Sistema y procedimiento para identificar la posición de terminales móviles.

Sistema para identificar la posición de teléfonos móviles en una red de telecomunicaciones inalámbricas que tiene una pluralidad de estaciones de base de radio,

que comprende:

- al menos un teléfono móvil que tiene

- medios para capturar un huella de teléfono móvil que incluye valores de campo correspondientes a un primer número de canales en el espectro RF; y

- medios para transmitir dicha huella de teléfono móvil;

caracterizado por el hecho de que

- al menos una estación de referencia tiene

- medios para comparar dicha huella de teléfono móvil con una pluralidad de huellas de referencia correspondientes a una única posición en dicha red y que comprende

a) valores de campo correspondientes a un segundo número de canales en el espectro RF, siendo dicho primer número un subconjunto de dicho segundo número; y

b) un valor probabilístico representativo de parámetros cartográficos para la zona geográfica;

- medios para seleccionar de dicha pluralidad de huellas de referencia y a partir de dicha huella de teléfono móvil un número determinado de huellas candidatas para identificar la posición de dicho teléfono móvil; y

- medios para asignar una posición a dicho teléfono móvil atribuyendo una de dichas huellas candidatas a dicho teléfono móvil a partir de dicho valor probabilístico.

Sistema y procedimiento para identificar la posición de terminales móviles.

Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a un sistema y procedimiento para identificar la posición de terminales móviles o teléfonos móviles.

Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema y procedimiento para identificar la posición de un teléfono móvil en una zona geográfica servida por una red de telefonía móvil.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

son conocidos en la técnica anterior Sistemas y procedimientos para identificar la posición de teléfonos móviles.

Por ejemplo, La Publicación de Patente Internacional WO-A-0018148 describe un procedimiento para la localización de teléfonos móviles.

El procedimiento de la técnica anterior hace que sea posible localizar teléfonos móviles mediante la comparación de la información de Radio Frecuencia recogida desde el teléfono móvil (huella RF del teléfono móvil o Medidas RF) con información RF contenida en una base de datos de referencia (huella digital RF de referencia) , en la que cada huella digital RF de referencia se corresponde según una relación de uno a uno con una superficie elemental o píxel de la zona geográfica servida por la red, y mediante la asignación del teléfono móvil a la posición que corresponde a la huella RF digital de referencia cuyos valores son los más próximos a los del teléfono móvil.

Si bien parece que el procedimiento de la técnica anterior proporciona resultados fiables desde el punto de vista técnico, desde el punto de vista práctico los resultados de este procedimiento son en general poco fiables o como mucho inexactos.

Un problema práctico está asociado con el número limitado de canales de frecuencias (canales) que los teléfonos móviles usan para comunicarse.

Cuanto más se limita el número de canales (En Italia, por ejemplo, las redes GSM (Global System for Mobile Communications) proporcionan 124 canales, sólo una parte de los cuales están asignados a cada operador, es habitual que un operador asigne canales idénticos a las estaciones base de radio que "cubren" una zona geográfica determinada.

Debido a esta práctica, que también se denomina reutilización de frecuencias, el teléfono móvil recibe señales de RF para cada canal que corresponden a la suma algebraica, en términos de potencia, de los valores de campo recibidos de las respectivas estaciones de radio base utilizando el mismo canal. Por consiguiente, la huella RF digital del teléfono móvil para un canal dado puede ser la misma, incluso cuando se genera en diferentes partes de la zona geográfica, dado que se deriva de una suma.

Como puede entenderse fácilmente, este problema no existiría si no se reutilizaran los canales. En tal caso, de hecho, el valor del campo para cada canal dependería sólo de los factores de pérdidas electromagnéticas debidos a la ruta tomada para alcanzar el teléfono móvil.

Otro problema práctico es que los teléfonos móviles generan una huella RF digital que incluye los valores de campo de un número limitado de canales. En el caso de GSM, por ejemplo, los teléfonos móviles son capaces de generar una huella RF digital que incluye un máximo de siete valores (valor septuplete) , cada uno correspondiente a un valor de campo de RF para un canal diferente.

Por consiguiente, es extremadamente probable en la práctica que los teléfonos móviles colocados en diferentes elementos o píxeles en la zona geográfica generen septupletes idénticos, precisamente debido al número limitado de valores que se pueden utilizar. Naturalmente, si los teléfonos móviles pudiesen proporcionar un número de valores igual al número de canales disponibles, el potencial de error sería muy limitado.

Un tercer problema técnico se asocia con el hecho de que las bases de datos de referencia, incluso si se actualizan regularmente, contienen valores de campo que, independientemente del procedimiento utilizado para su obtención, no pueden corresponder exactamente a los valores de campo de los teléfonos móviles debido a las variaciones continuas ambientales y / o a las condiciones climáticas que determinan estos últimos valores.

Por esta razón, puede no ser realista suponer en la práctica que la posición del teléfono móvil se identifica únicamente por una sola huella digital de referencia, excepto en circunstancias particularmente afortunadas.

Esencialmente, por lo tanto, aunque el procedimiento de la técnica anterior puede ser preciso en teoría, se ha encontrado, en la práctica que este procedimiento da como resultado errores en la ubicación que en muchos casos pueden ser significativos debido a la reutilización de frecuencias, el número limitado de valores que utiliza el teléfono móvil para generar la huella digital de RF, y el hecho de que los valores medidos por el teléfono móvil varían con el tiempo.

En redes GSM, por ejemplo, se ha determinado experimentalmente que hay una ambigüedad sistemática en el establecimiento de ubicación del teléfono móvil debido a que el procedimiento de la técnica anterior asigna el mismo septuplete a los puntos que están geográficamente muy distantes, y puede ser de hasta varios kilómetros de distancia.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es un sistema y procedimiento para identificar la posición de los teléfonos móviles que no tiene los inconvenientes del procedimiento de la técnica anterior, incluso aunque no requiere que se modifiquen las características de los teléfonos móviles y la información que generan con el fin de permitir la localización.

Este objeto se consigue mediante el sistema de localización de teléfono móvil y el procedimiento tal como se describe en las reivindicaciones independientes.

En particular, de acuerdo con la presente invención, la ambigüedad en la localización se puede reducir mediante la introducción de información probabilística adicional a la base de datos de referencia con el fin de asignar estadísticamente la localización del teléfono móvil.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las anteriores y otras características de la presente invención se comprenderán mejor a partir de la siguiente descripción de una realización preferida de la invención, que se ofrece puramente a modo de un ejemplo y no debe ser interpretada como una limitación, tomada en conjunción con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La figura 1 representa un diagrama de bloques del sistema de acuerdo con la invención;

La figura 2 representa un diagrama lógico de los teléfonos móviles, tal como se muestran en la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN

Con referencia a la Figura 1, el sistema 10 de localización de acuerdo con la presente invención comprende una varios terminales móviles 12, por ejemplo, teléfonos móviles, distribuidos al azar sobre un área geográfica determinada y cuya posición se debe identificar, una red de telefonía móvil o celular (red) 14, por ejemplo, una red GSM, y un Centro de Localización Móvil (centro MLC) 15.

Cada teléfono móvil 12 (Figura 1 y Figura 2) es de tipo conocido y comprende un circuito de radiofrecuencia (circuito RF) 22, un circuito de control 25 conectado al circuito de RF 22 y capaz de controlar las actividades del teléfono móvil 12 a partir de los programas almacenados en el circuito de control 25, y una tarjeta SIM (SIM) 27, se conecta de acuerdo con el estado de la técnica anterior al circuito de control 25.

La tarjeta SIM 27, de tipo conocido, comprende programas que están preparados apropiadamente por un operador de telefonía, por ejemplo, para gestionar y facturar el tráfico telefónico o, tal como se describirá en detalle a continuación, para permitir localizar el teléfono móvil 12.

El circuito de control 25, como ya es conocido, es capaz, en particular, de medir, periódicamente y por medio del circuito RF 22, valores de campo electromagnético (medidas RF) en un número determinado de canales de frecuencia (canales) , y de seleccionar entre estos canales un número máximo de medidas RF, por ejemplo, hasta 7 para las redes GSM, que corresponde a un número igual de canales para los que el teléfono móvil 12 es capaz de decodificar un código de identificación asociado.

De acuerdo con la presente invención, la tarjeta SIM 27 es capaz, en particular, de responder a las órdenes apropiadas establecidas por el operador de telefonía y activadas por el usuario de un teléfono celular, haciendo que el circuito de control 25 lleve a cabo un número predeterminado de mediciones, la transferencia... [Seguir leyendo]

1. Sistema para identificar la posición de teléfonos móviles en una red de telecomunicaciones inalámbricas que tiene una pluralidad de estaciones de base de radio, que comprende:

- al menos un teléfono móvil que tiene

- medios para capturar un huella de teléfono móvil que incluye valores de campo correspondientes a un primer número de canales en el espectro RF; y

- medios para transmitir dicha huella de teléfono móvil;

caracterizado por el hecho de que

- al menos una estación de referencia tiene

- medios para comparar dicha huella de teléfono móvil con una pluralidad de huellas de referencia correspondientes a una única posición en dicha red y que comprende

a) valores de campo correspondientes a un segundo número de canales en el espectro RF, siendo dicho primer número un subconjunto de dicho segundo número; y

b) un valor probabilístico representativo de parámetros cartográficos para la zona geográfica;

- medios para seleccionar de dicha pluralidad de huellas de referencia y a partir de dicha huella de teléfono móvil un número determinado de huellas candidatas para identificar la posición de dicho teléfono móvil; y

- medios para asignar una posición a dicho teléfono móvil atribuyendo una de dichas huellas candidatas a dicho teléfono móvil a partir de dicho valor probabilístico.

2. Un sistema según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha huella de teléfono móvil y dichas huellas de referencia también comprenden:

c) identificar códigos para identificar la estación de base de radio que es capaz de intercambiar información con dicho teléfono móvil en la zona geográfica.

3. Un sistema según la reivindicación 1 o 2 caracterizado por el hecho de que dicha estación de referencia comprende

- medios para transmitir dicha posición asignada a dicho teléfono móvil a centros de servicio conectados a dicha red.

4. Un sistema según la reivindicación 1, 2 o 3 caracterizado por el hecho de que dicha red es una red GSM.

5. Procedimiento para identificar la posición de teléfonos móviles en una red de telecomunicaciones inalámbricas caracterizado por el hecho de que comprende las siguientes etapas:

- capturar con un teléfono móvil un huella de teléfono móvil que incluye valores de campo correspondientes a un primer número de canales en el espectro RF;

- comparar dicha huella de teléfono móvil con una pluralidad de huellas de referencia correspondientes a una única posición en dicha red y que comprende

a) valores de campo correspondientes a un segundo número de canales en el espectro RF, siendo dicho primer número un subconjunto de dicho segundo número; y

b) un valor probabilístico representativo de parámetros cartográficos para la zona geográfica;

- seleccionar de dicha pluralidad de huellas de referencia y a partir de dicha huella de teléfono móvil un número determinado de huellas candidatas para identificar la posición de dicho teléfono móvil;

- asignar una posición a dicho teléfono móvil atribuyendo una de dichas huellas candidatas a dicho teléfono móvil a partir de dicho valor probabilístico.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dicha huella de teléfono móvil y dichas huellas de referencia también comprenden: c) identificar códigos para identificar la estación de base de radio que es capaz de intercambiar información con dicho teléfono móvil en la zona geográfica.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 o la 6 caracterizado por el hecho de que comprende la etapa adicional de:

- transmitir dicha posición asignada a dicho teléfono móvil a centros de servicio conectados a dicha red.