Отслеживание мобильных телефонов

Отслеживание мобильных телефонов — процесс определения местоположения мобильного телефона, как стационарного, так и движущегося. Локализация может осуществляться с помощью различных технологий, таких как мультилатерация радиосигналов между несколькими базовыми станциями сотовой сети и телефоном, либо с использованием ГНСС. Для определения местоположения мобильного телефона методом мультилатерации телефон должен хотя бы время от времени посылать сигналы простоя для связи с ближайшими антеннами, что не требует активного телефонного вызова. В глобальной системе мобильной связи (GSM) используется определение местоположения телефона по уровню сигнала от ближайших антенн.

Мобильные данные о местоположении могут использоваться для сервисов, основанных на определении местоположения, предоставляющих актуальные координаты телефона. Такие услуги позволяют телекоммуникационным компаниям приблизительно вычислять местоположение пользователя мобильного телефона[1].

Технологии

Местоположение мобильного телефона может определяться несколькими способами.

Основанные на сети

Определение местоположения телефона возможно с использованием сетевой инфраструктуры оператора. Преимущество сетевых методов с точки зрения оператора — неинвазивность, поскольку не требуется воздействия на устройства абонентов. Эти методы развивались задолго до повсеместной установки GPS в телефоны[2].

Технология основана на измерении уровня мощности и характеристик антенны: работающий телефон всегда связывается по радиоканалу с ближайшей базовой станцией, что позволяет предположить близкое расположение телефона к ней.

Продвинутые системы позволяют определить сектор нахождения телефона и приблизительно оценить расстояние до базовой станции. Дополнительная интерполяция сигналов между соседними антеннами может повысить точность. В городских условиях, где плотность базовых станций высока, точность может достигать 50 метров[3]. В сельских и удалённых районах расстояние между базовыми станциями может составлять километры, снижая точность геолокации.

GSM-локализация использует мультилатерацию для определения местоположения мобильных телефонов или специальных трекеров, как правило, с целью найти пользователя[1].

Точность техники, основанных на сети, может варьироваться: идентификация только по ячейке является наименее точной (из-за эффекта переотражения сигнала между башнями, так называемых «отскоков»), триангуляция обеспечивает среднюю точность, а современные методы по таймингу сигналов, такие как продвинутая трилатерация, — наивысшую[4]. Точность повышается там, где больше базовых станций и применены передовые методы тайминга (особенно в городах).

Недостатком сетевых технологий является необходимость тесного взаимодействия с оператором, так как требуется установка дополнительного оборудования или ПО в инфраструктуре оператора. Часто внедрение возможно только под давлением законодательства (например, подобно Enhanced 9-1-1).

В декабре 2020 года выяснилось, что израильская компания Rayzone Group, предположительно, в 2018 году получила доступ к системе сигнализации SS7 через оператора Sure Guernsey, что позволило ей отслеживать телефоны по всему миру[5].

Основанные на устройстве

Местоположение возможно определять с помощью клиентского ПО, установленного на самом телефоне[6]. Для этого используются данные о ячейке подключения и о мощности сигнала от домашней и соседних базовых станций, которые телефон периодически отправляет оператору[7]. Если у телефона есть встроенный GPS, точность значительно возрастает.

Другой подход — техника, основанная на «отпечатках»[8][9][10]: «отпечатки» мощности сигнала домашних и близлежащих ячеек записываются для каждой точки зоны интереса методом вардрайвинга и далее сопоставляются в реальном времени — независимо от оператора.

Недостатком метода на устройстве является потребность в установке дополнительного программного обеспечения, что требует согласия пользователя, а также совместимости с разными операционными системами: Symbian, Windows Mobile, Windows Phone, BlackBerry OS, iOS, Android. Обычно такие приложения, например Google Maps, доступны только для смартфонов.

Одно из решений — установка встроенного аппаратного или программного обеспечения на этапе производства, например, Enhanced Observed Time Difference (E-OTD). Однако данное направление не получило широкого распространения ввиду сложностей стандартизации среди разных производителей и издержек, а также проблем с устройствами в роуминге.

SIM-методы

В телефонах GSM и UMTS с помощью SIM-карты (Subscriber Identity Module) можно получить из устройства «сырые» радиосигналы[11][12]. Среди доступных данных — идентификатор текущей ячейки (Cell ID), время кругового прохода сигналов, уровень мощности. Информация с SIM-карты может отличаться от данных устройства, иногда напрямую получить измерения с телефона невозможно, но доступны через SIM.

Wi-Fi

Краудсорсинговые данные Wi-Fi могут применяться для определения местоположения устройства[13]. Слабая работа GPS внутри помещений и рост популярности Wi-Fi стимулировали разработку новых методов Wi-Fi-позиционирования[14]. Большинство смартфонов совмещают глобальные навигационные спутниковые системы (GPS, ГЛОНАСС) и системы Wi-Fi позиционирования.

Гибридные системы позиционирования

Гибридные системы позиционирования используют одновременно сетевые и клиентские методы для определения местоположения. Например, A-GPS использует и GPS, и сетевую информацию для вычисления координат. Возможен и обратный способ: получая позицию по GPS и передавая её через сеть удалённому пользователю. К таким системам относятся Google Maps, а также LTE-технологии OTDOA и E-CellID.

Существуют также более общие гибридные системы, объединяющие Wi-Fi, WiMAX, GSM, LTE, IP-адреса и другие сетевые данные окружающей среды.

Операционное применение

Для маршрутизации вызовов базовые станции отслеживают сигнал телефона и определяют, кто из них может лучше связаться с аппаратом. По мере перемещения телефона сигнал отслеживается, и устройство производится «передача» в другую ячейку. Сравнение относительной мощности сигналов от нескольких антенн позволяет оценить примерные координаты аппарата. Также используется характеристика направленности антенны и фазовая дискриминация для угловой оценки.

Современные телефоны могут отслеживаться и включёнными вне режима разговора — из-за того, что периодически выполняют процедуры поиска и передачи между базовыми станциями[15].

Потребительские приложения

Положение телефона может быть поделено с семьёй и друзьями, опубликовано или использовано для локальной записи, а также доступно другим пользователям через приложения смартфонов. Наличие GPS почти во всех смартфонах сделало геопространственные приложения почти обязательными для современных устройств. Типичные примеры:

В январе 2019 года определение расположения iPhone с помощью сестры помогло полиции Бостона найти жертву похищения Оливию Амброз[16].

Конфиденциальность

Определение местоположения затрагивает важные вопросы конфиденциальности, поскольку позволяет отслеживать человека без его ведома[17]. Для сервисов, использующих геопозиционирование, настоятельно рекомендуются строгая этика и меры безопасности.

В 2012 году Мальте Шпиц провёл TED-доклад[18], где показал собственные данные, полученные от Deutsche Telekom после судебного иска. Они содержали 35 830 строк сведений за время действия закона о германском хранении данных, и позволяли полностью восстановить передвижения владельца за 6 месяцев. Совместно с ZEIT Online он опубликовал эти данные на интерактивной карте. Шпиц сделал вывод, что пользователи технологий играют ключевую роль в защите приватности в цифровую эпоху:[19][20]

Китай

Китайское правительство предлагало использовать технологию для анализа перемещений жителей Пекина[21]. При этом возможен сбор обобщённых («агрегированных») данных без нарушения индивидуальной приватности[22]. Такие данные применялись при поиске участников протестов в Пекине в 2022 году[23].

Европа

Во многих странах Европы конституция гарантирует тайну переписки, и данные о местоположении получают такую ​​же правовую защиту, как и само содержание связи[24][25][26][27].

США

В США конституциональное право на конфиденциальность телекоммуникаций частично обеспечивается четвёртой поправкой[28][29][30][31][32]. Использование данных о местонахождении дополнительно ограничено статутным[33], административным[34] и судебным правом.[28][35] Получение властями данных о местоположении абонента за 7 дней считается однозначным поводом для признания такого запроса обыском, требующим ордера и вероятных причин[28][36].

В ноябре 2017 года Верховный суд США постановил в деле Carpenter v. United States, что государство нарушает четвёртую поправку, получая данные истории местонахождения абонентов без ордера.

Примечания

  1. 1 2 Location Based Services for Mobiles: Technologies and Standards (англ.). IEEE International Conference on Communication (ICC) 2008. IEEE (2008). Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 18 декабря 2015 года.
  2. Mobile Positioning Using Wireless Networks (англ.). European Space Agency. Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 2 февраля 2016 года.
  3. Ляйтинен, Х. Метод корреляции баз данных для GSM-локализации // IEEE VTS 53rd Vehicular Technology Conference, Spring 2001. Proceedings : [англ.] / Х. Ляйтинен, Ю. Ляхтеэнмяки, Т. Нордстрём. — Родос, Греция : IEEE, 2001. — Vol. 4. — P. 2504–2508. — ISBN 9780780367289. — doi:10.1109/VETECS.2001.944052.
  4. Ван, С.С. Propagation modeling for cellular-based mobile positioning // IEEE 60th Vehicular Technology Conference, 2004. VTC2004-Fall. 2004 : [англ.] / С.С. Ван, М.П. Уайли-Грин. — сентябрь 2004. — Vol. 7. — P. 5155–5159. — ISBN 0-7803-8521-7. — doi:10.1109/VETECF.2004.1405083.
  5. Израильская компания подозревается в получении доступа к мировым телекоммуникациям через Нормандские острова (англ.) (16 декабря 2020). Дата обращения: 25 июня 2024.
  6. Пример приложения для отслеживания: MobileTrack. Архивировано 11 апреля 2013 года.
  7. Рейнольдс, Бетани Handset-based Mobile phone carrier tracking app (англ.). Дата обращения: 25 июня 2024.
  8. Ибрагим, М.; Юсеф, М. (1 января 2012). “CellSense: Точная и энергоэффективная система GSM-позиционирования”. IEEE Transactions on Vehicular Technology [англ.]. 61 (1): 286—296. arXiv:1110.3425. DOI:10.1109/TVT.2011.2173771.
  9. Ибрагим, М. CellSense: A Probabilistic RSSI-Based GSM Positioning System // 2010 IEEE Global Telecommunications Conference GLOBECOM 2010 : [англ.] / М. Ибрагим, М. Юсеф. — 1 декабря 2010. — P. 1–5. — ISBN 978-1-4244-5636-9. — doi:10.1109/GLOCOM.2010.5683779.
  10. Ибрагим, М. A Hidden Markov Model for Localization Using Low-End GSM Cell Phones // 2011 IEEE International Conference on Communications (ICC) : [англ.] / М. Ибрагим, М. Юсеф. — 1 июня 2011. — P. 1–5. — ISBN 978-1-61284-232-5. — doi:10.1109/icc.2011.5962993.
  11. ETSI TS 102 223 V9.1.0 SIM standard
  12. Тед Гиббонз. Vodafone Local Zone (англ.), PC World (25 августа 2008). Архивировано 21 января 2025 года. Дата обращения: 25 июня 2024.
  13. Q&A on Location Data (англ.). apple.com. Apple. Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 3 июля 2011 года.
  14. Pourhomayoun, S.; Fowler, M. (2012). “Improving WLAN-Based Indoor Mobile Positioning Using Sparsity” (PDF). Asilomar Conference on Signal Processing 2012 [англ.].
  15. Деклан МакКаллах и Анн Броаш. Прослушка ФБР через мобильные телефоны (англ.). The Chicago Syndicate -BLOG (6 декабря 2008). Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 3 октября 2025 года.
  16. Как стандартная функция смартфона помогла найти пропавшую женщину (англ.). BostonGlobe.com. Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 26 декабря 2024 года.
  17. Уаксман, Сет Мнение технологических компаний как amici curiae (англ.). scotusblog. Supreme Court of the United States. Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 1 декабря 2017 года.
  18. Ваша телефонная компания наблюдает за вами (англ.). ted.com (июнь 2012). Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 14 июня 2025 года.
  19. Бритни Фицджеральд. Доклад Мальте Шпица поднимает вопрос о приватности мобильных телефонов (англ.) (25 июля 2012). Архивировано 25 июля 2012 года. Дата обращения: 25 июня 2024.
  20. Кай Бирманн. Преданы собственными данными (англ.), ZEIT (10 марта 2011). Архивировано 5 октября 2025 года. Дата обращения: 25 июня 2024.
  21. Сесилия Кан. Китай планирует отслеживать пользователей мобильной связи, вызывая озабоченность по поводу прав человека (англ.) (3 марта 2011). Архивировано 24 июня 2011 года. Дата обращения: 25 июня 2024.
  22. Quercia, D.; Leontiadis, I.; McNamara, L.; Mascolo, C.; Crowcroft, J. (2011). “SpotME If You Can: Randomized Responses for Location Obfuscation on Mobile Phones” (PDF). IEEE ICDCS [англ.]. Дата обращения 2024-06-25.
  23. Xiong, Nectar Gan, Yong Китайская полиция использует данные мобильных телефонов для поиска протестующих (англ.). CNN (2 декабря 2022). Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 12 мая 2025 года.
  24. Сипиропулос, Филиппос К. Constitutional law in Greece : [англ.]. — Нидерланды : Kluwer Law International, 2009. — ISBN 978-90-411-2878-2.
  25. Campbell, John. The origins and development of the right to privacy : [англ.]. — Edward Elgar Publishing, 2020. — P. 9–23. — ISBN 978-1-78897-059-4. — doi:10.4337/9781788970594.00008.
  26. См. «Глава X, Основные права и обязанности граждан, статья 128». Конституция СССР 1936 г.: «Неприкосновенность жилища и тайна переписки граждан охраняются законом».
  27. Roba, Roxana Maria (2009). “The Legal Protection of the Secrecy of Correspondence” (PDF). Curentul "Juridic" [англ.]. Тыргу-Муреш, Румыния (1). Архивировано из оригинала (PDF) 2015-05-18. Дата обращения 2024-06-25.
  28. 1 2 3 Carpenter v. United States, 583 U.S. (Supreme Court of the United States 22 июня 2018) (“Получение властями данных о местонахождении абонентов по вышкам является обыском по четвёртой поправке.”).
  29. Riley v. California, 573 U.S. (Supreme Court of the United States 25 июня 2014) (“Для обыска мобильных устройств требуется ордер.”).
  30. United States v. Jones (2012), 565 U.S. 400 (Supreme Court of the United States 23 января 2012) (“Ограничение на использование GPS для отслеживания.”).
  31. Katz v. United States, 389 U.S. 347 (Supreme Court of the United States 18 декабря 1967) (“Личное пространство и право на приватность защищены; электронная прослушка требует ордера.”).
  32. Ex parte Jackson, 96 U.S. 727 (Supreme Court of the United States 1878) (“Защита писем/посылок от вскрытия без ордера.”).
  33. Stored Communications Act (18 U.S. Code § 2703(d)) (англ.). — «Выдача ордера на получение сведений о передаче допускается лишь при наличии обоснованных причин, установленных судом...» Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 13 декабря 2025 года.
  34. 47 CFR Subpart E - Privacy Act Regulations (англ.). LII / Legal Information Institute. Дата обращения: 25 июня 2024. Архивировано 15 марта 2025 года.
  35. United States v. Karo, 468 U.S. 705 (Supreme Court of the United States 3 июля 1984) (“Использование бипера для слежки признано нарушением четвёртой поправки.”).
  36. Supreme Court: нужен ордер для данных трекинга телефона (англ.) (23 июня 2018), С. A1, A16. Архивировано 19 октября 2025 года. Дата обращения: 25 июня 2024.

Литература