CONTROL DE INFORMACION DE LLAMADA EN UN SISTEMA DE LOCALIZACION INALAMBRICO.

Un método para utilizar en un Sistema de Localización Inalámbrica,

en lo sucesivo denominado WLS, que estima la localización geográfica de una estación móvil, en lo sucesivo denominada EM, donde el WLS se superpone en al menos una parte de la zona geográfica de un sistema de comunicaciones inalámbricas, en donde el WLS utiliza recursos de radio y recursos de tratamiento de localización para localizar dicha EM utilizando un proceso que implique recibir una transmisión desde la EM en múltiples emplazamientos de recogida de señal y tratamiento las transmisiones recibidas para estimar la localización de la EM utilizando la diferencia de tiempo de llegada, en lo sucesivo de nominado TDOA, y/o un ángulo de llegada, en lo sucesivo denominado AOA, técnicas de tratamiento de localización, en donde el sistema de comunicaciones inalámbricas incluye la estación transceptora base, en lo sucesivo BTS (10- 1), equipo conectado al Controlador de Estaciones Base, en lo sucesivo denominado equipo BSC (10-3), el método incluye los pasos de:

- supervisar continua y pasivamente las comunicaciones entre al menos una BTS (10-1) y al menos un BSC (10-3);

- extraer información EM desde las comunicaciones supervisadas, dicha información extraída incluye información del canal de frecuencia de radio suficiente para permitir que WLS reciba transmisiones desde la EM para fines de localización y utilizando la información EM extraída para activar TDOA y/o el tratamiento de localización para dicha EM y determinar qué canal de radiofrecuencia utilizar para realizar el tratamiento de localización para dicha EM

Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W0222390US.

Solicitante: TRUEPOSITION, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 780 FIFTH AVENUE,KING OF PRUSSIA, PA 19406.

Inventor/es: ANDERSON, ROBERT, J..

Fecha de Publicación: 12 de Enero de 2010.

Fecha Concesión Europea: 26 de Agosto de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

G01S5/02 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01S LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION; DETERMINACION DE LA DISTANCIA O DE LA VELOCIDAD MEDIANTE EL USO DE ONDAS DE RADIO; LOCALIZACION O DETECCION DE PRESENCIA MEDIANTE EL USO DE LA REFLEXION O RERRADIACION DE ONDAS DE RADIO; DISPOSICIONES ANALOGAS QUE UTILIZAN OTRAS ONDAS. › G01S 5/00 Establecimiento de la posición mediante la coordinación de dos o más determinaciones de dirección o de líneas de posición; Establecimiento de la posición mediante la coordinación de dos o más determinaciones de distancia. › usando ondas de radio (G01S 19/00 tiene prioridad).
G01S5/02A1
G01S5/06 G01S 5/00 […] › La posición de la fuente se determina mediante la coordinación de una pluralidad de líneas de posición definidas mediante medidas relacionadas con la diferencia de caminos (G01S 5/12 tiene prioridad).
H04Q7/38L
H04W64/00 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS (difusión H04H; sistemas de comunicación que utilizan enlaces inalámbricos para comunicación no selectiva, p. ej. extensiones inalámbricas H04M 1/72). › Localización de usuarios o terminales para propósitos de gestión de la red, p. ej. gestión de movilidad.

Clasificación PCT:

H04W64/00 H04W […] › Localización de usuarios o terminales para propósitos de gestión de la red, p. ej. gestión de movilidad.

Clasificación antigua:

H04Q7/20

CONTROL DE INFORMACION DE LLAMADA EN UN SISTEMA DE LOCALIZACION INALAMBRICO.

Fragmento de la descripción:

Control de información de llamada en un sistema de localización inalámbrico.

La presente invención se refiere en general a métodos y aparatos para localizar transmisores inalámbricos, como los utilizados en sistemas celulares digitales o analógicos, Sistemas de Comunicación Personales (PCS), radios móviles especializadas reforzadas (ESMR) y otros tipos de sistemas de comunicación inalámbrica. Más concretamente, la presente invención se refiere a la recogida de información de llamada de interfaces no aéreas de la red inalámbrica para facilitar la localización a través de sistemas híbridos de localización inalámbrica TDOA, AOA y/o TDOA/AOA en sistemas inalámbricos con un Controlador de Estaciones Base (BSC) y una Estación Transceptora Base (BTS) separada.

Los primeros trabajos relacionados con los Sistemas de Localización Inalámbrica se describen en la Patente de EE.UU. número 5.327.144, de 5 de julio de 1994 "Sistema de Localización Telefónica Celular", que presenta un sistema para localizar teléfonos celulares utilizando novedosas técnicas de diferencia de tiempo de llegada (TDOA). Otras mejoras del sistema presentado en la patente 144 constan en la Patente de EE.UU.: número 5.608.410, de 4 de marzo de 1997: "Sistema para localizar una fuente de transmisiones a ráfagas". Estas dos patentes se asignan a TruePosition, Inc., cesionario de la presente invención. TruePosition ha seguido desarrollando importantes mejoras a los conceptos inventivos originales y ha desarrollado técnicas para seguir mejorando la precisión de los Sistemas de Localización Inalámbrica al tiempo que ha ido reduciendo significativamente los costes de estos sistemas. Las Patentes relativas a dichas mejoras incluyen, pero no se limitan necesariamente a: la Patente de EE.UU. número 6.091.362, de 18 de julio de 2000: "Síntesis del ancho de banda para los Sistemas de Localización Inalámbrica"; Patente de EE.UU. número 6.097.336, de 1 de agosto de 2000: "Método para mejorar la precisión de un Sistema de Localización Inalámbrica"; Patente de EE.UU. número 6.115.599, de 5 de septiembre de 2000: "Método de reintento dirigido para utilizar en Sistemas de Localización Inalámbrica"; Patente de EE.UU número 6.172.644 B1, de 9 de enero de 2001: "Método de Localización de Emergencia para un Sistema de Localización Inalámbrica" y la Patente de EE.UU. número 6.184.829 B1, de 6 de febrero de 2001: "Calibración para Sistemas de Localización Inalámbrica":

En los últimos años, la industria celular ha aumentado el número de protocolos de interfaz de aire disponibles que puedan utilizar los teléfonos inalámbricos, ha aumentado el número de bandas de frecuencia donde los teléfonos inalámbricos o móviles puedan funcionar y ha ampliado el número de términos para referirse a teléfonos móviles para incluir "servicios personales de comunicación", "inalámbricos" y otros. Los protocolos de interfaz de aire incluyen ahora AMPS, N-AMPS, TDMA, CDMA, GSM, TACS, ESMR, GPRS, EDGE y otros. Los cambios en la terminología y el aumento en el número de interfaces de aire no cambian los principios básicos y las invenciones descubiertos y mejorados por los inventores. Sin embargo, a la hora de mantener la terminología actual de la industria, los inventores ahora denominan al sistema que aquí se describe Sistema de Localización Inalámbrica.

Los inventores han llevado a cabo extensos experimentos con la tecnología del Sistema de Localización Inalámbrica para demostrar la viabilidad y el valor de la tecnología. Por ejemplo, varios experimentos se desarrollaron durante varios meses de 1995 y en 1996 en las ciudades de Filadelfia y Baltimore con el fin de verificar la capacidad del sistema para mitigar el efecto de trayectos múltiples en grandes entornos urbanos. Posteriormente, en 1996, los inventores construyeron en Houston un sistema que se utilizó para probar la efectividad en esa zona y su capacidad para interconectar con sistemas E9-1-1. Más tarde, en 1997, el sistema se probó en un área de 350 millas cuadradas (aproximadamente 906,5 kilómetros cuadrados) en Nueva Jersey y se utilizó para localizar llamadas reales al 911 (teléfono de emergencias) de personas que se encontraban en una situación de emergencia. Desde aquella ocasión, el ensayo del sistema se ha ampliado para incluir puntos de 125 células que abarcan un área de 2.000 millas cuadradas (aproximadamente 5.180 kilómetros cuadrados). Durante todos estos ensayos, las técnicas que se discutan y se presentan aquí fueron sometidas a ensayo para probar su efectividad y posteriormente se desarrollaron y se ha demostrado que el sistema supera las limitaciones de otros acercamientos que se han propuesto para localizar teléfonos inalámbricos.

La industria de la comunicación inalámbrica ha reconocido el valor y la importancia del Sistema de Localización Inalámbrica. En junio de 1996, la Comisión Federal de Comunicaciones emitió requerimientos para que la industria de comunicaciones inalámbricas desplegara sistemas de localización para localizar llamadas inalámbricas al 911, con fecha tope hasta octubre de 2001. La localización de llamadas inalámbricas al 911 ahorrará el tiempo de respuesta, salvará vidas y ahorrará un coste enorme debido al uso reducido de los recursos de respuesta en las emergencias. Además, numerosas encuestas y estudios han llegado a la conclusión de que varias aplicaciones inalámbricas, como la localización de facturación por posición, gestión de flotas, y otros, tendrán un gran valor comercial en los próximos años.

Orígenes de los Sistemas de Comunicación Inalámbrica

Existen muchos tipos diferentes de protocolos de interfaz de aire que se utilizan para los sistemas de comunicaciones inalámbricas. Estos protocolos se emplean en diferentes bandas de frecuencia, en los Estados Unidos y a escala internacional. La banda de frecuencia no tiene un impacto sobre la efectividad del Sistema de Localización Inalámbrica a la hora de localizar teléfonos inalámbricos.

Todos los protocolos de interfaz de aire utilizan dos tipos de "canales": El primer tipo incluye canales de control que se utilizan para transmitir información sobre el teléfono móvil o el transmisor, para iniciar o terminar llamadas o para transferir datos a ráfagas. Por ejemplo, algunos tipos de servicios de mensajes cortos transfieren datos sobre el canal de control. En las diferentes interfaces de aire, los canales de control son conocidos por terminología diferente, pero el uso de canales de control en cada interfaz es similar. Los canales de control tienen por lo general información de identificación sobre el teléfono inalámbrico o el transmisor contenido en la transmisión. Los canales de control también incluyen varios protocolos de transferencia de datos que no son específicos de voz, estos incluyen un servicio general de radiocomunicaciones por paquetes (GPRS), tasa de Datos Reforzados para la Evolución de GSM (EDGE) y un GPRS Reforzado (EGPRS).

El segundo tipo incluye canales de voz que se utilizan típicamente para transmitir comunicaciones de voz por la interfaz de aire. Estos canales sólo se utilizan después de que una llamada se haya establecido utilizando canales de control. Los canales de voz normalmente utilizan recursos exclusivos dentro del sistema de comunicaciones inalámbricas mientras que los canales de control utilizarán recursos compartidos. Esta distinción generalmente hará uso de los canales de control para fines de localización inalámbrica de una manera más económica que utilizando los canales de voz, aunque haya algunas aplicaciones para las que es deseable la localización en el canal de voz. Los canales de voz por lo general no tienen información de identificación sobre el teléfono inalámbrico ni el transmisor en la transmisión. Más abajo se comentan algunas de las diferencias en los protocolos de interfaz de aire:

AMPS (Sistema Avanzado de Telefonía Móvil): es el protocolo original de interfaz de aire utilizado para comunicaciones celulares en Estados Unidos. En el sistema AMPS, se asigna a canales exclusivos separados para ser utilizados por canales de control (RCC). Según la Norma IS-553A de TIA/EIA, cada bloque de canal de control debe comenzar en el canal celular 333 o 334, pero el bloque puede tener una longitud variable. En los EE.UU., por convenio, el bloque del canal de control AMPS tienen un ancho de 21 canales, pero también se conoce el uso de un bloque de 26 canales. Un canal de voz inverso (RVC) puede ocupar cualquier canal no asignado a un canal de control. La modulación del canal del control es FSK (modulación por desplazamiento de frecuencia), mientras que los canales de voz se modulan utilizando...

Reivindicaciones:

1. Un método para utilizar en un Sistema de Localización Inalámbrica, en lo sucesivo denominado WLS, que estima la localización geográfica de una estación móvil, en lo sucesivo denominada EM, donde el WLS se superpone en al menos una parte de la zona geográfica de un sistema de comunicaciones inalámbricas, en donde el WLS utiliza recursos de radio y recursos de tratamiento de localización para localizar dicha EM utilizando un proceso que implique recibir una transmisión desde la EM en múltiples emplazamientos de recogida de señal y tratamiento las transmisiones recibidas para estimar la localización de la EM utilizando la diferencia de tiempo de llegada, en lo sucesivo de nominado TDOA, y/o un ángulo de llegada, en lo sucesivo denominado AOA, técnicas de tratamiento de localización, en donde el sistema de comunicaciones inalámbricas incluye la estación transceptora base, en lo sucesivo BTS (10-1), equipo conectado al Controlador de Estaciones Base, en lo sucesivo denominado equipo BSC (10-3), el método incluye los pasos de:

- supervisar continua y pasivamente las comunicaciones entre al menos una BTS (10-1) y al menos un BSC (10-3);

- extraer información EM desde las comunicaciones supervisadas, dicha información extraída incluye información del canal de frecuencia de radio suficiente para permitir que WLS reciba transmisiones desde la EM para fines de localización y utilizando la información EM extraída para activar TDOA y/o el tratamiento de localización para dicha EM y determinar qué canal de radiofrecuencia utilizar para realizar el tratamiento de localización para dicha EM.

2. Un método para utilizar en un Sistema de Localización Inalámbrica, denominado en lo sucesivo WLS, en donde WLS se superpone en al menos una parte de un sistema de comunicaciones inalámbricas que incluyen una estación transceptora de base, en lo sucesivo denominada BTS, equipo acoplado operativamente al controlador de la estación base, en lo sucesivo, BSC, equipo a través de una interfaz, el método comprende los pasos de:

- supervisar de manera pasiva las comunicaciones en la interfaz entre al menos una BTS (10-1) y al menos un BSC (10-3);

- identificar cierta estación móvil prescrita, en lo sucesivo denominada EM, información de las comunicaciones supervisadas, dicha información incluye una indicación de llamada de emergencia, número del canal de radiofrecuencia y número de ranura.

- utilizando la información EM para determinar si realizar el tratamiento de localización para dicha EM y/o para determinar qué canal de radio utilizar a la hora de realizar el tratamiento de localización para dicha EM;

- y ejecutar la diferencia de tiempo de llegada, en lo sucesivo denominado TDOA, y/o ángulo de llegada, en lo sucesivo denominado AOA, tratamiento de localización para dicha EM en donde una estimación exacta de localización se obtiene para dicha EM.

3. Un método como se indica en la reivindicación 1 o 2 en donde la información EM incluye uno o más de lo siguiente: una identificación de estación móvil, en lo sucesivo denominada MSID, un número llamado, los contenidos de los mensajes enviados a la EM o desde la EM y/o información de la asignación de frecuencia enviada a la EM.

4. Un método como se cita en cualquier reivindicación anterior en donde la información incluye uno o más de los siguiente actualmente en uso por la EM: canal de control, canal de tráfico, número de directorio móvil, en lo sucesivo MDN, número de serie electrónico, en lo sucesivo ESN, Número de Identificación Móvil, en lo sucesivo MIN, Identificación del Suscriptor Móvil, en lo sucesivo MSI, Identidad Internacional de Suscriptor Móvil, denominado en lo sucesivo IMSI, Identidad temporal de Suscriptor Móvil, en lo sucesivo, TMSI, y/o número ISDN internacional de una estación móvil, en lo sucesivo denominado MSISDN.

5. Un método como se cita en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4 en donde el WLS almacena la información en una base de datos.

6. Un método como se cita en la reivindicación 5 en donde el WLS elimina la información EM de la base de datos cuando la información EM ya no tiene validez.

7. Un método como se cita en la reivindicación 6 en donde la información de la EM ya no es válida porque la EM ya no está registrada con el sistema de comunicación inalámbrica.

8. Un método como se cita en la reivindicación 6 en donde la información EM está determinada a no ser válida porque el periodo de tiempo predeterminado ha expirado.

9. Un método como se cita en la reivindicación 6 en donde la información EM está determinada a dejar de ser válida porque un periodo de tiempo predeterminado ha vencido sin actualizar la información EM.

10. Un método como se cita en cualquier reivindicación anterior en donde el WLS desecha la información EM si ésta no coincide con ninguno de los grupos de criterios establecidos.

11. Un método como se cita en la reivindicación 10 en donde un conjunto de criterios predeterminados incluye información sobre la identidad de la EM o número llamado por el usuario de la EM.

12. Un Sistema de Localización Inalámbrica, en lo sucesivo denominado WLS, se que superpone en al menos una porción del sistema de comunicaciones inalámbricas que incluye una estación transceptora base, en lo sucesivo mencionado BTS (10-1), equipo acoplado operativamente al controlador de la estación base, en lo sucesivo denominado BSC (10-3), equipo a través de una interfaz, el Sistema de Localización Inalámbrica comprende:

- medios para supervisar pasivamente comunicaciones sobre la interfaz entre al menos una BTS (10-1) y al menos un BSC (10-3);

- medios para identificar cierta estación móvil prescrita, en lo sucesivo denominada EM, información de las comunicaciones supervisadas, dicha información incluye una indicación de llamada de emergencia, número del canal de radiofrecuencia, número de ranura; y

- medios para utilizar la información EM para determinar si realizar el tratamiento de localización para dicha EM y determinar qué canal de radio utilizar para ejecutar el tratamiento de localización para dicha EM.

13. Un sistema como se indica en la reivindicación 12 en donde la información EM incluye uno o más de lo siguiente: una identificación de estación móvil, en lo sucesivo referida como MSID, un número llamado, los contenidos de los mensajes enviados a la EM o desde la EM y/o información de la asignación de frecuencia enviada a la EM.

14. Un sistema como se indica en la reivindicación 12 o 13 en donde la información EM incluye uno o más de lo que se cita a continuación y actualmente utiliza la EM: canal de control, canal de tráfico, número de directorio móvil, en lo sucesivo MDN, número de serie electrónico, en lo sucesivo ESN, Número de identificación Móvil, en lo sucesivo MIN, Identificación de Abonado Móvil, en lo sucesivo MSI, Identidad Internacional de Abonado Móvil, denominado en lo sucesivo IMSI, Identidad Temporal de Abonados móviles, en lo sucesivo, TMSI, y/o número ISDN de una estación internacional móvil, en lo sucesivo denominado MSISDN.

15. Un sistema como se cita en cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 14 que incluye además una base de datos, en donde el WLS almacena la información EM en dicha base de datos.

16. Un sistema como se cita en la reivindicación 15 en donde el WLS elimina la información EM de la base de datos cuando la información EM ya no tiene validez.

17. Un sistema como se cita en la reivindicación 16 en donde la información EM está determinada a dejar de ser Válida porque la EM ya no está registrada con un sistema de comunicaciones inalámbricas.

18. Un sistema como se cita en la reivindicación 16 en donde la información EM está determinada a no ser válida porque el periodo de tiempo predeterminado ha expirado.

19. Un sistema como se cita en la reivindicación 16 en donde la información EM está determinada a no ser válida porque el periodo de tiempo predeterminado ha expirado sin una actualización de la información EM.

20. Un sistema como se cita en cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 19 en donde el WLS desecha la información EM si ésta no coincide con ninguno de los grupos de criterios establecidos.

21. Un sistema como se recita en la reivindicación 20 en donde un conjunto de criterios predeterminados incluye información sobre la identidad de la EM o número llamado por el usuario de la EM.

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