miércoles, junio 03, 2015

THE MADELEINE MCCANN ABDUCTION: ANALYSIS OF THE PHONE COMMUNICATIONS

EL SECUESTRO DE MADELEINE MCCANN: ANÁLISIS DE LAS COMUNICACIONES TELEFÓNICAS

First of all I want to thank ShiningInLuz for motivating me to continue the analysis of this case, despite the paucity of data available to me. I was very unlucky to get Polícia Judiciária or Scotland Yard Operation Grange leaks of information. Other people were more lucky.

Antes que nada quiero agradecer a ShiningInLuz por haberme motivado a continuar el análisis de este caso, a pesar de la escacez de datos que tengo disponibles. Tuve muy mala suerte para conseguir filtraciones de información de la Polícia Judiciária o de Scotland Yard Operation Grange. Otra gente fue más afortunada.

Hope this post will help to understand the investigation into the phone records for the time and zone of Madeleine abduction.

Espero que esta entrada ayude a entender la investigación de los registros telefónicos en el momento y en la zona donde
Madeleine fue secuestrada.


Each phone company has its own network of antennas and electronic equipment. Here a diagram with a GSM system like the ones active in Praia da Luz in 2007:

Cada compañía telefónica tiene su propia red de antenas y equipos electrónicos. Aquí hay un diagrama de un sistema GSM como los que estaban activos en Praia da Luz en 2007:


(Click on any the images of the blog to enlarge them).
(Haz click sobre cualquier imagen del blog para agrandarlas).

MS is the mobile phone. BTS, BSC, MSC and GMSC are electronic equipment. For our purpose is sufficient to know that BTS is located with the antennas, BSC receives/trasmits signals from/to a group of antennas, all BSC receive/transmit from/to MSC, which in turn receives/transmits from/to other BSC, and from/to GMSC.

MS es el teléfono móvil. BTS, BSC, MSC y GMSC son equipos electrónicos. Para nuestro propósito es suficiente con saber que los BTS se localizan con las antenas, que el BSC recibe/transmite señales desde/hacia un grupo de antenas, que todos los BSC reciben/transmiten desde/hacia MSC, el que a su vez recibe/transmite desde/hacia otros BSC, y desde/hacia GMSC.

Each mobile phone MS has an identification, the IMEI code. And inside the phone there is a card with the ICC code, which defines the customer of the phone company. All the customers of the same company has the same sequence of numbers in a special portion of the ICC code. This portion identifies which antennas they can use (only those of their companies, but there are exceptions, see below).

Cada tetléfono móvil MS tiene una identificación, el código IMEI. Y dentro del teléfono hay una tarjeta con el código ICC, el que define al cliente de la compañía telefónica. Todos los clientes de la misma compañía tienen la misma secuencia de números en una porción especial del código ICC. Esa porción identifica cuáles antenas pueden utilizar (únicamente aquellas de su compañía, pero hay excepciones, ver más abajo).

When you send/receive a call/SMS to/from another company (an offnet call/SMS) it is always through the GMSC.

Cuando se envía/recibe tanto una llamada como un SMS hacia/desde otra compañía (llamada/SMS offnet) siempre es a través de GMSC.

How the Optimus, TMN and Vodafone networks in Portugal do not interfere each other having antennas in all the zones? Simply by using different frequencies: all Vodafone mobile phones send signals to the antennas ("uplink" or Tx) in one of 40 channels between 890 and 898 MHz. Optimus have 39 channels between 898 and 906 MHz for the same process, and TMN have 40 channels between 906 and 914 MHz also for the same process. The antenna to mobile phone communications ("downlink" or Rx) is through channels which results of the addition of 45 MHz to each of the before mentioned channels.

¿Cómo las redes de Optimus, TMN y Vodafone en Portugal no se interfieren una a otra teniendo antenas en todas las zonas? Simplemente utilizando diferentes frecuencias: todos los teléfonos móviles de Vodafone envían señales a las antenas ("uplink" or Tx) en uno de los 40 canales entre 890 y 898 MHz. Optimus tiene 39 canales entre 898 y 906 MHz para el mismo proceso, y TMN dispone de 40 canales entre 906 y 914 MHz también para el mismo proceso. Las comunicaciones desde la antena hasta el teléfono móvil ("downlink" or Rx) se realiza a través de canales que resultan de agregar 45 MHz a cada uno de los canales antes mencionados.  

But, of course, you may be located in a zone without nearby antennas from your company, but with antennas from another company. Could you use them? It depends on the agreements between the two companies. Only if there exists such an agreement you can connect to the another company antenna as a visitor.

Pero, por supuesto, puedes estar ubicado en una zona que no disponga de antenas cercanas de tu propia compañía, pero sí con antenas de otra compañía. ¿Podrías utilizarlas? Depende de los acuerdos entre las dos compañías. Sólo si existe un acuerdo te podrás conectar a la antena de la otra compañía como visitante



Inside the key zone (defined by the smallest circle that contains apartment 5A, from which Madeleine was abducted, and the location of the Smith family sighting of a man with a child in arms)  TMN, Vodafone and Optimus had good antenna coverage, so customers of any of the three companies did not need to connect as visitors there. 

Dentro de la zona clave (definida como el círculo más pequeño que contiene el apartamento 5A, donde Madeleine fue secuestrada, y el lugar donde la familia Smith vio al hombre llevando una niña en brazos) TMN, Vodafone y Optimus tenían buena cobertura de antenas, de tal manera que los clientes de cualquiera de las tres compañías no necesitaban conectarse como visitantes allí.

But there existed an agreement between Kate McCann UK phone company and TMN. And also between the same UK phone company and Optimus. This is the only reason why Kate activated antennas from TMN and Optimus in Praia da Luz with her UK phone.

Pero existía un acuerdo entre la compañía telefónica del Reino Unido, de la que Kate McCann era cliente, y TMN. Y también entre la misma compañía del Reino Unido y Optimus. Esa es la única razón por la que Kate activó antenas de TMN y Optimus en Praia da Luz con su teléfono móvil del Reino Unido.


Continuing with the analysis, this was my modified method to begin the study of mobile phone activity data in Praia da Luz the night Madeleine was abducted by a stranger.

(1) I choose the key zone, as defined above.

Continuando con el análisis, este fue mi método modificado para comenzar el estudio de los datos de actividad de teléfonos móviles en Praia da Luz la noche que Madeleine fue secuestrada por un desconocido.

(1) Elegí la zona clave, como se definió arriba.

The circled zone includes:
A. The Ocean Club Tapas Bar zone.
B. Ocean Club apartments blocks 4, 5 and 6.
C. The primary school building.
D. Other apartments.
E. Shops.
F. Baptista supermarket.
G. A low wasteland.
H. The Luztur building complex including its shops.
I. Local houses.
And also, of course, the streets and the walking paths. 

La zona del círculo incluye:
A. La zona del Bar Tapas del Ocean Club.
B. Los bloques de apartamentos del Ocean Club 4, 5 y 6.
C. El edificio de la escuela primaria.
D. Otros apartamentos.
E. Negocios.
F. El supermercado Baptista.
G. Un terreno bajo baldío. 
H. El complejo del edificio Luztur incluyendo sus negocios.
I. Casas locales.
Por supuesto también las calles y los caminos peatonales.






(2) I tried to locate the mobile phone antennas inside the key zone. I found two (this info is from August 2013, it may need corrections):

(2) He tratado de localizar las antenas de telefonía móvil dentro de la zona clave. He encontrado dos (esta información es de agosto de 2013, y puede necesitar correcciones, las descripciones en inglés se pueden entender):

(a) TMN. Latitude (N) 37.086388889, Longitude (W) -8.730822222. Rua 1º de Maio, 2, Luz, Lagos.
268-06-8100-4344: azimuth 55º.
268-06-8100-4345: azimuth 295º.
268-06-903-37696: azimuth 55º.
268-06-903-37697: azimuth 295º.
268-06-903-52696: azimuth 55º.
268-06-903-52697: azimuth 295º.
268-06-57348-63243: azimuth 55º.
268-06-57348-63244: azimuth 295º.

(b) VODAFONE. Latitude (N) 37.08777778, Longitude (W) -8.73055556. Travessa Praia, Luz, Lagos.   
268-01-24-1704: azimuth 40º.
268-01-24-14424: azimuth 40º.
268-01-24-1709: azimuth 280º.
268-01-24-1707: azimuth 40º.
268-01-24-32023: azimuth 280º.
268-01-24-14426: azimuth 280º.
268-01-24-32021: azimuth 40º.
268-01-24-1706: azimuth 280º.

(3) Then I took an extended circular zone, leaving the key zone in the middle, which includes the nearest Optimus antenna pointing to the key zone. So I got the three main phone companies inside the extended zone. I have found this Optimus antenna, but an additional Vodafone one too:

(3) Luego tomé una zona circular ampliada, dejando la zona clave en el medio, para incluir la antena de Optimus más cercana que apuntara a la zona clave. Así pude tener las tres principales compañías telefónicas dentro de la zona ampliada. Encontré la antena Optimus, pero también una antena Vodafone adicional (las descripciones en inglés se pueden entender):

(c) OPTIMUS. Latitude (N) 37.090395,  Longitude (W) -8.742667. Water Tower, Monte Lemos, Luz, Lagos.
268-03-9010-14931: azimuth 15º.
268-03-9010-14932: azimuth 120º.
268-03-9010-14933: azimuth 240º.
268-03-43000-14931: azimuth 15º.
268-03-43000-14932: azimuth 120º.
268-03-43000-14933: azimuth 240º. 

(d) VODAFONE. Latitude (N) 37.092631,  Longitude (W) -8.733871. Avenida Infante Dom Henrique e Rua 1º de Maio, Luz, Lagos.
268-01-24-56861: azimuth 30º.
268-01-24-56862: azimuth 140º.
268-01-24-56863: azimuth 260º.
268-01-24-34224: azimuth 30º.
268-01-24-33886: azimuth 260º.
268-01-24-34225: azimuth 140º.
268-01-24-33885: azimuth 140º.
268-01-24-34226: azimuth 260º.
268-01-24-33884: azimuth 30º.

The azimuth only indicates the general direction of the antenna propagation main lobe. The main lobe is a somewhat lenticular zone of the space defined by the antenna propagation. Being the propagation directional, it may be used to calculate positions by triangulation. See the next image showing the antenna in the center ("seen" from above) and in color its main lobe.

El azimuth sólo indica la dirección general de propagación del lóbulo principal de la antena. El lóbulo principal es una zona de espacio aproximadamente lenticular que es definida por la propagación de la antena. Siendo esta propagación direccional, puede utilizarse para calcular posiciones por triangulación. Ver la próxima imagen que muestra la antena en el centro ("vista" desde arriba) y en color su lóbulo principal.

  

(4) I plotted the four antennas in a map, showing their azimuths.

(4) Ubiqué las cuatro antenas en un mapa, mostrando sus azimuth.




If the abductor have sent or received a call or a SMS when inside or near 5A, he would have be activated, according to the phone company he had, one the following antennas:

TMN (a), or Vodafone (b), or Optimus (c). In the latter case only with azimuth 120º, but do not know which element would be activated, if 268-03-9010-14932 or 268-03-43000-14932, because do not know their elevations.

Si el secuestrador ha enviado o recibido una llamada o un SMS dentro o cerca del 5A, habría activado, de acuerdo a la compañía telefónica que tuviera, una de las siguientes antenas:

TMN (a), o Vodafone (b), u Optimus (c). En el último caso sólo con azimuth 120º, pero no sabemos qué elemento habría activado, si el 268-03-9010-14932 ó el 268-03-43000-14932, porque desconozco sus elevaciones.

Very important update: ShiningInLuz reports that antenna (d) did not exist in 2009, and theretofore did not exist in May, 2007. So, antennas (a), (b) and (c) may be the ones named in the PJ files published in 2008: "the three Luz antennas".


Muy importante actualización: ShiningInLuz informa que la antena (d) no existía en 2009, y por lo tanto no existía en mayo de 2007. Así que las antenas (a), (b) y (c) pueden ser aquellas que se indican en los expedientes de la PJ publicados en 2008: "las tres antenas de Luz".

(5) I continued trying to confirm the locations and have found 11 antennas in a circle of radius equal to 4 km and center in the 5A apartment, and that existed in 2013. Then have tried to locate them with Google Maps (the pics are from 2009). I have identified 7 locations, but 4 remains doubtful. And for all the 11 there is a critical question: did they existed in 2007? Antennas which did not located are (b), (d), (i) and (k).

(5) Continué tratando de confirmar las ubicaciones y encontré 11 antenas en un círculo de radio igual a 4 km y centro en el apartamento 5A, y que ya existían en el 2013. Luego intenté localizar con el Google Maps (las fotos son de 2009). He identificado 7 ubicaciones, pero 4 permanecen como dudosas. Y para todas las 11 hay una pregunta crítica: ¿Existían en el 2007? Las antenas que no localicé son la (b), la (d), la (i) y la (k). Las descripciones en inglés se pueden entender.

(a) TMN. 260 meters from 5A.
268-06-8100-4344: azimuth 55º.
268-06-8100-4345: azimuth 295º.
268-06-903-37696: azimuth 55º.
268-06-903-37697: azimuth 295º.
268-06-903-52696: azimuth 55º.
268-06-903-52697: azimuth 295º.
268-06-57348-63243: azimuth 55º.
268-06-57348-63244: azimuth 295º.



(b) VODAFONE. ??? meters to 5A. Coordinates: 37.08777778, -8.73055556?   
268-01-24-1704: azimuth 40º.
268-01-24-14424: azimuth 40º.
268-01-24-1709: azimuth 280º.
268-01-24-1707: azimuth 40º.
268-01-24-32023: azimuth 280º.
268-01-24-14426: azimuth 280º.
268-01-24-32021: azimuth 40º.
268-01-24-1706: azimuth 280º.

(c) OPTIMUS. 1100 meters from 5A.
268-03-9010-14931: azimuth 15º.
268-03-9010-14932: azimuth 120º.
268-03-9010-14933: azimuth 240º.
268-03-43000-14931: azimuth 15º.
268-03-43000-14932: azimuth 120º.
268-03-43000-14933: azimuth 240º.



(d) VODAFONE. ??? meters from 5A. Coordinates: 37.092631, -8.733871?
268-01-24-56861: azimuth 30º.
268-01-24-56862: azimuth 140º.
268-01-24-56863: azimuth 260º.
268-01-24-34224: azimuth 30º.
268-01-24-33886: azimuth 260º.
268-01-24-34225: azimuth 140º.
268-01-24-33885: azimuth 140º.
268-01-24-34226: azimuth 260º.
268-01-24-33884: azimuth 30º.

(e) TMN. 1600 meters from 5A.
268-06-8100-4193: azimuth 75º.
268-06-8100-4194: azimuth 210º.
268-06-8100-4195: azimuth 290º.
268-06-8100-10407: azimuth 355º.
268-06-903-36900: azimuth 75º.
268-06-903-36901: azimuth 210º.
268-06-903-36902: azimuth 290º.
268-06-903-36903: azimuth 355º.
268-06-903-48176: azimuth 75º.
268-06-903-48177: azimuth 210º.
268-06-903-48178: azimuth 290º.
268-06-903-48179: azimuth 355º.



(f) VODAFONE. 3000 meters from 5A.
268-01-24-11452: azimuth 145º.
268-01-24-41486: azimuth 270º.
268-01-24-11453: azimuth 270º.
268-01-24-41488: azimuth 145º.
268-01-24-41485: azimuth 145º.
268-01-24-41489: azimuth 270º.
268-01-24-35414: azimuth 145º.
268-01-24-35415: azimuth 270º.



(g) VODAFONE. 2900 meters from 5A.
268-01-24-12811: azimuth 355º.
268-01-24-42347: azimuth 355º.
268-01-24-37574: azimuth 355º.
268-01-24-42345: azimuth 90º.
268-01-24-42349: azimuth 250º.
268-01-24-42344: azimuth 355º.
268-01-24-12813: azimuth 250º.
268-01-24-37575: azimuth 90º.
268-01-24-12812: azimuth 90º.
268-01-24-42346: azimuth 250º.
268-01-24-37576: azimuth 250º.
268-01-24-42348: azimuth 90º.



(h) VODAFONE. 1800 meters from 5A.
268-01-24-57441: azimuth 30º.
268-01-24-13816: azimuth 200º.
268-01-24-57442: azimuth 110º.
268-01-24-13814: azimuth 30º.
268-01-24-13819: azimuth 200º.
268-01-24-15496: azimuth 200º.
268-01-24-57443: azimuth 200º.
268-01-24-15494: azimuth 30º.
268-01-24-15495: azimuth 110º.
268-01-24-13817: azimuth 30º.
268-01-24-13818: azimuth 110º.
268-01-24-13815: azimuth 110º.



(i) TMN. ??? meters from 5A. Coordinates: 37.076586111, -8.752541667?
268-06-8100-10600: azimuth 165º.
268-06-903-38032: azimuth 165º.

(j) TMN. 2900 meters from 5A.
268-06-8100-4302: azimuth 90º.   
268-06-8100-4303: azimuth 265º. 
268-06-903-37691: azimuth 90º.   
268-06-903-37692: azimuth 265º.  
268-06-903-52691: azimuth 90º.   
268-06-903-52692: azimuth 265º.



(k) TMN. ??? meters from 5A. Coordinates: 37.087178-8.686388?
268-06-8100-1052: azimuth 0º.
268-06-903-30506: azimuth 0º.
268-06-903-48053: azimuth 0º.

I will continue describing three important antennas at Praia da Luz: (a), (b) and (c). 
- Antenna (a) has two sectors (for directions 55º and 295º). Each of its sectors has four elements.
Antenna (b) has two sectors (for directions 40º and 280º). Each of its sectors has four elements.
Antenna (c) has three secotrs (for directions 15º, 120º and 240º). Each of its sectors has two elements.

Seguiré describiendo tres antenas importantes de Praia da Luz: (a), (b) y (c).
La antena (a) tiene dos sectores (para las direcciones de 55º y 295º). Cada sector tiene cuatro elementos.
La antena (b) tiene dos sectores (para las direcciones de 40º y 280º). Cada sector tiene cuatro elementos.
La antena (c) tiene tres sectores (para las direcciones de 15º, 120º y 240º). Cada sector tiene dos elementos.

What means that each direction or sector has two or four elements? That each directon or sector has two o four main propagation lobes, because there is one main lobe for element. Note: elements may be Tx (transmitting antenna), Rx (receiving antenna), or both (Tx/Rx).

¿Qué significa que cada dirección o sector tiene dos o cuatro elementos? Que cada dirección o sector tiene dos o cuatro lóbulos de propagación principales, porque hay un lóbulo principal por elemento. Nota: los elementos pueden ser Tx (antena transmisora), Rx (antena receptora), o de ambos tipos (Tx/Rx).

Image: a main lobe "seen" from above (horizontal), and from the side (vertical). The small lobes are the side lobes and the back lobe, which are of no interest here. 

Imagen: un lóbulo principal "visto" desde arriba (horizontal), y desde un lateral (vertical). Los lóbulos pequeños son los lóbulos laterales y el lóbulo de atrás, los que no nos interesan aquí.


But now consider the case of antenna (b) pointing to 280º from the key zone (see map above). I consider here two elements in that direction and therefore two main lobes, one giving coverage to the ground closer from the antenna, and the another giving coverage to the ground further from the antenna, as seen in the following image.

Pero ahora consideremos el caso de la antena (b) apuntando hacia 280º desde la zona clave (ver mapa más arriba). Considero aquí dos elementos en esa dirección y por lo tanto dos lóbulos principales, uno dando cobertura hacia el suelo más cercano a la antena, y el otro dando cobertura hacia el suelo más alejado a la antena, como se ve en la siguiente imagen.



The two elements has the same direction or azimuth (280º) but different elevation ("tilt"). That can be achieved by mechanical or electrical methods (if you see the two elements not in parallel to each other, probably the tilt is mechanical, but if you see the two in parallel to each other the tilt probably is electrical). See next image: antenna element with adjustable mechanical tilt.

Los dos elementos tienen la misma dirección o azimuth (280º) pero diferente elevación ("tilt"). Eso puede lograrse mediante métodos mecánicos o eléctricos (si se ven los dos elementos no en paralelo uno con otro, el "tilt" es probablemente mecánico, pero si se ven en paralelo uno con otro, el "tilt" es probablemente eléctrico). Ver la próxima imagen: un elemento de antena con "tilt" mecánico ajustable.


What are the implications for the Madeleine case? I do not know if Vodafone, Optimus or TMN recorded the calls and SMS by antenna station, sector, element, and tilt. But if it was so, knowing the element and tilt may give the distance from the antenna to the mobile phone user with more accuracy.

¿Cuáles son las implicaciones para el caso de Madeleine? Ignoro si Vodafone, Optimus o TMN registraron las llamadas y SMS por estación de antena, sector, elemento y "tilt". Pero si fue así, conociendo el elemento y su "tilt" puede darnos la distancia de la antena al teléfono móvil con más precisión. 


Next steps:

1. Locate antenna (b) in Google Street View, or in person. I think this antenna may have been activated the calls/SMS by the abductor. The antenna may be in Travessa da Praia street, or between the Ocean Club tennis court and the Batista market. Vodafone tries to simulate the antennas, it may be well a simple stick ... 

2. Try to get the Optimus, TMN and Vodafone calls and SMS files, for days 2, 3 and 4, May 2007, which are in the PJ files, but were not included in the 2008 DVD.

Próximos pasos:

1. Localizar la antena (b) con Google Street View, o en persona. Pienso que esta antena pudo haber activado las llamadas o SMS del secuestrador. La antena puede estar en la calle Travessa da Praia, o entre las canchas de tenis del Ocean Club y el mercado Batista. Vodafone trata de disimular las antenas, podría tratarse de un simple poste ...

2. Tratar de conseguir los ficheros con las llamadas y SMS de Optimus, TMN y Vodafone, de los días 2, 3 y 4 de mayo de 2007, que están en los expedientes de la PJ, pero no fueron incluidos en el DVD de 2008.