CZ200196A3 - Localization system of cellular phone sets - Google Patents

Localization system of cellular phone sets Download PDF

Info

Publication number
CZ200196A3
CZ200196A3 CZ200196A CZ20010096A CZ200196A3 CZ 200196 A3 CZ200196 A3 CZ 200196A3 CZ 200196 A CZ200196 A CZ 200196A CZ 20010096 A CZ20010096 A CZ 20010096A CZ 200196 A3 CZ200196 A3 CZ 200196A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
mobile station
mobile phone
base station
location
parameter
Prior art date
Application number
CZ200196A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Francois Caseau
Original Assignee
Francois Caseau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Francois Caseau filed Critical Francois Caseau
Priority to CZ200196A priority Critical patent/CZ200196A3/en
Publication of CZ200196A3 publication Critical patent/CZ200196A3/en

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Systém (1) lokalizace mobilních telefonů, které komunikují s prvou základnovou stanicí sítě spravované operačním podpůrným centrem (2). Mobilní telefon je vybaven prostředky pro vyhodnocení alespoň jednoho charakteristického parametru polohy vzhledem k základnové stanici a prostředky pro přenos informací týkající se tohoto parametru prostřednictvím této prvé základnové stanice na server (4), který je vybaven prostředky pro porovnání informací tohoto parametru s předem připraveným kartografickým zpracováním tohoto parametru a na základě porovnání vyvodí odhad lokalizace mobilního telefonu.Mobile phone localization system (1) that communicates with the first base station of the network managed by the operational support center (2). The mobile phone is provided with means for evaluating at least one characteristic position parameter relative to the base station and means for transmitting information relating to that parameter via the first base station to the server (4), which is equipped with means for comparing the information of that parameter to the pre-prepared cartographic processing. this parameter and based on the comparison, estimate the location of the mobile phone.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká digitální celulární radiokomunikace s mobilními telefony probíhající např. podle standardu GSM (digitální celulární telefonický standard).The invention relates to digital cellular radiocommunications with mobile phones, for example according to the GSM (digital cellular telephone standard) standard.

Vynález se týká zejména systému lokalizace mobilních stanic, které komunikují prostřednictvím pevných základnových stanic sítě.In particular, the invention relates to a system for locating mobile stations that communicate via fixed base stations of a network.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Obecně tento systém užívá časový inultiplex, který spočívá v rozdělení času na rámce předem stanovené a fixní délky, které jsou ještě rozděleny na časové intervaly. Tato technika se nazývá „Mnohonásobný přístup s časovým rozvržením“ (ARMT) Periodické opakování jednotlivého časového intervalu v každém rámci tvoří fyzický kanál. Tato struktura se užívá jak pro výstupní cestu od mobilní stanice k základnové stanici, tak i pro sestupní cestu od základnové stanice k mobilní stanici. Data vyměňovaná mezi mobilní stanicí a základnovou stanicí jsou přenášena v paketech, z nichž každý je umístěn do jednoho časového intervalu. Různé logické kanály, např. komunikační kanál TCH a kanály kontroly jsou na fyzických kanálech multiplexovány. Z toho důvodu jsou časové intervaly daného fyzického kanálu rozděleny mezi několik logických kanálů a tím vzniká nová struktura, tzv. multirámcová.In general, this system uses a time inultiplex, which consists of dividing time into predetermined and fixed length frames that are still divided into time intervals. This technique is called "Multiple Time Scheduling Approach" (ARMT) Periodic repetition of a single time interval in each frame forms a physical channel. This structure is used both for the output path from the mobile station to the base station and for the downlink path from the base station to the mobile station. The data exchanged between the mobile station and the base station is transmitted in packets, each of which is located within one time interval. Various logical channels, such as the TCH communication channel and control channels, are multiplexed on the physical channels. For this reason, the time intervals of a given physical channel are divided among several logical channels, creating a new structure, the so-called multi-frame.

Komunikační protokol GSM je popsán v knize „The GMS Systém for Mobile Communications“ od M. Mouly a B-B. Pautet, 1992, na jejíž obsah se odvoláváme.The GSM communication protocol is described in "The GMS System for Mobile Communications" by M. Moula and B-B. Pautet, 1992, the contents of which we refer to.

V protokolu GSM se uvádí, že síťmobilního telefonu pozná v reálném čase hrubou lokalizaci aktivní mobilní stanice vtom smyslu, že zná zónu příjmu komunikující smobilní stanicí v místě, kde se právě nachází. Zónu příjmu představuje několik přijímacích základnových stanic. Jestliže mobilní stanice opustí sektor obsluhovaný určitou zónou přijmu, vyšle do sítě signál o této změně. Znalost aktuálního místa mobilní stanice umožní síti zajistit její dosažitelnost v každém okamžiku. Navíc síť zná parametr globální identifikace buňky CG1 pro připojení mobilní stanice. Buňka je Část území obsluhovaná stejnou základnovou stanicí.The GSM protocol states that the mobile phone network recognizes in real time the coarse location of the active mobile station in the sense that it knows the reception zone of the communicating mobile station at its current location. The receiving zone is represented by several receiving base stations. If the mobile station leaves a sector serviced by a certain receive zone, it sends a signal of this change to the network. Knowing the current location of the mobile station will allow the network to ensure that it is reachable at any time. In addition, the network knows the global cell identification parameter CG1 for the mobile station connection. A cell is the part of the territory served by the same base station.

• · • · ··· ♦♦»· • · · · * • · 9 9 · ···· ···· »· ΙΦΙ*• 9 9 9 9 9 10 11 12 13 14 15 16 17

-2Komunikující mobilní stanice vysílá v daných časových intervalech zprávu měření pro spojení. Tyto zprávy jsou vysílány na obslužném radiokanálu SACCH a umožní síti vyhledat v každém okamžiku nejlepší přijímací stanici, se kterou může mobilní stanice navázat spojení.The communicating mobile station transmits a measurement message for the connection at given time intervals. These messages are transmitted on the service radio channel SACCH and allow the network to find at any moment the best receiving station with which the mobile station can establish a connection.

Znalost času potřebného k překonání vzdáleností mezi mobilní stanicí a radiovým terminálem, nebo časového předstihu TA, umožní mobilní stanici v daném okamžiku navázat spojení se základnovou stanicí tak, aby se tato základna připravila na přijetí výstupů mobilní stanice bez interferencí s výstupy jiných mobilních stanic. Časový předstih TA je tedy odrazem vzdálenosti, kterou radiová vlna urazí mezi mobilní stanicí a základnou. Přírůstek 1 tohoto časového předstihu odpovídá vzdálenosti přibližně 550 m.Knowing the time needed to overcome distances between the mobile station and the radio terminal, or TA timing, will allow the mobile station to establish a connection to the base station at a given time so that the base station is ready to receive mobile station outputs without interfering with other mobile station outputs. The TA timing thus reflects the distance traveled by the radio wave between the mobile station and the base station. Increment 1 of this timing corresponds to a distance of approximately 550 m.

Zpráva měření pro spojení vyslaná mobilní stanicí k základnové stanici obsahuje parametr RXLEV. Tento parametr odpovídá úrovni příjmu, na které mobilní stanice přijímá signál základny, se kterou komunikuje, a maximálně šesti nej lepším sousedním základnám. Signál měřeni pro spojení rovněž obsahuje parametr RXQUAL, který odpovídá kvalitě příjmu mobilní stanicí signálu základnové stanice, se kterou komunikuje.The measurement message for the connection sent by the mobile station to the base station contains the RXLEV parameter. This parameter corresponds to the reception level at which the mobile station receives the base station signal with which it communicates and the maximum of the six best neighboring bases. The measurement signal for the connection also includes an RXQUAL parameter that corresponds to the reception quality of the mobile station of the base station signal with which it communicates.

Služba krátkých zpráv SMS umožňuje vysílat nebo přijímat v síti mobilní telefonie krátké textové zprávy. Jsou vysílány buď kanálem SACCH, jestliže mobilní stanice komunikuje, nebo signalizačním kanálem TCH/8 (nebo SDCCH) jestliže stanice je uvedena do provozu. Operátor mobilní stanice může být vybaven zařízením pro radiové plánováni, které umožní výpočet úrovně a kvality příjmu v daném geografickém bodě v závislosti na geografické poloze základnové stanice, sousedních základnových stanic, výkonu vysílání, typu, používaných frekvencích, apod.Short Message Service (SMS) allows you to send or receive short text messages on your mobile telephony network. They are transmitted either by the SACCH channel when the mobile station is communicating, or by the TCH / 8 (or SDCCH) signaling channel when the station is operational. The mobile station operator may be equipped with a radio scheduling device which allows the level and quality of reception at a given geographical point to be calculated depending on the geographical location of the base station, neighboring base stations, transmission power, type, frequencies used, etc.

Známé jsou specifikace GSM Phase 2+ 11.11. a GSM 11.14, specifikace týkající se spojení mobilní výbavy s kartou SIM účastníka. Je také známo, že karta SIM může žádat na mobilní výbavě zprávu měření pro spojení, může vyvolat vyslání krátkých zpráv SMS a uložit obsah příchozích krátkých zpráv.The GSM Phase 2+ 11.11 specifications are well known. and GSM 11.14, specifications regarding the connection of mobile equipment to the subscriber's SIM card. It is also known that a SIM card can request a measurement message for a connection on a mobile device, trigger a short SMS message and store the contents of an incoming short message.

V dokumentu EP-A-0 398 773 je popsán způsob geografické lokalizace mobilní stanice v komunikační síti s časovým multiplexem. V prvém kroku vyšle mobilní stanice na prvou základnovou stanici změřenou hodnotu posuvu příjmu signálů synchronizace z prvé a alespoň z druhé základnové stanice, v dalším kroku měří prvá základnová stanice čas šíření signálu synchronizace z této základny na mobilní stanici a posuv v příjmu kanálu BCCH, a dále se na prvé základnové stanici vypočítají časy šíření signálu synchronizace ze druhé základnové t v • « * • · · · · » • ·*« · · ft • · · · · t ·♦·♦ ···· M ·«··EP-A-0 398 773 discloses a method of geographical location of a mobile station in a time multiplex communication network. In a first step, the mobile station transmits to the first base station a measured shift value of the reception of the synchronization signals from the first and at least the second base station, in the next step the first base station measures the propagation time of the synchronization signal from this base to the mobile station and the shift in BCCH reception, and in addition, on the first base station, the propagation times of the synchronization signal from the second base tv are calculated from the second base tv. · M · · · · · · · · · · · · ·

-3stanice na mobilní stanici, přičemž se využije posuv vysíláni uložený v paměti, a poté se vypočítá poloha mobilní stanice na základě Času šíření a geografických souřadnic prvé a druhé pevné stanice.A station at the mobile station utilizing a stored transmission shift and then calculating the location of the mobile station based on the propagation time and geographical coordinates of the first and second fixed stations.

V dokumentu WO-9635306 se popisuje způsob určení polohy mobilní stanice v celulární síti několika základnových stanice. Určí se časové diference mezi přenosy základnových stanic tak, jak byly změřeny mobilní jednotkou. Na základě těchto časových diferencí se určí diference vzdálenosti mezi mobilní stanicí a každou ze základnových stanic. Z toho se odhaduje poloha mobilní jednotky. Struktury časového dělení kontrolních kanálů alespoň některých základnových stanic, které se nachází v dosahu mobilní stanice, jsou synchoronizovány a uvedená mobilní stanice určí časové diference charakteristického prvku Šíření struktury časového dělení řídícím kanálem každé základnové stanice. Jestliže počet základnových stanic zjištěných mobilní stanicí je příliš malý, vzdálenost mezi mobilní stanicí a obslužnou základnovou stanicí se odhaduje z časového předstihu požadovaného pro komunikaci s obslužnou základnovou stanicí.WO-9635306 discloses a method for determining the location of a mobile station in a cellular network of several base stations. The time difference between base station transmissions as measured by the mobile unit is determined. Based on these time differences, the distance difference between the mobile station and each of the base stations is determined. From this the location of the mobile unit is estimated. The time slice structures of the control channels of at least some base stations within range of the mobile station are synchronized and said mobile station determines the time differences of the characteristic Time slice propagation structure by the control channel of each base station. If the number of base stations detected by the mobile station is too small, the distance between the mobile station and the serving base station is estimated from the time required to communicate with the serving base station.

Tyto různé způsoby umožňují lokalizaci mobilní stanice bez vědomí jejího uživatele a jsou obtížně realizovatelné.These various methods make it possible to locate a mobile station without the user's knowledge and are difficult to implement.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález navrhuje systém, ve kterém lokalizace mobilní stanice může být provedena jen na příkaz jejího uživatele nebo pomocí funkce SIMToolkit, která umožní automatické vyslání krátkých zpráv pouze po vytočení zvláštního telefonního čísla.The invention proposes a system in which the location of a mobile station can be performed only on the command of its user or by means of the SIMToolkit function, which allows automatic transmission of short messages only after dialing a special telephone number.

Systém lokalizace mobilní stanice podle vynálezu nevyžaduje modifikaci komunikačního protokolu GSM.The mobile station location system of the invention does not require modification of the GSM communication protocol.

Systém lokalizace podle vynálezu se týká mobilních stanic, které komunikují s prvou základnovou stanicí sítě, která je řízena operačním podpůrným centrem.The location system of the present invention relates to mobile stations that communicate with a first base station of a network that is controlled by an operational support center.

Mobilní stanice je vybavena prostředky pro vyhodnocení alespoň jednoho charakteristického parametru polohy vzhledem k základnové stanici a rovněž prostředky pro přenos informací vztahujících se k tomuto parametru prostřednictvím prvé základnové stanice na obslužnou jednotku.The mobile station is provided with means for evaluating at least one characteristic position parameter relative to the base station, as well as means for transmitting information relating to this parameter via the first base station to the service unit.

Server je vybaven prostředky pro porovnání informací tohoto parametru s předem prove9 9#The server is equipped with means for comparing the information of this parameter with the pre

99

99

9 • 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 •999 9 9« • 9 · · 9 ·*· 99 99999 • 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 • 999 9 9 «• 9 · · 9 · * · 99 9999

-4děným kartografickým zpracováním tohoto parametru a na základě toho vyvození odhadu lokalizace mobilního telefonu.-4 inherited cartographic processing of this parameter and on this basis to deduce an estimate of the location of the mobile phone.

Podle vynálezu systém obsahuje prostředky pro odhad vzdálenosti mezi mobilní stanicí a prvou základnovou stanicí s mírou nepřesnosti Ad|„„ v závislosti na době, za kterou vlna překoná tuto vzdálenost.According to the invention, the system comprises means for estimating the distance between the mobile station and the first base station with a degree of inaccuracy Admax depending on the time the wave has passed this distance.

Systém podle vynálezu obsahuje prostředky pro odhad úrovní příjmu prvé základnové stanice a sousedních stanic.The system of the invention comprises means for estimating the reception levels of the first base station and adjacent stations.

Mobilní stanice je výhodně vybavena prostředky pro porovnání okamžiků příjmu η výstupů od ostatních základnových stanic v okamžicích příjmu r vstupů z prvé základnové stanice a na základě toho vyvozuje hodnotu posuvu Δη okamžiků příjmu. Kromě toho je mobilní stanice vybavena prostředky, kterými prostřednictvím prvé základnové stanice přenese na server hodnotu každého posuvu Δη, a server je vybaven prostředky pro odhad vzdálenosti mezi mobilním telefonem a každou základnovou stanicí v závislosti na posuvu Δη a posuvu Δε, mezi okamžiky výstupů e, jiných základen a okamžiků výstupů e prvé základny.Preferably, the mobile station is provided with means for comparing the reception moments η of the outputs from the other base stations at the reception times r of the inputs from the first base station, and accordingly derives a shift value Δη of the reception moments. In addition, the mobile station is equipped with means by which the first base station transmits to the server the value of each shift Δη, and the server is equipped with means for estimating the distance between the mobile phone and each base station depending on the shift Δη and shift Δε. other bases and moments of outputs e first base.

Systém podle vynálezu obsahuje prostředky pro upřesnění místa mobilního telefonu vyhodnocením odhadů získaných alespoň ze dvou parametrů.The system according to the invention comprises means for specifying the location of the mobile phone by evaluating estimates obtained from at least two parameters.

Lokalizace může být provedena na příkaz uživatele mobilní stanice.The location can be performed at the command of the mobile station user.

Server je vybaven prostředky, které umožní zaslat uživateli informace týkající se místa, ve kterém se mobilní telefon nachází. Tyto zprávy mohou být hlasové nebo textové.The server is equipped with the means to send the user information regarding the location of the mobile phone. These messages can be voice or text messages.

Přenos informací mezi mobilní stanicí a základnovou stanicí probíhá výhodně na logickém obslužném kanálu a na logickém komunikačním kanálu, informace týkajících se uvedeného parametru se na prvou základnovou stanici přenáší na logickém komunikačním kanálu.The transmission of information between the mobile station and the base station preferably takes place on the logical service channel and on the logical communication channel, information relating to said parameter being transmitted to the first base station on the logical communication channel.

Terénní zobrazení může být přizpůsobeno lineární interpolací úrovním výkonu vysílání různých základnových stanic.The terrain display may be adapted by linear interpolation to the transmission power levels of the various base stations.

Terénní zobrazení může být přepočítáno v závislostí na vývoji parametrů, které mohou změnit hodnoty přinášené na server geografických informací, např. v závislosti na aktivaci nebo utlumení frekvenčních skoků na různých radiových frekvencích.The terrain display may be recalculated depending on the evolution of the parameters, which may change the values delivered to the geographic information server, eg depending on the activation or attenuation of frequency jumps on different radio frequencies.

Geografická data mohou být přepočítána v závislosti na aktivaci nebo utlumení Enhanced Full Rate EFR na různých radiových frekvencích.Geographic data can be recalculated depending on the activation or attenuation of the Enhanced Full Rate EFR on different radio frequencies.

4 44 4

4 ϊ .·4 · ·

4444 • 44444 • 4

-54 4 44-54 4 44

4 4 • ř *4 4 • ø *

4 44 4

444444

Geografická data mohou být přepočítána v závislosti na úrovních výkonu vysílání různých radiových terminálů, změny topologie registrovaných karet, způsobené např. stavbou budovy, a na aktivaci posuvu frekvence.The geographic data can be recalculated depending on the power levels of transmission of different radio terminals, the change of registered card topology, caused eg by building the building, and on the activation of the frequency shift.

Specifickým parametrem polohy je parametr NB-korelace odpovídající počtu korelací na frekvenci BCCH.The specific position parameter is the NB correlation parameter corresponding to the number of correlations on the BCCH frequency.

Mobilní stanice může být vybavena prostředky pro porovnání dat lokalizace s přednastavenou zónou z hlediska stanovení specifické tarifikace, např. v bydlišti uživatele. Data lokalizace jsou uloženy na kartě SIM mobilní stanice.The mobile station may be equipped with means for comparing the location data with a preset zone in order to determine a specific tariff, e.g. in the user's home. The location data is stored on the SIM card of the mobile station.

Mobilní stanice může být vybavena prostředky, které umožňují prostřednictvím služby krátkých zpráv vyslat data týkající se tarifikace.The mobile station may be provided with means to enable the sending of tariff-related data via the short message service.

Podle vynálezu vyšle mobilní stanice data tarifikace v případě, jestliže je k tomu vyzvána nebo příkaz obdrží v blízkosti přednastavené zóny, jestliže mobilní stanice vchází nebo opouští tuto zónu průběhu komunikace.According to the invention, the mobile station transmits tariff data if requested or received near the preset zone when the mobile station enters or exits the communication zone.

Podle jiného způsobu provedení je mobilní stanice vybavena prostředky pro vyslání zprávy o přesunu na pevnou sít, jestliže se tato mobilní stanice nachází v přednastavené zóně vyžadující změnu směrování výzvy tak, aby každá vstupující výzva byla zaznamenána na jedné nebo několika pevných stanicích a na mobilní stanici.According to another embodiment, the mobile station is provided with means for sending a move message to the fixed network if the mobile station is in a preset zone requiring a change in call routing so that each incoming call is recorded at one or more fixed stations and at the mobile station.

V takovém systému může být mobilní stanice užita pro více možností, např. pro vyslání tísňového signálu, pro poskytnutí informací o místě, ve kterém se právě uživatel nachází Uživatel může být tedy spojen s databází disponující geografickými informacemi vhodnými pro navádění uživatele v případě krizové situace nebo při turistice, včetně komentárů o okolí tohoto místa. Navázání spojení s databází může být provedeno pomocí zvláštního telefonního čísla, které zůstává neměnné pro jakákoli místa. Pro komunikaci může být volen jakýkoli jazyk a jeho výběr bude proveden bud’ automaticky podle informací uložených v místním serveru nebo podle volby uživatele, případně bude volba přidružena k telefonnímu číslu.In such a system, the mobile station may be used for multiple options, e.g., to send an emergency signal, to provide information about the location of the user. The user may thus be connected to a database having geographic information suitable for guiding the user in an emergency; when hiking, including comments about the surrounding area. Establishing a connection to the database can be done using a special phone number, which remains fixed for any location. Any language can be chosen for communication, either automatically based on the information stored on the local server or at the user's choice, or associated with a phone number.

• «• «

-6- - - · · · · · * · · · · * • ·»·· · · · * » » · » · ···· ···· ·· ««··-6- - - · · · * »» »» · · · · · · «« «« «

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález bude blíže objasněn jeho popisem s odkazy na výkres, na kterém znázorňuje : obr. 1 - schéma fungování sítě mobilních telefonů podle vynálezu ; obr. 2 - variantu z obr. 1 , obr. 3 - schéma zachycení počtu korelací radiové vlny v serveru geografických informací; obr. 4 - schéma sběru specifického časového profilu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which: FIG. Fig. 2 - a variant of Fig. 1; Fig. 3 - a diagram of capturing the number of radio wave correlations in a geographic information server; FIG. 4 is a schematic of a specific time profile collection.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V následujícím popisu se pod pojmem mobilní výbava rozumí mobilní telefon bez vložené operační karty SIM. Mobilní výbava může vyslat jen tísňovou výzvu.In the following description, mobile equipment means a mobile phone without a SIM card inserted. Mobile equipment can only send an emergency call.

Funkcí karty SIM (Subscriber Identity Module) je identifikace účastníka dané mobilní sítě.The Subscriber Identity Module (SIM) function is to identify the subscriber of the mobile network.

Mobilní stanice je soubor, který tvoří mobilní výbava a karta SIM. V tomto uspořádání může vysílat nebo přijímat telefonické výzvy.A mobile station is a set of mobile equipment and a SIM card. In this arrangement, it can send or receive telephone calls.

Obslužný logický kanál přenáší každou informaci nezbytnou pro správnou funkci mobilní sítě : vysílání a příjem zpráv, Handovers...The serving logic channel transmits every information necessary for the mobile network to function properly: sending and receiving messages, Handovers ...

Obslužný kanál využívá různé typy fyzických kanálů, např. kanály BCCH nebo SDCCH.The service channel uses various types of physical channels, such as BCCH or SDCCH.

Informace přenášené na logickém obslužném kanálu jsou spravovány infrastrukturou operátora mobilní telefonie.The information transmitted on the logical service channel is managed by the mobile telephony operator's infrastructure.

Naopak logický komunikační kanál přenáší informace určené pro komunikaci účastníka Radiový logický komunikační kanál využívá jeden nebo několik fyzických kanálů, jako např. kanály TCH, SDCCH (TCH/8) nebo polovina kanálu TCH, jestliže operátor telefonie zavedl volitelnou službu polovičního výkonu nebo Haif rate. Je třeba poznamenat, že fyzický kanál SDCCH (TCH/8) může přenášet obslužné informace nebo komunikační informace. Informace přenášené na komunikačním kanálu nejsou určeny pro operátora mobilní telefonie a jsou předmětem fakturování. Tyto informace mohou mít formu audio nebo „data“, přenášená službou krátkých zpráv SMS nebo USSD -Unstructured Supplementary Services Data, případně službou pro paketové přenosy GPRS - Global Packet Rádio Switch.Conversely, a logical communication channel carries information intended for subscriber communication. The radio logical communication channel utilizes one or more physical channels, such as TCH, SDCCH (TCH / 8) channels or half of the TCH channel if the telephony operator has introduced the optional half power service or Haif rate. It should be noted that the physical SDCCH (TCH / 8) can transmit service information or communication information. The information transmitted on the communication channel is not intended for the mobile telephony operator and is subject to billing. This information may be in the form of audio or "data" transmitted by SMS or USSD -Unstructured Supplementary Services Data, or GPRS - Global Packet Radio Switch.

-- V v «V V * ·«· * · t 9 9 9 9 9 * · · 9 9 9 9 9 9 * • 9 9 9 9 9 9 9 • 99 9999 99 9999 99 999- V v «V V * ·« · * · t 9 9 9 9 9 * · · 9 9 9 9 9 9

-ΊGPRS - Global Packet Rádio Switch je protokol pro radiokomunikace umožňující přenos dat podle protokolu IP - Internet Protocol - na infrastruktuře telefonie GMS.-ΊGPRS - Global Packet Radio Switch is a radio communication protocol that enables IP data transmission - Internet Protocol - on the GMS telephony infrastructure.

Jestliže se odvoláme na komunikační vrstvy definované OSI, pak GPRS je na rozhraní komunikační vrstvy IP a fyzické vrstvy.If we refer to the communication layers defined by OSI, then GPRS is at the interface of the IP communication layer and the physical layer.

GPRS umožňuje mobilní stanici komunikovat podle formátu IP : přístup na servery Internetu, vysílání + příjem elektronických zpráv ,..GPRS allows the mobile station to communicate according to IP format: access to Internet servers, sending + receiving electronic messages, ..

Termínem konvergence stabilní/mobilní se rozumí všechny techniky, které umožňují přiblížit a případně smíchat účastníky pevné a mobilní telefonie.Stable / mobile convergence is understood to mean all techniques that make it possible to approach and possibly mix the fixed and mobile telephony subscribers.

Tato konvergence nabízí využít výhody pevné telefonie v zóně bydliště, zejména vzhledem ke kvalitě hlasového přenosu a vysokému výkonu.This convergence offers the benefits of fixed telephony in the residential area, especially in terms of voice quality and high performance.

Dalšími výhodami konvergence stabilní/mobilní jsou jednotná fakturace, diference cen podle místa volání, případné užití stejného telefonického vstupu.Other advantages of stable / mobile convergence are uniform invoicing, price difference according to the place of call, eventual use of the same telephone input.

Jak je znázorněno na obr. 1, síť mobilní telefonie obsahuje několik systémů I základnových stanic (nejsou znázorněny), z nichž každá komunikuje s několika mobilními stanicemi (nejsou znázorněny). Každý systém i je spojen s operačním podpůrným centrem 2. Každé operační podpůrné centrum 2 řídí několik systémů I. Operační podpůrná centra 2 jsou spojena s centrem správy sítě 3. Centrum správy sítě je spojeno se serverem geografických informací 4, jehož výbava umožňuje výměnu informací se zařízením pro plánování 5 a centrem pro přepojování 6, na jehož rozhraní navazuje pobočná telefonní síť (není znázorněna).As shown in Fig. 1, the mobile telephony network comprises several base station systems I (not shown), each communicating with a plurality of mobile stations (not shown). Each system i is connected to an operational support center 2. Each operational support center 2 manages several systems I. operational support centers 2 are connected to a network management center 3. the network management center is connected to a geographic information server 4, the equipment of which enables information exchange a scheduling device 5 and a switching center 6, interfaced with a branch telephone network (not shown).

Na obr. 2 je znázorněna jiná varianta, ve které jsou operační podpůrná centra 2 přímo spojena se serverem geografických informací 4.FIG. 2 shows another variant in which the operational support centers 2 are directly connected to the geographic information server 4.

Aby server geografických informací 4 mohl vypočítat polohu mobilní stanice, je nutné, aby tato stanice vyslala k serveru určitý počet informací. Mobilní stanice vyšle na server 4 logickým komunikačním kanálem parametry týkající se lokalizace. Server geografických informací 4 přijímá tyto zprávy přicházející na hlasovém kanálu ve formě krátkých zpráv SMS nebo ve formě IP (v případě, že informace odchází z mobilní stanice ve formátu GPRS).In order for the geographic information server 4 to calculate the location of the mobile station, it is necessary for that station to send a certain number of information to the server. The mobile station sends location-related parameters to the server 4 via a logical communication channel. The geographic information server 4 receives these messages arriving on the voice channel in the form of short text messages or in the form of IP (if the information is leaving the mobile station in GPRS format).

Obslužnými informacemi, které mobilní stanice předává na server geografických informací 4, jsou parametry napomáhající určit lokalizaci:The service information that the mobile station transmits to the geographic information server 4 are parameters to help determine the location:

φ * © φ * φ ·« Φ·· • φ φ φ φ φ · · φ φ φ φ φ φ φ φ ·· ······ ·· «φφφφ © · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

-8globální identifikátor buňky CGI obslužné buňky, binomy BSIC, BCCH buněk sousedících s obslužnou buňkou. Mobilní stanice zasílá tyto informace všemi kanály BCCH, které je schopna ustanovit, a jejichž počet může být vyšší než 6, informace týkající se úrovní příjmu RXLEV všech uvedených buněk, informace týkající se kvality příjmu RXQUAL obslužné buňky a výhodně také sousedních buněk, atribut diference okamžiku příjmu D1R všech výše uvedených buněk, atribut NB-korelace označující počet korelací frekvencí BCCH uvedených buněk, diference času příjmu DTR synchronizačních signálů SCH z každé uvedené buňky a atribut týkající času, který uběhl od počátku měření mobilní stanicí, atribut týkající se vzdálenosti k obslužné základnové stanici.-Global cell identifier CGI serving cell, BSIC binoma, BCCH cells adjacent to the serving cell. The mobile station sends this information through all the BCCHs it is able to establish and which may be greater than 6, information regarding the RXLEV reception levels of all said cells, information regarding the reception quality of the RXQUAL serving cell and preferably also neighboring cells, the moment difference attribute receiving the D1R of all the above cells, the NB correlation attribute indicating the number of BCCH frequencies of said cells, the time difference of receiving the DTR sync signals SCH from each said cell, and the attribute related to the time elapsed since the measurement began. station.

Parametry globální identifikace buněk CGI a binomy BSIC a BCCH jsou pro lokalizaci mobilní stanice nejužitnější. Tyto parametry slouží k identifikaci buněk zapojených do lokalizace mobilní stanice. Jsou již známé a zpracované mobilní stanicí, a proto je může snadno vyslat k serveru geografických informací 4.Global CGI cell identification parameters and BSIC and BCCH binomas are most useful for locating a mobile station. These parameters are used to identify the cells involved in the location of the mobile station. They are already known and processed by the mobile station and can therefore be easily transmitted to the geographic information server 4.

Pro zvláštní případy, zejména pro tísňové volání, je možné provést takovou úpravu, aby stanice vystala obslužné informace patřící buňkám jiné sítě mobilní telefonie. V doporučeních GSM 05.08 ETS 300578 se uvádí, že mobilní stanice musí být schopna vyhledávat všechny frekvence GSM tak, aby zachytila frekvence BCCH a vypočítala jejich výkon příjmu. V tomto případě server geografických informací 4 zná lokalizaci různých sítí a zná tedy i buňky, které sousedí s danou buňkou.For special cases, in particular for emergency calls, it is possible to modify the station to provide service information belonging to cells of another mobile telephony network. GSM recommendation 05.08 ETS 300578 states that the mobile station must be able to search all GSM frequencies to capture BCCH frequencies and calculate their reception power. In this case, the geographic information server 4 knows the location of the different networks and thus also knows the cells that are adjacent to the cell.

Zpráva obsahující informace nezbytné pro geografickou lokalizaci bude v dalším textu označena termínem „měření pro lokalizaci“.A report containing the information necessary for geo-location will be referred to in the following as the term "measurement for location".

Mobilní stanice již provedla výpočty parametru RXLEV na nosné frekvenci (RXLEVFULL-SERVING-CELL a RXLEV-SUB-SERVING-CELL) a frekvencích BCCH přilehlých buněk (RXLEV-NCELL) a parametru RXQUAL nosné frekvence (RXQUAL-FULLSERV1NG-CELL a RXQUAL-SUB-SERVING-CELL).The mobile station has already performed calculations of the RXLEV parameter on the carrier frequency (RXLEVFULL-SERVING-CELL and RXLEV-SUB-SERVING-CELL) and the BCCH adjacent cell frequencies (RXLEV-NCELL) and the carrier frequency RXQUAL parameter (RXQUAL-FULLSERV1NG-CELL and RXQUAL -SERVING-CELL).

Mobilní stanice může výhodně provádět výpočet parametru RXQUAL na frekvencích BCCH sousedních buněk.The mobile station may advantageously perform the calculation of the RXQUAL parameter on the BCCH frequencies of neighboring cells.

-9-*» · · · 4 4 « ·« • *44 4 4 » 4 • · 4 4 4 · · 4 4 4 * * 44« «·· ♦·· ···· «· 44·· 44 *·4-9- * »· · · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 * · 4

Pro sjednocení měření odesílaných na server geografických informací 4 může být rozhodnuto provést vypočítání parametrů RXLEV a RXQUAL obslužné frekvence nikoli na celém (ucho na čósii) táinci TŮMA, ale pouze na inulliiánici BCCH. Nicméně, na paiametrech RXLEV a RXQUAL se u různých základnových stanic vyskytují nepřesnosti, které jsou převážně spojeny s změnami a interferencí s ostatními radiovými vlnami.To unify the measurements sent to the geographic information server 4, it may be decided to calculate the RXLEV and RXQUAL service frequency parameters not on the whole (ear on the chiosia) TUMA, but only on the inulliiánic BCCH. However, in the RXLEV and RXQUAL paiameters there are inaccuracies at different base stations, which are mainly associated with changes and interference with other radio waves.

Parametr časového předstihu TA se vypočítá následujícím způsobem. Mobilní stanice se synchronizuje na frekvenci BCCH obslužného radiového terminálu pomocí kanálů FCCH a SCH. V případě mnohocestného přenosu, který se vyskytuje zejména v městském prostředí, se mobilní stanice synchronizuje na nejsilnější přijatý signál. Jakmile zahájí komunikaci, systém 1 základnových stanic odhaduje vzdálenost, kterou překonává radiová vlna od mobilní stanice k obslužné základnové stanici a vyšle mobilní stanici parametr TA.The TA timing parameter is calculated as follows. The mobile station synchronizes on the BCCH frequency of the serving radio terminal via the FCCH and SCH channels. In the case of multi-way traffic, which is particularly prevalent in an urban environment, the mobile station synchronizes to the strongest received signal. Once it initiates communication, the base station system 1 estimates the distance traveled by the radio wave from the mobile station to the serving base station and transmits the TA parameter to the mobile station.

V případě mnohocestného přenosu provádí mobilní stanice několik korelací na stejném signálu. Za účelem synchronizace vyhledá signál, který odpovídá nej lepší cestě z hlediska výkonu a kvality příjmu a tento signál přijme v okamžiku T2. Mobilní stanice zná také okamžik TI, ve kterém byla přijata prvá korelace signálu, To umožňuje definovat nový parametr nazvaný vzdálenost přímé cesty DCD mezi mobilní stanicí a její obslužnou základnou : DCD = D(TA) - c x (T2-T1), D(TA) je vzdálenost vypočítaná na základě indikace časového předstihu TA přenesená z obslužné základny a c je rychlost světla.In the case of multi-way transmission, the mobile station performs several correlations on the same signal. For the purpose of synchronization, it searches for the signal that corresponds to the best path in terms of performance and reception quality and receives this signal at time T2. The mobile station also knows the time T1 at which the first signal correlation was received. This makes it possible to define a new parameter called the distance of the direct DCD path between the mobile station and its service base: DCD = D (TA) - cx (T2-T1), D (TA ) is the distance calculated on the basis of the time advance indication TA transmitted from the operating base and c is the speed of light.

Parametr DCD představuje lépe než TA skutečnou vzdálenost mezi obslužnou základnovou stanicí a mobilní stanicí. Výkon prvé obdržené korelace signálu může být snížen vlivem různých překážek, např, stromů, které se nachází v prostoru Šíření vln. Nejsilnější korelace může také přijít po odrazu od jiných překážek, např. od sten domů.The DCD parameter represents the actual distance between the serving base station and the mobile station better than TA. The performance of the first received correlation of the signal can be reduced due to various obstacles, such as trees located in the wave propagation space. The strongest correlation can also come after rebounding from other obstacles, such as the walls of houses.

Je možné také využít diferenci okamžiku příjmu - DIR - signálů z různých základnových stanic (viz doporučení GSM 05.10 - fáze 2+). K odstranění nepřesností spojených s mnohocestným přenosem bude moci mobilní stanice jako hodnotu vypočítat diferenci času příjmu odpovídající nejkratšíniu Času šíření každé radiové vlny a nikoli času, který potřebuje přijímaný signál s největším výkonem. Mobilní stanice tak bude moci vypočítat parametr DIR pro každou ze sousedních základen.It is also possible to take advantage of the difference in the time of reception - DIR - of signals from different base stations (see recommendation GSM 05.10 - phase 2+). To eliminate the inaccuracies associated with multicast transmission, the mobile station will be able to calculate a reception time difference corresponding to the shortest propagation time of each radio wave rather than the time it needs to receive the highest power signal. This will allow the mobile station to calculate the DIR parameter for each of the neighboring base stations.

Jestliže jsou radiové terminály synchronizovány nebo server geografických informací 4 zná odchylku RTD mezi různými základnovými stanicemi, pak tento server bude schopen vypočítat vzdálenost k příslušné základnové stanici. Tento parametr DIR však umožní pro·· φIf the radio terminals are synchronized or the geographic information server 4 knows the RTD deviation between different base stations, then this server will be able to calculate the distance to the respective base station. However, this DIR parameter allows for ·· φ

b ♦b ♦

··»·· »

• « · « » » ··· «φ vést přesný výpočet lokalizace jen za předpokladu, že základny jsou přesně synchronizovány neboje známa odchylka RTD, která se v průběhu času nemění.• vést Perform accurate localization calculations only if the bases are accurately synchronized or the RTD variation is known and does not change over time.

Mobilní stanice při poslechu v síti mobilní telefonie se synchronizuje s každou z frekvencí BCCH obslužné buňky a buněk sousedních. Za tím účelem se synchronizuje na synchronizační signály SCH kanálu BCCH. Mezi základnou a mobilní stanicí se radiová vlna šíří různými cestami. Tento fenomén se nazývá mnohocestný přenos. V tomto případe se mobilní stanice koreluje s nejlepší cestou z hlediska výkonu a kvality, nikoli z hlediska nejkratší cesty. Po vypočítání počtu korelací frekvence BCCH přijatých mobilní stanicí, může stanice vypočítat hodnotu parametru NB-korelace pro každou z přijatých frekvencí BCCH a vyslat ji ve zprávě „výpočet pro lokalizaci“. Samozřejmě můžeme předpokládat zařazení filtru pro eliminaci korelací odpovídajících jen velmi průměrnému příjmu.The mobile station, when listening in the mobile telephony network, synchronizes with each of the BCCH frequencies of the serving cell and neighboring cells. For this purpose, it is synchronized to SCHCH synchronization signals of the BCCH. Between the base and the mobile station the radio wave spreads in different ways. This phenomenon is called multicast transmission. In this case, the mobile station correlates with the best path in terms of performance and quality, not the shortest path. After calculating the number of BCCH frequency correlations received by the mobile station, the station can calculate the NB-correlation parameter value for each of the received BCCH frequencies and transmit it in the " calculation for location " message. Of course, we can assume a filter to eliminate correlations that correspond only to very average reception.

Mobilní stanice může provést odhad svého přemístění a případně i přibližnou rychlost přemístění. Měření diference času přijetí DTR se provádí pomocí časové diference přijetí téhož signálu SCH multirámce kanálu BCCH. Multirámec BCCH obsahuje pět signálů SCH. Uvnitř ultirámce je signál SCH vyslán každé 10x8 periody signálu BP nebo 11x8 periody na konci multirámce BCCH. Jestliže perioda signálu BP trvá přesně 15/26 ms, pak mobilní stanice, která se nepřemisťuje, obdrží každý signál SCH každou (10x8x15)/26 ms a jedenkrát z pěti cyklů každou (1 lx8xl5)/26 ms. Multirámec BCCH je vysílán cyklicky. Délka jeho vysílání je : 51x8x15/26 = 235,38 ms. Jestliže tl je okamžik, kdy mobilní stanice přijme signál SCH multirámce BCCH, a t2 okamžik příjmu stejného signálu SCH multirámce BCCH vyslaného např. o pět cyklů později, pak časová diference příjmu DTR je : DTR = t2 -tl-t, když t = 5x51x8x15/26 ~ 1, 17692 sec. Minimální rychlostí přemístění bude tedy maximální hodnota parametru DTR vypočítaná na každé z přijatých frekvencích BCCH. V případě, že frekvence BCCH nebyla přijata kontinuálně na pěti multirámcích, označí mobilní stanice tuto skutečnost ve zprávě „měření pro lokalizaci“.The mobile station may make an estimate of its relocation and possibly an approximate relocation rate. The measurement of the DTR reception time difference is measured by the reception time difference of the same SCH multi channel BCCH signal. The BCCH multi-frame contains five SCH signals. Within the ultra frame, the SCH signal is transmitted every 10x8 period of the BP signal or 11x8 period at the end of the multi-frame BCCH. If the BP signal period lasts exactly 15/26 ms, then the non-relocating mobile station receives each SCH signal every (10x8x15) / 26 ms and once from five cycles each (1 x 8x15) / 26 ms. The BCCH multi-frame is transmitted cyclically. The length of its transmission is: 51x8x15 / 26 = 235.38 ms. If t1 is the moment when the mobile station receives the SCH signal of the BCCH, and t2 the time of receiving the same SCH signal of the BCCH transmitted eg five cycles later, then the time difference of the DTR reception is: DTR = t2 -tl-t when t = 5x51x8x15 / 26 ~ 1, 17671 sec. Thus, the minimum displacement rate will be the maximum value of the DTR parameter calculated at each of the received BCCH frequencies. In the event that the BCCH frequency was not received continuously on five multi-frames, the mobile station shall indicate this in the "measurement for location" message.

Existuje několik možností vyslání zprávy „měření pro lokalizaci“ k serveru geografických informací 4, a to automatickou aktivací po zadání telefonního čísla serveru nebo manuální aktivací účastníkem. Telefonní číslo serveru geografických informací 4 může být uloženo na kartě SIM mobilní stanice účastníka nebo v programové výbavě mobilní stanice. Účastník si může zaregistrovat čísla telefonu serverů geografických informací, které jsou oprávněny jej lokalizovat. Jakmile se zadá telefonní číslo serveru geografických informací, zahájí mobilní stanice výpočet výše uvedených parametrů. Mobilní stanice může také vyslat ft · ft ft ftft ••ftft ft * »·*··» • · ftft· • ftft ···· ftft ftftftft ft ft ft ftft*There are several options for sending a “measurement for location” message to the geographic information server 4, either by automatic activation after entering the server telephone number or manually activated by the subscriber. The telephone number of the geographic information server 4 may be stored on the SIM card of the subscriber's mobile station or in the mobile station software. The subscriber may register the telephone numbers of the geographic information servers that are authorized to locate it. As soon as the geographic information server telephone number is entered, the mobile station starts the calculation of the above parameters. The mobile station can also transmit ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft

- lina server geografických informací hodnoty úrovně příjmu různých frekvencí BCCH buněk mobilní sítě zachycených mobilní stanicí před navázáním kontaktu a tak urychlit výpočet lokalizace.- lina server of geographical information values of reception level of different frequencies BCCH cells of mobile network captured by mobile station before making contact and thus speed up the calculation of location.

Existují různé možnosti týkající se frekvence vyslání zprávy „měření pro lokalizaci“ mobilní stanicí. Mobilní stanice může tuto zprávu vyslat jen za odpovídajících podmínek, např. jestliže parametr DTD má významnou hodnotu.There are various options regarding the frequency of sending a "measurement for location" message by the mobile station. The mobile station can only transmit this message under appropriate conditions, eg if the DTD parameter has a significant value.

Mobilní stanice může vyslat zprávu „měření pro lokalizaci“ na základě přijeti žádosti o informaci od serveru geografických informaci ve formě krátké zprávy SMS nebo cestou GPRS. Frekvence výstupu zpráv „měření pro lokalizaci“ může přednastavena např. na 30 sekund. Frekvence výstupu zpráv „měření pro lokalizaci“ může být upřesněna ve zprávě vyslané serverem geografických informací.The mobile station may send a "measurement for location" message upon receipt of an information request from the geographic information server in the form of a short SMS or GPRS. The frequency of output of the “measurement for localization” messages can be preset for, for example, 30 seconds. The frequency of output of the "measurement for localization" message may be specified in a message sent by the geographic information server.

Tyto různé možnosti mohou být výhodně kombinovány. Mobilní stanice může např. vyslat „měření pro lokalizaci“ ihned po vytočení telefonního čísla serveru geografických informací nebo v průběhu přesouvání této mobilní stanice, případně po obdržení zprávy se žádostí informace o lokalizaci. To může být zejména užitečné tehdy, kdy se serveru geografických informací nepodaří odhadnout polohu mobilní stanice, což se může stát v případě chybných nebo neúplných dat.These different options may advantageously be combined. For example, a mobile station may transmit a "location measurement" immediately after dialing the phone number of the geographic information server or while moving the mobile station, or after receiving a location request message. This may be particularly useful when the geographic information server fails to estimate the location of the mobile station, which may be the case with erroneous or incomplete data.

Server geografických informací může potřebovat měření spojená s danou základnovou stanicí. Na mobilní stanici vyšle zprávu typu SMS nebo GPRS „žádost o specifické měření“ s upřesněním BS1C, BCCH základny. Mobilní stanice pak vyšle zprávu „měření pro vstup“ týkající se základny uvedené ve zprávě „žádost o specifické měření“. Tato měření obsahují člen BSIC, BCCH základnové stanice, hodnoty RXLEV, RXQUAL, NB-korelaci, DTR, NBcyklus a případně parametry týkající se vzdálenosti, jestliže daná základna obslužná nebo jestliže mobilní stanice umí vypočítat parametr DIR vzhledem k obslužné buňce. Data přenášená mezi mobilní stanicí a radiovým vstupem základny jsou zakódována, což zaručuje určité utajení komunikace.The geographic information server may need measurements associated with the base station. It sends an SMS or GPRS “specific measurement request” message specifying BS1C, BCCH of the base station. The mobile station then sends a "measurement for input" message related to the base specified in the "specific measurement request" message. These measurements include a BSIC member, base station BCCH, RXLEV, RXQUAL, NB correlation, DTR, NB cycle and, optionally, distance related parameters if the base station is serving or if the mobile station is able to calculate the DIR parameter relative to the serving cell. The data transmitted between the mobile station and the radio input of the base station is encrypted, which ensures some confidentiality of the communication.

Tato data však nejsou dostatečná pro vypočítání polohy mobilní stanice, neboť informace o poloze základnových stanic není přenášena sítí, ale je známa serveru geografických informací.However, this data is not sufficient to calculate the location of the mobile station since the location information of the base stations is not transmitted by the network, but is known to the geographic information server.

Mobilní stanice vyšle zprávy „měření pro lokalizaci“ jen v těchto případech: po vytočení zvláštního telefonního čísla serveru geografických informací, po přijetí „autorizované“ zprávy odpovídající požadavku na lokalizaci, »The mobile station will only send a “localization measurement” message in the following cases: after dialing a special geographic information server phone number, after receiving an “authorized” message corresponding to the location request, »

tt

99»99 »

- 12···· ··«» i i i « i * · « · · t * t * * « »· ·*·· «« periodicky k serveru identifikovanému mobilní stanicí.- 12 periodically to the server identified by the mobile station.

V obou posledních případech je zpráva „měření pro lokalizaci“ spravována kartouIn both of the last cases, the "tracking for localization" message is managed by the card

SIM účastníka Někteří účastnící tedy mohou předpokládat, že mobilní stanice je periodicky identifikována serverem pro lokalizaci. Pro tento případ byla vyvinuta funkce SIM Toolkit ad hoc a držitel karty SIM by mel být upozorněn, že zapnutá mobilní stanice může být lokalizována.Subscriber SIM Some subscribers may therefore assume that the mobile station is periodically identified by the location server. An ad hoc SIM Toolkit has been developed for this case and the SIM cardholder should be notified that a switched-on mobile station may be localized.

K zamezení jakékoli nevhodné lokalizaci mohou být zavedena různá bezpečnostní opatření Například seznam telefonních čísel různých serverů geografických informací může být zaregistrován na kartě SIM nebo ve výbavě samotné mobilní stanice.For example, a list of phone numbers of different geographic information servers may be registered on the SIM card or in the equipment of the mobile station itself.

Pro utajení dat může být karta SIM uživatele opatřena kódovacím klíčem K, který bude stejný nebo odlišný od klíče pro šifrování podle doporučení GSM. Mobilní stanice kontroluje identitu serveru geografických informací. Po navázání spojení vyšle mobilní stanice k serveru kód RAND. Server zná klíč K účastníka a vypočítá kód SRES, který vyšle ve zprávě „žádost o informaci pro lokalizace“. Po obdržení této zprávy mobilní stanice kontroluje, zda kód SRES odpovídá kódu, který sama vypočítala. V kladném případě vyšle mobilní stanice zprávu „výpočet pro lokalizaci“. V opačném případě mobilní stanice tuto zprávu nevyšle a upozorní účastníka, že došlo k nedokonanému pokusu o určení jeho polohy.To keep the data confidential, the user's SIM card may be provided with an encryption key K that is the same or different from the encryption key according to the GSM recommendation. The mobile station checks the identity of the geographic information server. When the connection is established, the mobile station sends a RAND code to the server. The server knows the K key of the subscriber and calculates the SRES code that it sends in the "localization information request" message. Upon receiving this message, the mobile station checks whether the SRES code matches the code it calculated itself. If so, the mobile station will send a “localization calculation” message. Otherwise, the mobile station will not send this message and notify the subscriber that an incomplete location attempt has been made.

Mobilní stanice také může místo přímého vysílání zpráv „určení polohy“ vysílat jen Člen BSIC a BCCH obslužné buňky. Server geografických informací, který se po zachycení parametru LAI identifikace zóny příjmu obslužné buňky dotázal databáze VLR pokrývající zónu, odkud byla výzva odeslána, pozná parametr CGl obslužné buňky a všechny členyAlso, the mobile station can only transmit the BSIC and BCCH serving cells instead of directing the positioning messages. The geographic information server, which, after capturing the service cell zone identification zone LAI, queried the VLR database covering the zone from which the call was sent recognizes the service cell CG1 and all members

BSIC, BCCH sousedních buněk a může je vyslat na mobilní stanici. Mobilní stanice kontroluje přesnost přenesených informací.BSIC, BCCH of neighboring cells and can send them to the mobile station. The mobile station checks the accuracy of the transmitted information.

Server geografických informací 4 je expertní systém, který odhaduje nejpravděpodobnější polohu nebo zónu výskytu mobilní stanice korelací mezi hodnotami parametrů, které mu jsou zaslány a hodnotami zapsanými v jeho databázi. Parametry zapsané v databázi serveru geografických informací jsou asociovány s pevnými geografickými body Parametry, které může server geografických informací využívat k odhadu polohy mobilní stanice, jsou úroveň příjmu, kvalita příjmu, vzdálenost, různé cesty kterými radiová vlna prochází mezi základnovou stanicí a daným bodem, pohyb mobilní stanice a profil časové komunikace buňky.The Geographical Information Server 4 is an expert system that estimates the most likely location or zone of occurrence of a mobile station by correlating between the values of the parameters sent to it and the values recorded in its database. The parameters entered in the geographic information server database are associated with fixed geographic points. The parameters that the geographic information server can use to estimate the location of a mobile station are reception level, reception quality, distance, various paths the radio wave travels between the base station and the point. mobile station and cell time communication profile.

• » • » *• »•»

9 * * 9 ·9 * * 9 ·

···» 9··9 • * 9 * » 9··· »9 ·· 9 • 9 * 9

9999 »999999 »99

- 13Paranietr RXLEV odpovídá úrovni příjmu mezi obslužnými nebo sousedními základnovými stanicemi a mobilní stanici. Mobilní stanice zná přijímaný parametr RXLEV, tj. úroveň příjmu, který obdrží od obslužné nebo sousední základny. Parametr RXLEV může být v četných variantách vyslán také i pro mobilní stanici, která se nevzdálí z daného místa, což je v podstatě způsobeno jevem zeslabování radiových vln. Vlna dané frekvence je často výslednicí několika signálů rozdílných fází.- 13 The RXLEV corresponds to the reception level between serving or neighboring base stations and the mobile station. The mobile station knows the received RXLEV parameter, i.e. the level of reception it receives from the serving or neighboring base station. The RXLEV parameter can also be sent in many variations to a mobile station that does not move away from a given location, which is essentially due to the attenuation phenomenon of radio waves. A wave of a given frequency is often the result of several signals of different phases.

Parametr kvality příjmu odpovídá úrovni kvality příjmu mezi obslužnou, případně sousedními základnami a mobilní stanicí. Rovněž tento parametr kvality příjmu může být poznamenán různými výchylkami, které vznikají v důsledku jevu zeslabování radiových vln nebo interferencemi mezi různými signály téže frekvence, když ostatní základnové stanice užívají stejnou frekvenci. Čím více komunikací probíhá vdaném okamžiku, tím menší bude kvalita komunikace.The reception quality parameter corresponds to the reception quality level between the serving or neighboring base stations and the mobile station. Also, this reception quality parameter may be affected by different variations that occur due to radio frequency attenuation phenomena or interference between different signals of the same frequency when other base stations use the same frequency. The more communications take place at a given moment, the lower the quality of communications.

Frekvenční posuv umožní zvýšit kvalitu příjmu tím, že změní pseudonáhodným způsobem použité frekvence kromě frekvence kanálu BCCH. S touto změnou je třeba počítat při zhotovováni územních map.Frequency shift allows to improve reception quality by changing the pseudo-random frequencies used except the BCCH frequency. This change has to be taken into account when making land maps.

Časový odstup mezi mobilní stanicí a její obslužnou základnovou stanicí je odhadován buď pomocí časového předstihu TA, nebo pomocí délky přímého spojení DCD. Rozdíl se sousedními základnami může být případně odhadnut pomocí parametru diference okamžiků příjmu DIR v případě, jestliže jsou základny synchronizovány nebo jestliže server geografických informací zná odchylku výstupu RTD každé základnové stanice. V tomto případě server geografických informaci SIG může vypočítat parametr diference zjištěného vThe time spacing between the mobile station and its serving base station is estimated either by the TA advance timing or by the DCD direct link length. Alternatively, the difference with neighboring bases can be estimated using the DIR reception time difference parameter if the bases are synchronized or if the geographic information server knows the variation of the RTD output of each base station. In this case, the geographic information server SIG can calculate the difference parameter found in

času ODT = DIR + RDT. Časový odstup se sousedními buňkami může být vypočítán podle vzorce : D = Do + Cx (OTD), když Do = rozdíl vypočítaný pomocí parametru TA nebo Do = DCD, a C : rychlostí světla.ODT = DIR + RDT. The time spacing with neighboring cells can be calculated according to the formula: D = Do + Cx (OTD) when Do = difference calculated by TA or Do = DCD, and C: light speed.

Pro každý geografický bod a každou buňku je přiřazen parametr NB-kolerace odpovídající počtu korelací frekvence BCCH mezi radiovým terminálem a mobilní stanicí. Tato hodnota, která je zachycena v databázi serveru geografických informací, může být výsledkem výpočtu provedeného prostředkem pro plánování 5, který může být případně doplněn fyzickým měřením (viz obr. 3). V případě hodnot získaných od prostředku pro plánování závisí úspěšnost vypočítaných hodnot na kvalitě digitalizované topologie, která vsak může být zlepšena srovnáním fyzických a vypočítaných měření.For each geographical point and each cell, an NB-Collation parameter is assigned corresponding to the number of BCCH frequency correlations between the radio terminal and the mobile station. This value, which is captured in the geographic information server database, may be the result of a calculation made by the scheduling means 5, which may optionally be supplemented by physical measurements (see Fig. 3). In the case of values obtained from the scheduling means, the success of the calculated values depends on the quality of the digitized topology, which, however, can be improved by comparing physical and calculated measurements.

9 • · · 9 * • 9 9 9*9 * · 9 9 9 *99* 9999 99 «99· »999 • 9 9 9 9 9 9 99 99 99 99 99 99

- 14Ilodnota parametru RXLEV a zejména parametru RXQUAL pro určitou danou výzvu závisí na počtu současně odeslaných zpráv na obslužnou stanici nebo na její sousední stanice. Je možné zpracovat časový profil komunikace v závislosti na místu, hodině a dnu. Pomocí statistik zpracovaných různými operačními podpůrnými centry 2, mohou operátoři sítě sestavit profil časového provozu na různých místech spravovaných serverem geografických informací 4. Například provoz na základnových stanicích pokrývajících fotbalový stadion bude nej významnější v den zápasu.- 14The value of the RXLEV parameter, and in particular the RXQUAL parameter for a given call, depends on the number of messages sent simultaneously to the serving station or its adjacent station. It is possible to process the time profile of the communication depending on the location, time and day. Using statistics processed by the various operational support centers 2, network operators can compile a time traffic profile at various locations managed by the geographic information server 4. For example, traffic at base stations covering a football stadium will be most significant on the day of the match.

Systém časového profilu 7 (obr. 4) se může propojit se serverem geografických informací tak, aby se inohl definovat časový profil týkající se současného provozu na každé základnové stanici. Systém časového profilu může Čerpat informace ze statistik operačních podpůrných center nebo z center správy sítě, případně z údajů získaných na základě fyzického měření. Časový profil pro každou základnovou stanici závisí na typu dne (pracovní, svátek), na hodině, významných dnech nebo zvláštních událostech.The time profile system 7 (FIG. 4) may be coupled to the geographic information server to define a time profile related to the simultaneous operation at each base station. The time profile system can draw information from operational support center statistics or network management centers, or from physical measurement data. The time profile for each base station depends on the type of day (business, holiday), hour, significant days or special events.

Server geografických informaci přijímá jím vyslané výzvy a zpracovává parametry lokalizace asociované s touto výzvou.The geographic information server receives the calls it sends and processes the location parameters associated with the call.

Pomocí rozhraní s operačními podpůrnými centry 2 nebo s centry správy sítě 3 zná server geografických informací parametr CGI obslužné buňky a shodu s binomy (BS1C, BCCH) všech buněk sousedících s obslužnou buňkou s jejich příslušnými parametry CGI, přesnou geografickou lokalizaci každé základnové stanice sítě, a to ve třech rozměrech, když bere v úvahu výšku antény stanice, vysílací výkon každé stanice sítě, frekvenci směrového vysílání : GSM 900, Extendet GSM, DCS (nebo GSM) 1800, PCS 1900, případně jiný typ frekvence, parametr označující zda nastal či nikoli posuv frekvence a EFR (Enhanced Full Rate) u každé základnové stanice, přesnou geografickou lokalizaci každého modelovaného pevného bodu ve třech dimenzích. Technika „Enhanced Full Rate“ EFR umožňuje zvýšit kvalitu přenosu pomocí zlepšeného kódovacího převodníku, který je standardizován. Je třeba poznamenat, že EFR je aktivován pro každou výzvu jen v případě, že mobilní stanice tuto verzi podporuje. EFR je chová stejně i při posuvu frekvencí : jeho aktivace optimalizuje kvalitu řeči.Using the interface with Operational Support Centers 2 or Network Management Centers 3, the geographic information server knows the serving cell CGI parameter and binomial compliance (BS1C, BCCH) of all cells adjacent to the serving cell with their respective CGI parameters, the exact geographical location of each base station, in three dimensions taking into account the antenna height of the station, the transmission power of each network station, the directional frequency: GSM 900, GSM Extendet, DCS (or GSM) 1800, PCS 1900, or other frequency type, parameter indicating whether or not not the frequency shift and EFR (Enhanced Full Rate) at each base station, the exact geographic location of each modeled fixed point in three dimensions. The “Enhanced Full Rate” EFR technique allows you to improve transmission quality with an improved coding converter that is standardized. It should be noted that the EFR is activated for each call only if the mobile station supports this version. EFR behaves in the same way as frequency shifting: its activation optimizes speech quality.

Vzhledem ke svému připojení na zařízení pro plánování nebo díky fyzickým měřením, server geografických informací zná odhadované úrovně příjmu a kvality každé z frekvencí BCCH přijímané modelovým geografickým bodem a počet cest, kterými radiová vlna projde mezi základnovou stanicí a digitalizovaným bodem. Hodnoty úrovně příjmu, kvality, interfe·44· *Because of its connection to a planning device or physical measurements, the geographic information server knows the estimated reception levels and quality of each of the BCCH frequencies received by the model geographic point and the number of paths the radio wave travels between the base station and the digitized point. Income, Quality, Interfaces · 44 · *

4··4 ··

-15• * • * · • 4 «*·· ·«··-15 • * • * · • 4

rence a počet odhadovaných cest radiových vln jsou zapsány v serveru geografických informací před výzvou mobilní stanice.The frequency and estimated number of radio wave paths are recorded in the geographic information server before the mobile station prompt.

Server geografických informací využívá pro svůj odhad hodnoty vypočítané v různém čase. Nicméně musí brát v úvahu operační požadavky, zejména pro některé parametry radiového vysílání závisící na síti, především binomu BSIC, BCCH a identifikátoru CG1, úrovně výkonu každé základnové stanice a aktivace skoku frekvence.The geographic information server uses values calculated at different times to estimate it. However, it must take into account operational requirements, in particular for some network-dependent radio transmission parameters, in particular the BSIC binom, BCCH and CG1 identifier, the power level of each base station and the frequency hop activation.

Vzhledem ke svému spojení s řídícím operátorem sítě, nejlépe prostřednictvím normalizovaného rozhraní Q3, je server geografických informací v reálném čase informován o případných změnách jeho parametrů tak, aby jich využil při odhadu polohy mobilní stanice. Server geografických informací je také informován o operačním stavu základnových stanic, zejména o případných poruchách. V případě změny výkonu vysílání některé této stanice může server provést prvou aproximaci a přitom předpokládat, že vztah mezi výkonem příjmu na daném geografickém bodě a výkonem vysílání této základny je zachován.Due to its connection with the network operator, preferably via the standardized interface Q3, the geographic information server is informed in real time of any changes to its parameters so that it can use them to estimate the location of the mobile station. The geographic information server is also informed of the operating status of the base stations, in particular of possible failures. In the event of a change in the transmission power of one of these stations, the server can make the first approximation, assuming that the relationship between the reception power at a given geographical point and the transmission power of that base is maintained.

Po přijetí zprávy „měření pro lokalizaaci“ server geografických informací vypočítá CG1 všech buněk, které jsou přizvány k měření díky CGT obslužné buňky a členů BSIC, BCCH všech sousedních buněk.Upon receipt of the "measurement for location" message, the geographic information server calculates the CG1 of all cells that are invited to measure by the CGT serving cell and the BSIC, BCCH members of all adjacent cells.

Poté server odhaduje nej pravděpodobnější zónu lokalizace mobilní stanice pomocí informací vzdálenosti, úrovně příjmu, úrovně kvality příjmu a počtu korelací mezi mobilní stanicí a různými sousedními základnovými stanicemi. Tento odhad se provádí porovnáním s přednastavenými hodnotami podle pravidel stanovených expertním systémem.V maximálním zatížení přichází na server geografických informací velké množství informací. Je však potřeba brát v úvahu, že některé z těchto informací mohou být chybné. Expertní systém je schopen vyloučit nesourodé parametry pro výpočet lokalizace pomocí hodnot ostatních parametrů.Then, the server estimates the most likely mobile station location zone using distance, reception level, reception quality level, and the number of correlations between the mobile station and various neighboring base stations. This estimate is made by comparing it with preset values according to the rules set by the expert system. At maximum load, a large amount of information arrives at the geographic information server. However, it should be taken into account that some of this information may be incorrect. The expert system is able to eliminate disparate parameters for localization calculation using the values of other parameters.

Po přijetí parametrů probíhá proces dotazování podle pravidel usuzování a dedukce vedoucích k určení místa mobilní stanice Odhad lokalizace mobilní stanice serverem geografických informací bude jiný v případe, kdy se stanice pohybuje a kdy nepohybuje Rozsah pohybu mobilní stanice může být vyhodnocen pomocí několika ukazatelů: změna obslužné základnové stanice, zvýšená frekvence výstupu zprávy „měření pro lokalizaci“, parametr DTR a dalšíUpon receipt of the parameters, the polling process proceeds according to the reasoning and deduction rules to determine the location of the mobile station. Estimating the location of the mobile station by the geographic information server will be different when the station is moving and not moving. station, increased frequency of the "measurement for localization" message output, DTR parameter and more

Jestliže mobilní stanice zůstává na místě, má server geografických informací čas vypočítat její polohu přesněji a může k tomu použít všechny parametry, které má k dispozici.If the mobile station remains in place, the geographic information server has time to calculate its location more accurately and can use all the parameters at its disposal to do so.

• * · · · · t • · · · · · · · · t • t * · · · · ···« ···· ·· ··«· »· »··* T t t t t · · t t t t * * * * * * * * * * * * *

- 16Server geografických informací při odpovědi na výzvu disponuje souborem hodnot: (RXLEX) soubor geografických bodů v terénu odpovídající hodnotám RXLEV příslušných základnových stanic, (RXQUAL) soubor geografických bodů v terénu odpovídajících hodnotám RXQUAL příslušných základnových stanic, (vzdálenost) soubor geografických bodů odpovídajících odhadu vzdálenosti vzhledem k obslužné základnové stanici.- 16The geographic information server in response to the challenge shall have a set of values: (RXLEX) a set of geographical points in the field corresponding to the RXLEV values of the relevant base stations, (RXQUAL) a set of geographical points in the field corresponding to the RXQUAL distance to the serving base station.

Server geografických informací provádí vyhodnocení podle pravidel usuzování, z nichž následující jsou uvedeny jako možné příklady ;The geographic information server performs evaluation according to the reasoning rules, the following of which are given as possible examples;

Pravidlo 1 :Rule 1:

Jestliže protnutím tří výše uvedených souborů hodnot lze definovat bod, pak mobilní stanice byla lokalizována.If a point can be defined by intersecting the above three sets of values, then the mobile station has been located.

Pravidlo 2:Rule 2:

Jestliže protnutím souboru hodnot (RXLEV) a (RXQUAL) vznikne více bodů a jestliže odhadem vzdálenosti pomocí časového předstihu TA byl zjištěn soubor bodů více vzdálených od obslužné základnové stanice než pří předchozím měření, pak časový předstih TA zcela určitě odpovídá mnohonásobnému přenosu. V tomto případě se nebere v úvahu parametr TA.If the intersection of (RXLEV) and (RXQUAL) results in more points and if a distance estimate using TA advance has been found to have a set of points more distant from the serving base station than in the previous measurement, then TA advance lead certainly corresponds to multiple transmission. In this case, the TA parameter is not taken into account.

Pravidlo 3 ;Rule 3;

Jestliže server geografických informací obdrží parametr týkající se vzdálenosti, kterým je vzdálenost přímé cesty DCD, pak tento odhad je spolehlivější než odhad pomocí časového předstihu TA. Server geografických informací vyhledává nejdříve body odpovídající parametrům DCD a poté je koreluje sbody získanými pomocí parametrů RXLEV a RXQUAL.If the geographic information server receives a distance parameter that is the distance of the direct DCD path, then this estimate is more reliable than the TA time estimate. The geographic information server first looks for points that match DCD parameters, and then correlates them with the sbody obtained using the RXLEV and RXQUAL parameters.

Pravidlo 4Rule 4

Jestliže soubor nalezených geografických bodů je v blízkosti základnové stanice a není obsažen ve zprávě „měření pro lokalizaci“, pak server geografických informací kontroluje, zda je základnová stanice aktivní, přičemž tuto kontrolu provádí prostřednictvím spojení s operačním podpůrným centrem nebo centrem správy sítě Jestliže je základnová stanice neaktivní, pak byla nalezena poloha mobilní stanice. V opačném případě server geografických informací vyšle k mobilní stanici zprávu „žádost o specifická měření“ s upřeš• · * · φ|» • · * 0 0 · » » ♦ • 0 0 * 0 0 0 *«00 **00 0· «0·« 00 tIf the set of geographic points found is close to the base station and is not included in the "Measurement for location" message, then the geographic information server checks whether the base station is active and performs this check through a connection to the operations support or network management center. station inactive, then the location of the mobile station was found. Otherwise, the geographic information server sends a "Specific Measurement Request" message to the mobile station specifying: 0 0 * 0 0 0 * «00 ** 00 0 · «0 ·« 00 t

00«00 «

-17něnírn BSJC, BCCH příslušné základnové stanice. Mobilní stanice vyšle na tuto stanici zprávu „měření pro lokalizaci“ Server geografických informací poté určí, zda výpočty jsou správné.The BSJC, BCCH of the respective base station. The mobile station sends a “measurement for location” message to the station. The geographic information server then determines whether the calculations are correct.

V případě, kdy je mobilní stanice v pohybu, server geografických informací nemá dostatek času užit všechny své disponibilní parametry. Server odhadne ukazatel posuvu DPT, který je maximální hodnotou časových diferencí přijetí DTR, což mu umožní odhadnout minimální rychlost pohybu stanice. K prvému odhadu polohy mobilní stanice server použije identifikátory, CGI a BS1C, BCCH základnových stanic přijatých mobilní stanicí a vzdálenost k obslužné stanici.When the mobile station is in motion, the geographic information server does not have enough time to use all of its available parameters. The server estimates the DPT shift pointer, which is the maximum value of the DTR reception time differences, allowing it to estimate the minimum station speed. To first estimate the location of the mobile station, the server uses the identifiers, CGI and BS1C, the BCCH of the base stations received by the mobile station, and the distance to the serving station.

Jestliže server geografických informací neobdrží žádný další údaj měření lokalizace, začíná provádět operace stejně jako v případě nepohybující se mobilní stanice. V opačném případě server odhadne polohu mobilní stanice na základě diferencí mezi hodnotami, které obdržel.If the geographic information server does not receive any additional location measurement data, it starts performing operations just as it does with a stationary mobile station. Otherwise, the server estimates the location of the mobile station based on the differences between the values it received.

Užitými parametry budou identifikátor CGT obslužné základnové stanice, identifikátor sousedních stanic (vypočítaný z jejich BS1C, BCCH), vzdálenost k obslužné základnové stanici a zápis mapy serveru geografických informací. Protože se mobilní stanice může pohybovat rychle jen po silničních a železničních trasách, server geografických informací obsahuje vektorový zápis mapy, aby odhadu lokalizace probíhal po různých osách. Server geografických informací užívá pravidla expertních systémů.The parameters used will be the serving base station CGT identifier, the neighbor station identifier (calculated from their BS1C, BCCH), the distance to the serving base station, and the geographic information server map entry. Since the mobile station can only move quickly along road and rail routes, the geographic information server includes a vector map entry to run the location estimation along different axes. The geographic information server uses the rules of expert systems.

Rovněž další tři pravidla jsou zde uvedena jako příklad :The following three rules are also given as an example:

Pravidlo 1Rule 1

V případě předávání hovorů (Handover) může server geografických informací odhadnout polohu mobilní stanice přezkoumáním terénního zobrazení, pomocí vektorového zobrazení, časového intervalu mezi dvěmi výstupy hodnot parametrů a pomocí hodnoty parametru DPT. Jestliže parametr DPT umožňuje odhad rychlosti mobilní stanice 40 km/hod., časový interval mezi dvěma výstupy měřeni je 20 sekund, oblouky kruhu označující interval vzdálenosti mezi mobilní stanicí a oběmi základnovými stanicemi v okamžiku obou výstupů hodnot jsou shodné a jestliže navíc existuje silnice v místě, kde oba oblouky kruhu jsou shodné, pak je téměř jisté, že mobilní stanice se nachází právě v tomto místě.In the case of handover, the geographic information server can estimate the location of the mobile station by examining the terrain display, using the vector display, the time interval between two parameter value outputs, and the DPT parameter value. If the DPT parameter allows the mobile station speed to be estimated at 40 km / h, the time interval between the two measurement outputs is 20 seconds, the arc arcs indicating the distance interval between the mobile station and the two base stations at the time of both output values are identical and where the two arcs of the circle are identical, then it is almost certain that the mobile station is located at this point.

Pravidlo 2:Rule 2:

Podle odhadu rychlosti mobilní stanice pomocí parametru DPT pozná sever geografických informací silniční nebo železniční trasy, na kterých se mobilní stanice může pohybo• * · · · t · t • * · · · · Φ · + · • » ··« · * * ···· ··· ·· *·«· »· fc·»Based on the estimation of the mobile station's speed using the DPT parameter, the north of the geographic information of the road or rail route on which the mobile station can move will be recognized. ··············· · · ·

-18vat. Jestliže je např. odhadnutá rychlost mobilní stanice řádově 250 km/hod., pak účastník se tedy s největší pravděpodobností nachází ve vlaku, jehož trasu server geografických informací zná.-18vat. For example, if the estimated mobile station speed is of the order of 250 km / h, then the subscriber is most likely to be on a train whose route the geographic information server knows.

Pravidlo 3Rule 3

Jestliže není vyslaná žádná hodnota v delším časovém intervalu, např. v intervalu 15 sekund, server geografických informací zahájí operací lokalizace nepohyblivé stanice.If no value is sent over a longer period of time, e.g., 15 seconds, the geographic information server initiates a stationary station location operation.

Tento systém lokalizace mobilního telefonu může sloužit k distribuci geografických informací spojených s přesným místem odkud byla vyslána výzva. Tyto informace jsou distribuovány se souhlasem vydavatelů geografických informací a jsou k dispozici pouze abonentům sítě mobilní telefonie nebo osobám, které takovou službu zakoupí. Každému telefonnímu číslu může odpovídat určitý jazyk distribuce a číslo telefonu může být shodné pro všechny sítě. Geografické informace mohou být rozličného druhu, např. turistické, kulturní, obchodní, meteorologické, kulinářské apod. Jestliže by podle serveru geografických informací mohlo dojít k případným nejasnostem vzhledem k místním podmínkám, může poskytnout komentáře uzpůsobené specifickým místům podle volby uživatele nebo vyslat k mobilní stanici zprávu „žádost o informace lokalizace“.This mobile phone location system can be used to distribute geographic information associated with the exact location from which the call was sent. This information is distributed with the permission of the geographic information publishers and is only available to subscribers to the mobile telephony network or to persons purchasing such a service. Each phone number can match a distribution language, and the phone number can be the same for all networks. Geographic information can be of various kinds, eg tourist, cultural, business, meteorological, culinary, etc. If, according to the geographic information server, there might be any confusion about local conditions, it can provide comments tailored to specific locations of user's choice or send to a mobile station "Location information request" message.

Tento systém lokalizace může být využít pro operace navádění nebo pomoci. Zónu pravděpodobné polohy mobilní stanice je možné vyznačit na digitální mapě serveru geografických informací. Operátor tak může účastníka navádět nebo mu může zasílat textové zprávy nebo lokalizovat výzvu o pomoc. Výpočet polohy vzhledem k základnovým stanicím být prováděn v součinnosti se základnami jiných sítí mobilní telefonie.This localization system can be used for guidance or assistance operations. A zone of probable location of the mobile station can be indicated on the digital map of the geographic information server. This allows the operator to direct or subscribe to a subscriber or locate a call for help. The calculation of the position relative to the base stations to be performed in conjunction with the bases of other mobile telephony networks.

Operátor telefonie také může tento systém lokalizace využít k nabídce služby „konvergence stabilní/mobilní“ ; buď použít specifickou tarifikaci pro každou výzvu vyslanou v blízkosti bydliště účastníka nebo konvergovat výzvy mobilní a stabilní.The telephony operator can also use this localization system to offer a "stable / mobile" convergence service; either apply a specific tariff for each call posted near the subscriber's home or converge the calls mobile and stable.

V prvém případě mobilní stanice vyšle logickým komunikačním kanálem do centra pro tarify zprávy „měření pro tarifikaci“. Zpráva „měření pro lokalizaci“ obsahuje datum a hodinu začátku komunikace, dobu trvání a identifikátor účastníka. Pokud není možné zprávu vyslat, např. z důvodu přetížené sítě, zpráva se uloží do paměti a vyšle ve vhodný čas.In the first case, the mobile station sends a "metering measurement" message to the tariff center via a logical communication channel. The “Localization Measurement” message contains the date and time of the start of the communication, the duration, and the subscriber identifier. If it is not possible to send the message, for example because of a congested network, the message is stored and transmitted at the appropriate time.

V průběhu konverzace vyšle mobilní stanice zprávu „měření pro tarifikaci“ jen ve třech případech ; příchozí nebo odchozí výzva provedená v zóně bydliště, výstup mobilní stanice v průběhu konverzace ze zóny bydliště, vstup mobilní stanice v průběhu konverzace do zóny bydliště účastníka.During the conversation, the mobile station will only send a "metering measurement" message in three cases; incoming or outgoing call made in the residence zone, exit of the mobile station during the conversation from the residence zone, entry of the mobile station into the subscriber's residence zone during the conversation.

• 9 «• 9 «

• * 9999 9999 • * * · · 9 • 9 9 9 9 9 99999 9999 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 φ9 9 9 9

9999 99 9999999 99 999

- 19Mobilní stanice, která v případě služby konvergence stabiíní/mobilní vstupuje do okoíí bydliště účastníka, odesílá radiovým logickým komunikačním kanálem na centrum přepojování zprávu „přechod na stabilní“. Od tohoto okamžiku operační systém sítě upraví cesty výzev tak, aby pracovala jen jedna ze stanic : každá výzva může být odeslána z pevné linky nebo z mobilní stanice účastníka a každá příchozí výzva je zaznamenána na pevné lince a mobilní stanici účastníka. Mobilní stanice nemusí komunikovat aby předala zprávu „přechod na stabilní“, neboť norma GSM předpokládá, že každá mobilní stanice v aktivním stavu provádí měření příjmu volným způsobem nebo způsobem „idle“- 19 A mobile station that enters the subscriber's residence in the case of the Stabia / Mobile Convergence Service sends a "transition to stable" message to the switching center via the radio logical communication channel. From this point on, the network operating system adjusts the challenge paths so that only one of the stations operates: each challenge can be sent from a landline or a subscriber's mobile station, and each incoming call is recorded on the subscriber's fixed line and mobile station. The mobile station does not need to communicate to transmit a "go to stable" message, as the GSM standard assumes that each mobile station, in its active state, performs a free or "idle" reception measurement

V rodinách, ve kterých je několik mobilních telefonů a jedna pevná linka, může se konvergence provést k této jedné účastnické stanici.In families where there are several mobile phones and one landline, convergence can be made to that one subscriber station.

Při výstupu z místa bydliště vyšle mobilní stanice do centra přepojování zprávu ,/rušení přechodu na stabilní“Upon leaving the home, the mobile station will send a message to / from the switching center, "

Vyslání zpráv „přechod na stabilní“ je možné manuálně přerušit.Transmission to “stable” messages can be manually interrupted.

Existují dva různé způsoby k aktivaci konvergence stabilní/mobilní na mobilní stanici.There are two different ways to activate stable / mobile convergence at the mobile station.

Prvé řešení je následující : když se procesor mobilní stanice nachází v místě bydliště, může vyzvat server k vyslání zprávy „měření pro lokalizaci“. Server obdrží data a porovná je s hodnotami ve své databázi. Jestliže jsou data koherentní, vyšle server k mobilní stanici zprávu, ve které jí oznámí, že odeslaná data odpovídají místu bydliště. Server jí také předá člen BSIC/BCCH a identifikátor buněk CGI sousedních buněk. Jak předpokládají technické specifikace GMS 11,11 a 11,14, mobilní stanice má na kartě SIM účastníka uložen globální identifikátor buňky CGI buněk, které mobilní stanice účastníka zachytí v místě bydliště, jejich BSIC/BCCH a vypočítanou úroveň jejich příjmu.The first solution is as follows: when the mobile station processor is located at the home, it may prompt the server to send a "measurement for localization" message. The server receives the data and compares it with the values in its database. If the data is coherent, the server sends a message to the mobile station notifying it that the data sent corresponds to the place of residence. The server also passes it a BSIC / BCCH member and CGI cells of neighboring cells. As foreseen in the GMS Technical Specifications 11,11 and 11,14, the mobile station has stored on the subscriber's SIM card a global cell identifier of CGI cells that the mobile station of the subscriber captures at their residence, their BSIC / BCCH and their calculated reception level.

Druhé řešení spočívá vtom, že informační server zašle logickým komunikačním kanálem mobilní stanici globální identifikátory buňky CGI buněk, které mobilní stanice účastníka zachytí v místě bydliště, jejich BSIC/BCCH a vypočítanou úroveň jejich příjmu. Jak předpokládají technické specifikace GMS 11,11 a 11,14, mobilní stanice uloží hodnoty zaslané informačním serverem na kartě SIM účastníka.The second solution is to provide the mobile server with global CGI cell identifiers that the subscriber's mobile station intercepts at their residence, their BSIC / BCCH, and the calculated level of their reception, via the logical communication channels to the mobile station. As foreseen in the GMS technical specifications 11,11 and 11,14, the mobile station stores the values sent by the information server on the subscriber's SIM card.

V případě změny plánu frekvencí na mobilní síti nastane změna ve shodě mezi globálním identifikátorem buňky CGI a jeho BSIC/BCCH. V tomto případe informační server zašle před změnou plánu frekvencí hodnoty uvedené v předcházejícím odstavci a karta SIM účastníka pak obsahuje dvě sady výpočtů, které mohou být použity k výpočtu je-li účast• · · « » » • · » ·« ··· • · · · · · • · · · ft ·♦·· «·»· ftft ··««If the frequency plan on the mobile network is changed, there will be a change in the match between the CGI global cell identifier and its BSIC / BCCH. In this case, the information server sends the values specified in the previous paragraph before changing the frequency plan, and the subscriber's SIM card then contains two sets of calculations that can be used to calculate if the attendance is calculated. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · «·

-20účastník v místě bydliště. Tyto hodnoty budou vypočítány prostředkem pro radiové plánování operátora.-20 participant in the place of residence. These values will be calculated by the operator's radio scheduling means.

Stejně tak informační server zašle v „reálnem čase“ nové úrovně příjmu, jestliže dojde ke změně výkonu vysílání v radiovém směru pokrývajícím bydliště účastníka K provedení výpočtů a k odhadu možnosti vyslat zprávu „měření pro tarifikaci“, „přechod na stabilní“ nebo ,/rušení přechodu na stabilní“ má mobilní stanice k dispozici pro každou buňku situovanou v oblasti bydliště účastníka globální identifikátor buňky CGI, jeho BSIC/BCCH a příslušnou úroveň příjmu. Je důležité, aby karta SIM obsahovala všechny globální identifikátory buňky CGI, protože buňka nesoucí komunikaci vyslanou z bydliště účastníka nebude stále stejná. Mobilní stanice ve skutečnosti zná jen globální identifikátor buňky přenášející komunikaci a zná jen relativní identifikátor sousedních buněk, tzn. jejich BSIC/BCCH.Likewise, the information server will send new levels of reception in real-time if there is a change in the transmission power in the radio direction covering the subscriber's home. Calculations and estimation of the possibility of sending a "metering measurement" on Stable ”, the mobile station has a global CGI cell identifier, its BSIC / BCCH, and an appropriate reception level for each cell located in the subscriber's residence area. It is important that the SIM card contains all the global CGI cell identifiers, since the cell carrying the communication sent from the subscriber's home will still not be the same. In fact, the mobile station only knows the global identifier of the cell carrying the communication and only knows the relative identifier of neighboring cells, i. their BSIC / BCCH.

Programová výbava karty SIM mobilní stanice vypočítá, zda se stanice nachází v oblasti bydliště. Operace spočívá na : ověření, zda globální identifikátor buňky CGI nesoucí aktuální výzvu je registrován na kartě SIM. Pokud tento krok souhlasí, provádí porovnání hodnot úrovně příjmu vypočítaných mobilní sanicí a hodnot zapsaných na kartě pro obslužnou buňku a její sousední buňky identifikované jejich BSIC/BCCH. Programová výbava karty SIM samozřejmě bere v úvahu výše popsané nepřesnosti. V případě, že na kartě je zapsána více nezjedná sada hodnot, výbava provede porovnání všech hodnot.The mobile station's SIM card software calculates whether the station is in your home area. The operation consists of: verifying that the global CGI cell carrying the current call is registered on the SIM card. If this step agrees, it compares the reception level values calculated by the mobile ambulance to the values written on the card for the serving cell and its adjacent cells identified by their BSIC / BCCH. The SIM card software, of course, takes into account the inaccuracies described above. If more than one set of values is written on the card, the device compares all values.

Mimo obvod bydliště mobilní stanice nevysílá žádnou zprávu týkající se konvergence stabilní/mobilní. Účastník v mobilní síti tak ví, že bude lokalizován „bez svého vědomí“ výhradně jen v obvodu svého bydliště.Outside the perimeter of the mobile station's residence, it does not transmit any stable / mobile convergence message. The subscriber in the mobile network knows that it will be localized "without his knowledge" only in the district of his / her home.

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Systém lokalizace mobilních telefonů, které komunikují s prvou základnovou stanicí sítě spravované operačním podpůrným centrem, když takový mobilní telefon je vybaven prostředky pro vyhodnocení alespoň jednoho charakteristického parametru polohy vzhledem k základnové stanici a prostředky pro přenos informací týkající se tohoto parametru prostřednictvím této prvé základnové stanice na server, který je vybaven prostředky pro porovnání informací tohoto parametru s předem připraveným kartografickým zpracováním tohoto parametru a na základě porovnání vyvodí odhad lokalizace mobilního telefonu, vyznačující se tím, že přenos informací mezi mobilním telefonem a základnovou stanicí probíhá na logickém obslužném kanále a na logickém komunikačním kanále, přičemž přenos informací týkajících se uvedeného parametru na prvou základnovou stanici probíhá logickým komunikačním kanálem,A system for locating mobile phones that communicate with a first base station of a network managed by an operational support center, when such a mobile phone is equipped with means for evaluating at least one characteristic location parameter relative to the base station and means for transmitting information relating thereto via said first base station. a station to a server equipped with means for comparing the information of this parameter with a pre-prepared cartographic processing of this parameter and based on the comparison draws an estimate of the location of the mobile phone, characterized in that the information a logical communication channel, the information relating to said parameter being transmitted to the first base station via a logical communication channel, 2. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro odhad vzdálenosti mezi mobilním telefonem a prvou základnovou stanicí s mírou nepřesnosti Adbm v závislosti na době, za kterou vlna překoná tuto vzdálenost.System according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for estimating the distance between the mobile phone and the first base station with a degree of inaccuracy Adb m as a function of the time the wave crosses this distance. 3. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje prostředky odhad úrovní příjmu výstupů prvé základnové stanice a sousedních základnových stanic.System according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for estimating the reception levels of the outputs of the first base station and the neighboring base stations. 4. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mobilní telefon je vybaven prostředky pro porovnání okamžiků příjmu η výstupů od ostatních základnových stanic v okamžicích příjmu r vstupů z prvé základnové stanice a na základě toho vyvozuje hodnotu posuvu Δη okamžiků vstupů a.dále je vybaven prostředky pro přenos hodnoty každého posuvu Δη prostřednictvím prvé základnové stanice na server a že server je vybaven prostředky pro odhad vzdálenosti mezi mobilním telefonem a každou jinou základnovou stanicí v závislosti na posuvu Δη a posuvu Δβί mezi okamžiky výstupů ej jiných základnových stanic a okamžiků výstup e prvé základnové stanice.System according to any one of the preceding claims, characterized in that the mobile phone is equipped with means for comparing the reception times η of the outputs from the other base stations at the reception times r of the inputs from the first base station. further provided with means for transmitting the value of each shift Δη via the first base station to the server, and that the server is provided with means for estimating the distance between the mobile phone and each other base station depending on the shift Δη and shift Δβί between output e of the first base station. • 4 « 4 « » · 4 • 4 4 4 4 *«44 4 • · 4 4 · φ 4 4 • 444 4444 44 4·4· 44 ···• 4 «4« »· 4 • 4 4 4 4 *« 44 4 • · 4 4 · φ 4 4 • 444 4444 44 4 · 4 · 44 ··· -225. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro upřesnění lokalizace mobilního telefonu přezkoumáním odhadů lokalizace získaných z alespoň dvou parametrů.-225. System according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for refining the location of the mobile phone by reviewing location estimates obtained from at least two parameters. 6. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že lokalizace je provedena na příkaz uživatele mobilního telefonu.System according to any one of the preceding claims, characterized in that the localization is carried out at the command of the mobile phone user. 7. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že server je vybaven prostředky pro vyslání informací uživateli do místa, kde se mobilní telefon nachází.System according to any one of the preceding claims, characterized in that the server is provided with means for sending information to the user at the location of the mobile phone. 8. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kartografické zpracování je metodou lineární interpolace přizpůsobeno úrovním vysílacího výkonu různých základnových stanic.System according to any one of the preceding claims, characterized in that the cartographic processing is adapted to the transmit power levels of the different base stations by the linear interpolation method. 9. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kartografické zpracování je přepočítáno v závislosti na vývoji parametrů, které mohou změnit hodnoty přicházející do serveru geografických informací.System according to any one of the preceding claims, characterized in that the cartographic processing is recalculated depending on the development of the parameters which can change the values coming to the geographic information server. 10. Systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mobilní telefon je vybaven prostředky pro porovnání dat lokalizace s přednastavenou zónou, a to vzhledem ke specifickému stanovení sazby, přičemž data lokalizace jsou zapsána na kartě SIM mobilního telefonu.System according to any one of the preceding claims, characterized in that the mobile phone is provided with means for comparing the location data with a preset zone with respect to a specific rate setting, wherein the location data is written on the SIM card of the mobile phone. 11. Systém podle nároku 10, vyznačující se tím, že mobilní telefon je vybaven prostředky pro vyslání dat sazby logickým komunikačním kanálem.System according to claim 10, characterized in that the mobile phone is equipped with means for transmitting the tariff data via a logical communication channel. 12. Systém podle nároku 11, vyznačující se tím, že mobilní telefon odešle data sazby v případě příkazu nebo obdržel-li výzvu v blízkosti předem registrované zóny a při vcházení nebo vycházení z této zóny v průběhu komunikace.System according to claim 11, characterized in that the mobile phone sends the tariff data in the case of a command or has received a prompt near the pre-registered zone and when entering or exiting the zone during communication. * ··» «··· • ·*·« ···* · • ř «·· ··· ·»»· ···· «· ···· ·· ···· · Ř · ř · · · · · »» »» »» »» »» »·» »· · · · -2313. Systém podle nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že mobilní telefon je vybaven prostředky pro odeslání zprávy o přechodu na pevnou síť v případě, že se tento mobilní telefon se nachází v předem registrované zóně, a tím si vyžádá změnu směrování výzev tak, že každá příchozí výzva je zaznamenána na jedné nebo několika pevných stanicích a na mobilním telefonu.-2313. System according to claims 10 to 12, characterized in that the mobile phone is provided with means for sending a fixed network transition message when the mobile phone is located in a pre-registered zone and thus requires a change in the routing of the calls such that each incoming call is recorded on one or more fixed stations and on the mobile phone.
CZ200196A 1999-07-09 1999-07-09 Localization system of cellular phone sets CZ200196A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200196A CZ200196A3 (en) 1999-07-09 1999-07-09 Localization system of cellular phone sets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200196A CZ200196A3 (en) 1999-07-09 1999-07-09 Localization system of cellular phone sets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ200196A3 true CZ200196A3 (en) 2001-06-13

Family

ID=5472991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200196A CZ200196A3 (en) 1999-07-09 1999-07-09 Localization system of cellular phone sets

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ200196A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3847788B2 (en) Method and apparatus for determining the position of a mobile radio terminal
KR101359207B1 (en) A wireless terminal and method for managing the receipt of position reference signals for use in determining a location
EP0891676B1 (en) Apparatus and method for billing in a wireless communication system
JP3367798B2 (en) Runtime database and location data bank update system, or update method thereof
CA2673758C (en) Subscriptionless location of wireless devices
JP3959997B2 (en) Vehicle traffic monitoring system and method
FI116504B (en) The positioning system
FI108771B (en) A method for sending a message to a mobile station
US20090143065A1 (en) Radio cell performance monitoring and/or control based on user equipment positioning data and radio quality parameters
US20030087647A1 (en) Methods and apparatus for providing data for enabling location of a mobile communications device
KR20030079972A (en) Improvements in positioning systems and methods
JPH11275642A (en) Method and equipment for discriminating position of mobile communication equipment and mobile communication equipment
EP1181836A1 (en) A method for positioning a mobile station
CN101091402A (en) Switching a call from a network assisted communication mode to a direct communication mode
KR20060113790A (en) Multi-network location services support
AU777073B2 (en) Time of arrival based positioning during handover
US6516195B1 (en) Method and system for optimizing a telecommunications utilizing positioning information in network recording programs
KR20050060751A (en) Apparatus and method for estimating a location of mobile terminal in location based system
CN101232702A (en) Processing method, system, base station and terminal in positioning flow
US6324406B1 (en) Mobile station location determination using radio signal timing values
US9110151B2 (en) Method and device for improving the localization and mobility control of persons or things
US7541977B2 (en) Method and wireless communication system for locating wireless transmit/receive units
CN1284250A (en) Positioning busy indicator and queuing mechanism
Lopes et al. GSM standards activity on location
ES2207012T3 (en) METHOD AND SYSTEM TO DETERMINE THE POSITION OF A MOBILE RADIO TERMINAL.