基于电信数据的室外定位技术研究*

廖山河，赵钦佩，李江峰，饶卫雄

(同济大学软件学院，上海 201804)

1 引言

近年来，手机已深入大众生活，随着越来越多的智能手机应用需要位置信息来提供基于位置的服务，室外定位已经成为生活中不可或缺的一部分。

目前使用最广泛的定位方式是GPS(Global Positioning System)定位，普通手机上的GPS传感器平均定位精度能够达到10 m左右。但是GPS定位技术还存在几个方面的缺陷：(1)能量消耗迅速[1]；(2)在高楼林立的市区、地下及室内等地方信号不好；(3)一些手机没有GPS模块；(4)定位通过手机端的GPS传感器模块才能获得。考虑到GPS定位的这些缺点，不依赖GPS的定位方式被不断提出。

特别值得注意的是，电信运营商虽然为手机用户提供通话和数据服务，但却无法知晓用户手机端的精确GPS位置，比如用户在通过4G数据网络使用百度地图或高德地图等手机端应用程序进行导航时，即使用户开启了GPS传感器，运营商后台也无法获取手机端的GPS经纬度位置。因此，工业界和学术界提出了不少定位算法，利用电信数据来获取手机用户端的位置信息。

电信数据指的是手机接收到的基站的各种信息，主要包括基站ID信息和基站信号强度信息两类，在用户通话或者使用流量上网时，运营商的后台可以获取这些数据。相比于GPS定位，利用电信数据进行定位的优点在于：(1)能耗低，手机其实是随时都在接收基站信号的，收集这些信息的额外能耗接近于零；(2)网络覆盖范围好，在室内或地下也可能有基站信号；(3)普适性好，几乎所有的手机都能接收基站信号；……