基站定位一般应用于手机用户,手机基站定位服务又叫做移动位置服务(LBS——Location based Service),它是通过电信移动运营商的网络(如GSM网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标)。
基站定位的原理为:移动电话测量不同基站的下行导频信号,得到不同基站下行导频的TOA(Time of Arrival,到达时刻)或TDOA(Time Difference of Arrival,到达时间差),根据该测量结果并结合基站的坐标,一般采用三角公式估计算法,就能够计算出移动电话的位置。实际的位置估计算法需要考虑多基站(3个或3个以上)定位的情况,因此算法要复杂很多。一般而言,移动台测量的基站数目越多,测量精度越高,定位性能改善越明显
cellid CELLID的定位技术 这种技术是目前最简单的定位技术,它的原理是通过获取目标手机所在的蜂窝小区ID来确定其所在的位置,提供给定位用户。目标手机可能处在不同的状态,当核心网发出LCS的请求后,SRNC要查询UE的状态,如果目前UE处在其它状态,SRNC对UE进行寻呼,以确定蜂窝的ID。为了提高精度,SRNC还采用RTT(用于FDD中)或Rx时间偏差(用于TDD中)测量方法。
简单的CELLID实现方法可以不考虑精度,这样得到的定位误差就是一个蜂窝的大小。这种实现的方法不需要对现有的网络作任何修改,尽管误差很大,却十分经济。
1.1.1 PLMN(公共陆地移动网)
https://blog.csdn.net/weixin_40071465/article/details/92192191
公共陆地移动网(Public Land Mobile Network,简称:PLMN),由政府或它所批准的经营者,为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网络。该网路通常与公众交换电话网(PSTN)互连,形成整个地区或国家规模的通信网。PLMN = MCC + MNC。
- MCC:Mobile Country Code,移动国家码,MCC的资源由国际电联(ITU)统一分配和管理,唯一识别移动用户所属的国家,共3位,中国为460;
- MNC: Mobile Network Code,移动网络码,共2位,中国移动TD系统使用00,中国联通GSM系统使用01,中国移动GSM系统使用02,中国电信CDMA系统使用03。
当我们出国的时候,运营商会给我们发条短信,大致内容是 “到达目的地,手机开机后请在设置中打开漫游开关,手机将会自动搜网;如果自动搜网不成功,那么,请在设置中手动选择xx运营商”。而 PLMN 主要相关的也就是这个场景。 - CID: Cell Identity,基站编号;
- BSSS: base station signal strength,基站信号强度。
- TAC: Tracking Area Code,追踪区域编码
读取手机 USIM卡上面存储的 IMSI。
IMSI共有位,其结构如下:
- MCC+MNC+MSIN ,
- MNC+MSIN=NMSI
例如 ,IMSI分为三个部分,以上面的例子来说:
为 MCC(Mobile Country Code,移动国家码),中国的国家码是460
为 MNC(Mobile Network Code,移动网络号码):用于识别移动用户所归属的移动通信网,2~3位。
中国移动系统使用00、02、04、07,
中国联通GSM系统使用01、06、09,
中国电信CDMA系统使用03、05、
电信 4G 使用 11,
中国铁通系统使用20。
手机端需要知道,我能接入的运营商的PLMN有哪些,而基站那边需要知道,我允许哪些运营商的手机漫游进来
1.1.2 cellid 获取
- CELL ID: 一个基站辐射一个圆圈范围,这个范围叫做小区。代码层是可以看到不同运营商的 CELL ID,这个可能牵扯到运营商的利益,是否提供给客户需要系统组和CPM来确认。
- LAC(location area code):多个小区组成一个 area, 每一个area都有一个ID,代码层可以看到LAC的值。4G下也有cell ID,TAC。
主服务小区的 CELL ID 和 LAC,
相邻服务小区的 CELL ID(小区ID,是否提供,需要CPM确认) 和 LAC (定位,不能随便开放,运行商配置的,CPM)
cellID, 有时用 phyCellID。 正确的是cellId, 而不是 phyCellID( 这2个是不同概念,
获取邻区信息用 这条命令, 这个命令可以获取更多邻区信息而得到更精准定位。
1.1.3 IMSIN(MSIN)
IMSI全称是International Mobile Subscriber Identification Numbe, 手机号码在系统中是被转换为IMSI进行通信的, 手机开机后在接入bai网络的过du程中有一个注册登记的过程,系统通过控制信道将经加密算法后的参数组传送给客户,手机中的SIM卡收到参数后,与SIM卡存储的客户鉴权参数经同样算法后对比,结果相同就允许接入,否则为非法客户,网络拒绝为此客户服务。
CC 由不同运营商分配,其中的 M0M1M2M3 和 MDN 号码中的 H0H1H2H3 可存在对应关系,ABCD四位为自由分配。
可以看出IMSI在MIN号码前加了MCC,可以区别出每个用户的来自的国家,因此可以实现国际漫游。在同一个国家内,如果有多个CDMA运营商,可以通过MNC来进行区别。
1.1.4 主小区和相邻小区
小区有 prime 和 nbr 的区分:
主校区只能定位一个圆,两个相邻小区可以进行三角定位,然后再根据信号强度在进行精细定位,
一般是一个基站对应一个小区,但是一个基站也可以对应多个小区,带宽问题。