モバイルフォン追跡 - 百科事典
携帯電話の追跡は、携帯電話の位置を特定するプロセスであり、静止しているか動いているかに関係ありません。ロケーショニングは、ネットワークの（数）セルタワー間の無線信号の多角測距法やGNSSを使用することで影響を受けることがあります。モバイルラジオ信号の多角測距法を使用して携帯電話を定位する場合、電話は少なくともアイドル信号を発信して近くのアンテナタワーに連絡する必要があり、アクティブな通話は必要ありません。グローバルシステムモバイル通信（GSM）は、電話の近くのアンテナマストの信号強度に基づいています。
モバイルポジショニングは、携帯電話の実際の座標を公開する位置ベースのサービスに使用されます。通信事業者は、これを使用して携帯電話の位置を推定し、それによってユーザーも定位されます。
テクノロジー
携帯電話の位置は、多くの方法で特定できます。
= ネットワークベース =
携帯電話の位置は、サービスプロバイダーのネットワークインフラを使用して特定できます。サービスプロバイダーの視点から見たネットワークベースの技術の利点は、電話に影響を与えずに非侵害的に実装できることです。ネットワークベースの技術は、携帯電話にGPSが一般的に利用できるようになる前に数年前に開発されました。（例えば、1996年5月21日に発行されたUS 5519760は、この問題に関連する最初の作業の一つです。）
定位技術は、電力レベルとアンテナパターンの測定に基づいており、動力を持つ携帯電話は常に最も近い基地局と無線で通信するという概念を使用しています。したがって、基地局の場所の知識は、携帯電話が近くにあることを意味します。高度なシステムでは、携帯電話の場所にいるセクターを特定し、基地局への距離を概算的に推定します。隣接するアンテナタワー間の信号を補間することで、さらに近似することができます。認定サービスでは、都市地域でモバイルトラフィックとアンテナタワー（基地局）の密度が十分に高い場合、50メートルまでの精度を達成できます。地方や荒野の地域では、基地局間の距離が数マイルに達し、そのため、位置をより正確に特定することができません。
GSM定位は、GSM携帯電話や専用のトラッカーの場所を特定するために多角測距法を使用します。これにより、ユーザーの場所を特定する意図で使用されます。
ネットワークベースの技術の精度は、セル識別が最も低い（タワー間で差異信号が転送されるため、別名「反射信号」とも呼ばれます）と、三角測量が中程度に正確であり、新しい「高度な前向きリンク多角測距法」のタイミング方法が最も正確です。ネットワークベースの技術の精度は、セル基地局の集約度に依存しており、都市環境ではセルタワーが多いため、最高の精度を達成できます。一方、最新のタイミング方法の実装も精度に影響します。
ネットワークベースの技術の主要な課題の1つは、サービスプロバイダーと非常に密接に協力する必要があることです。これは、オペレーターのインフラ内にハードウェアとソフトウェアをインストールすることを意味します。通常、サービスプロバイダーが解決策を展開する前に、法律の枠組みに関連する強制力が必要です。例えば、Enhanced 9-1-1と呼ばれるものです。
2020年12月に、イスラエルの監視会社Rayzone Groupが、2018年にセルラーネットワークプロバイダーSure Guernseyを通じてSS7シグナリングシステムにアクセスしたことが明らかになり、これにより世界中のどの携帯電話の位置も追跡できるようになりました。
= モバイル端末ベース =
携帯電話の位置は、端末にインストールされたクライアントソフトウェアを使用して特定できます。この技術は、端末の場所をセル識別、ホームおよび隣接セルの信号強度を基にして特定します。これらの情報は、継続的にキャリアに送信されます。さらに、端末にGPSが装備されている場合、端末からキャリアに非常に正確な位置情報が送信されることができます。
もう一つのアプローチは、「フラッシュポイント」技術を使用することです。これは、興味のある地域の家および隣接セルの信号強度の「署名」をワルドライビングで記録し、リアルタイムでマッチングすることで端末の場所を特定します。これは通常、キャリアとは独立して実行されます。
サービスプロバイダーの視点から見たモバイル端末ベースの技術の主要な欠点は、端末にソフトウェアをインストールする必要性です。これは、モバイルサブスクリバーの積極的な協力が必要であり、ハンドセットの異なるオペレーティングシステムを処理できるソフトウェアが必要です。例えば、Symbian、Windows Mobile、Windows Phone、BlackBerry OS、iOS、またはAndroidに基づくスマートフォンは、このようなソフトウェアを実行できることが一般的です。例えば、Google Mapsです。
提案された解決策の1つは、メーカーによって端末に埋め込まれたハードウェアやソフトウェアをインストールすることです。例えば、Enhanced Observed Time Difference（E-OTD）です。この方法は、異なるメーカーが共通のメカニズムに協力することを説得する難しさやコスト問題の解決が難しいため、大きな進展は見られません。もう一つの難しさは、ネットワーク内をローミングしている外国の端末の問題を解決することです。
= SIMベース =
GSMおよびユニバーサルモバイル通信システム（UMTS）の携帯電話でSIM（サブスクライバーアイデンティティモジュール）を使用して、携帯電話から原始的な無線測定を取得することができます。利用可能な測定には、サービスセルID、往復時間、および信号強度が含まれます。SIMを通じて取得できる情報は、端末から取得できる情報とは異なる場合があります。例えば、端末から直接原始的な測定を取得することができない場合でも、SIMを通じて測定を取得することができます。
= Wi-Fi =
クラウドソースのWi-Fiデータも、携帯電話の位置を特定するために使用できます。GPSに基づく方法が室内環境で性能が悪く、Wi-Fiの人気が増加したため、企業は新しいかつ実行可能な方法を設計して、Wi-Fiベースの室内定位を実行するようになりました。ほとんどのスマートフォンは、GPSやGLONASSなどのグローバルナビゲーション衛星システム（GNSS）とWi-Fi定位システムを組み合わせています。
= ハイブリッドポジショニングシステム =
ハイブリッドポジショニングシステムは、ネットワークベースおよび端末ベースの技術の組み合わせを使用して位置決定を行います。例えば、GPSとネットワーク情報を使用して位置を計算するアシストGPSの一部のモードがあります。これらのデータは、電話によって位置をより正確にするために使用されます（つまり、A-GPS）。または、電話が直接衛星からGPS位置を取得し、その情報がネットワークを通じて位置を特定しようとする人に送信される方法で、両方のシステムで追跡が行われます。これらのシステムには、Google MapsやLTEのOTDOAとE-CellIDが含まれます。
また、Wi-Fi、WiMAX、GSM、LTE、IPアドレス、およびネットワーク環境データを組み合わせた複数の位置決定方法を組み合わせたハイブリッドポジショニングシステムもあります。
運用目的
電話に通話をルーティングするために、セルタワーは電話から送信される信号を監視し、どのタワーが電話と通信するのに最適であるかを交渉します。電話が場所を変えるにつれて、アンテナタワーは信号を監視し、適切な場合に電話を隣接するタワーに「ローミング」します。複数のアンテナタワーからの相対的な信号強度を比較することで、電話の場所を概算的に特定できます。他の手段では、アンテナパターンを使用して、角度決定と位相差をサポートします。
新しい電話では、電話がオンの状態であっても通話がアクティブでない場合でも、電話を追跡することができます。これは、電話を一つの基地局から別の基地局に「ハンドオーバー」するローミングプロセスによる結果です。
消費者アプリケーション
電話の場所は、友人や家族と共有したり、パブリックウェブサイトに投稿したり、ローカルに記録したり、スマートフォンアプリの他のユーザーと共有することができます。スマートフォンにGPS受信機が含まれることで、地理的なアプリはこれらのデバイスにほぼ汎用化されました。具体的なアプリケーションには次のようなものがあります：
特定の場所の地理的な境界（例えば、飛行禁止区域）
GPSナビゲーションと地図
Find My Friendsなどのロケーターアプリ
Grindrなどのデートアプリ
ハイキングなどの旅の記録
フィットネストラッキングなどの量化的自己目的
GPSドローイング
2019年1月に、彼女のiPhoneの場所を彼女の姉が特定し、ボストン警察が誘拐被害者Olivia Ambroseを発見しました。
プライバシー
定位または位置決定は、誰かが同意なしに人の場所を確認できるため、微妙なプライバシー問題に関連しています。定位を利用するサービスには、厳格な倫理とセキュリティ対策が強く推奨されます。
2012年に、Malte SpitzがTEDトークを開催し、ドイツテレコムに対する訴訟の結果、彼自身の保存データを公開しました。彼は、当時ドイツでデータ保存が行われていた期間に35,830行のデータが含まれるデータを「これは6ヶ月間の私の人生です [...] あなたは私が夜にどのように寝ているか、何をしているかを確認できます」と説明し、ZEIT Onlineとパートナーシップを結び、その時の彼の全ての動きを高速再生で確認できるインタラクティブマップを公開しました。Spitzは、デジタル時代の社会におけるプライバシーの規範を挑戦する技術消費者が「デジタル時代における自己決定を奪い取りなければならない」と結論付けました。
中国
中国政府は、これらの技術を使用して北京市民の通勤パターンを追跡することを提案しています。携帯電話ユーザーの集約的な存在は、プライバシーを保護する形で追跡できます。この位置データは、2022年北京での抗議活動中に抗議者を定位するために使用されました。
ヨーロッパ
ヨーロッパのほとんどの国では、通信の秘密に関する憲法上の保証がありますが、携帯電話ネットワークから取得した位置データは、通信自体と同じ保護を受けています。
米国
米国では、第四修正案を通じて通信のプライバシーに関する限られた憲法上の保証がありますが、位置データの使用は法律、行政、判例法によって制限されます。警察が市民の位置データに7日間アクセスするのは、第四修正案に抵触する検索であり、相当な理由と令状が必要です。
2017年11月に、米国最高裁はCarpenter v. United Statesの判決で、政府が捜索令状なしで携帯電話の物理的な位置を含む歴史的記録にアクセスすることを第四修正案に抵触すると判決しました。
参考資料
外部リンク
Varshavsky, Alex; Chen, Mikey; Froehlich, Jon; Haehnel, Dirk; Hightower, Jeffrey; Lamarca, Anthony; Potter, Fred; Sohn, Timothy; Tang, Karen; Smith, Ian. "Are GSM phones THE solution for localization?" (PDF). In 7th IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications (HotMobile). IEEE Computer Society: 20–28.
Dan Goodin (17 February 2012). "Location tracking of GSM cellphones: now easier (and cheaper) than ever". Arstechnica. Conde Nast.