WO2010012854A1 - Punto de acceso que envía información de posicionamiento geográfico del punto de acceso a terminales móviles y terminal móvil que recibe dicha información y que estima su posición basado en ella - Google Patents

Punto de acceso que envía información de posicionamiento geográfico del punto de acceso a terminales móviles y terminal móvil que recibe dicha información y que estima su posición basado en ella Download PDF

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WO2010012854A1
WO2010012854A1 PCT/ES2009/070322 ES2009070322W WO2010012854A1 WO 2010012854 A1 WO2010012854 A1 WO 2010012854A1 ES 2009070322 W ES2009070322 W ES 2009070322W WO 2010012854 A1 WO2010012854 A1 WO 2010012854A1
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WO
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access point
information
positioning information
mobile terminal
geographical
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Application number
PCT/ES2009/070322
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Inventor
Alejandro Cadenas Gonzalez
Belén CARRO MARTINEZ
Antonio Javier Sanchez Esguevillas
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Telefonica, S.A.
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20Selecting an access point
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16Discovering, processing access restriction or access information

Definitions

  • the present invention applies to the field of information and telecommunications technologies, more specifically, to wireless personal communications aimed at the end user via a non-cellular wireless communication protocol, such as 802.1 1 (in any of its standardized versions), Well on PC platforms, PDA, mobile phone, etc.
  • a non-cellular wireless communication protocol such as 802.1 1 (in any of its standardized versions)
  • services are proliferating in which geographical information becomes especially relevant. They are value-added services in the field of personal navigation, emergency services with positional information, search services for nearby services, tourist information, etc.
  • GPS or where a GPS receiver is shipped or connected via Bluetooth, but does not have a clean LOS connection (line of sight) with a set of positioning satellites, such as in indoor environments.
  • the knowledge of the geographic positioning information of a wireless device is essential in order to: be included in transactions initiated from the user of the mobile terminal against Internet servers in which the knowledge of the approximate geographical position is relevant (map servers, etc.) that the user of the mobile terminal can know their approximate geographical position to obtain services contextualized to their geographical position, such as, for example, georeferenced of the photographs taken with their terminal and later uploaded to a network server for storage. that the mobile terminal can launch emergency services accompanied by an approximate estimate of the location of the terminal.
  • the terminal user can enjoy services provided by the mobile phone operator dependent on geographical information such as conditional deviations, georeferenced notices, etc. implementation of local data exploitation services in the mobile terminal through knowledge of the approximate position, such as browsers in the terminal.
  • Mobile terminal location methods are known for cellular-type access networks, which are defined in some industry standards.
  • non-cellular wireless communication systems which perform the location of mobile terminals are discussed below:
  • an objective of the present invention is to provide new mechanisms for locating mobile terminals in non-cellular wireless networks, overcoming the limitations of known mechanisms.
  • an independent access point according to claim 1 a mobile terminal according to independent claim 12 and methods according to independent claims 13 and 15 are provided.
  • the dependent claims include particular embodiments of the invention.
  • an access point for a non-cellular wireless communication system comprising means for sending data to one or more mobile terminals. These means for sending the data are configured to send geographic positioning information from the access point to the mobile terminals. Therefore, the geographic positioning information will be publicly accessible from the mobile terminals that receive the signal from the access point.
  • a mobile terminal for a non-cellular wireless communication system comprising means for receiving data from at least one access point. These means for receiving the data are configured to receive geographic positioning information of the access point.
  • the mobile terminal comprises means for estimating the position of the mobile terminal based on the geographical positioning information of the access point received.
  • the geographic positioning information will be obtained by the non-cellular mobile terminal: both in indoor and outdoor environments. without the need of a GPS / A-GPS receiver on board.
  • the means for sending the data of the access point are configured to send the geographic positioning information by diffusion, in beacon packages, preferably in a
  • SSID Service Set Identifier
  • WiFi or WiMax Wireless Fidelity
  • SSID Service Set Identifier
  • Each mobile WiFi terminal can receive The signal of several nearby access points.
  • the density of deployment of WiFi access points means that, on average, a WiFi terminal detects an increasing average number of access points, which in large cities, and always depending on the type of area, will be over the 3 accesses detected, which makes this invention viable in urban environments.
  • the access point comprises means for obtaining the geographic positioning information of an entity located in a telephone network, for example of a multiplexer accessing the digital subscriber line ⁇ digital subscriber Une access multiplexer, DSLAM).
  • said information is obtained at a stage of registration or checking of access permits by the access point.
  • This registration process between the access point and the DSLAM is performed on the PPP PAP (Point-to-Point Protocol Password Authentication Protocol, Point-to-Point Protocol Password Authentication Protocol) or PPP CHAP (Point-to-Point Protocol Challenge Handshake
  • a database with user information and user codes is accessed by the DSLAM in order to accept the access request of the access point or deny it.
  • the database will store the user's information, including the telephone number of the access point. This number will be directly associated with a user subscription as well as a specific postal address (city, street, number). This postal address will be directly associated with specific geographical coordinates through a simple translation process. Therefore, the geographic coordinates of the access point can be sent back to it in the registration phase when the user credentials are accepted to gain access to the IP network of the Internet service provider (Internet Service Provider, ISP).
  • ISP Internet Service Provider
  • the administrator of the access point may eventually provide the geographical coordinates to it through an administration interface.
  • a A method implemented in an access point for a non-cellular wireless communication system characterized in that it comprises the stage of sending to mobile terminals by the geographical positioning information access point of the access point.
  • the method comprises the step of obtaining the geographic positioning information by the access point of an entity located in a telephone network.
  • a method implemented in a mobile terminal for a non-cellular wireless communication system characterized in that it comprises the step of receiving geographic positioning information from at least one access point and estimating the position of the mobile terminal based in the geographical positioning information of the access point received.
  • the procedures are implemented by means of a computer program.
  • Figure 1 shows the ADSL access architecture through an access point using the WiFi 802.1 protocol.
  • Figure 2 shows a triangulation location scenario based on three position signals of two access points.
  • Figure 3 shows the proposed signaling diagram.
  • Figure 1 shows the breakdown of the internal modules of the elements of the proposed architecture. These elements are functional, and therefore, depending on the particular implementation of the solution, they can be added to physical network elements differently.
  • FIG. 1 shows a mobile terminal 10 or wireless device, which comprises a MODEM 12 and a module 14 to estimate the position of the mobile terminal.
  • the mobile terminal communicates with an access point 20 (Access Point) through an interface 60 according to the WiFi 802.1 protocol 1.
  • the access point is connected by means of the twisted pair subscriber connection to a telephone network, more specifically to a access multiplexer to the digital subscriber line ⁇ digital subscriber Une access multiplexer, DSLAM) 30.
  • This architecture allows the mobile terminal to access the IP network 40 of the Internet service provider.
  • the DSLAM validates the credentials of the access point against the database 50 of ADSL users.
  • This registration process between the access point and the DSLAM is carried out on the PPP PAP Point-to-Point Protocol Password Authentication Protocol, or PPP CHAP (Point-to-Point Protocol) Challenge Handshake Authentication Protocol), 70 [1], [2], [3], on whose messages both user credentials and the acceptance or denial of access permissions to the access point are transported.
  • PPP PAP Point-to-Point Protocol Password Authentication Protocol or PPP CHAP (Point-to-Point Protocol) Challenge Handshake Authentication Protocol)
  • 70 [1], [2], [3] on whose messages both user credentials and the acceptance or denial of access permissions to the access point are transported.
  • a database with user information and user codes is accessed by the DSLAM in order to accept the access request of the access point or deny it.
  • This database will store the user's information, including the geographical telephone number (+ 349XXXXXXX) from which the access process is initiated by the access point.
  • This geographical number will be directly associated with a user subscription as well as a postal address (city, street, number) concrete. This postal address will be directly associated with specific geographical coordinates through a simple translation process.
  • the geographical coordinates of the access point can be sent back to it in the registration phase when the user credentials are accepted to obtain access to the IP network of the Internet service provider.
  • the administrator of the access point may eventually provide the geographical coordinates to it through an administration interface.
  • the WiFi hotspot publishes in the beacon packages ⁇ beacons, see
  • the geographical position information will be publicly accessible from the wireless terminals (mobile terminals) that receive the signal from the access point.
  • the mobile terminal can estimate its geographical position in various ways.
  • the position of the device itself can be estimated more accurately.
  • the signaling diagram of the solution is the one represented in Figure 3.
  • the first is the registration phase 300 of the access point where it obtains the information of the geographic coordinates to be published, stored in the user database 50.
  • the diffusion phase 310 is observed in which the access point publishes the information on its geographical positioning and said information is collected by a mobile terminal.
  • the initial registration phase 300 of the access point 20 begins after switching on 320 thereof.
  • the access point launches a PPP AuthenticateRequest 330 to DSLAM 30 in a traditional manner including authentication credentials for registration.
  • the DSLAM performs a check 340 against the database 50 of ADSL users of the identity and
  • the registration phase 300 ends and the diffusion phase 310 ⁇ broadcast) begins.
  • the access point 20 has internally stored (step 360) the geographic coordinates and sends them in the SSID 370 of the wireless network.
  • the mobile terminal estimates its geographical coordinates from one or more received signals (step 380).
  • the geographic coordinates of the public telephone numbers (geographical numbers) that have access subscription are stored.
  • the element called DSLAM 30 manages the registration requests of the different access points and routes IP traffic to the corresponding public IP network 40. It is connected to the access point through the public basic telephone network (RTB).
  • RTB public basic telephone network
  • a PPP interface 70 in which the corresponding messages are exchanged in the registration phase 300 of the access point.
  • These messages are AuthenticateRequest (MODEM -> DSLAM) and Authenticate-ACK (DSLAM -> MODEM) in case of positive registration or Authenticate-NACK (DSLAM -> MODEM) in case of negative registration.
  • the recommended implementation for communicating the geographical position of the access point is the sending by the DSLAM of the corresponding coordinates in the Authenticate-ACK message, specifically in the Message field, general purpose field, in the that it is possible to transport corresponding information to higher layers without affecting the authentication protocol between the elements.
  • Access Point 20 the element that will perform modulation / demodulation work towards the public basic telephone network (RTB), MODEM 24, is defined.
  • the MODEM performs adaptation tasks of physical layer communications protocols to pass, for example, from a radio link to a cable link.
  • This element will receive the information of its positioning, stored in the Databases (50) of geographical positions for each telephone number. Upon receiving that information, the
  • MODEM Ia will include in the radio signal that will be published to all users to enable the connection to the access point. Therefore, in this embodiment the MODEM corresponds to the means to obtain the geographic positioning information of an entity located in a telephone network defined in the claims.
  • access point 20 comprises router 22, which performs routing of IP traffic over the different physical layer protocols.
  • router 22 is a physical protocol 802.1 1.
  • the router corresponds to the means for sending data to one or more mobile terminals defined in the claims.
  • the wireless interface 60 between the access point and the mobile terminal 10, in the particular case of WiFi connections, is defined by the IEEE 802.1 standard 1.
  • the broadcast messages that are used by the access point are defined to publish your identity and other data, so that nearby wireless devices (mobile terminals) can connect to the access point. These broadcast packages are called beacons or "beacons” packages.
  • beacons or "beacons” packages are called beacons or "beacons” packages.
  • In these messages there are several fields that are published by the access point, including the "Parameter sets" field, where information of various purposes is stored.
  • a possible implementation is to include in this field the geographical information sent by the DSLAM in the registration stage.
  • the preferred implementation is similar to the previous one in the case of IEEE 802.1 1.
  • a MODEM 12 which performs modulation / demodulation work between the internal traffic of the mobile terminal and the traffic exchanged with the access point.
  • the work of this element is to make adaptations to the 802.1 physical layer protocol 1.
  • the MODEM corresponds to the means for receiving data from at least one access point defined in the claims.
  • the mobile terminal comprises a module 14, which performs the corresponding mathematical calculations destined to the adequate estimation of the position of the mobile terminal such as those related to the triangulation of the signals or the weighting thereof according to the power received.
  • the module corresponds to the means for estimating the position of the mobile terminal defined in the claims.
  • a computer program may be stored / distributed on a suitable medium, such as an optimal storage medium or a solid state medium supplied together with or as part of other hardware, but may also be distributed in other ways, such as through the Internet and other wired or wireless telecommunication systems. Any reference sign in the claims should not be construed as limiting the scope.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Punto de acceso (20) que envía información de posicionamiento geográfico del punto de acceso a terminales móviles (10) y terminal móvil que recibe dicha información y que estima su posición basado en ella. La arquitectura de localización geográfica para terminales móviles WiFi 802.11 sobre puntos de acceso ADSL consiste de manera general en la inclusión de información de posicionamiento geográfico, es decir las coordenadas geográficas del punto de acceso en fase de registro del mismo. El punto de acceso incluye esta información geográfica en la información que se publica para que los terminales móviles puedan conectarse al 10 mismo. De este modo, los terminales móviles pueden conocer la localización geográfica en la que se encuentran, con una aproximación que dependerá directamente del número de puntos de acceso que el terminal móvil puede detectar.

Description

PUNTO DE ACCESO QUE ENVÍA INFORMACIÓN DE POSICIONAMIENTO
GEOGRÁFICO DEL PUNTO DE ACCESO A TERMINALES MÓVILES Y TERMINAL MÓVIL QUE RECIBE DICHA INFORMACIÓN Y QUE ESTIMA SU
POSICIÓN BASADO EN ELLA
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Campo técnico
La presente invención se aplica al campo de las tecnologías de Ia información y telecomunicaciones, más concretamente, al de las comunicaciones personales inalámbricas orientadas al usuario final vía un protocolo de comunicación inalámbrica no celular, como 802.1 1 (en cualquiera de sus versiones estandarizadas), bien sobre plataformas PC, PDA, teléfono móvil, etc.
Descripción de Ia técnica relacionada
En Ia actualidad, están proliferando los servicios en los que Ia información geográfica se hace especialmente relevante. Son servicios de valor añadido en el campo de Ia navegación personal, en servicios de emergencia con información posicional, servicios de búsqueda de servicios cercanos, información turística, etc.
Este tipo de servicios está proliferando gracias a Ia popularidad de los dispositivos GPS de navegación que progresivamente se van integrando en los terminales móviles de gama alta. Sin embargo, resultan inaccesibles para los dispositivos móviles, PDA u ordenadores portátiles en los que no existe un receptor
GPS, o en los que existe un receptor GPS embarcado o conectado vía Bluetooth, pero no dispone de una conexión LOS {Une Of Sight, línea de vista) limpia con un conjunto de satélites de posicionamiento, como por ejemplo en entornos interiores.
El conocimiento de Ia información de posicionamiento geográfico de un dispositivo inalámbrico es fundamental de cara a: ser incluida en transacciones iniciadas desde el usuario del terminal móvil contra servidores de Internet en los que el conocimiento de Ia posición geográfica aproximada es relevante (servidores de mapas, etc.) que el usuario del terminal móvil pueda conocer su posición geográfica aproximada para obtener servicios contextualizados a su posición geográfica, como por ejemplo, georreferenciado de las fotografías que tome con su terminal y posterior subida a un servidor en red para almacenamiento. que el terminal móvil pueda lanzar servicios de emergencia acompañados de una estimación aproximada de Ia localización del terminal.
- que el usuario del terminal pueda disfrutar de servicios proporcionados por el operador de telefonía móvil dependientes de información geográfica como desvíos condicionados, avisos georreferenciados, etc. implementación de servicios de explotación de datos locales en el terminal móvil mediante el conocimiento de Ia posición aproximada, como por ejemplo, navegadores en el terminal.
Se conocen métodos de localización de terminales móviles para redes de acceso de tipo celular, que están definidos en algunos estándares de esa industria.
Sin embargo, todavía existen pocas propuestas para implementar mecanismos de localización de terminales móviles en redes de comunicación inalámbrica no celulares.
Algunos ejemplos de sistemas de comunicación inalámbrica no celulares, que realizan Ia localización de terminales móviles se comentan a continuación:
En Ia solicitud de patente US 2008/0042901 , se describe una propuesta, que se orienta fundamentalmente a Ia definición de los procedimientos software para obtener una estimación de Ia posición geográfica a partir de medidas de potencia de Ia señal en dispositivos de tipo inalámbrico, no necesariamente celular.
La propuesta, que recoge Ia solicitud de patente WO 2007/082912, se orienta fundamentalmente a Ia obtención de una lista de posiciones geográficas de hotspots disponibles, pero no a Ia localización del terminal inalámbrico en sí. Por Io tanto, un objetivo de Ia presente invención es proporcionar nuevos mecanismos para localizar terminales móviles en redes inalámbricas no celulares, superando las limitaciones de los mecanismos conocidos.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para ello, según un aspecto de Ia invención, se proporcionan un punto de acceso según Ia reivindicación 1 independiente, un terminal móvil según Ia reivindicación 12 independiente y procedimientos según las reivindicaciones 13 y 15 independientes. Las reivindicaciones dependientes recogen realizaciones particulares de Ia invención.
Según un aspecto de Ia invención se proporciona un punto de acceso para un sistema de comunicación inalámbrica no celular que comprende medios para enviar datos a uno o más terminales móviles. Estos medios para enviar los datos están configurados para enviar información de posicionamiento geográfico del punto de acceso a los terminales móviles. Por tanto, Ia información de posicionamiento geográfico será públicamente accesible desde los terminales móviles que reciban Ia señal del punto de acceso.
Según otro aspecto de Ia invención se proporciona un terminal móvil para un sistema de comunicación inalámbrica no celular que comprende medios para recibir datos de al menos un punto de acceso. Estos medios para recibir los datos están configurados para recibir información de posicionamiento geográfico del punto de acceso. El terminal móvil comprende medios para estimar Ia posición del terminal móvil basado en Ia información de posicionamiento geográfico del punto de acceso recibida. La información de posicionamiento geográfico será obtenida por el terminal móvil no celular: tanto en entornos de interior como de exterior. sin necesidad de un receptor GPS/ A-GPS embarcado.
- sin necesidad de iniciar conexiones de datos hacia servidores externos. Según una realización de Ia invención, los medios para enviar los datos del punto de acceso están configurados para enviar Ia información de posicionamiento geográfico mediante difusión, en paquetes baliza {beacon), preferiblemente en un
Identificador de Conjunto de Servicio (Service Set Identifier, SSID) definido en el estándar WiFi o WiMax u otras tecnologías inalámbricas no celulares de similar comportamiento. De esta manera se implementa un modo de inferencia de Ia posición geográfica del terminal móvil únicamente mediante Ia recepción de Ia información de difusión (broadcast) de los puntos de acceso, junto con el identificador de red (dado por el SSID) que posibilita Ia conexión de los terminales móviles WiFi a un punto de acceso concreto. Cada terminal móvil WiFi puede recibir Ia señal de varios puntos de acceso cercanos. En zonas residenciales o comerciales, Ia densidad de despliegue de puntos de acceso WiFi hace que en promedio, un terminal WiFi detecte un número medio creciente de puntos de acceso, que en las grandes ciudades, y siempre en función del tipo de zona, estará por encima de los 3 accesos detectados, Io cual hace viable esta invención en entornos urbanos.
Según otra realización, el punto de acceso comprende medios para obtener Ia información de posicionamiento geográfico de una entidad localizada en una red telefónica, por ejemplo de un multiplexor de acceso a Ia línea digital de abonado {digital subscriber Une access multiplexer, DSLAM). Preferiblemente, se obtiene dicha información en una etapa de registro o chequeo de permisos de acceso por parte del punto de acceso. Este proceso de registro entre el punto de acceso y el DSLAM se realiza sobre el protocolo PPP PAP (Point-to-Point Protocol Password Authentication Protocol, Protocolo de Punto a Punto Protocolo de Autentificación de Contraseña) o PPP CHAP (Point-to-Point Protocol Challenge Handshake
Authentication Protocol, Protocolo de Autenticación Punto a Punto por Desafío) sobre cuyos mensajes se transportan tanto las credenciales de usuario como Ia aceptación o denegación de los permisos de acceso hacia el punto de acceso.
En el proceso de registro se accede por parte del DSLAM a una base de datos con información de usuarios y claves de los mismos de cara a aceptar Ia solicitud de acceso del punto de acceso o denegar Ia misma. La base de datos almacenará Ia información del usuario, incluido el número de teléfono del punto de acceso. Este número estará asociado directamente a una suscripción de usuario así como a una dirección postal (ciudad, calle, número) concreta. Esta dirección postal será directamente asociable a unas coordenadas geográficas concretas mediante un sencillo proceso de traducción. Por tanto, las coordenadas geográficas del punto de acceso pueden ser enviadas de vuelta al mismo en Ia fase de registro al ser aceptadas las credenciales de usuario para obtener acceso a Ia red IP del proveedor de servicios de Internet {Internet Service Provider, ISP). En el caso de que el punto de acceso no disponga de un acceso a Ia base de datos de usuarios, por diversas razones, el administrador del punto de acceso eventualmente podrá proporcionar al mismo las coordenadas geográficas mediante una interfaz de administración.
Según un aspecto adicional de Ia invención, se proporciona un procedimiento implementado en un punto de acceso para un sistema de comunicación inalámbrica no celular caracterizado porque comprende Ia etapa del envío a terminales móviles por parte del punto de acceso de información de posicionamiento geográfico del punto de acceso. Preferiblemente, el procedimiento comprende Ia etapa de obtención de Ia información de posicionamiento geográfico por parte del punto de acceso de una entidad localizada en una red telefónica.
Según otro aspecto de Ia invención, se proporciona un procedimiento implementado en un terminal móvil para un sistema de comunicación inalámbrica no celular caracterizado porque comprende Ia etapa de recibir información de posicionamiento geográfico de al menos un punto de acceso y estimar Ia posición del terminal móvil basado en Ia información de posicionamiento geográfico del punto de acceso recibida.
Preferiblemente, se implementan los procedimientos por medio de un programa de ordenador.
Estos y otros aspectos de Ia invención serán evidentes a partir de y se aclararán con referencia a las realizaciones descritas posteriormente en el presente documento.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Otras características y ventajas de Ia invención se pondrán claramente de manifiesto a partir de Ia descripción que sigue de un ejemplo de realización, que se hace a título ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan.
La figura 1 muestra Ia arquitectura de acceso ADSL a través de un punto de acceso que utiliza el protocolo WiFi 802.1 1. La figura 2 muestra un escenario de localización por triangulación a partir de tres señales de posición de sendos puntos de acceso.
La figura 3 muestra el diagrama de señalización propuesta.
En todas las figuras, los números de referencia similares se refieren a elementos similares.
REALIZACIONES PREFERENTES DE LA INVENCIÓN
Los elementos que componen Ia infraestructura de acceso ADSL a través de un punto de acceso que utiliza el protocolo WiFi 802.1 1 se representan en Ia figura 1. La figura 1 también muestra el desglose de los módulos internos de los elementos de Ia arquitectura propuesta. Estos elementos son funcionales, y por tanto en función de Ia implementación particular de Ia solución pueden agregarse en elementos físicos de red de manera diferente.
En Ia figura 1 se observa un terminal móvil 10 o dispositivo inalámbrico, que comprende un MODEM 12 y un módulo 14 para estimar Ia posición del terminal móvil. El terminal móvil comunica con un punto de acceso 20 (Access Point) a través de un interfaz 60 según el protocolo WiFi 802.1 1. El punto de acceso se conecta mediante Ia acometida de abonado de par trenzado a una red telefónica, más concretamente a un multiplexor de acceso a Ia línea digital de abonado {digital subscriber Une access multiplexer, DSLAM) 30. Esta arquitectura permite al terminal móvil acceder a Ia red IP 40 del proveedor de servicios de Internet. Para determinar si el usuario tiene derecho a acceder a Ia red, el DSLAM valida las credenciales del punto de acceso contra Ia base de datos 50 de usuarios de ADSL. Este proceso de registro entre el punto de acceso y el DSLAM se realiza sobre el protocolo PPP PAP Point-to-Point Protocol Password Authentication Protocol, Protocolo de Punto a Punto Protocolo de Autentificación de Contraseña) o PPP CHAP (Point-to-Point Protocol Challenge Handshake Authentication Protocol), 70 [1], [2], [3], sobre cuyos mensajes se transportan tanto las credenciales de usuario como Ia aceptación o denegación de los permisos de acceso hacia el punto de acceso.
En el proceso de registro se accede por parte del DSLAM a una base de datos con información de usuarios y claves de los mismos de cara a aceptar Ia solicitud de acceso del punto de acceso o denegar Ia misma. Esta base de datos almacenará Ia información del usuario, incluido el número geográfico de teléfono (+349XXXXXXXX) desde el cual se inicia el proceso de acceso por parte del punto de acceso. Este número geográfico estará asociado directamente a una suscripción de usuario así como a una dirección postal (ciudad, calle, número) concreta. Esta dirección postal será directamente asociable a unas coordenadas geográficas concretas mediante un sencillo proceso de traducción.
Por tanto, las coordenadas geográficas del punto de acceso pueden ser enviadas de vuelta al mismo en Ia fase de registro al ser aceptadas las credenciales de usuario para obtener acceso a Ia red IP del proveedor de servicios de Internet.
En el caso de que el punto de acceso no disponga de un acceso a Ia base de datos de usuarios, por diversas razones, el administrador del punto de acceso eventualmente podrá proporcionar al mismo las coordenadas geográficas mediante una interfaz de administración. El punto de acceso WiFi publica en los paquetes de baliza {beacons, ver
[4]), Ia información correspondiente al Identificador de Conjunto de Servicio (Service Set Identifier, SSID) que identificará al punto de acceso y al tipo de servicios ofertados por el mismo, el sello de tiempo (timestamp) del momento del envío, para medidas de retardo de transmisión, y las coordenadas de posición geográfica aproximada del punto de acceso, que pueden ir incluidas en el campo "Parameter
Sets", en el mismo SSID, o en un campo adicional ad-hoc.
Por tanto Ia información de posición geográfica será públicamente accesible desde los terminales inalámbricos (terminales móviles) que reciban Ia señal del punto de acceso. El terminal móvil puede estimar su posición geográfica de diversas formas.
En el caso de que solamente se reciba señal de un solo punto de acceso, solo se puede realizar una estimación poca exacta de Ia posición del terminal móvil. La mejor estimación de Ia posición será Ia posición del propio punto de acceso, de manera similar al procedimiento de localización basado en Celda de Origen (CeII of Origin, CoO) en telefonía celular, según Io especificado en [5]. Mediante medidas de Ia potencia de señal recibida desde el punto de acceso es posible obtener una estimación de Ia fiabilidad del valor de Ia posición, sin embargo esto será muy dependiente de las capacidades del propio terminal.
En el caso de que el terminal móvil recibe Ia información de las coordenadas geográficas desde varios de los puntos de acceso detectados, se puede estimar Ia posición del propio dispositivo con más precisión. Para ello existen varias técnicas desarrolladas en Ia actualidad que se pueden utilizar en un principio. De manera no exhaustiva se procede a listar algunas de las posibilidades. - Asignación de Ia posición del terminal móvil (inalámbrico) a Ia posición del punto de acceso cuya señal se recibe con más potencia. Esta opción tiene Ia ventaja de requerir poca potencia de procesamiento y complejidad en el terminal inalámbrico, pero obtiene una posición menos fiable. - Realización de triangulación a partir de las señales que se reciben con similar potencia. Para obtener una lectura más fiable será necesario disponer de tres o más señales recibidas, tal y como se representa en Ia figura 2. En el caso de que Ia potencia con que Ia señal de los puntos de acceso no sea similar, una de las posibles opciones es Ia realización de ponderaciones de Ia distancia entre el terminal móvil y el punto de acceso en función de Ia potencia relativa a Ia que se recibe Ia señal, como se representa en Ia figura 2 (η, X2, r3).
El diagrama de señalización de Ia solución es el representado en Ia figura 3. En él se observan dos fases diferenciadas. La primera es Ia fase de registro 300 del punto de acceso en el que éste obtiene Ia información de las coordenadas geográficas que se van a publicar, almacenadas en Ia base de datos 50 de usuarios. En segundo lugar se observa Ia fase de difusión (broadcast) 310 en Ia que el punto de acceso publica Ia información sobre su posicionamiento geográfico y dicha información es recogida por un terminal móvil.
La fase inicial de registro 300 del punto de acceso 20 comienza tras el encendido 320 del mismo. Durante este proceso inicial de registro el punto de acceso lanza un PPP AuthenticateRequest 330 al DSLAM 30 de manera tradicional incluyendo las credenciales de autenticación para el registro. El DSLAM realiza un chequeo 340 contra Ia base de datos 50 de usuarios de ADSL de Ia identidad y de
Ia validez de Ia contraseña incluido en el AuthenticateRequest anterior y devuelve, en caso exitoso, un Authenticate-ACK 350, según el procedimiento estándar incluido en [3]. En el campo Message del mensaje Authenticate-ACK se incluye por el DSLAM 30 Ia información relativa a las coordenadas geográficas del punto de acceso, extraída directamente de Ia base de datos 50 de usuarios y credenciales.
Una vez que el punto de acceso 20 recibe Ia información de las coordenadas geográficas, termina Ia fase de registro 300 y comienza Ia fase de difusión 310 {broadcast). El punto de acceso 20 ha almacenado internamente (etapa 360) las coordenadas geográficas y las envía en el SSID 370 de Ia red inalámbrica. Finalmente, el terminal móvil estima sus coordenadas geográficas a partir de una o más señales recibidas (etapa 380).
Ahora se describe Ia funcionalidad de algunos de los elementos mostrados en Ia figura 1 . En Ia base de datos 50 se almacenan las coordenadas geográficas de los números telefónicos públicos (números geográficos) que disponen de suscripción de acceso.
El elemento denominado DSLAM 30 gestiona las solicitudes de registro de los diferentes puntos de acceso y enruta el tráfico IP hacia Ia red IP pública 40 correspondiente. Se conecta con el punto de acceso a través de Ia red de telefonía básica (RTB) pública.
En Ia interfaz entre el punto de acceso 20, y más concretamente el MODEM 24 de este y el elemento DSLAM 30, existe una interfaz PPP 70 en Ia que se intercambian los mensajes correspondientes en Ia fase de registro 300 del punto de acceso. Estos mensajes, según [3] son AuthenticateRequest (MODEM -> DSLAM) y Authenticate-ACK (DSLAM -> MODEM) en caso de registro positivo o Authenticate-NACK (DSLAM -> MODEM) en caso de registro negativo. Como se ha explicado anteriormente, Ia implementación recomendada para comunicar Ia posición geográfica del punto de acceso es el envío por parte del DSLAM de las coordenadas correspondientes en el mensaje Authenticate-ACK, en concreto en el campo Message, campo de propósito general, en el que es posible transportar información correspondiente a capas superiores sin afectar al protocolo de autenticación entre los elementos.
En el elemento denominado genéricamente "Punto de Acceso" 20 se define el elemento que realizará labores de modulación/demodulación hacia Ia red de telefonía básica (RTB) pública, el MODEM 24. El MODEM realiza labores de adaptación de protocolos de capa física de comunicaciones para pasar, por ejemplo, de un enlace de tipo radio a un enlace sobre cable. Este elemento recibirá Ia información de su posicionamiento, almacenados en las Bases de datos (50) de posiciones geográficas por cada número de teléfono. Al recibir esa información, el
MODEM Ia incluirá en Ia señal radio que se publicará a todos los usuarios para posibilitar Ia conexión al punto de acceso. Por Io tanto, en esta realización el MODEM corresponde a los medios para obtener Ia información de posicionamiento geográfico de una entidad localizada en una red telefónica definidos en las reivindicaciones.
Además, el punto de acceso 20 comprende el enrutador 22, que realiza labores de rutado del tráfico IP sobre los diferentes protocolos de capa física. En este caso se trata de un protocolo físico 802.1 1 . En esta realización el enrutador corresponde a los medios para enviar datos a uno o más terminales móviles definidos en las reivindicaciones.
Sin embargo, es posible asignar Ia funcionalidad de obtener Ia información geográfica del punto de acceso y enviar estos datos a los terminales móviles a cualquiera de los dos nodos, el MODEM 24 y el enrutador 22 o a los dos nodos en su conjunto.
La interfaz inalámbrica 60 existente entre el punto de acceso y el terminal móvil 10, en el caso particular de conexiones WiFi, está definida por el estándar IEEE 802.1 1. En este estándar se definen los mensajes de difusión que se emplean por el punto de acceso para publicar su identidad y otros datos, de modo que los dispositivos inalámbricos (terminales móviles) cercanos puedan conectarse al punto de acceso. Estos paquetes de difusión (broadcast) se denominan paquetes baliza o "beacons". En estos mensajes existen varios campos que son publicados por el punto de acceso, entre ellos el campo "Parameter sets", donde se almacena información de diverso propósito. Una posible implementación es el incluir en este campo Ia información geográfica enviada por el DSLAM en Ia etapa de registro. En el caso particular de existir otro tipo de interfaz inalámbrica entre los elementos, Ia implementación preferente es una similar a Ia anterior para el caso de IEEE 802.1 1.
En el terminal móvil 10 se incluye un MODEM 12 que realiza labores de modulación/demodulación entre el tráfico interno del terminal móvil y el tráfico intercambiado con el punto de acceso. Las labores de este elemento son las de realizar adaptaciones al protocolo de capa física 802.1 1. El MODEM corresponde a los medios para recibir datos de al menos un punto de acceso definidos en las reivindicaciones.
Opcionalmente, el terminal móvil comprende un módulo 14, que realiza los cálculos matemáticos correspondientes destinados a Ia estimación adecuada de Ia posición del terminal móvil como son los relacionados con Ia triangulación de las señales o Ia ponderación de las mismas en función de Ia potencia recibida. El módulo corresponde a los medios para estimar Ia posición del terminal móvil definidos en las reivindicaciones. Aunque la invención se ha ilustrado y descrito en detalle en los dibujos y en Ia descripción anterior, tales ilustración y descripción han de considerarse ilustrativas o ejemplares y no restrictivas; Ia invención no se limita a las realizaciones dadas a conocer. Por ejemplo, aunque Ia realización preferente de Ia invención utiliza el protocolo IEEE 802.1 1 se puede extender Ia invención a otros tipos de tecnologías de acceso inalámbricas no celulares, como WiMAX u otras por identificar o definir en un futuro.
Otras variaciones a las realizaciones dadas a conocer pueden entenderse y llevarse a cabo por los expertos en Ia técnica al poner en práctica Ia invención reivindicada, a partir de un estudio de los dibujos, Ia descripción y las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, Ia expresión "que comprende" no excluye otros elementos o etapas, y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. Un único procesador u otra unidad pueden cumplir las funciones de varios elementos citados en las reivindicaciones. El mero hecho de que ciertas medidas se citen en reivindicaciones dependientes diferentes entre sí no indica que no pueda utilizarse una combinación de estas medidas de manera más ventajosa. Un programa informático puede almacenarse/distribuirse sobre un medio adecuado, tal como un medio de almacenamiento óptimo o un medio de estado sólido suministrado junto con o como parte de otro hardware, pero también puede distribuirse de otras formas, tal como a través de Internet y otros sistemas de telecomunicación cableada o inalámbrica. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debería interpretarse como limitativo del alcance.
REFERENCIAS
[1] IETF RFC 1661 "The Point-to-Point Protocol (PPP)"
[2] IETF RFC 1994 "PPP Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP)" [3] IETF RFC 1334 "PPP Authentication Protocols" [4] IEEE 802.1 1 , 1999 Edition (ISO/IEC 8802-1 1 : 1999) IEEE Standards for
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Claims

REIVINDICACIONES
1. Un punto de acceso (20) para un sistema de comunicación inalámbrica no celular que comprende medios (22) para enviar datos a uno o más terminales móviles (10), caracterizado porque los medios (22) para enviar los datos están configurados para enviar información de posicionamiento geográfico del punto de acceso (20) a los terminales móviles (10).
2. El punto de acceso (20) según Ia reivindicación 1 caracterizado porque los medios (22) para enviar los datos están configurados para enviar Ia información de posicionamiento geográfico mediante difusión.
3. El punto de acceso (20) según Ia reivindicación 2 caracterizado porque los medios (22) para enviar los datos están configurados para enviar Ia información de posicionamiento geográfico en paquetes baliza.
4. El punto de acceso (20) según Ia reivindicación 3 caracterizado porque los medios (22) para enviar los datos están configurados para enviar Ia información de posicionamiento geográfico en el Identificador de Conjunto de Servicio (370).
5. El punto de acceso (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende medios (24) para obtener Ia información de posicionamiento geográfico de una entidad localizada en una red telefónica.
6. El punto de acceso (20) según Ia reivindicación 5 caracterizado porque Ia entidad localizada en Ia red telefónica es un multiplexor de acceso a Ia línea digital de abonado.
7. El punto de acceso (20) según Ia reivindicación 6 caracterizado porque los medios (24) para obtener Ia información de posicionamiento geográfico están configurados para obtener dicha información en una etapa de registro (300) o chequeo de permisos de acceso por parte del punto de acceso (20).
8. El punto de acceso (20) según Ia reivindicación 7 caracterizado porque Ia etapa de registro se realiza sobre un protocolo PPP.
9. El punto de acceso (20) según cualquiera de las reivindicaciones 1 -4 caracterizado porque comprende una interfaz de administración para que un administrador del punto de acceso proporcione al mismo Ia información de posicionamiento geográfico.
10. El punto de acceso (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los medios (22) de enviar los datos funcionan según el protocolo WiFi o WiMax.
1 1. Sistema de comunicación que comprende un punto de acceso (20) según cualquiera de las reivindicaciones 5-8 y una entidad (30) localizada en una red telefónica, caracterizado porque Ia entidad está configurada para obtener Ia información relativa al posicionamiento geográfico del punto de acceso de una base de datos (50) de usuarios y enviarla al punto de acceso (20).
12. Terminal móvil (10) para un sistema de comunicación inalámbrica no celular que comprende medios (12) para recibir datos de al menos un punto de acceso (20) caracterizado porque los medios para recibir los datos están configurados para recibir información de posicionamiento geográfico del punto de acceso (20) y porque el terminal móvil (10) comprende medios (14) para estimar Ia posición del terminal móvil basado en Ia información de posicionamiento geográfico del punto de acceso (20) recibida.
13. Un procedimiento implementado en un punto de acceso (20) para un sistema de comunicación inalámbrica no celular caracterizado porque comprende Ia etapa (310) del envío a terminales móviles (10) por parte del punto de acceso (20) de información de posicionamiento geográfico del punto de acceso (20).
14. El procedimiento según Ia reivindicación 13 caracterizado porque comprende Ia etapa (300) de obtención de Ia información de posicionamiento geográfico por parte del punto de acceso (20) de una entidad (30) localizada en una red telefónica.
15. Un procedimiento implementado en un terminal móvil para un sistema de comunicación inalámbrica no celular caracterizado porque comprende Ia etapa (380) de recibir información de posicionamiento geográfico de al menos un punto de acceso (20) y estimar Ia posición del terminal móvil (10) basado en Ia información de posicionamiento geográfico del punto de acceso (20) recibida.
16. Un programa de ordenador que comprende medios de código adaptados para realizar las etapas de cualquiera de las reivindicaciones 13-15, cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador.
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