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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ortsbestimmungsverfahren und
System zur Ortsbestimmung (Lokalisierung) einer kabellosen (wireless) Endgerätevorrichtung
in einem zellenförmigen
Netzwerk.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ortsbestimmungssysteme
bzw. Lokalisierungssysteme verwenden einen oder mehrere Ortungsmechanismen,
um den Aufenthaltsort bzw. Ort einer Endgerätevorrichtung zu bestimmen,
wie zum Beispiel einer Mobilstation, einer Anwenderausstattung oder
jeder anderen Art von Funkendgeräten.
Ortung einer Endgerätevorrichtung
beinhaltet Signalmessungen und Berechnung einer Ortsschätzung basierend
auf den gemessenen Signalen. Im Allgemeinen stellt eine. Orts- oder
Positionsschätzung den
geografischen Ort einer Mobilstation und/oder einer geeigneten mobilen
Ausstattung bereit, ausgedrückt
in Breiten- und Längendaten.
Die. Ortsschätzung
kann in einem vorherbestimmten universellen Format dargestellt werden.
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Ortungsmechanismen
für Ortsbestimmungssysteme
(bzw. Location Systems, LCS) in einem GSM (Globalen System für mobile
Kommunikation bzw. Global System for Mobile Communication) zellenförmigen System
können
sich stützen
auf einen Ankunftszeit (bzw. Time of Arrival, TOA)-Mechanismus in
einer Aufwärtsverbindung,
beobachtete Zeitdifferenz (bzw. Observed Time Difference, OTD)-Mechanismen
(zum Beispiel OTDOA oder verbesserter OTD (E-OTD)), einen durch
das globale Ortungssystem (bzw. Global Positioning System, GPS)
unterstützen
Mechanismus, auf einer Zellenkennung (bzw. Cell Identity, CI) basierende
Mechanismen, HLR (Heimatortregister bzw. Home Location Register) oder
VLR (Besucherortsregister bzw. Visiter Location Register)-Anfragen,
oder eine beliebige Kombination davon. Als Rückfallprozedur kann ein Zeitsteuerungsvorlauf
(bzw. Timing Advance, TA)-Parameter verwendet werden, um alle obigen
Ortungsmechanismen zu unterstützen,
mit der Ausnahme von HLR/VLR gestützten Ortungen. Der TA-Wert
ist gewöhnlicherweise
für die
be dienende Basis-Sende/-Empfangsstation (bzw. Base Transceiver Station, BTS)
bekannt, um TA-Werte für
den Fall zu erhalten, dass die betroffene Mobilstation sich in einem
Ruhezustand (bzw. Idle Mode) befindet. Ein spezieller Anruf, der
von dem Anwender oder Teilnehmer der Mobilstation nicht bemerkt
wird, wird unter Verwendung einer Ausrufprozedur bzw. Paging-Prozedur
aufgebaut, zum Beispiel kein echter Anruf, und die Zellenkennung
(ZI) der bedienenden Zelle und der TA wird in Reaktion auf diesen
Anruf zurückgegeben.
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Im
GSM wird gemäß dem TOA-Ortungsverfahren
in einer Aufwärtsverbindung
(Uplink) die Ankunftszeit (TOA) eines bekannten Signals, das von der
Mobilstation gesendet wurde und von drei oder mehreren Messeinheiten
empfangen wurde, gemessen. Das bekannte Signal ist ein Zugriffsbündel bzw. Zugriffs-Burst, wobei man
die Mobilstation eine asynchrone Umbuchung bzw. einen asynchronen
Handover durchführen
lässt.
Das Verfahren erfordert zusätzliche
Messeinheits-Hardware, d. h. eine Orts-Messeinheit (bzw. Location
Measurements Unit, LMU), im Netzwerk in der geografischen Umgebung der
Mobilstation, die geortet bzw. deren Position bestimmt werden soll,
um die TOA der Bündel
bzw. Bursts genau zu messen. Da die geografischen Koordinaten der
Messeinheit bekannt sind, kann die Position der Mobilstation an
einer zentralen Ortsmitte über
hyperbolische Triangulation berechnet werden.
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Darüber hinaus
basierend das E-OTD-Verfahren auf Messungen in der Mobilstation
der verbesserten beobachteten Zeitdifferenz ankommender Bursts bzw.
Bündel
von nahe gelegenen Paaren von BTSs. Um eine genaue Triangulation
zu erhalten, werden E-OTD-Messungen für wenigstens drei unterschiedliche
Paare von geografisch getrennt liegenden BTSs benötigt. Basierend
auf den gemessene E-OTD-Werten kann der Ort der Mobilstation sowohl
im Netzwerk als auch in der Mobilstation selbst berechnet werden,
falls alle benötigten
Informationen in der Mobilstation verfügbar sind.
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Das
GPS-Verfahren bezieht sich auf beliebige der verschiedenen Varianten
die von GPS-Signalen oder zusätzlichen
Signalen, die von den GPS-Signalen abgeleitet wurden, Gebrauch machen,
um die Position der Mobilstation zu berechnen.
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Das
Ortsbestimmungssystem ist logisch in einem zellenförmigen Netzwerk
durch die Hinzufügung
eines Netzwerkknotens der Mobilortsbestimmungszentrale (bzw. Mobil
Location Center, MLC) bzw. einer Zentrale zur Bestimmung mobiler
Orte, implementiert. Insbesondere wird eine Gateway-Mobilortsbestimmungszentrale
(GMLC) bereitgestellt, die der erste Knoten ist, auf den ein externer
Client in einem zellenförmigen
Netzwerk zugreift. Die GMLC fordert Routing-Informationen vom Heimatortsregister
(HLR) an, führt
Registrierungsautorisierung durch und sendet Ortungsanforderung
an das und empfängt
letzte Ortsschätzungen
von dem Netzwerk. Darüber
hinaus ist eine bedienende Mobilortsbestimmungszentrale (bzw. Serving
Mobile Location Center, SMLC) bereitgestellt, die die gesamte Koordination
und Zeitplanung der Ressourcen, die benötigt werden, um Ortung oder
Ortsbestimmung (Lokalisierung) einer mobilen oder kabellosen Endgerätevorrichtung
durchzuführen
verwaltet. Sie berechnet außerdem
die endgültige
Ortsschätzung
und Genauigkeit. In einem zellenförmigen Netzwerk kann es mehr als
eine SMLC und GMLC geben.
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Eine
so genannte NSS-basierende SMLC unterstützt Ortung einer Zielmobilstation über Signalisierung
an die besuchte Mobilvermittlungszentrale (bzw. Mobile Switching
Center, MSC), während
eine so genannte BSS-basierende SMLC Ortung über Signalisierung an die Basisstationssteuerung
(bzw. Base Station Controller, BSC), die die Zielmobilstation bedient,
unterstützt.
Beide Typen von SMLC können
eine Schnittstelle unterstützen,
um Zugriff auf Informationen zu ermöglichen, die einer anderen SMLC
gehören.
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Die
SMLC steuert eine Anzahl von LMUs, um Funkschnittstellenmessungen
zu erhalten, um den Ort von Mobilstationsteilnehmern in dem Bereich, den
sie bedient, zu bestimmen oder bestimmen zu helfen. Die Signalisierung
zwischen einer NSS-basierenden SMLC und einer LMU wird über die
MSC, die die LMU bedient, übertragen,
während
die Signalisierung zwischen einer BSS-basierenden SMLC und einer LMU über die
BSC, die die LMU bedient oder steuert, übertragen wird.
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Die
SMLC- und GMLC-Funktionalität
kann im selben physikalischen Knoten kombiniert werden, in bestehenden
physikalischen Knoten kombiniert werden, oder in unterschiedlichen
Knoten des zellenförmigen
Netzwerks liegen.
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Eine
etwas detaillierte Beschreibung der bekannten Ortsbestimmungssysteme
ist in der GSM-Spezifikation 03.071 offenbart.
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Dokument
US-A-6,002,936 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen des Ortes eines
drahtlosen Endgerätes
in einem zellenförmigen
Netzwerk, wobei basierend auf Dienstqualität-Informationen, die in einer
Ortsbestimmungsanforderung enthalten sind, die von einem Endgerät erhalten
wurde, entweder ein netzwerkbasierendes oder ein endgerätebasierendes
Ortungsverfahren ausgewählt
wird.
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Dokument
EP 0 905 992 A1 offenbart
eine Positionsortsbestimmungsprozedur, bei der Ortsbestimmungsanfragen
an mobile Endgeräte
geliefert werden. Eine Entscheidungseinheit ist an den mobilen Endgeräten eingerichtet,
um das Qualitätsniveau empfangener
Funksignale zu messen und zu einer speziellen Positionsortsbestimmungsfunktion
zu schalten, wenn das gemessene Qualitätsniveau unter ein eingestelltes
Niveau fällt.
Dadurch hängt
die Positionsortsbestimmungsprozedur von der empfangenen Qualität der Funksignale
ab und eine höhere Erfolgswahrscheinlichkeit
kann erreicht werden.
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In
den obigen herkömmlichen
Ortsbestimmungssystemen erzeugt jede Ortsbestimmungsanforderung
einen bemerkenswerten Auslastungsumfang durch Signalisierung, Ortsberechnung
und Messfunktionen des Netzwerkes. Daher muss genügend Signalisierungskapazität und zentralisierte
Berechnungs- und/oder
Messkapazität
im Netzwerk für LCS-Zwecke
bereitgestellt werden. Jedoch sind aktuelle LCS-Architekturen nicht
länger
in der Lage, mit der gewünschten
Anzahl von Lokalisationsanforderungen pro Sekunde fertig zu werden,
wie sie durch Betreiberanforderungen festgelegt sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ortsbestimmungsverfahren
und ein System bereitzustellen, mittels dem die Netzwerkkapazität für Orts(bestimmungs)-Anforderungen
erhöht werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zur Ortsbestimmung einer kabel- bzw. drahtlosen Endgerätevorrichtung
in einem zellenförmigen
Netzwerk in Reaktion auf eine Ortsanforderung, wobei das Verfahren
die Schritte umfasst:
Hinzufügen einer Qualitätsinformation
zu der Ortsanforderung, wobei die Qualitätsinformation eine angeforderte
Dienstqualität
festlegt;
Überprüfen der
Qualitätsinformation
auf dem Übertragungsweg
der Ortsanforderung zu dem zellenförmigen Netzwerk; und
Auswählen basierend
auf der Qualitätsinformation
eines Netzwerkelements, in dem der Ort der drahtlosen Endgerätevorrichtung
bestimmt werden soll.
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Obgleich
Qualitätsanforderungen
bereits in aktuellen Ortsbestimmungsprozeduren berücksichtigt
werden, werden sie nur in örtlichen
Verfahrensauswahlen verwendet. In der Praxis bedeutet das, dass
QoS nur in BSS- oder NSS-Architekturen
verwendet werden, um das verwendete Verfahren auszuwählen. Im
Gegensatz hierzu kann gemäß der vorliegenden
Erfindung die Verfahrensauswahllogik über das gesamte Netzwerk verteilt
werden, d. h. GMLC (HLR- und VLR-Bereichs-basierende Ortung, MSC
(BSC-basierende Ortung), BSC (CI-basierende Ortung,
zusätzlich
in einigen Fällen
E-OTD & GPS) und
MS (MS-basierende
E-OTD und GPS). Auf diese Weise kann die Berechnung in der optimalen
Vorrichtung durchgeführt
werden, hinsichtlich angeforderter Genauigkeit und verwendeter Netzwerkressourcen.
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Darüber hinaus
wird die obige Aufgabe gelöst
durch ein Netzwerkelement zum Routing einer Ortsanforderung zu einem
Bestimmungsnetzwerkelement, in dem der angeforderte Ort eines drahtlosen Endgerätes bestimmt
wird, wobei das Netzwerkelement aufweist:
Überprüfungsmittel zum Überprüfen einer
Qualitätsinformation,
die zu der Ortsanforderung hinzugefügt wurde, wobei die Qualitätsinformation
eine angeforderte Dienstqualität
festlegt; und
Auswahlmittel zum auswählen des Bestimmungsnetzwerkelements
basierend auf der Qualitätsinformation.
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Zusätzlich wird
die obige Aufgabe durch ein System zur Ortsbestimmung einer drahtlosen
Endgerätevorrichtung
in einem zellenförmigen
Netzwerk in Reaktion auf eine Ortsanforderung gelöst, wobei
das System umfasst:
eine Dienstfunktion zum Hinzufügen einer
Qualitätsinformation
zu der Ortsanforderung; und
ein Netzwerkelement zum Auswählen basierend
auf der Qualitätsinformation
eines Netzwerkelements, in dem der Ort der drahtlosen Endgerätevorrichtung bestimmt
wird, und zum Routing der Ortsanforderung zu dem ausgewählten Netzwerkelement;
wobei
das ausgewählte
Netzwerkelement eingerichtet ist, die Ortsanforderung zu empfangen
und den Ort in Reaktion auf die Ortsanforderung zu bestimmen.
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Entsprechend
wird die aktuelle Ortsbestimmungsarchitektur durch Verteilung der
Berechnungskapazität
auf das Ortsbestimmungssystem verbessert. Darüber hinaus können Orts(bestimmungs)-Anforderungen
so früh
wie möglich
beendet werden, entsprechend der Dienstqualität (bzw. Quality of Service,
QoS), die durch den Ortsbestimmungsdienst benötigt wird. Die Ortsbestimmung
(Lokalisierung) kann in verschiedenen Orten oder Netzwerkelementen
berechnet werden und muss nicht notwendigerweise immer an das Funkzugriffsnetzwerk
geleitet bzw. geroutet werden. Dadurch wird die Signalisierungslast
reduziert, da einige der Ortsanforderungen an früheren Plätzen im Netzwerk bedient werden können und
nicht den gesamten Weg an das Funkzugriffsnetzwerk geroutet werden
müssen.
Die Verteilung der Berechnung führt
zu einer reduzierten Berechnungslast pro betroffenes Netzwerkelement.
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Bevorzugt
wird die angeforderte Dienstqualität bei der Auswahl verwendet,
um ein Ortsbestimmungsverfahren basierend auf einer Genauigkeit und/oder
Antwortzeit, die durch die Dienstqualität angezeigt wird, abzuleiten.
Daher müssen
Ortsanforderungen, die eine geringe Genauigkeit und/oder eine schnelle
Reaktionszeit betreffen nicht den gesamten Weg an das Funkzugriffsnetzwerk
geroutet werden, sondern können
bereits am Kernnetzwerk bearbeitet werden.
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Der
Ort der drahtlosen Endgerätevorrichtung kann
in einem Netzwerkelement eines Kernnetzwerks festgelegt werden,
falls die Qualitätsinformation
eine schnelle Reaktionszeit und eine geringe Genauigkeit anzeigt.
Insbesondere kann das Netzwerkelement eine GMLC oder eine MSC sein,
wobei der Ort durch ein Ortungsverfahren basierend auf einer Zellenkennung
bestimmt werden kann. In diesem Fall kann der Ort bestimmt werden
durch Verwendung einer CAMEL-Funktion
oder einer Ortsbestimmungsinformation bzw. Information für die Ortsbestimmung,
die aus einer HLR- oder VLR-Abfrage erhalten wurde.
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Vorteilhafte
Modifikationen oder Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den
abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung im größeren Detail basierend auf
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in
denen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines herkömmlichen Ortsbestimmungssystems
zeigt, in dem alle Ortsanfragen zum Funkzugriffsnetzwerk geleitet
werden;
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2 ein
Diagramm zeigt, das unterschiedliche Orfsbestimmungsverfahren und
ihre Reaktionszeit und Genauigkeit anzeigt;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm eines Ortsbestimmungssystems gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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4 ein
Flussdiagramm zeigt, dass eine Verarbeitung einer Ortsanforderung
gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
anzeigt.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
wird nun beschrieben basierend auf einer LCS-Architektur, in der
Orts(bestimmungs)-Anforderungen von einem LCS-Client 40 an
eine GMLC 30 des betroffenen Kernnetzwerks geroutet bzw.
geleitet werden.
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1 zeigt
eine herkömmliche
Art einer derartigen LCS-Architektur, in der alle Ortsanfragen,
die von dem externen LCS-Client 40 empfangen wurden, durch
die GMLC 30 über
ein Kernnetzwerkelement 20, zum Beispiel einer MSC der
zweiten Generation oder der dritten Generation eines GSM basierenden Kernnetzwerks
oder eines bedienenden GPRS-Unterstützungsknoten (bzw. Serving
GPRS Support Node, SGSN) der zweiten Generation oder dritten Generation
eines GPRS (allgemeinen Paketfunkdienste bzw. General Packet Radio
Services) basierenden Kernnetzwerks, über ein Funkzugriffsnetzwerk
(bzw. Radio Access Network, RAN) 10 einschließlich einer SMLC
geroutet werden. Das RAN 10 kann ein GPRS RAN (GERAN) oder
UMTS terristisches RAN (UTRAN) sein. Das Routing der GMLC 30 kann
basieren auf einer Abfrage einer Heimatteilnehmerdatenbank zum Beispiel
eines Heimatteilnehmerservers (bzw. Home Subscriber Server, HSS) 50.
Daher, wie in 1 angezeigt, wird die Ortsbestimmungsberechnung
bzw. Ortsberechnung als zentralisierte Funktion im RAN 10 durchgeführt.
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Jedoch
ist es sehr wahrscheinlich, dass die meisten der Ortsbestimmungsdienste,
die von dem externen LCS-Client 40 empfangen werden, mit
begrenzter Genauigkeit (zum Beispiel durch eine CI-basierende Bestimmung)
erfüllt
werden können,
wohingegen nur wenige Dienste genauere Verfahren erfordern, die
Handlungen an den betroffenen mobilen Endgerät 1 oder dem RAN 10 benötigen. Daher
kann gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
die für die
Ortsbestimmung erforderliche Auslastung entsprechend der Dienstqualität, die durch
den Ortsbestimmungsdienst benötigt
wird, verteilt werden. Um dies zu erreichen, wird eine Qualitätsinformation
an die Nachricht bzw. Mitteilung angefügt, die die Ortsbestimmung
bzw. den Ort eines mobilen Endgeräts anfordert. Die Qualitätsinformation
kann angefügt oder
angehängt
werden an die Orts(bestimmungs)-Anforderungsnachricht am LCS-Client 40. Die
Qualitätsinformation
kann festlegen oder anzeigen die erforderte QoS und kann verwendet
werden, um ein geeignetes oder das geeigneteste Ortsbestimmungsverfahren
auszuwählen
und so den Ort an dem der Ort bestimmt oder berechnet werden soll.
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2 zeigt
ein Diagramm, das verschiedene Ortsbestimmungsverfahren basierend
auf ihre Antwortzeit und Genauigkeit anzeigt. Darüber hinaus zeigt
der Pfeil an, an welchem Platz des Netzwerks das entsprechende Verfahren
durchgeführt
werden kann. Gemäß 2 werden
die GPS-basierenden Ortsbestimmungs- oder Ortungsverfahren an dem mobilen
Endgerät 1 (Terminal 1)
(oder in der BSC/RNC) durchgeführt,
während
die OTD-basierenden Verfahren an der Basisstationssteuerung (bzw.
Base Station Controller, BSC) (oder mobilen Endgeräten) des
RAN 10 durchgeführt
werden. Die CI-basierenden Verfahren können an BSC/RNC, MSC oder SGSN
des Kernnetzwerks 20 oder an der GMLC 30 durchgeführt werden.
VLR/HLR-Bereichs-Ortung kann in der GMLC durchgeführt werden.
Darüber
hinaus muss, wie der 2 entnommen werden kann, eine
Bestimmung des Aufenthaltsorts bzw. Orts mit hoher Genauigkeit (d.
h. unter ungefähr
100 Metern) am RAN 10 durchgeführt werden, während eine
höhere
Reaktionszeit erforderlich wird, bis das Ergebnis erhalten wird.
Andererseits kann eine Ortsbestimmung mit niedriger Genauigkeit (d.
h. mehr als ungefähr
100 Metern) am Kernnetzwerk durchgeführt werden, während eine
kürzere
Reaktionszeit erreicht werden kann.
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So
ist es möglich, über die
Handhabung der Orts(bestimmungs)-Anforderung an der GMLC 30 oder
einem anderen geeigneten Vemittlungselement des Kernnetzwerks zu
entscheiden, um so nur die Ortsanforderungen an das RAN 10 zu
routen, die eine entsprechende QoS erfordern, d. h. eine hohe Genauigkeit
und/oder längere
Reaktionszeit. Es ist daher möglich,
einige der Ortsanforderungen bereits in der GMLC 30 oder
der MSC oder SGSN des Kernnetzwerks 20 zu bearbeiten und
zu berechnen.
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Gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
kann das folgende Auslastungsverteilungsmodel abhängig von
dem erforderlichen QoS definiert werden:
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Typ A QoS Anforderung „schnelle
Reaktionszeit, geringe Genauigkeit"
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Falls
die Qualitätsinformation,
die zu der Ortsbestimmungsanforderung hinzugefügt wurde, diese Anforderung
anzeigt, sind die CI-basierenden oder VLR/HLR-Bereichs-Verfahren
die geeignetesten. Daher kann die Berechnung an der GMLC 30 oder
in einer NSS-basierenden Architektur (d. h. in einer MSC oder SGSN
des Kernnetzwerks 20) durchgeführt oder initiiert werden.
Die benötigte
Ortsbestimmungsinformation kann über
eine CAMEL (angepasste Anwendungen für mobile Netzwerk verbesserte
Logik bzw. Customized Application for Mobile Network Enhanced Logic)-Funktion
(z. B. ATI) oder jedes andere eignete Verfahren angefordert werden.
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Typ B QoS Anforderung „hohe Genauigkeit,
lange Reaktionszeit gebilligt":
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Falls
diese Qualitätsinformation
in der Orts(bestimmungs)-Anforderung umfasst ist, werden etwas fortschrittlichere
Ortungsverfahren benötigt. Daher
wird die Ortsanforderung an das RAN 10 geroutet, wo die
benötigten
Messungen und Berechnungen initiiert werden.
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Es
ist sehr wahrscheinlich, dass die meisten der Ortsanforderungen
vom Typ A QoS sind, was bedeutet, das die meisten der Ortsberechnungen
an der GMLC 30 durchgeführt
oder initiiert werden können. Daher
kann die Berechnungs- und Signalisierungslast im RAN 10 reduziert
werden.
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3 zeigt
ein schematisches Diagramm einer LCS-Architektur gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel.
LCS-Anforderungen, die vom LCS-Client 40 ausgegeben wurden,
werden an die GMLC 30 geroutet. Der LCS-Client 40 kann
enthalten eine LCS kombiniert mit einem oder mehreren Clients, die
durch Verwendung von Ortsbestimmungsinformationen ortsgestützte Dienste
bereitstellen können.
Im Allgemeinen ist der LCS-Client 40 ein logische funktionale
Einheit, die eine Ortsinformation anfordert für ein oder mehrere Mobilendgeräte oder
Mobilstationen innerhalb eines bestimmten Satzes von Parametern
wie zum Beispiel QoS. Der LCS-Client 40 kann in einer Einheit
innerhalb eines zellenförmigen
Netzwerks oder in einer Einheit extern zu dem zellenförmigen Netzwerk
belegen bzw. angeordnet sein. Die LCS 40 ist eingerichtet,
hinzuzufügen,
einzufügen
oder anzuhängen
eine Qualitätsinformation, die
die angeforderte QoS anzeigt und sendet die Ortsanforderung an die
GMLC 30. Dann extrahiert und überprüft eine Überprüfungsfunktionalität an der GMLC 30 die
Qualitätsinformationen,
um einen geeigneten Platz für
die Bestimmung des Orts festzulegen. Basierend auf dem Ergebnis
dieser Überprüfungsoperation
wählt ein
Auswahlmittel, welches an der GMLC 30 bereitgestellt ist,
einen geeigneten Ort zum Bestimmen aus. Diese Auswahl kann genauso gut
eine Auswahl zwischen zwei Netzwerken, 2G/3G (zweite Generation/dritte
Generation) sein.
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4 zeigt
ein Flussdiagramm der Überprüfung- und
Auswahlfunktion, die an der GMLC 30 bereitgestellt ist.
Sobald eine Orts(bestimmungs)-Anforderung in Schritt S100 empfangen
wurde, wird sie an die Überprüfungsfunktionalität weitergeleitet,
wo in Schritt S101 die Art der angeforderten QoS bestimmt wird.
Basierend auf der angezeigten QoS, zum Beispiel Typ A QoS oder Typ
B QoS, verzweigt die Prozedur in Schritt S102. Falls ein Typ A QoS
bestimmt wurde, verzweigt die Prozedur zu S103, wo die Berechnung
und Bestimmung des Aufenthaltsorts an der GMLC 30 initiiert
wird, zum Beispiel durch Routing der Orts(bestimmungs)-Anforderung
an einen Ortsbestimmungsserver 60, der Informationen bereitstellt,
die für
das CI-basierende Ortungsverfahren (oder VLR/HLR-Bereich) erfordert
werden. Andererseits, falls ein Typ B QoS festgestellt wurde, verzweigt
die Prozedur zu Schritt S104, wo die Ortsanforderung durch die GMLC 30 an
das RAN 10 geroutet wird, zum Bereitstellen einer genaueren
Ortsbestimmung.
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Es
wird angemerkt, dass die Überprüfungs- oder
Bestimmungsfunktionalität
und die Auswahlfunktionalität
durch entsprechende Routinen eines Steuerprogramms implementiert
werden könne,
das einen Prozessor steuert, der an der GMLC 30 vorgesehen
ist, oder durch entsprechende diskrete Hardwarefunktionen der GMLC 30 implementiert
werden können.
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Da
die meisten der LSC-Anforderungen so früh wie möglich beendet werden, wird
die Auslastung, die für
andere Netzwerkteile erzeugt wird, minimiert. Darüber hinaus
wird die Berechnungsauslastung im Netzwerk verteilt, sodass die
Berechnungsauslastung pro betroffenes Netzwerkelement auch reduziert
wird.
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Im
Falle von Dual-Mode-Endgeräten
sind Einschränkungen
bezüglich
der gleichzeitigen Verwendung von GSM und WCDMA/GPRS oder anderen
Aktivitäten
vorgesehen. In Praxis bedeutet dies, dass WCDMA/GPRS Verbindungen
ausgesetzt werden, falls der Ort eines mobilen Endgeräts bestimmt wird
oder über
GSM gerufen bzw. angerufen wird. Daher kann die vorgeschlagene qualitätsbasierende Überprüfung und
Auswahl durchgeführt
werden, um zwischen den „Native"-Ortsbestimmungs-
oder Ortungsverfahren zu entscheiden, zum Beispiel CI-basierende
Ortsbestimmung in WCDMA (Breitbandcodegeteilte Mehrfachzugriff bzw.
Wideband Code Division Multiple Access) und einem verbesserten anderen
Systemendgeräts-Ortsbestimmungsverfahren.
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Insbesondere
kann die GMLC 30 eine Ortsanforderung vom LCS-Client 40 empfangen. Diese
Anforderung schließt
zum Beispiel die Teilnehmernummer des Anwenders ein, dessen Ort
bestimmt bzw. der lokalisiert werden soll und die erforderliche
QoS. Die QoS wird in der GMLC 30 zur weiteren Verwendung
gespeichert. Anschließend
führt die
GMLC 30 eine Abfrage zu der Heimatteilnehmerdatenbank 50,
zum Beispiel HLR durch, um das richtige Netzwerk und Kernnetzwerkelement
zu finden, wo der Teilnehmer bedient wird. Die GMLC 30 kann eine
Antwort von der Heimatteilnehmerdatenbank 50 erhalten,
die anzeigt, das der Teilnehmer eine aktive Verbindung zu irgendeinem
Nicht-GSM-Netzwerk (zum Beispiel einem WCDMA-Netzwerk) hat. Zusätzlich ist
das Endgerät
an das GSM-Netzwerk angeschlossen. Zuerst werden „Native"-Ortungsverfahren verwendet,
zum Beispiel eine Ortsanforderung wird an das Kernnetzwerk gesendet,
wo das Endgerät
aktiv ist. Zum Beispiel kann die GMLC 30 die Ortsanforderung
an das Kernnetzwerk der dritten Generation (3G) weiterleiten. Das
Kernnetzwerk verwendet den aktiven Signalisierungskanal um die Ortsanforderung an
das Funknetzwerk, zum Beispiel einen RNC (Funknetzwerksteuerung
bzw. Radio Network Controller), weiterzuleiten. Das betroffene Funknetzwerkelement
führt die
möglichen
LCS-bezogenen Handlungen, zu denen es befähigt ist, durch. Es sei angemerkt,
dass diese Handlungen die QoS-Anforderungen, die in der Ortsanforderung
festgestellt wurden, erfüllen
oder nicht erfüllen
können.
Die Ortsschätzung
wird an das Kernnetzwerk mit LCS-Parametern zurückgegeben, die einschließen können Endgerätepositionskoordinaten,
CI usw. Zusätzlich
kann die Antwort einschließen,
die erzielte Genauigkeit der Positionsschätzung.
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Das
Kernnetzwerk leitet die Schätzung
an die GMLC 30 weiter, die überprüft, ob die angeforderte QoS
erfüllt
ist. Falls die QoS nicht erfüllt
ist, leitet die GMLC 30 die LCS-Anforderung an eine MSC (Mobilvermittlungszentrale
bzw. Mobile Switching Center) des GSM-Netzwerks weiter, die einen
Signalisierungskanal erzeugt an das Endgerät und die Anforderung an eine
bedienende BSC/SMLC weiterleitet. Jetzt hat die BSC/SMLC einen offenen
Signalisierungskanal zum Endgerät,
sodass sie LCS-Messungen initiieren kann. Die SMLC berechnet die
Endgeräteposition
basierend auf E-OTD, A-GPS (Assisted GPS) oder ähnlichem. Die Positionsschätzung wird an
die MSC zurückgegeben,
die die neue Schätzung an
die GMLC 30 weiterleitet. Die GMLC 30 sendet die geeignete
Positionsschätzung
an den LCS-Client 40.
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Dadurch
können
verbesserte GSM-Ortungs- oder Ortsbestimmungsverfahren bereitgestellt
werden, wo geeignet. Es sei angemerkt, dass im Fall, das die QoS
erfüllt
ist, die LCS-Prozedur beendet werden kann, sobald die erste Positionsschätzung vom „Native"-Ortungssystem empfangen
wurde. Jedoch falls die QoS nicht erfüllt ist, kann die GMLC 30 das
GSM-Netzwerk verwenden, um die Genauigkeit zu verbessern.
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Es
wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung auf jede LCS-Architektur
angewendet werden kann, in der eine Ortsanforderung über zentralisierte
Netzwerkelemente zu bestimmten Ortsbestimmungsfunktionen geroutet
wird. Darüber
hinaus sollte angemerkt werden, dass genauso gut die Qualitätsinformation
(QoS) nicht notwendigerweise in der ursprünglichen Orts(bestimmungs)-Anforderung enthalten
ist, die durch eine GMLC von einer LCS-Anwendung empfangen wurde.
In diesem Fall kann die betroffene GMLC die Qualitäts information
gemäß einer
festgestellten dynamischen Netzwerkauslastung und/oder anderer vorherbestimmte
Parameter hinzufügen.
Weiter können
die obige Rückfallprozedur
auf verbesserte Ortungs- und Ortsbestimmungsverfahren zu jedem anderen
Netzwerksystem durchgeführt werden
und es ist daher nicht beabsichtigt, es auf einen Rückfall auf
GSM zu beschränken.
Die vorliegende Erfindung ist daher nicht auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel,
das oben beschrieben wurde, beschränkt, sondern kann innerhalb
des Bereichs der angefügten
Ansprüche
variieren.