FR3103903A1 - Procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal, procédé de détermination d’une table de localisation, dispositifs, point d’accès, terminal d’un utilisateur, système et programmes d’ordinateur associés. - Google Patents

Abstract

TITRE : Procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal, procédé de détermination d’une table de localisation, dispositifs, point d’accès, terminal d’un utilisateur, système et programmes d’ordinateur associés. L’invention concerne un procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications sans fil, ledit procédé comprenant :- une obtention (31) de premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre (m) prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre (m) étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès, et de deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;- une détermination (32) d’un rapport ou d’une différence entre la première mesure de puissance (P11, P21,…, Pm1) et la deuxième mesure de puissance (P12, P22,…, Pm2) obtenues pour chacun desdits points d’accès, et l’obtention d’un ensemble (J1, J2,..Jm) comprenant ledit nombre (m) prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, dit m-uplet courant, pour chacun desdits points d’accès; et- une localisation (34) du terminal déduite de ladite au moins position géographique associée à au moins un m-uplet de référence mis en correspondance (33) avec ledit m-uplet courant, ledit au moins un m-uplet de référence ayant été préalablement stocké en mémoire dans une entrée d’une table de localisation d’un terminal, ladite entrée associant une position géographique audit m-uplet de référence. Figure 3

Description

Procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal, procédé de détermination d’une table de localisation, dispositifs, point d’accès, terminal d’un utilisateur, système et programmes d’ordinateur associés.

Domaine de l'invention

La présente invention appartient au domaine général des télécommunications. Elle concerne plus particulièrement un réseau de communication sans fil et un procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal par un tel réseau de communication.

Art antérieur et ses inconvénients

De nombreux services ou applications proposé(e)s aujourd’hui par les opérateurs de réseaux de télécommunications s’appuient sur une localisation géographique des terminaux des utilisateurs. Ces services sont connus sous le nom de services LSB (pour «Location Based Services», en anglais) et suscitent un grand intérêt aussi bien pour des applications commerciales (jeu, publicité, etc) que pour des applications liées à la sécurité (interventions d’urgence, médical, services d’alerte, etc).

On connaît en effet différentes techniques pour déterminer la position géographique d’un utilisateur, c’est-à-dire pour le géolocaliser.

Une technique très répandue s’appuie sur des signaux diffusés par des satellites en orbite autour de la Terre. Selon cette technique, le système le plus connu est le système GPS (pour «Global Positioning System», en anglais). Chaque satellite envoie des signaux indiquant sa position dans l'espace ainsi que l'heure et la date d'émission desdits signaux. Un récepteur GPS embarqué dans un terminal de l’utilisateur réceptionne ces signaux, calcule ensuite la durée de parcours de chaque signal entre le satellite émetteur et le récepteur, et en déduit enfin, par trilatération, sa position, en latitude, longitude et altitude, sur le globe. Pour que le système fonctionne, il faut compiler les données reçues de quatre satellites: trois pour la position et un pour la synchronisation. Avec un tel système, le terminal d’un utilisateur, qu'il soit sur terre, sur mer ou dans les airs, peut connaître sa position à toute heure et en tout lieu sur la surface ou au voisinage de la surface de la Terre, dès lors qu'il est équipé d'un récepteur et du logiciel nécessaire au traitement des informations reçues.

La précision de l’estimation fournie par le GPS par rapport à sa localisation réelle dépend du nombre de satellites visibles par le système GOD, qui peut fortement varier en fonction des conditions climatiques, mais pour un terminal mobile de type téléphone intelligent (pour «smartphone», en anglais), elle peut atteindre 5 à 10 m.

En revanche, les systèmes GPS sont gourmands en termes de ressources ce qui peut s’avérer problématique lorsqu’ils équipent des terminaux sur batterie, comme les téléphones mobiles.

Une alternative au système GPS consiste à localiser un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications cellulaire, tel que par exemple un réseau GSM (pour «Global System Mobile», en anglais), à partir de l’identifiant de cellule ou «Cell ID» diffusé dans le réseau par chaque station de base. La position géographique du terminal est ainsi estimée approximativement à partir des coordonnées géographiques de la station de base qui rattache le terminal au réseau. Toutefois, un inconvénient majeur de cette technique est son manque de précision.

Or, l’efficacité et la pertinence des services LSB reposent en grande partie sur la précision de la localisation des utilisateurs des terminaux. Il existe donc un besoin d’une technique de localisation qui soit à la fois précise et économe en ressources.

L'invention répond à ce besoin en proposant un procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications, ledit procédé comprenant:
- une obtention de premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès, et de deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;
- une détermination d’un rapport ou d’une différence entre la première mesure de puissance et la deuxième mesure de puissance obtenues pour chacun desdits points d’accès, et l’obtention d’un ensemble comprenant ledit nombre prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, dit m-uplet courant, pour chacun desdits points d’accès ; et
- une localisation du terminal déduite d’au moins une position géographique associée à au moins un m-uplet dit de référence mis en correspondance avec ledit m-uplet courant, ledit au moins un m-uplet de référence ayant été préalablement stocké en mémoire dans une entrée d’une table de localisation d’un terminal, ladite entrée associant une position géographique audit m-uplet de référence.

L’invention repose sur une approche tout-à-fait nouvelle et inventive de la localisation d’un terminal d’un utilisateur dans un réseau de télécommunications sans fil, qui consiste à exploiter les mesures de puissances de signaux reçus par le terminal de m points d’accès du réseau situés à proximité et couvrant une zone géographique commune, et remontées par ce terminal au point d’accès auquel il est connecté, pour déterminer la position géographique de ce terminal dans cette zone. Ces mesures de puissance sont utilisées pour établir un m-uplet de valeurs de rapports ou de façon équivalente de différences de puissances puis le mettre en correspondance avec des valeurs constantes de m-uplets de référence, associés chacun à une position géographique dans une table de localisation préalablement stockée en mémoire. Cette position géographique a par exemple été préalablement obtenue par un système de localisation par GPS de manière précise.

Ainsi, l’invention tire parti d’un préalable étalonnage des valeurs de rapports ou de différences de mesures de puissance des signaux émis par les m points d’accès pour affecter une position géographique à un terminal d’utilisateur connecté à un de ces points d’accès, avec une précision de l’ordre de celle d’un système de positionnement par satellite, sans nécessiter pour ce terminal d’activer son propre récepteur GPS ni d’exécuter des opérations de calcul complexes.

De la sorte, la position géographique de l’utilisateur est obtenue de façon simple, tout en préservant les ressources énergétiques de son terminal.

Selon un aspect de l’invention, ledit m-uplet courant est mis en correspondance avec le m-uplet de référence qui minimise une fonction de distance avec le m-uplet courant.

Un avantage est que le terminal est localisé à la position géographique du m-uplet de référence globalement le plus proche.

Selon un autre aspect de l’invention, ledit m-uplet courant est mis en correspondance avec une pluralité de m-uplets de référence selon une pluralité de fonctions de distance distinctes et en ce que la localisation du terminal comprend une détermination d’un barycentre des positions géographiques associées à chacun des m-uplets de ladite pluralité.

Un avantage de prendre en compte plusieurs m-uplets de référence dont les valeurs sont proches de celles du m-uplet courant. Ainsi, on minimise l’erreur de localisation du terminal.

Selon encore un autre aspect de l’invention, la mise en correspondance comprend:
- une obtention d’un premier groupe de m-uplets de référence, pour lesquels le premier rapport ou la première différence a la plus proche valeur inférieure à celle du premier rapport ou de la première différence du m-uplet courant ou la plus proche valeur supérieure à celle du premier rapport ou de la première différence du m-uplet courant;
- dans ledit premier groupe, une obtention d’un deuxième groupe de m-uplets de référence, pour lesquels le deuxième rapport ou la deuxième différence a la plus proche valeur inférieure à celle du deuxième rapport ou de la deuxième différence du m-uplet courant ou la plus proche valeur supérieure à celle du deuxième rapport ou de la deuxième différence du m-uplet courant;
- dans le dit deuxième groupe, une obtention d’un troisième groupe de m-uplets de référence, pour lesquels le troisième rapport ou la troisième différence a la plus proche valeur inférieure à celle du troisième rapport ou de la troisième différence du m-uplet courant ou la plus proche valeur supérieure à celle du troisième rapport ou de la troisième différence du m-uplet courant; et
- le barycentre de la position géographique est déterminé à partir des m-uplets de référence du troisième groupe.

Un avantage est une recherche rapide et non exhaustive des entrées de la table de localisation correspondant aux 2^mm-uplets encadrant au plus près le m-uplet du terminal. Elle est bien adaptée à une table de localisation complète, c’est-à-dire dont les entrées pavent de façon régulière la zone géographique couverte en commun par les m points d’accès.

Selon un autre aspect de l’invention, le nombre prédéterminé de points d’accès distincts est égal à 3.

Un avantage est de bien couvrir la zone géographique commune à ces trois points d’accès.

Selon encore un autre aspect de l’invention, la table de localisation est choisie parmi une pluralité de tables en fonction des points d’accès audit réseau ayant émis lesdits signaux reçus par ledit terminal et pour lesquels des mesures de puissance ont été obtenues.

Ainsi, une table de localisation est associée aux m points d’accès qui ont émis les signaux à partir desquels les m-uplets de référence stockés dans ses entrées ont été constituées. Plusieurs tables de localisation peuvent donc être stockées en mémoire et choisies pour obtenir les m-uplets de référence, en fonction de l’origine des points d’accès qui ont émis les signaux pour lesquels des mesures de puissance ont été reçues par le terminal à localiser.

Corrélativement, l’invention concerne aussi un procédé de détermination d’une table de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications, caractérisé en ce qu’il comprend, pour au moins undit terminal:
- une obtention d’une position géographique du terminal de l’utilisateur;
- une obtention de premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès et de deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;
- une détermination d’un rapport ou d’une différence entre la première mesure de puissance et la deuxième mesure de puissance obtenues pour chacun desdits points d’accès, un ensemble, dit m-uplet de référence, comprenant ledit nombre prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, étant obtenu pour chacun desdits points d’accès; et
- un stockage dans une entrée de ladite table de ladite position géographique associée audit m-uplet de référence.

Ainsi, la table de localisation est construite à l’aide de données mesurées par au moins un terminal qui connaît sa position géographique.

Avantageusement, cette position géographique est obtenue d’un système de positionnement par satellite, car elle bénéficie d’une bonne précision (de 5 à 10 m).

Selon un aspect de l’invention, ladite table couvre une zone géographique pavée en zones élémentaires, une dite zone élémentaire ayant des dimensions représentatives de marges d’erreur de composantes de la position géographique obtenue, en ce que ledit procédé comprend une affectation d’une dite zone élémentaire à la position géographique obtenue et une création d’une entrée dans la table lorsque la table de localisation ne comprend pas d’entrée pour la zone élémentaire affectée.

De la sorte, la table de localisation est construite de sorte à paver régulièrement la zone géographique commune aux m points d’accès tout en gardant une taille raisonnable, typiquement d’une entrée par zone élémentaire.

Avantageusement, lorsque la table comprend déjà une entrée pour la position géographique obtenue, les mesures de puissances peuvent être ou non obtenues du terminal. Lorsqu’elles sont obtenues, les valeurs de rapports ou de différences qui en découlent peuvent être moyennées avec celles déjà stockées pour améliorer la qualité des informations contenues dans la table.

L’invention concerne également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal et un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé de détermination d’une table de localisation selon l’invention tel que décrit précédemment, lorsqu’il est exécuté par un processeur.

L’invention vise également un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel sont enregistrés les programmes d’ordinateur tels que décrits ci-dessus.

Un tel support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur.

D'autre part, un tel support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens, de sorte que le programme d’ordinateur qu’il contient est exécutable à distance. Les programme selon l'invention peuvent être en particulier téléchargés sur un réseau par exemple le réseau Internet.

Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé de localisation et/ou du procédé de détermination précités.

L'invention concerne également un dispositif de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications sans fil, configuré pour :
- obtenir des premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès et des deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;
- déterminer un rapport ou une différence entre la première mesure de puissance et la deuxième mesure de puissance obtenues pour chacun desdits points d’accès, un m-uplet comprenant ledit nombre prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, dit m-uplet courant, étant obtenu pour chacun desdits points d’accès; et
- localiser ledit terminal à partir de ladite au moins position géographique associée à au moins un m-uplet de référence mis en correspondance avec ledit m-uplet courant, ledit au moins un m-uplet de référence ayant été préalablement stocké en mémoire dans une entrée d’une table de localisation d’un terminal, ladite entrée associant une position géographique audit m-uplet de référence.

Avantageusement, ledit dispositif est configuré pour mettre en œuvre le procédé de localisation précité, selon ses différents modes de réalisation.

Avantageusement, ledit dispositif est intégré dans un point d’accès à un réseau de télécommunications sans fil, apte à connecter un terminal d’utilisateur audit réseau et comprenant au moins une première antenne et une deuxième antenne distincte de la première.

Il s’agit par exemple d’une station de base d’un réseau cellulaire, ou d’un nœud capteur d’un réseau de capteurs ou de l’Internet des Objets IoT (pour «Internet of Things», en anglais), ou encore d’un point d’accès wifi.

Il peut aussi être intégré dans un terminal d’utilisateur apte à être connecté à un réseau de télécommunications sans fil. Il s’agit par exemple d’un terminal mobile connecté au réseau cellulaire, ou à un réseau Wifi ou à tout autre réseau de télécommunications sans fil, dont les points d’accès comprennent au moins deux antennes d’émission/réception.

Le point d’accès, le terminal d’utilisateur, le dispositif de localisation et le programme d'ordinateur correspondants précités présentent au moins les mêmes avantages que ceux conférés par le procédé de localisation selon la présente invention.

L’invention concerne aussi un dispositif de détermination d’une table de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications, configuré pour :
- obtenir une position géographique du terminal utilisateur ;
- obtenir des premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès et des deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;
- déterminer un rapport ou une différence entre la première mesure de puissance et la deuxième mesure de puissance obtenues pour chacun desdits points d’accès, un ensemble, dit m-uplet de référence, comprenant ledit nombre prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, étant obtenu pour chacun desdits points d’accès; et
- stocker dans une entrée de ladite table de ladite position géographique associée audit m-uplet de référence.

Avantageusement, ledit dispositif est configuré pourmettre en œuvre le procédé de détermination précité.

Avantageusement, ledit dispositif est intégré dans un point d’accès à un réseau de télécommunications sans fil, apte à connecter un terminal d’utilisateur audit réseau et comprenant au moins une première antenne et une deuxième antenne distincte de la première. Il peut aussi être intégré dans un terminal d’utilisateur apte à être connecté à un réseau de télécommunications sans fil.

Le point d’accès, le terminal d’utilisateur, le dispositif de détermination et le programme d'ordinateur correspondants précités présentent au moins les mêmes avantages que ceux conférés par le procédé de détermination selon la présente invention.

Corrélativement, l’invention concerne aussi un fichier de données comprenant une table de localisation d’un terminal d’utilisateur connecté à un réseau de télécommunications sans fils, caractérisé en ce que la table comprend des entrées associant à une position géographique un m-uplet comprenant un nombre prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance entre une première antenne et une deuxième antenne, distincte de la première, d’un point d’accès audit réseau, dit m-uplet courant, le nombre prédéterminé correspondant au nombre de points d’accès.

Cette table de localisation peut être stockée dans un point d’accès, dans un terminal d’utilisateur, ou dans tout type de mémoire accessible par les points d’accès et les terminaux d’utilisateurs concernés par les informations qu’elle contient. Le fichier de données a par exemple la structure d’une base de données.

L’invention concerne enfin un système de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications sans fil, ledit système comprenant au moins trois points d’accès selon l’invention, dont un au moins un comprend le dispositif de détermination d’une table de localisation selon l’invention et un fichier de données selon l’invention.

Selon un autre aspect de l’invention, un tel système comprend en outre ledit terminal.

Ledit système présente au moins les mêmes avantages que ceux conférés par les procédés de localisation et de détermination selon la présente invention.

Liste des figures

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles:

Cette figure représente de façon schématique un système de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications selon un exemple de réalisation de l’invention;

Cette figure représente de façon schématique un exemple de réseau de télécommunications, dans lequel un utilisateur d’un terminal est localisé par un tel système de localisation selon l’invention;

Cette figure représente sous forme de logigramme les différentes étapes d’un procédé de localisation selon un mode de réalisation de l’invention ;

Cette figure représente de façon schématique un exemple de table de localisation selon un mode de réalisation de l’invention;

Cette figure détaille sous forme de logigramme l’étape de mise en correspondance d’un m-uplet de rapport ou d’une différence de puissances reçu d’un terminal avec au moins un m-uplet de référence stocké dans une entrée d’une table de localisation selon un mode de réalisation de l’invention ;

Cette figure représente sous forme de logigramme les différentes étapes d’un procédé de détermination d’une table de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications sans fil selon un mode de réalisation de l’invention;

Cette figure représente un exemple de structure matérielle d’un dispositif de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications selon un mode de réalisation de l’invention ; et

Cette figure représente un exemple de structure matérielle d’un dispositif de détermination d’une table de localisation selon un mode de réalisation de l’invention.

Description détaillée de modes de réalisation de l'invention

Principe général de l’invention

Le principe général de l'invention repose sur l’obtention de mesures de puissances de signaux reçus par un terminal d’un utilisateur connecté à un réseau de télécommunications, en provenance d’un nombre prédéterminé m de points d’accès à ce réseau, m étant supérieur ou égal à 3, et sur la mise en correspondance entre un m-uplet comprenant des rapports ou des différences entre ces mesures de puissance et au moins un m-uplet de référence, stocké dans une table de localisation préalablement établie. Une telle table associant à chaque m-uplet de référence une position géographique, la position géographique du terminal est déduite de cette mise en correspondance.

L’invention trouve de nombreuses applications, en particulier dans les services LSB.

Dans la suite de la description, on s’attache à décrire en détails un exemple de mise en œuvre de l’invention.

En relation avec la figure1, on présente dans son environnement un système 10, conforme à l’invention, dans un mode de réalisation. Le système 10 permet de déterminer la localisation d’un utilisateur d’un terminal TU connecté à un réseau de télécommunications RT.

Dans l’exemple envisagé par la figure1et comme illustré par la figure2, le réseau de télécommunications RT est un réseau cellulaire, tel que par exemple un réseau 2G, 3G, 4G ou 5G défini par le standard 3GPP. Chaque cellule du réseau est ici gérée par un site multisectoriel ou multi-secteurs. Par site multisectoriel, on désigne une station de base ou un point d’accès à ce réseau couvrant une cellule divisée en plusieurs secteurs, chaque secteur étant couvert par au moins une antenne ou RRH (pour «Remote Radio Head», en anglais). Chaque antenne est caractérisée de façon connue en soi par un diagramme de rayonnement comprenant un ou plusieurs faisceaux.

Dans le mode de réalisation décrit ici, on considère m=3 sites ou points d’accès PA1, PA2, PA3 associés respectivement aux cellules C1, C2, C3 du réseau RT. Les points d’accès PA1, PA2, PA3 sont par exemple des stations de base ou des entités eNodeB. On suppose que le terminal TU est un terminal mobile connecté au réseau RT par l’intermédiaire du point d’accès PA1.

Chaque site ou point d’accès PA1, PA2, PA3 est équipé d’au moins deux antennes distinctes, respectivement A11, A12, A21, A22 et A31, A32, la puissance de chacune étant reçue par un secteur de la cellule correspondante C1, C2, C3. Elles sont par exemple co-localisées en un même point géographique du site. A cet égard, on notera que les antennes considérées peuvent être parfaitement co-localisées, c’est-à-dire avoir la même position géographique, ou bien être espacées de quelques centimètres ou dizaines de centimètres par rapport à ce point géographique.

On notera que, si la figure2représente par simplicité deux antennes par site, une cellule d’un réseau cellulaire en compte généralement trois.

Bien sûr, l’invention n’est pas limitée à l’exemple de réalisation de la figure2et aux réseaux cellulaires. Elle peut tout-à-fait être mise en œuvre dans un réseau sans fil de type réseau de capteurs ou IoT (pour «Internet of Things», en anglais), dans lequel les points d’accès sont des nœuds collecteurs de données mesurées par des nœuds capteurs TU, ou encore dans tout autre type de réseau sans fil basée sur une technologie de communication sans fil telle que Wi-Fi®, Bluetooth®, ZigBee, Z-Wave®, etc.

En outre, l’invention peut impliquer un nombre m de sites supérieur à trois, notamment en vue d’obtenir une localisation encore plus précise.

Conformément à l’invention, le système 10 permet de localiser un utilisateur du terminal TU à partir de la position géographique de ce terminal et plus particulièrement à partir de mesures de puissances effectuées par le terminal TU sur les signaux qu’il reçoit des trois sites PA1, PA2, PA3. Dans l’exemple considéré sur la figure1, les points d’accès PA1, PA2, PA3 sont voisins et très proches du terminal TU, mais l’invention s’applique également à partir de signaux émis par des points d’accès plus éloignés, dès lors que le terminal est capable de mesurer leur puissance.

En outre, on suppose que le terminal TU est connecté à un des trois points d’accès PA1, PA2, PA3, en l’espèce à PA1, mais l’invention s’applique également s’il est connecté à un quatrième point d’accès PA4, distinct de PA1, PA2 et PA3.

En relation avec la figure1, le système 10 comprend, pour localiser l’utilisateur du terminal TU:
- le terminal TU de l’utilisateur;
- un dispositif de localisation 100, qui peut être intégré à un point d’accès PA1, PA2, PA3;
- une table de localisation TLoc stockée dans une mémoire M; et
- un dispositif 200 de détermination de la table de localisation TLoc, qui peut être intégré à un point d’accès PA1, PA2, PA3ou au terminal TU.

Cette mémoire M peut être intégrée dans le dispositif 100, dans le dispositif 200 ou bien dans un point d’accès PA1, PA2, PA3. Elle peut aussi être stockée dans un équipement distant du réseau RT auquel le dispositif de localisation 100 peut accéder.

Le terminal TU de l’utilisateur comprend un module de mesure configuré pour mesurer les puissances des signaux reçus par le terminal TU et émis par les points d’accès au réseau RT, et notamment les signaux reçus en provenance des antennes de chaque point d’accès. Ces signaux sont par exemple des signaux pilotes classiquement émis par les points d’accès pour permettre à un terminal d’identifier le meilleur ou tout du moins un point d’accès par l’intermédiaire duquel se connecter au réseau.

On suppose que le terminal TU est capable d’identifier les signaux qu’il doit mesurer à partir des informations contenues dans ces signaux et insérées par les points d’accès.

Dans le mode de réalisation des figures1et2, le dispositif de localisation 100 est intégré dans le point d’accès PA1, servant le terminal TU. En variante, il peut être intégré dans un autre point d’accès du réseau tel que PA2, PA3 ou encore un autre point d’accès non représenté, ou dans une entité tierce, ou même dans le terminal TU lui-même.

Nous allons maintenant décrire en relation avec la figure3, les différentes étapes d’un procédé de localisation d’un utilisateur du terminal TU connecté au réseau de télécommunications RT par le dispositif de localisation 100 intégré au point d’accès PA1 auquel est connecté le terminal TU.

Comme mentionné précédemment, l’invention s’appuie sur diverses mesures de puissances réalisées par le terminal TU de signaux reçus des première et deuxième antennes des points d’accès PA1, PA2 et PA3. Autrement dit, le terminal TU collecte, via son module de mesure les mesures de puissances suivantes:
- une mesure de la puissance P11 du signal reçu par le terminal TU et émis par la première antenne A11 du point d’accès PA1sur son faisceau principal ;
- une mesure de la puissance P12 du signal reçu par le terminal TU et émis par la deuxième antenne A12 du point d’accès PA1 sur son faisceau principal;
- une mesure de la puissance P21 du signal reçu par le terminal TU et émis par la première antenne A21 du point d’accès PA2 sur son faisceau principal;
- une mesure de la puissance P22 du signal reçu par le terminal TU et émis par la deuxième antenne A22 du point d’accès PA2 sur son faisceau principal;
- une mesure de la puissance P31 du signal reçu par le terminal TU et émis par la première antenne A31 du point d’accès PA3 sur son faisceau principal; et
- une mesure de la puissance P32 du signal reçu par le terminal TU et émis par la deuxième antenne A32 du point d’accès PA3 sur son faisceau principal.

Par souci de simplification, les faisceaux des antennes ne sont pas représentés sur la figure2.

Comme déjà mentionné, l’invention est décrite ici en référence à deux secteurs (et les deux principaux faisceaux d’antenne associés) pour deux sites ou points d’accès du réseau RT, mais l’invention peut également s’appliquer en considérant plus de deux secteurs et faisceaux par site et plus de m=3 sites.

Les mesures de puissance P11, P12,…,P31,P32 sont fournies au dispositif de localisation 100 du point d’accès PA1 via le réseau RT. Il les obtient au cours d’une étape 31. Par exemple, elles sont collectées à une fréquence d’acquisition déterminée (par exemple toutes les millisecondes) et sont moyennées par le terminal TU sur une période déterminée avant d’être transmises au dispositif de localisation 100. La durée de cette période peut être déterminée en fonction de différents paramètres, comme par exemple la mobilité éventuelle du terminal TU et, le cas échéant, sa vitesse, la localisation respective des première et deuxième antennes de chaque site entre elles, etc. Cette moyenne peut être réalisée à l’aide d’une fenêtre glissante de longueur égale à la période déterminée envisagée.

Suite à l’obtention de ces mesures de puissance, le dispositif de localisation 100 détermine les informations suivantes, au cours d’une étape 32:
- une première information notée J1 représentative d’un rapport ou d’une différence entre les mesures de puissance P11 et P12 des signaux reçus du premier point d’accès PA1 et remontées par le terminal TU;
- une deuxième information notée J2 représentative d’un rapport ou d’une différence entre les mesures de puissance P21 et P22 des signaux reçus du premier point d’accès PA2 et remontées par le terminal TU; et
- une troisième information notée J3 représentative d’un rapport ou d’une différence entre les mesures de puissance P31 et P32 des signaux reçus du premier point d’accès PA3 et remontées par le terminal TU.

On remarque que lorsque les informations de puissance sont exprimées dans le domaine linéaire, les informations J1, J2, J3 sont chacune représentatives d’un rapport de puissances. En variante, si on se place dans le domaine logarithmique, on peut considérer de façon équivalente des informations J1, J2, J3 représentatives de différences de puissances.

Les m= 3 informations obtenues sont utilisées pour former un ensemble de m éléments ou m-uplet Up, ici le triplet Up = {J1, J2, J3}.

Au cours d’une étape 33, le dispositif 100 met en correspondance le m-uplet Up avec au moins un m-uplet de référence Up_refcontenu dans la table de localisation TLoc précédemment mentionnée et stockée dans une mémoire M du réseau RT.

Par exemple, la table TLoc est organisée comme illustré par la figure4. Dans cet exemple, la table TLoc comprend une pluralité N, avec N entier non nul, d’entrées En, avec n compris entre 0 et N-1, une entrée associant un m-uplet de référence Up_refà une position géographique PG_ref.

On comprend que cette position géographique est située dans une zone géographique ZGC qui reçoit les puissances des signaux émis par les antennes des trois points d’accès PA1, PA2 et PA3.

Par exemple cette position géographique a été obtenue à partir d’un système de positionnement par satellite et comprend trois composantes, de latitude, de longitude et d’altitude.

Optionnellement, la zone géographique ZGC est découpée de façon régulière en zones élémentaires, une zone élémentaire ZE étant identifiée par un identifiant unique. Par exemple une telle zone élémentaire a des dimensions qui sont choisies en relation avec une précision ou marge d’erreur attribuée à chacune des composantes de la position géographie PG_ref. Par exemple, il s’agit d’un pavé droit dont chaque côté mesure 10 m. Selon cette option, une entrée En comprend un champ supplémentaire qui stocke la valeur de cet identifiant de zone élémentaire.

Avantageusement, la table de localisation TLoc est intégrée dans un fichier de données FD qui peut être structuré comme une base de données, de sorte à faciliter l’accès aux informations stockées à partir d’une ou plusieurs valeurs d’un champ particulier de ses entrées.

Selon un premier mode de réalisation, la mise en correspondance 33 s’appuie sur une estimation, selon une méthode connue en soi, d’une fonction de distance déterminée entre le m-uplet Up courant et chacun des N m-uplets de référence Up_refqui sont stockés dans les entrées de la table de localisation, et sur une sélection du m-uplet de référence minimisant cette fonction de distance.

Une fois l’entrée correspondante En identifiée, la position géographique PG_ref,nassociée au m-uplet sélectionné est extraite en 34 et le terminal TU est localisé à cette position géographique PG_ref,n.

On comprend que la table de localisation TLoc est associée aux trois points d’accès PA1, PA2, PA3. Optionnellement, elle comprend des champs d’information dans lesquels sont stockés des identifiants de ces points d’accès, comme illustré par la figure4, de sorte que le dispositif de localisation 100 puisse identifier la table de localisation dont il a besoin en fonction de l’origine des signaux pour lesquels il a reçu des mesures de puissances de la part du terminal TU à localiser.

Selon un deuxième mode de réalisation illustré par la figure5, la mise en correspondance 33 comprend les sous-étapes suivantes:
- une recherche 331 des m-uplets de référence donc le rapport ou la différence de puissance J1_refminimise une fonction de distance avec le rapport de puissance J1 du m-uplet courant. On obtient un sous-groupe SG1 d’entrées de la table TLoc, correspondants au m-uplets de référence dont le rapport ou la différence de puissance J1 a la plus proche valeur inférieure J1min ou la plus proche valeur supérieure J1max à celle du rapport ou de la différence de puissance J1 du m-uplet courant;
- dans le sous-groupe SG1 d’entrées obtenu, une recherche 332 des m-uplets de référence donc le rapport ou la différence de puissance J2_refminimise une fonction de distance avec le rapport ou la différence de puissance J2 du m-uplet courant. On obtient un sous-groupe SG2 d’entrées de la table TLoc, inclus dans le premier sous-groupe SG1, et dont les entrées contiennent des m-uplets de référence dont le rapport ou la différence de puissance J1 a la plus proche valeur inférieure J1min ou la plus proche valeur supérieure J1max à celle du rapport ou de la différence de puissance J1 du m-uplet courant et le rapport ou la différence de puissance J2 a la plus proche valeur inférieure J2min ou la plus proche valeur supérieure J2,max à celle du rapport ou de la différence de puissance J2 du m-uplet courant; et
- dans le sous-groupe SG2 obtenue, une recherche 333 des m-uplets de référence donc le rapport ou la différence de puissance J3_refminimise une fonction de distance avec le rapport ou la différence de puissance J3 du m-uplet courant. On obtient un sous-groupe SG3 d’entrées de la table TLoc, inclus dans le premier sous-groupe SG2, et dont les entrées contiennent des m-uplets de référence dont le rapport ou la différence de puissance J1 a la plus proche valeur inférieure J1min ou la plus proche valeur supérieure J1max à celle du rapport ou de la différence de puissance J1 du m-uplet courant, le rapport ou la différence de puissance J2 a la plus proche valeur inférieure J2min ou la plus proche valeur supérieure J2,max à celle du rapport ou de la différence de puissance J2 du m-uplet courant et le rapport ou la différence de puissance J3 a la plus proche valeur inférieure J3min ou la plus proche valeur supérieure J3max à celle du rapport ou la de différence de puissance J3 du m-uplet courant.

On obtient ainsi les 2^m, avec m=3, donc 8 n-uplets de référence suivants: {J1min, J2min, J3min}, {J1min, J2min, J3max},{J1min, J2max, J3max},..{J1max, J2max, J3max}.

Ensuite, en 34, les positions géographiques associées à ces 8 m-uplets de référence sont extraites de la table de localisation TLoc et exploitées pour dériver la localisation du terminal TU. Par exemple, la localisation du terminal TU est calculée comme le barycentre des positions géographiques des 8 positions géographiques de référence extraites.

On notera que, bien que ce deuxième mode de réalisation ait été décrit en initiant la recherche par la composante J1, elle peut bien sûr être initiée par n’importe laquelle des autres composantes J2 ou J3. Il est probable que les 8 m-uplets de référence obtenus ne soient pas identiques selon l’ordre de parcours des composantes, mais on comprend que si la table de localisation comprend suffisamment d’entrées de sorte que leurs positions géographiques associées pavent régulièrement la zone géographique ZGC, alors les trois ordres de parcours possibles devraient converger vers des résultats de localisations très proches les uns des autres.

On s’attache maintenant à décrire en relation avec la figure6un procédé de détermination d’une table de localisation TLoc par le dispositif 200 selon un mode de réalisation de l’invention. Ce procédé est avantageusement mis en œuvre dans une phase préalable à la localisation du terminal TU, de sorte à fournir les informations nécessaires à la mise en œuvre du procédé de localisation qui vient d’être décrit. Toutefois, la construction de la table peut être évolutive, c’est-à-dire que des mises à jour périodiques viennent ajouter des entrées à la table ou remplacer les informations stockées dans les entrées existantes.

Dans la suite, on décrit la construction de la table de localisation TLoc associées aux points d’accès PA1, PA2 et PA3 et on considère un terminal TU’ connecté à un de ces points d’accès, par exemple le point d’accès PA1. On suppose que ce terminal est équipé d’un récepteur d’informations de positionnement par satellite, par exemple GPS, et qu’il a activé le fonctionnement de ce récepteur. Il dispose donc à un instant donné de sa position géographique PG’.

Au cours d’une étape 61, le dispositif 200 obtient la position géographique PG’ du terminal TU’.

On suppose en outre que le terminal TU’ collecte, via son module de mesure, les mesures de puissances suivantes:
- une mesure de la puissance P11’ du signal reçu par le terminal TU’ et émis par la première antenne A11 du point d’accès PA1sur son faisceau principal ;
- une mesure de la puissance P12’ du signal reçu par le terminal TU’ et émis par la deuxième antenne A12 du point d’accès PA1 sur son faisceau principal;
- une mesure de la puissance P21’ du signal reçu par le terminal TU’ et émis par la première antenne A21 du point d’accès PA2 sur son faisceau principal;
- une mesure de la puissance P22’ du signal reçu par le terminal TU’ et émis par la deuxième antenne A22 du point d’accès PA2 sur son faisceau principal;
- une mesure de la puissance P31’ du signal reçu par le terminal TU’ et émis par la première antenne A31 du point d’accès PA3 sur son faisceau principal; et
- une mesure de la puissance P32’ du signal reçu par le terminal TU’ et émis par la deuxième antenne A32 du point d’accès PA3 sur son faisceau principal.

Ces mesures de puissance P11’, P12’,…,P31’,P32’ sont fournies au dispositif 200 de détermination d’une table de localisation via le réseau RT. Il les obtient au cours d’une étape 62, de façon similaire à celle décrite pour l’étape 31.

Suite à l’obtention de ces mesures de puissance, le dispositif 200 détermine les informations suivantes, au cours d’une étape 63similaire à l’étape 32 précédemment décrite :
- une première information notée J1’ représentative d’un rapport ou d’une différence entre les mesures de puissance P11’ et P12’ des signaux reçus du premier point d’accès PA1 et remontées par le terminal TU;
- une deuxième information notée J2’ représentative d’un rapport ou d’une différence entre les mesures de puissance P21’ et P22’ des signaux reçus du premier point d’accès PA2 et remontées par le terminal TU; et
- une troisième information notée J3’ représentative d’un rapport ou d’une différence entre les mesures de puissance P31’ et P32’ des signaux reçus du premier point d’accès PA3 et remontées par le terminal TUOn remarque que lorsque les informations de puissance sont exprimées dans le domaine linéaire, les informations J1’, J2’, J3’ sont chacune représentatives d’un rapport de puissances. En variante, si on se place dans le domaine logarithmique, on peut considérer de façon équivalente des informations J1’, J2’, J3’ représentatives de différences de puissances.

Les m= 3 informations obtenues sont utilisées pour former un m-uplet Up’, ici le triplet Up’ = {J1’, J2’, J3’}.

Au cours d’une étape 64, le dispositif 200 crée une entrée dans la table de localisation dans laquelle il stocke le m-uplet Up’ en association avec la position géographique PG’ reçue du terminal TU’.

A ce stade plusieurs variantes de réalisation peuvent être envisagées:
- selon une première variante, une nouvelle entrée est créée pour toute nouvelle paire (PG’, Up’) obtenue, quelle que soit la valeur de la position géographique PG’;
- selon une deuxième variante, le procédé comprend une sous-étape de recherche dans la base d’une entrée comprenant la même valeur de position géographique PG’. Si aucune entrée n’est trouvée, une nouvelle entrée est créée comme précédemment décrit. Si une entrée est trouvée, le m-uplet Up’ du terminal TU’ peut être rejeté ou au contraire exploité pour calculer une moyenne avec le m-uplet Up_refde cette entrée et remplacer la valeur stockée; alternativement, la table comprend, pour chaque entrée, un champ d’information comprenant un identifiant d’une zone géographique élémentaire ZEn de la zone géographique ZGC couverte par les 3 points d’accès et donc adressée par la table TLoc. Dans ce cas, la recherche consiste alors à déterminer s’il existe déjà une entrée pour cette zone élémentaire. Ensuite, si une entrée est trouvée, il n’est pas créé de nouvelle entrée de sorte à se limiter à une seule entrée par zone élémentaire. Comme précédemment décrit, le nouveau m-uplet peut être simplement rejeté ou au contraire exploité pour mettre à jour l’entrée existante.

La table de localisation est construite pendant une période temporelle préalable qui peut durer de plusieurs jours à plusieurs mois. Elle comprend un nombre d’entrées qui varie en fonction de plusieurs paramètres parmi lesquels on cite les dimensions de la zone géographique commune ZGC et la stratégie adoptée, comme précédemment décrit, pour créer de nouvelles entrées.

On comprend que selon l’emplacement des points d’accès, cette zone géographique commune peut prendre des dimensions variées. En ville, une cellule a un rayon d’environ 200 à 300 m, alors qu’en campagne, elle peut être beaucoup plus étendue, de l’ordre de 800 m, jusqu’à 2000 m ou plus. Les antennes couvrant des zones de dimensions et de formes variables, les dimensions de la zone géographique ZGC varient en conséquence et sa forme est quelconque. On peut cependant considérer en bonne approximation qu’une zone ZGC ayant un rayon de l’ordre de 200 m, est pavée de 1200 zones élémentaires ZE de 10 m de côté. Pour bien couvrir cette zone, il suffit d’avoir environ une entrée par ZE, donc 1200. En 3D, si on considère une altitude allant jusqu’à 30m et des zones élémentaires ayant la forme de pavés cubiques de 10m de côté, on obtient 3600 pavés, donc 3600 entrées.

On présente maintenant, en relation avec la figure7, la structure matérielle d’un dispositif 100 de localisation d’un utilisateur d’un terminal TU connecté à un réseau de télécommunications RT, comprenant au moins un module d’obtention, en provenance du terminal, de premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre m prédéterminé de points d’accès distincts PA1, PA2, PA3 audit réseau, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès, et de deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès, un module de détermination d’un rapport ou d’une différence entre la première mesure de puissance P11, P12,…, P31, P32 et la deuxième mesure de puissance P12, P12,…, P32 obtenues pour chacun desdits points d’accès, et d’obtention d’un ensemble {J1, J2,..Jm} comprenant ledit nombre m prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, dit m-uplet courant, de chacun desdits points d’accès, un module de mise en correspondance dudit m-uplet courant avec au moins un m-uplet de référence préalablement stocké en mémoire dans une entrée d’une table de localisation TLoc, ladite entrée associant une position géographique PG_refaudit m-uplet de référence, et un module de localisation du terminal à l’aide de ladite au moins une position géographique associée audit au moins un m-uplet de référence.

Avantageusement, le dispositif 100 comprend en outre un module de stockage ou mémoire M, de la table de localisation TLoc, par exemple une mémoire morte ou une mémoire non volatile NVRAM.

Le terme « module » peut correspondre aussi bien à un composant logiciel qu’à un composant matériel ou un ensemble de composants matériels et logiciels, un composant logiciel correspondant lui-même à un ou plusieurs programmes ou sous-programmes d’ordinateur ou de manière plus générale à tout élément d’un programme apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions.

Plus généralement, un tel équipement dispositif 100 comprend une mémoire vive 103 (par exemple une mémoire RAM), une unité de traitement 102 équipée par exemple d'un processeur, et pilotée par un programme d'ordinateur Pg1, représentatif des modules d’obtention, de détermination, de mise en correspondance et de localisation précités, stocké dans une mémoire morte 101 (par exemple une mémoire ROM ou un disque dur). A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire vive 103 avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 102. La mémoire vive 103 contient notamment les mesures de puissances reçues du terminal TU, les rapports ou les différences de puissance calculés pour chaque point d’accès. Elle peut comprendre aussi une copie de la table de localisation TLoc, chargée elle aussi lors de l’initialisation.

Le processeur de l’unité de traitement 102 pilote l’obtention des mesures de puissance, la détermination des rapports ou des différences de mesures de puissance, la mise en correspondance avec des informations de la table de localisation et la localisation du terminal, conformément au logigramme de la figure3.

Lafig. 7illustre seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser le dispositif de traitement 100, afin qu’il effectue les étapes du procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal TU détaillé ci-dessus, en relation avec la figure3. En effet, ces étapes peuvent être réalisées indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d’instructions, ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).

Dans le cas où le dispositif de localisation 100 est réalisé avec une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d’instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.

Les différents modes de réalisation ont été décrits ci-avant en relation avec un dispositif de localisation 100 intégré à un point d’accès PA1 à un réseau de télécommunications sans fil, tel que par exemple une station de base, un équipement eNodeB, ou encore un nœud capteur, mais il peut aussi être intégré au terminal TU lui-même, qui peut être un téléphone mobile de type téléphone intelligent (pour «smartphone», en anglais), un ordinateur de type PC (pour «Personal computer», en anglais) ou une tablette.

Selon une variante de réalisation de l’invention (non représentée), le dispositif 100 s’appuie sur la structure matérielle du point d’accès PA1 ou du terminal d’utilisateur TU qui a ici la structure matérielle d’un ordinateur et comprend plus particulièrement un processeur, une mémoire vive, une mémoire more, une mémoire flash non volatile ainsi que des moyens de communication sans fil qui lui permettent de communiquer avec le terminal respectivement le(s) point(s) d’accès via le réseau RT. La mémoire morte constitue un support d’enregistrement conforme à l’invention, lisible par le processeur et sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur Pg1 conforme à l’invention, comportant des instructions pour l’exécution du procédé de localisation selon l’invention.

On présente enfin, en relation avec la fig.8, la structure matérielle d’un dispositif 200 de détermination d’une table de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de communication, comprenant un module d’obtention d’une position géographique du terminal utilisateur, un module d’obtention de premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre m prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre m étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès et des deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès, un module de détermination d’un rapport ou d’une différence entre la première mesure de puissance P11, P21,…, Pm1 et la deuxième mesure de puissance P12, P22,…, Pm2 obtenues pour chacun desdits points d’accès, un ensemble {J1, J2,..Jm}, dit m-uplet de référence, comprenant ledit nombre m prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, étant obtenu pour chacun desdits points d’accès, et un module de stockage, dans une entrée de ladite table, de ladite position géographique associée audit m-uplet de référence.

Le terme « module » peut correspondre aussi bien à un composant logiciel qu’à un composant matériel ou un ensemble de composants matériels et logiciels, un composant logiciel correspondant lui-même à un ou plusieurs programmes ou sous-programmes d’ordinateur ou de manière plus générale à tout élément d’un programme apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions.

Plus généralement, un tel dispositif 200 de détermination d’une table de localisation TLoc comprend une mémoire vive 203 (par exemple une mémoire RAM), une unité de traitement 202 équipée par exemple d'un processeur, et pilotée par un programme d'ordinateur Pg1, représentatif du module d’obtention d’une position géographique, d’obtention de première et deuxième mesures de puissance, de détermination de rapports ou de différences de mesures de puissance et de stockage d’un m-uplet comprenant ces rapports ou ces différences en association avec la position géographique dans la table de localisation, stocké dans une mémoire morte 101 (par exemple une mémoire ROM ou un disque dur). A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire vive 103 avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 102. La mémoire vive 103 peut aussi contenir la table de localisation TLoc.

La figure8illustre seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser le dispositif 200 de détermination d’une table de localisation afin qu’il effectue les étapes du procédé de détermination d’une table de localisation tel que détaillé ci-dessus, en relation avec la figure6dans ses différents modes de réalisation. En effet, ces étapes peuvent être réalisées indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d’instructions, ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).

Dans le cas où le dispositif 200 est réalisé avec une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d’instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.

Les différents modes de réalisation ont été décrits ci-avant en relation avec un dispositif 200 intégré à un point d’accès PA1 à un réseau de télécommunications sans fil, tel que par exemple une station de base, un équipement eNodeB, ou encore un nœud capteur, mais il peut aussi être intégré au terminal TU lui-même, qui peut être un téléphone mobile de type téléphone intelligent (pour «smartphone», en anglais), un ordinateur de type PC (pour «Personal computer», en anglais) ou une tablette.

Selon une variante de réalisation de l’invention (non représentée), le dispositif 200 s’appuie sur la structure matérielle du point d’accès PA1 ou du terminal d’utilisateur TU qui a ici la structure matérielle d’un ordinateur et comprend plus particulièrement un processeur, une mémoire vive, une mémoire more, une mémoire flash non volatile ainsi que des moyens de communication sans fil qui lui permettent de communiquer avec le terminal respectivement le(s) point(s) d’accès via le réseau RT. La mémoire morte constitue un support d’enregistrement conforme à l’invention, lisible par le processeur et sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur Pg2 conforme à l’invention, comportant des instructions pour l’exécution du procédé de détermination d’une table de localisation selon l’invention.

L’invention qui vient d’être décrite dans ses différents modes de réalisation présente de nombreux avantages. En particulier, elle permet de localiser avec précision un utilisateur d’un terminal sans nécessité pour ce dernier d’activer son récepteur GPS ni de mettre en œuvre des opérations de calcul complexes. Ainsi, les ressources du terminal sont préservées ce qui lui garantit notamment une plus grande autonomie.

Claims (17)

1. Procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications sans fil, ledit procédé comprenant:
   - une obtention (31) de premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre (m) prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre (m) étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès, et de deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;
   - une détermination (32) d’un rapport ou d’une différence entre la première mesure de puissance (P11, P21,…, Pm1) et la deuxième mesure de puissance (P12, P22,…, Pm2) obtenues pour chacun desdits points d’accès, et l’obtention d’un ensemble (J1, J2,..Jm) comprenant ledit nombre (m) prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, dit m-uplet courant, pour chacun desdits points d’accès;
   - une localisation (34) du terminal déduite d’au moins une position géographique associée à au moins un m-uplet dit de référence mis en correspondance (33) avec ledit m-uplet courant, ledit au moins un m-uplet de référence ayant été préalablement stocké en mémoire dans une entrée d’une table de localisation d’un terminal, ladite entrée associant une position géographique audit m-uplet de référence.
2. Procédé de localisation d’un terminal d’un utilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit m-uplet courant est mis en correspondance avec le m-uplet de référence qui minimise une fonction de distance avec le m-uplet courant.
3. Procédé de localisation d’un terminal d’un utilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit m-uplet courant est mis en correspondance avec une pluralité de m-uplets de référence selon une pluralité de fonctions de distance distinctes et en ce que la localisation du terminal comprend une détermination d’un barycentre des positions géographiques associées à chacun des m-uplets de ladite pluralité.
4. Procédé de localisation d’un terminal d’un utilisateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la mise en correspondance comprend:
   - une obtention d’un premier groupe de m-uplets de référence, pour lesquels le premier rapport ou la première différence a la plus proche valeur inférieure (J1min) à celle du premier rapport ou de la première différence du m-uplet courant ou la plus proche valeur supérieure (J1max) à celle du premier rapport ou première différence du m-uplet courant;
   - dans ledit premier groupe, une obtention d’un deuxième groupe de m-uplets de référence, pour lesquels le deuxième rapport ou la deuxième différence a la plus proche valeur inférieure (J2min) à celle du deuxième rapport ou de la deuxième différence du m-uplet courant ou la plus proche valeur supérieure (J2max) à celle du deuxième rapport ou de la deuxième différence du m-uplet courant;
   - dans le dit deuxième groupe, une obtention d’un troisième groupe de m-uplets de référence, pour lesquels le troisième rapport ou la troisième différence a la plus proche valeur inférieure (J3min) à celle du troisième rapport ou de la troisième différence du m-uplet courant ou la plus proche valeur supérieure (J3max) à celle du troisième rapport ou de la troisième différence du m-uplet courant; et
   le barycentre de la position géographique est déterminé à partir des m-uplets de référence du troisième groupe.
5. Procédé de localisation d’un terminal d’un utilisateur selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le nombre prédéterminé de points d’accès distincts est égal à 3.
6. Procédé de localisation d’un terminal selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, la table de localisation est choisie parmi une pluralité de tables en fonction des points d’accès audit réseau ayant émis lesdits signaux reçus par ledit terminal et pour lesquels des mesures de puissance ont été obtenues.
7. Procédé de détermination d’une table de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications, caractérisé en ce qu’il comprend, pour au moins undit terminal:
   - une obtention (61) d’une position géographique du terminal de l’utilisateur ;
   - une obtention (62) de premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre (m) prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre (m) étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès et de deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;
   - une détermination (63) d’un rapport ou d’une différence entre la première mesure de puissance (P11, P21,…, Pm1) et la deuxième mesure de puissance (P12, P22,…, Pm2) obtenues pour chacun desdits points d’accès, un ensemble (J1, J2,..Jm), dit m-uplet de référence, comprenant ledit nombre (m) prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, étant obtenu pour chacun desdits points d’accès; et
   - un stockage (64) dans une entrée de ladite table de ladite position géographique associée audit m-uplet de référence.
8. Procédé de détermination d’une table de localisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que, ladite table couvre une zone géographique pavée en zones élémentaires, une dite zone élémentaire ayant des dimensions représentatives de marges d’erreur de composantes de la position géographique obtenue, en ce que ledit procédé comprend une affectation d’une dite zone élémentaire à la position géographique obtenue et une création d’une entrée dans la table lorsque la table de localisation ne comprend pas d’entrée pour la zone élémentaire affectée.
9. Dispositif (100) de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications sans fil, caractérisé en ce qu’il est configuré pour :
   - obtenir des premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre (m) prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre (m) étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès et des deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;
   - déterminer un rapport ou une différence entre la première mesure de puissance (P11, P21,…, Pm1) et la deuxième mesure de puissance (P12, P22,…, Pm2) obtenues pour chacun desdits points d’accès, un m-uplet (J1, J2,..Jm) comprenant ledit nombre (m) prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, dit m-uplet courant, étant obtenu pour chacun desdits points d’accès; et
   - localiser ledit terminal à partir de ladite au moins position géographique associée à au moins un m-uplet de référence mis en correspondance avec ledit m-uplet courant, ledit au moins un m-uplet de référence ayant été préalablement stocké en mémoire dans une entrée d’une table de localisation d’un terminal, ladite entrée associant une position géographique audit m-uplet de référence.
10. Dispositif (100) de détermination d’une table de localisation d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications sans fil, caractérisé en ce qu’il est configuré pour :
    - obtenir une position géographique du terminal utilisateur ;
    - obtenir des premières mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal d’un nombre (m) prédéterminé de points d’accès distincts audit réseau, ledit nombre (m) étant supérieur ou égal à trois, lesdits signaux ayant été émis par une première antenne de chacun desdits points d’accès et des deuxièmes mesures de puissances de signaux reçus par ledit terminal, lesdits signaux ayant été émis par une deuxième antenne, distincte de la première, de chacun desdits points d’accès;
    - déterminer un rapport ou une différence entre la première mesure de puissance (P11, P21,…, Pm1) et la deuxième mesure de puissance (P12, P22,…, Pm2) obtenues pour chacun desdits points d’accès, un ensemble (J1, J2,..Jm), dit m-uplet de référence, comprenant ledit nombre (m) prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance, étant obtenu pour chacun desdits points d’accès; et
    - stocker dans une entrée de ladite table de ladite position géographique associée audit m-uplet de référence.
11. Point d’accès (PA1, PA2, PA3) à un réseau de télécommunications sans fil, apte à connecter un terminal d’utilisateur audit réseau, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une première antenne et une deuxième antenne distincte de la première, ledit point d’accès comprenant un dispositif (100) de localisation dudit terminal selon la revendication 9 et/ou un dispositif (200) de détermination d’une table de localisation d’un utilisateur selon la revendication 10.
12. Terminal d’utilisateur (TU) apte à être connecté à un réseau de télécommunications sans fil, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif (100) de localisation d’un utilisateur dudit terminal selon la revendication 9 et/ou un dispositif (200) de détermination d’une table de localisation selon la revendication 10.
13. Fichier de données (FD) comprenant une table de localisation (TLoc) d’un terminal d’utilisateur connecté à un réseau de télécommunications sans fils (RT), caractérisé en ce que la table comprend des entrées associant à une position géographique un m-uplet (J1, J2,..Jm) comprenant un nombre (m) prédéterminé de rapports ou de différences de mesures de puissance entre une première antenne et une deuxième antenne, distincte de la première, d’un point d’accès audit réseau, dit m-uplet courant, le nombre prédéterminé correspondant au nombre de points d’accès.
14. Système de localisation (10) d’un utilisateur d’un terminal connecté à un réseau de télécommunications sans fil (RT) caractérisé en ce qu’il comprend au moins trois points d’accès selon la revendication 11 dont l’un au moins comprend un dispositif (200) de détermination d’une table de localisation selon la revendication 10, et un fichier de données selon la revendication 11.
15. Système de localisation (10) d’un utilisateur d’un terminal selon la revendication 14, caractérisé en ce qu’il comprend ledit terminal (TU).
16. Produit programme d’ordinateur (Pg1, Pg2) comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, lorsqu’il est exécuté par un processeur.
17. Support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.