EP1820365A1 - Localisation d'un terminal mobile par rapport a un batiment - Google Patents

Localisation d'un terminal mobile par rapport a un batiment

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Publication number
EP1820365A1
EP1820365A1 EP05818940A EP05818940A EP1820365A1 EP 1820365 A1 EP1820365 A1 EP 1820365A1 EP 05818940 A EP05818940 A EP 05818940A EP 05818940 A EP05818940 A EP 05818940A EP 1820365 A1 EP1820365 A1 EP 1820365A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mobile terminal
building
instants
ratio
outside
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05818940A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Emmanuelle Villebrun
Yvonnick Boursier
Nadège NOISETTE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
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 France Telecom SA filed Critical France Telecom SA
Publication of EP1820365A1 publication Critical patent/EP1820365A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0278—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves involving statistical or probabilistic considerations

Definitions

  • the present invention relates to a method for locating a mobile terminal with respect to a building in an operational digital cellular radio network. More particularly, it relates to a location of a mobile terminal inside or outside a building, or inside a moving vehicle.
  • the location of a mobile terminal in relation to a building is particularly useful for optimizing the radio resources of cellular radiocommunication and more precisely to the optimization of the positioning of base stations inside buildings.
  • the aim of the invention is to locate a mobile terminal inside or outside a building by using standardized magnitudes of radio interfaces of cellular radio networks.
  • a method for locating a mobile terminal with respect to a building in an operational radio network according to which N respective magnitudes measured between the mobile terminal and N base stations are transmitted at K instants from the mobile terminal.
  • a localization device DL
  • N and K being predetermined integers
  • it comprises the following steps in the localization device: at each of the K instants, order the N magnitudes to extract a best size and one of the N magnitudes, and estimating two probability densities of said one magnitude based on the best size knowing that the mobile terminal is inside and outside the building, determining a density ratio between the product of the probability densities determined at all times knowing that the mobile terminal is inside the building on the produces determined probability densities at all times knowing that the mobile terminal is outside the building, and comparing the density ratio to a first predetermined threshold in order to locate the terminal movable within the building when the ratio is greater than the first predetermined threshold and outside the building when the ratio is less than or equal to the first predetermined threshold.
  • an advantage of the invention is also to be able to locate the mobile terminal inside or outside a moving vehicle.
  • the method also comprises X steps of determining density ratios at X instants with all K instants preceding the instant in question, X being a predetermined integer, and a step of determining signs of the differences between the ratios. at X times and a second threshold, knowing that the mobile terminal is not inside the building during the X moments, in order to locate the mobile terminal inside a moving vehicle when the number of change of signs of the differences is at least greater than a predetermined number.
  • the invention also relates to a device for locating a mobile terminal with respect to a building in an operational radiocommunication network, so as to implement the method of the invention.
  • the device is characterized in that it comprises: a means for ordering, at each of the K instants, the N magnitudes in order to extract a better quantity and one of the N magnitudes, and a means for estimating, at each of K moments, two probability densities of said one magnitude as a function of the better knowing that the mobile terminal is inside and outside the building, a means for determining a density ratio between the product of the determined probability densities at all times knowing that the mobile terminal is inside.
  • the density ratio to a first predetermined threshold in order to locate the mobile terminal at the interior of the building when the ratio is greater than the first predetermined threshold and outside the building when the ratio is less than or equal to the first predetermined threshold.
  • the invention relates to a computer program adapted to be implemented in a localization device according to the invention.
  • the program includes program instructions which, when the program is loaded and executed on said server, perform the steps of the localization method according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a system for locating a mobile terminal with respect to a building
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a variant of the location system; and - Figure 3 is an algorithm of the method of locating a mobile terminal with respect to a building according to the invention.
  • FIG. 1 shows functional means included in a positioning system of a mobile terminal for implementing the location method according to the invention in a digital cellular radiocommunication network RR.
  • the location system mainly comprises a location device DL including in particular a central unit UC, a probability density determination module MDD, a location module ML and a simulator SI.
  • the mobile terminal TM is a conventional mobile cellular radio terminal and can also be a device or obj and mobile telecommunications electronics, for example a personal digital assistant communicating PDA or a laptop.
  • the mobile terminal TM is adapted to the type of network RR, for example GSM, AMPS, GPRS or EDGE, or CDMA (Coded Division Multiple Access) according to the third generation (3GPP) of networks of the UMTS type.
  • 3GPP Third Generation
  • a given base station Bi is located in the vicinity of NI neighboring base stations Bj with indices i, j such that i, je ⁇ 1, N ⁇ and j ⁇ i.
  • a base station Bj is said to be adjacent to the given base station Bi when the neighboring base station Bj is situated in a predetermined radius around the given base station Bi, and the given base station Bi receives an interference power.
  • a mobile situated at the station Bj such as the Carrier-to-Interference Ratio (CIR) in the station given Bi is greater than a predetermined minimum interference signal ratio.
  • CIR Carrier-to-Interference Ratio
  • the number NI of neighboring stations thus varies from one station to another in dependence on the topography of the terrain surrounding the given station Bi and can be of the order of 2 to some tens.
  • the locating device DL is included in the fixed part of the cellular radiocommunication network RR, for example of the UMTS type. It is connected to terrestrial Iub interfaces between RNC (Radio Network Controller) base station controllers and the base stations served by these controllers, so as to collect the quantities specified hereinafter transmitted periodically in signaling channels by the controllers. mobile terminals having active links with the served base stations.
  • RNC Radio Network Controller
  • the location device is connected to a maintenance center OMC (Operation and Maintenance Center). Quantities measured between the mobile TM and the base stations are reported to the OMC maintenance center through the RNC base station controllers in the RR network.
  • OMC Operaation and Maintenance Center
  • the N base stations likely to communicate with the mobile terminal TM are located outside buildings BU.
  • Base stations are considered to be situated in urban areas which are highly wished by telecommunications operators and for which the object of the invention is to be achieved.
  • Standard quantities necessary for implementing the location method are transmitted by equipment of the RR radio network to the location device DL.
  • the quantities transmitted come from data exchanges between the mobile terminal TM and the given base station Bi and data exchanges between the mobile terminal TM and the N - I neighboring base stations Bj. Therefore, N variables Gi to GN are transmitted.
  • the locating method according to the invention can be implemented with different types of quantities generally depending on the characteristics of the RR radio network.
  • the quantities transmitted from the mobile terminal TM to the location device DL are receiving powers or estimates of the radio quality of signals which are transmitted in downlinks by the N base stations respectively and received by the mobile terminal TM; the receiving powers or the radio quality estimates measured in the mobile terminal TM are transmitted periodically on an uplink to the given base station Bi.
  • a magnitude Transmitted is the normalized parameter "RXLEV" indicating the received signal field level among 64 levels.
  • the RR radio network is of the UMTS type and a transmitted quantity is an attenuation (pathloss) derived from a received power measured in the common beacon channel on the CPICH RSCP downlink.
  • a power ratio of a chip measured on a power spectral density in a useful band is a power ratio of a chip measured on a power spectral density in a useful band.
  • the method for locating a mobile terminal TM mainly comprises seven steps E1 to E7, as shown in FIG.
  • the locating device DL receives the respective N variables Gi to GN transmitted at K periodic times, K being a predetermined integer. For example, for the GSM K is equal to 120 for a duration of observation of one minute, when the measurement rise period is equal to 0.5 seconds.
  • the central unit UC orders the N magnitudes Gi to GN in descending order of a better magnitude GM at a worse magnitude, in step E1.
  • the central unit UC extracts the best size GM and one G n of N magnitudes, in step E2.
  • the extracted quantity G n is chosen according to a predetermined rank r in the ordered list of N ordered quantities, with r G ⁇ 1, N ⁇ , and is denoted by G r .
  • Rank r is identical and valid for all K instants. For example, the rank r is equal to 3 and the number N is at most equal to 10.
  • ordination depends on the nature of magnitudes. For example, when the quantities are powers, the highest magnitude corresponds to the best GM magnitude. In another example, when the magnitudes are ratios such as attenuations always greater than 1, the smallest magnitude may correspond to the best magnitude GM -
  • the probability density determination module MDD estimates two probability densities of the extracted size G r as a function of the best quantity GM, knowing that the mobile terminal TM is inside and at the same time. outside the building BU, at step E3.
  • the probability densities of said magnitude G r knowing that the mobile terminal TM is inside (I) or outside the BU building at a time k are noted respectively P [G ⁇ I) and P [G ⁇ E).
  • the estimation of the two densities at K instants depends on correspondences between couples of a better magnitude and a magnitude extracted and probability densities knowing that a mobile terminal is inside and outside a building, established by the SI simulator during a pre - simulation. The simulation is performed previously by radio coverage prediction software or mobile network simulation software.
  • step E5 the locating module ML compares the density ratio with a first predetermined threshold Si in order to locate the mobile terminal TM inside the building when the ratio is greater than the first predetermined threshold and outside the building. building when the ratio is less than or equal to the first predetermined threshold.
  • the steps E1-E5 are executed at each of the instants to determine a density ratio as a function of K probability densities P (GV
  • the mobile terminal TM is located at each of the K instants.
  • an advantage of the locating method according to the invention is to locate a mobile terminal TM inside or outside a VE vehicle in motion.
  • the determination module MDD determines ratios of densities at X instants with all K instants preceding the instant considered, X being a predetermined integer. For example, X equals 6 when K equals 60 seconds.
  • step E6 the determination module MDD determines signs of the differences between the density ratios at X times and a second threshold S2, when the mobile terminal TM is located outside the building during the X moments according to the results. from X previous steps E5.
  • the number of change of signs of the differences NC is at least greater than a number predetermined change of sign S3
  • the locating module ML locates the mobile terminal TM outside a building and inside a VE moving vehicle, in step E7.
  • the predetermined number S3 is 2 or 3 when X is 6 and K is 60.
  • the first and second thresholds S1 and S2 are identical.
  • the invention described herein relates to a method and a system for locating a mobile terminal TM with respect to a building BU.
  • the steps of the method are determined by the instructions of a localization program of a mobile terminal TM incorporated in a computing device such as the localization device DL.
  • the program comprises program instructions which, when said program is loaded and executed in the localization device whose operation is then controlled by the execution of the program, carry out the steps of the method according to the invention.
  • the invention is also applicable to a computer program, especially a computer program on or in an information carrier, adapted to implement the invention.
  • This program can use any programming language and be in the form of source code, obj code, and intermediate code between source code and obj code and such as in a partially compiled form, or in any other desirable form for implementing a method according to the invention.
  • the information carrier may be any device or entity capable of storing the program.
  • the medium may have a storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or a magnetic recording means, for example a floppy disk or a hard disk.
  • the information medium may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means.
  • the program according to the invention may in particular be downloaded on an internet type network.
  • the information carrier may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in carrying out the method according to the invention.

Landscapes

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Abstract

Un dispositif (DL) reçoit N grandeurs (G<SUB>1</SUB> à G<SUB>N</SUB>) , comme des puissances, mesurées entre un mobile (TM) et N stations de base (B<SUB>J</SUB>) à K instants. A chacun des K instants, les N grandeurs sont ordonnées afin d'extraire une meilleure grandeur et l'une des N grandeurs. Deux densités de probabilité de ladite une grandeur sachant que le mobile est à l'intérieur et à l'extérieur d'un bâtiment (BU) sont estimées en fonction de la meilleure grandeur. Un rapport entre le produit des densités de probabilité à tous les instants sachant que le mobile est à l'intérieur sur le produit des densités de probabilité à tous les instants sachant que le mobile est à l'extérieur est déterminé. Le rapport est comparé à un seuil afin de localiser le mobile à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment lorsque le rapport est inférieur ou supérieur au seuil.

Description

Localisation d' un terminal mobile par rapport à un bâtiment
La présente invention concerne un procédé de localisation d' un terminal mobile par rapport à un bâtiment dans un réseau de radiocommunication cellulaire numérique opérationnel . Plus particulièrement, elle a trait à une localisation d' un terminal mobile à l' intérieur ou à l' extérieur d' un bâtiment, ou à l' intérieur d' un véhicule en mouvement .
Dans l ' état de la technique, des travaux ont été menés pour modéliser une atténuation de champ entre un terminal mobile et une station de base dans un réseau de radiocommunication cellulaire, lorsque cette atténuation de champ est provoquée par des bâtiments . Dans l' article "INDOOR WIDEBAND RADIO PROPAGATION MEASUREMENT SYSTEM AT 1.3 GHz AND 4.0 GHz" de Dwayne A. Hawbaker et Théodore S . Rappaport, 1990 IEEE, 6 - 9 mai 1990 , pages 626 - 630 , des grandeurs d' atténuation de champ en extérieur et intérieur sont déduites de mesures instantanées et précises de puissance du signal entre le terminal mobile et la station de base . Cependant les terminaux mobiles ne transmettent pas de telles grandeurs mesurées aux stations de base .
Il existe un besoin de localiser un terminal mobile par rapport à un bâtiment en utilisant seulement des données propres aux réseaux de radiocommunication cellulaires sans modifier le fonctionnement normal des interfaces radio des réseaux . La localisation d' un terminal mobile par rapport à un bâtiment est utile notamment à l' optimisation des ressources radio des réseaux de radiocommunication cellulaires et plus précisément à l' optimisation du positionnement de stations de base à l' intérieur de bâtiments .
L ' invention a pour objectif de localiser un terminal mobile à l' intérieur ou à l' extérieur d' un bâtiment en utilisant des grandeurs normalisées des interfaces radio de réseaux de radiocommunication cellulaires .
Pour atteindre cet obj ectif, un procédé pour localiser un terminal mobile par rapport à un bâtiment dans un réseau de radiocommunication opérationnel, selon lequel N grandeurs respectives mesurées entre le terminal mobile et N stations de base sont transmises à K instants , depuis le terminal mobile à un dispositif de localisation (DL) , N et K étant des nombres entiers prédéterminés , est caractérisé en ce qu ' il comprend les étapes suivantes dans le dispositif de localisation : à chacun des K instants , ordonner les N grandeurs afin d' extraire une meilleure grandeur et l' une des N grandeurs , et estimer deux densités de probabilité de ladite une grandeur en fonction de la meilleure grandeur sachant que le terminal mobile est à l' intérieur et à l' extérieur du bâtiment, déterminer un rapport de densités entre le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' intérieur du bâtiment sur le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' extérieur du bâtiment, et comparer le rapport de densités à un premier seuil prédéterminé afin de localiser le terminal mobile à l' intérieur du bâtiment lorsque le rapport est supérieur au premier seuil prédéterminé et à l' extérieur du bâtiment lorsque le rapport est inférieur ou égal au premier seuil prédéterminé .
Lorsque le terminal mobile est localisé à l' extérieur d' un bâtiment, un avantage de l ' invention est de pouvoir également localiser le terminal mobile à l' intérieur ou à l' extérieur d' un véhicule en mouvement . Pour ce faire, le procédé comprend également X étapes de déterminer des rapports de densités à X instants avec tous les K instants précédant l ' instant considéré, X étant un nombre entier prédéterminé, et une étape consistant à déterminer des signes des différences entre les rapports de densités aux X instants et un deuxième seuil, sachant que le terminal mobile n ' est pas à l ' intérieur du bâtiment pendant les X instants , afin de localiser le terminal mobile à l' intérieur d' un véhicule en mouvement lorsque le nombre de changement de signes des différences est au moins supérieur à un nombre prédéterminé .
L ' invention a aussi pour obj et un dispositif pour localiser un terminal mobile par rapport à un bâtiment dans un réseau de radiocommunication opérationnel, de manière à mettre en œuvre le procédé de l ' invention . Le dispositif est caractérisé en ce qu ' il comprend : un moyen pour ordonner, à chacun des K instants , les N grandeurs afin d' extraire une meilleure grandeur et l' une des N grandeurs , et un moyen pour estimer, à chacun des K instants , deux densités de probabilité de ladite une grandeur en fonction de la meilleure grandeur sachant que le terminal mobile est à l' intérieur et à l' extérieur du bâtiment, un moyen pour déterminer un rapport de densités entre le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' intérieur du bâtiment sur le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' extérieur du bâtiment, et un moyen pour comparer le rapport de densités à un premier seuil prédéterminé afin de localiser le terminal mobile à l' intérieur du bâtiment lorsque le rapport est supérieur au premier seuil prédéterminé et à l' extérieur du bâtiment lorsque le rapport est inférieur ou égal au premier seuil prédéterminé .
Enfin, l ' invention se rapporte à un programme d' ordinateur apte à être mis en œuvre dans un dispositif de localisation selon l ' invention . Le programme comprend des instructions de programme qui, lorsque le programme est chargé et exécuté sur ledit serveur, réalisent les étapes du procédé de localisation selon l ' invention .
D ' autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l ' invention, données à titre d' exemples non limitatifs , en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels :
- la figure 1 est un bloc-diagramme schématique d' un système de localisation d' un terminal mobile par rapport à un bâtiment ;
- la figure 2 est un bloc-diagramme schématique d' une variante du système de localisation ; et - la figure 3 est un algorithme du procédé de localisation d' un terminal mobile par rapport à un bâtiment selon l ' invention .
La figure 1 montre des moyens fonctionnels inclus dans un système de localisation d' un terminal mobile pour la mise en oeuvre du procédé de localisation selon l ' invention dans un réseau de radiocommunication cellulaire numérique RR. Le système de localisation comprend principalement un dispositif de localisation DL incluant notamment une unité centrale UC, un module de détermination de densité de probabilité MDD, un module de localisation ML et un simulateur SI . Le terminal mobile TM est un terminal radio cellulaire mobile classique et peut être aussi un dispositif ou obj et électronique mobile de télécommunications , par exemple un assistant numérique personnel communiquant PDA ou un ordinateur portable . Le terminal mobile TM est adapté au type du réseau RR, par exemple GSM, AMPS, GPRS ou EDGE, ou bien CDMA (Coded Division Multiple Access ) selon la troisième génération (3GPP) de réseaux du type UMTS .
Comme montré à la figure 1 , une station de base donnée Bi est située dans le voisinage de N-I stations de base voisines Bj avec les indices i, j tels que i, j e { 1 , N} et j ≠ i . Une station de base Bj est dite voisine de la station de base donnée Bi lorsque la station de base voisine Bj est située dans un rayon prédéterminé autour de la station de base donnée Bi, et la station de base donnée Bi reçoit une puissance d' interférence d' un mobile situé à la station Bj telle que le rapport signal à interférence CIR (Carrier-to-Interference Ratio) dans la station donnée Bi est supérieur à un rapport signal à interférence minimal prédéterminé . Le nombre N-I de stations voisines varie ainsi d' une station à l ' autre en dépendance de la topographie du terrain avoisinant la station donnée Bi et peut être de l ' ordre de 2 à quelque dizaines environ .
Selon l ' exemple illustré à la figure 1 , la station de base donnée Bi est la station B4 associée à N-I = 6 stations voisines Bi , B2 , B3, B5, Bg et Bs .
Le dispositif de localisation DL est inclus dans la partie fixe du réseau de radiocommunication cellulaire RR par exemple de type UMTS . Il est relié à des interfaces terrestres Iub entre des contrôleurs de station de base RNC (Radio Network Controller) et les stations de base desservies par ces contrôleurs , de manière à prélever des grandeurs précisées ci- après transmises périodiquement dans des canaux de signalisation par les terminaux mobiles ayant des liens actifs avec les stations de base desservies .
Selon une variante de l ' invention montrée à la figure 2 , le dispositif de localisation est relié à un centre de maintenance OMC (Opération and Maintenance Center) . Les grandeurs mesurées entre le mobile TM et les stations de base sont remontées au centre de maintenance OMC à travers les contrôleurs de station de base RNC dans le réseau RR.
Dans la suite de la description, les N stations de base susceptibles de communiquer avec le terminal mobile TM sont situées à l' extérieur de bâtiments BU .
En effet, une communication entre un terminal mobile
TE et une station de base située dans un bâtiment BU entraine la localisation immédiate du terminal mobile TE à l' intérieur du bâtiment . Les stations de base sont considérées comme situées en zones urbaines qui sont très convoitées par les opérateurs de télécommunications et pour lesquelles l ' obj ectif de l ' invention doit être atteint .
Des grandeurs normalisées nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de localisation sont transmises par des équipements du réseau radio RR au dispositif de localisation DL . Les grandeurs transmises proviennent d' échanges de données entre le terminal mobile TM et la station de base donnée Bi et d' échanges de données entre le terminal mobile TM et les N-I stations de base voisines Bj . Par conséquent, N grandeurs Gi à GN sont transmises . Selon l' exemple illustré à la figure 1 , le dispositif de localisation DL reçoit six grandeurs provenant les N-I = 6 stations de base voisines Bi , B2 , B3, B5, Bg et Bs et une grandeur provenant de la station de base donnée Bi, soit N = 7 grandeurs . Le procédé de localisation selon l' invention peut être mis en oeuvre avec différents types de grandeurs dépendant généralement des caractéristiques du réseau radio RR. Le plus souvent, les grandeurs transmises du terminal mobile TM au dispositif de localisation DL sont des puissances de réception ou des estimations de la qualité radio de signaux qui sont émis suivant des liaisons descendantes (downlink) respectivement par les N stations de base et reçus par le terminal mobile TM ; les puissances de réception ou les estimations de qualité radio mesurés dans le terminal mobile TM sont transmis périodiquement suivant une liaison montante (uplink) vers la station de base donnée Bi .
Par exemple, lorsque le réseau de radiocommunication RR est de type GSM, une grandeur transmise est le paramètre normalisé "RXLEV" indiquant le niveau de champ de signal reçu parmi 64 niveaux . Dans un autre exemple, le réseau de radiocommunication RR est de type UMTS et une grandeur transmise est une atténuation (pathloss ) déduite d' une puissance reçue mesurée dans le canal balise commun sur la voie descendante CPICH RSCP
(Received Signal Code Power on Common Pilot Channel) ou un rapport d' énergie d' un chip mesurée sur une densité spectrale de puissance dans une bande utile
CPICH Ec/No .
Le procédé de localisation d' un terminal mobile TM comprend principalement sept étapes El à E7 , comme montré à la figure 3.
Le dispositif de localisation DL reçoit les N grandeurs respectives Gi à GN transmises à K instants périodiques , K étant un nombre entier prédéterminé . Par exemple, pour le GSM K est égal à 120 pour une durée d' observation d' une minute, lorsque la période de remontée de mesure est égale à 0.5 seconde .
A chacun des K instants , l' unité centrale UC ordonne les N grandeurs Gi à GN selon un ordre décroissant d' une meilleure grandeur GM à une plus mauvaise grandeur, à l' étape El . Grâce à l' ordination des N grandeurs , l' unité centrale UC extrait la meilleure grandeur GM et l' une Gn des N grandeurs , à l' étape E2. La grandeur extraite Gn est choisie en fonction d' un rang prédéterminé r dans la liste ordonnée des N grandeurs ordonnées , avec r G { 1 , N} , et est notée Gr . Le rang r est identique et valable pour tous les K instants . Par exemple, le rang r est égal à 3 et le nombre N est au plus égal à 10.
L' ordination dépend de la nature des grandeurs . Par exemple lorsque les grandeurs sont des puissances , la grandeur la plus élevée correspond à la meilleure grandeur GM . Dans un autre exemple, lorsque les grandeurs sont des rapports comme des affaiblissements touj ours supérieurs à 1 , la grandeur la plus faible peut correspondre à la meilleure grandeur GM -
Pour chaque instant parmi les K instants , le module de détermination de densité de probabilité MDD estime deux densités de probabilité de la grandeur extraite Gr en fonction de la meilleure grandeur GM sachant que le terminal mobile TM est à l' intérieur et à l' extérieur du bâtiment BU, à l' étape E3. Les densités de probabilité de ladite grandeur Gr sachant que le terminal mobile TM est à l ' intérieur (I ) ou à l ' extérieur € du bâtiment BU à un instant k sont notées respectivement P[G^ I) et P[G^ E) . L ' estimation des deux densités aux K instants dépend de correspondances entre des couples d' une meilleure grandeur et d' une grandeur extraite et des densités de probabilité sachant qu ' un terminal mobile est à l' intérieur et à l' extérieur d' un bâtiment, établies par le simulateur SI lors d' une simulation préalable . La simulation est réalisée antérieurement par un logiciel de prédiction de couverture radio ou un logiciel de simulation de réseaux mobiles .
A l' étape E4 , le module de détermination MDD détermine un rapport de densités Λ entre le produit des densités de probabilité déterminées à tous les K instants sachant que le terminal mobile TM est à l' intérieur du bâtiment sur le produit des densités de probabilité déterminées à tous les K instants sachant que le terminal mobile TM est à l' extérieur du bâtiment, soit : Λ = avec r fixe .
A l' étape E5, le module de localisation ML compare le rapport de densités à un premier seuil prédéterminé Si afin de localiser le terminal mobile TM à l' intérieur du bâtiment lorsque le rapport est supérieur au premier seuil prédéterminé et à l' extérieur du bâtiment lorsque le rapport est inférieur ou égal au premier seuil prédéterminé .
En variante, les étapes El à E5 sont exécutées à chacun des k instants pour déterminer un rapport de densités en fonction de K densités de probabilité P(GV |/) et K densités de probabilité de ladite grandeur Gr . Dans cette variante, à chacun des K instants le terminal mobile TM est localisé .
Selon une variante dont les étapes sont également présentées à la figure 3, un avantage du procédé de localisation selon l' invention est de localiser un terminal mobile TM à l' intérieur ou à l' extérieur d' un véhicule VE en mouvement .
Le module de détermination MDD détermine des rapports de densités à X instants avec tous les K instants précédant l ' instant considéré, X étant un nombre entier prédéterminé . Par exemple, X est égal à 6 lorsque K est égal à 60 secondes .
A l' étape E6, le module de détermination MDD détermine des signes des différences entre les rapports de densités aux X instants et un deuxième seuil S2 , lorsque le terminal mobile TM est localisé à l' extérieur du bâtiment pendant les X instants selon les résultats de X étapes précédentes E5. Lorsque le nombre de changement de signes des différences NC est au moins supérieur à un nombre prédéterminé de changement de signe S3, le module de localisation ML localise le terminal mobile TM à l' extérieur d' un bâtiment et à l' intérieur d' un véhicule VE en mouvement, à l ' étape E7. Par exemple, le nombre prédéterminé S3 est égal à 2 ou 3 lorsque X est égal à 6 et K à 60.
Dans une variante, les premier et deuxième seuils Si et S2 sont identiques .
L ' invention décrite ici concerne un procédé et un système de localisation d' un terminal mobile TM par rapport à un bâtiment BU . Selon une implémentation préférée, les étapes du procédé sont déterminées par les instructions d' un programme de localisation d' un terminal mobile TM incorporé dans un dispositif informatique tel que le dispositif de localisation DL . Le programme comporte des instructions de programme qui, lorsque ledit programme est chargé et exécuté dans le dispositif de localisation dont le fonctionnement est alors commandé par l ' exécution du programme, réalisent les étapes du procédé selon l ' invention .
En conséquence, l ' invention s ' applique également à un programme d' ordinateur, notamment un programme d' ordinateur sur ou dans un support d' informations , adapté à mettre en œuvre l ' invention . Ce programme peut utiliser n ' importe quel langage de programmation et être sous la forme de code source, code obj et, ou de code intermédiaire entre code source et code obj et tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n ' importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter un procédé selon l ' invention .
Le support d' informations peut être n ' importe quel dispositif ou entité capable de stocker le programme . Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu ' une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d' enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur . D ' autre part, le support d' informations peut être un support transmissible tel qu ' un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d' autres moyens . Le programme selon l ' invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type internet .
Alternativement, le support d' informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l ' exécution du procédé selon 1 ' invention .

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour localiser un terminal mobile (TM) par rapport à un bâtiment (BU) dans un réseau de radiocommunication opérationnel (RR) , selon lequel N grandeurs respectives (Gi à GN) mesurées entre le terminal mobile et N stations de base (Bj ) sont transmises à K instants , depuis le terminal mobile à un dispositif de localisation (DL) , N et K étant des nombres entiers prédéterminés , caractérisé en ce qu ' il comprend les étapes suivantes dans le dispositif de localisation : à chacun des K instants , ordonner (El ) les N grandeurs afin d' extraire (E2 ) une meilleure grandeur et l' une des N grandeurs , et estimer (E3) deux densités de probabilité de ladite une grandeur en fonction de la meilleure grandeur sachant que le terminal mobile est à l' intérieur et à l' extérieur du bâtiment (BU) , déterminer (E4 ) un rapport de densités entre le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' intérieur du bâtiment sur le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' extérieur du bâtiment, et comparer (E5) le rapport de densités à un premier seuil prédéterminé afin de localiser le terminal mobile (TM) à l' intérieur du bâtiment lorsque le rapport est supérieur au premier seuil prédéterminé et à l' extérieur du bâtiment (BU) lorsque le rapport est inférieur ou égal au premier seuil prédéterminé . 2 - Procédé conforme à la revendication 1 , caractérisé en ce qu' il comprend X étapes de déterminer des rapports de densités à X instants avec tous les K instants précédant l ' instant considéré, X étant un nombre entier prédéterminé, et une étape consistant à déterminer (E6) des signes des différences entre les rapports de densités aux X instants et un deuxième seuil, lorsque le terminal mobile n' est pas à l' intérieur du bâtiment (BU) pendant les X instants , afin de localiser (E7 ) le terminal mobile (TM) à l' intérieur d' un véhicule en mouvement lorsque le nombre de changement de signes des différences est au moins supérieur à un nombre prédéterminé .
3 - Procédé conforme à la revendication 1 ou 2 , selon lequel ladite une grandeur extraite est choisie en fonction d' un rang prédéterminé r dans les N grandeurs ordonnées , et le rang r est identique pour tous les K instants .
4 - Procédé conforme à l ' une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel les étapes de déterminer (E4 ) un rapport de densités et comparer (E5) le rapport de densités au premier seuil prédéterminé afin de localiser le terminal mobile (TM) sont exécutées à chacun des k instants .
5 - Procédé conforme à l ' une quelconque des revendications 1 à 4 , selon lequel l ' estimation des densités aux K instants dépend de correspondances entre des couples d' une meilleure grandeur et d' une grandeur extraite et des densités de probabilité sachant qu ' un terminal mobile est à l' intérieur et à l' extérieur d' un bâtiment, établies lors d' une simulation préalable .
6 - Procédé conforme à l ' une quelconque des revendications 1 à 5, selon lequel les grandeurs transmises du terminal mobile (TM) au dispositif de localisation (DL) sont des puissances de réception de signaux émis respectivement par les N stations de base, mesurés par le terminal mobile .
7 - Dispositif (DL) pour localiser un terminal mobile (TM) par rapport à un bâtiment (BU) dans un réseau de radiocommunication opérationnel (RR) , dans lequel N grandeurs respectives (Gi à GN) mesurées entre le terminal mobile et N stations de base (Bj ) sont transmises à K instants , depuis le terminal mobile au dispositif de localisation (DL) , N et K étant des nombres entiers prédéterminés , caractérisé en ce qu ' il comprend : un moyen (UC) pour ordonner, à chacun des K instants , les N grandeurs afin d' extraire une meilleure grandeur et l' une des N grandeurs , et un moyen (MDD) pour estimer, à chacun des K instants , deux densités de probabilité de ladite une grandeur en fonction de la meilleure grandeur sachant que le terminal mobile est à l' intérieur et à l' extérieur du bâtiment (BU) , un moyen (MDD) pour déterminer un rapport de densités entre le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' intérieur du bâtiment sur le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' extérieur du bâtiment, et un moyen (ML) pour comparer le rapport de densités à un premier seuil prédéterminé afin de localiser le terminal mobile (TM) à l' intérieur du bâtiment lorsque le rapport est supérieur au premier seuil prédéterminé et à l' extérieur du bâtiment (BU) lorsque le rapport est inférieur ou égal au premier seuil prédéterminé .
8 - Dispositif conforme à la revendication 7 , selon lequel le moyen pour déterminer des rapports de densités (MDD) détermine des rapports de densités à X instants avec tous les K instants précédant l ' instant courant, X étant un nombre entier prédéterminé, et le dispositif comprend un moyen (MDD) pour déterminer des signes des différences entre les rapports de densités aux X instants et un deuxième seuil, lorsque le terminal mobile n ' est pas à l ' intérieur du bâtiment pendant les X instants , afin de localiser le terminal mobile, à l' intérieur d' un véhicule en mouvement lorsque le nombre de changement de signes des différences est au moins supérieur à un nombre prédéterminé .
9 - Programme d' ordinateur apte à être mis en œuvre dans un dispositif de localisation (DL) pour localiser un terminal mobile (TM) par rapport à un bâtiment (BU) dans un réseau de radiocommunication opérationnel (RR) , N grandeurs respectives (Gi à GN) mesurées entre le terminal mobile et N stations de base (Bj ) étant transmises à K instants , depuis le terminal mobile au dispositif de localisation (DL) , N et K étant des nombres entiers prédéterminés , ledit programme comprenant des instructions de programme qui, lorsque le programme est chargé et exécuté sur ledit dispositif de localisation (DL) : à chacun des K instants , ordonnent (El ) les N grandeurs afin d' extraire (E2 ) une meilleure grandeur et l' une des N grandeurs , et estimer (E3) deux densités de probabilité de ladite une grandeur en fonction de la meilleure grandeur lorsque le terminal mobile est à l' intérieur et à l' extérieur du bâtiment, déterminent (E4 ) un rapport de densités entre le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' intérieur du bâtiment sur le produit des densités de probabilité déterminées à tous les instants sachant que le terminal mobile est à l' extérieur du bâtiment, et comparent (E5) le rapport de densités à un premier seuil prédéterminé afin de localiser le terminal mobile (TM) à l' intérieur du bâtiment lorsque le rapport est inférieur au premier seuil prédéterminé et à l' extérieur du bâtiment lorsque le rapport est supérieur ou égal au premier seuil prédéterminé .
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