Зачем нужно знать к какой вышке подключен мобильный телефон?
Любой мобильный телефон подключается к одной из базовых станций оператора сотовой связи. При перемещении мобильного устройства на местности происходит моментальное переключение на другую, более близкую «соту». Происходит это совершенно незаметно для пользователя. У каждой базовой станции есть свои параметры, которые важны для комфортного использования голосовой связи и мобильного интернета.
Наиболее важными параметрами являются частота работы сотовой связи и мощность сигнала. С мощностью все просто: чем мощнее сигнал, который доходит до мобильного устройства пользователя, тем лучше качество голосовой связи, выше скорость мобильного интернета. Частота же влияет на то, с каким стандартом связи будет взаимодействовать мобильное устройство пользователя. Например, скоростной интернет 4G – это одни частоты, а голосовая связь GSM – другие.
Зачем знать к какой вышке подключен мобильный телефон?
Для городского жителя, который большую часть своего времени проводит в зоне уверенного приема сигнала, информация о том, к какой базовой станции подключен мобильный телефон, может быть не важна.
Ровно до той поры, пока вы не решите заказать себе мобильный телефон, например, из Китая, где частоты, на которых работает местная сотовая связь, могут отличаться от используемых в нашей стране. Тут-то и пригодится информация о базовых станциях: можно будет узнать частоты и стандарты, на которых работает связь в вашем городе, и заказать мобильный телефон, который точно будет поддерживать все необходимые частоты.
Для жителей поселков и деревень, а также завсегдатаев дач, остро встает вопрос подключения к Интернету. Далеко не в каждом поселке есть стабильное проводное соединение, поэтому приходится использовать 3G/4G модемы. И тут крайне важно знать, к какой базовой станции лучше подключаться. Эффективнее всего окажется та, у которой стабильнее и сильнее сигнал, а также имеется действительно высокоскоростной доступ к сети интернет (HSPA+, LTE).
Узнав, где находится вышка сотовой связи, а также используемые ею частоты, можно применить направленную антенну, которая будет работать на усиление именно нужных частот. Это даст больший эффект, и как следствие этого лучшую стабильность работы, более высокую скорость приема/передачи данных.
Как найти вышку сотовой связи
Чтобы выяснить, где же расположена вышка, обеспечивающая нас связью, необходимо знать некоторые параметры принимаемого сигнала:
Чем меньше значение RSPR, тем больше мощность сигнала. При значениях больше 100 dBm качество связи становится откровенно плохим. Значит, сотовая вышка либо далеко, либо закрыта препятствием, которая сильно мешает прохождению сигнала (здание, деревья, холм).
MNC дает понимание о том, какому оператору связи принадлежит конкретная вышка. Это позволяет оценить качество связи у различных операторов. Например, код оператора МТС – 01, МегаФон – 25. У крупных операторов мобильной связи может быть сразу несколько подобных кодов, например, для разных регионов.
Метки соты обеспечивают идентификацию пользовательских устройств внутри сотовой сети. Если говорить упрощённо, то при помощи этих параметров можно приблизительно определить местоположение подключенного к базовой станции мобильного устройства.
Эти данные помогут определить приблизительное (погрешность может составлять вплоть до нескольких километров) местоположение базовой станции. Для этого необходимо ввести параметры сигнала на специализированном сайте (например, xinit.ru). После ввода всех необходимых данных сайт продемонстрирует приблизительное местоположение сотовый вышки на карте. После этого можно будет попробовать поискать её на различных картографических сервисах, или даже на панорамах, чтобы более точно навести антенну.
Узнать всю эту информацию можно либо с помощью инженерного меню мобильного телефона (у каждого мобильного устройства свое собственное инженерное меню, на некоторых моделях это невозможно), либо с помощью специализированных приложений, например, Network Cell Info Lite.
Возможности программы Network Cell Info Lite
Данное приложение продемонстрирует исчерпывающую информацию:
Для визуализации параметров используются датчики и графики, позволяющие наглядно оценить качество сигнала.
Кроме всего прочего, можно будет найти местоположение сотовой вышки на карте прямо в приложении.
Незначительными недостатками можно назвать немного устаревший внешний вид программы и рекламу, отображаемую в бесплатной версии.
Как пользоваться приложением
Несмотря на непонятный с первого взгляда внешний вид программы, пользоваться ей очень просто. Нам необходимо узнать параметры сигнала, чтобы затем на сайте отследить местоположение вышки, или сразу в приложении посмотреть карту с базовыми станциями.
Сразу же после запуска программы нас встречает окно с датчиками, в котором можно наглядно посмотреть на мощность принимаемого сигнала.
Здесь отображаются данные со всех SIM-карт, а также показатели мощности сигнала Wi-Fi.
Для получения более детальной информации необходимо выбрать меню «необработанный», где будет представлена наиболее полная информация о сигнале.
Чтобы посмотреть местоположение сотовой вышки на карте, необходимо зайти в пункт «Карта». Придется немного подождать, пока приложение определит приблизительное местоположение сотовой вышки, загрузит карту (для этого потребуется подключение к Интернету).
Приложение Cell Info Lite позволит подобрать и правильно сориентировать антенну, что улучшит качество принимаемого сигнала, повысит стабильность связи.
Дайте знать, что вы думаете по данной теме статьи в комментариях. За комментарии, отклики, лайки, подписки, дизлайки огромное вам спасибо!
Карты базовых станций сотовых операторов для смартфона и планшета
Что это такое
Масштаб распространения мобильной связи по регионам весьма велик! Попробуем разобраться с определением оборудования, которое дает нам возможность пользоваться трафиком, звонить и писать СМС-сообщения?
Посмотрите на карту базовых станций Мегафон – чем их больше в одном месте, тем лучше связь!
Как определить расположение вышек
Если вы непременно хотите увидеть сотовые вышки Мегафон на карте, можно загрузить специальный софт – в сети представлено несколько проверенных качественных приложений. Зачем они вообще нужны? Пользователи загружают их с разными целями:
Теперь вы понимаете, зачем пользователи могут искать вышки сотовой связи Мегафон на карте. Переходим к списку приложений – все они есть в магазинах программ Эп Стор или Гугл Плей маркет, их можно скачать бесплатно или условно-бесплатно.
Давайте попробуем поискать ближайшую вышку Мегафон в приложении OpenSignal:
Вместе мы поискали базовые станции Мегафон на карте, разобрались с определением оборудования и научились находить источники сигнала через мобильное приложение. Согласитесь, интересно узнать, как работают наши гаджеты, откуда берется связь?
Поколения базовых станций и их радиус покрытия
Каждый оператор имеет широкую сеть базовых станций 3G (третье поколение) и 4G LTE (четвертое поколение). Если вы еще не определились с выбором оператора или хотите перейти к другому, вам может быть интересна карта базовых станций сотовой связи нужного вам оператора, которая подробно покажет территорию покрытия. Радиус действия одной станции зависит от места положения и диапазона частоты. Станции 3G в мегаполисах достигают – 500м, на открытых участках – до 35км. Станции 4G LTE – радиус может быть различным, оптимально — это порядка 5 км, но при необходимости он может составлять до 30 км или даже 100 км (при достаточном поднятии антенны).
Операторы мобильной связи научились сочетать низкие и высокие частоты. Для местности, где проживает малое количество абонентов, при этом они занимают большую территорию, идеально подойдут сети, работающие в низких диапазонах. А в больших и густонаселенных городах строятся сети в высоких диапазонах. За двухдиапазонными сетями LTE и стоит будущее мобильной связи.
Как же устроена базовая станция?
Есть мнение, если антенн будет много, и они будут высоко, а передатчик будет работать «на полную катушку», то связь будет лучше, но это не так. Часто сознательно уменьшают зону действия некоторых базовых станций.
Используют различные типы базовых станций:
Связь базовых станций:
Роскомнадзор сообщил, что операторы «большой четвёрки» продолжают увеличивать число базовых станций в России. В первом полугодии 2018 года стало уже 624 800 базовых станций всех сотовых операторов, что на 9 % больше, чем в первой половине 2017 года.
Больше всех базовых станций в России у Мегафона, их более 209 573. Только в первом полугодии 2018 года установили 13 005 станций. МТС занимает вторую строчку – 161 607 (плюс 9654 БС за 6 мес. 2018 г.). На третьем месте Билайн – 130 841 БС (плюс 20 625 станций за 6 мес. 2018 г.). И на четвертом – Tele2, у них 122 823 БС (плюс 6868 станций за 6 мес. 2018 г.)
Строительство базовых станций – это сложный и трудоемкий процесс, включает в себя:
Недавно начали использовать бесфидерные базовые станции. Они удешевляют стоимость аппаратуры и ее монтажа, их используют для связи в формате 3G.
Часто устанавливают базовые станции на крышах жилых домов. Это разрешено законом, но необходимо соблюдение некоторых правил:
Многие считают, что сотовые операторы гребут миллиарды, практически не вкладывая свои средства, но это не так.
Операторы вкладывают деньги в строительство вышек сотовой связи, установку базовых станций. Тратят средства на лицензию на частоты (2G дороже, чем 4G), на аренду, содержание и обслуживание БС.
Насколько опасно находиться рядом с вышкой
Сотовая связь работает благодаря передаче электромагнитных волн от базовых станций к принимающим устройствам. Этот сигнал передаётся в ультравысокочастотном диапазоне. Радиус его распространения зависит от разных факторов:
Технология системы позволяет направлять максимум излучения в противоположную сторону от зданий, на которых установлены антенны сотовой связи. Мощность станции непостоянная величина – она приспосабливается к загруженности сети.
Базовые станции строятся за городом. Часто они оснащаются усилителями сигнала — так увеличивается радиус распространения радиоволн. Поэтому уровень электромагнитного излучения в этих местах выше обычно. Однако он находится в пределах нормы и не оказывает значительно воздействия на организм. Проживать в местности рядом с базовой вышкой безопасно, если передающее оборудование установлено выше жилых построек и соответствует техническим нормативам.
В городах операторы устанавливают свои антенны на крышах многоэтажных домов. Это не запрещено по закону, но предусмотрены обязательные требования:
Оператору для установки оборудования требуется разрешение проверяющих органов. Если все требования по санитарным и техническим нормам соблюдены, то вышки не несут вред для здоровья человека.
Для поиска базовых станций придумано несколько способов. При использовании сайтов операторов можно увидеть интенсивность сигнала. Другие сервисы помогают более точно определить местонахождение вышек. Часто абоненты находят ближайшие от себя вышки и расстояние до них по простым приложениям из Google Play.
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.
Определяем частоту, уровень сотового сигнала и расположение базовых станций Операторов с помощью программ на смартфоне
П ри выборе и установке репитера усилителя сотовой связи, многие сталкиваются с проблемой определения частоты, на которой работает базовая станция мобильного оператора, а также географическое расположение на карте этих сот.
Рассмотрим несколько программ для определения уровня сотового сигнала и расположения базовых станций, которые устанавливаются на телефон через Play Маркет.
Обратите внимание, что на разных смартфонах эти программы могут отображать не всю информацию (зависит от радиомодуля телефона и других параметров).
В программе есть несколько закладок.
На первой закладке мы видим данные для одной sim карты (в нашем случае LifeCell).
Для получения данных другого оператора – надо вставить в телефон карточку соответствующего мобильного оператора.
Если в телефон установлены две sim карты, выньте вторую sim карту или отключите ее.
Замеры проводить только с одной активной sim картой.
Для замера уровня сигнала и определения частотного диапазона в котором работает сотовый оператор в настройках телефона следует выбрать соответствующий тип сети.
Настройки/SIM-карты и мобильные сети/предпочтительный тип сети
Далее выбираете нужный режим: только 2G, 3G или 4G (LTE).
Для информации:
Получение данных о частотном диапазоне 2G:
Если номер канала в диапазоне 1-124, то это GSM 900.
Если номер канала в диапазоне 512-885, то это DCS 1800.
Получение данных о частотном диапазоне 3G:
Получение данных о частотном диапазоне 4G LTE:
ВАЖНО!
Для правильного выбора усилителя сотовой связи, рекомендуется проводить замеры сигнала ВСЕХ операторов во ВСЕХ стандартах связи.
Основные замеры производятся в месте установки внешней антенны. Например, на крыше здания.
Контрольные замеры проводятся во ВСЕХ стандартах в помещении в 1-2 метрах от окон на улицу.
Если возникли сложности с прочтением данных замеров сигнала, сделайте снимок экрана (обычно надо нажать и подержать 2-3 секунды одновременно клавиши вкл/выкл телефона и клавиши уменьшения громкости).
Пришлите все снимки и описание объекта на почту antenna@ukr.net или на вайбер 0966737777 и мы поможем правильно подобрать оборудование.
Закладка « График»
Закладка «Статистика»
В этой закладке приведены данные разных базовых станций: как в данный момент, так и ранее загруженных.
Закладка «Карта»
На основном экране мы сразу видим карту местности с изображением: нашего местоположения и Базовых станций.
В программе есть несколько закладок.
На первой закладке мы видим данные и график для первой карты sim (в нашем случае Киевстар).
Ниже для второй sim карты (оператор Vodafone).
Для получения данных другого оператора (в нашем случае Life) – надо вставить в телефон карточку соответствующего мобильного оператора.
Перечень данных которые мы можем увидеть (на разных телефонах могут отображаться не все данные):
• Тип Сети
• Уровень сигнала
• Lac
• CID
• RNC
• PSC
• UARFCN (EARFCN)
Для правильного подбора GSM/3G/4G LTE репитера – нас интересуют два показателя: уровень сигнала и номер канала UARFCN (EARFCN), по которому мы определим частоту работы базовой станции (при помощи таблицы, расположенной ниже):
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.
