Как узнать координаты базовой станции GSM по MCC, MNC, LAC и CellID (CID).
Published 22.04.2015 by Johhny
Какие данные необходимы для локализации БС?
Для того, чтобы найти координаты сектора базовой станции необходимо знать 4 параметра:
Где взять эти данные?
Откуда берутся координаты базовой станции?
Поиск координат базовых станций проводится в базах данных Google и Yandex, которые предоставили такую возможность. Следует отметить, что в результате поиска мы получаем не точное местоположения вышки, а приблизительное. Это то местоположение, в котором регистрировалось наибольшее количество абонентов, передавших информацию о своем местоположении на серверы Google и Yandex. Наиболее точно местоположение по LAC и CID определяется при использовании функции усреднения, при которой вычисляются координаты всех секторов (CellID) одной базовой станции, а затем вычисляется усредненное значение.
Как работать с CellIDfinder?
Для того, чтобы начать работать с сервисом поиска местоположения базовых станций CellIdfinder необходимо установить на смартфон любой нетмонитор. Вот один из неплохих вариантов. Включаем скачанное приложение и смотрим необходимые параметры.
В данном случае в окне нетмонитора мы увидели:
MCC = 257 (Белоруссия)
MNC = 02 (МТС)
LAC = 16
CID = 2224
Вводим эти параметры в форму поиска на главной странице. Т.к. LAC и CID могут выдаваться нетмонитором как в десятичном, так и в шестнадцатеричном виде, то форма поиска имеет автозаполнение для LAC и CID во втором виде. Выбираем «Данные Google», «Данные Yandex» и, если необходима высокая точность, «Усреднение». Нажимаем кнопку «Найти БС».
В результате получили координаты для данного сектора базовой станции. Более того координаты по базам Google и Yandex практически совпали, а значит можно предположить, что БС построены на карте достаточно точно.
Как определить местоположение по сетям сотовой связи (Cell ID)
Карта Участники OpenStreetMap
Существует множество способов определения местоположения, такие как спутниковая навигация (GPS), местоположение по беспроводным сетям WiFi и по сетям сотовой связи.
В данном посте мы попытались проверить, насколько хорошо работает технология определения местоположения по вышкам сотовой связи в городе Минске (при условии использования только открытых баз данных координат передатчиков GSM).
Принцип действия заключается в том, что сотовый телефон (или модуль сотовой связи) знает, каким приемопередатчиком базовой станции он обслуживается и имея базу данных координат передатчиков базовой станции можно приблизительно определить своё местоположение.
Как указано на странице Cell ID, открытых баз данных с координатами передатчиков сотовой связи не так уж и много. Например, это OpenCellID.org, содержащая 2 611 805 передатчиков (13042 из них в Беларуси) и openbmap.org, содержащая 695 294 передатчиков.
Ниже приведен скриншот с обозначенными передатчиками в западной части Минска. Как видно число базовых станций не равно нулю, что вселяет оптимизм и возможный положительный исход эксперимента.
Карта Участники OpenStreetMap
Теперь немного о том, что такое передатчик в понимании OpenCellID и каким образом наполняется база данных OpenCellID. Эта БД наполняется различными способами, наиболее простой — это установка на смартфон приложения, которое записывает координаты телефона и обслуживающую базовую станцию, а затем отсылает на сервер все измерения. На сервере OpenCellID происходит вычисление приблизительного местоположения базовой станции на основании большого числа измерений (см. рисунок ниже). Таким образом, координаты беспроводной сети вычисляются автоматически и являются очень приблизительными.
Карта Участники OpenStreetMap
Теперь перейдем к вопросу о том, как использовать эту базу данных. Есть два варианта: использовать сервис перевода Cell ID в координаты, который предоставляется сайтом OpenCellID.org, либо выполнять локальный поиск. В нашем случае локальный способ предпочтительней, т.к. мы собираемся проехать по 13-километровому маршруту, и работа через веб будет медленной и неэффективной. Соответственно нам необходимо скачать базу данных на ноутбук. Это можно сделать, скачав файл cell_towers.csv.gz c сайта downloads.opencellid.org.
База данных представляет собой таблицу в CSV-формате, описанном ниже:
Все сотовые модули поддерживают следующие команды: AT+CREG, AT+COPS (обслуживающая базовая станция), AT+CSQ (уровень сигнала от базовой станции). Некоторые модули позволяют узнать кроме обслуживающего передатчика также и соседние, т.е. выполнять мониторинг базовых станций с помощью команд AT^SMONC для Siemens и AT+CCINFO для Simcom. У меня в распоряжении был модуль SIMCom SIM5215Е.
Соответственно мы воспользовались командой AT+CCINFO, ее формат приведен ниже.
Мониторинг работает – можно ехать.
Маршрут пролег в западной части Минска по ул. Матусевича, пр. Пушкина, ул. Пономаренко, ул. Шаранговича, ул. Максима Горецкого, ул. Лобанка, ул. Кунцевщина, ул. Матусевича.
Карта Участники OpenStreetMap
Запись лога велась с интервалом в 1 секунду. Выполняя преобразование CellID в координаты, выяснилось что 6498 обращений к базе данных OpenCellID были результативными, а 3351 обращений не нашли соответствий в БД. Т.е. hit rate для Минска составляет примерно 66 %.
На рисунке ниже показаны все передатчики, которые встречались в логе и были в БД.
Карта Участники OpenStreetMap
На рисунке ниже показаны все обслуживающие передатчики, которые встречались в логе и были в базе данных. Т.е. подобный результат можно получить на любом сотовом модуле или телефоне.
Карта Участники OpenStreetMap
Как видим, в один из моментов нас обслуживал передатчик, находящийся за транспортной развязкой на пересечении ул. Притыцкого и МКАД. Скорее всего, это загородная базовая станция, обслуживающая абонентов на расстоянии в несколько километров, что ведет к значительным ошибкам в определении местоположения по Cell ID.
Поскольку наш SIMCom SIM5215Е в каждый момент времени показывает не только обслуживающий передатчик, но также соседние и уровни сигнала от них, то попробуем рассчитать координаты аппарата на основании всех данных, имеющихся в конкретный момент времени.
Расчет координат абонента будем выполнять как взвешенное среднее координат передатчиков:
Latitude = Sum (w[n] * Latitude[n] ) / Sum(w[n])
Longitude = Sum (w[n] * Longitude[n]) / Sum(w[n])
Как известно из теории распространения радиоволн, затухание радиосигнала в вакууме пропорционально квадрату расстояния от передатчика до приемника. Т.е. при удалении в 10 раз (например, с 1 км до 10 км) сигнал станет в 100 раз слабее, т.е. уменьшится на 20 дБ по мощности. Соответственно вес при каждом слагаемом определяется как:
w[n] = 10^(RSSI_in_dBm[n] / 20)
Здесь мы допустили, что мощность всех передатчиков одинаковая, это допущение ошибочно. Но ввиду отсутствия информации о мощности передатчика базовой станции приходится идти на заведомо грубые допущения.
В результате получаем более подробную картину местоположений.
Карта Участники OpenStreetMap
По итогу маршрут оказался неплохо прочерчен за исключением выброса в сторону развязки на МКАД, по ранее описанной причине. Кроме того, со временем база данных координат будет наполнятся, что также должно повысить точность и доступность технологии определения местоположения по Cell ID.
Спасибо за внимание. Вопросы и комментарии приветствуются.
Карта вышек сотовой связи России — Приложения и полезные программы
Каждый действующий ретранслятор мобильной связи – это сильный источник сигнала, с которым могут взаимодействовать тысячи абонентов. Чем вы ближе к ретранслятору, тем качественнее уровень сигнала и связь. Знание о месторасположении всех объектов связи позволит сориентироваться с покрытием сигнала в вашей области и выявить, какой сигнал лучше всего ловит здесь и за 20 км от назначенного места. В этом может помочь карта вышек сотовой связи в России.
Карты покрытия операторов
В публичном доступе самой полной карты покрытия с указанием дислокации всех вышек, всех сотовых операторов на территории России нет. Самые полные карты имеются у операторов связи. Некоторые из них представлены на их официальных сайтах.
Оценка мощности разрешает увидеть вживую, какой сигнал используется в определенной местности (градации от очень слабый до очень сильный).
Этот проект реализовали без участия операторов. В нем принимали участие пользователи мобильными сетями с помощью приложения «Качества связи».
Все отслеживаемые данные с приложения для публичного мониторинга качества связи были перенесены на карту Минкомсязи России и доступны по адресу geo.minsvyaz.ru. Увы, но точного расположения вышек на карте нет. Такая информация, обычно, не попадает в открытый доступ, чтобы защитить вышки от вандалов и радикально настроенных лиц.
На карте визуально можно рассмотреть общее качество связи 2G, 3G, 4G на определенной местности. Лучше всего качество связи видно в мегаполисах, городах и на дорогах. Пустынными клетками остаются села, загородные кооперативы, леса, и нежилая территория.
Официальные сайты операторов
Если вас интересует покрытие местности определенным оператором, то полную карту можно увидеть на официальном сайте:
Зачем знать, где расположены вышки сотовой связи
Эти данные могут пригодиться в различных ситуациях, например:
Как узнать расположение вышек
Существуют технологии, разрешающие с помощью устройств и программ определить, с какой стороны идет наилучший сигнал сотовой связи. Для выявления дислокации сотовой вышки нужно знать некоторые параметры принимаемого сигнала:
Также следует понимать их значения:
Знание таких значений поможет приблизительно (с погрешностью в несколько км) узнать, где расположена вышка сотовой связи.
Когда вы введете все показания, на карте сайта появятся приблизительное месторасположение сотового ретранслятора. Если эта местность попала в сервисы Google и Яндекс, вышку можно отыскать по просмотрам улиц с применением панорамных картинок.
Значения можно определить с помощью инженерного меню телефона, которое есть у большинства телефонов Android (но не у всех, зависит от прошивки). Также, для ПК и смартфона есть множество приложений, разрешающих удобно вычислить эти данные.
Специальные программы и приложения
Чтобы узнать приблизительные координаты базовых вышек можно использовать лайт версии программ для смартфонов и более продвинутые для компьютеров:
Насколько опасно находиться рядом с вышкой
Технология сотовой связи построена на передаче электромагнитных волн от ретранслятора (базовой станции) к принимающим устройствам. Передача сигнала производится в ультравысокочастотном диапазоне. Множество факторов влияют на радиус распространения:
Постройка базовых станций делается за городом. Чтобы распространить сигнал, к ним добавляют усилители сигнала (ретрансляторы), способствующие большему покрытию территорий. Уровень электромагнитного излучения вокруг таких станций выше всего.
Но даже эти показатели находятся в пределах нормы и не дают пагубное воздействие на организм. Людям, которые проживают вблизи от вышки мобильного оператора ничего не грозит, если оснащение установлено выше жилых построек и соответствует всем технормам.
Установка антенн на крышах многоэтажек законом не запрещена, но при этом должны соблюдаться требования:
Перед установкой нового оснащения, сотовый оператор подает запрос в соответствующие органы. При этом эксперты проверяют выполнения требований по санитарным, техническим нормам. Если запрос удовлетворяется, это значит, что устанавливаемые вышки не вредят здоровью человека.
Заключение
Карта вышек сотовой связи в России от Минкомсвязи доступна для публичного пользования. С ее помощью можно определить общую доступность качества связи в том или ином регионе. Расположения вышек на карте нет по соображениям безопасности. Но приблизительное расположение на местности до ближайшей вышки определить можно с помощью специальных программ, разрешающих определять метки улавливаемого сигнала.
Поиск базовых станций, как узнать местоположение и координаты
Поиск базовых станций нетривиальная задача. «Правильную» карту расположения БС сотовых операторов в интернете не найдешь «днем с огнем». Но стоит приложить немного усилий, и можно самостоятельно определить их местоположение и координаты на местности.
Ванговать с приложением Netmonitor не будем. Используем вариант, который нам даст наиболее точный результат.
Поиск базовых станций с Google Earth Pro
Используем для поиска базовых станций «виртуальный глобус» компании Google. Программа Google Earth известная, как «Планета Земля». Переходим по ссылке, устанавливаем ее на компьютер — Google Планета Земля Pro для Windows, Mac или Linux
Запускаем «Планета Земля». Внимательно, не спеша, знакомимся с информацией во всплывающем окне «Советы при запуске», и закрываем его.
Любуемся несколько секунд нашей красивой и необъятной планетой. После этого, в левом верхнем углу, в строке поиска, вводим интересуемый нас поисковый запрос. В моем случае, в качестве примера, это Новосибирская область, Мошковский район, д.Кузнецовка.
Программа умна, невосприимчива к регистру букв, поэтому я набираю текст без заглавных букв — кузнецовка мош… И «Гугл Планета» в поисковой строке выдала искомый адрес. Выбираю его, жму на поиск.
Далее, с помощью колесика мыши увеличиваю снимок, нахожу интересуемый объект. Пусть это будет местный магазин, где срочно понадобилось установить интернет.
В панели инструментов кликаю на «Добавить метку», даю ей название. Жму «Ок».
Я выбрал значок для метки по умолчанию, вы можете выбрать любой понравившейся. А также добавить во вкладку «Описание» важную для вас информацию. Она будет всплывать на карте при клике на значок.
Реестр заключений СЭС
Основной поисковый инструмент — база данных реестра санитарно-эпидемиологических заключений на проектную документацию. Переходим по ссылке, и начинаем поиск — fp.crc.ru
С чего начать поиск? Давайте в первой строке «Проектная документация» наберем слово «сотовой», и кликнем на чекбокс «Искать».
Получаем результат на момент написания статьи:
— найдено 223813 документов;
— страницы (всего 8953).
Уточняем запрос. В строке «Номер заключения» в самом начале вводим код нашего региона. У меня (Новосибирская область) это цифра 54. Обновляем поисковую информацию:
— найдено 8625 документов;
— страницы (всего 345).
Меня интересуют базовые станции вокруг деревни Кузнецовка Мошковского района Новосибирской области. Поэтому я использую дополнительные поисковые фразы. Добавляю в первую поисковую строку «Проектная документация» к слову «сотовой» наименование района — «мошковский».
Получаю следующий результат:
— найдено 125 документов;
— страницы (всего 5).
Сужение поиска
Уже можно благодаря полученному списку приступить к поиску местоположения БС. Но, нужен ли мне, в этом случае, весь район? В рассматриваемой ситуации, представленной в качестве примера — нет. Поэтому, сделаем по-другому.
Стираю в поисковой строке наименование района. Вместо него, для начала набираю наименование населенного пункта — Кузнецовка. Есть ли какие-либо БС в нем? В моем случае нет.
Ну, что же, ищем ближайшие БС в прилегающих населенных пунктах. Возвращаюсь в «Планета Земля», и смотрю, какие населенные пункты ближе всего. Можно для этой же цели воспользоваться Дубль Гис.
Один из недалеко расположенных населенных пунктов поселок Радуга. Вбиваю его в первую поисковую строку базы данных реестра.
Получаю следующее:
— найдено 7 документов.
Анализ полученных результатов
Первый документ
Приступаю к изучению первого по списку документа. Информация которая мне интересна, это заголовок «Проектной документации».
Замечательно, жму на «показать полный текст приложения». В открывшемся документе вижу географические координаты базовой станции сотового оператора МТС. Бывает и так.
Ввожу их в поисковую строку Гугл Планеты, удаляю буквы, оставив только цифровые значения, и жму на «Поиск». И… волшебство, первая БС найдена.
Ставлю на ней собственную метку, подписываю как «БС МТС», метку с координатами выставленную программой удаляю.
Добавляю заголовок проектной документации в «Описание». После этого при клике на метку будет появляться всплывающее окно с информацией.
И так по аналогии. Ищем все ближайшие БС, которые получается найти. На самом деле, не все так просто, как получилось в примере описанном выше. Географические координаты в заключениях стали добавлять в конце 2017 года. Обычно же координаты в документации отсутствуют.
В начале списка документации выданного поиском идут самые свежие заключения. Так что не забываем поглядывать на первую строку «Номер заключения и дата». Возможна ситуация, когда заключение СЭС присутствует в базе данных, а работы еще не произведены.
Завершим с поселком Радуга рассмотрим оставшиеся 6 документов.
Второй документ
Проектная документация — Проект: «Расширение сети подвижной радиотелефонной связи стандарта IMT/2000 UMTS и GSM-900/1800 ОАО «МегаФон» на территории Новосибирской области». Базовая станция сотовой связи № 54.0504, Новосибирская область, Мошковский район, п. Радуга, АМС ФГУП «РТРС».
Видим, что это базовая станция сотового оператора Мегафон № 54. 0504. Информация о месторасположении отсутствует.
Третий документ
Проектная документация — Проект:»Модернизация сети сотовой радиотелефонной связи ОАО «ВымпелКом» в Новосибирской области. Базовая станция цифровой сотовой системы связи Новосибирского филиала ОАО «ВымпелКом» № 44478, Новосибирская область, Мошковский район, п. Радуга, филиал «СРЦ» АМС ФГУП «РТРС».
Базовая станция сотового оператора «Вымпелком» №44478 (читаем, как Билайн). Информация о месторасположении снова отсутствует.
Четвертый документ
Проектная документация — Проект: «Расширение сети подвижной радиотелефонной связи стандарта IMT/2000 UMTS и GSM-900/1800 ОАО «МегаФон» на территории НСО». Базовая станция сотовой связи № 54.0504, Новосибирская область, Мошковский район, п. Радуга, башня ОРТПЦ.
Как видим, речь снова идет о уже попадавшейся нам выше БС Мегафона № 54.0504
Пятый документ
Заключение о уже попавшей в наше поле зрения в документации выше БС МТС.
Шестой документ
Снова БС Мегафон №54.0504
Седьмой документ
Опять знакомая нам базовая станция Мегафона описываемая как ЗАО «Мобиком-Новосибирск».
Подведем итоги. В поселке Радуга присутствуют базовые станции трех операторов — МТС, Мегафон и Билайн, и семь заключений СЭС. Почему 7? Внимательно смотрим в заключениях на строку «Номер заключения и дата», и все станет понятным.
Расположение базовой станиции МТС получилось найти конкретно по указанным географическим координатам. Где же находятся Мегафон и Билайн? Я не знаю. Возможно на этой же мачте, может быть на соседних сооружениях. Пометим их как «БС?».
Внимательно исследовал весь поселок Радуга при помощи «Планета Земля» нашел еще интересные тени на земле в трех местах. Но ничего не понятно. Что это? Базовые станции Мегафона или Билайна? Или какие-то трубы?
Инструмент «Просмотр улиц»
Давайте увеличим масштаб, и попробуем воспользоваться одним замечательным инструментом «Просмотр улиц». Возможно, он доступен и в поселке Радуга. Запустим человечка на карту, и прогуляемся по поселку Радуга.
Делается это следующим образом. Наводим курсор мыши на человечка. Зажимаем левую клавишу, и тянем «разведчика» на дорогу. Если на карте на дорогах появляются синие полосы, значит инструмент «Просмотр улиц» в этом населенном пункте доступен. Но только на дорогах отмеченных синей полосой. Прогуляться можно только по ним.
Задача выполнена, все три объекта исследованы. Выводы сделаны.
Первой тенью ближайшей к человечку оказалась эта труба. Я могу ошибаться, но как по мне, она не используется операторами сотовой связи.
Одна из теней оказалась водонапорной башней. Другая, по-видимому, базовая станция оператора — или Мегафон, или Билайн.
Поочередно, не спеша, я промониторил все близлежащие населенные пункты, прилегающие к деревне Кузнецовка. Нашел базовые станции операторов в других населенных пунктах. Все действия, точно такие же, как и описанные выше. Что с этим делать дальше? Анализировать информацию, строить профили высот. Про это я напишу в другой статье.
Дополнительный софт для поиска координат
При поиске БС на местности по картам Google Earth Pro, бывает попадаются участки с нечетким изображением. Я в таких случаях использую Яндекс карты. Зачастую, у Яндекса снимки намного лучше.
И в завершение статьи, креативная реклама HD телевизора LG
КАРТЫ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ СОТОВЫХ ОПЕРАТОРОВ ДЛЯ ANDROID и iOS / СКАЧАТЬ
как самому определить направление к базовой станции
Куда должна смотреть внешняя антенна системы усиления сигнала сотовой связи?
При установке системы усиления сотовой связи наибольшую эффективность дает направленная внешняя антенна, и очень важно правильно выбрать ее направление. Она должна смотреть на ближайшую базовую станцию того сотового оператора, сигнал которого требуется усилить – МТС, Билайн, Мегафон или TELE2.
Но что делать, если нужно усилить сигнал не одного оператора? Конечно, сразу несколько операторов «сбоят» далеко не всегда, но все же такие ситуации случаются. Так что же делать в таком случае?
К счастью, очень часто с одной вышки ведут вещание сразу несколько мобильных операторов и тогда задача упрощается. Мы просто направляем антенну в сторону такой «мультиоператорской» базовой станции. А если такой вышки нет и нужные Вам операторы расположены на разных базовых станциях? – Тут вариантов несколько:
С тем, куда должна смотреть антенна, мы определились, и теперь подходим к следующему, и самому важному вопросу…
А как без специальных средств самостоятельно узнать расположение базовых станций сотовых операторов?
Если у Вас случайно не завалялся спектроанализатор, а скорее всего не завалялся, есть несколько способов определить местонахождение базовых станций сотовых операторов, сигнал которых Вы хотите усилить:
КОМПАСЫ И КАРТЫ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ
ПОЛЕЗНЫЙ СОФТ
Ниже Вы найдете ссылки для скачивания приложений, карт и рекомендации по их использованию. Раздел постоянно пополняется и обновляется.
Приложение для Android
«Базовые станции (Москва и МО)»
от EngineeringForYou
Карта расположения базовых станций сотовых операторов.
Было бы 10 из 5ти, если бы при клике на конкретную вышку включался компас и указывал к ней направление.
Из описания разработчика:
«Поиск базовых станций операторов сотовой связи (МТС, МегаФон, ВымпелКом, Теле2) в Москве и Московской области. Искать можно по номеру БС, адресу, рядом с вами и просто на карте»
Приложение для Android и iOS
«Карты 3G 4G Wifi связи»
от OpenSignal.com
Компас расположения базовых станций сотовых операторов и точек wifi. Показывает базовые станции по всему миру. По отзывам периодически наблюдается ошибка направления компаса, но на карте показывает базовые станции правильно.
Приложение заявляет достаточно широкие возможности, в частности:
Компас базовых станций
Карта базовых станций и точек wifi
Тест скорости соединения и пинг
Лучшие и худшие места покрытия 2G, 3G и 4G
Сравнение скорости операторов
Имеет достаточно хороший рейтинг и отзывы пользователей.
Приложение для Android
«Сотовые Вышки, Локатор»
от Vitaly V
Из описания разработчика:
«Дает приблизительную оценку расположения GSM/WCDMA/LTE сотовых вышек на карте.
Сохранение вышек в базе данных, идентификаторы сот, уровень сигнала и GPS местоположение»
