Если SIM карты нет в устройстве, но модуль сотовой связи включен - то телефон может регистрироваться в сети и соответственно там становиться известным оборудованию оператора. (При этом телефон может на экране показывать что угодно - будто нет связи или показывать шкалу приема - без гарантий).
Регистрация в сети без SIM карты возможна для осуществления экстренных вызовов.
По-моему, это даже требование стандартов сотовой связи.
Это можно проверить - вытащить SIM карту и попробовать позвонить на 112.
Сам по себе сотовый телефон является радиопередатчиком и его работа в сетях связи может обнаруживаться прослушиванием радиоэфира, а местоположение вычисляться по уровню сигнала на базовых станциях (так работает услуга Поиск/Локатор) или пеленговаться по излучению, например, как это показано в фильме про Штирлица.