LBS基站定位如何营救来自手机致命呼救

作者:位置网      时间:2017年12月12日

新闻回放:
  2013年,由哈莉·贝瑞主演的《致命呼救》在北美热映。影片讲诉了一个叫做凯西的女孩在停车场被绑架了,绑匪摔坏了她的手机,把她甩在了汽车的后备箱里。在后备箱中,凯西用朋友的备用手机打电话报警,但是由于手机是预付费的,所以无法用GPS定位系统实时定位电话的位置,只能通过方圆5公里范围内的信号发射塔来锁定大致的位置。最后,美国警方通过这种方式锁定了凯西的大致范围,然后根据位置采取了营救行动。

电影《致命呼救》镜头

专业解读:LBS基站定位技术就在我们身边 

在《致命呼救》电影中,警方就是利用手机LBS基站定位技术成功确定受害者的所在位置。除了遇到紧急情况,我们在平时生活中也会经常用到LBS基站定位技术,LBS基站定位一般用在不需要精度很高的地方,像中国移动动感地带提供的动感位置查询服务、百度手机地图、手机天气软件等粗略定位一般都是利用基站定位来实现的,通过LBS基站定位就可以大体确定你处在哪个城市、哪个区等等。

随着人们对LBS基站定位服务需求的飞速增长,位置服务已经或即将成为所有移动设备(智能手机、掌上电脑等)的标配。LBS基站定位以其定位速度快、成本低(不需要移动终端上添加额外的硬件)、耗电少、室内可用等优势,作为一种轻量级的定位方法,已变得越来越常用。

LBS基站定位技术——利用信号强弱定位

LBS基站定位,是一种基于位置的服务,英文名Location Based Service,简称LBS,一般应用于手机用户。它是通过手机运营商的无线通讯网络(如GSM网、CDMA网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标),在地理信息系统或电子地图平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务。所以,这种定位方式又叫做基于通讯网络的定位。

LBS基站定位是利用基站对手机的测算距离来确定手机位置的,不需要手机具有GPS定位能力,但是精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小。那么基站是如何定位的呢?简单的讲就是通过测量计算终端与周围基站的距离(至少三个基站),再以每个基站为圆心,测量的距离为半径画圆,三个圆的交点就是你的位置。

 利用信号强度的衰弱程度可以大体计算出距离,所以利用基站定位的误差比较大,前面说三个圆的焦点是在精确计算的情况下出现的效果,实际利用基站只能大致确定你在哪个范围,这个精度大约在十几米到几十米,基站比较少的有的甚至会达到上百米。有时误差会超过一公里,定位精度没有GPS高。

通信基站定位示意图

LBS基站定位的主要实现形式——GSM蜂窝网络

在前面我们讲过,LBS基站定位一般是通过手机运营商的无线通讯网络(如GSM网、CDMA网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标)。这里,我们以GSM网为例,解读LBS基站定位的网络基础结构。

GSM网络的基础结构是由一系列的蜂窝基站构成的,这些蜂窝基站把整个通信区域划分成如图所示的一个个蜂窝小区,小则几十米,大则几千米。我们用移动设备在GSM网络中通信,实际上就是通过某一个蜂窝基站接入GSM网络,然后通过GSM网络进行数据(语音数据、文本数据、多媒体数据等)传输的。也就是说我们在GSM中通信时,总是需要和某一个蜂窝基站连接的,或者说是处于某一个蜂窝小区中的,GSM定位就是借助这些蜂窝基站进行定位。每个小区都有自己的编号,通过手机所在小区的识别号就可以知道手机所在区域。根据该测量结果并结合基站的坐标,一般采用三基站定位方法,就能够计算出移动设备的位置。

GSM蜂窝网络基础结构图

小知识:基站和信号发射塔是一回事吗?

不是。信号发射塔其实是通信基站收发台的一部分,但不等同于通信基站本身。因为通信基站子系统主要包括两类设备:基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)。一个完整的基站收发台包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分,我们平常看到房顶上高高的天线或者平常我们所说的信号发射塔,都属于基站收发台的一部分。

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