Método y dispositivo para la inhibición de señales de telefonía móvil.

Método y dispositivo para la inhibición de señales de telefonía móvil.

Método y dispositivo inhibidor de terminales móviles 3G y 4G que transmite una señal interferente en un canal de sincronismo primario

, o en un canal de sincronismo secundario, o bien en el canal de sincronismo completo que comprende canales primario y secundario. La señal interferente puede ser la señal de sincronismo original que va en el canal de sincronismo a ser interferido pero desplazada en un número de muestras y/o de ranuras temporales. La interferencia del canal de sincronismo y, por tanto, inhibición de las señales de telefonía móvil puede generarse sin sincronización del inhibidor a la estación base que puede dar cobertura al terminal móvil interferido. Opcional y adicionalmente, se puede sincronizar con dicha estación base, obteniendo información del canal de sincronismo usado por la estación base, que se puede emplear en la generación de la señal de interferencia. Esta señal interferente requiere menos potencia que los inhibidores tradicionales.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201231410.

Solicitante: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GARCÍA ARMADA,ANA, GIL JIMÉNEZ,Víctor Pedro, GONZÁLEZ PIZARRO,Nieves Sidney, HERNANDO GALLEGO,Francisco.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > COMUNICACIONES SECRETAS; PERTURBACION DE LAS COMUNICACIONES > H04K3/00 (Perturbación de las comunicaciones; Contramedidas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Restricción de acceso; Selección de red; Selección... > H04W48/10 (usando información difundida (broadcast))
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Método y dispositivo para la inhibición de señales de telefonía móvil.

Fragmento de la descripción:

Método y dispositivo para la inhibición de señales de telefonía móvil

Objeto de la invención La presente invención tiene aplicación en la industria destinada al diseño de dispositivos electrónicos inhibidores de las señales de telefonía móvil y, en particular, dentro del sector técnico de los sistemas de telecomunicaciones móviles de tercera generación (sistemas 3G) y en adelante (sistemas de cuarta generación, 4G) . Más concretamente, la presente invención se refiere a un método y dispositivo para inhibir señales de telefonía móvil en sistemas 3G (UMTS -Universal Mobile Telecommunications System, en inglés-) y 4G (LTE -Long Term Evolution, en inglés- y LTE Advanced –LTE avanzado-) mediante la interferencia en la señal de sincronismo.

Antecedentes de la invención En Telecomunicaciones, un inhibidor convencional es un dispositivo electrónico que impide o dificulta las transmisiones radioeléctricas en un determinado rango de frecuencias mediante la emisión de una señal de mayor potencia que la del emisor que quiere transmitir. Son conocidos los inhibidores de frecuencias GSM y 3G que permiten inhabilitar las frecuencias usadas en los teléfonos móviles actuales, de modo que se puede inhabilitar el acceso de los terminales de usuario a la red de telefonía móvil y evitar que ninguno pueda recibir/realizar llamadas. Su aplicación es principalmente por motivos de seguridad, por ejemplo, en determinados lugares (cárceles, etc.) donde es necesaria la cancelación de comunicaciones en ambos sentidos para evitar el espionaje y las comunicaciones no autorizadas con el exterior, y también, se utilizan inhibidores móviles en la mayor parte de los vehículos oficiales o con riesgo de ataques terroristas u otros agresores que pueden usar los teléfonos móviles para espiar, hacer sabotaje o activar un explosivo usando esas frecuencias. Los inhibidores de frecuencias convencionales transmiten ruido en la banda de frecuencias del sistema que desean inhibir, como hace el sistema descrito en la patente ES 2211305 B1 y que se refiere a un procedimiento dinámico de control y conmutación de antenas, para la inhibición de señales de telefonía móvil, cuyo uso conlleva unas operaciones que realiza un dispositivo de control para recibir y evaluar los parámetros (velocidad, posición, etc.) del entorno del vehículo protegido por el inhibidor que pueden afectar la efectividad de la cobertura de la señal de inhibición. En base a dichos parámetros y algoritmo de optimización, el dispositivo de control selecciona una antena operativa, bien la omnidireccional o la unidireccional frontal que está instalada en el vehículo, a la que se desvía la emisión del inhibidor de frecuencias. Este procedimiento funciona bien con los sistemas de segunda generación (2G) de banda estrecha, como GSM (Global System for Mobile communications, en inglés) . Sin embargo, no es igual de eficaz en sistemas 3G ni de siguientes generaciones. UMTS es un sistema de banda ancha que utiliza una tecnología de acceso múltiple por división en código (CDMA: Code Division Multiple Access, en inglés) , concretamente, utiliza CDMA de banda ancha (WCDMA: Wideband CDMA) . La propia naturaleza de la señal CDMA proporciona a ésta la inmunidad a interferencias, de modo que la potencia de ruido que hay que transmitir para interferir UMTS es muy superior a la necesaria con GSM y, además, en ocasiones, superior a los límites que marca la legislación sobre emisiones radioeléctricas. Esto explica que los inhibidores clásicos no funcionen con los sistemas actuales de UMTS. Con LTE, también de banda ancha, son esperables problemas similares.

Existen soluciones para inhibir la señal en UMTS, por ejemplo, las descritas en las solicitudes de patente US 2009/0227199 A1 y US 2011/0086590 A1. En US 2009/0227199 A1 se describe un equipo que interfiere la señal UMTS mediante la introducción de una señal con potencia elevada y añadiendo interferencia en el canal de acceso aleatorio (RACH: Random Access Channel) . En US 2011/0086590 A1 se describe un dispositivo de interferencia y el método de interferir con las señales procedentes de una estación base UMTS para un área particular, recibiendo una señal desde una estación base para iniciar una sesión de comunicación, sincronizándose con el canal físico secundario (S-CCPCH: Secondar y Common Control Physical Channel) y alterando e interfiriendo la indicación de la combinación del formato de transporte (TCFI: transport format combination indicator) y/o los datos en el campo de datos. El dispositivo de US 2011/0086590 A1, que tiene un alcance de unos 30 metros, genera copias desplazadas en tiempo de la señal alterada, se multiplexan y se transmiten al terminal móvil como una señal de interferencia, que al ser recibida por el terminal móvil hace que sea incapaz de determinar los datos de la señal original de la estación base.

Ninguna de las soluciones anteriores puede aplicarse a otro canal de control, imprescindible en telefonía móvil, que es el canal de sincronismo (SCH: Synchronization Channel) .

En UMTS, para la sincronización temporal de la señal se utiliza un canal específico, el SCH, que es el único canal que no lleva código de aleatorización (scrambling code, en inglés) , sino que está formado por dos códigos: el código de sincronización primario (PSC: Primar y Synchronization Code) , que es siempre el mismo para todas las estaciones base y ranuras de tiempo (slots, en inglés) y el código de sincronización secundario SSC (Secondar y Synchronization) , que depende del código de scrambling utilizado en la estación base y que no cambia una vez seleccionado. Ambos códigos se transmiten en paralelo durante todas las tramas (en las 15 ranuras de tiempo para el acceso que hay en cada trama) , pero su duración es solo de 256 chips (en lugar de los 2560 chips que dura cada ranura; estando un chip referido a un bit del código CDMA) . Por ello, el canal SCH introduce poca interferencia en los demás a la par que necesita de poca potencia para su transmisión. Sin embargo, es de vital importancia que éste sea recibido y decodificado correctamente para poder establecer la comunicación con la estación base.

El código primario PSC (cp) se utiliza para la detección temporal de los intervalos temporales o ranuras de acceso (slots) , mientras que los códigos secundarios SSC (c·º k) se utilizan para la detección del inicio de la trama y pueden ser uno de los 64 posibles (i = 0 _ _ _ 63) especificados por el grupo de estandarización 3GPP en la Especificación Técnica TS 25.213, V9.2.0 Rel.9, septiembre de 2010, p.p.32-33, apartados 5.2.3.1 y 5.2.3.2. Al ser cada SSC diferente para cada una de las 15 ranuras o slots (k = 0, ..., 14) , es posible la detección del inicio de trama.

Al encenderse, lo primero que debe hacer un terminal, incluido uno 3G, es localizar el SCH de la celda. Para ello, se utiliza un mecanismo de correlación para detectar los códigos primarios PSC. Una vez ha detectado los comienzos de las ranuras de tiempo, debe detectar el comienzo de la trama, para ello, utiliza los códigos secundarios SSC. Cuando ya conoce el inicio de trama, y también utilizando los SSC, es cuando ya se puede determinar cuál es el grupo de códigos primarios de aleatorización (scrambling) que se están utilizando en la celda, buscando cuál de ellos (entre los 64 posibles) obtiene una mayor correlación. La determinación del grupo de códigos primarios de scrambling es importante porque todos los procesos de decodificación requieren del conocimiento de estos códigos, como se describe en la Especificación Técnica 3GPP TS 25.214 "Physical layer procedures (FDD) ", v10.2.0, marzo de 2011, pp. 9, apartado 4.2.3, pp.39-42, apartados 6.1, 6.1a, por citar alguno de los más importantes.

En UMTS existen 8.912...

 


Reivindicaciones:

1. Un método para inhibir señales de telefonía móvil, asociadas a un equipo de usuario capaz de conectarse a una estación base usando un canal de sincronismo, caracterizado por que comprende transmitir una señal de interferencia en el canal de sincronismo usado por el equipo de usuario.

2. El método, según la reivindicación 1, caracterizado por que el canal de sincronismo comprende al menos un canal de sincronismo primario donde se define una señal de sincronismo primario original y al menos un canal de sincronismo secundario donde se define una señal de sincronismo primario original, y la señal de interferencia se transmite en un canal de sincronismo interferente que se selecciona entre el, al menos un, canal de sincronismo primario y el, al menos un, canal de sincronismo secundario.

3. El método, según la reivindicación 2, caracterizado por que la señal de interferencia se transmite en el, al menos un, canal de sincronismo primario y en el, al menos un, canal de sincronismo secundario.

4. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, caracterizado por que la señal de interferencia que se transmite en el, al menos un, canal de sincronismo primario es la señal de sincronismo primario original desplazada en una pluralidad de muestras.

5. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, caracterizado por que la señal de interferencia que se transmite en el, al menos un, canal de sincronismo secundario es la señal de sincronismo secundario original desplazada en una pluralidad de muestras transmitidas dentro de una sola ranura temporal de acceso.

6. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, caracterizado por que la señal de interferencia que se transmite en el, al menos un, canal de sincronismo secundario es la señal de sincronismo secundario original desplazada en una totalidad de muestras transmitidas en una pluralidad de ranuras temporales de acceso.

7. El método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que además comprende sincronizar con la estación base previamente a transmitir la señal de interferencia para obtener información relativa al canal de sincronismo usado por la estación base y por que la señal de interferencia que se transmite es generada usando la información obtenida.

8. El método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se usa un canal de sincronismo especificado para UMTS.

9. El método, según las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado por que la señal de interferencia que se transmite en el, al menos un, canal de sincronismo secundario usa un grupo de códigos de aleatorización diferente a un grupo de aleatorización usado por la estación base e indicado en la información obtenida en la sincronización previa con la estación base.

10. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado por que se usa un canal de sincronismo especificado para LTE.

11. Un dispositivo para interferir señales de telefonía móvil, asociadas a un equipo de usuario capaz de conectarse a una estación base usando un canal de sincronismo, caracterizado por que comprende medios transmisores de una señal de interferencia en el canal de sincronismo usado por el equipo de usuario que transmiten la señal de interferencia de acuerdo al método definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

12. El dispositivo, según la reivindicación 11, caracterizado por que además comprende medios de sincronización con la estación base capaces de obtener, previamente a que los medios transmisores transmitan la señal de interferencia, información relativa al canal de sincronismo usado por la estación base para que dichos medios transmisores generen la señal de interferencia usando la información obtenida por los medios de sincronización con la estación base.

13. El dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 11-12, caracterizado por que los medios transmisores usa un canal de sincronismo especificado para una tecnología de acceso que se selecciona entre UMTS y LTE.

14. El dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 11-13, caracterizado por que es integrable en un inhibidor de señales de telefonía móvil.

15. Un producto de programa informático que comprende medios de código de programa que, cuando se carga en medios de procesamiento de un dispositivo electrónico programable, hace que dichos medios de código de programa ejecuten el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.