотовой телефонии. В сотовом телефоне, в зависимости от внутренней прошивки обычно хранится информация как минимум о трёх базовых станциях, в пределе используется информация о шести и до восьми сотах. В некоторых моделях телефонов задействуется анализ информации о большем количестве видимых сот при активизации режима «быстрый поиск». Это делается для более быстрой реакции как сотового телефона, так и при дополнительной загрузке базовых станций сотовых операторов, чтобы поддерживать уверенный приём и оперативно сопровождать абонентское устройство. Касаясь вычисления координат, с учётом того, как работает система сотовой телефонии, определить местоположение абонентского устройства не составляет огромных усилий. Имея координаты трёх базовых станций можно вычислить положение абонента с достаточной точностью. Единственное, что может помешать, это отражённые сигналы от домов или других препятствий. Тут следует упомянуть, что кроме собственно координат базовых станций в информации о базовой станции включаются и угловые данные, т.е. того сектора в котором находится абонент по отношению к передающей антенне. Скомбинировав информацию о направлениях на объект, местоположение которого необходимо вычислить и воспользовавшись поправками в информации о секторах вещания, определяются координаты. Возможно, что GSM-локация уже анахронизм, при наличии приёмников информации глобального позиционирование которые часто встраиваются в сотовые телефоны. Но определение координат по базовым станциям проще и доступен для любого сотового телефона. Имеется множество программ, в том числе и бесплатно распространяемых(freeware), для сотовых телефонов. Все они работают по описанному выше методу определения координат, посредством называемой GSM-локации. Все для мобильника