DE10337054B4 - A method and system for tracking cell switching operations of mobile terminals within a cellular communication network - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Verfolgen von Zell-Wechsel-Vorgängen mobiler Endeinrichtungen (13) innerhalb eines zellularen Kommunikationsnetzes (10), wobei jeder Zelle (11) eine Basisstation (12) zugeordnet ist, mit der die in der Zelle (11) befindlichen aktiven oder in einem Stand-By-Modus befindlichen mobilen Endeinrichtungen (13) zumindest zeitweilig in Verbindung stehen, wobei spezifische Daten (20) der mobilen Endeinrichtungen (13) übertragen werden, und wobei bei einem Zellwechsel einer mobilen Endeinrichtung (13) ein Verbindungsaufbau zu der Basisstation der jeweiligen Eintrittszelle erfolgt, wobei wiederum spezifische Daten (20) der mobilen Endeinrichtungen (13) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfolgung von Zell-Wechsel-Vorgängen anonymisiert erfolgt, dass dazu aus den spezifischen Daten (20) elektronisch Vergleichsdaten (22) erzeugt werden, indem die spezifischen Daten anonymisiert werden und/oder indem aus den übertragenen spezifischen Daten (20) solche Daten herausgefiltert werden, die keine direkte Zuordnung zu der jeweiligen mobilen Endeinrichtung (13) gestatten, dass als Vergleichsdaten (22) Verschlüsselungsdaten verwendet werden, dass die Vergleichsdaten (22) elektronisch jeweils mit...Method for tracking cell change processes of mobile terminal devices (13) within a cellular communication network (10), wherein each cell (11) is assigned a base station (12) with which the active or in a cell located in the cell (11) Mobile terminal devices (13) located in stand-by mode are at least temporarily connected, specific data (20) of the mobile terminal devices (13) being transmitted, and a connection being set up to the base station of the respective mobile station (13) when the cell changes Entry cell takes place, specific data (20) of the mobile terminal devices (13) being transmitted again, characterized in that the tracking of cell change processes takes place anonymously, so that comparative data (22) are generated electronically from the specific data (20) by anonymizing the specific data and / or by extracting such data from the transmitted specific data (20) sfiltered that do not allow a direct assignment to the respective mobile terminal device (13), that encryption data are used as comparison data (22), that the comparison data (22) are electronically ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Verfolgen von Zell-Wechsel-Vorgängen mobiler Endeinrichtungen innerhalb eines zellularen Kommunikationsnetzes gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes System zum Verfolgen von Zell-Wechsel-Vorgängen mobiler Endeinrichtungen innerhalb eines zellularen Kommunikationsnetzes.The present invention firstly relates to a method for tracking cell switching operations of mobile terminals within a cellular communication network according to the preamble of
Zellulare Kommunikationsnetze sind beispielsweise in Form von zellularen Mobilfunknetzen bekannt. Bei einem bekannten Mobilfunknetz handelt es sich um das sogenannte GSM-Netz (Global Systems for Mobil Communications). Bei einem Mobilfunknetz ist die geographische Fläche in eine Anzahl von Zellen unterteilt, wobei jeder Zelle eine Feststation, eine sogenannte Basisstation, zugeordnet ist. Die einzelnen Basisstationen sind über sogenannte „Base Station Controller (BSC)” mit Funkvermittlungsstellen verbunden, den sogenannten „Mobil Switching Centers (MSC)”.Cellular communication networks are known, for example, in the form of cellular mobile networks. A known mobile radio network is the so-called GSM network (Global Systems for Mobile Communications). In a mobile radio network, the geographical area is subdivided into a number of cells, each cell being assigned a base station, a so-called base station. The individual base stations are connected via so-called "Base Station Controller (BSC)" with mobile switching centers, the so-called "Mobile Switching Centers (MSC)".
Wenn die mobilen Endeinrichtungen eines solchen Mobilfunknetzes, bei denen es sich dann insbesondere um Mobiltelefone handelt, aktiv sind, was bedeutet, dass gerade ein Telefonat geführt wird, oder wenn sich die Mobiltelefone in einem Stand-By-Modus befinden (die Geräte sind eingeschaltet aber es wird nicht telefoniert), werden von den Mobiltelefonen zumindest zeitweilig spezifische Daten an diejenige Basisstation übertragen, in deren Zelle sich die Mobiltelefone gerade befinden. Bei einem Zell-Wechsel-Vorgang (auch Handover-Vorgang genannt), bei dem sich das Mobiltelefon aus einer Zelle heraus in eine nächste, benachbarte Zelle bewegt, wird ein Verbindungsaufbau zwischen Mobiltelefon und der nächsten Zelle, bei der es sich in diesem Fall dann um eine Eintrittszelle handelt, erzeugt. Dabei werden wiederum spezifische Daten der Mobiltelefone an die Basisstation dieser nächsten Zelle übertragen.If the mobile terminals of such a mobile network, which are then in particular mobile phones, are active, which means that a call is in progress, or if the mobile phones are in a stand-by mode (the devices are turned on, but it is not on the phone) are transmitted by the mobile phones, at least temporarily specific data to that base station in the cell, the mobile phones are currently. In a cell switching process (also called a handover process) in which the mobile moves from one cell to a next, adjacent cell, a connection is established between the mobile and the next cell, in which case it will is an entry cell, generated. In turn, specific data of the mobile phones are transmitted to the base station of this next cell.
In einem Mobilfunknetz ist es somit immer bekannt, in welcher Zelle sich ein Mobiltelefon gerade befindet. Aus dieser Prozedur heraus sind bereits Verfahren bekannt geworden, wie ein solcher Handover-Vorgang für die Schaffung von bestimmten Diensten genutzt werden kann.In a mobile network, it is thus always known in which cell a mobile phone is currently located. From this procedure, methods have already become known as to how such a handover process can be used for the creation of particular services.
Eine diesbezüglich bekannte Lösung zur Erzeugung von Informationsdaten auf der Basis von in einem zellularen Kommunikationsnetz erzeugten spezifischen Daten mobiler Endeinrichtungen ist beispielsweise in der
Bei diesem bekannten Verfahren werden jedoch solche spezifischen Daten einer mobilen Endeinrichtung genutzt, die eine eindeutige Charakterisierung derselben zulassen. Aus diesen Daten kann natürlich dann auch abgeleitet werden, wo sich der Nutzer der Endeinrichtung gerade befindet. Dies könnte in einigen Fällen im Hinblick auf den Datenschutz problematisch sein.In this known method, however, such specific data of a mobile terminal are used, which allow a clear characterization of the same. Of course, it can then also be deduced from these data where the user of the terminal device is currently located. In some cases, this could be problematic in terms of privacy.
Aus der
Grundsätzlich ist es im Stand der Technik weiterhin auch bereits bekannt, dass Daten eines Teilnehmers in einem Mobilfunkkommunikationsnetz aus Datenschutzgründen anonymisiert werden können. In dem Aufsatz „Federrath, Jerichow, Kedogan, Pfitzmann, Spaniol – Mobilkommunikation ohne Bewegungsprofile – in Günther Müller, Andreas Pfitzmann (Hrsg): Mehrseitige Sicherheit in der Kommunikationstechnik, Addison-Wesley-Longman 1997, Seiten 169 bis 180” ist beschrieben, dass es möglich ist, die Verfolgung von Mobilstationen eines Teilnehmers im Kommunikationsnetz aus Datenschutzgründen zu unterbinden, indem beispielsweise eine Pseudonymisierung der Teilnehmer im Netz erfolgt.In principle, it is also already known in the prior art that data of a subscriber in a mobile radio communication network can be anonymized for reasons of data protection. In the essay "Federrath, Jerichow, Kedogan, Pfitzmann, Spaniol - mobile communication without motion profiles - Günther Müller, Andreas Pfitzmann (ed): Mehrseitige Sicherheit in Kommunikationstechnik, Addison-Wesley-Longman 1997, pages 169 to 180" is described that it is possible to prevent the tracking of mobile stations of a subscriber in the communication network for data protection reasons, for example by a pseudonymization of the participants in the network.
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auf einfache und kostengünstige Weise Zell-Wechsel-Vorgänge (Handover-Vorgänge) mobiler Endeinrichtungen innerhalb eines zellularen Kommunikationsnetzes verfolgt werden können, ohne dass dabei eine Zuordnung zu den mobilen Endeinrichtungen erfolgt. Weiterhin soll ein entsprechend verbessertes System bereitgestellt werden.The present invention is therefore based on the object, a method of the type mentioned in such a way that in a simple and inexpensive way cell exchange operations (handover operations) mobile terminal devices can be tracked within a cellular communication network, without causing an assignment to the mobile terminal devices takes place. Furthermore, a correspondingly improved system should be provided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 12. Weitere Vorteile, Aspekte und Effekte der Erfindung ergeben sich aus den Merkmale, Details, Aspekte und Effekte der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung. Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System und jeweils umgekehrt.This object is achieved by the method with the features of
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Verfolgung der Zell-Wechsel-Vorgänge nunmehr anonymisiert erfolgt.The present invention is based on the finding that the tracking of the cell change processes now takes place anonymously.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Verfolgen von Zell-Wechsel-Vorgängen mobiler Endeinrichtungen innerhalb eines zellularen Kommunikationsnetzes bereitgestellt, wobei jeder Zelle eine Basisstation zugeordnet ist, mit der die in der Zelle befindlichen aktiven oder in einem Stand-By-Modus befindlichen mobilen Endeinrichtungen zumindest zeitweilig in Verbindung stehen, wobei spezifische Daten der mobilen Endeinrichtungen übertragen werden und wobei bei einem Zellwechsel einer mobilen Endeinrichtung ein Verbindungsaufbau zu der Basisstation der jeweiligen Eintrittszelle erfolgt, wobei wiederum spezifische Daten der mobilen Endeinrichtungen übertragen werden. Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Verfolgung von Zell-Wechsel-Vorgängen anonymisiert erfolgt, dass dazu aus den spezifischen Daten elektronische Vergleichsdaten erzeugt werden, in dem die spezifischen Daten anonymisiert werden und/oder in dem aus den übertragenen spezifischen Daten solche Daten herausgefiltert werden, die keine direkte Zuordnung zu der jeweiligen mobilen Endeinrichtung gestatten, dass als Vergleichsdaten Verschlüsselungsdaten verwendet werden, dass die Vergleichsdaten elektronisch jeweils mit einer Zeitmarke und spezifischen Zelldaten verknüpft und in einer Rechnereinheit bearbeitet werden, dass in der Rechnereinheit alle Vergleichsdaten kontinuierlich miteinander verglichen werden, dass bei einer Übereinstimmung von Vergleichsdaten die dazugehörigen Zeitmarken und/oder Zelldaten miteinander verglichen werden und dass aus den ermittelten Vergleichswerten Informationsdaten über einen Zell-Wechsel-Vorgang der entsprechenden Vergleichsdaten erzeugt werden.According to the first aspect of the invention, there is provided a method of tracking cell switching operations of mobile terminals within a cellular communication network, each cell being associated with a base station with which the cell is in active or stand-by mode mobile terminal devices are at least temporarily in communication, wherein specific data of the mobile terminal devices are transmitted and wherein a cell exchange of a mobile terminal connection to the base station of the respective entry cell is carried out, in turn, specific data of the mobile terminals are transmitted. The method according to the invention is characterized in that the tracking of cell change processes is anonymized, that for this purpose electronic comparison data are generated from the specific data, in which the specific data is anonymized and / or filtered out in the specific data transmitted from the data be allowed, which do not allow direct assignment to the respective mobile terminal, that as comparison data encryption data are used, that the comparison data are electronically linked respectively with a timestamp and specific cell data and processed in a computer unit, that in the computer unit all comparative data are continuously compared, that, in the case of a match of comparison data, the associated time stamps and / or cell data are compared with one another, and that from the determined comparison values, information data about a cell change process of the corresponding comp calibration data are generated.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird insbesondere eine einfache Handover-Verfolgung mobiler Endeinrichtungen ermöglicht. Gleichzeitig wird auch den Erfordernissen eines ausreichenden Datenschutzes Rechnung getragen.With the method according to the invention, in particular a simple handover tracking of mobile terminals is made possible. At the same time, the requirements of adequate data protection are taken into account.
Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht nämlich darin, dass aus den spezifischen Daten einer mobilen Endeinrichtung, aus denen grundsätzlich ein Zell-Wechsel-Vorgang ersichtlich wird, nunmehr Vergleichsdaten in solch einer Form erzeugt werden, die losgelöst von der mobilen Endeinrichtung sind. Das bedeutet, dass sich aus den Vergleichsdaten nicht ohne Weiteres ein Rückschluss auf die entsprechende Endeinrichtung und damit auf deren Nutzer ziehen lässt.Namely, a basic idea of the present invention is that, from the specific data of a mobile terminal, from which a cell switching process is basically apparent, comparison data in such a form is now generated, which are detached from the mobile terminal. This means that it is not easy to draw a conclusion from the comparison data to the corresponding terminal device and thus to its user.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nunmehr der Zell-Wechsel-Vorgang dieser Vergleichsdaten verfolgt. Damit ist ein Missbrauch der Daten nicht mehr möglich.In the method according to the invention, the cell change process of this comparison data is now tracked. Thus, a misuse of the data is no longer possible.
Zunächst ist vorgesehen, dass das Verfahren in einem zellularen Kommunikationsnetz durchgeführt wird. Dabei ist die Erfindung jedoch nicht auf bestimmte Typen zellularer Kommunikationsnetze beschränkt. Besonders vorteilhaft kann das Verfahren jedoch unter Verwendung eines zellularen Mobilfunknetzes durchgeführt werden, wobei in einem solche Fall die mobilen Endgeräte als Mobiltelefone ausgebildet sind, wobei die Vergleichsdaten aus spezifischen Daten der Mobiltelefone ermittelt werden. Dabei ist die Erfindung nicht auf bestimmte Arten von mobilen Endeinrichtungen beschränkt. So kann es sich bei den mobilen Endeinrichtungen beispielsweise um mobile Computer, PDA's (Personal Digital Assistent), im Falle eines Mobilfunknetzes um Mobiltelefone oder dergleichen handeln.First, it is provided that the method is carried out in a cellular communication network. However, the invention is not limited to certain types of cellular communication networks. However, the method can be carried out particularly advantageously using a cellular mobile radio network, in which case the mobile terminals are designed as mobile telephones, the comparison data being determined from specific data of the mobile telephones. The invention is not limited to certain types of mobile terminals. For example, the mobile terminal devices can be mobile computers, PDAs (Personal Digital Assistants), in the case of a mobile radio network, mobile telephones or the like.
Bei den spezifischen Daten, die von den mobilen Endeinrichtungen an die Basisstationen übertragen werden, und die als Grundlage für die Erzeugung der Vergleichsdaten dienen, kann es sich beispielsweise um solche Daten handeln, die während des Betriebs der mobilen Endeinrichtungen ohnehin anfallen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Daten in Bezug auf die Bewegung der mobilen Endeinrichtungen, etwa zwischen verschiedenen Zellen (Handover zwischen Zellen) und/oder innerhalb einer Zelle, die zeitabhängige und/oder örtliche Verteilung der mobilen Endgeräte, die Gesprächsaufbaurate und/oder -abbaurate und dergleichen handeln.The specific data transmitted from the mobile terminals to the base stations, which serve as a basis for the generation of the comparison data, may be, for example, those data which occur during operation of the mobile terminals anyway. This may be, for example, data relating to the movement of the mobile terminals, such as between different cells (handover between cells) and / or within a cell, the time-dependent and / or local Distribution of mobile terminals, the call set-up rate and / or rate of degradation, and the like.
Wenn das Verfahren im Zusammenhang mit einem zellularen Mobilfunknetz betrieben wird, ist es grundsätzlich möglich, als spezifische Daten der in diesem Fall als Mobiltelefon ausgebildeten Endeinrichtungen solche Daten zu verwerten, die im Rahmen der grundlegenden Funktionsweise des Mobilfunknetzes anfallen. Darunter fallen neben den vorstehend genannten Datentypen auch Echtzeit- und Zellaktivitätsdaten von aktiven mobilen Endeinrichtungen. Diese werden von den jeweiligen Basisstationen empfangen und in der Regel über die BSC's und MSC's zur weiteren Bearbeitung, Archivierung und dergleichen weitergeleitet. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, dass mittels der Mobiltelefone zur Erfassung von spezifischen Daten gerade auch ein Telefonat geführt werden müsste. Vielmehr reicht es aus, wenn sich ein Mobiltelefon in einem Stand-By-Modus befindet, das heißt, wenn es lediglich eingeschaltet ist. In einem solchen Fall sendet das Mobiltelefon in regelmäßigen Abständen sogenannte Registrierungssignale aus, die dann von in der Nähe befindlichen Basisstationen erfasst werden. Dabei handelt es sich um eine grundlegende Funktionsweise eines zellularen Mobilfunknetzes.If the method is operated in the context of a cellular mobile radio network, it is in principle possible to utilize as specific data of the terminal devices designed in this case as a mobile telephone, data which arises within the framework of the basic functioning of the mobile radio network. In addition to the data types mentioned above, this also includes real-time and cell activity data from active mobile terminals. These are received by the respective base stations and usually forwarded via the BSCs and MSCs for further processing, archiving and the like. It is not absolutely necessary that just a telephone call should be made using the mobile phones to collect specific data. Rather, it is sufficient if a mobile phone is in a stand-by mode, that is, when it is only turned on. In such a case, the mobile phone periodically transmits so-called registration signals, which are then detected by nearby base stations. This is a basic operation of a cellular mobile network.
Damit die Verfolgung von Zell-Wechsel-Vorgängen anonymisiert erfolgen kann, ist zunächst vorgesehen, dass aus den spezifischen Daten einer mobilen Endeinrichtung elektronisch Vergleichsdaten erzeugt werden. Die Vergleichsdaten, die die Basis für den weiteren Verfahrensablauf bilden, sollen keinen direkten Rückschluss auf die die Daten absendende Endeinrichtung zulassen. Dies kann auf unterschiedliche Weise geschehen. So ist es beispielsweise denkbar, dass die spezifischen Daten an sich anonymisiert werden. Zusätzlich oder in anderer Ausgestaltung ist denkbar, dass aus den übertragenen spezifischen Daten bestimmte Daten herausgefiltert werden, die keine direkte Zuordnung zu der jeweils mobilen Endeinrichtung gestatten. Bei der Verfolgung von Zell-Wechsel-Vorgängen werden dann nur diese besonderen Daten berücksichtigt. Natürlich sind grundsätzlich auch andere Vorgehensweisen möglich, wie Vergleichsdaten aus den spezifischen Daten erzeugt werden könnten.So that the tracking of cell change processes can take place anonymously, it is initially provided that comparison data are generated electronically from the specific data of a mobile terminal device. The comparative data, which form the basis for the further procedure, should not allow any direct inference to the terminal sending the data. This can be done in different ways. For example, it is conceivable that the specific data itself will be anonymized. In addition or in another embodiment, it is conceivable that certain data which does not permit direct assignment to the respectively mobile terminal device are filtered out of the transmitted specific data. Tracking cell-change operations will then only consider this particular data. Of course, other approaches are possible in principle, as comparison data could be generated from the specific data.
Die erzeugten Vergleichsdaten werden elektronisch jeweils mit einer Zeitmarke und mit spezifischen Zelldaten verknüpft. Auf diese Weise wird es in besonders einfacher Weise möglich, sich über größere Distanzen erstreckende Informationsdaten zu erzeugen. Die auf diese Weise mit Zeitinformationen und Positionsinformationen ergänzten Vergleichsdaten werden anschließend in einer Rechnereinheit bearbeitet. In der Rechnereinheit laufen folglich alle Vergleichsdaten aller aktiven oder im Stand-By-Modus befindlichen Endeinrichtungen, die sich in irgendeiner Zelle des Kommunikationsnetzes befinden, zusammen.The generated comparison data are electronically linked to a timestamp and specific cell data. In this way, it becomes possible in a particularly simple manner to generate information data extending over greater distances. The comparative data supplemented in this way with time information and position information are then processed in a computer unit. In the computer unit, therefore, all the comparison data of all active or in stand-by mode terminal equipment, which are located in any cell of the communication network together.
In der Rechnereinheit werden alle eingehenden Vergleichsdaten kontinuierlich miteinander verglichen. Sobald eine Übereinstimmung von Vergleichsdaten festgestellt wird, werden innerhalb der Rechnereinheit die dazugehörigen Zeitmarken und/oder die Zelldaten miteinander verglichen.In the computer unit all incoming comparative data are continuously compared. As soon as a match of comparison data is determined, the associated time stamps and / or the cell data are compared with one another within the computer unit.
Aus den daraus ermittelten Vergleichswerten können dann Informationsdaten über einen Zell-Wechsel-Vorgang der entsprechenden Vergleichsdaten erzeugt werden.Information data about a cell change process of the corresponding comparison data can then be generated from the comparison values determined therefrom.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich somit um ein sehr einfaches und anonymisiertes Verfahren für die Zellen-Wechsel-Verfolgung einer mobilen Endeinrichtung, beispielsweise eines Mobiltelefons. Da dieses Verfahren keine hohen Speicherressourcen benötigt und auch die entsprechenden Rechnereinheiten kaum belastet werden, kann es als Erweiterung in die jeweilige Software der BSC's (Base Station Controller) integriert werden. Zusätzliche Hardwarekomponenten werden in diesem Fall nicht benötigt.The method according to the invention is therefore a very simple and anonymized method for the cell exchange tracking of a mobile terminal device, for example a mobile telephone. Since this method requires no high memory resources and the corresponding computer units are hardly loaded, it can be integrated as an extension in the respective software of the BSC's (Base Station Controller). Additional hardware components are not needed in this case.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich besonders gut auch statistische Auswertungen vornehmen.Statistical evaluations can also be carried out particularly well with the aid of the method according to the invention.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass als Vergleichsdaten endeinrichtungsunabhängige Daten verwendet werden, die keinen konkreten Bezug zu den mobilen Endeinrichtungen aufweisen, und die im aktiven oder Stand-By-Modus der Endeinrichtungen konstant bleiben und bei jedem Zellwechsel einer mobilen Endeinrichtung beim Verbindungsaufbau mit der dazugehörigen Basisstation erneut übertragen werden. Erfindungsgemäß handelt es sich bei den Vergleichsdaten um Verschlüsselungsdaten, insbesondere um „Encryption Keys”. Als Verschlüsselungsdaten kommen generell sämtliche Daten in Betracht, die zur Verschlüsselung oder Entschlüsselung von Daten benötigt werden. Insbesondere kann es sich bei diesen Daten um die entsprechenden Schlüssel handeln, die etwa als symmetrische oder asymmetrische Schlüssel ausgebildet sein können.Advantageously, it can be provided that end device-independent data are used as comparison data, which have no concrete relation to the mobile terminals, and which remain constant in the active or stand-by mode of the terminals and at each cell change a mobile terminal when establishing a connection with the associated base station be retransmitted. According to the invention, the comparison data are encryption data, in particular "encryption keys". In general, all data that is needed to encrypt or decrypt data can be considered as encryption data. In particular, these data may be the corresponding keys, which may be embodied as symmetrical or asymmetrical keys, for example.
Durch die Verwendung von „Encryption Keys” kann in besonders einfacher Weise gewährleistet werden, dass eine Identifizierung einer mobilen Endeinrichtung, die einen solchen „Encryption Key” überträgt, erfolgt, ohne dass ein Missbrauch der Daten möglich ist. Außerdem ist die Unsicherheit, dass der gleiche „Encryption Key” ein zweites Mal vergeben wird, äußerst gering.By using "Encryption Keys" can be ensured in a particularly simple manner that an identification of a mobile terminal that transmits such an "Encryption Key" occurs without misuse of the data is possible. In addition, the uncertainty that the same "encryption key" will be awarded a second time is extremely low.
Dies soll anhand eines nicht ausschließlichen Beispiels kurz erläutert werden. Wenn das Verfahren unter Verwendung eines zellularen Mobilfunknetzes durchgeführt wird, wird dieses in erster Linie bei aktiven Endeinrichtungen durchgeführt. Am Anfang eines Gesprächs wird ein „Encryption Key” bestimmt, der während des gesamten Gesprächs beibehalten wird. Bei einem neuen Gespräch wird auch ein neuer „Encryption Key” zugeordnet.This will be briefly explained by means of a non-exclusive example. If the procedure is performed using a cellular mobile network, this is performed primarily at active terminals. At the beginning of a conversation, an "encryption key" is determined, which is maintained throughout the conversation. A new conversation also assigns a new "encryption key".
Ein aktives Mobiltelefon wird während eines Gesprächs nicht nach seiner TMSI (Temporary Mobile Subscribed Identity) verfolgt, sondern nach dem „Encryption Key”. Dieser Schlüssel bleibt bei einem Telefongespräch konstant und wird bei jedem Handover-Verbindungsaufbau neu übertragen. Allein durch die Auswertung der Verbindungsaufbau-Pakete beziehungsweise von Teilen dieser Datenpakete, kann eine Mobiltelefonbewegung verfolgt werden.An active mobile phone is not tracked for its TMSI (Temporary Mobile Subscribed Identity) during a call, but for the "Encryption Key". This key remains constant during a telephone call and is retransmitted each time the handover is established. Simply by evaluating the connection setup packets or parts of these data packets, a mobile phone movement can be tracked.
Die bei dem Verfahren erzeugten Informationsdaten können auf unterschiedliche Weise weiter verwertet werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass mit dem Verfahren die Fortbewegungszeit und/oder die Fortbewegungsgeschwindigkeit von Endeinrichtungen durch eine oder mehrere Zelle(n) des Kommunikationsnetzes ermittelt wird. Ebenso ist es möglich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Verkehrsinformationen erzeugt werden. Dabei ist die Erfindung jedoch nicht auf bestimmte Arten von Verkehrsinformationen beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, Verkehrsinformationen zu erzeugen, die die aktuelle Verkehrslage auf Straßen widerspiegeln. Auch kann das Verfahren als Navigationshilfe eingesetzt werden oder aber als statistische Grundlage für die Verkehrsplanung – etwa von öffentlichen Stellen – herangezogen werden.The information data generated in the process can be further utilized in different ways. Thus, it is conceivable, for example, that the method determines the travel time and / or the speed of movement of terminal equipment through one or more cells of the communications network. It is likewise possible for traffic information to be generated with the method according to the invention. However, the invention is not limited to certain types of traffic information. For example, it is possible to generate traffic information that reflects the current traffic situation on roads. The procedure can also be used as a navigation aid or as a statistical basis for transport planning - for example, by public authorities.
Außerhalb der Erzeugung von Verkehrsinformationsdaten ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, Informationsdaten im Zusammenhang mit sogenannten Location-Based-Services (LBS) oder dergleichen zu erzeugen. Bei einem Location-Based-Service wird zunächst die Position einer Endeinrichtung, für die dieser Dienst angeboten wird, ermittelt. Aufgrund dieser Positionsdaten werden dann ortsspezifische Dienste angeboten, ortsspezifische Interaktionen zwischen Endeinrichtungen und anderen Einrichtungen durchgeführt und dergleichen.Apart from the generation of traffic information data, it is also possible with the method according to the invention to generate information data in connection with location-based services (LBS) or the like. In the case of a location-based service, first the position of a terminal for which this service is offered is determined. On the basis of these position data, site-specific services are then offered, location-specific interactions are carried out between terminals and other facilities, and the like.
Bei den spezifischen Zelldaten kann es sich beispielsweise um Zellidentifikationsdaten, um Daten die Zellgröße betreffend oder dergleichen handeln.The specific cell data may be, for example, cell identification data, cell size data, or the like.
Die Erzeugung der Vergleichsdaten kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So ist es beispielsweise denkbar, dass die Vergleichsdaten in der mobilen Endeinrichtung selbst erzeugt und in dieser mit einer Zeitmarke und/oder mit spezifischen Zelldaten verknüpft werden. Diese Daten werden anschließend zu der Rechnereinheit übertragen, wo sie ausgewertet und weiterverarbeitet werden. In anderer Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass die Vergleichsdaten einer mobilen Endeinrichtung zunächst zur Rechnereinheit übertragen oder aber erst in dieser Rechnereinheit erzeugt werden. Im letzt genannten Fall werden von der mobilen Endeinrichtung spezifische Daten an die Rechnereinheit übertragen, in der dann in der wie oben beschriebenen Weise Vergleichsdaten erzeugt werden. Die Vergleichsdaten werden anschließend in der Rechnereinheit mit einer Zeitmarke und/oder mit spezifischen Zelldaten verknüpft und in der vorgesehenen Weise weiterbehandelt beziehungsweise weiter bearbeitet.The generation of the comparison data can be done in different ways. It is thus conceivable, for example, for the comparison data to be generated in the mobile terminal itself and to be linked therein with a time stamp and / or with specific cell data. These data are then transferred to the computer unit, where they are evaluated and further processed. In another embodiment, it may also be provided that the comparison data of a mobile terminal device is first transmitted to the computer unit or else first generated in this computer unit. In the latter case, specific data is transmitted from the mobile terminal device to the computer unit, in which comparison data are then generated in the manner described above. The comparison data are then linked in the computer unit with a time stamp and / or with specific cell data and further processed in the intended manner or further processed.
Vorteilhaft können identische Vergleichsdaten sowie die jeweils dazugehörigen Zeitmarken und/oder spezifischen Zelldaten zu einer Historiendatei verknüpft und zumindest zeitweilig in einer Speichereinrichtung abgespeichert werden. Die Erzeugung solcher Historiendateien ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mit dem Verfahren statistische Auswertungen, Langzeitauswertungen und dergleichen durchgeführt werden sollen, beispielsweise, wenn mit dem Verfahren eine statistische Grundlage für die Verkehrsplanung geschaffen werden soll.Advantageously, identical comparison data as well as the respectively associated time stamps and / or specific cell data can be linked to a history file and at least temporarily stored in a memory device. The generation of such history files is particularly advantageous if statistical evaluations, long-term evaluations and the like are to be carried out with the method, for example, if the method is intended to create a statistical basis for traffic planning.
Vorteilhaft können Informationsdaten bezüglich zweier oder mehrerer Zellen des Kommunikationsnetzes erzeugt werden, wobei zumindest einzelne dieser Zellen direkt benachbart oder räumlich voneinander getrennt im Kommunikationsnetz ausgebildet sein können. Diesbezüglich kann beispielsweise vorgesehen sein, dass Vergleichsdaten von Endeinrichtungen innerhalb zweier oder mehrerer Zellen erzeugt und in der Rechnereinheit miteinander verglichen werden. Bei Übereinstimmung zumindest von Bestandteilen von Vergleichsdaten von Endeinrichtungen in unterschiedlichen Zellen kann dann in der Rechnereinheit elektronisch die Zeitdifferenz zwischen den jeweiligen Zeitmarken ermittelt und daraus die Fortbewegungszeit der Endeinrichtungen ermittelt werden.Advantageously, information data relating to two or more cells of the communication network can be generated, wherein at least some of these cells can be formed directly adjacent or spatially separated from each other in the communication network. In this regard, it may be provided, for example, that comparison data of terminal devices are generated within two or more cells and compared with one another in the computer unit. If at least components of comparative data of terminal devices in different cells match, the time difference between the respective time stamps can then be electronically determined in the computer unit and the travel time of the terminal devices determined therefrom.
Dies soll anhand eines nicht ausschließlichen Beispiels verdeutlicht werden. Wenn die Fortbewegungszeit wenigstens einer mobilen Endeinrichtung zwischen zwei Zellen, beispielsweise zwischen einem Ausgangspunkt A und einem räumlich davon getrennten Endpunkt E ermittelt werden soll, werden in einem ersten Schritt zunächst. Vergleichsdaten wenigstens einer am Ausgangspunkt A befindlichen mobilen Endeinrichtung ermittelt und jeweils mit einer entsprechenden Zeitmarke ZA und mit spezifischen Zelldaten verknüpft. Auf diese Weise lässt sich bestimmen, dass sich die mobile Endeinrichtung zu einem bestimmten Zeitpunkt, der der Zeitmarke ZA entspricht, am Ausgangspunkt A, der in einer bestimmten Zelle liegt, befunden hat.This will be illustrated by a non-exclusive example. If the travel time of at least one mobile terminal between two cells, for example between a starting point A and a spatially separated end point E, is to be determined first, in a first step. Comparison data determined at least one located at the starting point A mobile terminal and each associated with a corresponding timestamp ZA and with specific cell data. In this way, it can be determined that the mobile terminal has been located at a point in time A corresponding to the timestamp ZA at the starting point A located in a certain cell.
Auf gleiche Weise werden Vergleichsdaten dieser am festgelegten Endpunkt E befindlichen mobilen Endeinrichtung ermittelt und jeweils mit einer Zeitmarke ZE und spezifischen Zelldaten verknüpft. Auf diese Weise kann festgelegt werden, dass sich eine mobile Endeinrichtung zu einem bestimmten Zeitpunkt, der der Zeitmarke ZE entspricht, am Endpunkt E befunden hat. In the same way, comparison data of this mobile terminal device located at the specified end point E are determined and in each case linked to a time stamp ZE and specific cell data. In this way it can be determined that a mobile terminal has been located at the end point E at a certain point in time which corresponds to the time stamp ZE.
Die auf diese Weise ermittelten Daten der wenigstens einen am Ausgangspunkt A und am Endpunkt E befindlichen mobilen Endeinrichtung werden in der wenigstens einen Rechnereinheit elektronisch miteinander verglichen. Auf diese Weise wird überprüft, ob die jeweiligen Vergleichsdaten, und damit letztendlich auch die dazugehörigen mobilen Endeinrichtungen – allerdings anonymisiert – übereinstimmen. Wenn die Vergleichsdaten einer mobilen Endeinrichtung am Ausgangspunkt A und am Endpunkt E übereinstimmen, bedeutet dies, dass sich ein und dieselbe mobile Endeinrichtung sowohl am Ausgangspunkt A als auch am Endpunkt E befunden hat. Wird eine solche Übereinstimmung festgestellt, wird in der Rechnereinheit elektronisch die Zeitdifferenz ZE-ZA zwischen den Zeitmarken gebildet. Aus der entstehenden Zeitdifferenz wird anschließend die Fortbewegungszeit der mobilen Endeinrichtung zwischen dem Ausgangspunkt A und dem räumlich davon getrennten Endpunkt E ermittelt.The data of the at least one mobile terminal located at the starting point A and at the end point E determined in this way are electronically compared with one another in the at least one computer unit. In this way, it is checked whether the respective comparison data, and thus ultimately the associated mobile terminal devices - but anonymous - match. If the comparison data of a mobile terminal match at the starting point A and the end point E, this means that one and the same mobile terminal was located both at the starting point A and at the end point E. If such a match is detected, the time difference ZE-ZA between the timestamps is formed electronically in the computer unit. From the resulting time difference, the travel time of the mobile terminal between the starting point A and the spatially separated end point E is then determined.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System zum Verfolgen von Zell-Wechsel-Vorgängen mobiler Endeinrichtungen innerhalb eines zellularen Kommunikationsnetzes bereitgestellt, wobei das System erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch Mittel zur Durchführung des wie vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens. Insbesondere kann das Kommunikationsnetz als zellulares Mobilfunknetz ausgebildet sein, wobei die Endeinrichtungen als Mobiltelefone ausgebildet sind.According to the second aspect of the invention there is provided a system for tracking cell switching operations of mobile terminals within a cellular communication network, the system being characterized according to the invention by means for performing the method according to the invention as described above. In particular, the communication network may be formed as a cellular mobile network, wherein the terminal devices are designed as mobile phones.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei ist in der einzigen Figur ein erfindungsgemäßes System zum Verfolgen von Zell-Wechsel-Vorgängen mobiler Endeinrichtungen dargestellt, mittels dessen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. In the single figure, a system according to the invention for tracking cell change processes of mobile terminals is shown, by means of which the method according to the invention can be carried out.
In der Figur ist ein als Mobilfunknetz ausgebildetes zellulares Kommunikationsnetz
Wenn nun das Mobiltelefon
Bei einer PKW-Stau-Ermittlung, mittels der GSM (Mobilfunk)-Datenauswertung ist ein Verfahren bekannt, einen Anruf über mehrere Zellen zu verfolgen (beispielsweise entlang einer Autobahn) und aus den Zell-Wechsel-Vorgängen die Verkehrsgeschwindigkeit zu ermitteln. Dabei muss der Anruf über alle Zellen, wohin das Mobiltelefon wechseln könnte, verfolgt werden. Weiterhin müssen alle dazugehörigen Daten-Pakete erfasst werden, was einen sehr hohen Aufwand in der Soft- und Hardware bedeuten würde. Weiterhin könnte ein solches Verfahren Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes auslösen, da aus den von dem Mobiltelefon
Das erfindungsgemäße Verfahren macht eine anonymisierte Verfolgung von Zell-Wechsel-Vorgängen möglich. Dazu werden gemäß dem dargestellten Beispiel aus den spezifischen Daten des Mobiltelefons
Bei dem vorliegenden Beispiel soll es sich bei den Vergleichsdaten
In der Rechnereinheit
Beim Vorliegen von Zeitmarken
Durch das erfindungsgemäße Verfahren besteht nunmehr die Möglichkeit, einen Anruf über mehrere Zellen (auch lückenhaft) mit einem sehr geringen Aufwand zu verfolgen. Hierbei muss nur der Verbindungsaufbau CHNAV in den relevanten Zellen ausgewertet werden.By means of the method according to the invention, it is now possible to track a call over a plurality of cells (even if incompletely) with a very low outlay. Only the connection setup CHNAV in the relevant cells has to be evaluated.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- zellulares Kommunikationsnetz (Mobilfunknetz)cellular communication network (mobile network)
- 1111
- Zellecell
- 1212
- Basisstationbase station
- 1313
- mobile Endeinrichtung (Mobiltelefon)mobile terminal device (mobile phone)
- 1414
- Base Station Controller (BSC)Base Station Controller (BSC)
- 1515
- Mobile Switching Centre (MSC)Mobile Switching Center (MSC)
- 1616
- Rechnereinheitcomputer unit
- 1717
- Speichereinrichtungmemory device
- 1818
- Anzeigeeinrichtungdisplay
- 2020
- spezifische Daten (Abis-Daten)specific data (Abis data)
- 2121
- spezifische Daten (Handover-Daten)specific data (handover data)
- 2222
- Vergleichsdaten (Encryption Keys)Comparison Data (Encryption Keys)
- 2323
- Zeitmarketimestamp
- 2424
- spezifische Zelldatenspecific cell data
- 2525
- Historiendateihistory file
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20130126 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |