FR2794313A1

FR2794313A1 - Localisation geographique d'un terminal radiotelephonique mobile

Info

Publication number: FR2794313A1
Application number: FR9906975A
Authority: FR
Inventors: Bruno Lefebvre
Original assignee: Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Current assignee: Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-01

Abstract

Le procédé vise à afficher dans un terminal radiotéléphonique mobile (MS) sa localisation géographique. Un cycle de localisation comprend une mesure des niveaux de puissance dans des canaux émis par des stations de base dans des cellules voisines à la cellule courante (C0 ) où est le terminal et une sélection de deux cellules voisines ayant des stations de base (BTSM1 , BTSM2 ) avec des niveaux de puissance les plus élevés. Puis, les coordonnées géographiques de la station de base (BTS) de la cellule courante et des deux stations de base sélectionnées (BTSM1 , BTSM2 ) sont fournies par exemple par un réseau de diffusion (RD) du type DAB et captées par un récepteur (REC) à bord d'un véhicule, relié au terminal. Les cordonnées géographiques du terminal sont alors déterminées en fonction des niveaux de puissance mesurés et des coordonnées géographiques des trois stations de base.

Description

Localisation géographique d'un terminal radiotéléphonique mobile
La présente invention concerne la localisation géographique d'un terminal radiotéléphonique mobile.

De nombreuses applications liées au déplacement des biens ou des personnes nécessitent une localisation géographique d'un appareil. Comme moyens de localisation sont principalement utilisés un système de guidage par satellites géostationnaires, dit système GPS (Global Positioning System) ou, pour des régions desservies, des systèmes appelés GPS terrestres tels que celui proposé par le service MOBILOC. Il existe également des systèmes de navigation odométriques pour situer un véhicule automobile sur un fond cartographique, en associant des techniques de 'map-matching'.

La présente invention vise à fournir une localisation géographique d'un terminal radiotéléphonique mobile affichant lui-même sa propre localisation, sans faire appel aux systèmes de localisation antérieures, et en utilisant avantageusement certains moyens de mesure de puissance inclus dans le terminal.

A cette fin, le procédé pour localiser géographiquement un terminal radiotéléphonique mobile dans un réseau radiotéléphonique cellulaire, est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes lorsque le terminal est dans une cellule courante : - mesurer dans le terminal les niveaux de puissance dans des canaux émis par des stations de

base dans des cellules voisines à ladite cellule courante, - sélectionner deux cellules voisines ayant des stations de base avec des niveaux de puissance les plus élevés, - fournir au terminal les coordonnées géographiques de trois stations de base constituées par la station de base dans ladite cellule courante et les stations de base dans lesdites deux cellules voisines sélectionnées, et - déterminer les coordonnées géographiques du terminal mobile en fonction des niveaux de puissance mesurés et des coordonnées géographiques fournies des trois stations de base.

Préalablement, il est prévu de diffuser périodiquement une identité d'une zone de localisation dans le réseau de radiotéléphonie incluant ladite cellule courante et des identités de cellules dans la zone de localisation avec des coordonnées géographiques des stations de base dans ces cellules. L'étape de fournir comprend alors un chargement des coordonnées géographiques au moins desdites trois stations de base dans le terminal en réponse aux identités desdites trois cellules préalablement mémorisées dans le terminal et reconnues dans les identités diffusées.

Selon une première réalisation, l'étape de diffuser peut être une diffusion périodique par au moins un moyen émetteur d'un réseau de diffusion couvrant sensiblement la zone de localisation. Les identités de cellules dans la zone de localisation avec des coordonnées géographiques des stations de base dans ces cellules sont alors chargées dans un récepteur relié au terminal en réponse à l'identité

de zone de localisation adressée par le terminal au récepteur et reconnue dans la diffusion périodique afin de charger les coordonnées desdites trois stations de base dans le terminal.

Selon une deuxième réalisation, l'étape de diffuser peut être une diffusion périodique dans un canal prédéterminé émis périodiquement par la station de base de la cellule courante. Les identités de cellules dans la zone de localisation avec des coordonnées géographiques des stations de base dans ces cellules sont alors chargées dans le terminal en réponse à l'identité de zone de localisation préalablement mémorisée dans le terminal et reconnue dans la diffusion périodique.

L'identité d'une cellule comprend de préférence un numéro de la fréquence d'un canal "balise" assignée à la cellule et un code d'identité de la station de base dans la cellule.

L'étape de déterminer est fondée sur la triangulation et comprend plus précisément des étapes de déterminer des distances entre le terminal et lesdites trois stations de base en fonction des niveaux de puissance mesurés pour lesdites trois stations de base sur la base d'un modèle de propagation de champ radioélectrique prédéterminé, et de déterminer les coordonnées géographiques du terminal mobile en fonction des trois distances déterminées et des coordonnées géographiques fournies desdites trois stations de base.

De manière à ne pas relocaliser le terminal lorsque celui-ci ne s'est pas déplacé ou peu déplacé, le procédé comprend avant l'étape de mesurer, une étape de comparer une différence entre des niveaux de

puissance mesurés relativement à la cellule courante respectivement à un instant courant et à une période prédéterminée du procédé, avec un seuil de puissance prédéterminé afin de n'effectuer les étapes du procédé énoncées ci-dessus que lorsqu'au moins ladite différence est supérieure audit seuil.

Le procédé peut comprendre préalablement une étape pour valider une localisation du terminal de sélection sur un écran ou par sollicitation d'une touche du terminal afin de n'effectuer une localisation périodique qu'à la demande de l'usager du terminal.

Le procédé peut être inclus dans un cycle de surveillance de localisation et de mesure de niveau de puissance dans la cellule courante réalisé dans le terminal, à chaque période du cycle ou toutes les Q périodes du cycle.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels : - la figure 1 est un bloc-diagramme schématique d'un réseau de radiotéléphonie et d'un réseau de diffusion de données associés selon l'invention ; - la figure 2 est un algorithme des étapes d'un procédé de surveillance et de changement de cellule pour un terminal radiotéléphonique mobile, incluant un procédé de localisation géographique du terminal selon l'invention ; et - la figure 3 est un algorithme des étapes principales du procédé de localisation géographique du terminal radiotéléphonique mobile selon une réalisation préférée de l'invention.

En référence à la figure 1, une station mobile MS, appelée ci-après terminal radiotéléphonique mobile, est située à un instant courant t dans la zone de localisation couverte par un commutateur du service mobile MSC1 dans un réseau de radiotéléphonie cellulaire numérique RR selon la norme GSM. Le commutateur MSC1 est associé à un enregistreur de localisation des visiteurs VLR1 et, bien souvent, est relié à deux autocommutateurs à autonomie d' acheminement AC du réseau téléphonique commuté RTC et dessert plusieurs sous-systèmes couvrant radioélectriquement la zone de localisation.

Seulement deux couples de commutateur du service mobile et d'enregistreur MSC1 - VLR1 et MSC2 - VLR2 et seulement deux sous-systèmes radio desservis par le commutateur MSC1 sont représentés à la figure 1.

L'enregistreur de localisation VLR1 contient pour chaque abonné visiteur dont le terminal mobile est présent dans la zone de couverture à l'instant courant t, notamment des données communiquées par un enregistreur de localisation nominal (HLR, non représenté) relié aux enregistreurs VLR1, VLR2 à travers le réseau de signalisation du réseau de radiotéléphonie RR. Les données dans l'enregistreur VLR sont notamment une identité internationale IMSI (International Mobile Subscriber Identity) et le profil d' abonnement de l' abonné. Le commutateur MSC1 gère l'établissement et la rupture des communications avec les terminaux visiteurs et la mobilité des terminaux lors d'un transfert d'une cellule vers une autre cellule dans la zone de couverture, ou vers une cellule d'une autre zone de couverture, en collaboration avec l'enregistreur VLR1.

Chaque sous-système radio comprend un contrôleur de station de base BSC1, BSC2 qui contrôle les transferts intercellulaires et régule la ressource radio de plusieurs stations de base dont quatre BTS0 BTS1, BTS4 et BTSN-1 ou deux BTS2 et BTS3 sont représentées dans la figure 1, couvrant des cellules radioélectriques incluses dans la zone de localisation. A chaque station de base sont allouées des fréquences porteuses prédéterminées désignées chacune par un numéro ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Number) et différentes des fréquences porteuses allouées aux stations de base voisines. Une porteuse supporte plusieurs intervalles de temps (slots ou bursts) alloués dynamiquement pour la plupart aux communications avec les terminaux mobiles.

En pratique pour une communication, le numéro ARFCN est celui de la porteuse d'une voie descendante de la station de base vers le terminal et la fréquence d'une voie montante correspondante est déduite du numéro ARFCN et de l'écart constant entre fréquences de voies montante et descendante.

Chaque station de base émet sur une fréquence porteuse prédéterminée un canal "balise" (beacon channel) afin qu'un terminal mobile dans le voisinage de cette station de base mesure périodiquement le niveau de puissance du signal modulé émis à puissance constante qu'il reçoit dans ce canal balise.

Par exemple, le terminal mobile scrute périodiquement les canaux balises de N=6 stations de base pour mesurer N=6 niveaux de puissance, y compris celui de la station de base BTS0 à laquelle il est rattaché temporairement, afin qu'il sélectionne la station de base associée au niveau de puissance mesuré le plus élevé et se cale sur le canal balise

de la station de base sélectionnée. Ces mesures de puissance périodiques sont effectuées dans le terminal mobiles MS dès sa mise sous tension, en état de veille et en cours de communication afin de surveiller les canaux balises de la station de base auquel le terminal est rattaché et des N-1=5 autres stations de base avoisinantes à la station de base de rattachement. Le terminal mobile peut ainsi changer de cellule (handover) lorsque le niveau de puissance mesuré dans le canal balise de la station de base de rattachement est inférieur à un seuil prédéterminé.

Selon la norme GSM, le canal balise est composé de trois canaux, un canal pour le calage en fréquence FCCH (Frequency Correction CHannel), un canal pour la synchronisation temporelle SCH (Synchronisation CHannel) et un canal pour diffuser des données propres au sous-système radio BCCH (Broadcast Control CHannel).

En particulier, le canal BCCH de la station de base d'une cellule donnée contient des données telles que niveau minimum de réception et puissance maximum à laquelle le terminal mobile doit émettre, le numéro de la zone de localisation LAI (Location Area Identification) qui contient notamment le code de la zone de localisation LAC (Location Area Code) déterminé par l'opérateur du réseau de radiotéléphonie RR, l'identité de la cellule CI (Cell Identity), c'est-à-dire l'identité de la station de base correspondante à l'intérieur de la zone de localisation, et la liste des fréquences des canaux balises des N=5 cellules voisines à la cellule donnée. Le canal SCH pour la cellule donnée fournit aux terminaux mobiles toutes les données nécessaires à la synchronisation et également un code d'identité, dit "code de couleur" BSIC (Base Station Identity

Code), qui permet de distinguer deux stations de base émettant des canaux balises sur la même fréquence et qui peuvent être reçus dans un terminal mobile MS localisé sensiblement à mi-distance entre deux stations de base. Ainsi, le couple composé par le numéro d'une fréquence ARFCN allouée à la station de base donnée et le code de couleur BSIC détermine sans ambiguïté, de manière biunivoque, la station de base donnée dans le réseau de radiotéléphonie RR.

Quant au canal FCCH, le terminal mobile MS mesure périodiquement les puissances apparentes rayonnées (PAR ; Effective Radiated Power ERP) des signaux sinusoïdaux purs aux fréquences porteuses émis par les N=6 cellules voisines afin de transmettre le résultat de ces mesures dans un canal de contrôle montant SACCH (Slow Associated Control CHannel) au sous-système radio correspondant qui décide si un transfert de cellule (handover) doit être réalisé notamment par comparaisons des puissances mesurées entre elles et à des seuils prédéterminés.

La figure 2 montre un exemple de combinaison de la localisation géographique LG du terminal radiotéléphonique mobile MS selon l'invention et d'un algorithme simplifié de sélection de cellule comprenant essentiellement six étapes El à E6.

A l'étape El, le terminal mobile MS est supposé calé sur la fréquence porteuse, désignée ci-après Fo au lieu de ARFCN, de la cellule courante Co relative à une station de base courante BTSo. Cette fréquence porteuse Fo est détectée dans le canal FCCHo de la cellule courante. Le terminal MS a également capté dans le canal de diffusion BCCHo de la cellule courante Co et mémorisé la liste des (N-1) porteuses

(F1, BSIC1) à (FN~1, BSICN-1) définissant les canaux "balises" des cellules avoisinantes fournies par le contrôleur de rattachement MSC1. Le terminal mobile est ainsi considéré à un instant courant t déjà en état de veille ou en cours d'établissement ou de déroulement de communication.

Toutefois, comme signalé à une étape précédente initiale EO dans la figure 2, lors de la mise en service du terminal mobile MS, le terminal a surveillé les canaux BCCH relatifs soit à toutes les porteuses du réseau de radiotéléphonie RR, soit à des porteuses mémorisées dans le terminal MS lors de la dernière mise sous tension de celui-ci, afin de rechercher des cellules pour lesquelles les puissances reçues sont supérieures à un seuil, et parmi celles-ci sélectionner une cellule, dite cellule courante, satisfaisant certains critères de puissance et de qualité, d'une manière analogue aux étapes E2, E3 et E5 présentées ci-après.

Aux étapes suivantes E2 et E3, le terminal mobile MS vérifie s'il est encore situé dans la cellule courante. Cette vérification est périodique, par exemple toutes les T = 5 secondes, t désignant dans la suite l'instant courant de vérification. A l'étape E2, le terminal mobile mesure le niveau de puissance reçu RXLEV (F0, t) dans le canal descendant FCCH de la cellule courante et le compare à un seuil prédéterminé RXLEVm. Si le niveau reçu mesuré est supérieur audit seuil, l'étape E3 indique la puissance d'émission TXPWR depuis le terminal mobile exigée pour que la station de base courante BTS0 reçoive avec une bonne qualité les signaux transmis suivant le sens montant, quelle que soit la position du terminal MS dans la cellule courante Co. La puissance TXPWR est comparée à une puissance maximale

prédéterminée PM avec laquelle le terminal peut émettre. Si la puissance d'émission TXPWR est inférieure à la puissance d'émission maximale PM, le terminal mobile est encore dans la cellule courante Co, et un contrôle de puissance dans le terminal mobile par le contrôleur de station de base de rattachement BSC1 peut être effectué à l'étape E4 en fonction des mesures précédentes jusqu'à la période suivante T.

Lorsque RXLEV(Fo, t) # RXLEVm à l'étape E2, ou lorsque TXPWR > PM à l'étape E3, l'étape E5 mesure les N-1=5 niveaux de puissance reçus dans le terminal mobile MS relativement aux N-1=5 cellules avoisinantes et sélectionne parmi ces cellules la cellule dans laquelle le terminal mobile reçoit le niveau de puissance le plus élevé [RXLEV(Fn,t)] .

A l'étape suivante E6, la cellule courante Co devient la cellule couverte par la station de base courante BTS0 correspondant au niveau de puissance le plus élevé. Un transfert de cellule (handover) est géré par le réseau, soit au niveau du commutateur de rattachement MSC si la cellule sélectionnée appartient à la zone de localisation courante, soit entre ledit commutateur et le commutateur dont dépend la cellule sélectionnée. L'enregistreur VLR1 met à jour l'identité IC0 de la cellule contenant le terminal mobile.

Après le transfert à l'étape E6, le terminal mobile enregistre les caractéristiques notamment fréquentielles des N-1=5 cellules avoisinantes la cellule sélectionnée, détectées dans le canal de diffusion BCCH de cette cellule sélectionnée.

Comme montré à la figure 2, l'invention introduit une localisation géographique LG dans le

cycle T des étapes E2 à E4, entre l'étape E3 et l'étape E2, lors de la confirmation de l'appartenance du terminal mobile MS à la cellule courante Co et de l'éventuel contrôle de puissance à l'étape E4. La localisation géographique LG du terminal mobile comprend principalement des étapes LGO à LG7 illustrées à la figure 3.

La localisation du terminal mobile MS est effectuée lorsqu'à la première étape LGO l'usager du terminal valide un champ LOCALISATION dans un menu affiché à l'écran du terminal, ou bien par sollicitation d'une touche prédéterminée du clavier du terminal. Sinon l'algorithme retourne à l'étape E2. Tant que la LOCALISATION demeure validée, les étapes LG1 à LG7 sont déroulées cycliquement à la période T.

Cependant en variante, afin de ne pas surcharger les tâches du terminal en raison de la localisation, les étapes de localisation LG1 à LG7 ne sont effectuées que tous les Q cycles de durée T, soit après t = t1 - QT comme signalée à une étape optionnelle LGOO dans la figure 2. t est le temps courant, t1 est l'instant de la dernière localisation effectuée, et Q est un entier par exemple égal à 12 ou 36 afin que la localisation du terminal soit rafraîchie toutes les minutes ou toutes les trois minutes.

A l'étape LG1, le terminal radiotéléphonique mobile MS vérifie s'il s'est déplacé depuis la dernière période précédente t-T (ou en variante t1 QT). Cette vérification est basée sur la comparaison d'au moins une différence de niveaux de puissance reçus à l'instant courant t et à la période précédente t-T à un seuil de puissance prédéterminé

SPm. La différence de niveaux est relative à la cellule courante Co, et éventuellement une différence de niveaux relative à l' une des deux cellules CM1 et CM2 définies ci-après est également comparée au seuil SPm.

Si la différence ou si l'une au moins des deux différences précédentes est supérieure au seuil de puissance SPm, le terminal MS s'est déplacé. A l'étape suivante LG2, le terminal mesure et mémorise les niveaux de puissance RXLEV(F1,t) à RXLEV (FN-1, t) des porteuses dans les N-1 canaux FCCH1 à FCCHN-1 des cellules avoisinantes C1 à CN-1./ Cette étape LG2 ainsi que la suivante LG3 peuvent intervenir avant l'étape LG1 afin de comparer au seuil SPm deux différences de niveaux de puissance relativement à deux cellules parmi trois sélectionnées comme ci-après.

A l'étape LG3, le terminal MS compare les N-1 niveaux de puissance mesurés deux-à-deux afin de sélectionner les deux niveaux de puissance les plus élevés tel que RXLEV (FM1, t) # RXLEV(FM2,t) > [RXLEV(Fi,t) avec i E [1, N-1] et i # Ml et i # M2.

L'étape suivante LG4 lit les caractéristiques fréquentielles (F0, BSICo), (FM1, BSICM1) et (FM2, BSICM2), déjà mémorisées dans le terminal MS à l'étape El, de la cellule courante Co et des cellules CM1 et CM2 correspondant aux deux plus élevés niveaux de puissance sélectionnés, ce qui identifie ces trois cellules pour en déduire leurs localisations et pour déterminer la localisation du terminal mobile aux étapes suivantes.

L'étape suivante LG5 déduit les coordonnées de localisation en longitude et latitude (Xo, Yo) , (XM1, YM1) et (XM2, YM2) des trois stations de base BTSo, BTSM1 et BTSM2 dans les cellules Co, CM1 et CM2, par

correspondance avec les caractéristiques fréquentielles (Fo, BSICo), (FM1, BSICM1) et (FM2, BSICM2) .

Selon une première réalisation, le réseau de radiotéléphonie RR est associé à un réseau de diffusion de données RD par exemple du type RDS (Radio Data System), SWIFT, ou DAB (Digital Audio Broadcasting), voire DVB (Digital Video Broadcasting). Le terminal radiotéléphonique mobile MS est alors relié à un récepteur à radiofréquence REC pour un tel réseau. Le récepteur est par exemple un récepteur de radiodiffusion numérique installé dans un véhicule, comme montré à la figure 1, comprenant un clavier et un écran, et pouvant recevoir des messages audio, des images et des textes affichables sur l'écran, relatives à des informations routières, météorologiques ou touristiques, en complément de la réception sélective de programmes radio.

Le réseau de diffusion RD est selon l' invention organisé sensiblement comme le réseau de radiotéléphonie RR, c'est-à-dire comprend des émetteurs dispersés sur un territoire donné pour couvrir des zones de localisation sensiblement identiques à celles couvertes par les commutateurs du service mobile MSC. Dans la figure 1, deux émetteurs EM1 et EM2 du réseau de diffusion RD sont représentés comme associés respectivement aux commutateurs MSC1 et MSC2, bien qu'en variante, un commutateur puisse être associé à plusieurs émetteurs, ou bien un émetteur puisse être associé à plusieurs commutateurs MSC, notamment en fonction du relief et des implantations locales d'émetteurs et de stations de base.

Selon l'invention, chaque émetteur desservant une zone de localisation contient une base de données de stations de base et diffuse périodiquement dans un canal de diffusion prévu à cet effet, par exemple toutes les 1 à 3 minutes, dans le canal d'information rapide FIC (Fast Information Channel) d'un réseau DAB, l'identité des cellules, c'est-à-dire les couples (F=ARFCN, BSIC) des stations de base appartenant à la zone de localisation, avec leurs coordonnées géographiques (X, Y) ; l'émetteur EM1 diffuse une liste de quadruplets (F=ARFCN, BSIC, X, Y) relatives aux stations de base de la zone de localisation, telles que les stations de base BTS0, BTS1, BTS4 et BTSN-1, selon la figure 1. Cette liste est précédée de l'identité de la zone de localisation LAI qui contient l'indicatif du pays MCC, l'indicatif PLMN de l'opérateur du réseau de radiotéléphonie RR et le code de la zone de localisation LAC.

Dans cette première réalisation, préalablement à l'étape EO, le terminal radiotéléphonique MS est relié au récepteur radio numérique REC par leurs interfaces de périphériques propres, et le canal de diffusion d'identités de cellule est sélectionné périodiquement et automatiquement par exemple suite à la sollicitation d'une touche spécifique ou la validation d'un champ sélectionné dans un menu affiché dans le récepteur REC. L'étape LG5 charge et met à jour la liste des quadruplets de station de base diffusée dans une mémoire du récepteur REC, et particulièrement les coordonnées (Xo, Yo), (XM1, YM1) et (XM2, YM2) des trois stations de base BTS0, BTSM1 et BTSM2 dans une mémoire du terminal MS, en réponse à l'identité de la zone de localisation courante LAI détectée dans le message diffusé par comparaison à celle fournie par le terminal MS qui l'a déjà

mémorisée lors de la consultation antérieure du canal BCCHo de la cellule courante Co.

Selon cette première réalisation, le cycle des étapes LG1 à LG6 est soit imbriqué dans les étapes E2 à E4, soit est complètement indépendant de celles-ci que le terminal MS soit en état de veille ou en cours de communication, ou simplement en marche et relié au récepteur REC. Le terminal radiotéléphonique MS peut être incorporé au récepteur REC.

A l'étape suivante LG6, le terminal mobile MS détermine ses coordonnées géographiques (XMS, YMS) par triangulation.

L'étape LG6 consiste essentiellement à

déterminer la distance 11 MS, BTSoII, 1 1 MS, BTSM1 , MS, BTSM211 entre le terminal MS et chacune des trois stations de base en fonction du niveau de mesure de puissance RXLEV(Fo, BSICo, t) , RXLEV(FM1, BSICM1, t) , RXLEV(FM2, BSICM2, t) de cette station (étapes E2, LG3) sur la base d'un modèle de propagation de champ radioélectrique prédéterminé, par exemple le modèle de OKUMARA HATA, puis à déduire les coordonnées géographiques (XMS, YMS) du terminal mobile en

fonction des trois distances Il MS, BTS0| I , IIms, BTSMll1 et #MS, BTSM2# et des coordonnées géographiques diffusées et mémorisées (Xo, Yo), (XM1, YM1) et (XM2, YM2) des trois stations de base BTS0, BTSM1 et BTSM2'
En variante, les altitudes Zo, ZM1 et ZM2 des antennes des trois stations de base BTSo, BTSM1 et BTSM2 sont également diffusées et chargées avec les longitudes et lattitudes de ces trois stations de base à l'étape LG5. L'altitude du terminal mobile MS lui est transmise par un altimètre incorporé ou relié au récepteur REC pour déterminer plus précisément les trois distances précitées et les deux coordonnées

géographiques (XMS, YMS) du terminal mobile à l'étape LG6 .

La dernière étape LG7 affiche les coordonnées géographiques du mobile (XMS, YMS) sur l'écran du terminal MS lorsque l'usager de celui-ci les a demandées en sélectionnant un champ particulier dans un menu. Optionnellement, ces coordonnées XMS et YMS sont transmises à un dispositif d'aide à la navigation distinct ou intégré au récepteur REC, ou bien implémenté sous forme d'application spécifique dans un micro-ordinateur portable afin d'afficher la localisation du terminal mobile sur une portion de carte routière visualisée sur l'écran du récepteur.

Puis l'algorithme passe de l'étape d'affichage LG7 à l'étape E2.

Si à l'étape LG1, le terminal radiotéléphonique mobile MS constate qu'il ne s'est pas déplacé ou peu déplacé depuis la dernière période précédente t-T, ou en variante (t1 - QT) , c'est-à-dire si [RXLEV(Fo,t) - RXLEV (F0,t-T)] # SPm, ou éventuellement [RXLEV (FM1, t) - RXLEV(FM1, t-T)] # SPm, la localisation du terminal MS est celle déterminée au cours d'une étape précédente LG6 et l'algorithme passe de l'étape LG1 à l'étape d'affichage LG7, ou directement à l'étape E2.

Selon une deuxième réalisation de l'invention relativement à l'étape LG5, le réseau de radiotéléphonie RR diffuse lui-même les coordonnées géographiques (Xo, Yo), (XM1, YM1) et (XM2, YM2) au moins des stations de base BTSo, BTSM1 et BTSM2, ou en variante les trois coordonnées géographiques (Xo, Yo, Zo), (XM1, YM1, ZM1) et (XM2, YM2, ZM2) au moins des trois stations de base précitées. Plus précisément, l'identité de la zone de localisation LAI avec la

liste de quadruplets (F=ARFCN, BSIC, X, Y) relatives aux stations de base de la zone de localisation est transmise dans un canal descendant spécifique par chaque station de base incluse dans la zone de localisation. Le canal descendant spécifique est de préférence le canal CBCH (Cell Broadcast Channel) multiplexé dans le canal de contrôle commun CCCH (Common Control Channel) diffusé par la station de base et pouvant être utilisé pour adresser des messages courts, relatifs notamment à la météorologie ou à l'état des routes par exemple, à tous les terminaux se trouvant dans la cellule couverte par la station de base.

Un logiciel selon les algorithmes de l'invention montré aux figures 2 et 3 est implémenté dans la mémoire ROM contenant le système d'exploitation de la carte à microprocesseur SIM (Subscriber Identity Module) du terminal radiotéléphonique mobile MS.

La localisation géographique indiquée par le terminal mobile peut également servir à relever la position géographique d'un site, par exemple où est placé un appareil mobile de mesure pour mesurer le champ radioélectrique émis par une station hertzienne de radiodiffusion ou de télédiffusion, ou bien par une station de base.

Claims

REVENDICATIONS

1- Procédé pour localiser géographiquement un terminal radiotéléphonique mobile (MS) dans un réseau de radiotéléphonie cellulaire (RR), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes lorsque le terminal est dans une cellule courante (Co): - mesurer (E2, LG2) dans le terminal les niveaux

de puissance ( RXLEV ( Fo, t) à RXLEV(FN-1' t)) dans des canaux émis par des stations de base dans des cellules voisines à ladite cellule courante (Co), - sélectionner (LG3) deux cellules voisines ayant des stations de base (BTSM1, BTSM2) avec des niveaux de puissance les plus élevés, - fournir (LG5) au terminal (MS) les coordonnées géographiques de trois stations de base constituées par la station de base (BTSo) dans ladite cellule courante (Co) et les stations de base (BTSM1, BTSM2) dans lesdites deux cellules voisines sélectionnées, et - déterminer (LG6) les coordonnées géographiques (XMS, YMS) du terminal mobile en fonction des niveaux de puissance mesurés (RXLEV(Fo, BSICo, t) , RXLEV(FM1' BSICM1, t) , RXLEV (FM2, BSICM2, t) ) et des coordonnées géographiques fournies ((Xo, Yo), (XM1, YM1) , (XM2, YM2) ) des trois stations de base (BTSo, BTSM1' BTSM2) -

2- Procédé conforme à la revendication 1, comprenant préalablement une étape de diffuser périodiquement (LG5) une identité (LAI) d'une zone de localisation dans le réseau de radiotéléphonie (RR) incluant ladite cellule courante (Co) et des identités (F, BSIC) de cellules dans la zone de localisation avec des coordonnées géographiques (X, Y) des stations de base (BTS) dans ces cellules, et

l'étape de fournir (LGS) comprend un chargement des coordonnées géographiques au moins desdites trois stations de base (BTSo, BTSM1, BTSM2) dans le terminal en réponse aux identités desdites trois cellules préalablement mémorisées dans le terminal et reconnues dans les identités diffusées.

3 - Procédé conforme à la revendication 2, dans lequel l'étape de diffuser est une diffusion périodique par au moins un moyen émetteur (EM1) d'un réseau de diffusion (RD) couvrant sensiblement la zone de localisation, les identités (F, BSIC) de cellules dans la zone de localisation avec des coordonnées géographiques (X, Y) des stations de base (BTS) dans ces cellules étant chargées dans un récepteur (REC) relié au terminal (MS) en réponse à l'identité de zone de localisation (LAI) adressée par le terminal (MS) au récepteur (REC) et reconnue dans la diffusion périodique.

4 - Procédé conforme à la revendication 2, dans lequel l'étape de diffuser comporte une diffusion périodique dans un canal prédéterminé émis périodiquement par la station de base (BTSo) de la cellule courante (Co), et les identités (F, BSIC) de cellules dans la zone de localisation avec des coordonnées géographiques (X, Y) des stations de base (BTS) dans ces cellules étant chargées dans le terminal (MS) en réponse à l'identité de zone de localisation (LAI) préalablement mémorisée dans le terminal et reconnue dans la diffusion périodique.

5 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel l'identité d'une cellule comprend un numéro de la fréquence (F =

ARFCN) d'un canal "balise" assignée à la cellule et un code d'identité (BSIC) de la station de base (BTS) dans la cellule.

6 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape de déterminer (LG6) comprend des étapes de : - déterminer des distances (#MS, BTS0#, #MS,

BTSM1 , 11 MS, BTSM2 ) entre le terminal (MS) et lesdites trois stations de base (BTSo, BTSM1, BTSM2) en fonction des niveaux de puissance mesurés (RXLEV(Fo, t), RXLEV(FM1' t), RXLEV(FM2, t)) pour lesdites trois stations de base sur la base d'un modèle de propagation de champ radioélectrique prédéterminé, et - déterminer les coordonnées géographiques (XMS, YMS) du terminal mobile en fonction des trois distances déterminées et des coordonnées géographiques fournies ((X0, Yo), (XM1, YM1) (XM2, YM2)) desdites trois stations de base (BTSo, BTSM1, BTSM2) .

7- Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant avant l'étape de mesurer (LG2), une étape de comparer (LG1) une différence entre des niveaux de puissance (RXLEV(F0, t)- RXLEV(Fo, t-T)) mesurés relativement à la cellule courante (Co) respectivement à un instant courant (t) et à une période prédéterminée (T ; QT) du procédé, avec un seuil de puissance prédéterminé (SPm) afin de n'effectuer les étapes énoncées dans la revendication 1 que lorsqu'au moins ladite différence est supérieure audit seuil.

8- Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant préalablement une étape pour valider une localisation (LGO) du terminal par sélection sur un écran ou par sollicitation d'une touche du terminal (MS).

9- Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, inclus dans un cycle de surveillance de localisation et de mesure de niveau de puissance (E2, E3, E4) dans la cellule courante (Co) réalisé dans le terminal, à chaque période (T) du cycle ou toutes les Q périodes du cycle.