Как правильно триангулировать сотовые вышки GSM, чтобы получить местоположение?

прежде всего, я пытаюсь сделать все это бедствие в C# (.net 4), поэтому, если вы придумаете какой-то код, чтобы помочь мне, что было бы оценено, но на самом деле что-нибудь поможет на данный момент.

у меня есть ситуация, когда у меня есть устройство, которое может получить только информацию о ячейке GSM (кстати, через AT+KCELL command), поэтому у меня есть коллекция значений о вышках сотовой связи (каждый из них имеет LAC, MCC, MNC, идентификатор ячейки, силу сигнала и первый шаг синхронизации). Я мыслю, следовательно, я хороший место, чтобы иметь возможность придумать какую-то долготу и координату широты (хотя и неточную, но, хорошо meh). Это когда я обращаюсь за помощью, потому что теперь мой маленький мозг запутался...

Я вижу различные службы, которые предоставляют разрешение кода ячейки (Google, Open Cell ID и т. д.), И они принимают LAC,MCC и т. д. В качестве аргументов и возвращают координату. Я полагаю, что то, что они вернут, будет координатой данной башни, в которой я прохожу. Так что в моем случае я мог бы послать от всех лаков и т. д., которые у меня есть, и получить коллекцию долготы и широт. Блестяще, но мое устройство не там. Теперь я думаю, что мне нужно сделать какую-то триангуляцию, и это то, где мое отсутствие знаний причиняет мне боль.

так я прав до сих пор? Предполагая, что я, как выполнить этот расчет (есть ли что-то там, что скажет мне, что делать со всеми этими числами или, еще лучше, какая-то библиотека с открытым исходным кодом, на которую я могу ссылаться и кормить все это чтобы получить что-то разумное)?

Я предполагаю, что мне нужно будет использовать время заранее, чтобы выработать некоторое приблизительное расстояние от вышки сотовой связи (возможно, используя силу сигнала каким-то образом), но что мне нужно сделать? Как вы можете видеть - я здесь не в своей тарелке!

например, это то, что я мог бы получить от вышеупомянутой команды:

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

разбивая его и разбирая его, я бы получил (надеюсь, я разбираю это правильно - есть шанс конечно, в моей процедуре разбора 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

ячейка 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

ячейки 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, самым точным образом, где я на самом деле?

2 ответов


Я могу помочь вам с немного теории.

триангуляция в основном находит точку пересечения 3 кругов.

каждая мобильная башня является центром окружности. Размер круга зависит от силы сигнала этой башни.

место, где 3 круга перекрываются, где находится пользователь.

Вы можете сделать некоторые очень простой триангуляции следующим образом:

3 Towers at 
 tx1,ty1 
 tx2,ty2 
 tx3,ty3

With signal strengths s1, s2, s3

We calculate the weight of each signal. Essentially a number from 0 to 1 for each tower where the sum of the weights adds up to 1.

Weighted signal w1, w2, w3 where:
 w1 = s1/(s1+s2+s3)
 w2 = s2/(s1+s2+s3)
 w3 = s3/(s1+s2+s3)


User will be at
x: (w1 * tx1 + w2 * tx2+ w3 * tx3)
y: (w1 * ty1 + w2 * ty2+ w3 * ty3)

вот рабочий пример использования значений из ваш вопрос:


s1 = 80
s2 = 55
s3 = 55
s4 = 55
s5 = 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. Longitude: 14.2565389
1. Latitude: 48.2248439

2. Longitude: 14.2637736
2. Latitude: 48.2331576

3. Longitude: 14.2488966
3. Latitude: 48.232513

4. Longitude: 14.2488163
4. Latitude: 48.2277972


5. Longitude: 14.2647612
5. Latitude: 48.2299558


Location Longitude = 
 14.2565389 * 0.3007519 + 
 14.2637736 * 0.2067669 + 
 14.2488966 * 0.2067669 +
 14.2488163 * 0.2067669 +
 14.2647612 * 0.0789474

Location Latitude: = 
 48.2248439 * 0.3007519 + 
 48.2331576 * 0.2067669 + 
 48.232513 * 0.2067669 +
 48.2277972 * 0.2067669 +
 48.2299558 * 0.0789474

Result Longitude: 14.255507
Result Latitude: 48.2291628


Это не ответ на самом деле, но его стартер и я мог бы еще добавить к ней:

идентификаторы ячеек опубликованы кажется:

http://openbmap.org/

Я нашел эту ссылку на этой странице wiki, которая имеет ссылки на другие источники данных идентификатора ячейки:http://en.wikipedia.org/wiki/Cell_ID)

в нижней части страницы находится ссылка на идентификатор ячейки данные:

http://openbmap.org/latest/cellular/raw/input_raw.zip

также я нашел это видео youtube, где ребята играют с некоторыми приложениями, у которых есть местоположения сотовой башни, кажется:

http://www.youtube.com/watch?v=CYvVN5dJD7A

возможно, между идентификаторами ячеек и силой сигнала вы можете сделать предположение..

но AFAIK для общей триангуляции вам нужно знать точное местоположение по крайней мере три башни и ваше точное расстояние от них (это может быть грубое расстояние с силой сигнала, но оно может быть слишком точным).

похоже, Википедия говорит, что это сделано таким образом.. используйте комбинацию того, в какой ячейке вы находитесь, ближайшая башня и сила сигнала, чтобы получить ваше местоположение:

http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_phone_tracking