ES2348808T3 - Activadores avanzados para aplicaciones de servicios en base a la localizaciã“n en un sistema de localizaciã“n inalambrico. - Google Patents

Activadores avanzados para aplicaciones de servicios en base a la localizaciã“n en un sistema de localizaciã“n inalambrico. Download PDF

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Abstract

Un método para utilizar por un sistema de localización inalámbrica, WLS, para localizar un dispositivo inalámbrico que opera en un área geográfica servida por un sistema de comunicaciones inalámbrico, que comprende: monitorizar un conjunto de enlaces de señalización predefinidos del sistema de comunicaciones inalámbricas, en el que dichos enlaces de señalización predefinidos incluyen al menos un enlace A (52) entre un controlador de estación base, BSC (96) y un centro de conmutación móvil, MSC, (50) y un enlace GSM-MAP (48); detectar al menos una transacción de red predefinida que involucra un activador preestablecido que ocurre al menos en uno de dichos enlaces de señalización predefinidos; en respuesta a la detección de dicha, al menos una, transacción de red predefinida que involucra un activador predefinido, correlacionar los datos de identidad móvil, la MSID, detectada sobre dicho enlace A (52) con el número ISDN de la estación móvil, el MSISDN, detectado sobre dicho enlace GSM- MAP (48) para el dispositivo inalámbrico asociado con dicha transacción de red predefinida, en el que dicha MSID comprende al menos uno de, los datos de la identidad internacional del subscriptor móvil, IMSI, y los datos de la identidad del subscriptor móvil temporal, TMSI; y usar los datos de MSID o MSISDN correlacionados como un activador en un procesamiento de localización posterior.

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere en general a métodos y aparatos para localizar dispositivos inalámbricos, también llamados estaciones móviles (MS), tales como los utilizados en sistemas celulares digitales o análogos, sistemas de comunicación personal (PCS), radios móviles especializadas mejorados (ESMR), y otros tipos de sistemas de comunicaciones inalámbricos. Más particularmente, pero no exclusivamente, la presente invención se refiere al uso de secuencias de mensajes de red prescritas al iniciar, o activar, aplicaciones de servicio en base a la localización y la reutilización de los parámetros de interfaz de radio existentes dentro de tales secuencias de mensajes para proporcionar localización de baja exactitud o para permitir la sintonización de receptores especializados para localización de alta exactitud para un suscriptor particular. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El trabajo anterior que se refiere a Sistemas de Localización Inalámbricos se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5.327.144, del 5 de julio de 1994, “Sistema de Localización de Teléfono Celular” (“Cellular Telephone Location System”) que describe un sistema para localizar teléfonos celulares utilizando técnicas de diferencia de tiempo de llegada (TDOA). Mejoras adicionales del sistema descrito en la patente 5.327.144 se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 5.608.410, del 4 de marzo de 1997 “Sistema para Localizar una Fuente de Transmisiones por Ráfagas” (System for Locating a Source of Bursty Transmissions”. Ambas de estas patentes se ceden a TruePosition, Inc., el cesionario de la presente invención. TruePosition ha continuado el desarrollo de mejoras significativas a los conceptos inventivos originales.
Durante los últimos años recientes, la industria celular ha incrementado el número de protocolos de interfaz aérea disponibles para su uso utilizarse por teléfonos inalámbricos, ha incrementado el número de bandas de frecuencia en las cuales los teléfonos móviles o inalámbricos pueden operar, y ha expandido el número de términos que se refieren o relacionan con teléfonos móviles para incluir “servicios de comunicaciones personales”, “inalámbricos”, y otros. Los protocolos de interfaz aérea ahora utilizados en la industria inalámbrica incluyen AMPS, N-AMPS, TDMA, CDMA, GSM, TACS, ESMR, GPRS, EDGE, UMTS WCDMA, y otros.
La viabilidad y valor de la tecnología del Sistema de Localización Inalámbrico se han demostrado extensivamente. En 2004 y 2005, TruePosition (el cesionario de la presente invención) instaló Sistemas de Localización Inalámbricos E-911 en más de 40,000 Estaciones Transceptoras Base (BTS), que proporcionan cobertura de localización de emergencia para suscriptores inalámbricos a través de los Estados Unidos continental.
La industria de comunicaciones inalámbricas ha reconocido el valor e importancia del Sistema de Localización Inalámbrico. En junio de 1996, la Comisión de Comunicaciones Federal emitió los requerimientos para la industria de comunicaciones inalámbricas para desplegar sistemas de localización para utilizarse en la localización inalámbrica de personas que llaman al 9-1-1. El despliegue ampliamente difundido de estos sistemas puede reducir el tiempo de respuesta a las emergencias, salvar vidas, y ahorrar costos enormes debido al uso reducido de recursos de respuesta a las emergencias. Además, las encuestas y estudios han concluido que varias aplicaciones inalámbricas, tales como facturación sensible a la localización, manejo de flotas, y otros, tendrán gran valor comercial en los años venideros.
Como se ha mencionado, la industria de comunicaciones inalámbrica utiliza numerosos protocolos de interfaz aérea en diferentes bandas de frecuencia, tanto en los Estados Unidos como internacionalmente. En general, ni la interfaz aérea ni las bandas de frecuencia impactan la efectividad del Sistema de Localización Inalámbrico para localizar teléfonos inalámbricos.
Todos los protocolos de interfaz aérea utilizan dos categorías de canales, donde un canal se define como una de múltiples vías de transmisión dentro de un solo enlace entre puntos en una red inalámbrica. Un canal puede definirse por frecuencia, por ancho de banda, por espacios de tiempo sincronizados, por codificación, clave de cambio, esquema de modulación, o por cualquier combinación de estos parámetros.
La primera categoría, llamada canal de acceso o control, se utiliza para transmitir información acerca del teléfono inalámbrico o transmisor, para iniciar o terminar llamadas, o para transferir datos por ráfagas. Por ejemplo, algunos tipos de servicios de mensajería corta transfieren datos por el canal de control. Diferentes interfaces aéreas utilizan diferente terminología para describir canales de control pero la función de los canales de control en cada interfaz aérea es similar.
La segunda categoría de canal, conocida como canal de tráfico o voz, típicamente transmite comunicaciones de datos o voz por la interfaz aérea. Los canales de tráfico se utilizan una vez que se ha establecido una llamada utilizando los canales de control. Los canales de datos de usuario y voz típicamente utilizan recursos dedicados, es decir, el canal puede utilizarse solamente por un dispositivo móvil único, mientras que los canales de control utilizan recursos compartidos, es decir, el canal puede accederse por múltiples usuarios. Los canales de voz generalmente no llevan información de identificación acerca del teléfono inalámbrico o transmisor en la transmisión. Para algunas aplicaciones de localización inalámbrica esta distinción hace uso de canales de control más efectivos en costo que el uso de canales de voz, aunque para algunas aplicaciones la localización en el canal de voz puede ser preferible.
Los siguientes párrafos tratan algunas de las diferencias en los protocolos de interfaz aérea:
AMPS – Este es el protocolo de interfaz aérea original utilizado para comunicaciones celulares en los Estados Unidos y descrito en la Norma IS 553A TIA/EIA. El sistema AMPS asigna canales dedicados separados para utilizarse por los canales de control (RCC), que se definen de acuerdo con la frecuencia y ancho de banda y se utilizan para transmisión desde la BTS al teléfono móvil. Un canal de voz inverso (RVC), utilizado para transmisión del teléfono móvil a la BTS, puede ocupar cualquier canal que no esté asignado a canal de control.
N-AMPS – Esta interfaz aérea es una expansión del protocolo de interfaz aérea AMPS, y se define en la Norma IS-88 EIA/TIA. Utiliza substancialmente los mismos canales de control como se utilizan en AMPS pero diferentes canales de voz con diferente ancho de banda y esquemas de modulación.
TDMA – Esta interfaz, también conocida como D-AMPS y definida en la norma IS-136 EIA/TIA, se caracteriza por el uso tanto de separación de tiempo como frecuencia. Los Canales de Control Digitales (DCCH) se transmiten en ráfagas en espacios de tiempo asignados que pueden ocurrir en cualquier parte en la banda de frecuencias. Los Canales de Tráfico Digitales (DTC) pueden ocupar las mismas asignaciones de frecuencia que los canales DCCH pero no la misma asignación de espacio de tiempo en una asignación de frecuencia dada. En la banda celular, una portadora puede utilizar tanto los protocolos TDMA como AMPS, siempre que las asignaciones de frecuencia para cada protocolo se mantengan separadas.
CDMA – Esta interfaz aérea, definida por la norma IS-95A EIA/TIA, se caracteriza por el uso tanto de separación de código como de frecuencia. Debido a que los sitios de celda adyacentes pueden utilizar los mismos conjuntos de frecuencia, CDMA debe operar bajo control de potencia muy cuidadoso, produciendo una situación conocida por aquellos especialistas en la técnica como el problema de cercanía-lejanía, hace difícil que la mayoría de los métodos de localización inalámbrica logren una localización exacta (pero véase la Patente de los Estados Unidos No. 6.047.192, del 4 de abril de 2000, “Sistema de Localización Robusto, Eficiente” (“Robust, Efficient, Localization System”), para una solución de este problema). Los canales de control (conocidos en CDMA como Canales de Acceso) y los Canales de Tráfico pueden compartir la misma banda de frecuencias pero se separan por código.
GSM – Esta interfaz aérea, definida por la norma internacional del Sistema Global para Comunicaciones Móviles, se caracteriza por el uso tanto de separación de tiempo como frecuencia. GSM distingue entre canales físicos (el espacio de tiempo) y canales lógicos (la información transportada por los canales físicos). Varios espacios de tiempo recurrentes en una portadora constituyen un canal físico, que se utilizan por diferentes canales lógicos para transferir información, tanto señalización como datos de usuario.
Canales de Control (CCH), que incluyen canales de control de difusión (BCCH), Canales de Control Comunes (CCCH), y Canales de Control Dedicados (DCCH), se transmiten en ráfagas en espacios de tiempo asignados para utilizarse por CCH. CCH puede asignarse en cualquier parte en la banda de frecuencia. Los Canales de Tráfico (TCH) y CCH pueden ocupar las mismas asignaciones de frecuencia pero no la misma asignación de espacio de tiempo en una asignación de frecuencia dada. CCH y TCH utilizan el mismo esquema de modulación, conocido como GMSK. El Servicio de Radio de Paquete General (GPRPS) GSM y las tasas de Datos Mejoradas para sistemas de Evolución de GSM (EDGE) reutilizan la estructura de canal GSM, pero pueden utilizar múltiples esquemas de modulación y compresión de datos para proporcionar tasa de transferencia de datos más alta. Los protocolos de radio GSM, GPRS y EDGE se clasifican por la categoría conocida como Red de Acceso a Radio de Borde GSM o GERAN.
UMTS – Propiamente conocida como UTRAN (Red de Acceso de Radio Terrestre UMTS), es una interfaz aérea definida por la Norma internacional del programa de colaboración de tercera generación como un sucesor a los protocolos GERAN. UMTS también algunas veces conocido como WCDMA (o W-CDMA), que sostiene el Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha. WCDMA es una tecnología de difusión directa, que significa que difundirá sus transmisiones por una portadora ancha de 5MHz.
La interfaz (la interfaz U) aérea UMTS WCDMA FDD (Duplexión de División por Frecuencia) separa los canales físicos tanto por frecuencia como por código. La interfaz aérea UMTS WCDMA TDD (Duplexión de División por Tiempo) separa los canales físicos por el uso de frecuencia, tiempo y código.
Todas las variantes de la interfaz de radio UMTS contienen canales lógicos que se mapean a canales de transporte, que se mapean de nuevo a canales físicos W-CDMA FDD o TDD. Debido a que los sitios de celda adyacentes pueden utilizar los mismos conjuntos de frecuencia, WCDMA también utiliza un control de potencia muy cuidadoso para contrarrestar el problema de cercanía-lejanía común para todos los sistemas CDMA.
Los canales de control en UMTS se conocen como Canales de Acceso mientras que los canales de voz o datos se conocen como Canales de Tráfico. Los canales de tráfico y acceso pueden compartir la misma banda de frecuencia y esquema de modulación pero se separan por código. Dentro de documento descriptivo, la referencia general a canales de acceso y control, o canales de datos y voz, se referirá a todos los tipos de canales de datos y voz o control, cualquiera que sea la terminología preferida para una interfaz aérea particular. Además, dado los muchos tipos de interfaces aéreas (por ejemplo, IS-95 CDMA, CDMA 2000, UMTS y W-CDMA) utilizados por todo el mundo, este documento descriptivo no excluye ninguna interfaz aérea de los conceptos inventivos descritos en este documento. Los especialistas en la técnica reconocerán que otras interfaces utilizadas en cualquier parte, son derivadas de o similares en clase a las descritas anteriormente.
Las redes GSM presentan varios problemas potenciales a Sistemas de Localización Inalámbricos existentes. En primer lugar, los dispositivos inalámbricos conectados a la red GSM/GPRS/UMTS transmiten raramente cuando los canales de tráfico están en uso. El uso de codificación en el canal de tráfico y el uso de sobrenombres temporales (Identificadores de Estación Móvil Temporales (TMSI)) para que las verificaciones de la seguridad que presta la red de radio de utilidad limitada activen o recurran a los sistemas de localización inalámbricos. Los dispositivos inalámbricos conectados a tal red de radio GSM/GPRS/UMTS meramente “escuchan” periódicamente una transmisión al dispositivo inalámbrico y no transmiten señales a los receptores regionales excepto durante el establecimiento de la llamada, la operación de voz/datos, y la interrupción de llamada. Esto reduce la probabilidad de detectar un dispositivo inalámbrico conectado a una red GSM. Puede ser posible superar esta limitación “rastreando” activamente todos los dispositivos inalámbricos en una región. Sin embargo, este método coloca grandes tensiones en la capacidad de la red inalámbrica. Además, el rastreo activo de dispositivos inalámbricos puede alertar a los usuarios de dispositivos móviles del uso del sistema de localización, lo que puede reducir la efectividad o incrementar la molestia de una aplicación en base a localización por rastreo.
El documento US 2002/0039904 desvela un método de gestión de estaciones móviles para un sistema de localización inalámbrica en el cual se verifica una interfaz Abis para obtener información utilizada para localizar teléfonos GSM. Los enlaces de señalización de la interfaz Abis se verifican de forma pasiva para obtener cierta información, tal como la asignación de canales de tráfico y control, números llamados, e identificación del móvil, que no está disponible desde la interfaz aérea de GSM del canal inverso.
El documento WO 01/56308 desvela un sistema para compartir información de eventos de usuario, tal como la presencia sobre la red, de entre los dispositivos móviles conectados y los que están conectados a redes de IP fija, tal como la Internet. De este modo, el sistema soporta mensajería instantánea entre dispositivos inalámbricos y dispositivos de red de IP fija y entre dispositivos inalámbricos y otros dispositivos inalámbricos. El sistema funciona verificando la red SS7 para detectar la presencia de un dispositivo móvil particular sobre la red. Si se detecta la presencia del dispositivo móvil, se permite la mensajería instantánea al dispositivo móvil.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
El siguiente sumario proporciona una revisión de varios aspectos de implementaciones de ejemplo de la invención. Este sumario no se propone proporcionar una descripción exhaustiva de todos los aspectos importantes de la invención, o definir el alcance de la invención. Más bien, este resumen intenta servir como una introducción a la siguiente descripción de realizaciones ilustrativas.
El método y sistemas de acuerdo con la presente invención se emplean por un sistema de localización inalámbrico (WLS) para localizar un dispositivo inalámbrico que opera en un área geográfica servida por un sistema de comunicaciones inalámbrico.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un método para su uso por el sistema de localización inalámbrica (WLS) para la localización de un dispositivo inalámbrico que opera en un área geográfica servida por un sistema de comunicaciones inalámbrico, que comprende: verificar un conjunto de enlaces de señalización predefinidos del sistema de comunicaciones inalámbricas, en el que dichos enlaces de señalización predefinidos incluyen al menos un enlace A entre un controlador de estación base (BSC) y un centro de conmutación móvil (MSC) y un enlace GSM-MAP; detectando al menos una transacción de red predefinida que involucra un activador predefinido sobre al menos uno de dichos enlaces de señalización predefinidos; en respuesta a la detección de dicha al menos una transacción de red predefinida que involucra un activador predefinido, correlacionar los datos de identidad móvil (MSID) detectados sobre dicho enlace A con el número de estación móvil ISDN (MSISDN) detectado sobre dicho enlace GSM-MAP para el dispositivo inalámbrico asociado con dicha transacción de red predefinida, en el que dicha MSID comprende al menos uno de los datos de identidad de abonado móvil internacional (IMSI) y los datos de identidad de abonado móvil temporal (TMSI); y usar los datos de MSID o MSISDN correlacionados como un activador en el posterior procesamiento de localización.
En una realización dichos enlaces de señalización predefinida comprenden un enlace Abis entre una estación transceptora base (BTS) y un controlador de estación base (BSC).
En una realización dichos enlaces de señalización predefinida comprenden al menos un enlace de radio entre un dispositivo inalámbrico y una estación transceptora base (BTS).
En una realización dichos enlaces de señalización predefinida comprenden al menos uno de un enlace Iub, un enlace Iu-PS, y un enlace Iu-CS.
En una realización la verificación de dicho enlace de radio comprende recibir al menos uno de los mensajes transportados de RACH, AGCH, y SDCCH.
En una realización dicha verificación comprende verificar de forma pasiva dicho conjunto de enlaces predefinidos de modo que el funcionamiento de dicho dispositivo inalámbrico y dicho sistema de comunicaciones inalámbricas no se ven afectados por dicha verificación.
En una realización dicho método se realiza por dicho WLS, y dicho WLS se solapa sobre dicho sistema de comunicaciones inalámbricas.
En una realización dicho procesamiento de localización posterior comprende al menos un servicio de localización predefinido.
En una realización dicho servicio, al menos uno, de localización predefinido es un servicio de alta precisión que comprende localizar dicho dispositivo inalámbrico con alta precisión.
En una realización dicho servicio de alta precisión comprende el uso de unidades de medición de localización plural (LMU) y los algoritmos de diferencia del tiempo de llegada del enlace ascendente (TDOA).
En una realización dicho servicio de alta precisión comprende el uso de al menos una unidad de medición de localización (LMU) y los algoritmos del ángulo de llegada del enlace ascendente (AoA).
En una realización dicho servicio de alta precisión comprende el uso de unidades de medición de localización plural (LMU) y algoritmos híbridos de la diferencia del tiempo de llegada del enlace ascendente (TDOA) y el ángulo de llegada (AoA).
En una realización dicho servicio, al menos uno, de localización predefinido es un servicio de baja precisión que comprende la localización de dicho dispositivo inalámbrico con una baja precisión.
En una realización dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio (RNM) y un método de localización basado en la identidad global de celda (CGI) para determinar la localización geográfica de
dicho dispositivo móvil.
En una realización dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio (RNM) y un método de la identidad global de celda más el Adelanto de Temporización (CGI + TA) para localizar el dispositivo móvil.
En una realización dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un método que emplea un mapeo de la ID de la celda en servicio, el sector en servicio, o una combinación de la celda en servicio, el sector y las mediciones del candidato de transferencia (ID de Celda Mejorada o ECID).
En una realización la, al menos una, transacción de red predefinida comprende al menos una de, una transacción de petición de identidad, una transacción de medición de red, una transacción del servicio de mensajes cortos (SMS), y una actualización de localización.
En una realización dicha transacción de SMS comprende una transacción de origen de SMS o una transacción de término de SMS.
En una realización dicha transacción, al menos una, de red predefinida comprende una transacción de origen móvil o una transacción de término móvil.
En una realización dicho activador predefinido comprende al menos una de: un activador de dígito marcado, un activador MSBD, un activador de histórico de celda, un activador de ID de celda, un activador de localización de área ancha, un activador de localización de proximidad inteligente, y un activador del número de llamada.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un sistema de localización inalámbrico (WLS) configurado para superponer a un sistema de comunicaciones inalámbricas o construirse dentro del mismo, comprendiendo el WLS: una pluralidad de unidades de medición de localización (LMU) capaces de localizarse conjuntamente con una estación base transceptora (BTS) correspondiente del sistema de comunicaciones inalámbricas; un sistema de verificación de líneas (LMS) para verificar las líneas de señalización predefinidas del sistema de comunicaciones inalámbricas, en el que dichos enlaces de señalización predefinidos incluyen al menos un enlace A entre un controlador de la estación base (BSC) y un centro de conmutación móvil (MSC) y un enlace GSM-MAP; un mecanismo para detectar al menos una transacción de red predefinida que involucra un activador predefinido que ocurre sobre al menos uno de dichos enlaces de señalización predefinidos, y un medio que responde a la detección de dicha, al menos una, transacción de red predefinida para correlacionar los datos de identidad móvil (MSID) detectados sobre dicho enlace A con el número de la estación móvil ISDN (MSISDN) detectado sobre dicho enlace GSM-MAP para un dispositivo inalámbrico asociado con dicha transacción de red predefinida, en el que dicha MSID comprende al menos uno de los datos de la identidad de abonado móvil internacional (IMSI) y la identidad de abonado móvil temporal (TMSI); y un centro de localización móvil en servicio (SMLC) para la localización del dispositivo inalámbrico en base a las señales de radio transmitidas por el dispositivo inalámbrico usando los datos correlacionados MSID o MSISDN como un activador en el procesamiento de localización posterior.
En una realización el WLS comprende además un monitor de la red de radio para verificar un enlace de radio entre dispositivos inalámbricos y una estación base transceptora (BTS), en el que dichos enlaces de señalización incluyen además un enlace Abis entre una estación base transceptora (BTS) y un controlador de estación base (BSC).
En una realización dichos enlaces de señalización incluyen además un enlace Iub, un enlace Iu-PS, y un enlace Iu-CS.
En una realización dicha, al menos una, transacción de red predefinida comprende un elemento de un grupo consistente de una transacción de petición de identidad, un transacción de medición de red, una transacción del servicio de mensajes cortos (SMS), una transacción de origen móvil, una transacción de término móvil, y una actualización de localización.
En una realización dicho activador predefinido comprende un elemento del grupo consistente de un activador de dígito marcado, un activador MSED, un activador de histórico de celda, un activador de ID de celda, un activador de localización de área ancha, un activador de localización de proximidad inteligente, y un activador de número llamante.
En una realización dicho SMLC está adaptado para realizar al menos un servicio de localización predefinido.
En una realización dicho servicio, al menos uno, de localización predefinido es un servicio de alta precisión que comprende localizar dicho dispositivo inalámbrico con una precisión alta.
En una realización dicho servicio de alta precisión comprende el uso de unidades de medición de localización plural (LMU) y algoritmos de la diferencia del tiempo de llegada (TDOA) del enlace ascendente.
En una realización dicho servicio de alta precisión comprende el uso de al menos una unidad de medición de localización (LMU) y algoritmos del ángulo de llegada (AoA) del enlace ascendente.
En una realización dicho servicio de alta precisión comprende el uso de unidades de medición de localización plural (LMU) y algoritmos híbridos de la diferencia del tiempo de llegada (TDOA) y del ángulo de llegada del enlace ascendente (AoA).
En una realización dicho servicio, al menos uno, de localización predefinido es un servicio de baja precisión que comprende la localización de dicho dispositivo inalámbrico con una baja precisión.
En una realización dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio (RNM) y un método de localización basado en la identidad global de celda (CGI) para determinar la localización geográfica de dicho dispositivo móvil.
En una realización dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio (RNM) y un método de identidad global de celda más el Adelanto de Temporización (CGI+TA) para localización del dispositivo móvil.
En una realización dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio (RNM) y un Informe de Medición de Red (NMR) en un método de ID de celda mejorado (ECID, o CGI+TA+NMR) para localizar el dispositivo móvil.
Por ejemplo, de acuerdo con la presente invención, un Sistema de Verificación de Enlace (LMS) mantiene tablas de tráfico de interfaz Abis, A y GSM-MAP en una base de suscriptor por suscriptor. La Patente de los Estados Unidos No. 6.782.264 B2, del 24 de agosto de 2004, “Verificación de Información de Llamada en un Sistema de Localización Inalámbrico" (“Monitoring of Call Information in a Wireless Location System”), describe como un AMS, una encarnación temprana del presente LMS, puede utilizarse ventajosamente para iniciar los servicios de localización y programar recursos de radio en un Sistema de Localización Inalámbrico. En el contexto de la presente invención, esta información retenida del suscriptor puede permitir la localización de dispositivos inalámbricos a determinar mientras que un suscriptor está colocando una llamada, en una llamada, o incluso en reposo. La información de red retenida puede permitir la localización de suscriptores en un área o en proximidad a otro dispositivo móvil especificado. De acuerdo con la presente invención, pueden utilizarse una serie de activaciones para localizar de manera efectiva dispositivos inalámbricos, y su capacidad para localizar dispositivos inalámbricos puede aprovecharse para posibles funciones relacionadas con seguridad. Las series de activaciones pueden incluir un activador de número llamado, un activador de la IMSI y MSISDN, un activador de localización móvil en reposo, un activador de la lista de todos los dispositivos móviles recientemente en un conjunto de celdas (CGI), un activador de la localización de origen de todos los suscriptores en el conjunto de celdas (CGI), y un activador de identificación de proximidad inteligente. (Los especialistas en la técnica apreciarán que una celda es la cobertura de radio dada en el área por una estación transceptora base, o BTS, y que la red GSM estándar identifica cada una de las celdas a través del número de identidad global de celda (CGI) asignado a cada celda. Un área de localización (LA) se define en la forma de expresión GSM como un grupo de celdas, y es el área en la cual el suscriptor se pagina. Cada LA se sirve por uno o más controladores de estación base, o BSC, y se asigna un número de identidad del área de localización (LAI).
Por ejemplo, un dispositivo inalámbrico puede localizarse en base al número llamado por el dispositivo inalámbrico. El sistema puede activarse con un activador de digito marcado en el Sistema de Verificación de Enlace (LMS) de acuerdo con un aspecto de la presente invención. (Como se describe más adelante, un LMS de acuerdo con la presente invención puede observarse como una versión mejorada de un Sistema de Verificación Abis). Una vez que se activa el activador, el sistema puede localizar automáticamente cualquier dispositivo inalámbrico en el área de servicio que marca el número de “activador” especificado. Por ejemplo, cuando el número de “activador” especificado se marca por otro dispositivo inalámbrico, el Sistema de Localización Inalámbrico puede identificar y localizar el dispositivo inalámbrico que llama al número de “activador” especificado. Además, las tablas de activador AMS/activador existentes soportan las longitudes de marcación internacional, y por lo tanto pueden utilizarse incluso números internacionales como el número de “activador”. (Patente de los Estados Unidos No. 6.519.465 B2, del 11 de febrero de 2003 “Método de Transmisión Modificado para Mejorar la Precisión para Llamadas E-911” (“Modified Transmisión Method for Improving Accurancy for E-911 Calls”), describe que un “activador” E911 puede almacenarse en un teléfono y emplearse para causar que el teléfono transmita una señal especial cuando el usuario marca 911. La señal especial ayuda al WLS en la localización del teléfono).
Un sistema de acuerdo con la presente invención puede configurarse para localizar un dispositivo inalámbrico por su Identidad de la Estación Móvil Internacional (IMSI). Una IMSI o lista de IMSI puede cargarse en el LMS. El LMS puede explorar el tráfico de mensajería Abis y A hasta que la correlación de la IMSI con la TMSI puede verificarse y retenerse. La asociación de IMSITMSI se actualiza con los cambios cuando el LMS lo notifica al Centro de Localización Móvil en Servicio (SMLC). La TMSI descubierta se establece entonces como un activador de manera que el dispositivo móvil de interés puede localizarse en el último momento.
El sistema también puede configurarse para localizar dispositivos móviles en reposo en una red solicitando al Centro de Localización Móvil de la Puerta de Acceso (GMLC) transmitir preguntas de Interrogación en Cualquier Momento (ATI) al HLR. La transmisión de preguntas ATI al HLR puede dar como resultado que se coloque una llamada al dispositivo inalámbrico por la red, utilizando servicios suplementarios. La llamada colocada al dispositivo inalámbrico por la red puede paginar y autentificar el dispositivo inalámbrico sin colocar el dispositivo inalámbrico en un canal de tráfico u otra manera notificar al suscriptor de la llamada. Durante el mensaje de paginación y autentificación, el sistema puede utilizar U-TDOA para procesar y determinar de manera exacta la localización del dispositivo inalámbrico. Una localización CGI-TA de exactitud inferior se genera automáticamente por esta transacción. Actuando como una Función de Control de Servicio GSM (gsmSCF), el GMLC puede utilizar ATI para solicitar información (por ejemplo, información de localización y estado del suscriptor) desde el HLR en cualquier momento. El procedimiento ATI puede utilizarse para la transición del MS desde un estado de reposo a un estado de señalización activo, el cual puede localizarse entonces con alta exactitud por el sistema de localización inalámbrico.
Los dispositivos inalámbricos también pueden identificarse y localizarse en base a su presencia en un área geográfica definida. Esta característica puede lograrse al cargar un área de localización, definida como un conjunto de celdas (CGI), en el LMS. El LMS desarrolla entonces una lista de IMSI, MSISDN, y TMSI asociados que inician una transacción de red en el área geográfica de interés. Una transacción de red para esta característica puede definirse como un origen o término de una llamada, un intercambio SMS, y una actualización de la localización (es decir, una actualización de “localización” MAP GSM para los propósitos de itinerancia como opuesto a un evento de localización U-TDOA).
Los dispositivos móviles también pueden identificarse y localizarse en base a su presencia histórica en un área geográfica pre-definida. La característica de localización de origen puede permitir a un operador definir un área de interés, recolectar la información de IMSI/TMSI para móviles que tuvieron una transacción de red en el área de interés, y localizar los móviles identificados en transacciones de red posteriores.
Los dispositivos móviles también pueden identificarse y localizarse en la base de proximidad a otro dispositivo móvil utilizando Identificación de Proximidad Inteligente. La característica de Identificación de Proximidad Inteligente puede utilizarse para permitir a un operador obtener una lista de dispositivos inalámbricos que operan en la misma área como un dispositivo móvil de interés. Por ejemplo, un conjunto de dispositivos inalámbricos que operan en un área cercana a un dispositivo inalámbrico conocido de interés puede localizarse. El dispositivo inalámbrico conocido puede localizarse a través de su ID móvil conocida. Posteriormente, puede determinarse una lista completa de dispositivos móviles en la misma área. Los móviles encontrados en la misma área geográfica que el móvil de interés pueden entonces interrogarse a través de Interrogación en Cualquier Momento (ATI) y los servicios complementarios y las localizaciones producidas, pueden utilizarse para determinar la proximidad al móvil de interés.
Las características y ventajas adicionales de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las realizaciones ilustrativas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
El sumario anterior, así como también la siguiente descripción detallada se entiende mejor cuando se lee junto con los dibujos adjuntos. Para el propósito de ilustrar la invención se muestran en los dibujos construcciones de ejemplo de la invención, sin embargo, la invención no se limita a los métodos e instrumentaciones específicas descritas. En los dibujos:
la Figura 1 ilustra una arquitectura de ejemplo para una referencia de red GERAN/UTRAN de acuerdo con la presente invención;
Figura 1A ilustra la localización CGI/CI para celdas omnidireccionales de acuerdo con la presente invención;
Figura 1B ilustra la localización CGI/CI para celdas en sectores de acuerdo con la presente invención;
Figura 1C ilustra la localización CGI+TA para celdas omnidireccionales de acuerdo con la presente invención;
Figura 1D ilustra la localización CGI+TA para celdas en sectores de acuerdo con la presente invención;
Figura 1E ilustra la ID de Celda Mejorada (ECID) con mapeo en reja en una celda en sectores de acuerdo con la presente invención;
Figura 2 representa un método de ejemplo para que el MSC obtenga el IMEI de una estación móvil de acuerdo con la presente invención;
Figura 3A representa un método de ejemplo para un LMS para determinar la identidad de una estación móvil de acuerdo con la presente invención;
Figura 3B ilustra un método de ejemplo del activador de origen SMS de acuerdo con la presente invención;
Figura 3C ilustra un método de ejemplo del activador de terminación SMS de acuerdo con la presente invención;
Figura 3D ilustra un método de ejemplo del activador de Origen móvil de acuerdo con la presente invención;
Figura 3E ilustra un método de ejemplo del activador de Terminación Móvil de acuerdo con la presente invención;
Figura 4 representa un método de ejemplo de activador de dígito marcado de acuerdo con la presente invención;
Figura 5A representa un método de ejemplo de activador MSID de acuerdo con la presente invención;
Figura 5B representa un método de ejemplo de utilizar una Interrogación en Cualquier Momento (ATI) de acuerdo con la presente invención;
Figura 5C representa un método de ejemplo para utilizar un rastreo SMS
de acuerdo con la presente invención;
Figura 6 representa un método de ejemplo de utilizar localización de celda histórica de acuerdo con la presente invención;
Figura 7 representa un método de ejemplo de utilizar activaciones de ID de Celda de acuerdo con la presente invención;
Figura 8A representa un método de ejemplo para la detección de móviles en base a la localización y tiempo de acuerdo con la presente invención;
Figuras 8B, 8C y 8D ilustran un método de ejemplo de Localización de Proximidad Inteligente de acuerdo con la presente invención;
Figura 8E ilustra el código de Identidad del Área de Localización de acuerdo con la presente invención;
Figura 8F es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar un móvil en reposo con un LAC estático de acuerdo con la presente invención;
Figura 8G es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar un móvil durante la transferencia de acuerdo con la presente invención;
Figura 8I es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar un móvil utilizando detección de proximidad de acuerdo con la presente invención;
Figura 8J es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar de manera dinámica un móvil utilizando geo-cercado de acuerdo con la presente invención;
Figuras 8K, 8L, 8M, 8N, 8O, y 8P ilustran configuraciones de celda de ejemplo de acuerdo con la presente invención;
Figura 9 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar un móvil utilizando el activador de número llamante de acuerdo con la presente invención; DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALIDADES ILUSTRATIVAS
A. Visión General
El sistema inventivo descrito en este documento puede observarse como una extensión substancial del sistema descrito en la Solicitud de los Estados Unidos No. US2004000768587, y su origen, la Patente de los Estados Unidos No. 6.782.264 (Anderson). Por ejemplo, aunque la patente 6.782.264 describe un sistema que verifica las comunicaciones entre una estación transceptora base y el controlador de estación base, y redirige la información de la estación móvil (MS) a un Sistema de Localización Inalámbrico para localización de llamadas de emergencia, las aplicaciones de servicios avanzados en base a la localización descritas en este documento utilizan mensajes en red adicionales como eventos de activador y recursos de información para una amplia variedad de servicios en base a la localización.
Debería observarse que muchos de los acrónimos y abreviaciones utilizadas en este documento se toman del Reporte Técnico GSM 01.04 V8.0.0 (2000-05), sistema de telecomunicaciones celular digital (Fase 2+); versión
8.0.0 (Versión 1999); Abreviaturas y acrónimos. La terminología y nomenclatura utilizadas para describir esta invención se intenta que no sea limitativa y se basan en las definiciones GSM publicadas por la Asociación GSM en “Terms & Acronyms”. Esta publicación está disponible en http://www.gsmworld.com/technology/glossary.shtml. Sin embargo, aunque los términos GSM-céntrico se utilizan, los conceptos incluidos en la materia sujeto descritos en este documento se aplican a otras redes de comunicaciones de radio inalámbricas.
En el Sistema de Telecomunicaciones Móvil Universal (UMTS), el sucesor planeado para el GSM, la interfaz de radio de Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (W-CDMA) se beneficiará del uso de receptores de monitor de red de radio de banda ancha (RNM) para la verificación de radio pasivo. Las unidades de medición de localización de banda ancha (LMU) pueden utilizarse para localización AoA y U-TDOA de alta exactitud. Los cambios a la interfaz y estándares de interoperabilidad por el Programa de Colaboración de Tercera Generación (3GPP) significan que algunos de los acrónimos y convenciones de nombre cambian, pero las operaciones realizadas en la red de control de radio y la red de servicios inteligentes permanecen substantivamente igual. De esta manera, en esta especificación, estos artículos pueden observarse como equivalentes:
GSM/GPRS/GSM-R
UMTS
Identificador Global de Celda
(CGI)
Adelanto de temporización (TA)
½ del Viaje de Ida y Vuelta (RTT)
Interfaz Abis
Interfaz Iub
GSM/GPRS/GSM-R
UMTS
Interfaz A
Iu-CS (Circuitos conmutados) o Iu-PS (Paquetes Conmutados)
Monitor Abis ([L]AMS)
Monitor Iub (IMS)
Estación transceptora base (BTS)
Nodo B
Controlador de estación Base (BSC)
Controlador de Red de Radio (RNC)
Estación Móvil (MS)
Equipo del Usuario (UE)
Módulo de información del suscriptor (SIM)
Módulo de Identidad del Servicio de Usuario (USIM)
La Figura 1 muestra la arquitectura de un modelo de referencia de red GERAN/UTRAN ilustrativo 10 con un Monitor de Red de Radio (RNM) 82 y un Sistema de Verificación de Enlace (LMS) 11. El RNM 82 es efectivamente un
5 banco de receptores de banda estrecha sintonizables tanto a canales del enlace ascendente como del enlace descendente en cualquier parte en la banda de frecuencia. El RNM se implementó inicialmente en la plataforma del receptor de radio de la Unidad de Medición de Localización (LMU) TruePosition® AnyPhoneTM (la presente LMU se describe anteriormente en la
10 Patente de los Estados Unidos No. 6.782.264 como la realización alternativa de banda estrecha del módulo receptor para SCS). El LMS es una mejora al monitor Abis descrito en la Patente de los Estados Unidos No. 6.782.264 y es capaz de verificar no solamente las interfaces A y Abis, sino que también las interfaces GSM-MAP, Iub, Iu-PS y Iu-CS. El LMS puede implementarse, con
15 modificaciones, en el mismo chasis hardware/software que el Monitor Abis (un conjunto de aplicaciones a la medida con la aplicación de software Agilent Access7 sin modificar que corre en un grupo de servidores Intel TSEMT2 o TSRLT2 UNIX). La red 10 incluye además un Centro de Localización Móvil de Servicio
20 (SMLC) 12. El RNM 82 es el componente principal que puede desplegarse en los sitios de celda de portadoras. El RNM 82 se implementa preferentemente como una red distribuida de receptores de radio capaces de recibir mensajes SDCCH y RACH para generación autónoma de servicios de localización. El RNM 82 se sintoniza a frecuencias dirigidas para obtener datos para el
25 sistema. El RNM 82 puede entonces redirigir los datos recogidos al SMLC 12. Todos los RNM 82 en una red son preferentemente sincronizados en frecuencia y tiempo mediante el uso de la constelación de Satélites de Posicionamiento Global (GPS) (no mostrado).
El SMLC 12 es preferentemente una plataforma de procesamiento de localización de alto volumen. El SMLC 12 contiene U-TDOA y algoritmos de mitigación de múltiples vías para calcular la localización, el intervalo de confianza, la velocidad y dirección de viaje. El SMLC 12 también puede determinar qué teléfonos inalámbricos localizar en base el activador del Sistema de Verificación de Enlaces (LMS) 11 o peticiones desde la interfaz Lb 54 a un Controlador de Estación Base (BSC) 96 del vendedor (o MSC 50 en algunos casos). El SMLC 12 se co-ubica típicamente en el BSC 96 del operador pero también puede distribuirse de manera remota. Las funciones primarias del SMLC 12 son recibir reportes en la detección de señal de los RNM 82, para realizar el procesamiento de localización, y calcular la estimación de localización para cada señal. El SMLC 12 maneja la red y proporciona acceso a las portadoras para los registros de localización. El SMLC 12 es responsable de la recolección y distribución de registros de la localización. El SMLC 12 también mantiene información de configuración y soporta el manejo de la red.
El LMS 11 verifica continuamente todos los enlaces de señalización Abis 76 (y en algunos casos enlaces de interfaz A 52 e interfaz de Protocolo de Aplicación Móvil GSM (GSM-MAP) 48) en una red 10 a la cual se conecta el LMS 11. La función del LMS 11 es capturar mensajes en la llamada (por ejemplo, una conversación de voz GSM o una sesión de datos GPRS) y el procedimiento de establecimiento SMS, los mensajes de control en medio de la llamada, y terminación de llamada y mensajes de liberación para las MS 80. El LMS 11 redirige a continuación los datos contenidos en aquellos mensajes al SMLC 12 para procesamiento de localización posterior.
La función de control de servicio GSM (gsmSCF) 20, también llamada un punto de control de servicio (SCP), contiene la base de datos y reglas lógicas para proporcionar servicios orientados no a llamadas a un suscriptor. El Protocolo de Aplicación Móvil GSM (GSM-MAP) 48 es el medio de comunicaciones para servicios de control relacionados con la llamada en la parte cableada de una red inalámbrica. GSM-MAP 48 existe para proporcionar servicios como itinerancia automática, autentificación, servicios de localización de transferencia entre sistemas, y direccionamiento de servicio de mensajería corta en una red UMTS o GSM. Todos los elementos de red inalámbricos tales como el MSC 50, HLR 34, VLR (en el MSC 50), GMSC 44, EIR 32, GMLC 98 y gsmSCF 20 utilizan este protocolo de mensajería para comunicarse entre sí. GSM-MAP 48 reside en la red del Sistema de Señalización 7 (SS7) internacional.
El Centro de Localización Móvil de Puerta de Acceso (GMLC) 98 se define por normativas 3GPP como la cámara central para registros de la localización en una red GSM/GPRS/UMTS. El GMLC 98 sirve como un regulador entre la red SS7 estrechamente controlada (la red GSM-MAP) 48 y la Internet pública. Las funciones de autentificación, control de acceso, contabilidad y autorización para servicios basados en la localización son comúnmente residentes en el GMLC 98o se controlan por el mismo.
La interfaz Le 24 es una interfaz XML basada en IP originalmente desarrollada por el Foro de Interoperabilidad de Localización (LIF) y normalizada a continuación más tarde por el Programa de Socios de la Tercera Generación (3GPP) para GSM (GERAN) y UMTS (UTRAN). El cliente de los servicios basados en la Localización (LBS) 22 también se conoce como LCS (Servicios de Localización). LBS y LCS 22 son aplicaciones de software y servicios que permiten únicamente utilizar la localización de un dispositivo móvil.
La interfaz E5+ 18 es una modificación de la interfaz E5 definida en la Norma ANSI/ETIS de Unión 036 para E9-1-1 de Norteamérica. La interfaz E5+ 18 conecta los nodos de SMLC 12 y GMLC 98 permitiendo directamente impulsar las operaciones cuando las activaciones LMS 11 o RNM 82 se utilizan por el sistema de localización inalámbrico ya sea con información adquirida en red (ID de celda, NMR, TA, etc.) o a través de TDOA y/o AoA (ángulo de llegada) realizado por receptores especializados.
El equipo de usuario (UE) 88 puede definirse como equipo tal como un dispositivo móvil UMTS. El Nodo B 86 es la interfaz de la Red de Acceso de Radio del Sistema de Telefonía Móvil Universal (UTRAN) a la interfaz de radio UMTS. El Controlador de la Red de Radio (RNC) 70 permite el manejo autónomo de los recursos de radio (RRM) por la UTRAN. El RNC 70 realiza las mismas funciones que el BSC del GSM, proporcionando control central para los elementos RNS (RNC y Nodo Bs). El RNC 70 maneja los intercambios de protocolo entre interfaces Iu, Iur, Iub y es responsable del mantenimiento y
operación centralizada de todo el sistema de la red de radio.
El Nodo de Soporte GPRS de Servicio (SGSN) 68 verifica la localización de las Estaciones Móviles capaces de GPRS individuales 80 y realiza las funciones de seguridad básicas y funciones de control de acceso. El SGSN 68 puede servir tanto a la red de acceso de radio del Sistema Global para Movilidad (GSM) (GERAN) y las redes de radio UMTS.
El Nodo de Soporte GPRS de la Puerta de Acceso (GGSN) 46 actúa como una puerta de acceso de encaminamiento de sistema para la red GPRS. GGSN 46 es una conexión a las redes de paquetes de datos externas (por ejemplo, la Internet pública) y realiza la tarea de facturar, encaminar, cortafuego de seguridad, y filtrado de acceso. El MSC de la Puerta de Acceso (GMSC) 44 actúa como un puente para suscriptores en itinerancia a MSC visitados en otras redes del operador. Tanto los enlaces de señalización de control como de tráfico se establecen a través del GMSC 44.
Um 15 es la interfaz de radio GSM. Uu 17 es la interfaz de radio UMTS. La interfaz Iub 90 se localiza en una red UMTS y se encuentra entre el RNC (Controlador de Red de Radio) 70 y el Nodo B 86. Iupc 72 interconecta el RNC de UMTS 70 con el SMLC (también llamado el SAS) en la red UMTS para la generación de estimación de localización. La interfaz Iu-CS (Circuito Conmutado) 62 conecta el RNC de UMTS 70 con la red orientada de a comunicaciones de circuitos conmutados (MSC) 50. La interfaz Iu-PS (Paquetes Conmutados) 74 conecta el RNC de UMTS 70 con la red de comunicaciones orientada a paquetes conmutados (SGSN) 68. La interfaz Gb 66 interconecta el BSC 96 con SGSN 68 permitiendo el encaminamiento de comunicaciones GPRS.
La interfaz Gn 60 es una interfaz de paquetes GPRS que se ubica entre el SGSN 68 y el GGSN 46. La interfaz Gs 64 es una interfaz del sistema GPRS ubicada entre el SGSN 68 y el MSC 50. La interfaz Gr es una interfaz GSMMAP que se ubica entre el SGSN 68 y el Registro de Localización Local (HLR)
34.
Como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 6.782.264, es posible verificar el enlace de la estación transceptora base (BTS) al controlador de estación base (BSC) (por ejemplo, el enlace Abis) para activar campos de información y mensajes. Un monitor de red pasivo, llamado el AMS (Sistema de Verificación Abis) en la patente 6.782.264 y puesto de ejemplo al verificar la interfaz Abis GSM, se ha extendido de acuerdo con la presente invención y ahora se llama el Sistema de Verificación de Enlace, o LMS. El Sistema de Verificación de Enlace (LMS) puede verificar múltiples enlaces de datos de red celular de manera simultánea, explorar los datos de interés, y puede detectar campos de datos o mensajes particulares dentro de los mensajes. El establecimiento o asignación de mensajes o campos de datos de interés pueden tener lugar en cualquier momento. Cuando ocurre una coincidencia, el LMS puede activarse además para realizar la acción pre-fijada, tal como una escritura a la memoria de almacenamiento o la redirección de campos de datos y (o) mensajes de activador a otro nodo de sistema.
El Monitor de la Red de Radio extiende al concepto de verificación pasiva de información de activador para la localización y mensajería para la interfaz aérea de radio. El RNM puede detectar y verificar comunicaciones de radio tanto del enlace ascendente (de los dispositivos móviles a la BTS o Nodo B) y como del enlace descendente.
El sistema ilustrativo emplea información tanto de la red inalámbrica como de la red cableada (o línea terrestre). Con anticipación de los esfuerzos de normalización internacional o nacional para servicios de localización en organizaciones tales como 3GPP, ETSI y ANSI, el LMS se ha desplegado para ayudar a adquirir la cierta información de radio, llamada y llamante para el despliegue inmediato de servicios en base a la localización. Todos los atributos y capacidades del LMS pueden incorporarse en otros nodos de las redes de comunicaciones cableadas e inalámbricas. Este planteamiento es aplicable a todas las redes celulares digitales e inalámbricas similares, incluyendo pero sin limitarnos a las redes TDMA, CDMA y basadas en OFDM. (OFDM significa Modulación por División de Frecuencia Ortogonal, un método de espectro difundido utilizado para modulación de portadoras en transmisiones digitales). El sistema GSM se utiliza para describir los conceptos inventivos subyacentes de la presente invención, pero los sistemas de nombramiento diferentes y convenciones de acrónimo utilizados no excluyen la aplicación de la invención para el sistema UMTS y GPRS.
El Sistema de Verificación de Enlace permite la verificación pasiva no intrusiva de, por ejemplo, los sistemas GSM, GSM-R, GPRS y UTMS. En el caso de ejemplo de un sistema GSM, el LMS puede recibir pasivamente flujos de datos de la interfaz Abis (BTS-BSC), la interfaz A (BSC-MSC), y la interfaz GSM MAP (MSC-HLR, MSC-GMLC, MSC-GMSC y MSC-gsmSCF). El término GSM MAP (donde MAP significa Parte de Aplicación Móvil) se utiliza para referirse a la red SS7 global e incluye las interfaces C, D, E, F, H, Gc, Gf, Gr, Lh y Lg.
En el caso de ejemplo de un sistema GPRS, el LMS puede recibir pasivamente flujos de datos de la interfaz Abis (BTS-BSC o BTS-PCU), la interfaz Gb (PCU-SGSN), la interfaz GSM MAP (SGSN-HLR, SGSN-GMLC y SGSN-gsmSCF). En el caso de ejemplo de un sistema UMTS, el LMS puede recibir pasivamente corrientes de datos de la interfaz Iub (Nodo B-RNC), la interfaz Iu-CS (RNC-MSC), la interfaz Iu-PS (RNC-SGSN), y la interfaz GSM MAP (MSC-HLR, MSC-GMLC y MSC-gsmSCF, SGSN-HLR, SGSN-GMLC y SGSN-gsmSCF).
El LMS puede buscar datos recibidos para mensajes particulares o campos de datos dentro de los mensajes. El establecimiento o asignación de campos de datos o mensajes de interés puede tener lugar en cualquier momento. Cuando ocurre una coincidencia, el LMS se activa además para realizar una acción pre-fijada, normalmente una escritura a la memoria de almacenamiento o redirigir los campos de datos y (o) mensajes de activador a otro nodo del sistema.
Una vez que el LMS se ha activado, una variedad de información puede obtenerse del menaje de activación o mensaje de datos posterior. La información deducida de este método puede incluir información relacionada con el evento, información de la cuenta del suscriptor o móvil, información relacionada con la conversación, información de la celda en servicio, e información del entorno de radio.
La información relacionada con el evento puede incluir el evento de activación, interfaz de radio acumulada y datos del sistema celular, datos del suscriptor, el enlace de datos monitorizado donde los datos de activador se reciben así como también la información de indexación y sello temporal del LMS internamente desarrollado. La información de la cuenta del suscriptor o móvil puede incluir información disponible del aparato sobre la interfaz de usuario y del HLR portador. Tanto el IMEI del aparato como la IMSI del SIM podrían adquirirse, así como también el MS-ISDN llamado o llamante, dependiendo de los enlaces monitoreados y los mensajes explorados. La información relacionada con la conversación puede incluir el número llamante y el número llamado tanto los casos de terminación móvil como de origen móvil. Estos números algunas veces también se llaman los SMS PINS, pero aún se incluirían en la información relacionada con la conversación.
La información de la celda de servicio puede incluir la ID de Celda (CGI para redes GERAN o CI para redes UMTS), el Adelanto de Temporización (TA en GSM/GPRS) o Tiempo de Ida y Vuelta (RTT en UMTS), la Frecuencia de Radio (Número de Canal de Frecuencia de Radio Absoluto (ARFCN)), el Código de Identidad de la Estación Base (BSIC), el Identificador de Punto Final Terminal (TEI), y Código de Área de Localización (LAC). La información previa de Celda está disponible durante un evento de transferencia e incluye los mismos datos establecidos que la celda en servicio actual.
La información relacionada con la radio obtenida por el sistema puede incluir los niveles de calidad y potencia del enlace ascendente (de la MS a la BTS, o de UE a Nodo B) y del enlace descendente (de la BTS a la MS o de Nodo B a UE), y ARFCN del Canal de Control de Difusión o Baliza (BCCH), potencia, y calidad. El Reporte de Medición de Red (NMR) con niveles de potencia y canal a celdas o sectores candidatos de transferencias potenciales también pueden recolectarse cuando estén disponibles.
Ahora describiremos el uso de transacciones de radio, eventos de red, y filtros de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención.
B. Transacciones de Radio, Eventos de Red y Filtros
El monitor de red permite que el sistema de localización inalámbrico verifique pasivamente el tráfico entre el teléfono móvil y la BTS tanto en el enlace ascendente como el enlace descendente. El Monitor de la Red de Radio (RNM) 82, un receptor de banda ancha o banco de receptores de banda estrecha ubicados dentro del área de interés, explora y descubre, o se pre-fija con frecuencia, espacio de tiempo, códigos y/o secuencia de saltos, para verificar los Canales de Acceso Aleatorio (RACH), Canales de Concesión de Acceso (AGCH) y canales de control (SDCCH en GSM/GPRS) para mensajes de interés. Ya que el RNM 82 no tiene la capacidad de decodificar la información codificada, las transacciones de mensaje de interés se limitarán a:
(1) orígenes de llamada, (2) terminaciones de llamada, (3) orígenes de servicio de mensajería corta (SMS), (4) terminaciones de SMS, y (5) solicitudes de actualización de localización.
Los dispositivos inalámbricos pueden localizarse sin conexión física a la infraestructura de portadoras inalámbrica a través del uso del RNM 82 recibiendo los Canales de Concesión de Acceso (AGCH) en las transmisiones de enlace descendente de la BTS y accediendo a la información de mensajería contenida en el mismo, que incluye el adelanto de temporización (TA), número de referencia del canal y número de trama. Esta información se obtiene detectando, demodulando y decodificando los AGCH no codificados de las transmisiones de enlace descendente de la BTS. Esta se utiliza como un activador autónomo de red para el sistema de localización inalámbrico permitiéndole localizar el dispositivo inalámbrico con UTDOA recibiendo transmisiones de enlace ascendente posteriores de los dispositivos móviles en el SDCCH. La localización del dispositivo inalámbrico también puede estimarse, aunque con mucho menos exactitud que con UTDOA o AoA, con el CGI+TA. El CGI+TA puede mejorarse con otra información del AGCH así como también otra información a priori acerca de la red inalámbrica. Demodulando y decodificando las transmisiones del SDCCH iniciales del dispositivo móvil proporcionarán información de identificación acerca del dispositivo móvil, específicamente la TMSI o IMSI. Si el cifrado no se permite en la red inalámbrica la demodulación y decodificación adicional de transmisiones del SDCCH del dispositivo inalámbrico proporcionará otra información de identificación tales como el IMEI, MSISDN así como también el número llamante o el número llamado.
C. Eventos y Activaciones de Red
El LMS 11 puede fijarse para activar eventos de conexión de llamada o eventos de la interfaz de radio. Estos eventos pueden comprender un mensaje único o una serie de mensajes, cada uno relacionado con el evento de radio o conexión de llamada. Estos eventos incluyen: (1) Reporte de Medición de Red Recibido, (2) Llamada Originada por el Móvil Colocada, (3) Llamada Terminada Móvil Recibida, (4) SMS Móvil Originado Enviado, (5) SMS Móvil Terminado Recibido, (6) Transferencia (Comienzo), (7) Transferencia (Terminación), (8) Actualización de Localización, (9) Asignación de Canal de RF, (10) Unión de IMSI, (11) Desprendimiento de la IMSI, (12) Desconectar Llamada Originada por el Móvil, (13) Desconectar Llamada Terminada por el Móvil, (14) Identificar Respuesta del Equipo, y (15) Fallo de Llamada.
El sistema inventivo descrito en la presente utiliza más de una transacción de mensajería de establecimiento de llamada previamente descrita en la Patente de los Estados Unidos 6.782.264 (Anderson). Además de la información de establecimiento de llamada empleada para asignación o activador del sistema de localización, las aplicaciones de activador de servicios avanzados basados en la localización, pueden utilizar una interfaz de radio adicional, Abis, A, y mensajes de interfaz GSM-MAP, transacciones y datos. El término “transacción” se refiere a un mensaje o secuencia de mensajes potencialmente útiles a la invención de activador avanzado. El término “filtro” se refiere a reglas pre-fijadas en el LMS para análisis de los datos monitorizados dentro de la transacción. Los filtros pueden incluir identificación de MS, identificación de celda, códigos de área de localización, o diferencias entre la información pre-fijada esperada y monitorizada.
Los siguientes procedimientos se utilizan para la activación de localización por el Monitor de Red de Radio (RNM) y/o Sistema de Verificación de Enlace (LMS). Un activador para localización inalámbrica consiste de una transacción y un filtro. Si ocurre una transacción y el filtrado coincide, entonces se genera un activador de localización se genera. Cada procedimiento contiene la mensajería necesaria para determinación de si ha ocurrido un evento de activación de localización potencial. La descripción de cada mensaje incluye los campos para filtrar por las presentes reglas para la determinación positiva de la ocurrencia de una activación de localización.
En el interés de brevedad, las descripciones de algunas secuencias de mensajes de llamada comunes se agrupan como procedimientos. Procedimiento de Asignación de Canal Inicial
El procedimiento de asignación de canal inicial descrito más adelante es común para (1) llamadas originadas por el móvil, (2) orígenes de SMS, y (3) actualizaciones de localización. En el procedimiento de asignación de canal inicial, ningún mensaje se codifica sobre la interfaz de radio y por lo tanto todas las comunicaciones de Móvil a BTS y de Móvil al BSC están disponibles para el RNM así como también para el LMS.
El dispositivo móvil envía una SOLICITUD DE CANAL [3GPP 44.018, 9.18] a la BTS a través del Canal de Acceso Aleatorio (RACH) y la BTS envía entonces un mensaje de CANAL REQUERIDO [3GPP TS 48.058, 8.5.3] al BSC. El BSC responderá primero con un mensaje de ACTIVACIÓN DE CANAL [3GPP TS 48.058, 8.4.1] a la BTS. La BTS (si están disponibles suficientes recursos de radio) responderá al BSC con un mensaje de RECONOCIMIENTO DE ACTIVACIÓN DE CANAL [3GPP TS 48.058, 8.4.2]. Este par de mensajes se enlaza a través del Número de Canal contenido.
Una vez que el BSC ha confirmado la reserva del canal para el dispositivo Móvil, el BSC ordenará al Móvil a través de la BTS con un mensaje de COMANDO DE ASIGNACIÓN INMEDIATA [3GPP TS 48.058, 8.5.6] en el CCCH de enlace descendente (el Canal de Concesión de Acceso (AGCH).
El COMANDO DE ASIGNACIÓN INMEDIATA consiste de uno a tres comandos de asignación de Recursos de Radio (RR) posibles en el elemento de “Info de Asignación Inm Completa”. El mensaje de asignación inmediata relevante es como se define en 3GPP TS 04.08 (ASIGNACIÓN INMEDIATA [3GPP TS 24.008, 9.1.18], o ASIGNACIÓN INMEDIATA EXTENDIDA [3GPP TS 24.008, 9.1.19] o RECHAZO DE ASIGNACIÓN INMEDIATA [3GPP TS 24.008, 9.1.20]) con el elemento de “Modo de Página” establecido al valor “sin cambios”.
Los mensajes de COMANDO DE ASIGNACIÓN INMEDIATA se asocian todos al mensaje de CANAL REQUERIDO original en el enlace Abis a través del parámetro de Referencia de Solicitud [3GPP TS 48.058, 9.3.19 y 3GPP TS 44.018, 10.5.2.30]. Este parámetro de Referencia de Solicitud identifica la solicitud de acceso y razón de acceso.
Al enlazar el Valor de la Causa de Establecimiento [3GPP TS 44.018, Tabla 9.1.8.1]9.1.8] de la SOLICITUD DE CANAL original y mensajes de CANAL REQUERIDO con el Número de Canal transportado en el COMANDO DE ASIGNACIÓN INMEDIATA, el RNM o LMS pueden seguir el origen de la llamada en proceso, el origen de SMS, o actualización de localización para el S-DCCH donde la identificación del suscriptor y móvil estará disponible.
El RNM y el LMS recolectarán el valor de causa y la asignación de SDCCH, almacenado ambos en la memoria local. Si el valor de causa es parte de una activación de localización para el origen de llamada, el origen de SMS,
o evento de actualización de localización, el RNM o LMS puede informar al sistema de localización inalámbrico del evento para programación, la inicialización de un nuevo registro de llamada histórico, actualización de un registro de llamada existente o el mantenimiento de las estadísticas en tales eventos de acceso de red. El RNM y LMS también recolectarán la información del sitio de celda de origen tal como la CGI o ID de celda.
1. Actualización de Localización
Para que la MS haga llamadas terminadas en móviles, la red inalámbrica debería conocer la localización de la MS, sin considerar su movimiento. De esta manera, la MS periódicamente reporta su localización a la red utilizando el procedimiento de Actualización de Localización. El procedimiento de Actualización de Localización se realiza cuando: (1) la MS se ha apagado y desea activarse; (2) la MS está activa pero está involucrada en una llamada, y se mueve de un área de localización a otra; o (3) después de un intervalo de tiempo predeterminado regular. Durante un procedimiento de Actualización de Localización y el procesamiento de una llamada móvil, ciertos números se utilizan incluyendo el Número ISDN de la Estación Móvil (MSISDN), el Número de Itinerancia del Suscriptor Móvil (MSRN), la Identidad del Suscriptor Móvil Internacional (IMSI), la Identidad del Suscriptor Móvil Temporal (TMSI), la Identidad de la Estación Móvil Local (LMSI) descritas más adelante.
El Número de ISDN de Estación Móvil (MSISDN) es el número de directorio asignado al suscriptor móvil. El MSISDN se marca para hacer una llamada telefónica al suscriptor móvil. El número consiste de Código de País
(CC) del país en el cual está registrada la estación móvil (por ejemplo, Alemania es 49, Brunei es 673), seguido por un número móvil nacional que consiste de Código de Destino de Red (NDC) y Número del Suscriptor (SN). Un Código de Destino de Red se asigna a cada PLMN de GSM. La composición del MSISDN es tal que puede utilizarse como una dirección titular global en la Parte de Control de Conexión de Señalización (SCCP) para encaminar los mensajes al HLR del suscriptor móvil.
El Número de Itinerancia de Estación Móvil (MSRN) es el número requerido para el MSC de la puerta de acceso para encaminar una llamada entrante a una MS que no está actualmente bajo el control de la puerta de acceso. Utilizando el MSISDN, una llamada terminada móvil se encamina al MSC de acceso. En base a este MSISDN, el MSC de la puerta de acceso puede solicitar a un MSRN encaminar la llamada al MSC visitado actual.
La Identidad del Suscriptor Móvil Internacional (IMSI) se incluye en el SIM del equipo móvil. La MS proporciona la IMSI en cualquier momento que la MS accede a la red. El código IMSI tiene tres componentes incluyendo el Código de País Móvil (MCC), que tiene el mismo significado y formato como en LAI, el Código de Red Móvil (MNC), que también tiene el mismo significado como en LAI, y el Número de Identificación del Suscriptor Móvil (MSIN), que es el código que identifica el suscriptor móvil dentro de una PLMN de GSM. El número total de dígitos en un código de IMSI que no excede de 15.
La Identidad del Suscriptor Móvil Temporal (TMSI) es un alias de identidad que se utiliza en lugar de la IMSI cuando sea posible. El uso de una TMSI asegura que la identidad verdadera del suscriptor móvil permanece confidencial eliminando la necesidad de transferir un código de la IMSI cifrado por un enlace de radio. Un Registro de Localización del Visitante (VLR) asigna un código de TMSI único a cada suscriptor móvil que está operando en esta área. Este código, que es válido solamente dentro del área supervisada por el VLR, se utiliza para identificar al suscriptor en mensajes hacia y de la MS. Cuando un cambio de área de localización también incluye un cambio de área de VLR, se asigna un nuevo código de TMSI y se comunica al MS. El MS almacena la TMSI en su SIM.
La Identidad de la Estación Móvil Local (LMSI) son datos del suscriptor temporales. El uso de la LMSI es, sin embargo, opcional. Para acelerar la búsqueda de los datos de suscriptores en el VLR, puede definirse una Identidad de la Estación Móvil Local (LMSI) complementaria. La LMSI se asigna por el VLR en la actualización de localización y se envía al Registro de Localización Local (HLR) junto con la IMSI. El HLR no hace uso de la LMSI, pero la incluye junto con la IMSI en todos los mensajes enviados al VLR concerniente a esa MS.
Cuando la estación móvil UMTS o GSM (es decir, dispositivo inalámbrico) detecta un cambio en el Índice de Área de Localización (LAI) transportado por las celdas de servicio BCCH, puede invocarse un procedimiento de actualización de localización. Un móvil GSM o UMTS puede realizar una Actualización de Área de Localización (LAU) cuando está en el estado de reposo. La LAU puede activarse cuando el móvil cruza un límite de LA (Área de Localización), o periódicamente (fijándose la periodicidad por la red portadora). Una LAU también puede realizarse cuando se enciende el móvil. Si el cambio en LAI ocurre en medio de una llamada (ya sea debido a cambios del portador a LAC o al movimiento del móvil), la estación móvil puede realizar el procedimiento de Actualización de Localización una vez que la llamada se ha completado y el móvil ha regresado al estado de reposo.
De manera similar, un móvil GPRS puede realizar una Actualización de Área de Encaminamiento en el estado Listo y En Espera. RAU puede activarse cuando el móvil cruza un límite de RA (Área de Encaminamiento), o periódicamente (fijándose la periodicidad por la red portadora). RAU también puede realizarse cuando el móvil se mueve desde el estado de reposo al estado En Espera como pasará típicamente cuando el móvil se enciende. La ejecución de RAU causada por el cruce de un límite LAC puede acompañarse por una LAU para dispositivos móviles con capacidad de voz (GSM/UMTS) y de paquete de datos (GPRS).
El procedimiento de Actualización de Localización utiliza el procedimiento de asignación de canal inicial descrito anteriormente con la secuencia de bits del valor de causa del mensaje de CANAL REQUERIDO [3GPP TS 24.008, 9.1.8] establecida para “Actualización de Localización”.
Una vez asignado a un S-DCCH, el dispositivo móvil envía el mensaje de Manejo de Movilidad (MM) SOLICITUD DE ACTUALIZACIÓN DE LOCALIZACIÓN [3GPP TS 24.008, 9.2.15] a la BTS que da respuesta a la SOLICITUD DE ACTUALIZACIÓN DE LOCALIZACIÓN. La BTS pasa a continuación la SOLICITUD DE ACTUALIZACIÓN DE LOCALIZACIÓN al BSC. La SOLICITUD DE ACTUALIZACIÓN DE LOCALIZACIÓN contendrá ya sea el Identificador de la Estación Móvil Internacional (IMSI) estático del dispositivo móvil [3GPP TS 23.003, 2.2] o el Identificador de la Estación Móvil Temporal (TMSI) localmente asignado [3GPP TS 23.003, 2.4] dependiendo del estado de registro del móvil. Un móvil recientemente encendido iniciará la SOLICITUD DE ACTUALIZACIÓN DE LOCALIZACIÓN con la IMSI, mientras aquellos dispositivos móviles ya registrados con la red o uno que acaba de entrar en el LA utilizará [d] el TMIS para identificación durante la SOLICITUD DE ACTUALIZACIÓN DE LOCALIZACIÓN.
La red autentificará entonces al dispositivo móvil, fijará el cifrado, podría verificar el IMEI del dispositivo móvil a través del procedimiento de Solicitud de Identidad, podría fijar una nueva TMSI a través del procedimiento de reasignación de la TMSI, completará el procedimiento de actualización de localización, y a continuación utilizará el procedimiento de Liberación para liberar el canal S-DCCH reservado para otros usos.
La terminación del procedimiento de Actualización de Localización satisfactorio requiere que la ACEPTACIÓN DE ACTUALIZACIÓN DE LOCALIZACIÓN [3GPP 24.008, 9.2.13] se envíe por el MSC a través del BSC y la BTS al móvil. El LMS puede recolectar la identificación del área de localización (LAI) actual del móvil [3GPP TS 24.008, 10.5.1.3] en este momento.
Durante el procedimiento de actualización de localización, el RNM o LMS puede recolectar la asociación de la TMSI a la IMSI para el móvil recientemente registrado, recolectar la TMSI asociado tanto con las áreas de localización recolectadas como las celdas de servicio recolectadas (actuales y anteriores), y puede activar el sistema de localización inalámbrico para realizar ya sea un estimación de localización de baja exactitud (la ID de celda y la ID de celda con adelanto de temporización están ambas disponibles) o alta exactitud (en base a U-TDOA y/o AoA) mientras el móvil está sobre el S-DCCH.
Una localización de alta exactitud involucra usualmente usar TDOA o AoA para una localización más exacta de un dispositivo inalámbrico que está disponible a través de las técnicas de ID de celda. La localización de alta exactitud es más exacta que las técnicas de localización basadas en la celda y es típicamente mejor que 250 metros en exactitud. En los Estados Unidos, alta exactitud se ha definido por la Comisión de Comunicaciones Federal (FCC) en el mandato de fase II E9-1-1 como 100 metros o menos el 67% del tiempo y menos de 300 metros el 95% del tiempo. En contraste, una localización de baja exactitud utiliza técnicas de localización basadas en la ID de celda tales como CGI/CI, CGI/CI con TA/RTT, e ID de Celda Mejorada (ECID). Estas técnicas de localización de baja exactitud tienen exactitudes de localización no uniforme altamente variables que no son tan exactas como las técnicas de alta exactitud descritas anteriormente.
La técnica ECID descansa en la capacidad del dispositivo móvil para registrar los niveles de potencia (RXLev) de múltiples celdas candidatas de transferencia potencial/vecinas. Esta técnica agrega una medición de diferencia de potencia de llegada (PDOA), derivada del Reporte de Medición de Red GSM (NMR), en un intento por mejorar una estimación de localización en base a CGI+TA.
El valor de PDOA se basa en los niveles de señal recibidos (RXLEV) recolectados por el móvil para la celda de servicio y al menos tres celdas cercanas. Como la recolección de datos de PDOA requiere visibilidad a tres o más sitios de celda próximos, el rendimiento será menor al 100%. Los efectos de las múltiples vías de RF, calidad del receptor móvil, y granulación de la medición de RxLEV de 7 bits actúan para reducir la exactitud de localización.
Como la ECID utiliza la triangulación múltiple de PDOA, la distribución geográfica de las celdas cercanas también afecta la calidad de la localización a través de la dilución geográfica de precisión. La limitación de solamente 6 mediciones de RxLEV de celda cercana presentes en NMR limita la exactitud, limitando la reducción de GDOP potencial a pesar de la selección de sitio.
Como la medición PDOA requiere promediar sobre múltiples muestras (NMR se envía cada 480 ms durante una llamada activa), la latencia es mucho más alta que para otras técnicas basadas en la ID de celda.
Figuras 1a y 1b ilustran la localización de CGI/CI para celdas omnidireccionales y en sectorizadas respectivamente. Figuras 1c y 1d ilustran los procesos de localización CGI+TA (omnidireccional) y CGI+TA (sectorizada)). La Figura 1e ilustra la ID de Celda Mejorada (ECID) con mapeo de rejilla en una celda sectorizada. Las figuras 1a-1e se muestran de acuerdo con la presente invención y se utilizan en los estándares y convenciones de la industria de telecomunicaciones inalámbricas.
La actualización de localización es detectable sobre la interfaz aérea GSM, GPRS o UMTS utilizando el Monitor de Red de Radio (RNM) 82 del SDCCH. La Actualización de Localización también es detectable sobre la interfaz Abis como un mensaje de manejo de movilidad de Solicitud de Actualización de Localización. El evento de Actualización de Localización activará el LMS 11 para recolectar la información adicional tanto para ubicaciones de baja exactitud (CGI, CGI+TA, y CGI+TA+NMR) e información de frecuencia de radio para asignar a Unidades de Medición de Localización (LMU) 92 emplazadas en el área local de portadora para localización de AoA o TDOA de alta exactitud.
2.
Actualización de Encaminamiento
Un móvil GPRS realizará una Actualización del Área de Encaminamiento (RAU) en el estado Listo y En Espera. RAU se activa cuando el móvil cruza un límite del Área de Encaminamiento (RA), o periódicamente, la periodicidad fijada por la red de portadoras. Una RAU también se realiza cuando el móvil se mueve del estado Reposo al de En Espera. Esto pasará típicamente cuando el móvil se enciende.
3.
Transferencia
Una transferencia típica ocurre entre los canales de tráfico en medio de una sesión cuando un teléfono inalámbrico se pasa de una celda o sector al siguiente para mantener una conexión de radio con la red. Las transferencias entre los canales de control también son posibles. Las variables que dictan una transferencia dependen del tipo de sistema celular. En sistemas basados en CDMA, los requisitos de interferencia son el factor limitante para la transferencia. En sistemas FDMA y TDMA tales como GSM el factor limitante principal es la calidad de señal disponible para la Estación Móvil (MS). Otros factores incluyen: la distancia desde la antena (Adelanto de Temporización en GSM, Tiempo Ida y vuelta en UMTS); carga local; y niveles de pérdida de la trayectoria o intensidad de la señal recibida.
La mensajería de transferencia tiene lugar en el Canal de Control Asociado Rápido (FACCH). El Canal de Control Asociado Rápido aparece en lugar del canal de tráfico cuando la señalización duradera se requiere entre un móvil GSM y la red mientras el móvil está en la llamada. La transferencia de GSM es detectable sobre la interfaz Abis como un mensaje BSSMAP RR de Comando de transferencia. El Comando de Transferencia no puede detectarse normalmente por el RNM 82 al menos que se permita el compartir la clave de codificación.
El procedimiento de transferencia se inicia con el COMANDO DE TRANSFERENCIA [3GPP TS 44.018, 9.1.15) emitida por el BSC a la BTS. El COMANDO DE TRANSFERENCIA contiene la ID de Celda actual [3GPP 23.003, 4.3.1], TCH actual [3GPP TS 44.0180,10.5.2.5] y TCH futuro [3GPP TS 44.018, 10..2.5a], el Adelanto de Temporización [3GPP TS 44.018, 10.5.2.40] y la Referencia de Transferencia [3GPP TS 44.018, 10.5.2.15].
El procedimiento de transferencia se completa con el mensaje de TRANSFERENCIA COMPLETA [3GPP TS 44.018, 9.1.16] entre la BTS y el BSC. Este mensaje existe para confirmar que la transferencia fue satisfactoria. El LMS puede utilizar este mensaje para el mismo propósito.
El LMS puede recolectar todos los campos de información disponibles en los mensajes listados para almacenamiento local, activador de localización y para seguir la reasignación de TCH para la llamada actual. El LMS puede redirigir la información recolectada y registro de la llamada acumulado al WLS para una localización de baja exactitud en base a la ID de celda recientemente recolectada y datos de adelanto de temporización. El LMS puede redirigir la información recolectada y el registro de llamada acumulado al WLS para una localización AoA o U-TDOA de alta exactitud en el Canal de Tráfico recientemente asignado.
4. Liberación de Llamada
La liberación de llamada se refiere a la sesión de final de llamada o final de datos cuando los recursos de canal actualmente reservados para utilizarse están libres para volverse a utilizar y reasignar. Una sesión de llamada establecida puede terminarse por la parte llamante, la parte llamada, y por pérdida de señal e interferencia de radio.
Los contenidos del mensaje de liberación [3GPP TS 24.008, 9.3.18] varían dependiendo de la parte de inicio de liberación. La LIBERACIÓN para la dirección de la red a la estación móvil se detalla en 3GPP TS 24.008, 9.3.18.1. La LIBERACIÓN para la dirección de estación móvil a la red se detalla en 3GPP TS 24.008, 9.3, 18.2. La LIBERACIÓN por pérdida de señal es la misma para la dirección de la red a la estación móvil.
Para la dirección de la red a la estación móvil, se envía el mensaje de LIBERACIÓN para indicar que la red intenta liberar el identificador de transacción, y que el equipo de recepción debe liberar el identificador de transacción después de enviar LIBERACIÓN COMPLETA [3GPP TS 24.008 9.13.9.1] especifico para la la dirección de la red a la estación móvil.
Para la dirección del móvil a la red, el mensaje de LIBERACIÓN se envía de la estación móvil a la red para indicar que la estación móvil intenta liberar el identificador de transacción, y que el equipo de recepción debe liberar el identificador de transacción después de enviar LIBERACIÓN COMPLETA [3GPP TS 24.008, 9.3.19.2].
El LMS verifica los mensajes de LIBERACIÓN y LIBERACIÓN COMPLETA para determinar el final de la sesión de llamada monitorizada y para completar el registro de llamada acumulado, histórico. El LMS también puede almacenar la Causa de liberación de [3GPP TS 24.008, 10.5.4.11] si está disponible para análisis posterior.
El LMS puede redirigir el evento de mensaje de LIBERACIÓN al sistema de localización inalámbrico con el registro de llamada acumulado total. El WLS puede generar una estimación de baja exactitud final basada en la última ID de celda registrada, el adelanto de temporización, y reporte de medición o puede intentar una localización AoA o U-TDOA de alta exactitud final en las transmisiones móviles restantes.
Como los mensajes de radio correspondientes para el procedimiento de Liberación tienen lugar en el FACCH codificado, el RNM 82 normalmente no puede utilizarse para detectar la activación del evento de Liberación.
5. Paginación
Cuando la red tiene una llamada entrante, la estación móvil se pagina en el canal de Paginación común (PCH) cuando está en el estado de reposo. La respuesta móvil a una página, comúnmente llamada respuesta de página, es solicitar una SDDCH de la red inalámbrica a través de una Solicitud de Canal de Recurso de Radio [3GPP 44.018., 9.1.8] con el valor de causa fijado a los números binarios 0001xxxx, 0010xxxx, 0011xxxx o 100xxxxx, en donde “x” se utiliza para indicar un bit que “no importan” donde ese bit puede ser un uno o un cero sin afectar el valor de causa. Para minimizar el tráfico causado por la paginación, se envía primero una solicitud de página típicamente al Área de Localización (LA) en donde el último móvil tuvo una transacción de radio con la red inalámbrica como se almacena en el registro de localización local (HLR) del suscriptor o el registro de localización del visitante (VLR) del área de servicio actualmente listada (Red Móvil Terrestre Pública (PLNM).
Tanto el RNM 82 como el LMS 11 pueden detectar una Respuesta de Paginación al verificar el mensaje de Solicitud de Canal de Recurso de Radio para los valores de causa observados. El RNM 82 puede desmodular este mensaje no codificado enviado sobre el RACH. El LMS 11 puede detectar la respuesta de página ya sea en el mensaje de Canal Requerido inicial [3GPP 48.058, 8.5.3] o en el mensaje de Respuesta de Página de Recurso de Radio posterior.
La paginación también puede forzarse cuando ninguna llamada está entrando a través del uso del procedimiento de Interrogación en Cualquier Momento GSM-MAP y el uso de servicios suplementarios en el MSC. Esta página no alertará al usuario y puede utilizarse para aplicaciones de localización que requieren actualización de localización periódica en el móvil en reposo. La misma página no alerta también es posible en algún sistema al enviar un mensaje SMS al dispositivo móvil de interés sin contenido alfanumérico.
El procedimiento de paginación se utiliza cuando existe una llamada de terminación a un dispositivo móvil. Una llamada de terminación móvil se encamina hacia el MSC de la puerta de acceso del operador, el MSC de Acceso consulta al HLR, el HLR solicita la paginación desde el MSC visitado. El MSC visita las páginas del aparato en base a la última Área de Localización conocida. Cuando se recibe una respuesta de página, se informa al HLR. El HLR envía entonces la dirección MSC de visita al MSC de acceso que entonces encamina la llamada a MSC visitado y se establece la celda que de terminación móvil.
La paginación de una MS se inicia por el BSC enviando un mensaje de COMANDO DE PAGINACIÓN [3GPP TS 48.058, 8.5.5] a la BTS. El mensaje contiene la identidad de la MS (TMSI o IMSI), el número de población de paginación de la MS, opcionalmente una indicación para la MS acerca de la cual se necesitará la combinación de canales para la transacción posterior relacionada con la paginación y opcionalmente una indicación de la prioridad de la llamada.
Los mensajes de SOLICITUD DE PAGINACIÓN [3GPP TS 44.018,
9.1.22 & 9.1.23 & 9.1.24] a enviarse sobre la vía de radio del canal de paginación dedicado (PCH) se forman y envían por la BTS.
La paginación exitosa del dispositivo móvil resulta a través del mensaje de SOLICITUD DE PAGINACIÓN en un procedimiento de respuesta de página, que es el uso del procedimiento de asignación de canal inicial con la secuencia de bits de valor causa del mensaje CANAL REQUERIDO [3GPP TS 24.008, 9.1.8] fijada para la “respuesta de página”. Al final de un procedimiento de paginación exitoso, se introduce el procedimiento de Establecimiento de Llamada Terminada por el Móvil.
Durante el procedimiento de paginación, el LMS puede recolectar la TMSI o IMSI utilizado en el COMANDO DE PAGINACIÓN del BSC a la BTS junto con el Índice de Área de Localización (LAI) donde el último móvil tuvo una Actualización de Localización exitosa. El RNM puede recolectar la información de identidad móvil del mensaje de SOLICITUD DE PAGINACIÓN. Esta información recolectada se almacena localmente o se redirige a los otros nodos para propósitos de programación de recurso o análisis de datos estadístico.
6. Respuesta de Identidad
La Respuesta de Identidad se envía solamente en respuesta a una Solicitud de Identidad que, de acuerdo con las normativas 3GPP, se genera en la red GSM-MAP por el Registrador de Identidad del Equipo. Los mensajes de Solicitud y Respuesta de Identidad se suministran en el SDCCH pero después de la codificación de manera que el RNM 82 no puede utilizarse para detectar la respuesta sin compartir la clave de codificación. El LMS 11 puede detectar la Respuesta de Identidad en la interfaz de BTS-BSC. La respuesta de identidad incluirá la Identidad del Equipo Móvil Internacional (IMEI) y un número de serie electrónico que identifica de forma unívoca al dispositivo móvil. La Respuesta de Identidad también puede incluir el Identificador de Estación Móvil Internacional (IMSI) del suscriptor y la Identidad de la Estación Móvil Temporal (TMSI).
El Procedimiento de Identificar el Equipo puede realizarse cuando el dispositivo móvil está en el S-DCCH. El MSC inicia el procedimiento con una Solicitud de Identidad de la Parte de Aplicación de Transferencia Directa (DTAP) de Manejo de Movilidad [3GPP TS 24.008, 9.2.10] enviada a través del BSC y la BTS al dispositivo móvil. El dispositivo móvil responde con una Respuesta de Identidad de Manejo de Movilidad [3GPP TS 24.008, 9.2.11] que contiene el Identificador del Equipo Móvil Internacional (IMEI) y posiblemente la TMSI y/o IMSI del dispositivo móvil.
Ya que el Procedimiento de Identificar el Equipo se utiliza típicamente después de que se ha fijado el cifrado, el RNM no puede verificar típicamente este procedimiento para la recolección de IMEI. El LMS puede verificar este procedimiento y recolectar el IMEI para almacenamiento de memoria local o transferencia a otro nodo del sistema.
Figura 2 representa un método de ejemplo para que el MSC obtenga el IMEI de una estación móvil de acuerdo con la presente invención. Inicialmente, se elige una verificación de la identidad móvil en la etapa 210. El MSC enviará entonces una Solicitud de Identidad al dispositivo móvil a través del BSC en la etapa 215. El BSC avanzará la Solicitud de Identidad sin otro procesamiento a la BTS en la etapa 220. La BTS transmitirá entonces la Solicitud de Identidad al dispositivo móvil en la etapa 225. Como un resultado de la Solicitud de Identidad recibida en la etapa 225, la estación móvil responderá con la transmisión de su IMEI de regreso a la BTS en un mensaje de Respuesta de Identidad en la etapa 230. Además, si la IMSI y TMSI se requieren por los parámetros de verificación de identidad, la estación móvil también transmitirá el IMSI y TMSI de vuelta a la BTS en un mensaje de Respuesta de Identidad en la etapa 230. Además, si se requieren la IMSI y TMSI para comprobación de los parámetros de identidad, la estación móvil también transmitirá la IMSI y TMSI de vuelta al BTS en la etapa 230. Dependiendo de lo que recibe a la BTS de la estación móvil, al BTS redirigirá cualquier información de IMEI, IMSI o TMSI en el mensaje de Respuesta de Identidad de vuelta al BSC en la etapa
235. El BSC puede entonces redirigir el mensaje de Respuesta de Identidad que contiene la información de identidad al MSC en 240. El MSC enviará entonces una comprobación del IMEI al EIR para un análisis adicional del móvil en la etapa 245.
Como un resultado del mensaje de Respuesta de Identidad de la estación móvil en la etapa 230, el LMS puede obtener una copia del mensaje de Respuesta de Identidad y los contenidos de la verificación pasiva de la interfaz A o Abis y recolectar la información de IMEI, IMSI y TMSI en la etapa 250 dependiendo de lo que se envía desde la estación móvil en la etapa 230. El LMS puede almacenar la información de IMEI, IMSI y TMSI en memoria local en la etapa 255. El LMS también puede redirigir la información de IMEI, IMSI y TMSI, si está disponible, a una aplicación de LBS para análisis adicional en la etapa 260.
7. Reporte de Medición
El Reporte de Medición (MR) se envía periódicamente durante una sesión de datos o voz activa. El MR se utiliza por el dispositivo móvil para informar a la red inalámbrica de la necesidad potencial del dispositivo móvil de una transferencia y contiene mediciones del enlace descendente (de la estación base al dispositivo móvil) en transmisores cercanos (antena de celda omnidireccional o antena sectorial). Esta técnica, llamada transferencia de móvil asistida (MAHO), es común para la mayoría de las redes de radio celulares incluyendo US TDMA (IS-136), CDMA, GSM y UMTS. Durante una sesión de datos o voz, el dispositivo móvil utiliza tiempo de reposo para re-sintonizar su receptor para verificar los canales de difusión (también conocidos como balizas) de antena de estación base cercana. Para la celda de servicio, el móvil mide tanto el nivel de recepción de baliza como la calidad de recepción; para todos los otros cercanos en el reporte de medición, solamente el nivel de recepción está disponible. En algunas tecnologías de espectro difundido, se devuelve la medición de la pérdida del trayecto en lugar de la intensidad de la baliza recibida.
La solicitud de medición está solamente disponible durante una sesión activa (codificada) en el FACCH y de esta manera el RNM 82 no puede utilizarse sin compartir la clave. El LMS 11 puede detectar el reporte de medición en la interfaz Abis o BTS-BSC. Como el reporte de medición es periódico, el LMS 11 puede determinar la duración de la llamada. Como el reporte de medición contiene niveles de potencia, el sistema de localización inalámbrico puede utilizar el reporte de medición, el adelanto de temporización, e información de la celda de servicio y sector con conocimiento de los niveles de potencia de transmisión de baliza para realizar una ID de Celda híbrida con diferencia de potencia de llegada una vez que las potencia de la baliza (o pérdidas de la trayectoria) se han normalizado.
El procedimiento de reporte de medición contiene un mensaje único de interés para esta invención. El mensaje de RESULTADO DE MEDICIÓN [3GPP TS 48.058 8.4.8] de BTS a BSC se utiliza para reportar al BSC los resultados de las mediciones del canal de radio hechas por la BTS (enlace ascendente) y para transmitir los reportes de medición de la MS recibidos sobre el SACCH y en los encabezados L1. El RESULTADO DE MEDICIÓN contiene el Número de Canal TCH [3GPP TS 48.058, 9.3.1], las Mediciones del Enlace Ascendente [3GPP TS 48.058, 9.3.25] y la Potencia de Estación Base [3GPP TS 48.058, 9.3.4] y posiblemente la Potencia de la MS [3GPP TS 04.058, 9.3.13], el Adelanto de Temporización [3GPP TS 48.058, 9.3.24] y el Desplazamiento de Temporización de la MS [3GPP TS 48.058, 9.3.37].
El LMS puede detectar el RESULTADO DE MEDICIÓN y referencia para un registro de llamada interno de LMS por el Número de Canal TCH. El LMS puede entonces almacenar la información recolectada localmente y redirigir el tipo de evento, la información del registro de llamada y la información recientemente recolectada al sistema de localización inalámbrico para utilizarse en la generación de una localización de ID de Celda mejorada utilizando la ID de celda, el adelanto de temporización, mediciones del enlace ascendente y el Desplazamiento de Temporización de la MS. El WLS también puede utilizar el evento de RESULTADO DE MEDICIÓN como una activación para realizar una estimación de localización de alta exactitud (en base a U-TDOA y/o AoA) en el TCH.
Figura 3A representa un método de ejemplo para un LMS 11 para determinar la identidad de una estación móvil de acuerdo con la presente invención. En la etapa 310 una estación móvil está en un canal de tráfico. La estación móvil medirá periódicamente las balizas CGI cercanas para determinar su intensidad de señal para una transferencia potencial en la etapa
320. Cuando la estación móvil realiza la medición de la intensidad de la señal de baliza en la etapa 320, la estación móvil también reportará tal medición a la BTS en la etapa 325. La BTS reportará entonces el reporte de medición al BSC en la etapa 330. Asumiendo que el LMS 11 se pre-fija para detectar los reportes de medición en la etapa 315, el LMS 11 detectará el reporte de medición en la etapa 335. Aunque el BSC utiliza el reporte de medición para propósitos de transferencia en la etapa 340, el LMS 11 puede evaluar el reporte de medición y canal para determinar la identidad de la estación móvil en la etapa 345. Si el reporte de medición corresponde a una estación móvil de interés en base al análisis de filtro realizado en la etapa 345, el LMS 11 puede redirigir el evento, la información de identificación de estación móvil, y reporte de medición a una aplicación LBS para análisis adicional en la etapa 350.
8. Origen de SMS
Una sesión de Servicio de Mensajería Corta es detectable de manera original tanto por el RNM como el LMS en el procedimiento de establecimiento de llamada inicial cuando el mensaje de CANAL REQUERIDO [3GPP TS 48.058, 8.5.3] se envía al BSC a través del Canal de Acceso Aleatorio (RACH). El campo de Valor Causa del mensaje de CANAL REQUERIDO [3GPP TS 24.008, 9.1.8] identifica el establecimiento inicial como si fuese para un SMSMO.
Para SMS-MO, el procedimiento de asignación de canal inicial se sigue por el dispositivo móvil enviando un mensaje de SOLICITUD DE SERVICIO CM [3GPP 24.008, 9.2.9] en el S-DCCH a la BTS. La BTS redirigirá la SOLICITUD DE SERVICIO CM al BSC que entonces redirige el mensaje al MSC. La SOLICITUD DE SERVICIO CM contiene el tipo de servicio CM [3GPP TS 24.008, 10.5.3.3], que indica que el servicio se está solicitando por un SMSMO.
La SOLICITUD DE SERVICIO CM contiene el campo de Identidad Móvil, la primera vez en un origen móvil que la identidad móvil [3GPP TS 24.008, 10.5.1.4] está disponible para el RNM y LMS. La identidad móvil será bien la TMSI o la IMSI solamente si la TMSI no está disponible. La Solicitud de Servicio CM también contiene la Marca de Clase de la Estación Móvil [3GPP TS 44.018, 10.5.1.6]. En este punto, el LMS o RMS puede activar el sistema de localización inalámbrico para realizar una localización utilizando bien los métodos de ID de celda basados en datos de adelanto de Temporización e ID de celda o utilizando una técnica AoA o aprovechando la red receptora geográficamente distribuida (la red SCS o la LMU) para localizarse en la potencia de radio transmitida en el S-DCCH o al seguir la sesión de llamada actual a un canal de Tráfico (TCH) y utilizando la potencia de radio transmitida desde el dispositivo móvil durante la conversación o intercambio de datos.
Típicamente, el dispositivo móvil experimentará autentificación, cifrado, reasignación de la TMSI y posiblemente procedimientos de identificación del equipo mientras permanece en el S-DCCH.
La Figura 3B ilustra un método de ejemplo del activador de origen de SMS de acuerdo con la presente invención. En la etapa 351, el sistema de localización inalámbrico (WLS) fija el activador de origen de SMS en el LMS. El LMS puede entonces comenzar a verificar cualquier origen de SMS en la etapa
352. Cuando un dispositivo móvil comienza el origen de SMS en la etapa 353, el dispositivo móvil y la red inalámbrica intercambian datos para establecer la sesión de suministro de intercambio de SMS en la etapa 354. El LMS puede entonces detectar el origen del SMS y comenzar a recolectar la ID de Celda, el Adelanto de Temporización, MSID, y asignación de frecuencia en la etapa 355. Al mismo tiempo puede asignarse un canal al dispositivo móvil y el suministro de SMS puede comenzar en la etapa 356. El suministro de SMS a la red inalámbrica terminará posteriormente en la etapa 357 y el dispositivo móvil y red inalámbrica pueden intercambiar datos para interrumpir la sesión y liberar los recursos en la etapa 358.
En base a la recolección de información en la etapa 355, el LMS puede entonces almacenar la información localmente y redirigir la información a un WLS en la etapa 359. El WLS puede entonces utilizar la información recolectada para generar ya sea una localización de baja o alta exactitud del dispositivo inalámbrico en la etapa 360.
9. Terminación de SMS
El SMS-Móvil Terminado (SMS-MT) se indica inicialmente en la paginación del dispositivo móvil. La paginación de una MS para SMS-MT se inicia por el BSC enviando un mensaje de COMANDO DE PAGINACIÓN [3GPP TS 48.058, 8.5.5] a la BTS. El mensaje contiene la identidad de la MS (TMSI o IMSI), el número de población de paginación del MS, opcionalmente una indicación para la MS acerca de qué combinación de canales se necesitará para la transacción posterior relacionada con la paginación y opcionalmente una indicación de la prioridad de la llamada.
Los mensajes de SOLICITUD DE PAGINACIÓN [3GPP TS 44.018,
9.1.22 & 9.1.23 & 9.1.24] a enviarse en la vía de radio del canal de paginación dedicado (PCH) se forman y envían por la BTS.
Durante el procedimiento de paginación, el LMS puede recolectar la TMSI o IMSI utilizados en el COMPANDO DE PAGINACIÓN de BSC a BTS junto con el Índice del Área de Localización (LAI) donde el último móvil tuvo una Actualización de Localización exitosa. Esta información recolectada se almacena localmente o se redirige a los otros nodos para propósitos de programación de recursos o análisis de datos estadísticos.
La paginación exitosa del dispositivo móvil resulta a través del mensaje de SOLICITUD DE PAGINACIÓN en un procedimiento de respuesta de página, que es el uso del procedimiento de asignación de canal inicial con la secuencia de bits del valor de causa del mensaje de CANAL REQUERIDO [3GPP TS 24.008, 9.1.8] fijada para “respuesta de página”.
En la recepción de una asignación de SDCCH a través del Mensaje de Asignación Inmediata, MS envía una RESPUESTA DE PAGINACIÓN [3GPP TS 44.018, 9.1.25]. Este mensaje contiene el campo de Identidad Móvil, que incluiría la TMSI, IMSI o IMEI. La identidad móvil puede utilizarse para identificar un suscriptor o MS y activar una localización.
Figura 3C ilustra un método de ejemplo del activador de terminación de SMS de acuerdo con la presente invención. En la etapa 361, el sistema de localización inalámbrico (WLS) fija el activador de terminación de SMS en el LMS. El LMS puede entonces comenzar a verificar cualquier terminación de SMS en la etapa 362. Cuando un dispositivo móvil se pagina para la terminación de SMS en la etapa 363, el dispositivo móvil y red inalámbrica intercambian datos para establecer la sesión de suministro de SMS en la etapa
364. El LMS puede entonces detectar la terminación de SMS y comenzar a recolectar la ID de Celda, el Adelanto de Temporización, MSID, y asignación de frecuencia en la etapa 365. Al mismo tiempo puede asignarse un canal al dispositivo móvil y puede comenzar el suministro de SMS en la etapa 366. El sistema de suministro de SMS a la red inalámbrica terminará posteriormente en la etapa 367 y el dispositivo móvil y la red inalámbrica pueden intercambiar datos para interrumpir la sesión y liberar los recursos en la etapa 368.
En base a la recolección de información en la etapa 365, el LMS puede entonces almacenar la información localmente y redirigir la información a un WLS en la etapa 369. El WLS puede entonces utilizar la información recolectada para generar ya sea una localización de baja o alta exactitud del dispositivo inalámbrico en la etapa 370.
10. Activaciones tipo Mensaje, contenido del mensaje y Complejo
Las activaciones LMS incluyen activaciones del tipo mensaje, cuando el mensaje por sí mismo es el evento de activador de localización, y se activa en base a los contenidos de mensajes monitoreados donde una transacción de red y un filtro son ambos necesarios. Combinando estos activadores con la información almacenada del LMS, puede producirse un tercer tipo de activador, el activador complejo. Cualquiera de los tres tipos de activaciones puede fijarse para causar (activar) un procedimiento de estimación de localización. En general, las activaciones tipo mensaje se activan en respuesta a una transmisión de estación móvil. Los activaciones de tipo mensaje incluyen: (1) Origen móvil (Solicitud de Servicio CM); (2) Terminación Móvil (Solicitud de Servicio CM); (3) Respuesta de Identidad; (4) Actualización de Localización; Respuesta de Página; (5) Transferencia; y (6) Liberación (Liberación de Canal). El LMS 11 también puede analizar en tiempo real, los contenidos de los campos de mensajes específicos dentro de los activaciones. Otros de tales activaciones incluyen: (1) Activador del Número Llamante; (2) Activador del Número Llamado; (3) Activador de Identidad Móvil (MSISDN, IMEI, IMSI y TMSI); (4) activador de CGI/ID de Celda; y (5) activador LAC.
El LMS mantiene tablas de tráfico de interfaz de Abis, A, y GSM-MAP en una base de suscriptor por subscriptor. El LMS 11 puede entonces fijarse para activar en los eventos de conexión de llamada o eventos de interfaz de radio. Estos eventos incluyen:
Tabla 1 – Transacciones de Red Detectadas LMS
Reporte de Medición de Red Recibido
Llamada Originada Móvil Colocada
Llamada Terminada Móvil Recibida
SMS Originado Móvil Enviado
SMS Terminada Móvil Recibido
Transferencia (comienza)
Transferencia (completada)
Actualización de Localización
Asignación de Canal RF
Unión de IMSI
Separación de IMSI
Desconectar Llamada Originada Móvil
Desconectar Llamada Terminada Móvil
Respuesta de Identidad
La información de red retenida permite la localización de suscriptores en un área específica o en proximidad a otro móvil que se está monitorizando.
11. Origen móvil
El origen del móvil es el acto de un dispositivo móvil de colocar una llamada en la red inalámbrica para comenzar una conversación o una sesión de datos. Los orígenes del móvil son detectables por la interfaz de radio a través de un monitor de la red de radio (RNM) y por el Sistema de Monitor de Enlaces. Tanto la localización de alta exactitud como la de baja exactitud son posibles durante la transacción de Origen del móvil con ID de celda y avance de sintonización disponibles así como también la asignación de frecuencia para el S-DCCH para utilizarse por receptores especializados.
Utilizando el LMS, el Origen del Móvil puede seguirse para el canal de tráfico. Una vez que el móvil está en el canal de tráfico, el LMS proporciona la frecuencia para las estimaciones de localización posteriores. Una vez en el canal de tráfico el móvil puede experimentar la transferencia que se cubre en una siguiente sección.
Para un establecimiento de llamada Originada por el Móvil, el procedimiento de asignación de canal inicial se sigue por el dispositivo móvil que envía un mensaje de SOLICITUD DE SERVICIO CM [3GPP 24.008, 9.2.9] sobre el S-DCCH a la BTS. La BTS redirigirá la SOLICITUD DE SERVICIO CM al BSC que a continuación redirige el mensaje al MSC. La SOLICITUD DE SERVICIO DE CM contiene el tipo de servicio CM [3GPP TS 24.008, 10.5.3.3], que indica que el servicio se está solicitando para una Llamada Originada por el Móvil.
La SOLICITUD DE SERVICIO CM contiene el campo de Identidad Móvil, la primera vez en un origen móvil que la identidad móvil [3GPP 24.008, 10.5.1.4] está disponible para el RNM y LMS. La identidad móvil será bien la TMSI o la IMSI solamente si la TMSI no está disponible. La Solicitud de Servicio CM también contiene la Marca de Clase de Estación Móvil [3GPP TS 24.088, 10.5.1.5, 10.5.1.6 & 10.5.1.7] permitiendo las clases de servicios de LBS en base al modelo o fabricante móvil. En este momento, el LMS o RMS pueden activar el sistema de localización inalámbrico para realizar una localización utilizando bien los métodos de ID de celda en base a la ID de celda recolectada y los datos de adelanto de temporización o utilizando una técnica AoA o TDOA al aprovechar la red receptora geográficamente distribuida (red SCS o LMU) para localizar en la potencia de radio transmitida en el S-DCCH o seguiendo la sesión de llamada actual a un canal de tráfico (TCH) y utilizando la potencia de radio transmitida del dispositivo móvil durante la conversación o intercambio de datos.
Típicamente, el dispositivo móvil experimentará autentificación, cifrado, reasignación de la TMSI y posiblemente procedimientos de identificación del equipo mientras permanece en el S-DCCH. Después de la terminación de estos procedimientos el dispositivo móvil transmitirá el mensaje de ESTABLECIMIENTO [3GPP TS 24.008, 9.3.23.2] (para el establecimiento de la llamada que se origina por el móvil) en el S-DCCH. En el caso de establecimiento de llamada que se origina por el móvil, el mensaje de ESTABLECIMIENTO lleva los dígitos marcados. El RNM y/o el LMS pueden detectar el mensaje de Establecimiento y recolectan los dígitos marcados. Los dígitos marcados pueden entonces compararse con las listas pre-fijadas de números telefónicos o rastreadores SMS de interés. Si los dígitos marcados se igualan a un número de interés, el RNM o el LMS pueden redirigir la ID de celda, el adelanto de temporización, la Identidad Móvil (TMSI y/o IMSI), asignación de canal S-DCCH, y la naturaleza del activador con la cadena de dígitos al sistema de localización inalámbrico. El sistema de localización inalámbrico puede entonces realizar ya sea bien una estimación de localización de baja exactitud (ID de Celda e ID de Celda con adelanto de temporización están ambas disponibles) o alta exactitud (basada en AoA y/o U-TDOA) mientras el móvil está en el S-DCCH.
La red autentificará entonces el dispositivo móvil, fijará el cifrado, podría verificar el IMEI del dispositivo móvil a través del procedimiento de Solicitud de Identidad, y podría fijar una nueva TMSI a través del procedimiento de reasignación de TMSI.
El siguiente mensaje de significado para esta invención en el establecimiento de la llamada originada por el móvil es el COMANDO DE ASIGNACIÓN [3GPP TS 44.018, 9.1.2]. El COMANDO DE ASIGNACIÓN lleva la Descripción del Canal 2 [3GPP TS 44.018, 10.5.2.5a] para la asignación de TCH. El LMS puede observar la asignación de TCH y enlazar esa información con el tipo de evento anteriormente recolectado (en este caso un origen de llamada, un origen de sesión de datos GPRS o un origen de SMS), la TMSI, la IMSI (si se recolecta), el IMEI (si se recolecta), almacenando esa información localmente y redirigiendo esta información al sistema de localización inalámbrico. El sistema de localización inalámbrico puede entonces realizar una estimación de localización de baja exactitud (ID de Celda y ID de Celda con adelanto de temporización están ambas disponibles) o alta exactitud (basada en AoA y/o U-TDOA) una vez que el móvil se mueve al canal de tráfico recientemente asignado.
Figura 3D ilustra un método de ejemplo del activador de Origen móvil de acuerdo con la presente invención. En la etapa 371, el WLS fija el activador de origen móvil en el LMS. El LMS puede entonces comenzar a verificar el origen móvil en la etapa 372. Cuando un dispositivo móvil coloca una llamada en la etapa 373, el dispositivo móvil y la red inalámbrica intercambian datos para establecer la llamada en la etapa 374. El LMS puede detectar el origen de la llamada y puede comenzar a recolectar la ID de Celda, el Adelanto de Temporización, MSID, y asignación de frecuencia en la etapa 375. También, se asigna un canal de tráfico y la conversación comienza en el móvil en la etapa
376. La conversación terminará en la etapa 377 y el dispositivo móvil y la red inalámbrica intercambian datos para interrumpir la llamada y liberar los recursos en la etapa 381.
El LMS puede almacenar la información recolectada localmente y redirigir la información recolectada a un WLS para análisis adicional en la etapa
378. El WLS puede utilizar la información recolectada para realizar una localización de alta o baja exactitud del móvil en la etapa 379. El LMS también puede continuar recolectando información para otro conjunto de activaciones en la etapa 380.
12. Terminación móvil
La terminación móvil es el acto de un dispositivo móvil que recibe una llamada de la red inalámbrica para comenzar una conversación o sesión de datos. Comenzado con una página y la secuencia de respuesta de página, la Terminación móvil es detectable sobre la interfaz de radio a través de un monitor de red de radio (RNM) y por el Sistema de Monitor de Enlace (LMS). Tanto la localización de baja exactitud como alta exactitud son posibles durante la transacción de Terminación móvil con id de celda y adelanto de temporización disponibles así como también la asignación de frecuencia para el S-DCCH para utilizarse por receptores especializados.
Utilizando el LMS, la Terminación móvil puede seguirse por el canal de tráfico en donde pueden hacerse los estimados de localización posteriores.
El procedimiento de Establecimiento de Llamada se utiliza cuando un móvil desea iniciar una llamada de datos o voz o responde a una solicitud de página.
Siguiendo el procedimiento de asignación de canal inicial, el dispositivo móvil enviará un mensaje de SOLICITUD DE SERVICIO CM [3GPP 24.008, 9.2.9] en el S-DCCH a la BTS. La BTS redirigirá la SOLICITUD DE SERVICIO CM al BSC que a continuación redirige el mensaje al MSC. La SOLICITUD DE SERVICIO CM contiene el campo de Identidad móvil, la primera vez en un origen móvil que la identidad móvil [3GPP 24.008, 10.5.1.4] está disponible para el RNM y el LMS. La identidad móvil (MSID) será bien la TMSI o la IMSI solamente si TIMSI no está disponible.
Para establecimiento de llamada terminada por el móvil, la estación móvil debe seleccionar el mismo tipo de identidad móvil como se recibe de la red en el mensaje de SOLICITUD DE PAGINACIÓN.
Para un establecimiento de llamada Originada por el Móvil, el procedimiento de paginación inicial se sigue por el procedimiento de asignación de canal inicial. Una vez sobre el S-DCCH, el dispositivo móvil paginado transmite una RESPUESTA DE PAGINACIÓN [3GPP TS 44.018, 9.1.25] tanto con la Marca de Clase de Estación Móvil [3GPP TS 44.018, 10.5.1.6] como la Identidad móvil (MSID) [3GPP TS 44.018, 10.5.1.4]. Tanto la MSID como la Marca de Clase de Estación pueden recolectarse por el RNM o el LMS. La RESPUESTA DE PÁGINA se redirige a continuación al BSC y después al MSC. Tanto la MSID como la Marca de Clase de Estación pueden recolectarse por el RNM o el LMS. El RNM o el LMS pueden entonces almacenar la información recolectada (ID de Celda, LAI, asignación de S-DCCH, Adelanto de Temporización, Evento de Respuesta de Página, MSID, Marca de Clase de Estación) o redirigir la información recolectada al sistema de localización inalámbrico. El WLS puede realizar entonces una estimación de localización de baja exactitud (ID de Celda e ID de Celda con del adelanto de temporización están ambas disponibles) o alta exactitud (basada en AoA y/o U-TDOA) mientras el móvil aún está en el S-DCCH o siguiendo la sesión de llamada actual para un canal de Tráfico (TCH) y utilizando la potencia de radio transmitida desde el dispositivo móvil durante la conversación o intercambio de
datos.
La red entonces autentificará el dispositivo móvil, fijará el cifrado, podría verificar el IMEI del dispositivo móvil a través del procedimiento de Solicitud de Identidad, y podría fijar una nueva TMSI a través del procedimiento de reasignación de TMSI.
El siguiente mensaje de significado para esta invención en el establecimiento de llamada terminada por el móvil es el mensaje de ESTABLECIMIENTO [3GPP TS 24.008, 9.3.23.1] (para establecimiento de llamada terminada por el móvil). El mensaje de establecimiento puede contener el nivel de prioridad de la llamada [3GPP TS 24.008, 10.5.1.11], el número de la parte llamante [3GPP TS 24.008, 10.5.4.9], y el número de la parte llamada (el suscriptor móvil) [3GPP TS 24.008, 10.5.4.7]. El LMS puede observar la información de ESTABLECIMIENTO y enlazar esa información al tipo de evento previamente recolectado (en este caso un origen de llamada, un origen de la sesión de datos GPRS o un origen de SMS), la TMSI, la IMSI (si se recolecta), el IMEI (si se recolecta)) almacenando esa información localmente y redirigiendo esta información al sistema de localización inalámbrico. El sistema de localización inalámbrico puede entonces realizar una estimación de localización de baja exactitud (ID de Celda e ID de Celda con adelanto de temporización están ambas disponibles) o de alta exactitud (basada en AoA y/o U-TDOA) una vez que el móvil se mueve al canal de tráfico asignado recolectado del COMANDO DE ASIGNACIÓN [3GPP TS 44.018, 9.1.2].
El siguiente mensaje de significado para esta invención en el establecimiento de llamada terminada por el Móvil es el COMANDO DE ASIGNACIÓN [3GPP TS 44.018, 9.1.2]. El COMANDO DE ASIGNACIÓN lleva la Descripción del Canal 2 [3GPP TS 44.018, 10.5.2.5a] para la asignación de TCH. El LMS puede observar la asignación de TCH y enlaza esa información con el tipo de evento previamente recolectado (en este caso un origen de llamada, un origen de sesión de datos GPRS o un origen SMS), la TMSI, la IMSI (si se recolecta), el IMEI (si se recolecta), almacenando esa información localmente y avanza esta información al sistema de localización inalámbrico. El sistema de localización inalámbrico puede entonces realizar una estimación de localización de baja exactitud (ID de Celda e ID de Celda con adelanto de temporización están ambas disponibles) o de alta exactitud (basada en AoA y/o U-TDOA) una vez que el móvil se mueve al canal de tráfico recientemente
asignado.
Figura 3E ilustra un método de ejemplo del activador de Terminación Móvil de acuerdo con la presente invención. En la etapa 382, la WLS fija el activador de terminación móvil en el LMS. El LMS puede entonces comenzar la verificación de las terminaciones de móvil en la etapa 383. Cuando un dispositivo móvil recibe una página en la etapa 384, el dispositivo móvil y la red inalámbrica intercambian datos para establecer la llamada en la etapa 386. El LMS puede detectar la terminación de SMS en la etapa 385 y puede comenzar a recolectar la ID de Celda, el Adelanto de temporización, MSID, y asignación de frecuencia en la etapa 387. También se asigna, un canal de tráfico y comienza la conversación en el móvil en la etapa 388. La conversación o sesión de datos terminará en la etapa 389 y el dispositivo móvil y la red inalámbrica intercambian datos para interrumpir la llamada y liberar los recursos en la etapa 392.
El LMS puede almacenar la información recolectada localmente y redirigir la información recolectada a un WLS para análisis adicional en la etapa
390. El WLS puede utilizar la información recolectada para realizar una localización de alta o baja exactitud del móvil en la etapa 391.
D. Activaciones Avanzados
Las activaciones avanzadas permiten generar estimaciones de localización de alta y baja exactitud para los eventos de red o radio (correspondientes a mensajes específicos o grupos de mensajes detectables por el LMS 11 o RNM 82). Un evento de activador, que inicia una estimación de localización, puede ser una detección de un mensaje particular o un campo dentro de un mensaje específico. Los eventos de red (también llamados transacciones de red) incluyen: (1) orígenes/terminaciones de móvil; (2) orígenes/terminaciones de SMS; (3) Eventos de Unión/Separación de móvil GPRS; (4) Actualización de Localización/Encaminamiento (es decir, una actualización de “localización” GSM para los propósitos de movilidad y de itinerancia a diferencia de un evento de localización U-TDOA; (5) Transferencias; y (6) Liberaciones de Llamada.
1. Activador de Dígito Marcado
El sistema de localización inalámbrico puede localizar un móvil en base al número llamado. Este número puede ser un número móvil, un número fijo, un número local, o número nacional/internacional de cualquier longitud. El sistema de localización inalámbrico (WLS) puede activarse con cualquier activador de dígito marcado en el LMS. Una vez que se activa el activador, el sistema localizará automáticamente cualquier móvil en el área de servicio marcando el número especificado.
Por ejemplo, el número telefónico del director de seguridad de las vías ferroviarias puede introducirse en el sistema LMS 11 y a partir de ese punto hacia adelante cualquier móvil que marca esos números se localizará automáticamente con alta exactitud (y si se mueve, pueden determinarse la velocidad y dirección de viaje) si está dentro de un área equipada LMU o con exactitud inferior si está fuera de un área equipada LMU donde solamente las técnicas de ID de Celda están disponibles.
Figura 4 representa un método de ejemplo del activador de dígito marcado de acuerdo con la presente invención. Inicialmente, en la etapa 410, los dígitos marcados de interés pueden introducirse en el sistema de localización inalámbrico. El número de interés puede ser, por ejemplo, el teléfono celular de una persona perdida o de un miembro de la familia de una persona pérdida. El LMS se fija para detectar todas las transacciones de red y se instala un filtro para centrarse en las transacciones relacionadas con los dígitos marcados de interés en la etapa 415. Cuando un móvil inicia una llamada o una sesión SMS con los dígitos marcados de interés en la etapa 420, el LMS detectará el origen de la llamada en la etapa 425. El LMS puede entonces recolectar MSID, la información de la celda, y la información de radio y forman la mensajería de inicio de llamada y almacenan la información en la memoria en la etapa 430. Asumiendo que la cadena de dígitos marcada coincide con al valor del filtro, o en este caso, el filtro de dígito marcado, el LMS activará a continuación el sistema de localización inalámbrico (WLS) con la información de radio, MSID, dígitos marcados, e información de la celda en la etapa 435. El WLS puede realizar una localización de alta exactitud en el móvil
o puede convertir la información de radio y celda en una estimación de localización de baja exactitud pendiente de la solicitud en la etapa 440. El WLS puede enviar el estimado de localización (alta exactitud y baja exactitud) a la aplicación de localización para análisis adicional en la etapa 450. Además, la información de radio, MSID, dígitos marcados, y la información de la celda puede redirigirse sobre la aplicación de localización en la etapa 445 para análisis adicional. Algunas veces después de que la llamada se ha originado en la etapa 430, el móvil completará la llamada o sesión SMS en la etapa 455.
2. Activador de MSID
El sistema de localización inalámbrico también puede localizar un dispositivo móvil por su identificación. Un elemento de usuario o móvil en funcionamiento tendrá un MSISDN asociado, una Identidad de la Estación Móvil Internacional (IMSI) del SIM, y un Identificador del Equipo Móvil Internacional (IMEI) de la terminal. Una IMSI o lista de IMSI pueden cargarse en el LMS a través de la aplicación de servicio basado en la localización o archivo. El LMS explorará entonces el tráfico de mensajería Abis hasta que la correlación de IMSI a TMSI puede verificarse y retenerse. La asociación de IMSI-TMSI puede actualizarse con cambios cuando se emite una TMSI posterior. En cualquier caso, el LMS notifica al SMLC de la correlación de IMSI a TMSI.
Un MSISDN o lista de MSISDN pueden cargarse en el LMS a través de la aplicación de servicio basado en la localización o archivo. El LMS puede entonces explorar el tráfico de mensajería de interfaz A y Abis hasta que las correlaciones de MSISDN a IMSI y de IMSI a TMSI pueden descubrirse y retenerse. La asociación de MSISDN-IMSI-TMSI puede actualizarse con cambios cuando una TMSI se emite posterior. En cualquier caso, el LMS puede notificar el SMLC de la correlación de MSISDN a IMSI a TMSI.
Un IMEI o lista de IMEI pueden cargarse en el LMS a través de aplicación de servicio basado en la localización o archivo. El LMS explorará entonces el tráfico de mensajería Abis hasta que la correlación de IMEI a IMSI a TMSI puede verificarse y retenerse. La asociación de IMEI-IMSI-TMSI puede actualizarse con cambios cuando la TMSI posterior se emite. En cualquier caso, el LMS puede notificar el SMLC de la correlación de IEMI a IMSI a TMSI.
Independientemente de los IMEI, IMSI o MSISDN originales, originalmente utilizados para la identificación la TMSI descubierta se fijará como un activador de LMS de manera que el móvil de interés puede localizarse. Por ejemplo, el(los) MS-ISDN(s), IMEI(s) o IMSI(s) de un individuo
o grupo de trabajadores de la vía ferroviaria, pueden introducirse en el sistema y a partir de ese momento redirigir cualquier transacción de red que hagan los móviles pueda iniciar una localización de alta exactitud para propósitos de localización y mapeo. De esta manera, pudiendo localizar utilizando el IMEI posibilita que el sistema de localización inalámbrico encuentre los teléfonos sin SIM y los dispositivos así como también detectar los cambios de SIM a un equipo de usuario o terminal particular.
Figura 5A representa un método de ejemplo de activador de MSID de acuerdo con la presente invención. En la etapa 510, la IMSI, IMEI o MSISDN de interés se introducen en el sistema. El LMS puede fijarse para detectar todas las transacciones de red y filtrar sobre la IMSI, IMEI o MSISDN en la etapa 515. Cuando un móvil inicial una transacción de red en la etapa 520, el LMS puede detectar la transacción de red en la etapa 525. El LMS puede recolectar la información de radio, MSID y Celda a partir del mensaje de transacción y almacenarlo en la memoria en la etapa 530. El móvil completará posteriormente la transacción de red en la etapa 555.
Cuando la IMSI, IMEI o MSISDN coincide con el valor de filtro introducido en la etapa 510, el LMS puede transferir la información de radio, Celda y MSID a un WLS en la etapa 535. El WLS puede realizar entonces una localización de alta o baja exactitud móvil en la etapa 540 y enviar la estimación de localización a la Aplicación de Localización en la etapa 545. La Aplicación de Localización puede recolectar la información recibida del WLS y la información del LMS para evaluación adicional y análisis en la etapa 550.
3. Localización Móvil en reposo
El sistema de localización inalámbrico también puede localizar los móviles en reposo y dispositivos si el IMEI, MSISDN o IMSI del dispositivo se conocen. El sistema de localización inalámbrico puede localizar dispositivos móviles en reposo de dos maneras. En primer lugar, un móvil en reposo puede localizarse al introducir la IMSI del dispositivo móvil a localizar en el sistema LMS 11 y después enviando un SMS de valor NULO a ese móvil. El dispositivo móvil reconocerá la recepción del mensaje SMS y puede localizarse con alta exactitud. La portadora inalámbrica puede fijar los parámetros del sistema de red inalámbrico del huésped de manera que el móvil no se alertará cuando el SMS de valor NULO se reciba por el móvil. Además, las actualizaciones de la localización móvil pueden hacerse al enviar un SMS de valor NULO en cualquier momento para satisfacer los requerimientos de la aplicación de LBS. Estos mensajes SMS pueden enviarse automáticamente por la aplicación de LBS, por ejemplo, y pueden fijarse en base a la calidad de los parámetros de servicio.
Un método alternativo de activador del móvil en reposo requiere la aplicación de LBS para solicitar al GMLC presentar solicitudes de ‘Interrogación en Cualquier Momento’ (ATI) CAMEL al HLR. Esto puede resultar en una página de red que se envía al móvil. El MSC utilizando Servicios Suplementarios estandarizados, pagina y autentifica el móvil sin colocar realmente el móvil en un canal de tráfico o de otra manera notificando al suscriptor. Durante la mensajería de autentificación y paginación, el sistema de localización inalámbrico utiliza U-TDOA o AoA para procesar y localizar de manera exacta el móvil. Una localización de CGI+TA de exactitud inferior se genera automáticamente por esta transacción. La Función de Control del Servicio GSM (gsmSCF) también puede utilizarse para causar que el GMLC emita Interrogación en Cualquier Tiempo para solicitar información (por ejemplo, localización y estado del suscriptor) del HLR en cualquier momento. El procedimiento ATI puede utilizarse para transitar la MS del Estado de Señalización EN REPOSO a Activo.
Por ejemplo, la IMSI de un dispositivo de rastreo de activo (por ejemplo, el preferido) puede introducirse en el sistema de localización Inalámbrico y en cualquier momento el propietario del activo desee conocer la localización de ese móvil. Un SMS de valor NULO puede enviarse al móvil o la aplicación de servicios de localización del descubridor del activo puede iniciar un mensaje ATI al GMLC para iniciar el proceso de localización. En unos segundos el dispositivo rastreador de activo se localizará con alta exactitud (y si se mueve, la velocidad y dirección del viaje) si está dentro de un área equipada con LMU
o con exactitud inferior si está fuera de un área equipada con LMU si solamente están disponibles las técnicas de ID de Celda.
El método preferido para actualizar la localización del suscriptor desde el GMLC es el mensaje de Interrogación en Cualquier Momento (ATI) y procedimiento definido para CAMEL Fase 3 y 4. Con el parámetro ATI CAMEL Fase ¾ ‘localización actual’ fijado a ‘verdadero’, el GMLC puede señalar al HRL para iniciar (forzar) la paginación a través de los servicios suplementarios de MSC. Para redes no CAMEL 3&4 obedientes de los grupos de GMLC y el HLR, puede ser posible una actualización silenciosa de posición en base a SMS.
De acuerdo a la especificación, para paginar de manera silenciosa al usuario con SMS, el GMLC enviará al SMSC (a través de la interfaz SMPP) un mensaje de ‘Presentación de SM’ utilizando un valor de esquema de Codificación de Datos de valor ‘11110110’ (valor decimal = 246). El suministro de este tipo de mensaje no debería activar a la MS para alertar al usuario bien por alguna notificación audible o visual. Este mensaje SMS tiene longitud de datos de usuario cero.
Sugerimos que los portadores verifican el comportamiento de una selección de sus teléfonos existentes para el SMS ‘silencioso’. El portador también debería verificar con los fabricantes de SMSC y MSC en cuanto a la operación del MSC cuando el mensaje ‘Presentación SM’ utilizando un valor de esquema de Codificación de Datos de ‘11110110’.
Si el ATI no está disponible y no puede realizarse el SMS silencioso con la infraestructura o móviles existentes, puede existir una alternativa. El mensaje de Proporcionar Información al Suscriptor (PSI), lanzado del GMCL al MSC con 'forzar paginación' fijado "verdadero", paginará el móvil sin alertar al suscriptor.
Figura 5B representa un método de ejemplo de utilizar la Interrogación en Cualquier Momento (ATI) de acuerdo con la presente invención. Inicialmente, la Aplicación de Localización envía una solicitud de localización para baja exactitud con MSID al GMLC en la etapa 560. El GMLC interroga a la red inalámbrica en la etapa 562. La red inalámbrica puede entonces encontrar que el móvil está en reposo en la etapa 564. La red inalámbrica puede utilizar la ATI y servicios suplementarios para paginar el móvil en la etapa 566. El LMS puede entonces detectar el procedimiento de paginación en la etapa 568. El móvil recibirá la página y responderá con una respuesta de página en la etapa
570. El LMS puede entonces detectar la respuesta de página en la etapa 572 y tener que realizar el WLS una localización de alta exactitud en la etapa 580. El WLS puede entonces enviar la estimación de localización a la aplicación de LCS o GMLC para uso adicional en la etapa 582. La red inalámbrica puede actualizar los registros de HLR/VLR y responder al GMLC con la localización de baja exactitud en la etapa 574. El GMLC puede pasar la localización de baja exactitud a la aplicación LCS en la etapa 576. La Aplicación de Localización recibe la localización de baja exactitud en la etapa 578 desde el GMLC y la localización de alta exactitud en la etapa 584.
Figura 5c representa un método de ejemplo de utilizar rastreadores de SMS de acuerdo con la presente invención En la etapa 585, la Aplicación de Localización envía una solicitud de localización para baja exactitud con MSID al GMLC. El GMLC pregunta a la red inalámbrica en la etapa 586. La red inalámbrica puede encontrar entonces que el móvil está libre en la etapa 587.
La red inalámbrica devolverá entonces la última localización de baja exactitud conocida en la etapa 588. El GMLC pasará la localización de baja exactitud a la aplicación LCS en la etapa 589. La Aplicación de Localización recibe entonces la localización de baja exactitud en la etapa 590. El GMLC emite un SMS al móvil en la etapa 591. La red inalámbrica página el móvil para la terminación de SMS en la etapa 592. El LMS detecta la paginación en la etapa 593. El móvil recibirá la página y puede responder con una respuesta de página en la etapa
594. El LMS detectará entonces la respuesta de página en la etapa 595. El WLS puede entonces realizar una localización de alta exactitud en la etapa
596. El WLS puede enviar entonces la estimación de localización al GMLC en la etapa 597. El GMLC recibe la localización de alta exactitud y la envía a la aplicación de LCS en la etapa 598. La aplicación de Localización recibe la localización de alta exactitud en la etapa 599 y puede evaluar además o almacenar la localización para uso posterior.
4. Localización Histórica de la Celda
Los teléfonos móviles pueden identificarse y localizarse en base a la presencia pasada, histórica en un área geográfica definida limitada por cobertura, por un sector, por una celda o grupo de celdas. La característica de localización anterior permite al operador definir un área en base a celdas (CGI), recolectar la información de la IMSI/TMSI para móviles que tuvieron una transacción de red en el área de interés, y localizar los móviles identificados en las transacciones posteriores en red. Primero, las celdas o las CGI se cargan en el sistema de localización inalámbrico. Después de ese punto en el tiempo una aplicación de LBS desea conocer todos los números móviles (y de esta manera la identidad) de los móviles que estuvieron en un área específica durante un periodo de tiempo específico, se pregunta al LMS. El LMS producirá todos los identificadores móviles conocidos (IMSI, MSISDN, IMEI) a la aplicación. Activando al LMS con los identificadores móviles recolectados, los móviles se rastrearán entonces con alta exactitud a medida que dejan el área de interés.
Por ejemplo, después de un tsunami o huracán, un grupo de personas de búsqueda y rescate, equipado con móviles o dispositivos móviles, pueden identificarse automáticamente en un punto de reunión y agregarse automáticamente a una lista de rastreo U-TDOA de alta exactitud para rastreo adicional y cuidado dentro del área siniestrada.
Figura 6 representa un método de ejemplo de utilización de la localización de celda histórica de acuerdo con la presente invención. En la etapa 610, los eventos se fijan en todas las transacciones de red. El LMS se fija para detectar todas las transacciones de red en la etapa 615. Cuando un móvil inicia una transacción de red en la etapa 620, el LMS detecta la transacción de red en la etapa 625 y recolecta la información de radio, Celda y MSID de la transacción y almacena la información en la memoria en la etapa 630. Los filtros pueden fijarse entonces en el LMS para las CGI de interés en la etapa
640. El LMS puede entonces filtrar memoria local para las CGI de interés en la etapa 645. El LMS puede entonces enviar la información de radio, MSID y Celda al WLS para los móviles de interés. El WLS puede convertir la información radio y Celda en una estimación de localización en la etapa 655. El WLS puede enviar entonces la información de radio, MSID, y Celda junto con la estimación de localización a la Aplicación de Localización en la etapa 660. La Aplicación de Localización puede entonces evaluar y almacenar la información para uso adicional en la etapa 665. En el mismo punto, el móvil completará la transacción de red en la etapa 635.
5. Activaciones de ID de Celda
Los teléfonos móviles pueden identificarse y a continuación localizarse en la base de una ID de celda monitoreada por el LMS. Si un móvil hace una transacción de red (origen de la llamada, terminación de la llamada, origen de SMS, terminación de SMS, actualización de localización, reporte de medición o transferencia) entonces se localizará en la CGI de interés al verificar LMS.
Tanto la localización de alta exactitud como la basada en la ID de celda se soportan para el activador de ID de celda. La localización basada en la ID de celda puede ser la ID de Celda o ID de celda y adelanto de temporización (o 1/2RTT). La localización ECID es posible cuando el móvil está en un canal de tráfico. La localización de alta exactitud es posible en áreas con las LMU desplegadas cada vez que la información de canal móvil se vuelve disponible al LMS.
Figura 7 representa un método de ejemplo de utilizar activaciones de ID de Celda de acuerdo con la presente invención. En la etapa 710, la CGI o CI de interés se introduce en el sistema. El LMS se fija para detectar todas las transacciones de red y filtrar en la CGI o CI en la etapa 715. Cuando un móvil inicia una transacción de red en 720, el LMS puede detectar la transacción de red en la etapa 725. El LMS puede entonces recolectar la información de radio, MSID, y Celda de la transacción y almacenar la información en la memoria en la etapa 730.
Cuando la CGI o CI se iguala con el valor del filtro, el LMS puede transferir la información de radio, MSID, y Celda al WLS en la etapa 735. El WLS puede determinar entonces la localización del móvil a través de una localización de alta o baja exactitud en la etapa 740. El WLS puede entonces enviar la localización a la Aplicación de Localización en la etapa 745 para almacenamiento y evaluación adicional. La Aplicación de Localización puede recibir la información del WLS y el LMS en la etapa 750. En el mismo punto, el móvil completará la transacción de red en la etapa 655.
6. Aplicación de Localización de Área Ancha
Los dispositivos móviles también pueden identificarse y localizarse en base de la presencia en un área geográfica definida bajo la cobertura de radio por un sector, una celda o grupo de celdas. Esta característica de localización histórica se realiza cargando un área, definida como un conjunto de celdas (CGIM CI), en el LMS. El LMS 11 puede entonces desarrollar una lista de IMSI, MSISDN y TMSI asociados que inician una transacción de red (por ejemplo, transferencia, actualización de localización, etc.) en el área geográfica de interés. La identificación y localización también puede filtrarse además designando un periodo de tiempo específico. De esta manera, los dispositivos móviles solamente se identificarán y localizarán si estuvieran en la localización designada en el periodo de tiempo designado.
Esta aplicación podría utilizarse, por ejemplo, para determinar la identidad de todos los dispositivos móviles en un área designada durante un periodo de tiempo designado asociado con un evento de emergencia o incendio. Las ID de Celda de interés (CGI o CI) pueden cargarse en el sistema LMS 11 que corresponden a la parte particular de una ciudad donde ocurrió un evento de emergencia o incendio. Después de ese punto en tiempo si las autoridades desean conocer todos los números móviles (y de esta manera la identidad) de individuos que estuvieron en un área específica durante un periodo específico (es decir, el periodo de tiempo en que ocurrió el incendio), la lista puede estar disponible dentro de segundos de la solicitud. Esto puede ser particularmente útil para obtener una prueba o atestiguar un evento, por ejemplo.
Figura 8A representa un método de ejemplo para detección de móviles en base a la localización y tiempo de acuerdo con la presente invención. En la presente 801, los eventos se fijan en todas las transacciones de red. El LMS se fija para detectar todas las transacciones de red en la etapa 802. Cuando un móvil inicia una transacción de red en 803, el LMS puede detectar la transacción de red en la etapa 804. El LMS puede entonces recolectar la información de radio, MSID y Celda, de la transacción y almacenar la información en la memoria en la etapa 805.
Los filtros pueden fijarse a la CGI de interés y por un periodo de tiempo específico en la etapa 808. El LMS puede entonces filtrar la memoria local para las CGI de interés durante el periodo de tiempo específico en la etapa 807. El LMS puede entonces enviar la información de radio, MSID y Celda resultante al WLS para la localización en la etapa 809. El WLS puede entonces determinar la localización del móvil en la etapa 810. La WLS puede enviar entonces la información de radio, MSID y Celda y la localización a la Aplicación de Localización en la etapa 811 para almacenamiento y evaluación adicional. La Aplicación de Localización puede recibir la información del WLS en la etapa
812. En algún punto, el móvil completará la transacción de red en la etapa 806.
7. Localización de Antecedentes de Todos los Suscriptores
Los dispositivos móviles también pueden identificarse y localizarse en base a la presencia pasada o histórica en un área geográfica definida como limitada por la cubierta por un sector, una celda, o grupo de celdas. La característica de localización antecedente puede permitir a un operador definir un área en base a las celdas (CGI), recolectar la información de IMSI/TMSI para móviles que tuvieron una transacción de red en el área de interés, y localizar los móviles identificados en las últimas transacciones de red.
Para comenzar la localización, las celdas o las CGI se cargan en el Sistema de Localización Inalámbrico. Después de ese punto de tiempo, si una aplicación de LBS desea conocer todos los números móviles (y de esta manera la identidad) de los móviles que estuvieron en un área específica durante un periodo de tiempo específico, se pregunta al LMS 11. El LMS11 producirá todos los identificadores móviles conocidos (IMSI, MSISDN, IMEI) a la aplicación. Asignando al LMS 11 con los identificadores móvil recolectados, los móviles se rastrearán entonces con alta exactitud a medida que dejan el área de interés. Por ejemplo, después de un tsunami o huracán, un grupo de personal de búsqueda y rescate, equipado con móviles o dispositivos móviles, pueden identificarse automáticamente en un punto de reunión y agregarse automáticamente a una lista de rastreo U-TDOA de alta exactitud para rastreo adicional y cuidado dentro del área afectada.
8. Localización de Proximidad Inteligente
La identificación de proximidad inteligente permite que los dispositivos móviles se identifiquen y se ubiquen en base a la proximidad a otro dispositivo móvil. La característica de identificación de proximidad inteligente permite al operador obtener una lista de todos los usuarios en la misma área que un dispositivo móvil de interés. En una zona de avalancha, por ejemplo, puede localizarse un móvil de un esquiador perdido. Una lista completa de dispositivos móviles en la misma área también puede determinarse. Los móviles pertenecientes al personal de búsqueda y rescate que se encuentran en la misma área geográfica para el móvil de interés se cuestionarán a través del SMS de valor NULO o Interrogación en Cualquier Momento (ATI) y las localizaciones de alta exactitud producidas se utilizarán para determinar la proximidad al móvil de interés Los rescatadores pueden entonces dirigirse al esquiador perdido o angustiado.
Las Figuras 8B-8D ilustran un método de ejemplo de Localización de Proximidad Inteligente de acuerdo con la presente invención. En la etapa 813, todos los eventos de red pueden introducirse en el sistema con un filtro de MSID. El LMS puede establecerse para detectar todas las transacciones de red en la etapa 814. Cuando un móvil inicia una transacción de red en la etapa 815, el LMS puede detectar la transacción en la etapa 816 y recolectar la información de radio, MSID y Celda como un resultado de la transacción y puede almacenarla en la memoria en la etapa 817. Algunas veces a continuación de la transacción de red, el móvil completará la transacción en la etapa 818. Cuando un MSID se iguala a un valor de filtro predeterminado, el LMS puede transferir la información de radio, MSID y Celda al WLS en la etapa
819. El WLS puede realizar una localización de baja o alta exactitud del móvil en la etapa 820. El LMS y WLS transferirán toda la información disponible, incluyendo la estimación de localización y la ID de Celda a una Aplicación de Localización en las etapas 819 y 822 respectivamente. La Aplicación de Localización puede entonces establecer la ID de Celda en el LMS en la etapa
821.
El LMS puede entonces buscar en la memoria las MSID en la ID de Celda de interés en la etapa 824. El LMS entonces puede enviar todas las MSID recolectadas encontradas en la Aplicación de Localización en la etapa
825. La Aplicación de Localización puede entonces fijar el evento de LMS para paginar la respuesta o filtrar en cualquier MSID recolectada en la etapa 826. El LMS puede entonces establecerse para detectar la respuesta de página y filtrar en cualquiera de las MSID recolectadas en la etapa 828. La Aplicación de Localización también puede enviar una serie de solicitudes de localización con las MSID recolectadas en la etapa 829. Como resultado, el GMLC puede realizar Interrogaciones en Cualquier Momento (ATI) para las MSID recolectadas en la etapa 830. Si el móvil está en reposo, el móvil puede responder a la página inducida por ATI en la etapa 831. El LMS puede entonces detectar la respuesta de página y comparar con las MSID recolectadas en la etapa 832.
El LMS recurre entonces al WLS con la información de radio, MSID y Celda en la etapa 833. El WLS puede entonces realizar una localización de baja o alta exactitud móvil en la etapa 834 y enviar la estimación de localización a la Aplicación de Localización en la etapa 835. El LMS también puede enviar la información de radio, MSID y Celda a la Aplicación de Localización en la etapa 833. La Aplicación de Localización recolectará toda la información en la etapa 836 para uso adicional. En algún punto en el tiempo, el móvil completará la respuesta de página inducida por ATI o llamada en la etapa 837.
9. Geo-cercado
Los dispositivos móviles también pueden identificarse y localizarse entonces con alta exactitud, en base a una localización a base en la ID de celda según se genera por el LMS. El área cercada puede corresponder al área de la celda (CGI) o más restrictiva, por el área definida por una celda y sector combinados con el adelanto de temporización (TA). La característica de geocercado permite al operador establecer áreas específicas o zonas “restringidas” en base al área de celda o áreas de sector que inician las ubicaciones de alta exactitud sobre los móviles que entran al área o que se acercan a aquellas zonas restringidas definidas.
Por ejemplo, la CGI que sirve a un área adyacente a la zona restringida puede cargarse en el sistema de localización inalámbrico. Desde ese momento en delante cualquier móvil que entra o deja el área se localizará por U-TDOA de alta exactitud de manera que el servicio de seguridad, por ejemplo puede investigar el incidente. El servicio también puede continuar la localización de ese móvil o si se encuentra que la propiedad privada es inocente, terminar la localización. En otras modalidades, un suscriptor individual puede ser notificado, por ejemplo, por alarma, si deja o llega a un área geo-cercada predeterminada en un horario no programado.
Los dispositivos móviles, independientemente de la interfaz aérea en uso, se designan para maximizar la vida de la batería. Por esta razón, el transmisor de radio que consume potencia y receptor se mantienen en estado de baja potencia o en espera al menos que el usuario coloque una llamada que inicia una sesión de datos o expire un temporizador interno. La expiración de un temporizador interno puede causar que el teléfono transite o puede activar simplemente al receptor para escuchar la mensajería entrante. Los mensajes entrantes pueden dirigirse directamente al dispositivo móvil (como en una página) o difundirse por el sistema inalámbrico a todos los dispositivos inalámbricos. Para propósitos de esta especificación, las transmisiones por un dispositivo móvil se denominan como “eventos de la red de radio”.
Como se ha mencionado anteriormente, el dispositivo móvil puede ser inactivo durante largas duraciones, volviendo problemático su uso como un vehículo para la localización o rastreo. Esta invención se basa en el uso de teléfonos móviles normalizados, sin modificar en operación sin alterar, normalizada, un dispositivo de verificación de red pasivo, y la designación de zonas geográficas o limites para permitir la clase de servicios en base a la localización colectivamente llamados “geo-cercado”.
El geo-cercado automático se aprovecha de los parámetros de la red inalámbrica existentes y las configuraciones utilizadas para controlar el tráfico de radio. El Área de Localización (LA), el Código de Área de Localización (LAC), y el Índice de Área de Localización (LAI), y sus equivalentes no GSM, ya están en uso para controlar el suministro de mensajería de control, datos y llamadas de voz al dispositivo móvil al limitar el tráfico de paginación a un área geográfica definida por el operador inalámbrico.
El geo-cercado automático requiere que el operador designe las áreas específicas de interés o zonas en base a los parámetros del servicio inalámbrico tales como celda, sector, área de paginación, área de encaminamiento, u otra área de servicio. Una vez que se ha designado un área, el sistema de localización inalámbrico puede detectar y localizar los dispositivos inalámbricos y alertar a los otros que los dispositivos inalámbricos han entrado a zonas restringidas definidas o que intentan pasar fuera de las zonas definidas. Un teléfono móvil también puede causar una alarma si deja o llega a un área geo-cercada predeterminada en un tiempo cuando no se espera
o no está programado, por ejemplo. El ajuste de parámetros de la red inalámbrica tales como el LAC y establecimiento de las zonas geo-cercadas de interés podría tener potencialmente un efecto no óptimo en sistema de radio inalámbrico global y el tráfico de red tal como la creación de volúmenes de paginación más altos. El geo-cercado se observan como un servicio basado en la localización de valor alto que puede perturbar la red inalámbrica. El Geocercado que utiliza configuraciones de paginación del sistema inalámbrico no fue posible antes de los proyectos de servicios de emergencia recientes tanto para sistemas de localización basados en la red de baja exactitud (basados en la id de celda) y de alta exactitud (U-TDOA, AoA).
Además de los métodos de localización de TDOA y AoA descritos en las patentes listadas, el sistema de localización inalámbrico soporta los métodos de exactitud inferior que incluyen aquellos en base a mapear una ID de celda de servicio, sector de servicio, o una combinación de mediciones del candidato para transferencia, sector y celda de servicio llamadas ID de Celda Mejorada (ECID).
Los dispositivos de verificación pasivos (monitores de la red de radio RNM 82) incluidos en esta invención permiten la localización de baja exactitud de teléfonos móviles utilizando la información y mensajería de la red de radio existente. El despliegue adicional de receptores pasivos superpuestos que cubren el área geo-cercada o la modificación a receptores de los sitios de celda existentes, permitirá la localización de alta exactitud (TDOA, AoA) de cualquier evento de la red de radio.
A. Descripción Detallada del Geo-cercado Área geo-cercada
Todos los transmisores de radio de la estación base en una PLMN transmiten, a través de un canal de control, un código de Identidad del Área de Localización (LAI) para identificar el Área de Localización (LA) que sirve el transmisor de estación base. Cuando un dispositivo móvil no está ocupado en una llamada, explora automáticamente las transmisiones del canal de control transmitidas por las estaciones base en la localidad y selecciona un canal que suministra la señal más fuerte. La transmisión de código LAI por el canal seleccionado identifica el área de localización en la cual la MS se sitúa actualmente. El código de LAI se almacena en el Módulo de Identidad del Suscriptor (SIM) del equipo móvil. A medida que la MS se mueve a través del área de red, la señal recibida del canal de control seleccionado disminuye gradualmente en intensidad y se determina una nueva señal más fuerte. La MS puede re-sintonizarse al canal recientemente dominante y puede examinar el código LAI que el nuevo canal está transmitiendo. Si el código LAI recibido difiere del almacenado en el SIM, entonces la MS ha entrado en otra área de localización e inicia un procedimiento de actualización de localización para reportar el cambio al Centro de Conmutación Móvil (MSC). Al final del procedimiento el código LAI en el SIM se actualiza.
El código de Identidad del Área de Localización identifica el área de localización en la PLMN. El código LAI tiene tres componentes incluyendo un Código de País Móvil (MCC), un Código de Red Móvil (MNC), y un Código de Área de Localización (LAC), como se muestra en la Figura 8E. El MCC es un código de 3 dígitos que puede identificar de forma unívoca el país del domicilio del suscriptor móvil (por ejemplo, Alemania es 262, y Brunei es 528). El MCC se asigna por la Unión de Telecomunicaciones Internacional (ITU-T) una organización de normativas internacionales bajo el auspicio de las Naciones Unidas). El MCN es un código de 2 dígitos que identifica la PLMN de GSM local del suscriptor móvil. Si existe más de una PLMN de GSM en un país, se asigna un MNC único a cada uno de ellos. El gobierno de cada país asigna el código de 2 dígitos al MNC.
El componente LAC identifica un área de localización dentro de la PLMN. LAC tiene una longitud fija de 2 octetos y puede codificarse utilizando una representación hexadecimal. El operador asigna el componente LAC de LAI. Figura 8E representa un código de Identidad de Área de Localización (LAI) de ejemplo. Área geo-cercada estática
Un área geo-cercada estática se define por un conjunto concatenado de áreas cubiertas por un grupo definido de CGI o CI. El LMS o RNM pueden utilizar estos grupos de CI o CGI para filtrar las activaciones de evento de red. La entrada en movimiento entre celdas y sectores, y la salida de las áreas geográficas cubiertas puede detectarse tanto para un móvil en reposo como para los que están en una sesión de datos o voz. El tamaño del área geocercada se limita generalmente por la distribución geográfica del RNM o por el área monitorizada por el LMS.
Un área geo-cercada estática se crea estableciendo un Código de Área de Localización (LAC) en celdas o sectores que cubren un área geo-cercada; esto crea una LA (Área de Localización) identificada de forma unívoca dentro de la Red Móvil Terrestre Pública (PLMN). Miles de estas áreas geo-cercadas pueden crearse por red inalámbrica GSM, cubriendo las áreas de un sector único o microcelda para agruparse a nivel continental o nacional. La entrada en y salida de las áreas geográficas cubiertas puede detectarse aún si el móvil está en reposo. El LAC puede utilizarse por el LMS o el RNM para activaciones de eventos de red y limitar los eventos de activador solamente al área de interés.
La Figura 8F es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar un móvil en reposo con un LAC estático de acuerdo con la presente invención. Para comenzar, el LAC se establece en el BCCH de las CGI seleccionadas para cubrir un área “cercada” en la etapa 838. Además, las activaciones del LMS se establecen para las CGI en el área de interés y para cualesquiera transacciones de actualización de localización en la etapa 839. En la etapa 840, un móvil de ejemplo, es decir en reposo, entra al área “cercada”. El móvil de ejemplo detectará la nueva transmisión del área de localización (es decir, la LAC) en el BCCH en la etapa 841. En la etapa 842, el móvil puede iniciar una transacción de actualización de localización con la red inalámbrica. El LMS detectará el evento de actualización de localización en la etapa 843 y recolectará y suministrará los datos de identidad móvil, la CGI y el canal de RF para la localización a una aplicación de localización, por ejemplo. La aplicación de localización puede entonces, en la etapa 844, evaluar utilizando, por ejemplo, un conjunto de reglas, y almacenar la identidad móvil y la CGI, en una base de datos. Concurrentemente, el LMS puede activar, el tipo de solicitud pendiente, al Sistema de Localización Inalámbrico (WLS) con la información del canal de RF para completar una localización de alta exactitud del móvil de ejemplo en la etapa 845. En algún punto posterior al inicio móvil en la transacción de actualización de localización en la etapa 842, el móvil puede completar la actualización de localización con la red inalámbrica y volver a un estado de reposo en la etapa 847. Además, una vez que el WLS completa la localización de alta exactitud del móvil y define la posición del móvil en la aplicación de localización en la etapa 846, la aplicación de localización evaluará y almacenará la posición de alta exactitud en 848. Si se requiere el rastreo adicional del móvil, el LMS puede continuar el activador del WLS para completar las localizaciones de alta exactitud sobre el móvil identificado (no mostrado).
Figura 8G es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar un móvil durante la transferencia de acuerdo con la presente invención. Para comenzar, el LAC se establece en el BCCH de las CGI seleccionadas para cubrir un área “cercada” en la etapa 849. Además, las activaciones del LMS se establecen para las CGI en el área de interés y las activaciones para la entrega en la etapa 850. En la etapa 851, un móvil de ejemplo llama. Cuando el móvil entra a la proximidad de las CGI cercadas en la etapa 852, el móvil realizará una transferencia a una CGI dentro del área cercada en la etapa 853. El móvil puede entonces permanecer en llamada en la nueva CGI en la etapa 855.
El LMS, sin embargo, detecta el evento de transferencia en 854 y puede enviar la CGI, el Adelanto de temporización, y el Reporte de Medición de Red (NMR) al SMLC en la etapa 856. El SMLC puede calcular la posición de ID de Sitio de Celda Mejorada (ECID) de la estación móvil en la etapa 857. La Aplicación de Localización puede evaluar y almacenar la ECID de identidad del móvil en la etapa 858. El LMS puede recurrir al WLS con la información de canal de RF y el tipo de solicitud en la etapa 859. El WLS puede completar una localización de alta exactitud y devolver la posición del móvil a la Aplicación de Localización en la etapa 860. La Aplicación de Localización puede entonces evaluar y almacenar la posición de alta exactitud en la etapa 861. Si se requiere rastreo adicional del móvil, el LMS puede continuar recurriendo al WLS para completar las localizaciones de alta exactitud sobre el móvil identificado (no mostrado).
Figura 81 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar un móvil utilizando la detección de proximidad de acuerdo con la presente invención. Inicialmente, la LAC se establece en el BCCH de las CGI seleccionadas para cubrir un área “cercada” en la etapa 862. Además, las activaciones del LMS se establecen para las CGI en el área de interés para las NMR en la etapa 863. En la etapa 864, un móvil de ejemplo está en llamada. Cuando el móvil entra en la proximidad de las CGI cercadas en la etapa 865, el móvil agregará una CGI del grupo cercado al NMR en la etapa 866. El móvil puede entonces permanecer en llamada en la etapa 868. El LMS, sin embargo, detecta la lista de NMR que contiene la CGI cercada en 867 y puede enviar la CGI, el Adelanto de temporización, y el Reporte de Medición de Red (NMR) al SMLC en la etapa 869. El SMLC puede calcular la posición de la ID del Sitio de Celda Mejorada (ECID) de la estación móvil en la etapa 870. La Aplicación de Localización puede evaluar y almacenar la ECID de identidad móvil en la etapa
871. El LMS puede recurrir al WLS con la información de canal de RF y el tipo de solicitud en la etapa 872. El WLS puede completar una localización de alta exactitud y devolver la posición móvil a la Aplicación de Localización en la etapa 873. La Aplicación de Localización puede entonces evaluar y almacenar la posición de alta exactitud en la etapa 874. Si se requiere el rastreo adicional móvil, el LMS puede continuar recurriendo al WLS para completar las ubicaciones de alta exactitud en el móvil identificado (no mostrado). Dinámica
Los cambios dinámicos para un código de área de localización (LAC) de celda pueden utilizarse para provocar que móviles en reposo transmitan y de esta manera creen una estimación de localización en base a la ID de celda, de baja exactitud o, en áreas con receptores de recubrimiento instalados, crear la oportunidad de una estimación de localización en base a la red de alta exactitud (U-TDOA, AoA o U-TDOA/AoA Híbrido). Como resultado de los cambios en el LAC, los móviles actualmente en conversación pueden experimentar una transferencia o pueden liberarse pero permitir el remarcado y reanudar la conversación en el corto plazo.
Una realización alternativa de la asignación de LAC dinámica ocurre donde una BTS autónoma, posiblemente móvil, de alta potencia con un LAC único se utiliza para provocar a los móviles en el área de cobertura de la celda a la realización de una Actualización de Localización. Los efectos dañinos en el sistema inalámbrico pueden esperarse, pero pueden confinarse al área de cobertura de la BTS autónoma y las celdas circundantes.
La Figura 8J es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar de manera dinámica un móvil que utiliza geo-cercado de acuerdo con la presente invención. Inicialmente, un LAC original se establece en el BCCH para todas las CGI en el sistema en la etapa 875. El móvil buscado está en reposo en el área seleccionada en la etapa 876. El LAC puede entonces cambiarse en el BCCH para las CGI seleccionadas del área cercada de interés en la etapa 877. También, las activaciones del LMS pueden establecerse para las transacciones de actualización de localización opcionalmente con las CGI seleccionadas como un filtro en la etapa 888. El móvil en reposo en el área cercada detectará entonces la nueva transmisión del área de localización en el BCCH en la etapa 889. El móvil iniciará una transacción de actualización de localización con la red en la etapa 890. El LMS puede detectar el evento de actualización de localización y recolectar y suministrar la información de los datos de identidad móvil, CGI, y canal de RF a una aplicación de localización en la etapa 891. Posteriormente, el móvil completará la transacción de actualización de localización y regresará a un estado de reposo en el área cercada en la etapa 894.
La Aplicación de Localización puede evaluar, almacenar o redirigir la identidad móvil y la CGI a una aplicación LBS en la etapa 892. Además, el LMS puede recurrir a un sistema de localización inalámbrico con la información del canal de RF y el tipo de solicitud en la etapa 893. El WLS puede completar una localización de alta exactitud y devolver la posición a la Aplicación de Localización en la etapa 895. La Aplicación de Localización puede evaluar, almacenar y/o redirigir la posición de alta exactitud a una aplicación LBS en la etapa 896. La aplicación LBS puede entonces evaluar la información recolectada en la etapa 897. Si se requiere el rastreo adicional del móvil, el LMS puede continuar rastreando la WLS para completar las ubicaciones de alta exactitud en el móvil identificado (no mostrado). Opción de Geo-cercado 1
En la Figura 8K, los receptores (LMU) se instalan en el sitio de celda existente o ubicaciones autónomos con un nodo de procesamiento central (el SMLC) que sirve a las LMU desplegadas. Las LMU pueden determinar el BCCH local, estableciendo la temporización y estructuración del BCCH. La LMU puede determinar entonces los Canales de Acceso local o pueden preestablecerse para explorar un rango de canales de acceso. La LMU puede detectar el móvil intentando de utilizar el RACH (u otros canales de enlace ascendente) para acceder a la red GSM local. Una vez detectadas, puede recurrirse a las LMU en el área inmediata para localizar el móvil de acceso.
Esta aplicación de geo-cercado por lo tanto no sería capaz de detectar móviles en reposo o aquellos que se mueven hacia el área geo-cercada mientras está en una llamada. La identidad del móvil o el suscriptor no podría determinarse por este sistema, pero la interfaz para los nodos de no localización podría proporcionar el mapeo TMSI-IMSI-MSIDN necesario.
Los receptores autónomos pueden utilizarse para mejorar la cobertura y geometría del área cubierta. La geometría de red puede utilizarse para minimizar los efectos de la Dilución Geométrica de Precisión (GDOP) presente en todos los sistemas de localización basados en TDOA o maximizar la proporción de señal a ruido. Las mejoras en GDOP o SNR producirían una estimación de localización más exacta.
En la Figura 8K, las BTS 10, 11, 12, 13, 14 se equipan con los RNM 82, estableciendo de esta manera el tamaño y forma del área geo-cercada. Opción de Geo-cercado 2
En la Figura 8L, los receptores (RNM) pueden instalarse en el sitio de celda o ubicaciones autónomas existentes con un nodo de procesamiento central (el SMLC) sirviendo a los RNM desplegados. El Código de Área de Localización (el LAC) se establece para que sea único en el área geo-cercada con todos los BCCH en el área geo-cercada utilizando el mismo LAC.
Los RNM pueden determinar el BCCH local, establecimiento la temporización y estructuración del BCCH. El RNM puede entonces determinar los Canales de Acceso local o puede preestablecerse para explorar un rango de canales de acceso. El RNM puede detectar móviles que intentan utilizar el RACH (u otros canales de enlace ascendente) para acceder a la red GSM local. Una vez detectados, se recurriría a los RNM en el área inmediata para localizar el móvil de acceso.
Ya que LAC es único para el área geo-cercada, los móviles libres realizarían una Actualización de Localización en el movimiento hacia el área geo-cercada. Un móvil en llamada realizaría una Actualización de Localización en la terminación de la llamada. En cualquier caso, los RNM de verificación detectarían la Actualización de Localización y realizarían una estimación de localización en el Móvil de activador.
Los receptores autónomos pueden utilizarse para mejorar la cobertura y geometría del área cubierta. La geometría de red puede utilizarse para minimizar los efectos de la Dilución Geométrica de Precisión (GDOP) presentes en los sistemas de localización basados en TDOA o maximizar la SNR. Las mejoras en GDOP o SNR producirían una estimación de localización más exacta. La identidad móvil o el suscriptor no podría determinarse por este sistema, pero la interfaz a nodos no de localización (MSC/VLR o HLR) podría proporcionar el mapeo TMSI-ISMIS-MSIDN necesario.
En la Figura 8L, las celdas 7, 8, 14, 15, 16, 18 y 19 se equipan con los RNM. La celda 15 se ha establecido para transmitir un Código de Área de Localización único en el Canal de Control de Transmisión (BCCH). Es el LAC que define los límites y tamaño del área geo-cercada. Opción de Geo-cercado 3
Como se representa en la Figura 8M, el geo-cercado que utiliza el Monitor de Enlaces (LMS) (o instalación similar formado en el controlador de estación base (BSC) o Controlador de Red de Radio (RNC)) es posible con el LMS establecido para activar las transacciones de la red móvil. Estas transacciones de red incluyen Orígenes de móvil, Terminaciones de móvil, Actualizaciones de Localización, orígenes de Servicio de Mensajería Corta, y terminaciones de SMS así como también otros procedimientos de canal de control tales como la transferencia.
Monitorizando los enlaces entre la estación base (BTS) y BSC, el LMS puede detectar estos eventos. Monitorizando el enlace selectivo, o filtrando los activaciones en base al ID de celda, el LMS puede utilizarse para crear áreas geo-cercadas arbitrarias en base a las áreas de cobertura del sector o celda.
El LMS puede determinar entonces una estimación de localización para un móvil de activador utilizando la información disponible en el enlace Abis (o lub). Utilizando la información recolectada por el LMS, el sistema de localización inalámbrico (WLS) puede calcular las localizaciones en base a la ID de Celda de baja exactitud.
EL método de la CGI o CI, de exactitud inferior, es simplemente el reporte de la latitud y longitud de la torre de celda de servicio o el centro del sector de servicio. Una estimación de localización más exacta puede computarizarse utilizando tanto la ID de celda (la CGI en el GSM o CI en el UMTS) y el adelanto de temporización (TA) (también utilizado en el UMTS como 1/2 del tiempo de ida y vuelta (RTT) originalmente utilizado por el sistema inalámbrico para sincronizar la mensajería del enlace ascendente del móvil. La conversión del Adelanto de temporización en distancia (multiplicando por la velocidad de luz en aire) produce una estimación del intervalo de la torre de celda al dispositivo móvil.
Utilizando la técnica de localización CGI+TA (o CI+RTT), la localización reportada es la intersección del área formada por la granularidad de temporización de la medición del adelanto de temporización (554 metros en el GMS, 39 metros en el UMTS) y la bisectriz del sector de servicio. En el caso de una celda de sector único, omnidireccional, la localización reportada para el método CGI+TA o CI+RTT es la latitud y longitud de la torre de celda de servicio.
La técnica de localización a base de ID de celda potencialmente más exacta, llamada ID de Celda Mejorada (ECID), utiliza información recolectada por el LMS en la celda de servicio, sector de servicio y adelanto de temporización combinado con mediciones de potencia de la baliza tomadas por la estación móvil normalmente utilizada para la determinación de candidatos de transferencia. Al combinar la ID de Celda, la información del sector, y el adelanto de temporización con un cálculo de la diferencia de potencia de llegada en base a las mediciones de potencia recolectadas por el LMS (o mediciones de pérdida de trayecto en el UMTS) de las balizas de celdas cercanas, el WLS puede calcualar potencialmente una localización más exacta, después el uso de la ID de celda o ID de celda con adelanto de temporización solo. Los factores tales como geometría de las celdas cercanas, el entorno de RF y el número de balizas mediadas pueden limitar la utilidad de la ECID.
Esta aplicación de geo-cercado no puede detectar los móviles en reposo pero puede detectar y estimar la localización de móviles en llamada, entrando (o saliendo) del área y experimentado el procedimiento de transferencia. La identificación del móvil o el suscriptor no puede garantizarse por este sistema, pero la interfaz a nodos no de localización, tales como MSC/VLR o HLR podrían proporcionar el mapeo necesario de TMSI-IMSI-MSIDN.
En la Figura 8M, el LMS se ha preestablecido con activaciones para transacciones de la red de radio y utiliza filtros para limitar los eventos redirigidos al sistema de localización inalámbrico. Es el uso del filtrado lo que define el área geo-cercada para las celdas 7, 8 y 15. Opción de Geo-cercado 4
Como se representa en la Figura 8N, el geo-cercado utilizando el Monitor Abis (LMS) (o instalación similar formada en el controlador de estación base (BSC) o Controlador de Red de Radio (RNC)) es posible con el LMS establecido para activar en las transacciones de red móvil. Estas transacciones de red incluyen Orígenes de móvil, Terminaciones de móvil, Actualizaciones de Localización, orígenes del Servicio de Mensajería Corta, y terminaciones de SMS así como también otros procedimientos del canal de control tales como la transferencia y respuesta de página. La inclusión de un Centro de Localización Móvil de Acceso (GMLC) permite al sistema tanto re-localizar periódicamente los móviles de activador. El GMLC también permite la recolección de información de identidad en base a las búsquedas del HLR para móviles de activador.
Monitorizando los enlaces entre BTS y BSC, el LMS puede detectar estos eventos. Monitorizando el enlace selectivo, o filtrando los activaciones en base a la ID de celda, el LMS puede utilizarse para crear áreas geo-cercadas arbitrarias basadas en las áreas de cobertura del sector o celda. El LMS determinaría entonces una estimación de localización para un móvil de activador que utiliza la información disponible en el enlace Abis (o Iub). Utilizando la información recolectada por el LMS, el sistema de localización inalámbrico (WLS9 puede calcular localizaciones en base a la ID de Celda de baja exactitud. El método de la CGI o CI, de exactitud inferior, es simplemente el reporte de la latitud y longitud de la torre de celda de servicio o el centro del sector de servicio. Una estimación de localización más exacta puede calcularse utilizando tanto la ID de celda (CGI en el GSM o CI en el UMTS) y el adelanto de temporización (TA) (también utilizado en el UMTS como ½ del tiempo ida y vuelta (RTT) originalmente utilizado por el sistema inalámbrico para sincronizar la mensajería del enlace ascendente del móvil. La conversión del Adelanto de temporización a distancia (multiplicando por la velocidad de luz en aire) produce una estimación del inérvalo de la torre de celda al dispositivo móvil.
Utilizando la técnica de localización CGI+TA (o CI+RTT), la localización reportada es la intersección del área formada por la granularidad de temporización de la medición de adelanto de temporización (554 metros en GMS, 39 metros en UMTS) y la bisectriz del sector de servicio. En el caso de una celda de sector único, omnidireccional, la localización reportada para el método CGI+TA o CI+RTT es la latitud y longitud de la torre de celda de servicio.
La técnica de localización a base de ID de celda potencialmente más exacta, llamada ID de Celda Mejorada (ECID), utiliza información recolectada por el LMS en la celda de servicio, el sector de servicio y el adelanto de temporización combinado con mediciones de potencia de baliza tomadas por la estación móvil normalmente utilizada para la determinación de candidatos de entrega. Al combinar la ID de Celda, la información del sector, y el adelanto de temporización con un cálculo de diferencia de potencia de llegada en base a las mediciones de potencia recolectadas por el LMS (o mediciones de pérdida de vía en UMTS) de balizas de celdas cercanas, el WLS puede calcular potencialmente una localización más exacta, después el uso de la ID de celda
o ID de celda con adelanto de temporización solo. Los factores tales como geometría de las celdas cercanas, el ambiente de RF y el número de balizas mediadas pueden limitar la utilidad de la ECID.
El GMLC pude recurrirse por el nodo SMLC para cuestionar al HLR por información de identidad en móviles detectados por el LMS así como también recurriéndose a emitir mensajes de Interrogación en Cualquier Momento (ATI) al Centro de Conmutación Móvil (MSC) para causar que el móvil transmita una secuencia de mensaje de Respuesta de Página sobre la interfaz de radio.
Esta aplicación de geo-enfocado no sería capaz de detectar los móviles en reposo pero puede detectar y estimar la localización de móviles en llamada, entrando (o saliendo) del área y experimentado el procedimiento de transferencia. La identificación móvil o el suscriptor no podría garantizarse por este sistema, pero la interfaz a nodos no de localización proporcionaría el necesario mapeo de TMSI-IMSI-MSIDN.
En la Figura 8N, el LMS verifica las celdas 1-21 y se ha preestablecido con activaciones para transacciones de red la de radio y utiliza filtros para limitar los eventos redirigidos al sistema de localización inalámbrico. Es el uso del filtrado lo que define el área geo-cercada a las celdas 7, 8 y 15. La adición de GMLC permite la localización de baja exactitud periódica en cualquier parte en el área de cobertura del LMS (celdas 1-21). Opción de Geo-cercado 5
Como se representa en la Figura 8O, el Geo-cercado de un área geográfica arbitraria, utilizando el Sistema de Verificación de Enlace (LMS) (o equipo similar formado en el controlador de estación base (BSC) o Controlador de Red de Radio (RNC)) puede ocurrir con el LMS establecido para activar en las transacciones de red móvil. Estas transacciones de red incluyen Orígenes de móvil, Terminaciones de móvil, Actualizaciones de Localización, Orígenes de Servicio de Mensajería Corta, y terminaciones de SMS así como también otros procedimientos de canal de control tales como transferencias y respuesta de página.
Monitorizando los enlaces entre la estación base (BTS) y BSC, el LMS puede detectar estos eventos. Monitorizando el enlace selectivo, o filtrando activaciones en base a la ID de celda, el LMS puede utilizarse para crear áreas geo-cercadas arbitrarias basadas en las áreas de cobertura del sector o celda. Estableciendo que el LAC sea único al área geo-cercada, el LMS puede activarse para la Actualización de Localización generada por cada móvil que entra al área geo-cercada. El LMS determinaría entonces una estimación de localización para cualquier móvil de activador utilizando la información disponible en el enlace Abis (o Iub). Utilizando la información recolectada por el LMS, el sistema de localización inalámbrico (WLS) puede calcular las localizaciones de baja exactitud en base la ID de Celda.
El método de la CGI o CI de exactitud inferior, es simplemente el reporte de la latitud y longitud de la torre de celda de servicio o el centro del sector de servicio. Una estimación de localización más exacta puede calcularse utilizando tanto la ID de celda (la CGI en el GSM o CI en el UMTS) y el adelanto de temporización (TA) (también utilizado en UMTS como 1/2 del tiempo de ida y vuelta (RTT) originalmente utilizado por el sistema inalámbrico para sincronizar la mensajería del enlace ascendente del móvil. La conversión del Adelanto de temporización en distancia (multiplicando por la velocidad de luz en aire) produce una estimación de intervalo desde la torre de celda al dispositivo móvil.
Utilizando la técnica de localización CGI+TA (o CI+RTT), la localización reportada es la intersección del área formada por la granularidad de temporización de la medición de adelanto de temporización (554 metros en GMS, 39 metros en UMTS) y la bisectriz del sector de servicio. En el caso de una celda de sector único, omnidireccional, la localización reportada para el método CGI+TA o CI+RTT es la latitud y longitud de la torre de celda de servicio.
La técnica de localización basada en la ID de celda potencialmente más exacta, llamada ID de Celda Mejorada (ECID), utiliza información recolectada por el LMS en la celda de servicio, el sector de servicio y el adelanto de temporización combinado con mediciones de potencia de baliza tomadas por la estación móvil normalmente utilizada para la determinación de candidatos de transferencia. Combinando la ID de Celda, la información del sector, y el adelanto de temporización con un cálculo de diferencia de potencia de llegada en base a las mediciones de potencia recolectadas por el LMS (o mediciones de pérdida del trayecto en UMTS) de las balizas de celdas cercanas, el WLS puede calcular potencialmente una localización más exacta, después del uso de la ID de celda o ID de celda con adelanto de temporización solo. Factores tales como geometría de las celdas cercanas, el entorno de RF y el número de balizas mediadas pueden limitar la utilidad de la ECID.
Para móviles que entran en el área geo-cercada, el cambio en el LAC causaría que los móviles realicen un procedimiento de Actualización de Localización. Ya que la información de identificación (el IMSI y usualmente el IMEI) se intercambia durante el procedimiento de Actualización de Localización, el LMS tendría entonces una estimación de localización e información del suscriptor y móvil.
Esta aplicación de geo-cercado no sería capaz de detectar los móviles en reposo pero podría detectar y estimar la localización de móviles en llamada, entrando (o saliendo) del área y experimentado el procedimiento de transferencia si el sistema de verificación de enlace (LMS) está disponible.
En la Figura 8O, el LMS verifica las celdas 1-21 y se ha preestablecido con activaciones para transacciones de la red de radio y utiliza filtros para limitar los eventos redirigidos al sistema de localización inalámbrico. Además, las celdas 7, 12, y 15 se han establecido para transmitir un Código de Área de Localización localmente único sobre el Canal de Control de Transmisión (BCCH). Es el LAC el que define el tamaño, forma y límites del área geocercada. Una vez detectada en el área geo-cercada, el móvil puede entonces localizarse con baja exactitud cuando está transmitiendo en cualquiera de las celdas 1-21. Opción de Geo-cercado 6
Como se representa en la Figura 8P, el geo-cercado de un área geográfica arbitraria, puede combinarse con un sistema U-TDOA de alta exactitud en base a los receptores geográficamente distribuidos (LMU), un nodo de procesamiento central (el SMLC), y el Sistema de Verificación de Enlace (el LMS) y un Centro de Localización Móvil de Acceso (GMLC).
Cuando el LMS (o equipo similar formado en el controlador de estación base (BSC) o Controlador de Red de Radio (RNC)), es posible dentro del LMS establecer activaciones para transacciones de red móvil. Estas transacciones de red incluyen Orígenes de móvil, Terminaciones de móvil, Actualizaciones de Localización, orígenes de Servicio de Mensajería Corta, y terminaciones de SMS así como también otros procedimientos del canal de control tales como transferencias y respuesta de página.
Monitorizando los enlaces entre la estación base (BTS) y BSC, el LMS puede detectar estos eventos. Verificando el enlace selectivo, o filtrando activaciones en base a la ID de celda, el LMS puede utilizarse para crear áreas geo-cercadas arbitrarias basadas en las áreas de cobertura del sector o celda. Al establecer que el LAC sea único para el área geo-cercada, el LMS puede activarse para la Actualización de Localización generada por cada móvil que entra al área geo-cercada. El LMS determinaría entonces una estimación de localización para cualquier móvil de activador utilizando la información disponible en el enlace Abis (o Iub). Utilizando la información recolectada por el LMS, el sistema de localización inalámbrico (WLS) puede calcular las ubicaciones en base al ID de Celda de baja exactitud.
El método de la CGI o CI de exactitud inferior, es simplemente el reporte de la latitud y longitud de la torre de celda de servicio o el centro del sector de servicio. Una estimación de localización más exacto puede calcularse utilizando tanto la ID de celda (la CGI en GSM o CI en UMTS) como el adelanto de temporización (TA) (también utilizado en UMTS como 1/2 del tiempo de ida y vuelta (RTT) originalmente utilizado por el sistema inalámbrico para sincronizar la mensajería del enlace ascendente del móvil. La conversión del Adelanto de temporización en distancia (multiplicando por la velocidad de luz en aire) produce una estimación del intervalo desde la torre de la celda al dispositivo móvil.
Utilizando la técnica de localización de la CGI+TA (o CI+RTT), la localización reportada es la intersección del área formada por la granularidad de temporización de la medición de adelanto de temporización (554 metros en GMS, 39 metros en UMTS) y la bisectriz del sector de servicio. En el caso de una celda de sector único, omnidireccional, la localización reportada para el método CGI+TA o CI+RTT es la latitud y longitud de la torre de celda de servicio.
La técnica de localización a base de la ID de celda potencialmente más exacta, llamada ID de Celda Mejorada (ECID), utiliza información recolectada por el LMS en la celda de servicio, el sector de servicio y el adelanto de temporización combinado con mediciones de potencia de la baliza tomadas por la estación móvil normalmente utilizada para la determinación de candidatos de transferencia. Combinando la ID de Celda, la información del sector, y el adelanto de temporización con un cálculo de diferencia de potencia de llegada en base a las mediciones de potencia recolectadas por el LMS (o mediciones de las pérdidas de la trayectoria en UMTS) de balizas de celdas cercanas, el WLS puede calcular potencialmente una localización más exacta, después el uso de la ID de celda o la ID de celda con el adelanto de temporización solo. Los factores tales como geometría de las celdas cercanas, el entorno de RF y el número de balizas medidas pueden limitar la utilidad de la ECID.
El LMS también predeterminar la información del canal de RF de la mensajería monitorizada y suministrar tal información al SMLC. El SMLC recurriría a los RNM locales para recolectar la información TDOA de la señal de interés del móvil de activador, resultando una localización de alta exactitud.
El GMLC puede recurrirse por el nodo de SMLC para cuestionar al HLR por la información de identidad en móviles detectados por el LMS así como también recurriéndose para emitir mensajes de Interrogación en Cualquier Momento (ATI) al Centro de Conmutación Móvil (MSC) para causar que el móvil transmita una secuencia de mensajes de Respuesta de Página sobre la interfaz de radio. Esta respuesta de página puede a su vez activar una estimación de localización de baja exactitud [CGI, CGI+TA o ECID], basada en el LMS o una localización U-TDOA de alta exactitud calculada por el SMLC y la red del receptor especializado (LMU o SCS).
Figura 8P muestra que las celdas 7, 12 y 15 se han establecido para enviar sobre el BCCH un Código de Área de Localización localmente único (LAC). Las celdas 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 19 se han equipado todas con RNM. Un LMS da servicio a las celdas 1-21. Mientras que el área geo-cercada se define por el LAC (celdas 7, 12, 15) y es capaz de localizar móviles en el área geo-cercada con alta exactitud, una localización de baja exactitud permanece posible para todas las celdas 1-21. La adición de un GMLC permite estimaciones futuras de localización para móviles una vez que han entrado en el área geo-cercada o dejado el área geo-cercada.
10. Alertas de Emergencia
La aplicación en base a la localización de Alertas de Emergencia permite la mensajería dirigida geográficamente a dispositivos móviles en el caso de una emergencia similar al Sistema de Alerta de Emergencia de televisión y radio de Estados Unidos. Un sistema AoA y TDOA utilizando el RNM o LMS de acuerdo con la presente invención proporciona una localización de área ancha y alto volumen posterior, la localización exacta de estaciones móviles en el área seleccionada. Una vez que los móviles se han localizado en el área de interés, mensajería SMS, MMS o un mensaje de voz grabado puede utilizarse para advertir y proporcionar instrucciones a la población objetivo.
Para área extremadamente grandes donde la localización de precisión de alta exactitud es innecesaria o cuando se necesita avisar a poblaciones afectadas extremadamente altas, el sistema de localización inalámbrico Finder puede utilizar estimaciones de localización en base a ID de celda de exactitud inferior para encontrar a las poblaciones afectadas a alertar.
11. Activador del Número Llamante
El WLS puede localizar un móvil en base al número llamante del móvil. Este número puede ser móvil, fijo, local, y nacional o internacional de cualquier longitud. El sistema de localización inalámbrico puede recurrir a cualquier activador de dígito marcado en el RNM o LMS. Una vez que se ha recurrido al activador, el sistema localizará automáticamente cualquier móvil en el área de servicio llamada por el número especificado.
Figura 9 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para detectar un móvil utilizando el activador del número llamante de acuerdo con la presente invención. Inicialmente, en la etapa 910, el MSISDN de interés se introduce en el sistema. El LMS se establece para detectar todas las transacciones de red y filtrar en el MSISDN del número llamante en la etapa 915. Un móvil puede entonces iniciar una transacción de red en la etapa 920. El LMS puede entonces detectar la transacción en la etapa 925 y recolectar la información de MSID, Celda, y radio de la mensajería de transacción y almacenar esa información en la memoria en la etapa 930.
Si el MSISDN se iguala al MSISDN del valor de filtro, el LMS puede transferir la información de MSID, Celda y radio a un WLS en la etapa 935. El WLS puede entonces realizar una localización de alta o baja exactitud en la etapa 940. El WLS puede entonces enviar la localización a una Aplicación de Localización en la etapa 945. En algún momento posterior a la iniciación por el móvil de una transacción de red, el móvil completará la transacción en la etapa
955. La Aplicación de Localización recibirá la información del WLS y el LMS y la almacenará para una evaluación adicional en la etapa 950.
E. Conclusión
El alcance verdadero de la presente invención no se limita a las realizaciones actualmente preferidas e ilustrativas descritas en este documento. Por ejemplo, la descripción anterior de un Sistema de Localización Inalámbrico utiliza términos explicativos, tales como LMU, LMS, RNM, BTS, BSC, SMLC y similares, que no debería construirse para limitar el alcance de protección de esta aplicación, o de otra manera implicar que los aspectos inventivos del Sistema de Localización Inalámbrico se limitan a los métodos y aparatos particulares descritos. Además, como se entenderá por los especialistas en la técnica, que muchos de los aspectos inventivos descritos en este documento pueden aplicarse en sistemas de localización que no se basan en técnicas TDOA o AoA. En tales sistemas no TDOA, el SMLC descrito anteriormente no se requeriría para realizar los cálculos de AoA o TDOA. De manera similar, la invención no se limita a sistemas que emplean las LMU, LMS
o RNM construidos en una manera particular, o a sistemas que emplean tipos específicos de receptores, ordenadores, procesadores de señal, etc. Las LMU, SMLC, etc., son dispositivos de procesamiento y recolección de datos esencialmente programables que podrían tomar una variedad de formas sin apartarse de los conceptos inventivos descritos en este documento. Dado el costo rápidamente en declive del procesamiento de señal digital y otras funciones de procesamiento, es fácilmente posible, por ejemplo, transferir el procesamiento para una función particular desde uno de los elementos funcionales (tales como el SMLC) descritos en este documento a otro elemento funcional (tal como la LMU) sin cambiar la operación inventiva del sistema. En muchos casos, el lugar de implementación (es decir, el elemento funcional) descrito en este documento es meramente una preferencia del diseñador y no un requerimiento. De acuerdo con lo anterior, excepto lo que pueda limitarse expresamente, el alcance de protección no se propone que esté limitado a las realizaciones específicas descritas anteriormente.
Además, cualquier referencia en este documento a canales de control o canales de voz debe referirse a todos los tipos de canales de voz y control, cualquiera que sea la terminología preferida para una interfaz aérea particular.
Además, existen muchos otros tipos de interfaces de aire (por ejemplo, IS-95 CDMA, CDMA 2000, y UMTS WCDMA) utilizados por todo el mundo y, a menos que se indique lo contrario, no se pretende excluir ninguna interfaz aérea de los conceptos inventivos descritos dentro de esta memoria descriptiva. Sin embargo, los especialistas en la técnica reconocerán que otras interfaces utilizadas en otra parte son derivadas de o similares a las descritas anteriormente.

Claims (35)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un método para utilizar por un sistema de localización inalámbrica, WLS, para localizar un dispositivo inalámbrico que opera en un área geográfica servida por un sistema de comunicaciones inalámbrico, que comprende:
    monitorizar un conjunto de enlaces de señalización predefinidos del sistema de comunicaciones inalámbricas, en el que dichos enlaces de señalización predefinidos incluyen al menos un enlace A (52) entre un controlador de estación base, BSC (96) y un centro de conmutación móvil, MSC, (50) y un enlace GSM-MAP (48);
    detectar al menos una transacción de red predefinida que involucra un activador preestablecido que ocurre al menos en uno de dichos enlaces de señalización predefinidos;
    en respuesta a la detección de dicha, al menos una, transacción de red predefinida que involucra un activador predefinido, correlacionar los datos de identidad móvil, la MSID, detectada sobre dicho enlace A (52) con el número ISDN de la estación móvil, el MSISDN, detectado sobre dicho enlace GSMMAP (48) para el dispositivo inalámbrico asociado con dicha transacción de red predefinida, en el que dicha MSID comprende al menos uno de, los datos de la identidad internacional del subscriptor móvil, IMSI, y los datos de la identidad del subscriptor móvil temporal, TMSI; y
    usar los datos de MSID o MSISDN correlacionados como un activador en un procesamiento de localización posterior.
  2. 2.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos enlaces de señalización predefinidos comprenden un enlace Abis (75) entre una estación transceptora base, BTS (78) y un controlador de la estación base, BSC, (96).
  3. 3.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos enlaces de señalización predefinidos comprenden al menos un enlace de radio (15) entre un dispositivo inalámbrico (80) y una estación transceptora base, BTS (78).
  4. 4.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos enlaces
    de señalización predefinidos comprenden al menos uno de, un enlace Iub (90), un enlace Iu-PS (74) y un enlace Iu-CS (62).
  5. 5.
    El método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la monitorización de dicho enlace de radio (15) comprende recibir al menos uno de los mensajes transportados por RACH, AGCH, y SDCCH.
  6. 6.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha monitorización comprende monitorizar pasivamente dicho conjunto de enlaces predefinidos de modo que la operación de dicho dispositivo inalámbrico (80) y dicho sistema de comunicaciones inalámbricas no se ven afectados por dicha monitorización.
  7. 7.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho método se realiza por dicho WLS, y dicho WLS se reviste sobre dicho sistema de comunicaciones inalámbricas.
  8. 8.
    El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho procesamiento de localización posterior comprende al menos un servicio de localización predefinido.
  9. 9.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho, al menos uno, servicio de localización predefinido es un servicio de alta precisión que comprende la localización de dicho dispositivo inalámbrico (8) con una alta precisión.
  10. 10.
    El método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho servicio de alta precisión comprende el uso de una unidad de medición de localización plural, LMU (92, 84) y algoritmos de la diferencia del tiempo de llegada del enlace ascendente, TDOA.
  11. 11.
    El método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho servicio de alta precisión comprende el uso de al menos una unidad de medición de localización, LMU, (92, 84) y algoritmos del ángulo de llegada del enlace ascendente, AoA.
  12. 12.
    El método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho servicio de alta precisión comprende el uso de unidades de medición de localización plurales, LMU (92, 84) y algoritmos híbridos de la diferencia del tiempo de llegada del enlace ascendente, TDOA y del ángulo de llegada del enlace ascendente, AoA.
  13. 13.
    El método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dicho, al menos uno, servicio de localización predefinido es un servicio de baja precisión que comprende localizar dicho dispositivo inalámbrico con una baja precisión.
  14. 14.
    El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio RMN, (82) y un método de localización basado en la identidad global de celda, CGI para determinar la localización geográfica de dicho dispositivo móvil (80).
  15. 15.
    El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio RMN, (82) y un método de la identidad global de celda más el Adelanto de Temporización, CGI + TA para localizar el dispositivo móvil.
  16. 16.
    El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un método que emplea un mapeo de la ID de la celda en servicio, el sector en servicio, o una combinación de la celda en servicio, el sector y las mediciones del candidato de la transferencia (ID de Celda Mejorada, o ECID).
  17. 17.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha al menos una transacción de red predefinida comprende al menos una de, una transacción de petición de identidad, una transacción de medición de red, una transacción del servicio de mensajes cortos, SMS, y una actualización de localización.
  18. 18.
    El método de acuerdo con la reivindicación 17, en el que dicha transacción de SMS comprende una transacción de origen de un SMS o una
    transacción de terminación de SMS.
  19. 19.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha, al menos una, transacción de red predefinida comprende una transacción de origen del móvil o una transacción de terminación del móvil.
  20. 20.
    El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho activador predefinido comprende al menos una de, un activador de dígito marcado, un activador de MSID, un activador de histórico de celda, un activador de ID de celda, un activador de localización de área ancha, un activador de localización de proximidad inteligente, y un activador de un número llamante.
  21. 21.
    Un sistema de localización inalámbrico, WLS, configurado para revestir o incorporarse en un sistema de comunicaciones inalámbricas, comprendiendo el WLS:
    una pluralidad de unidades de medición de localización, LMU (92, 84) dispuestas para estar colocadas conjuntamente con una estación transceptora base correspondiente, BTS, (78, 86) del sistema de comunicaciones inalámbricas;
    un sistema de monitorización de enlaces, LMS, (11) para monitorizar los enlaces de señalización predefinidos del sistema de comunicaciones inalámbricas, en el que dichos enlaces de señalización predefinidos incluyen al menos un enlace A (52) entre un controlador de estación base BSC (96) y un centro de conmutación móvil, MSC, (50) y un enlace GSM-MAP (48);
    un medio para detectar al menos una transacción de red predefinida que involucra un activador predefinido que ocurre sobre al menos uno de dichos enlaces de señalización predefinidos, y un medio que responde a la detección de dicho, al menos una transacción de red predefinida para correlacionar los datos de la identidad móvil (MSID) detectados sobre dicho enlace A (52) con el número ISDN de la estación móvil, el MSISDN detectado sobre dicho enlace GSM-MAP (48) para un dispositivo inalámbrico asociado con dicha transacción de red predefinida, en el que dicha MSID comprende al menos los datos de una de, los datos de la identidad de subscriptor móvil internacional, IMSI, los datos de la identidad de subscriptor móvil temporal, TMSI; y
    un centro de localización móvil en servicio, SMLC (12) para la localización del dispositivo inalámbrico en base a las señales de radio transmitidas por el dispositivo inalámbrico usando los datos de MSID o MSISDN correlacionados como un activador en un procesamiento de localización posterior.
  22. 22.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 21, que comprende además un monitor de la red de radio (82) para monitorizar un enlace de radio (15) entre un dispositivo inalámbrico (80) y una estación transceptora base, BTS (78).
  23. 23.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 21, en el que dichos enlaces de señalización incluyen además un enlace Abis (76) entre una estación transceptora base, BTS, (78) y un controlador de la estación base, BSC, (96).
  24. 24.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 22, en el que dichos enlaces de señalización incluyen además un enlace Iub (90), un enlace Iu-PS (74), y un enlace Iu-CS (62).
  25. 25.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 21, en el que dicha al menos una transacción de red predefinida comprende un miembro del grupo consistente de una transacción de solicitud de identidad, una transacción de medición de red, una transacción del servicio de mensajes cortos, SMS, una transacción de origen del móvil, una transacción de terminación del móvil, y una actualización de localización.
  26. 26.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 21, en el que dicho activador predefinido comprende un miembro del grupo consistente de, un activador de dígito marcado, un activador de MSID, un activador de histórico de celda, un activador de ID de celda, un activador de localización de área ancha, un activador de localización de proximidad inteligente, y un activador de número llamante.
  27. 27.
    Un WLS de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 22 a 26, en el que dicho SMLC (12) está adaptado para realizar al menos un servicio de localización predefinido.
  28. 28.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 27, en el que dicho, al menos uno, servicio de localización predefinido es un servicio de alta precisión que comprende localizar un dispositivo inalámbrico (80) con una alta precisión.
  29. 29.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 28, en el que dicho servicio de alta precisión comprende el uso de al menos una unidad de medición de localización plural, LMU, (92, 84) y algoritmos de la diferencia del tiempo de llegada del enlace ascendente, TDOA.
  30. 30.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 29, en el que dicho servicio de alta precisión comprende el uso de al menos uno de la unidad de medición de localización, LMU, (92, 84) y algoritmos del ángulo de llegada del enlace ascendente, AoA.
  31. 31.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 30, en el que dicho servicio de alta precisión comprende el uso de las unidades de medición de localización plurales LMU, (92, 84) y algoritmos híbridos de la diferencia del tiempo de llegada del enlace ascendente, TDOA, y del ángulo de llegada del enlace ascendente, AoA.
  32. 32.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 27, en el que dicho, al menos uno, servicio de localización predefinido es un servicio de baja precisión que comprende localizar dicho dispositivo inalámbrico (80) con una baja precisión.
  33. 33.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 32, en el que dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio, RNM, (82) y un método de localización basado en la identidad global de celda, CGI para determinar la localización geográfica de dicho dispositivo móvil (80).
  34. 34.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 33, en el que dicho servicio de baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio RNM, (82) y un método de la identidad global de celda más el Adelanto de Temporización (CGI + TA) para localizar el dispositivo móvil (90).
  35. 35.
    Un WLS de acuerdo con la reivindicación 34, en el que dicho servicio de
    baja precisión comprende el uso de un monitor de la red de radio, RNM, (82) y un Reporte de Medición de Red, NMR, en un método mejorado de ID de celda (ECID, o CGI + TA + NMR) para localizar el dispositivo móvil (80).
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