39、基于GSM CellID定位数据构建个人符号空间模型

基于GSM CellID定位数据构建个人符号空间模型

1. 引言

构建个人符号空间模型的过程仅依赖于手机所访问小区的GSM CellID，无需网络拓扑的先验知识，也不需要人工干预。后续会将推断信息与GPS轨迹和详细日记所代表的真实情况进行比较，以讨论结果的有效性。

2. 定位模型

2.1 GSM网络基础

GSM网络是一种电信蜂窝网络，其无线基础设施围绕一组基站构建。基站通常安装在建筑物顶部或分布在地形上的塔上，以覆盖特定地理区域。

GSM网络由不同形状和大小的小区组成。小区的覆盖区域由小区配置和该区域的地形决定，可能形成面积达数平方公里或仅数千平方米的小区。每个小区可以配置为覆盖广泛区域、尾状区域或仅城市中心的小区域。

在GSM网络中，小区确保移动终端与运营商网络核心之间的无线电通信。手机与一个小区相连，通过与小区基站交换数据，它能够接收和拨打电话并传输数据。由于每个小区仅支持有限数量的信道，在某些地方需要安装多个小区。通过重叠多个小区，可以增加特定区域内的网络容量。

CellID定位在符号参考系中提供手机位置。带有基站位置的地图可以轻松将CellID转换为手机的地理位置。然而，网络运营商不会向公众提供其网络配置和基站位置。手动映射每个小区是一种解决方案，但需要付出巨大努力，并且必须跟踪新小区或网络拓扑的变化，以保持服务数据的更新。

人们在日常生活中使用符号参考系来表达位置，如“家”、“办公室”、“朋友家”，而不是使用坐标。计算机则更擅长处理由坐标表示的绝对位置，它们没有“近”或“远”的概念，需要知道确切位置才能计算两个地方之间的距离。

2.2 基于运