专利名称：具有搜寻功能的蜂窝通信系统、移动电话和相应测位方法
技术领域：
本发明涉及一种具有搜寻功能的蜂窝通信网。
背景技术：
被考虑用于大数量用户的移动无线系统典型地为蜂窝式的结构， 也就是说，由网络供给的整个面积被划分成较小的无线区域、亦即所 谓的通信小区。在频谱有限的情况下，各个小区越小，每面积可供给 的移动无线用户就越多。对于如今具有较高用户数量的GSM 900和GSM 1800等高频数字通信网，它们具有半径为l公里或更小的低小区尺寸。可 以预见，即便在未来的移动无线标准UMTS中也是采用较小的小区尺寸 。因此，通过把移动电话分配给通信小区，可以用几百米的精度测位 i亥:移动电话。
发明内容
本发明所基于的任务在于，建议一种用于诸如不幸事故等紧急情 况或用于同犯罪作斗争的移动电话测位方法，其中无需移动无线用户 的帮助就可实现该测位。
对于一个具有多个通信小区的蜂窝通信系统，所述的通信小区总 是具有至少一个用于与多个移动电话进行无绳通信的基站和一个用于 寄存移动电话的归属寄存器。根据本发明，所述需搜寻的移动电话可 被切换为被动模式。在该模式下所述移动电话可被识別为非同一般的 网络用户，而且由该移动电话专门接收一个该移动电话特有的搜寻信 号，并由其发出一个应答信号作为应答，然后由一个或多个基站接收 此应答信号。根据接收该应答信号的基站的空间分布，可以测出所述 移动电话所处的范围。
本发明的通信系统有个优点，就是可采用有利的成本/效益比来隐 蔽地搜寻一些人。该搜寻功能可筒单地借助软件被集成在诸如GSM网 或薩TS网等现有或将来的移动无线系统中，并作为附加业务提供给大 众。同时，本发明还建议了一种在蜂窝通信系统中测位移动电话的方 法和一种执行该搜寻功能的移动电话。本发明的优选扩展方案由从属 权利要求给出。
优选地，用户可借助识别码(PIN)在只允许搜寻功能的被动模式 和一般的通话模式之间切换或完全关断所述的移动电话。对用户或呼 叫方而言，移动电话被关断和处于允许搜寻功能的被动模式是没有区 别的。由此可实现隐蔽地搜寻。在搜寻过程中，被动模式只需与网络 进行交互作用，这样，电流消耗比正常接通的漫游状态要小得多，使 得搜寻功能可保持一个较长的时间间隔。
可选地，也可设定所述的移动电话在接收搜寻信号时被接通到正 常工作状态，使得被搜寻的人可通过无线电与搜寻者进行通信。
所述的搜寻信号及应答信号也可以编码，使得非法者不能或很难 i只别该信号。
优选地，在搜寻过程之后改变所述的编码代码。
所述的应答信号可以包含经过编码的、关于移动电话周围环境的 信息，并通过譬如安装在移动电话上的传声器等传感器来接收所述周 围环境的信息。
为进一步降低搜寻模式下的能耗，可以设定间歇性地进行接收， 使得譬如总是每分钟在IO秒内接收所述的搜寻信号。 有利的是，所述的搜寻信号是脉冲式地进行辐射的。
下面借助优选实施例并参考唯一的附图1来讲述本发明，该附图 简要地示出了本发明通信系统的结构。
具体实施例方式
所述的蜂窝通信系统具有许多通信小区1，这些小区均具备带有发 射/接收机的基站2。利用合适的时间和/或频率复用技术可以在单个的 小区内同时与多个移动电话5进行通话。按照用户的密度，所述小区 的半径为几公里至几百米，或更小。
移动无线网具有归属寄存器3，其中寄存了网络运营商的移动电 话，并在其中控制通话接收及分配，以及实现中断等等。
除了已知的"关断"和"接通"工作状态之外，本发明的移动电 话还具有被称为被动模式的另一工作状态，在所述的"关断"工作状态下，移动电话无论如何也不能接收信号，而在所述的"接通"时， 将与通信网进行正常的交互作用，也即所谓的漫游，这意味着所述移 动电话的瞬时位置被通知给所述的归属寄存器，使得能可靠地确保持 续的可呼叫性。在所述的被动模式下，移动电话可被识别为非同一般 的网络用户，并且不产生漫游。所述的移动电话只识别一个其特有的 搜寻信号，然后发出一个编码的短应答信号作为应答。对于拿着移动 电话的用户和呼叫方，他们均不能识别出所述移动电话是处于被动模 式还是被关断。只有利用特殊的搜寻模式才能抵达该移动电话。用户
可优选地在输入识别码(PIN)之后激活和再去活该被动模式。
由于在被动模式下在移动电话和通信网之间没有持续的交互作
用，所以移动电话在被动模式下的电流消耗要低于接通工作模式或备
用工作模式。为进一步降低电流消耗并由此在被动模式下延长工作时
间，可以设定一种间歇性的工作，使得移动电话譬如在一分钟内总是
只有十秒被用来接收搜寻信号。
一旦移动电话被切换成被动模式，便将它连同其通信小区一起存
储在归属寄存器3的存储器4内。随后将不再存在关于该移动电话位
于哪个小区内的信息。
搜寻模式只能由譬如借助识别码进行验证的授权人来实现。这些 人可以是需搜寻的移动电话用户的近亲、诸如警察局或检察院等国家 机关，或也可以是移动电话用户的雇主。 一旦开始搜寻过程，便利用 与所述归属寄存器3相连的控制器6为第一次搜寻选择出若干基站2。对此， 优选地在接通所述的被动模式之前考虑在存储4中存储的、关于该移 动电话最后"逗留"的信息。然后由所述选出的基站2发出一个所述 被搜寻的移动电话5所特有的搜寻信号。如果该被搜寻的移动电话位 于该基站的服务区内，则该移动电话发出编码的应答信号，并由一个 或多个基站进行接收。根据接收该应答信号的基站位置可以较准确地 测出所述被搜寻的移动电话的位置。在此，也可以将应答信号的强度 和到达时间 一 同考虑作为测位参数。若所述基站没有接到应答信号， 则将搜寻过程扩大到另一范围，并在必要时进行重复。
所述由移动电话发出的应答信号在时延和频率上是如此编码的， 使得只有知道应答密钥的系统才能识别它。其它接收机只会测定其为 噪声。由此可以避免搜寻功能的滥用。所述的移动电话还可以装设譬如传声器或温度传感器。于是，在 所述的应答信号中可以传输经过编码的、关于被动模式移动电话周围 环境的信息，譬如响声、亮度/暗度或温度、湿度等等。该功能譬如可 应用于寻找被诱骗的受害者。
本发明的另一方案在于，所提供的移动电话只用于被动模式。于 是可以取消用于其它移动电话功能的键盘或显示器。由此构造的被动 式移动电话非常小而且轻，它可以不采用移动电话的一般形状。它可
以以隐蔽的形式包含在诸如文具、时钟或袖^H十算机等其它物体之内。
本发明为移动电话实现了一种搜寻功能，它可以简单地集成在现 有或将来的移动无线系统中。在此，处于被动模式的移动电话不同于 关断的移动电话。由于在被动模式下只有极小的能耗，所以该模式可 维持较长的时间。
权利要求
1.具有多个通信小区(1)的蜂窝通信系统，所述的通信小区总是具有至少一个用于与多个移动电话(5)进行无绳通信的基站(2)和一个用于寄存移动电话(5)的归属寄存器(3)，其特征在于-至少一个所述的移动电话(5)可被切换成被动模式，在该模式下所述移动电话可被识别为非同一般的网络用户，而且由该移动电话专门接收一个该移动电话特有的搜寻信号，然后由其发出一个应答信号，-所述的归属寄存器(3)具有一个用于存储处于被动模式的移动电话(5)的存储器(4)，-所述基站(2)被构造用来在搜寻过程中给被动模式的移动电话发出移动电话特有的搜寻信号，-所述的归属寄存器(3)具有一种控制器(6)，该控制器被构造用于根据授权用户的触发来引入至少一个搜寻过程，并根据所述基站(2)从被搜寻移动电话(5)那儿接收的应答信号来测出该移动电话的位置和/或状态。
2. 如权利要求1所述的蜂窝通信系统，其特征在于可由用户借助 用户识别码来接通和关断移动电话(5)的所述被动模式。
3. 如权利要求1或2所述的蜂窝通信系统，其特征在于所述移动 电话(5)通过接收所述搜寻信号而被接通。
4. 如权利要求1所述的蜂窝通信系统，其特征在于所述的搜寻信 号被编码。
5. 如权利要求1所述的蜂窝通信系统，其特征在于所述的搜寻信 号为脉冲式的。
6. 如权利要求5所述的蜂窝通信系统，其特征在于移动电话(5) 可以在被动模式下间歇地、与所述搜寻信号的脉冲频率同步地接收该搜 寻信号。
7. 如权利要求1所述的蜂窝通信系统，其特征在于所迷的应答信 号,皮编码。
8. 如权利要求1所述的蜂窝通信系统，其特征在于至少一个移动 电话(5)具有一种存储器，以便存储由传感器测定的、或可由用户调整 的各种状态，其中，从所述移动电话(5)发出的应答信号传输了关于所 述存储器所存储的工作状态的信息。
9. 如权利要求1所述的蜂窝通信系统，其特征在于处于所述被动 模式的移动电话(5)不产生漫游。
10, 在蜂窝通信网中测位移动电话(5)的方法，其中，所述的移动电话可被切换成被动模式，在该模式下所述移动 电话(5)可被识别为非同一般的网络用户，而且由该移动电话专门接收 一个该移动电话(5)特有的搜寻信号，然后由其发出一个应答信号，而 且其中，所述处于被动模式的移动电话(5)被存储在所述通信网的所属 归属寄存器(3)中，其中该搜寻过程具有如下步骤-由选出的基站(2)发射出特定的搜寻信号，-由一个或多个基站(2)接收来自所述被搜寻的移动电话(5)的 应答信号，-根据所述测定的应答信号确定所述被搜寻的移动电话(5)所处的 位置范围。
11，如权利要求10所述的方法，其特征在于根据存储在所述归属 寄存器(3)内的信息有目的地选择所述的基站(2)来发射所述的搜寻 信号。
12. 如权利要求10所述的方法，其特征在于重复执行所述的搜寻 过程。
13. 如权利要求10所述的方法，其特征在于所述的搜寻信号和/或 应答信号纟皮编码。
14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，在搜寻过程之后改变 所述的编码代码。
15. 如权利要求10所述的方法，其特征在于所述移动电话(5)在被动模式下周期性地接收所述的搜寻信号.
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于所述的搜寻信号是脉沖式地进行辐射的。
17. 如权利要求10所述的方法，其特征在于处于所述被动模式的 移动电话(5)不产生漫游。
18. 如权利要求10所述的方法，其特征在于可借助识别码来识别 执行搜寻过程的授权用户。
19. 如权利要求10所述的方法，其特征在于利用在一个或多个小区(1)内接收的、移动电话(5)的应答信号的信号强度和/或接收时间 来确定^皮搜寻的移动电话(5)的位置。
20. 蜂窝通信网的移动电话，它设有用于将该移动电话切换成被动模 式的装置，在该模式下该移动电话(5 )可^L识别为非同一般的网络用户， 并且该移动电话(5)具有用于专门接收一个其特有的搜寻信号、然后发 出一个应答信号作为应答的装置。
21. 如权利要求20所述的移动电话，其特征在于设有可借助用户 识别码接通或关断所述的被动模式的装置。
22. 如权利要求20或21所述的移动电话，其特征在于所述发出的应答信号被编码。
23. 如权利要求20所述的移动电话，其特征在于所述移动电话(5)具有一个或多个用于测定响声、亮度、温度或其类似物的传感器。
24. 如权利要求20所述的移动电话，其特征在于所述移动电话(5) 被构造仅用于所述的被动模式。
全文摘要
具有搜寻功能的蜂窝通信系统、移动电话和相应测位方法，所述的通信小区总是具有至少一个用于与多个移动电话(5)进行无绳通信的基站和一个用于寄存该移动电话的归属寄存器(3)。本发明移动电话(5)可被切换成被动模式，在该模式下所述移动电话可被识别为非同一般的网络用户，而且由该相应的移动电话(5)专门接收一个其特有的搜寻信号，然后由其发出一个应答信号。处于被动模式的移动电话(5)被存储在所述归属寄存器(3)的存储器(4)内。所述基站(2)被构造用来发出如下类型的移动电话特有搜寻信号，其中可以根据所述基站(2)从被搜寻移动电话(5)那儿接收的应答信号测出该移动电话的位置。
文档编号H04W68/00GK101600251SQ20091014598
公开日2009年12月9日 申请日期2000年3月1日 优先权日1999年3月3日
发明者K·-U·施泰因 申请人:西门子公司