MÉTODO PARA LOCALIZACIÓN MÓVIL EN UNA RED INALÁMBRICA QUE OFRECE SERVICIOS BASADOS EN LOCALIZACIÓN.

Método para localización móvil en una red inalámbrica que ofrece servicios basados en localización.

Comprende: definir y gestionar un área sensible a los movimientos de dispositivos de procesamiento móviles de usuario, detectar eventos que se producen automáticamente cuando el dispositivo de procesamiento móvil interactúa en el área definida; y usar un servidor de localización segura de plano de usuario para localizar dicho dispositivo de procesamiento móvil basándose en al menos activadores programados y/o en activadores asociados a dichos eventos detectados, y además comprende definir por un centro de gestión o control una zona de control dentro de dicha red inalámbrica; determinar la dirección de un nuevo servidor de localización asociado a dicha área definida, mediante un intercambio de mensajes; y llevar a cabo dicha localización mediante un intercambio de parámetros entre el servidor de localización cuya dirección se ha determinado y dicho dispositivo de procesamiento móvil de usuario.

Método para localización móvil en una red inalámbrica que ofrece servicios basados en localización Campo de la técnica La presente invención se refiere en general a un método para localización móvil en una red inalámbrica que ofrece servicios basados en localización, que comprende usar un servidor de localización para localizar un dispositivo de procesamiento móvil de usuario basándose en activadores específicos, y más particularmente a un método que proporciona dicha localización móvil cuando el servidor de localización tiene una dirección desconocida o cuando necesita usarse un nuevo servidor de localización.

Estado de la técnica anterior

Los servicios basados en localización (LBS) han tenido un aumento importante en los últimos años como consecuencia de la popularización de los dispositivos basados en posicionamiento GPS (sistema de posicionamiento global) . Estos dispositivos GPS, o más genéricamente GNSS (sistema global de navegación por satélite) que incluye otros sistemas de navegación por satélite como Galileo, Glonass, etc., se han aplicado a muy diversos campos y propósitos. Su difusión en el mercado de masas se inició primeramente por los sistemas de navegación para vehículos (PND, dispositivo de navegación portátil) .

Además del posicionamiento basado en sistemas por satélite, es posible obtener la localización de un usuario o dispositivo mediante otras tecnologías:

- Posicionamiento basado en red móvil: para dispositivos móviles conectados a redes celulares de operador, en tecnologías GSM (2G) , UMTS (3G) o LTE (evolución a largo plazo) .

- Posicionamiento basado en red inalámbrica: para dispositivos conectados a redes WiFi, UWB (banda ultraancha) , etc.

- Posicionamiento basado en IP: mecanismo genérico con el objetivo de localizar un dispositivo conectado a cualquier red IP tal como Internet.

- Posicionamiento basado en sensores y tecnologías de radiofrecuencia, tales como RFID (identificación por radiofrecuencia) .

En los últimos años, el área principal de aplicación para LBS se ha extendido más allá de las primeras aplicaciones para navegación o guiado a través de calles/carreteras, surgiendo una amplia variedad de usos y aplicaciones.

La tecnología de localización más “tradicional” y típica dentro de las plataformas o servicios de localización es la basada en redes por satélite (GPS, Galileo, etc.) . Estas tecnologías tienen la principal ventaja de una muy precisa estimación de la posición, cuyo rango de exactitud puede estar entre 3 y 20 metros, dependiendo de las condiciones exactas y el sistema de posicionamiento (red por satélite) empleado. Sin embargo, esta tecnología por satélite tiene como una de sus mayores desventajas la necesidad de ser exterior (o estar cerca de una ventana) de modo que las señales desde los satélites puedan captarse por el receptor. Esto presenta muchas dificultades cuando se trata de obtener la localización de personas o terminales móviles en diferentes entornos (que combinan espacios interiores tanto abiertos como cerrados) . Para estos entornos interiores, es necesario buscar otras tecnologías de posicionamiento que puedan usarse en todas las circunstancias, independientemente del entorno. Es en estos casos cuando las soluciones de posicionamiento basadas en red móvil (GSM, UMTS, LTE, ...) , o en general cualquier red inalámbrica (WiFi, WiMax, UWB, ...) , muestran sus ventajas.

Para la localización en entornos interiores, la solución más simple es usar las redes globales de operador tradicionales, que se despliegan sobre una gran área (tal como un país entero) , interconectando las diversas antenas o estaciones base y formando una malla o rejilla de celdas que pueden distinguir la posición del usuario dependiendo de las estaciones base a las que está conectado el usuario o que lo cubren. Esta tecnología, que funciona relativamente bien, tiene el problema de que la precisión es bastante pequeña, puesto que la estimación de la posición se basa en las celdas definidas por las estaciones base (y más específicamente la distancia entre estas estaciones base) y puede haber casos en los que el tamaño de estas celdas sea demasiado grande (incluso de varios kilómetros) , así la exactitud de la estimación puede ser demasiado baja. Aunque existen mejoras y afinamientos de las técnicas de localización basadas en celdas, no es posible proporcionar alta exactitud en todos los entornos.

En situaciones en las que se requiere alta precisión en entornos interiores o cerrados (sin cobertura GPS) , es necesario adoptar tecnologías más nuevas y precisas. En este caso, las nuevas tecnologías de comunicación móvil tales como banda ultraancha (UWB) permiten mayor exactitud y precisión cuando se usan para la localización de usuarios o terminales.

Algunas veces los servicios o escenarios creados requieren la definición de áreas geográficas que sean “sensibles” a la localización de usuarios o terminales, permitiendo el tratamiento de eventos de notificación automáticos cuando los usuarios (con capacidad de movimiento) interactúan con el área definida. Por tanto, puede ser necesario para una aplicación particular (como sería la gestión de alarmas, control de acceso a un compuesto, restricción de movimiento de individuos, etc.) definir un área geográfica de manera que el sistema pueda detectar, de manera automática y sin la intervención del usuario, cuando alguien entra, sale o permanece dentro o fuera de la zona. Con cualquiera de estos “eventos”, el sistema debe poder recibir alguna forma de notificación con el fin de proceder con el mecanismo o acción asociado.

En los últimos años, debido a la popularidad creciente de los servicios basados en localización, han aparecido diferentes normas y especificaciones con el fin de normalizar y simplificar el desarrollo de tales servicios. Estas normas también están previstas para proporcionar un marco universal y exhaustivo para la unificación de métodos e implementaciones, permitiendo la interconexión e interoperabilidad de diversos componentes o sistemas que puedan haberse desarrollado por separado.

Dentro de los esfuerzos de normalización, una de las principales actividades es el trabajo de la OMA (Alianza Móvil Abierta) , que ha tratado de normalizar las tecnologías y arquitecturas usadas para el desarrollo y la implementación de servicios LBS.

Con respecto a arquitecturas de entrega de servicios LBS, existen dos principales paradigmas que se han usado desde los comienzos de tales servicios:

- Arquitecturas de plano de control: usan redes conmutadas por circuitos para transmisión de datos y asistencia de comunicación con el fin de obtener la posición de los terminales. Estas arquitecturas tienen varias características:

o Requieren actualizaciones de elementos de red múltiple para tratar los protocolos convencionales

o Soporte para terminales anteriores o legados (excepto A-GPS)

o Soporte para localización de llamadas de emergencia

- Arquitecturas de plano de usuario: usan red de conmutación por paquetes y protocolos (TCP/IP) para intercambiar datos e información necesarios para localizar los terminales. Algunas de sus más importantes características son:

o No se requiere modificación de elementos de red

o Las primeras versiones de estas arquitecturas no soportan localización de llamadas de emergencia

o Son fáciles de implementar (no requieren actualizaciones de los elementos de la red de operador, con un consiguiente ahorro de recursos) y permiten una mayor interoperabilidad entre componentes y aplicaciones desarrollados por diferentes partes.

Las arquitecturas de plano de usuario, debido a su mayor flexibilidad, interoperabilidad y menor coste de implementación, parecen haberse convertido en la elección más popular en los últimos años para el desarrollo y la implementación de servicios basados en localización, reemplazando a las arquitecturas de plano de control, ahora consideradas obsoletas (lo que es normal considerando que aparecieron mucho más antes) .

Con respecto a las normas usadas en estas arquitecturas, la primera norma que debe mencionarse es el MLP (protocolo de localización móvil) , que surge cuando las arquitecturas de plano de control eran las únicas que existían. El MLP es un protocolo a nivel de aplicación con el fin de obtener la posición de “estaciones móviles” (teléfonos móviles, PDA, etc.) independientemente de la tecnología de red subyacente. MLP es la interfaz entre un servidor de localización y un cliente de servicios de localización (LCS) .

Otra norma usada es SUPL...

1. Método para localización móvil en una red inalámbrica que ofrece servicios basados en localización, que comprende:

- definir y gestionar al menos un área sensible a los movimientos de dispositivos de procesamiento móviles de usuario,

- detectar eventos que se producen automáticamente cuando un dispositivo de procesamiento móvil de usuario interactúa con dicha al menos un área definida; y

- usar un servidor de localización segura de plano de usuario para localizar dicho dispositivo de procesamiento móvil de usuario basándose en al menos activadores programados y/o en activadores asociados a dichos eventos detectados,

en el que el método se caracteriza porque comprende:

-definir por un centro de gestión o control una zona de control dentro de dicha red inalámbrica iniciando una sesión de zona de activación que indica al menos dichos activadores y el nombre y dirección de dicha área sensible definida, en donde dicha área sensible es una zona interior;

- determinar la dirección de un nuevo servidor de localización asociado a dicha área interior definida, mediante un intercambio de mensajes entre dicho servidor de localización segura de plano de usuario y dicho dispositivo de procesamiento móvil de usuario, en el que dichos mensajes intercambiados comprenden mensajes especificados por la norma MLP y mensajes especificados por la norma SUPL, a través de su protocolo ULP, de OMA; y

- llevar a cabo dicha localización mediante un intercambio de unos parámetros entre el servidor de localización cuya dirección se ha determinado y dicho dispositivo de procesamiento móvil de usuario.

2. Método según la reivindicación 1, en el que dichos parámetros intercambiados son parámetros en forma de mensajes basados en estándares.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha red inalámbrica tiene arquitecturas implementadas bajo esquemas propietarias no sujetos a normas.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha red inalámbrica es una red UWB.

5. Método según la reivindicación 4, en el que dicho servidor de localización cuya dirección se determina es un servidor de localización UWB.

6. Método según la reivindicación 1, en el que dichos eventos son al menos uno de entrar, salir y permanecer dentro/fuera de dicha área interior.

7. Método según la reivindicación 1, que comprende además la realización de las siguientes etapas, de manera secuencial:

- cuando dicho centro de gestión o control ha definido dicha zona de control, enviar además (1) dicha información a dicho servidor de localización de plano de usuario, dicho servidor de localización de plano de usuario basado en SUPL 2.0 y estando previsto para comunicarse con clientes de dispositivos informáticos móviles asociados a eventos y áreas geográficas “sensibles”;

- enviar (2) , dicho servidor de localización SUPL 2.0, una invitación al dispositivo informático móvil de usuario para iniciar una sesión de localización;

- responder al cliente del dispositivo informático móvil de usuario a dicha invitación (3) , una vez recibida, confirmando la invitación para iniciar la sesión de localización, enviando un mensaje de “Inicio activado por SUPL” al servidor de localización SUPL 2.0;

- responder, el servidor de localización SUPL 2.0, a dicho mensaje de “Inicio activado por SUPL” y confirmar la petición enviando un mensaje de “Respuesta activada por SUPL” al dispositivo informático móvil de usuario, indicando en el mensajes el nombre de dicha área sensible interior (4) ;

- enviar (5) , el dispositivo informático móvil de usuario, un mensaje SLIR-MLP con un identificador para dicha área sensible interior, al servidor de localización SUPL 2.0, solicitando información sobre la al menos un área sensible interior definida en la cobertura de una red UWB supervisada por un servidor de localización UWB;

- reenviar (6) , el servidor SUPL 2.0, el mensaje SLIR-MLP recibido al centro de gestión o control con el fin de que este último proporcione información y detalles sobre la al menos un área sensible interior definida en la cobertura de una red UWB supervisada por un servidor de localización UWB e información sobre el propio servidor de localización UWB;

- responder (7) , el centro de gestión o control, al servidor de localización SUPL 2.0 con un mensaje SLIA-MLP que contiene información correspondiente al menos a un punto de acceso del servidor de localización UWB y a la geometría de la al menos un área sensible interior;

- enviar (8) , el servidor de localización SUPL 2.0, dicho mensaje SLIA-MLP, u otro mensaje que incluye la misma información, al dispositivo informático móvil de usuario con el fin de permitirle comunicarse y al localizarse por el servidor de localización SUPL 2.0 puede localizar el dispositivo informático móvil de usuario por medio del servidor de localización UWB;

- enviar (9) , el dispositivo informático móvil de usuario, tras recibir dicho mensaje SLIA-MLP, un mensaje SLIR-MLP al servidor de localización SUPL 2.0, con la información MSISDN para el dispositivo informático móvil de usuario y para el servidor de localización UWB, con el fin de obtener la localización del dispositivo informático móvil de usuario en la cobertura de red UWB;

- enviar (10) , el servidor de localización SUPL 2.0, una vez recibido dicho mensaje SLIR-MLP, una petición al servidor de localización UWB para la estimación de la posición del dispositivo informático móvil de usuario a través de la UWB;

- intercambiar información (11, 12) entre el dispositivo informático móvil de usuario y el servidor de localización UWB de manera que este último pueda estimar la posición del dispositivo informático móvil de usuario usando la tecnología UWB;

- enviar (13) , el servidor de localización UWB, la localización estimada del dispositivo informático móvil de usuario a través de la UWB al servidor de localización SUPL 2.0; y

- enviar (14) , el servidor de localización SUPL 2.0, la localización estimada del dispositivo informático móvil de usuario a través de la UWB, al dispositivo informático móvil de usuario a través de un mensaje SLIA-MLP.

8. Método según la reivindicación 1, en el que dicha área definida y gestionada sensible a los movimientos de dispositivos de procesamiento móviles de usuario además incluye una zona exterior.

Figura 1

Figura 2 Figura 3