DE69902641T2

DE69902641T2 - System und verfahren zum informieren des mobilfunknetzes von positionierungsfähigkeiten der teilnehmerendgeräten

Info

Publication number: DE69902641T2
Application number: DE69902641T
Authority: DE
Inventors: Theodore Havinis; Stephen Hayes; Maya Roel-Ng
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: IL138324A0; IL138324A; US6002936A; CN1496186A; AU755680B2; EP1062825A1; CN1141005C; CN1300515A; CN1265675C; DE69902641D1; AU2990799A; WO1999046947A1; EP1062825B1

Description

HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Fernmeldenetze und Verfahren zur Bestimmung des Ortes eines mobilen Endgerätes innerhalb eines zellularen Netzes, und speziell zur Bestimmung des optimalen Positionierungsverfahrens auf der Basis der verfügbaren Positionierungsverfahren des Netzwerkes und den Positionierungsfähigkeiten des mobilen Endgerätes selbst.

Hintergrund und Aufgaben der vorliegenden Erfindung

Zellulare Fernmeldenetze sind eine der schnellst wachsenden und anspruchsvollsten Anwendungen von Fernmeldenetzen überhaupt. Heutzutage repräsentieren sie einen großen und kontinuierlich wachsenden Prozentsatz aller neuen Telefonabonnements rund um die Welt. Eine Standardisierungsgruppe, das europäische Standardinstitut für Fernmeldenetze (European Telecommunications Standards Institut - ETSI) wurde 1982 gegründet, um die Spezifikationen für das globale System zur mobilen Kommunikation (Global System for Mobile Communication - GSM), das digitale mobile zellulare Funksystem zu formulieren.
Mit Bezug auf die Fig. 1 der Abbildungen, wird dort ein öffentliches landbasierendes mobiles GSM-Netzwerk (Public Land Mobile Network -PLMN) dargestellt, z. B. als zellulares Netzwerk 10, das der Reihenfolge nach aus einer Vielzahl von Bereichen 12 besteht, jeder mit einem mobilen Vermittlungszentrum (Mobile Switching Center - MSC) 14 und einem darin integrierten Aufenthaltsregister (Visitor Location Register - VLR) 16. Die MSC/VLR-Bereiche 12 enthalten der Reihenfolge nach ein Vielzahl von Aufenthaltsbereichen (Location Areas - LA) 18, die als der Teil eines bestimmten MSC/VLR-Bereiches 12 definiert sind, in dem eine mobile Station (mobile Station - MS) (Endgerät) 20 sich frei bewegen kann ohne aktuelle Aufenthaltsinformation an den MSC/VLR-Bereich 12 zu senden, der den Aufenthaltsbereich 18 kontrolliert. Jeder Aufenthaltsbereich 18 ist in eine Anzahl von Zellen 22 aufgeteilt. Eine mobile Station (MS) 20 ist die physikalische Einrichtung, z. B. ein Autotelefon oder ein anderes tragbares Telefon, das von mobilen Teilnehmern verwendet wird, um mit dem zellularen Netzwerk 10, untereinander und mit Anwendern außerhalb des abonnierten Netzwerkes, sowohl im Festnetz als auch drahtlos zu kommunizieren.
Das MSC 14 kommuniziert zumindest mit einem Basisstationskontroller (Base Station Controller - BSC) 23, der seinerseits zumindest mit einer Basisfunkstation (Base Transceiver Station - BTS) 24 in Verbindung steht. Die BTS ist die physikalische Einrichtung, dargestellt der Einfachheit halber als Funkturm, die die Funkabdeckung für die Zelle 22 vornimmt, für die sie verantwortlich ist. Es sollte klar sein, dass die BSC 23 mit mehreren Basisfunkstationen 24 verbunden werden kann und als eigenständiger Knoten oder integriert im MSC 14 implementiert werden kann. In beiden Fällen wird auf die Komponenten BSC 23 und BTS 24 als ganzes gewöhnlich als ein Basisstationssystem (Base Station System - BSS) 25 Bezug genommen.
Mit einem weiteren Bezug auf die Fig. 1 enthält das PLMN- Sendegebiet oder das zellulare Netzwerk 10 ein Heimatortsregister (Home Location Register - HLR) 26, das eine Datenbank ist, die alle Teilnehmerinformation, wie Benutzerprofile, Information über den gegenwärtigen Aufenthalt, Ziffern über die internationale mobile Teilnehmeridentität (International Mobile Subscriber Identity - IMSI) und andere administrative Information enthält. Die HLR 26 kann örtlich zusammen mit einem bestimmten MSC 14 liegen, mit der MSC 14 integriert sein, oder alternative mehrere MSC's bedienen, wobei das letztere in der Fig. 1 dargestellt wird.
Das VLR ist eine Datenbank, die Information über alle mobile Stationen 20 enthält, die sich zur Zeit innerhalb des MSC/VLR- Bereichs 12 befinden. Falls eine MS 20 in einen neuen MSC/VLR- Bereich wandert, wird das VLR 16, das zu diesem MSC 14 verbunden ist, Daten über die mobile Station 20 von der HLR- Datenbank 16 anfordern (gleichzeitig die HLR 26 über den augenblicklichen Ort des MS 20 informierend). Entsprechend wird das lokale VLR 16, wenn der Benutzer der MS 20 dann einen Anruf tätigen will, die nötige Information zur Identifikation haben, ohne das HLR 16 noch einmal abfragen zu müssen. In der vorher beschriebenen Weise enthalten die VLR- und HLR- Datenbanken 16 und 26, verschiedene Informationen über Teilnehmer, verbunden mit einer bestimmten MS 20.
Die Bestimmung der geographischen Position eines MS 20 innerhalb eines zellularen Netzes 10, ist neuerdings für einen breiten Bereich von Anendungen wichtig geworden. Z. B. können Services zur Ortsbestimmung von Transport- und Taxiunternehmen benutzt werden, um den Ort ihrer Fahrzeuge zu bestimmen. Zusätzlich kann der genaue Ort eines mobilen Endgerätes 20 für Notrufe, z. B. 911-Rufe, sehr wichtig für den Ausgang der Notsituation sein. Weiterhin können Services zur Ortsbestimmung benutzt werden, um den Ort eines gestohlenen Fahrzeugs zu bestimmen, zur Erkennung von Ortsgesprächen, die mit einer geringeren Gebühr berechnet werden, zur Erkennung von kritischen Lastpunkten für Mikrozellen, oder für den Teilnehmer, um z. B. die nächste Tankstelle, das nächste Restaurant oder Krankenhaus zu ermitteln.
Wie aus der Fig. 2 der Abbildungen entnommen werden kann, erzeugt das Basisstationssystem (BSS) (220 und 240), das die MS 200 bedient, auf Grund einer Netzanforderung zur Ortsbestimmung, Daten zur Ortsbestimmung, die an das Mobilvermittlungszentrum (MSC) 260 geliefert werden. Diese Daten zur Ortsbestimmung werden dann an das Mobilortsbestimmungszentrum (Mobile Positioning Center - MPC) 270 zur Kalkulation des geographischen Standortes der MS 200 weitergeleitet. Der Standort der MS 200 kann dann an die Anwendung 280 geschickt werden, die die Ortsbestimmung angefordert hat. Alternative könnte die anfordernde Anwendung 280 innerhalb der MS 200 selbst, oder innerhalb des Netzwerkes (MSC/VLR 260) plaziert werden.
Um den Standort der MS 200 genau zu bestimmen, sind Daten zur Ortsbestimmung von drei oder mehr getrennten Basisfunkstationen (210, 220 und 230) erforderlich. Die Daten zur Ortsbestimmung für GSM-Systeme könne z. B. einen Zeitvorlauf- (Timing Advance - TA) Wert enthalten, der dem Zeitbetrag entspricht, in dem die MS 200 im Voraus ein Nachricht senden muß, damit sie von der BTS 220 in dem zu dem MS 200 zugeordneten Zeitabschnitt empfangen wird. Wenn eine Nachricht von der MS 200 an die BTS 220 gesendet wird, gibt es eine Ausbreitungsverzögerung, die von der Entfernung zwischen der MS 200 und dem BTS 220 abhängt. TA-Werte werden in Bitperioden ausgedrückt und können sich von 0 bis 63 erstrecken, wobei jede Bitperiode etwa 550 Meter zwischen der MS 200 und dem BTS entsprechen. Es sollte jedoch klar sein, dass jede Schätzung von Zeit, Entfernung oder eines Winkels für jedes zellulare System anstelle des hier diskutierten TA- Wertes für ein Netzwerk basierendes Verfahren zur Ortsbestimmung benutzt werden kann.
Wenn ein TA-Wert für ein BTS 220 festgelegt ist, ist die Entfernung zwischen dem MS 200 und dem speziellen BTS 220 bekannt, aber der aktuelle Standort nicht. Wenn der TA-Wert z. B. gleich 1 ist, könnte sich das MS 200 irgendwo entlang einem Radius von 550 Metern befinden. Zwei TA-Werte von zwei BTS'en, z. B. die BTS'e 210 und 220 bieten zwei mögliche Punkte, wo sich das MS 200 befinden könnte (da, wo sich die beiden Radien schneiden). Jedoch kann der Standort des MS 200 mit drei TA-Werten von drei BTS'en, z. B. von den BTS'en 210, 220 und 230 mit einem gewissen Grad von Genauigkeit bestimmt werden. Unter Verwendung eines Algorithmus zur Dreiecksvermessung, mit Kenntnis der drei TA-Werte und der Standortdaten, die mit jeder BTS (210, 220 und 230) verbunden sind, kann die Position der mobilen Station 200 von dem mobilen Zentrum zur Ortsbestimmung 270 festgestellt (mit einer bestimmten Genauigkeit) werden.
Daher werden Zeitvorlaufwerte (TA) von der ursprünglichen (unterstützenden) BTS 220 und den zwei benachbarten (Ziel) BTS'en (210 und 230) erworben. Um für jede Ziel-BTS (210 und 230) einen TA-Wert zu bestimmen, muß eine Übergabe der Ortsbestimmung an jede der BTS'en (210 und 230) erfolgen. Eine Übergabe der Ortsbestimmung ist einer normalen asynchronen Übergabe ähnlich. Die Ziel-BTS, z. B. BTS 210 unterscheidet die Übergabe einer Ortsbestimmung von einer gewöhnlichen Übergabe durch einen neuen Aktivierungstyp in der Kanal- Aktivierungsmeldung. Anders als eine gewöhnliche Übergabe, kalkuliert die Ziel-BTS 210 anläßlich des Empfangs einer Übergabemeldung von der MS 200 nur den TA-Wert und antwortet der mobilen Station 200 nicht, d. h. es wird keine physikalische Information an die MS 200 gesendet. Deshalb wird die MS 200 dann, nachdem der Zeitabschnitt, der von den internen Zähler der MS 200 definiert wurde ausläuft, z. B. nach 320 Millisekunden, zu dem vorhergehenden Kanal zurückkehren, der von der ursprünglichen BTS 220 zugeordnet wurde.
Alternative kann die MS 200 selbst ihre Position selbst innerhalb des zellularen Netzwerkes 205 bestimmen. Z. B. kann die MS 200 einen eingebauten Empfänger für das Globalortsbestimmungssystem (Global Positioning System - GPS) besitzen, der dazu verwendet wird den Standort des MS 200 zu bestimmen. Zusätzlich kann die MS 200 Daten zur Ortsbestimmung basierend auf der beobachteten Zeitdifferenz (Observed Time Differenz - OTD) zwischen der Zeit, wenn ein BTS 220 ein Signal aussendet und der Zeit, wenn die Ms 200 das Signal empfängt, sammeln. Diese Information über die Zeitdifferenz kann an das MPC 270 zur Kalkulation des Standortes der MS 200 geschickt werden, oder die MS 200 selbst kann mit dem Wissen über die Lage der BTS 220 ihren Standort bestimmen. Es wird zur Diskussion von verschiedenen auf Netzwerken und Endgeräten basierenden Verfahren zur Ortsbestimmung auf das U.S. Patent No. 5,724,660 Bezug genommen.
Da der Markt höhere Genauigkeit, z. B. FCC Phase II E-911- Service, fordert, wird erwartet, dass mobile Stationen 200, die Messungen zur Ortsbestimmung durchführen können, den Markt überschwemmen werden. Jedoch ist es notwendig, um ein Netzwerk 205 in die Lage zu versetzen flexibel genug zu sein, ein Verfahren zur Ortsbestimmung von Fall zu Fall auszuwählen, dass das Netzwerk 205 Kenntnis über die Fähigkeiten zur Ortsbestimmung aller beteiligten Knoten besitzt, die auf dem Netzwerk und der MS basieren. Deshalb kann das Netzwerk (MPC 270), basierend auf allen verfügbaren Verfahren zur Ortsbestimmung, die Fähigkeit besitzen entweder ein Verfahren zur Ortsbestimmung basierend auf einem Netzwerk oder MS auszuwählen, nachdem alle Eingangsfaktoren betrachtet wurden. Solche Eingangsfaktoren beinhalten die geforderte Qualität des Service, Tageszeit der Anforderung, anfordernde Anwendung, Teilnehmerstatus, als auch Fähigkeiten des Verfahrens zur Ortsbestimmung des unterstützenden Netzwerkes 205 und des Teilnehmerendgerätes 200.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, es einem zellulares Netzwerk zu ermöglichen, das optimale Verfahren zur Ortsbestimmung auf der Basis aller verfügbarer auf dem Netzwerk und dem Endgerät basierender Verfahren zur Ortsbestimmung zu bestimmen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das zellulare Netzwerk, das den Ortsbereich bedient, darüber zu informieren, dass das mobile Endgerät, dessen Position bestimmt werden soll, in allen verfügbaren Verfahren zur Ortsbestimmung plaziert ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist auf Nachrichtensysteme und Verfahren ausgerichtet, die es einem zellularen Netzwerk erlauben, das optimale Verfahren zur Ortsbestimmung unter Kenntnis aller verfügbarer Verfahren zur Ortsbestimmung basierend auf dem Netzwerk und dem Endgerät zu bestimmen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die mobile Station (MS) an das Mobilvermittlungszentrum/Aufenthaltsregister (MSC/VLR)eine Liste der Verfahren zur Ortsbestimmung basierend auf dem Endgerät schickt, die das MS ausführen kann. Diese Liste dann an das mobile Zentrum zur Ortsbestimmung (MPC) zur Bestimmung des optimalen Verfahrens zur Ortsbestimmung weiter geschickt werden. Z. B. kann in einem GSM-Netzwerk die Information der MS-Klassenbezeichnung, die an das MSC/VLR gesendet wird, wenn das MS sich in dem MSC/VLR anmeldet, so erweitert werden, dass sie die Fähigkeiten der MS zur Ortsbestimmung enthält. Es ist vorteilhaft, dass das Netzwerk durch das Senden der MS- Fähigkeiten zur Ortsbestimmung an das MSC/VLR das optimale verfügbare Verfahren zur Ortsbestimmung für die spezielle Anforderung zur Ortsbestimmung wählen kann, und dabei die geforderte Qualität des Services in Betracht zieht.

Kurzbeschreibung der Abbildungen

Die veröffentlichten Erfindungen werden mit Bezug auf die beiliegenden Abbildungen beschrieben, die wichtige Probeausführungen der Erfindung zeigen und die in dieser Spezifikation durch Verweise eingebunden sind, wobei:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen terrestrischen drahtlosen Fernmeldesystems ist;
Fig. 2 stellt ein Beispiel zur Übergabe der Ortsbestimmung dar, indem die Daten zur Ortsbestimmung von einer Ziel- Basisfunkstation angefordert werden und an einen unterstützenden Basisstationskontroller;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das die Einbeziehung der Verfahren zur Ortsbestimmung auf der Basis des Endgerätes in die Informationsnachricht der Klassenbezeichnung darstellt, die von einem mobilen Endgerät an das Netzwerk geschickt wird;
Fig. 4 stellt die Schritte in einer Probebestimmung eines optimalen Verfahrens zur Ortsbestimmung im Einklang mit bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung dar; und
Fig. 5 stellt die Schritte eines Beispiels eines Zeitvorlauf- Verfahrens zur Ortsbestimmung dar.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ZUR ZEIT BEVORZUGTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGEN

Die zahlreichen innovativen Unterweisungen der vorliegenden Anwendung werden mit speziellem Bezug zu den gegenwärtig bevorzugten beispielhaften Ausführungen beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, dass diese Gruppe der Ausführungen nur einige Beispiele der vielen vorteilhaften Anwendungen der innovativen Unterweisungen hierin zur Verfügung stellt. Im allgemeinen begrenzen die in der Spezifikation der vorliegenden Anwendung gemachten Feststellungen nicht notwendigerweise irgendeine der verschiedenen beanspruchten Erfindungen. Außerdem können sich manche Feststellungen auf einige innovative Eigenschaften beziehen, jedoch nicht auf andere.
Mit Bezug auf die Fig. 3 der Abbildungen, wenn eine anfordernde Anwendung (Requesting Application - RA) 380 eine Anforderung zur Ortsbestimmung für eine spezielle mobile Station (MS) 300 an ein mobiles Zentrum zur Ortsbestimmung (MPC) 370 schickt, das den Ortsbereich (LA) 305 bedient, in dem sich das MS 300 gerade befindet, kann die RA 380 auch die Information der Servicequalität einschließen, wie z. B. die Datenrate und/oder die Zuverlässigkeit der Information zur Ortsbestimmung, die von dem zellulare Netzwerk (MPC 370) zurückgesendet wird, das die Ortsbestimmung durchführt. Um die Qualitätsanforderungen an den Service zu erfüllen, muß das MPC 370 das optimale verfügbare Verfahren zur Ortsbestimmung auswählen. Verfahren zur Ortsbestimmung können auf einem Netzwerk basieren, z. B. das Zeitvorlaufverfahren (TA), das Verfahren der Ankunftszeit (Time of Arrival - TOA), oder das Verfahren des Ankunftswinkels (Angle of Arrival - AOA) oder auf einem Endgerät, z. B. das globale Systemverfahren zur Ortsbestimmung (GPS), das Verfahren der beobachteten Zeitdifferenz (Observed Time Difference - OTD), oder das erweiterte OTD-Verfahren. Damit das MPC 370 Kenntnis von den Verfahren zur Ortsbestimmung basierend auf dem Endgerät hat, muss diese Information zu dem MPC 370 geschickt werden, bevor es eine Anforderung zur Ortsbestimmung erhält.
Deshalb können die Eigenschaften zur Ortsbestimmung des MS 300 an ein unterstützendes Mobilvermittlungszentrum/- Aufenthaltsregister (MSC/VLR) 350, wenn das MS 300 in dem MSC/- VLR 350 registriert ist. Z. B. können die Eigenschaften des Verfahrens zur Ortsbestimmung des Ms 300 in GSM-Systemen an das MSC/VLR 350 mit der bestehenden GSM-Nachricht BSSMAP 310, Aktualisierung der Klassenbezeichnung geschickt werden, was der Stand der Technik ist. Speziell das "Informationselement 3 der Klassenbezeichnung" 310 kann erweitert werden um die Eigenschaften der Ortsbestimmung des MS 300 zu enthalten. Die Informationsnachricht der Klassenbezeichnung 310 beschreibt typischer Weise Attribute des MS 300 wie z. B. Fähigkeiten zur Verschlüsselung, das unterstützte Niveau der RF-Stärke und die Fähigkeit für kurze Nachrichten. Die Verfahren zur Ortsbestimmung des MS 300 können an das Netzwerk als Teil der frühen kontrollierten Sendung der Klassenbezeichnung gesendet werden, während eines dedizierten Modus, wenn das MS 300 dem MSC/VLR 350 eine Änderung der Fähigkeiten zur Ortsbestimmung anzeigen möchte, nach einer BSSMAP Anforderungsnachricht zur Klassenbezeichnung von dem MSC/VLR 350, in welchem Falle das MS 300 eine Nachricht 310 der Information 3 zur Klassenbezeichnung senden kann, oder während einer Übergabe zur Ortsbestimmung, in welchem Falle, entweder eine Aktualisierung der Klassenkennzeichnung an den Ziel- Basisstationskontroller BSC (nicht gezeigt) gesendet werden kann oder eine Anforderung zur Übergabe mit den Fähigkeiten des MS 300 zur Ortsbestimmung an das Ziel BSC gesendet werden kann.
Die neue Information zur Klassenkennzeichnung soll dem MSC/VLR 350 anzeigen, ob das MS 300 eine Ortsbestimmung auf Basis des Endgerätes unterstützen kann, die unterstützten Verfahrenstypen der Ortsbestimmung auf Basis des Endgerätes und ob das MS 300 in der Lage ist Ortsberechnungen basierend auf den Messungen der Ortsbestimmung durchzuführen, die es selbst durchgeführt hat. Es sollte bemerkt werden, dass andere verwandte Informationen auch in der Nachricht an das MSC/VLR 350 enthalten sein können.
Sobald das Msc/VLR 350 die Verfahren zur Ortsbestimmung basierend auf dem Endgerät empfängt, kann die Information an das unterstützende MPC 370 zur späteren Benutzung der Feststellung des optimalen Verfahrens zur Ortsbestimmung gesendet werden. Es sollte jedoch klar sein, dass das MPC 370 mit dem MSC/VLR 350 zusammen gelegt werden kann und deshalb wäre es nicht notwendig die Information an einen getrennten Knoten zu schicken.
Mit Bezug auf die Fig. 4 der Abbildungen, nachdem die Information 310 zur Klassenkennzeichnung, mit den Eigenschaften des MS 300 zur Ortsbestimmung, an das MSC/VLR 350 (Schritt 400) gesendet worden ist und an das MPC 370 (Schritt 410) weitergeleitet wurde, muss das MPC 370, wenn eine Anforderung zur Ortsbestimmung in das MPC 370 (Schritt 420) kommt, dann das optimale Verfahren zur Ortsbestimmung auf Basis der verfügbaren Verfahren zur Ortsbestimmung basierend auf dem Netzwerk oder dem Endgerät und die Qualität des Services gefordert von dem RA 380 (Schritt 425) bestimmen. Sobald das Verfahren zur Ortsbestimmung ausgewählt wurde, z. B. entweder ein Verfahren basierend auf dem Netzwerk oder dem Endgerät (Schritt 425), wird die Anforderung zur Ortsbestimmung zusammen mit dem Verfahren zur Ortsbestimmung an das unterstützende MSC/VLR 350 (Schritte 430 und 440) gesendet. Das unterstützende MSC/VLR 350 sendet dann die Anforderung zur Ortsbestimmung an den unterstützenden Basisstationkontroller (BSC) 340 (Schritte 435 und 445) weiter. Wenn das MS 300 im Leerlaufmodus ist, muss das unterstützende MSC/VLR 350 das MS 300 aufrufen und einen Anruf an das MS 300 vor der Weitergabe der Anforderung zur Ortsbestimmung an das BSC 340 (Schritte 435 und 445) zusammenstellen. Dieser Anruf aktiviert nicht den Klingelton an dem MS 300, und deshalb wird er vom MS 300 nicht wahrgenommen.
Falls das Verfahren zur Ortsbestimmung ein Verfahren zur Ortsbestimmung auf Basis des Netzwerkes (Schritt 425) ist, erhält das BSC 340 dann Daten zur Ortsbestimmung zumindest von einer unterstützenden Basisfunkstation (BTS) 320 (Schritt 450) (obwohl normaler Weise drei BTS'e benutzt werden), und sendet diese Daten zur Ortsbestimmung an das MPC 370 (Schritt 455) über das MSC/VLR 350 zur Berechnung des Ortes des MS 300 (Schritt 460). Wenn das Verfahren zur Ortsbestimmung jedoch ein Verfahren zur Ortsbestimmung (Schritt 425) ist, das auf einem Endgerät basiert, sendet das BSC 340 die Anforderung zur Ortsbestimmung an das MS 300 über die unterstützende BTS 320 (Schritt 470), die MS 300 sammelt die Daten zur Ortsbestimmung (Schritt 475), und wenn das MS 300 Fähigkeiten zur Kalkulation (Schritt 480) hat, bestimmt das MS 300 seinen Ort (Schritt 485). Wenn das MS 300 jedoch die Fähigkeit seinen Ort, basierend auf den erhaltenen Daten zur Ortsbestimmung (Schritt 480), zu berechnen nicht hat, sendet das MS 300 die Daten zur Ortsbestimmung an das MPC 370 über das BSC 340 und das MSC/VLR 350 (Schritt 490) zur Berechnung des Ortes des MS 300 (Schritt 495) weiter.
Mit Bezug auf die Fig. 5 der Abbildungen, was in Verbindung mit der Fig. 2 der Abbildungen beschrieben werden kann, bestimmt, wenn z. B. das Zeitvorlaufverfahren (TA) zur Ortsbestimmung von dem MPC 270 ausgewählt wird, nachdem das BSC die Anforderung zur Ortsbestimmung vom MSC/VLR 260 (Schritt S00) erhalten hat, das verursachende BSC 240 dann welche Basisfunkstation (BTS) gegenwärtig die MS 200 bedient (Schritt S10) und erhält einen Zeitvorlauf- (TA) Wert (TA1), oder andere Daten zur Ortsbestimmung von dieser unterstützenden BTS 220 (Schritt 520), falls möglich. Danach werden TA-Werte von zwei Ziel-BTS'en (210 und 230) (Schritt 580) durch Ausführen einer Übergabe der Ortsbestimmung (Schritt 530) bezogen. Falls die unterstützende BTS 220 die Ortsbestimmung nicht unterstützt, muß eine zusätzliche Ziel- BTS (nicht gezeigt) ausgewählt werden. Es sollt bemerkt werden, dass andere Verfahren zur Ortsbestimmung basierend auf der Dreiecksberechnung anstelle des Beziehen von TA-Werten, wie hier diskutiert, verwendet werden können. Zusätzlich kann die Ortsbestimmung unter Verwendung von mehr als drei BTS'en (210, 220 und 230) durchgeführt werden.
Die Übergabe der Ortsbestimmung an eine der Ziel-BTS'e 230 (Schritt 530) wird durch die unterstützende BSC 240 erreicht, indem sie einen neuen Aktivierungstyp in einer Kanalaktivierungsnachricht an die BTS 230 sendet, der die Ziel-BTS darüber informiert, dass eine Übergabe der Ortsbestimmung durchgeführt werden soll (Schritt 540). Die Ziel-BTS bestätigt dann der unterstützenden BTS 240 die Kanalaktivierungsnachricht (Schritt 550).
Danach sendet die BSC 240 über die unterstützende BTS 220 (Schritt 560) ein Kommando an die MS 200, um eine Übergabezugriffsnachricht an die Ziel-BTS 230 (Schritt 570) zu übermitteln. Während der Zeit, während die MS 200 auf eine Antwort von der Ziel-BTS 230 wartet, z. B. etwa 320 Millisekunden, mißt die Ziel-BTS 230 den Zeitvorlaufwert (Zugriffsverzögerung) (TA3) (Schritt 575), unter Verwendung von Zugriffsspitzen, die von der MS 200 gesendet werden, und gibt diese Daten zur Ortsbestimmung an das unterstützende BSC 240 (Schritt S80) weiter. Eine Übergabe der Ortsbestimmung kann dann an das andere Ziel-BTS 210 in der selben Weise wie vorher durchgeführt werden. Ein von der Ziel-BTS 230 (TA3) gemessene TA-Wert wird dann von dem unterstützenden BSC 250 zusammen mit den TA-Werten (TA1 und TA2), die von der unterstützenden BTS 220 und anderen Ziel BTS'en 210 (Schritt 585) erhalten wurden, an das MSC/VLR 260 weitergegeben.
Am Ende werden der TA-Wert, der vom Ziel-BTS 230 (TA3) erhalten wurde, zusammen mit anderen TA-Werten (TA1 und TA2) an das unterstützende Mobilzentrum zur Ortsbestimmung (MPC) 270 von dem MSC/VLR 260 (Schritt 590) weitergegeben, wo der Ort des MS 200 unter Verwendung des Algorithmus zur Dreiecksberechnung ermittelt wird (Schritt 595). Die MPC 270 präsentiert dann der anfordernden Anwendung (Knoten) 280 (Schritt 598) die geographische Position des MS 200.
Wie von den Fachleuten erkannt wird, können die innovativen Konzepte, die in der vorliegenden Anwendung beschrieben sind, modifiziert und über einen weiten Bereich von Anwendungen variiert werden. Dementsprechend sollte der Geltungsbereich der patentierten Sachlage nicht auf irgendeine der diskutierten speziellen exemplarischen Lehren beschränkt werden.
Z. B. sollte bemerkt werden, dass die Ortsservices von Anwendungen, die in der MS des Teilnehmers liegen oder mit ihr verbunden sind, von Netzwerkanwendungen oder von externen Anwendungen verwendet werden können.
Zusätzlich sollte verstanden werden, dass die Systeme und Verfahren zur Ortsbestimmung, die hier veröffentlicht werden von jedem zellularen Netzwerk benützt werden können, einschließlich, jedoch nicht darauf begrenzt, von dem globalen Systemnetzwerk für mobile Kommunikation (GSM), dem Systemnetzwerk für persönliche Kommunikation (PCS), dem AMPS- Netzwerk und dem D-AMPS-Netzwerk.

Claims

1. Ein Fernmeldesystem zur Bestimmung eines optimalen Positionierungsverfahrens um ein bestimmtes mobiles Endgerät (300) innerhalb eines zellularen Netzwerkes (205) zu lokalisieren, wobei das Fernmeldesystem gekennzeichnet ist durch:

ein Mobilvermittlungszentrum (350) innerhalb des zellularen Netzwerkes (205), wobei das bestimmte mobile Endgerät (300), sich in drahtloser Verbindung mit dem mobilen Vermittlungszentrum (350) befindet, das bestimmte mobile Endgerät (300) Information bezüglich eines auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahren besitzt, und das bestimmte mobile Endgerät (300) eine Nachricht (310) mit der Information bezüglich des auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahren an das Mobilvermittlungszentrum (350) sendet; und

einen positionierenden Knoten (370) in Kommunikation mit dem mobilen Vermittlungszentrum (350), wobei der positionierende Knoten (370) Information bezüglich eines auf einem Netzwerk basierendem Positionierungsverfahrens darin gespeichert hat, das Mobilvermittlungszentrum (350) die darin gespeicherte Information bezüglich des auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens sendet, das Mobilvermittlungszentrum (350) die Information bezüglich des auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens an den positionierenden Knoten (370) sendet, der positionierende Knoten (370) das optimale Positionierungsverfahren auf Basis der Information des auf einem Netzwerk basierenden Positionierungsverfahrens und der Information des auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens bestimmt, und der positionierende Knoten (370) das optimale Positionierungsverfahren nutzt, um das bestimmte mobile Endgerät (300) zu lokalisieren.

2. Das Fernmeldesystem des Anspruches 1, zusätzlich mit einem anfordernden Knoten (380) in Kommunikation mit dem positionierenden Knoten (370), wobei der anfordernde Knoten (380) eine Positionierungsanforderung an den positionierenden Knoten (370) sendet, der positionierende Knoten (370) das optimale Positionierungsverfahren verwendet, um den Ort des bestimmten mobilen Endgerätes (300) zu bestimmen, und der positionierende Knoten (370) den Ort des bestimmten mobilen Terminals (300) an den anfordernden Knoten sendet.

3. Das Fernmeldesystem des Anspruches 1, worin der positioniernde Knoten ein mobiles Zentrum zur Positionierung (370) (Mobile Positioning Center) ist.

4. Das Fernmeldesystem des Anspruches 1, worin der positionierende Knoten und das Mobilvermittlungszentrum (350) zusammengelegt sind.

5. Das Fernmeldesystem des Anspruches 1, worin die Nachricht eine Nachricht zur Aktualisierung der Klassenkennzeichnung (310) ist.

6. Das Fernmeldesystem des Anspruches 5, worin die Information des auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens in einem Informationselement 3 der Klassenkennzeichnung innerhalb der Nachricht zur Aktualisierung der Klassenkennzeichnung gesendet wird.

7. Das Fernmeldesystem des Anspruches 1, worin die Information des auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens einen Positionierungsindikator enthält, anzeigend, ob das bestimmte mobile Endgerät (300) eine Positionierung vornehmen kann, zumindest ein auf einem Endgerät basierendes Positionierungsverfahren, wenn dieser Positionierungsindikator auf ja gesetzt ist, und einen Berechnungsindikator, anzeigend, ob das bestimmte mobile Endgerät (300) Positionierungsberechnungen durchführen kann, wenn der Positionierungsindikator auf ja gesetzt ist.

8. Ein Verfahren zur Bestimmung eines optimalen Positionierungsverfahren zum Lokalisieren eines bestimmten mobilen Endgerätes (300) aus einer Vielzahl von Endgeräten in einem zellularen Netzwerk (205), wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

Senden, durch das bestimmte Endgerät (300), einer Nachricht (310) mit Information über ein auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens an ein Mobilvermittlungszentrum (350) innerhalb des zellularen Netzwerkes (205), wobei dieses Mobilvermittlungszentrum (350) in drahtloser Kommunikation mit dem bestimmten Endgerät (300) steht;

Abspeichern von Information über ein auf einem Netzwerk basierenden Positionierungsverfahrens innerhalb eines Positionierungsknotens (370) in Kommunikation mit dem mobilen Vermittlungszentrum (350);

Senden, durch das Mobilvermittlungszentrum (350), der Information über das auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens an den Positionierungsknoten (370);

Bestimmen, durch den Positionierungsknoten, des optimalen Positionierungsverfahrens basierend auf der Information über das auf einem Netzwerk basierenden Positionierungsverfahrens und der Information über das auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens; und

Bestimmen, durch den Positionierungsknoten (370), den Ort des bestimmten Endgerätes (300) innerhalb des zellularen Netzwerkes (205) unter Verwendung des optimalen Positionierungsverfahrens.

9. Das Verfahren des Anspruches 8, vor dem Schritt der Bestimmung des optimalen Positionierungsverfahren zusätzlich den Schritt enthaltend:

Senden, durch einen Anforderungsknoten (380) in Kommunikation mit dem Positionierungsknoten (370), einer Positionierungsanforderung an den Positionierungsknoten; und nach dem Schritt der Bestimmung des Ortes des bestimmten mobilen Endgerätes (300) den Schritt:

Senden, durch den Positionierungsknoten (370), des Ortes des bestimmten Endgerätes (300) an den Anforderungsknoten (380).

10. Das Verfahren des Anspruches 8, worin der Positionierungsknoten ein Mobilvermittlungszentrum (370) ist.

11. Das Verfahren des Anspruches 8, worin der Positionierungsknoten (370) und das Mobilvermittlungszentrum (350) zusammengelegt sind.

12. Das Verfahren des Anspruches 8, worin die Nachricht eine Nachricht zur Aktualisierung der Klassenkennzeichnung (310) ist.

13. Das Verfahren des Anspruches 12, worin die Information über das auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahren im Informationselement 3 der Klassenkennzeichnung innerhalb der Nachricht zur Aktualisierung der Klassenkennzeichnung (310) gesendet wird.

14. Das Verfahren des Anspruches 8, worin die Information des auf einem Endgerät basierenden Positionierungsverfahrens einen Positionierungsindikator enthält, anzeigend, ob das bestimmte Endgerät (300) eine Positionierung durchführen kann, zumindest ein auf einem Endgerät basierendes Positionierungsverfahren, wenn der Indikator auf ja gesetzt ist, und einen Berechnungsindikator, anzeigend, ob das bestimmte Endgerät (300) Positionierungsberechnungen durchführen kann, wenn der Positionsindikator auf ja gesetzt ist.

15. Ein mobiles Endgerät (300) zur Benutzung in einem Fernmeldenetz, das ein Mobilvermittlungszentrum (350) enthält, gekennzeichnet dadurch, dass das mobile Endgerät (300) Information über Positionierungsverfahren basierend auf einem mobilen Endgerät enthält und angeordnet ist, um diese Information über Positionierungsverfahren in einer Nachricht zur Klassenkennzeichnung (310) an das Mobilvermittlungszentrum (350) zu senden, zur Bestimmung eines optimalen Positionierungsverfahren aus den verfügbaren Positionierungsverfahren im Fernmeldenetz und in dem mobilen Endgerät selbst, zur Bestimmung der Position des mobilen Endgerätes (300).

16. Das mobile Endgerät (300) im Anspruch 15, worin die Nachricht zur Klassenkennzeichnung eine Informationsnachricht 3 zur Klassenkennzeichnung ist.

17. Das mobile Endgerät (300) in den Ansprüchen 15 und 16, angeordnet um die Eigenschaften der Positionierung in einer Nachricht zur Klassenkennzeichnung zu senden, wenn sich das mobile Endgerät (300) bei dem mobilen Vermittlungszentrum (350) anmeldet oder bei Empfang der BSSMAP- Anforderungsnachricht zur Klassenkennzeichnung.