Brevet FR2810837A1 — publié le 20011228

présente invention concerne un procédé de vérification du lieu d'utilisation d'un radiotéléphone mobile. Elle a des applications dans téléphonie mobile et plus particulièrement dans la tarification différentielle en fonction de la position dudit mobile. Un appareil pour mise en oeuvre ainsi que l'application à la tarification différentielle sont également revendiqués. connaît plusieurs procédés de détermination ou vérification des coordonnées géographiques de la position d'un émetteur radioélectrique. Le plus ancien est basé sur relevé radiogonométrique de l'émission par triangulation. Plus récemment, les réseaux cellulaires de téléphonie mobile, par exemple , se sont développés. Dans ces réseaux, une aire géographique est divisée en cellules centrées sur une station de base ou . A l'intérieur ou entre les cellules peuvent se déplacer des radiotéléphones mobiles ou MS. Par un système complexe de gestion, le mobile est associé à une cellule serveuse particulière, en général celle qui assure la meilleure communication à un moment donné pour une localisation particulière du mobile. Du fait de la propagation des ondes radioélectriques, les zones de réception des différentes stations de base adjacentes se recouvrent partiellement. II est donc indispensable d'effectuer une gestion rigoureuse des fréquences allouées à chaque station de base pour éviter les interférences dans ces zones de recouvrement. De ce fait, le radiotéléphone mobile peut recevoir les signaux des stations des cellules adjacentes en plus de la station de base de sa cellule serveuse. Par ailleurs, dans le cas des réseaux GSM, qui sont du type à multiplexage temporel ou TDMA, les transmissions des différents radiotéléphones mobiles ayant la même station de base serveuse ne doivent pas se chevaucher au cours du temps. Un système complexe de temporisation des transmissions doit donc être mis en oeuvre au niveau de chaque portable. Cette temporisation ou TA est caractéristique de la distance de chaque mobile par rapport à une station de base. Il est ainsi possible de déterminer la position géographique d'un mobile par triangularisation à partir des différentes temporisations pour la station de base de la cellule serveuse pour les stations de base des cellules adjacentes. Outre le fait que ces procédés sont complexes, ils supposent tous que détermination soit faite par des moyens extérieurs aux radiotéléphones mobiles, radiogonométrie dans le premier cas les différentes stations de base reliées à un contrôleur de station de base ou BSC commun dans le second cas. Le mobile apparaît donc passif dans ces procédés et ne peut connaître sa position si ces moyens extérieurs l'ont calculée et transmise. La présente invention propose un procédé dans lequel est le radiotéléphone mobile qui détermine sa position et plus précisément qui vérifie s'il se trouve ou non dans un lieu particulier dont il a précédemment enregistré les caractéristiques. L'invention concerne donc un procédé de vérification du lieu d'utilisation radiotéléphone mobile dans un réseau cellulaire par analyse des signaux radioélectriques l'environnant, l'appareil comportant une carte informatique SIM. Selon l'invention la carte SIM comporte une application SATK, ladite application: - dans un mode d'apprentissage, mesurant et enregistrant des paramètres caractéristiques de l'environnement radioélectrique du lieu; - dans un mode de vérification, mesurant les paramètres caractéristiques de l'environnement radioélectrique et comparant lesdits paramètres à ceux enregistrés, ladite comparaison permettant de vérifier si l'appareil se trouve dans le même lieu ou non que lors du mode d'apprentissage. Ainsi, l'invention concerne un procédé de vérification lieu d'utilisation par comparaison d'au moins une donnée caractéristique d'un lieu et préenregistrée dans un radiotélephone avec au moins une caractéristique du lieu dans lequel est positionné le, radiotéléphone lors de ladite vérification. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont mis en oeuvre: - les paramètres sont obtenus par combinaison de plusieurs mesures dans le même lieu, la combinaison pouvant au moins être choisie parmi, isolément ou en association: - une utilisation de l'ensemble des mesures; - un moyennage des mesures; - les minimum et maximum des mesures; - un ratio par rapport à une référence, - l'application dans le mode d'apprentissage compare les paramètres mesurés aux paramètres d'au moins un précédent enregistrement, - dans mode d'apprentissage, lorsque la comparaison est négative, les paramètres mesurés qui correspondent alors à nouveau lieu étant différents des paramètres précédemment enregistrés, l'application enregistre les nouveaux paramètres ainsi mesurés, -l'enregistrement des paramètres du nouveau lieu efface moins un précédent enregistrement, - l'enregistrement des paramètres du nouveau lieu n'efface pas un précédent enregistrement, - les paramètres sont choisis isolément ou en combinaison parmi: - les identifiants des cellules reçues de l'appareil; - les niveaux signaux des cellules reçues de l'appareil; les cellules étant la cellule serveuse et les cellules voisines. - lorsque qu'aucun enregistrement de paramètre n'est disponible, l'application passe en mode d'apprentissage, - dans cas d'enregistrement de paramètres de plusieurs lieux, au moins un code est associé à chaque enregistrement de paramètres correspondant à un lieu, ledit code pouvant être choisi parmi: - une valeur numérique incrémentée ou décrémentée en fonction du nombre d'enregistrements; - un code de type de lieu; - un code de type de tarification, - l'application reçoit des instructions du réseau l'intermédiaire de messages courts du type SMS, - au moins une des instructions suivantes est reconnue l'application: - effacement des enregistrements; - effacement d'au moins un enregistrement; - passage en mode d'apprentissage; - transfert vers le réseau des enregistrements; - réception et stockage des enregistrements; - réception et stockage de codes d'enregistrements; réception et stockage de paramètres de fonctionnement l'application; changement du nombre d'enregistrement autorisé, ledit nombre etant supérieur ou égal à zéro, zéro correspondant à l'arrêt d'au moins du mode de vérification, un à la vérification possible d'un seul lieu, n à la vérification possible de n lieux; - les paramètres sont mesurés directement par le radiotéléphone; les paramètres sont mesurés par le réseau et sont transmis radiotéléphone. L'invention concerne également un dispositif pour la mise oeuvre du procédé selon l'une ou plusieurs des caractéristiques précédentes éventuellement combinées. Enfin, l'invention concerne l'application du procédé selon l'une ou plusieurs des caractéristiques précédentes éventuellement combinées, à un service du type tarification locale des communications à deux ou plus tarifications: Application du procédé à un service du type tarification locale de communication, une première tarification étant appliquée lorsqu'en mode de vérification par comparaison des paramètres caractéristiques de l'environnement radioélectrique mesurés en début de communication avec ceux d'au moins un enregistrement, il été vérifié que l'appareil se trouve dans le même lieu que l'enregistrement et une seconde tarification étant appliquée dans le contraire. Dans un mode particulier d'application, plus de deux tarifications sont applicables en fonction des lieux début de communication. La presente invention est également applicable à d'autres types d'applications dans la mesure où elles utilisent la comparaison de positions toutes deux acquises via le reseau GSM. La présente invention sera mieux comprise par description qui suit exemple de mise en oeuvre. Cet exemple concerne une application à la téléphonie portable GSM dans laquelle un utilisateur achète un téléphone mobile clé en main, encore dit "pack", comportant une option tarification locale specifique ou " Home Zone ". Lors de la première mise en fonctionnement, l'utilisateur est informé que l'option tarification spécifique nécessite un apprentissage qui doit être effectué dans le lieu choisi comme "home zone". Si l'utilisateur se trouve sur un ce lieu, par exemple sa résidence principale, le mobile le guide dans le processus d'apprentissage au cours duquel les caractéristiques de l'environnement radioélectrique de sa résidence sont mesurées et enregistrées. Pour confirmer et réaliser cet apprentissage, l'utilisateur au cours de l'appel initial, tape sur une touche préprogrammée de son portable, touche zone locale (" Home Zone "). L'utilisateur peut éventuellement répéter cet apprentissage dans chacun des différents emplacements, du lieu, par exemple dans le cas de sa résidence: pièces, jardin, chambre service,... Afin d'éviter tout abus, on peut, dans un mode particulier de mise en oeuvre, limiter le nombre d'emplacements où peut effectuer un apprentissage. Une application informatique SATK disposée dans la carte SIM assure la gestion de cette option de tarification par au moins deux modes principaux de fonctionnement: un premier mode d'apprentissage consistant à mesurer et enregistrer des paramètres caractéristiques de l'environnement du lieu et un second mode de vérification qui compare une mesure à un au moins un enregistrement. Une fois l'apprentissage terminé, un enregistrement des paramètres caractéristiques de l'environnement radioélectrique du lieu est disponible sous forme d'une structure de donnée locale SIM. L'application SATK stocke en mémoire les informations disponibles qu'a le mobile via l'instruction " Provide Local Info " (norme GSM 11.14), à savoir : identité de la cellule serveuse "Cell- Ids ", BSIC et BCCH pour les cellules voisines disponibles, niveaux des signaux radio ("Rx levels") de l'ensemble des cellules reçues (cellule serveuse plus voisines disponibles) ainsi que les informations obtenues par l'utilisation de messages courts, par exemple du type SMS-CB. L'instruction " Provide Local Info " permet par exemple d'obtenir les informations référencées dans le tableau suivant où Serveuse correspond à la cellule serveuse, V1, V2, ... aux cellules adjacentes, RXm et RXM respectivement aux niveaux minimum et maximum des signaux: Serveuse V1 V2 V3 V4 V5 V6 CI-S - - - - - RXm RXm-1 RXm-2 RXm-3 RXm-4 RXm-5 RXm-6 RXM RXM-1 RXM-2 RXM-3 RXM-4 RXM-5 RXM-6 - BCCH-1 BCCH-2 BCCH-3 BCCH-4 BCCH-5 BCCH-6 - BSIC-1 BSIC-2 BSIC-3 BSIC-4 BSIC-5 BSIC-6 Dans cet exemple de mise en oeuvre, l'application SATK du mobile qui est dans la SIM, reçoit en permanence par messages courts (par exemple SMS-CB) d'autres informations qui sont pour chacune des cellules: CI et le couple BCCH/BSIC. Le tableau suivant donne un exemple de ces informations: Serveuse V1 V2 V3 V4 V5 V6 CI-S CI-1 CI-2 CI-3 CI-4 CI-5 CI-6 BCCH-S BCCH-1 BCCH-2 BCCH-3 BCCH-4 BCCH-5 BCCH-6 BSIC-S BSIC-1 BSIC-2 BSIC-3 BSIC-4 BSIC-5 BSIC-6 Apres combinaison des informations de ces différentes sources les informations caractérisantes complètes qui sont enregistrées dans SIM sont données dans le tableau suivant: Serveuse V1 V2 V3 V4 V5 V6 CI-S CI-1 CI-2 CI-3 CI-4 CI-5 CI-6 RXm RXm-1 RXm-2 RXm-3 RXm-4 RXm-5 RXm-6 RXM-1 RXM-2 RXM-3 RXM-4 RXM-5 RXM-6 BCCH S BCCH-1 BCCH-2 BCCH-3 BCCH-4 BCCH-5 BCCH-6 BSIC-S BSIC-1 BSIC-2 BSIC-3 BSIC-4 BSIC-5 BSIC-6 Les tableaux précédents ne sont donnés qu'à titre d'exemple non limitatif. II est ainsi également envisagé d'enregistrer plus moins ou d'autres paramètres et/ou de les combiner par moyennage et/ou ratio. Dans le cas d'un ratio on peut par exemple prendre les rapports des niveaux des signaux des cellules voisines sur le niveau de la cellule serveuse. En particulier, plus que les niveaux minimum et maximum RXm ou RXM absolus, qui ne sont là que pour borner la position et éviter des abus, on peut faire intervenir des moyennes pondérées prenant en compte le couple nombre de BTS captées/valeur des champs. Une situation " peu BTS captées/champs faibles " ne sera pas traitée de la même manière par l'application qu'une situation " nombreuses captées/champs forts ". II peut également être tenu compte des aberrations connues et normales en mode repos ou " idle " dans le cas ou le SATK est opérationnel et qui sont dues à la non-stabilité du synthétiseur. D'autre part, le nombre de cellules pour lesquelles des mesures sont faites et des informations obtenues peut être différent en fonction de la structure cellulaire du réseau, de sa densité... Dans d'autres modes de mise en oeuvre, la mise à jour de la structure de donnée SIM des paramètres caractéristiques peut se faire lors de l'apprentissage, une fois pour toute sauf réapprentissage. Cependant, il est également envisagé que certaines des données de la structure soient périodiquement réactualisées, En particulier les associations CI et BCCH/BSIC peuvent être vérifiées et éventuellement mises à jour périodiquement même en dehors du mode d'apprentissage. A cet effet sur les SMS-CB suivants et seulement une fois jour afin d'économiser l'énergie au niveau du radiotéléphone, le SATK vérifie la cohérence de l'association CI par rapport au couple BCCH/BSIC. En cas d'anomalie due à un changement opérateur par exemple suite à une densification, les couples BCCH/BSIC en défaut sont remis à jour en utilisant systématiquement le comme index. Enfin, il est également envisagé que les paramètres caractéristiques de plusieurs lieux puissent être enregistres. Dans ce dernier cas plusieurs tableaux seront enregistrés dans le et, préférentiellement un ou plusieurs codes seront associés ' chaque enregistrement. Ce code peut être une simple valeur numérique ordinale ou correspondre à un type de lieu, par exemple 1=maison, 2=travail ou correspondre à une tarification, par exemple 1=tarif réduit, 2=plein tarif, 3=tarif international... Dans un mode particulier le code de tarification peut être le temps correspondant à une unité. Dans le cas de transmission vers le réseau des enregistrements, les codes associées seront également transmis. Des instructions de modification des codes par message court sont également envisagées, par exemple en cas de changement de tarification. Lors des utilisations ultérieures du radiotéléphone, préférentiellement mais non exclusivement lors de l'établissement de la communication, dans le mode de vérification, des mesures concernant tout ou partie de ces paramètres seront effectuées afin de les comparer aux paramètres caractéristiques enregistrés. Les mesures dans le cas de l'utilisateur précédent font l'appel à l'instruction " Provide Local Info " et/ou SMS-CB, Ainsi dans le cas de l'utilisateur précédent disposant du service "home zone", une séquence de programme SATK compare le Cell- Ids et le Cell-IdO de chacune des positions enregistrées (par Cell- Ids on entend la cellule serveuse et par Cell-IdO la cellule serveuse enregistrée pendant l'apprentissage). En cas d'égalité Cell-Ids et d'un des Cell-IdO, le programme vérifie si RXs est compris dans la fourchette des RXO mémorisés. Si c'est le cas, le programme peut décider que le mobile est en " Home Zone " et affiche un symbole " display home zone " sur l'écran. De préfe.rence, ce symbole ne doit pas s'afficher en cours de conversation car ce qui importe pour une application de tarification, c'est l'endroit où commence la conversation. Dans des applications destinées à l'Entreprise, la notion de Office zone remplace celle Home Zone . cas des changements affectant le réseau est egalement envisagé. En cas de changement de plan de fréquences, par exemple tous les deux ou trois mois, le mobile réactualise dans la structure de données du SATK les BCCH et BSIC correspondant, sachant que les modifications sur Rx level sont du second ordre. Cette vérification est faite au moins une fois par jour mais pas à chaque message court (SMS-CB ou message d'un serveur)pour des raisons d'économies d'énergie. Une touche spéciale de l'application SATK peut toutefois forcer la vérification et une éventuelle mise à jour pour les cas particuliers tels qu'un retour au domicile après une absence prolongée ou un échec de détection " de Home Zone " suite à un changement opérateur en cours de jou rnee. En d'événement plus rare dans l'environnement de la " Home Zone " , par exemple réorientation d'une antenne sur cellule serveuse ou voisine sur une des positions ; rajout d'une cellule construction d'un immeuble..., deux options sont possibles - Le mobile reçoit un message classique de service du type SMS lui demandant de réinitialiser sa position. Cette option est à privilégier en cas de changement réseau dont l'opérateur est à l'origine, par exemple réorientation d'antenne ou rajout d'une cellule; - L'utilisateur remarque qu'il n'a plus le " display home zone " et demande à réinitialiser sa position, en particulier pour des evénements ne dépendant pas de l'opérateur, par exemple construction d'un immeuble. L'application peut être programmée pour n'autoriser qu'un certain nombre de réinitialisation ou réapprentissages la part de l'utilisateur: Une fois tous les deux ans en cas de déménagement déclaré (changement physique de " Home Zone avec changement d'adresse de facturation. Une fois par an en cas d'environnement perturbé (cas où le display Home Zone " ne se fait plus), à condition l'on vérifie une certaine permanence des paramètres d'environnement radio, par exemple : vérification qu'au moins trois cellules voisines sur six subsistent. Eviter le cas de réinitialisation en juillet sur son lieu vacances, deuxième réinitialisation en septembre de. retour au domicile... Dans les cas particuliers, l'opérateur peut, soit a sa propre initiative soit suite à une plainte de l'usager, réinitialiser ce nombre réinitialisations autorisées par l'envoi d'un vers l'application ( SMS data download). Dans un mode particulier de mise en oeuvre, le reseau peut demander par l'envoi d'une instruction de transfert à l'application radiotéléphone mobile, que cette dernière lui transmette le ou les enregistrements contenant les paramètres caractéristiques. De même, par une instruction inverse de réception, le reseau peut transmettre pour stockage dans la SIM un ou des enregistrements. En effet l'opérateur du réseau peut avoir intérêt, soit pour contrôle et/ou suivi, soit pour faciliter la maintenance de disposer de ces informations et éventuellement de les manipuler. Dans le mode le plus simple de mise en oeuvre de l'invention, le mobile vérifie seul s'il est dans un lieu dont il a précédemment enregistré les caractéristiques. Dans ce cas, ces caractéristiques sont les niveaux des signaux reçus de la cellule serveuse et des cellules adjacentes. Dans un mode plus évolué tel que décrit précédemment, le réseau peut coopérer en transmettant les informations complémentaires sur l'environnement cellulaire. De même, le mobile par l'intermédiaire de l'application SATK peut mettre en fonction l'invention lors de sa première mise en service ou lorsqu'aucun enregistrement n'est disponible. Dans un autre mode, la mise en fonction de l'invention peut être effectuée par le réseau qui envoie des instructions par l'intermédiaire de messages courts de type SMS. Enfin, il est envisagé que le réseau envoie vers l'application SATK du radiotéléphone mobile des parametres fonctionnement destinés à modifier son comportement. Les exemples de mise en oeuvre donnés ne sauraient limiter portée de l'invention. II est par exemple envisagé que le procédé puisse être utilisé dans des réseaux cellulaires autres que le effet, l'invention est applicable à tout type de réseau cellulaire et par exemple dans des réseaux analogiques, à multiplexage fréquences dit FDMA, à multiplexage codai dit CDMA ou W-CDMA, ou mixtes. REVENDICATIONS 1. Procédé de vérification du lieu d'utilisation d'un radiotéléphone mobile dans un réseau cellulaire analyse des signaux radioélectriques l'environnant, l'appareil comportant une carte informatique SIM, caractérisé en ce que carte SIM comporte une application SATK, ladite application: - dans un mode d'apprentissage, mesurant et enregistrant des paramètres caractéristiques de l'environnement radioélectrique du lieu; - dans un mode de vérification, mesurant les paramètres caractéristiques de l'environnement radioélectrique et comparant lesdits paramètres à ceux enregistrés, ladite comparaison permettant vérifier si l'appareil se trouve dans même lieu ou non que lors du mode d'apprentissage. 2. Procedé selon la revendication 1 caractérise en ce que les paramètres sont obtenus par combinaison de plusieurs mesures dans le même lieu, la combinaison pouvant au moins être choisie parmi, isolément ou en association: - une utilisation de l'ensemble des mesures; - un moyennage des mesures; - les minimum et maximum des mesures; - un ratio rapport à une référence. 3. Procedé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'application dans le mode d'apprentissage compare les paramètres mesurés aux paramètres d'au moins un précédent enregistrement. 4. Procedé selon la revendication 3 caractérisé en ce que lorsque comparaison est négative, les paramètres mesurés qui correspondent alors à un nouveau lieu étant différents des paramètres précédemment enregistrés, l'application enregistre les paramètres mesurés. 5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'enregistrement des paramètres du nouveau lieu efface au moins un précédent enregistrement. 6. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'enregistrement paramètres du nouveau lieu n'efface pas un précédent enregistrement. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caracterisé en ce que les paramètres sont choisis isolément ou en combinaison parmi: - les identifiants des cellules reçues de l'appareil; - les niveaux des signaux des cellules reçues de l'appareil; les cellules étant cellule serveuse et les cellules voisines. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lorsque qu'aucun enregistrement paramètres n'est disponible, l'application passe en mode d'apprentissage. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que dans le cas d'enregistrements de paramètres plusieurs lieux, au moins un code est associé à chaque enregistrement de paramètres correspondant à un lieu, ledit code pouvant etre choisi parmi: - une valeur numerique incrémentée ou décrémentée en fonction du nombre d'enregistrements; - un code de type lieu; - un code de type de tarification. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'application reçoit des instructions du reseau par l'intermédiaire de messages courts du type SMS. 11. Procède selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'au moins une des instructions suivantes est reconnue de l'application: - effacement des enregistrements; - effacement moins un enregistrement; - passage en mode d'apprentissage; - transfert vers le réseau d'enregistrements; - réception et stockage d'enregistrements; - réception et stockage de codes d'enregistrements; - réception et stockage de paramètres de fonctionnement l'application; - changement du nombre d'enregistrement autorisé, ledit nombre étant supérieur ou égal à zéro, zéro correspondant à l'arrêt moins du mode de vérification, un à la vérification possible d'un seul lieu, n ' la vérification possible de n lieux. 12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'une quelconque revendications précédentes. 13. Application du procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 11 à un service du type tarification locale de communication, une première tarification étant appliquée lorsqu'en mode de vérification par comparaison des paramètres caractéristiques de l'environnement radioélectrique mesurés en début de communication avec ceux d'au moins un enregistrement, il a été vérifié que l'appareil se trouve dans le même lieu que l'enregistrement et une seconde tarification étant appliquée dans le cas contraire. 14. Application selon la revendication 13 caractérisée en ce que plus de deux tarifications sont applicables en fonction des lieux de début de communication.