Title:
System zum Erfassen der Standorte von Satelliten-Mobiltelefonen
Kind Code:
B4


Abstract:

System zum Erfassen der Standorte von in Umgebung eines Beobachters aktiven Satelliten-Mobiltelefonen, bei dem am Standort (T) des Beobachters mittels eines Breitband-Hochfrequenzempfängers (E) eines tragbaren Empfangsgerätes (G) die Uplink-Signale (Up) aller in Umgebung des Beobachters aktiven Satelliten-Mobiltelefone (M1, M2, M3) empfangen werden und mittels einer Auswerteinrichtung dieses Empfangsgerätes (G) aus diesen über die Uplink-Signale (Up) übertragenen Standortinformationen (GPS) die Standorte aller in Umgebung des Beobachters aktiven Satelliten-Mobiltelefone (M1, M2, M3) ermittelt und mittels einer elektronischen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung des Empfangsgerätes (G) auf einer Landkarte (K) der Umgebung des Standortes (T) des Beobachters dargestellt werden.




Inventors:
Megow, Holger (12555, Berlin, DE)
Maurer, Peter (85622, Feldkirchen, DE)
Application Number:
DE102005015833
Publication Date:
01/05/2017
Filing Date:
04/06/2005
Assignee:
Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG, 81671 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE19714743A1N/A1998-10-15
DE19681190T1N/A1998-02-26



Foreign References:
67389022004-05-18
WO2003026141A22003-03-27
Attorney, Agent or Firm:
Mitscherlich, Patent- und Rechtsanwälte PartmbB, 80331, München, DE
Claims:
1. System zum Erfassen der Standorte von in Umgebung eines Beobachters aktiven Satelliten-Mobiltelefonen, bei dem am Standort (T) des Beobachters mittels eines Breitband-Hochfrequenzempfängers (E) eines tragbaren Empfangsgerätes (G) die Uplink-Signale (Up) aller in Umgebung des Beobachters aktiven Satelliten-Mobiltelefone (M1, M2, M3) empfangen werden und mittels einer Auswerteinrichtung dieses Empfangsgerätes (G) aus diesen über die Uplink-Signale (Up) übertragenen Standortinformationen (GPS) die Standorte aller in Umgebung des Beobachters aktiven Satelliten-Mobiltelefone (M1, M2, M3) ermittelt und mittels einer elektronischen Bildschirm-Anzeigeeinrichtung des Empfangsgerätes (G) auf einer Landkarte (K) der Umgebung des Standortes (T) des Beobachters dargestellt werden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines im Frequenzbereich der für den Standort des Beobachters bestimmten Spot-Beams betriebenen Suchlaufempfängers die Downlink-Signale (Dn) der in Umgebung des Beobachters aktiven Satelliten-Mobiltelefone (M1, M2, M3) empfangen werden und aus diesen Downlink-Signalen (Dn) die Uplink-Kanal-Informationen der Mobiltelefone (M1, M2, M3) ermittelt werden, die dann bezüglich ihrer Standortinformation ausgewertet werden.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Empfänger (E) des Empfangsgerätes (G) wahlweise als Schmalband-Suchlaufempfänger zum Empfang der Downlink-Signale (Dn) der Satelliten-Mobiltelefone oder als Breitband-Hochfrequenzempfänger zum Empfang der Uplink-Signale (Up) dieser Satelliten-Mobiltelefone betreibbar ist.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Standort gleichzeitig die Zeit der Aktivierung des Satelliten-Mobiltelefons (M1, M2, M3) ermittelt und angezeigt wird.

5. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Standort gleichzeitig die von einem Mobiltelefon (M1, M2, M3) angerufene Telefonnummer ermittelt und angezeigt wird.

6. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umgebung des Beobachters ein vorbestimmtes geographisches Alarmgebiet (A) definiert wird und bei einer oder mehrten Aktivitäten eines Mobiltelefons im Alarmgebiet oder bei Anruf eines Mobiltelefons aus dem Alarmgebiet zu bestimmten Telefonnummern automatisch für den Beobachter ein Alarm ausgelöst wird.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Broadcast Channel (BCCH) der Downlink-Signale (Dn) vom Satelliten (S) zum Mobiltelefon die Frequenzen der für die jeweiligen Mobiltelefone (M1, M2, M3) aktuellen Uplink-Signale (Up) ermittelt werden und aus den Random Access Channel (RACH) dieser Uplink-Signale (Up) die dort übertragenen zusätzlichen GPS-Standort-Informationen ermittelt und auf einer Landkarte (K) dargestellt werden.

Description:

Die Erfindung betrifft ein System zum Erfassen der Standorte von Satelliten-Mobiltelefonen, die in Umgebung eines Beobachters aktiv sind.

Zum Schutz wichtiger Objekte oder Räume ist die unmittelbare Bereitstellung von Informationen vor Ort entscheidend. Hierbei spielen im globalen Einsatz immer häufiger Satelliten-Mobiltelefone eine Rolle, die gleichzeitig auch eine Standortinformation übertragen. Ein häufig genutztes System ist das sog. Thuraya-Mobiltelefon, bei dem im sog. Uplink-Kanal (Rückverbindung vom Mobiltelefon zum Satelliten) Informationen über den Standort des Mobiltelefons nach dem GPS-System (global Position System) übertragen werden. Dieses Thuraya-Mobilfunksystem nutzt geostationäre Satelliten und versorgt beispielsweise Nordafrika, Europa, den Nahen Osten und Teile Asiens unabhängig von terrestrischen Mobilfunk-Infrastrukturen.

Es ist bekannt, zentral durch Auswertung der vom Satelliten abgestrahlten sog. Downlink-Signale bzw. der zu Basisstationen führenden sog. C-Bänder den Standort von in einem Überwachungsgebiet aktiven Mobiltelefonen zu ermitteln und diese Informationen ggf. zusammen mit der Nummer des angerufenen Telefons bzw. sogar zusammen mit dem Informationsinhalt des Telefonats zu einem im Beobachtungsgebiet stationierten Beobachter zu senden (Thuraya-Erfassungssystem GSA600 Athos-1 bzw. Athos-2/3 der Firma Rohde & Schwarz). Diese von einer zentralen Erfassungseinrichtung ausgehenden bekannten Systeme haben den Nachteil, dass der Informationsweg für eine Verwertung der Informationen im taktischen Einsatz für den Beobachter zu lang und zu kompliziert ist. Eine Information, die die Lage im Handlungsraum betrifft, wird aus der Zentrale regelmäßig zu spät für eine Berücksichtigung bei der Entschlussfassung beim abgesetzten Beobachter eintreffen.

Bei einem aus der WO 03/026141 A2 bekannten System soll es möglich sein, neben einem Satelliten-Radiotelefon zusätzlich noch ein vorhandenes terrestrisches Telefonsystem für die Satelliten-Mobiltelefone zu nutzen, wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit 1 dieser Druckschrift näher beschrieben ist. Demnach soll mit dem bekannten System beispielsweise mittels des Mobiltelefons über den Satelliten telefoniert werden und gleichzeitig soll beispielsweise mit dem Satelliten-Telefon über das terrestrische System telefoniert werden. Dazu ist im terrestrischen Empfangs-System eine stationäre Antenne und ein stationäres terrestrisches System vorgesehen. Das bekannte System wäre in der dargestellten Form mit einem stationären Empfangsteil aber niemals für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet.

Die Die DE 196 81 190 T5 und die US 6,738,902 B1 beschreiben Verfahren zum Abhören von Mobiltelefonen.

Die DE 197 14 743 A1 offenbart eine Standortermittlung von Mobiltelefonen durch eine Peilung im Uplink-Frequenzband.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System aufzuzeigen, bei dem ein Beobachter selbst unmittelbar vor Ort in seiner Umgebung aktive Satelliten-Mobiltelefone erfassen und deren Standort feststellen kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System gemäß Patentanspruch 1.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann ein weitab von einer Zentrale stationierter Beobachter unmittelbar in Echtzeit sehr schnell in seiner Umgebung aktive Satelliten-Mobiltelefone orten und damit diese Information sehr schnell in seine zu fassenden Entschlüsse beispielsweise beim Schutz von wichtigen Objekten oder Räumen einsetzen. Damit ist ein sehr wirksamer Objektschutz möglich, denn ein lokaler Einsatzleiter kann selbst sehr schnell feststellen, ob in seinem zu schützenden Bereich ein relevantes Satelliten-Mobiltelefon aktiv ist und vor allem, wo dieses Mobiltelefon sich gerade befindet. Dies ist beispielsweise auch im militärischen Bereich von Vorteil, da ein taktischer Truppenführer sehr schnell Informationen bei sog. Out-Of-Area-Einsätzen über benachbarte Aktivitäten erhält und dann schnell darauf reagieren kann.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 das Prinzip eines Satelliten-Mobiltelefon-Systems.

Die 1 zeigt das Prinzip des sog. Thuraya-Satelliten-Mobiltelefon-Systems, bei dem von einem Mobiltelefon M über ein sog. L-Band weltweit über geostationäre Satelliten S, die ihrerseits über sog. C-Bänder mit verschiedenen weltweit verteilten Basisstationen B in Verbindung stehen, ggf. unter Zwischenschaltung von terrestrischen GSM-Telefonnetzen oder Festnetzen Telefonverbindungen zu anderen Teilnehmern hergestellt werden können. Die Kommunikation mit den Mobiltelefonen M der Teilnehmer ist dabei in relativ kleinen sog. Spot-Beams organisiert, die ähnlich wie die Zellen des GSM-Systems funktionieren und jeweils auf unterschiedlichen Trägerfrequenzen in den L-Bändern arbeiten.

Über die sog. Downlink-Kanäle Dn der L-Bänder zwischen Satellit S und Mobiltelefon M werden laufend in Signalisierungskanälen Daten über die für den jeweiligen Standort bestimmten Spot-Beams übertragen. Außerdem werden die Frequenzen für die den jeweiligen Mobiltelefonen M zugeordneten Uplink-Kanälen Up zur Verbindung zwischen Mobiltelefon und Satellit übertragen, außerdem die jeweils benutzte Modulationsart und andere zeitliche Strukturen. Wenn ein Mobiltelefon M aktiv ist und über das jeweilige L-Band einerseits über den Downlink-Kanal Dn Informationen vom Satelliten empfängt sowie über den Uplink-Kanal Up Informationen vom Mobiltelefon M zum Satelliten zurücküberträgt, werden über den Uplink-Kanal Up gleichzeitig Standortinformationen des Mobiltelefons M nach den GPS-System übertragen.

Diese Funktionsweise des Thuraya-Mobiltelefons ist als solche bekannt. Daneben gibt es auch noch andere entsprechende Satelliten-Mobiltelefon-Systeme, die nach einem ähnlichen Prinzip arbeiten und ebenfalls in den Uplink-Kanälen entsprechende Informationen über den Standort übertragen, ggf. nach einem anderen Ortungssystem als GPS, beispielsweise nach dem künftigen europäischen Ortungssystem Galileo.

Diese bei üblichen Satelliten-Mobiltelefon-Systemen vorhandene Möglichkeit wird gemäß der Erfindung dazu ausgenutzt, über ein handliches Empfangsgerät G unmittelbar vor Ort einem Beobachter, beispielsweise einem Truppenführer in einem Out-Of-Area-Einsatzgebiet oder einem lokalen Einsatzleiter eines Objektschutz-Einsatzes, anzuzeigen, wo in seiner unmittelbaren Umgebung relevante Mobiltelefone M aktiv sind. Der Empfänger E empfängt über eine grob auf den Satelliten S ausgerichtete kleine Planarantenne F die Downlink-Signale Dn des Satelliten S und über eine kleine Breitbandantenne H mit Rundstrahlcharakteristik die von örtlich benachbarten Mobiltelefonen M zum Satelliten abgestrahlten Uplink-Signale Up. Der Empfang der Uplink-Signale ist wegen der geringen Senderleistung der Mobiltelefone M zwar auf Mobiltelefone in unmittelbarer Nähe des Empfängers E beschränkt, in der Praxis maximal auf einen Radius von einigen Kilometern. Dies ist jedoch in der Praxis für solche Einsätze ausreichend.

Zunächst werden in einem kurzen Suchlauf des Empfängers E der für den Standort des Empfängers relevante Spot-Beam sowie die Spot-Beams in dessen Umgebung ermittelt. Dann werden über den sog. Broadcast Channel BCCH des vom Satelliten S abgestrahlten Downlink-Signals Dn die den Satelliten-Mobiltelefonen M der Umgebung zugeordneten Informationen über die benutzbaren Uplink-Kanäle ermittelt (Frequenz, Modulationsart, zeitliche Strukturen und dergl.). Ein im Empfänger vorgesehener Breitbrand-Empfangsteil wird dann so konfiguriert, dass alle jeweils relevanten Uplink-Signale der in der Umgebung aktiven Mobiltelefone M empfangen werden.

Aus dem sog. Random Access Channel (RACH) der so breitbandig empfangenen Uplink-Signale werden die dort übertragenen Standortinformationen nach dem GPS-System ermittelt und ausgewertet. Das Ergebnis der Standortermittlung von in der Umgebung aktiven Mobiltelefonen M wird auf einer elektronischen Landkarte K am Empfangsgerät E dargestellt, wie dies im Beispiel durch die drei Mobiltelefone M1, M2 und M3 dargestellt ist. Der Standort T des Beobachters ist ebenfalls dargestellt, beispielsweise in der Mitte der kleinen Landkarte K, welche die unmittelbare Umgebung des Einsatzgebietes wiedergibt.

Neben dem Standort des Mobiltelefons kann ggf. auch noch die jeweilige Zeit der Aktivität des Mobiltelefons ermittelt und ebenfalls für den Betrachter auf dem Bildschirm mit angezeigt werden. Im Falle eines abgehenden Rufes von einem aktiven Mobiltelefon könnte ggf. auch noch die angerufene Telefonnummer über das RACH-Signal ermittelt und dargestellt werden.

Wenn der Thuraya-Betreiber mehrere Spot-Beams (Subbands) am Standort des Beobachters nutzt, so werden diese ebenfalls erfasst. Das Empfangsgerät ist in diesem Fall so konfiguriert, dass gleichzeitig mehrere sog. Subbands ausgewertet werden können.

Der Empfänger E ist vorzugsweise als digitaler Empfänger realisiert. In den digitalen Empfangszügen werden die Träger, welche die Signalisierungskanäle enthalten, demoduliert und decodiert. Aus den Bursts der Signalisierungskanäle gewonnene Informationen werden in einem Datenspeicher zwischengespeichert.

Das Empfangsgerät E ist vorzugsweise sehr kompakt und robust aufgebaut und zwar so, dass es möglichst unauffällig in einem Fahrzeug eingebaut werden kann. Das Gerät ist sehr einfach zu bedienen und die Ergebnisdarstellung erfolgt auf einem Flachbildschirm.

Die Darstellung mit vorzugsweise dem eigenen Standort im Zentrum T auf der Landkarte bleibt auch bei einer Bewegung des Empfängers E immer zentriert. Das Überwachungsgebiet kann den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Zusätzlich können noch Alarmfunktionen in das Empfangsgerät eingebaut sein. So kann beispielsweise im Empfänger E eingegeben werden, dass vor allem Mobiltelefon-Aktivitäten in einem ausgewählten Alarmgebiet A automatisch überwacht werden sollen. Wenn beispielsweise in diesem Alarmgebiet A eine Aktivität eines Mobiltelefons festgestellt wird oder eine Häufung von Aktivitäten in diesem Gebiet bzw. bei Anrufen eines Mobiltelefons aus diesem Alarmgebiet A zu einer bestimmten Telefonnummer oder in bestimmte Gebiete, so wird automatisch im Empfangsgerät E Alarm ausgelöst und so der Beobachter alarmiert. Bei sich bewegenden aktiven Mobiltelefonen kann ggf. auch noch die Richtung der Bewegung mit angezeigt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Alle beschriebenen und gezeichneten Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar.