CN100539758C - 测位移动电话的方法、蜂窝通信网和移动电话的相应用途 - Google Patents

Abstract

具有多个通信小区的蜂窝通信系统，所述的通信小区总是具有至少一个用于与多个移动电话(5)进行无绳通信的基站和一个用于寄存该移动电话的归属寄存器(3)。本发明的移动电话(5)可被切换成被动模式，在该模式下所述移动电话可被识别为非同一般的网络用户，而且由该相应的移动电话(5)专门接收一个其特有的搜寻信号，然后由其发出一个应答信号。处于被动模式的移动电话(5)被存储在所述归属寄存器(3)的存储器(4)内。所述基站(2)被构造用来发出如下类型的移动电话特有搜寻信号，其中可以根据所述基站(2)从被搜寻移动电话(5)那儿接收的应答信号测出该移动电话的位置。

Description

测位移动电话的方法、蜂窝通信网和移动电话的相应用途

技术领域

本发明涉及一种具有搜寻功能的蜂窝通信网，在蜂窝通信系统中测位移动电话的方法，和该移动电话的相应用途。

背景技术

被考虑用于大数量用户的移动无线系统典型地为蜂窝式的结构，也就是说，由网络供给的整个面积被划分成较小的无线区域、亦即所谓的通信小区。在频谱有限的情况下，各个小区越小，每面积可供给的移动无线用户就越多。对于如今具有较高用户数量的GSM 900和GSM1800等高频数字通信网，它们具有半径为1公里或更小的低小区尺寸。可以预见，即便在未来的移动无线标准UMTS中也是采用较小的小区尺寸。因此，通过把移动电话分配给通信小区，可以用几百米的精度测位该移动电话。

发明内容

本发明所基于的任务在于，建议一种用于诸如不幸事故等紧急情况或用于同犯罪作斗争的移动电话测位方法，其中无需移动无线用户的帮助就可实现该测位。

对于一个具有多个通信小区的蜂窝通信系统，所述的通信小区总是具有至少一个用于与多个移动电话进行无绳通信的基站和一个用于寄存移动电话的归属寄存器。根据本发明，所述需搜寻的移动电话可被切换为被动模式。在该模式下所述移动电话可被识别为非同一般的网络用户，而且由该移动电话专门接收一个该移动电话特有的搜寻信号，并由其发出一个应答信号作为应答，然后由一个或多个基站接收此应答信号。根据接收该应答信号的基站的空间分布，可以测出所述移动电话所处的范围。

因此，根据本发明的具有多个通信小区的蜂窝通信系统，包括：具有多个通信小区的蜂窝通信系统，包括：至少一个用于与多个移动电话进行无绳通信的基站，和一个用于寄存移动电话的归属寄存器，其中至少一个所述的移动电话在被动模式下被构造成接收一个该移动电话特有的搜寻信号，然后发出一个应答信号，其中所述的归属寄存器具有一个用于存储可搜寻的移动电话的存储器，其中所述基站还被构造用来在搜寻过程中给所述的移动电话发出移动电话特有的搜寻信号，以及其中所述的归属寄存器与一种控制器相连接，该控制器被构造用于根据授权用户的触发来引入至少一个搜寻过程，并根据所述基站从被搜寻的移动电话接收的应答信号来测出该移动电话的位置和/或状态，其中移动电话可被切换到被动模式的工作状态，所述被动模式只允许所述的搜寻过程而不允许在移动电话和通信系统之间的持续交互作用，其中所述的移动电话在被动模式下被构造使得该移动电话可被识别为非同一般在通话模式下起作用的移动无线用户，并且只根据该移动电话特有的搜寻信号而以发出应答信号作为应答，而且其中，一旦移动电话被切换到被动模式，它便连同其通信小区一起被存储在归属寄存器的存储器内，以及其中所述移动电话在被动模式下通过接收所述搜寻信号而被接通。。

本发明的通信系统有个优点，就是可采用有利的成本/效益比来隐蔽地搜寻一些人。该搜寻功能可简单地借助软件被集成在诸如GSM网或UMTS网等现有或将来的移动无线系统中，并作为附加业务提供给大众。

同时，本发明还建议了一种在蜂窝通信系统中测位移动电话的方法和一种执行该搜寻功能的移动电话。

根据本发明的在蜂窝通信系统中测位移动电话的方法，所述通信系统具有多个通信小区和一个用于寄存移动电话的归属寄存器所述多个通信小区分别具有至少一个用于与多个移动电话进行无绳通信的基站，其中，所述的移动电话能被切换成被动模式，所述被动模式只允许搜寻过程而不允许在移动电话和通信系统之间的持续交互作用，所述移动电话在该模式下能被识别为非同一般在通话模式下起作用的移动无线用户，而且专门接收一个该移动电话特有的搜寻信号，然后发出一个应答信号，而且其中，处于被动模式的移动电话被存储在所述通信系统的有关的归属寄存器中，其中为测位执行如下步骤：由选出的基站发射出特定的搜寻信号，由一个或多个基站接收来自被搜寻的移动电话的应答信号，根据测定的应答信号确定所述被搜寻的移动电话所处的位置范围，以及其中所述移动电话在被动模式下通过接收所述搜寻信号而被接通。

本发明还涉及一种蜂窝通信系统的移动电话的用途，所述通信系统具有多个通信小区和一个用于寄存移动电话的归属寄存器，所述多个通信小区分别具有至少一个用于与多个移动电话进行无绳通信的基站。根据该用途，该移动电话能被切换成被动模式，所述被动模式只允许搜寻过程而不允许在移动电话和通信系统之间的持续交互作用，该移动电话在该模式下能被识别为非同一般在通话模式下起作用的移动无线用户，并且专门接收一个该移动电话特有的搜寻信号、然后发出一个应答信号作为对该搜寻信号的应答。所述移动电话在被动模式下通过接收所述搜寻信号而被接通。

优选地，用户能借助识别码(PIN)在只允许搜寻功能的被动模式和一般的通话模式之间切换或完全关断所述的移动电话。对用户或呼叫方而言，移动电话被关断和处于允许搜寻功能的被动模式是没有区别的。由此可实现隐蔽地搜寻。在搜寻过程中，被动模式只需与网络进行交互作用，这样，电流消耗比正常接通的漫游状态要小得多，使得搜寻功能可保持一个较长的时间间隔。

优选地，至少一个移动电话具有一种存储器，以便存储由传感器测定的、或可由用户调整的各种状态，其中，从所述移动电话发出的应答信号传输了关于所述存储器所存储的工作状态的信息。

可选地，也可设定所述的移动电话在接收搜寻信号时被接通到正常工作状态，使得被搜寻的人可通过无线电与搜寻者进行通信。

所述的搜寻信号及应答信号也可以编码，使得非法者不能或很难识别该信号。

优选地，在搜寻过程之后改变所述的编码代码。

所述的应答信号可以包含经过编码的、关于移动电话周围环境的信息，并通过譬如安装在移动电话上的传声器等传感器来接收所述周围环境的信息。

为进一步降低搜寻模式下的能耗，可以设定间歇性地进行接收，使得譬如总是每分钟在10秒内接收所述的搜寻信号。

有利的是，所述的搜寻信号是脉冲式地进行辐射的。

附图说明

下面借助优选实施例并参考唯一的附图1来讲述本发明，该附图简要地示出了本发明通信系统的结构。

具体实施方式

所述的蜂窝通信系统具有许多通信小区1，这些小区均具备带有发射/接收机的基站2。利用合适的时间和/或频率复用技术可以在单个的小区内同时与多个移动电话5进行通话。按照用户的密度，所述小区的半径为几公里至几百米，或更小。

移动无线网具有归属寄存器3，其中寄存了网络运营商的移动电话，并在其中控制通话接收及分配，以及实现中断等等。

除了已知的“关断”和“接通”工作状态之外，本发明的移动电话还具有被称为被动模式的另一工作状态，在所述的“关断”工作状态下，移动电话无论如何也不能接收信号，而在所述的“接通”时，将与通信网进行正常的交互作用，也即所谓的漫游，这意味着所述移动电话的瞬时位置被通知给所述的归属寄存器，使得能可靠地确保持续的可呼叫性。在所述的被动模式下，移动电话可被识别为非同一般的网络用户，并且不产生漫游。所述的移动电话只识别一个其特有的搜寻信号，然后发出一个编码的短应答信号作为应答。对于拿着移动电话的用户和呼叫方，他们均不能识别出所述移动电话是处于被动模式还是被关断。只有利用特殊的搜寻模式才能抵达该移动电话。用户可优选地在输入识别码(PIN)之后激活和再去活该被动模式。

由于在被动模式下在移动电话和通信网之间没有持续的交互作用，所以移动电话在被动模式下的电流消耗要低于接通工作模式或备用工作模式。为进一步降低电流消耗并由此在被动模式下延长工作时间，可以设定一种间歇性的工作，使得移动电话譬如在一分钟内总是只有十秒被用来接收搜寻信号。

一旦移动电话被切换成被动模式，便将它连同其通信小区一起存储在归属寄存器3的存储器4内。随后将不再存在关于该移动电话位于哪个小区内的信息。

搜寻模式只能由譬如借助识别码进行验证的授权人来实现。这些人可以是需搜寻的移动电话用户的近亲、诸如警察局或检察院等国家机关，或也可以是移动电话用户的雇主。一旦开始搜寻过程，便利用与所述归属寄存器3相连的控制器6为第一次搜寻选择出若干基站2。对此，优选地在接通所述的被动模式之前考虑在存储4中存储的、关于该移动电话最后“逗留”的信息。然后由所述选出的基站2发出一个所述被搜寻的移动电话5所特有的搜寻信号。如果该被搜寻的移动电话位于该基站的服务区内，则该移动电话发出编码的应答信号，并由一个或多个基站进行接收。根据接收该应答信号的基站位置可以较准确地测出所述被搜寻的移动电话的位置。在此，也可以将应答信号的强度和到达时间一同考虑作为测位参数。若所述基站没有接到应答信号，则将搜寻过程扩大到另一范围，并在必要时进行重复。

所述由移动电话发出的应答信号在时延和频率上是如此编码的，使得只有知道应答密钥的系统才能识别它。其它接收机只会测定其为噪声。由此可以避免搜寻功能的滥用。

所述的移动电话还可以装设譬如传声器或温度传感器。于是，在所述的应答信号中可以传输经过编码的、关于被动模式移动电话周围环境的信息，譬如响声、亮度/暗度或温度、湿度等等。该功能譬如可应用于寻找被诱骗的受害者。

本发明的另一方案在于，所提供的移动电话只用于被动模式。于是可以取消用于其它移动电话功能的键盘或显示器。由此构造的被动式移动电话非常小而且轻，它可以不采用移动电话的一般形状。它可以以隐蔽的形式包含在诸如文具、时钟或袖珍计算机等其它物体之内。

本发明为移动电话实现了一种搜寻功能，它可以简单地集成在现有或将来的移动无线系统中。在此，处于被动模式的移动电话不同于关断的移动电话。由于在被动模式下只有极小的能耗，所以该模式可维持较长的时间。

Claims (23)

1.具有多个通信小区(1)的蜂窝通信系统，包括：

至少一个用于与多个移动电话进行无绳通信的基站(2)，和

一个用于寄存移动电话的归属寄存器(3)，

其中至少一个所述的移动电话在被动模式下被构造成接收一个该移动电话特有的搜寻信号，然后发出一个应答信号，

其中所述的归属寄存器(3)具有一个用于存储可搜寻的移动电话的存储器(4)，

其中所述基站(2)还被构造用来在搜寻过程中给所述的移动电话发出移动电话特有的搜寻信号，

以及其中所述的归属寄存器(3)与一种控制器(6)相连接，该控制器被构造用于根据授权用户的触发来引入至少一个搜寻过程，并根据所述基站(2)从被搜寻的移动电话接收的应答信号来测出该移动电话的位置和/或状态，

其中移动电话(5)能被切换到被动模式的工作状态，所述被动模式只允许所述的搜寻过程而不允许在移动电话和通信系统之间的持续交互作用，

其中所述的移动电话(5)在被动模式下被构造使得该移动电话(5)能被识别为非同一般在通话模式下起作用的移动无线用户，并且只根据该移动电话特有的搜寻信号而以发出应答信号作为应答，

而且其中，一旦移动电话(5)被切换到被动模式，它便连同其通信小区一起被存储在归属寄存器(3)的存储器(4)内，

以及其中所述移动电话(5)在被动模式下通过接收所述搜寻信号而被接通。

2.如权利要求1所述的蜂窝通信系统，其特征在于：能由用户借助用户识别码来接通和关断移动电话(5)的所述被动模式。

3.如权利要求1或2所述的蜂窝通信系统，其特征在于：所述的搜寻信号被编码。

4.如权利要求1或2所述的蜂窝通信系统，其特征在于：所述的搜寻信号为脉冲式的。

5.如权利要求4所述的蜂窝通信系统，其特征在于：移动电话(5)能在被动模式下间歇地、与所述搜寻信号的脉冲频率同步地接收该搜寻信号

6.如权利要求1或2所述的蜂窝通信系统，其特征在于：所述的应答信号被编码。

7.如权利要求1或2所述的蜂窝通信系统，其特征在于：至少一个移动电话(5)具有一种存储器，以便存储由传感器测定的、或能由用户调整的各种状态，其中，从所述至少一个移动电话(5)发出的应答信号传输了关于所述存储器所存储的工作状态的信息。

8.如权利要求1或2所述的蜂窝通信系统，其特征在于：处于所述被动模式的移动电话(5)不产生漫游。

9.在蜂窝通信系统中测位移动电话(5)的方法，所述通信系统具有多个通信小区(1)和一个用于寄存移动电话(5)的归属寄存器(3)，所述多个通信小区分别具有至少一个用于与多个移动电话(5)进行无绳通信的基站(2)，

其中，所述的移动电话(5)能被切换成被动模式，所述被动模式只允许搜寻过程而不允许在移动电话和通信系统之间的持续交互作用，所述移动电话在该模式下能被识别为非同一般在通话模式下起作用的移动无线用户，而且专门接收一个该移动电话(5)特有的搜寻信号，然后发出一个应答信号，而且其中，处于被动模式的移动电话(5)被存储在所述通信系统的有关的归属寄存器(3)中，

其中为测位执行如下步骤：

-由选出的基站(2)发射出特定的搜寻信号，

-由一个或多个基站(2)接收来自被搜寻的移动电话(5)的应答信号，

-根据测定的应答信号确定所述被搜寻的移动电话(5)所处的位置范围，

以及其中所述移动电话(5)在被动模式下通过接收所述搜寻信号而被接通。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：根据存储在所述归属寄存器(3)内的信息有目的地选择所述的基站(2)来发射所述的搜寻信号。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：重复执行所述的搜寻过程。

12.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：所述的搜寻信号和/或应答信号被编码。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在搜寻过程之后改变编码代码。

14.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：所述移动电话(5)在被动模式下周期性地接收所述的搜寻信号。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述的搜寻信号是脉冲式地进行辐射的。

16.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：处于所述被动模式的移动电话(5)不产生漫游。

17.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：能借助识别码来识别执行搜寻过程的授权用户。

18.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：利用在一个或多个小区(1)内接收的、移动电话(5)的应答信号的信号强度和/或接收时间来确定被搜寻的移动电话(5)的位置。

19.蜂窝通信系统的移动电话的用途，所述通信系统具有多个通信小区(1)和一个用于寄存移动电话(5)的归属寄存器(3)，所述多个通信小区分别具有至少一个用于与多个移动电话(5)进行无绳通信的基站(2)，

在该用途中，该移动电话(5)能被切换成被动模式，所述被动模式只允许搜寻过程而不允许在移动电话和通信系统之间的持续交互作用，该移动电话(5)在该模式下能被识别为非同一般在通话模式下起作用的移动无线用户，并且专门接收一个该移动电话(5)特有的搜寻信号、然后发出一个应答信号作为对该搜寻信号的应答，

以及其中所述移动电话(5)在所述被动模式下通过接收所述搜寻信号而被接通。

20.如权利要求19所述的用途，其特征在于：能借助用户识别码接通或关断所述的被动模式。

21.如权利要求19或20所述的用途，其特征在于：发出的应答信号被编码。

22.如权利要求19或20所述的用途，其特征在于：所述移动电话(5)具有一个或多个用于测定响声、亮度、温度的传感器。

23.如权利要求19或20所述的用途，其特征在于：所述移动电话(5)被构造仅用于所述的被动模式。

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