DE10031178A1 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Positionsbestimmung mindestens eines Teilnehmergeräts eines Funkkommunikationssystems - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens eines Teilnehmergeräts (MP1) eines Funkkommunikationssystems (MCS), bei dem Nachrichtensignale für ihre Übertragung nach einem Zeitmultiplexverfahren auf eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen (SL11 mis SL25) verteilt werden. Mindestens ein Zeitschlitz wird teilweise oder ganz für die Übertragung zeitunkritischer Daten abgestellt. Diese Zeitfenster werden zum Senden und/oder Empfangen mindestens eines Meßsignals (LCS1) auf der Übertragungsstrecke zwischen dem jeweiligen zu ortenden Teilnehmergerät (MP1) und mindestens einer dessen Aufenthalts-Funkzelle (ZE3) benachbarten Basisstation (BS1) bereitgestellt.

Description

Zum Beispiel beim Mobilfunksystem UMTS (Universal Mobile Te­ lekommunikation System) werden sogenannte Location-Services (LCS) spezifiziert. Die Aufgabe besteht dabei darin, den Auf­ enthaltsort eines Teilnehmergeräts, insbesondere Mobilfunkge­ räts möglichst genau zu bestimmen. Im sogenannten FDD-Mode von UMTS wird als Ortungs-Meßverfahren die sogenannte OTDOA- IPDL-Methode (observed time difference of arrival - idle pe­ riod downlink) durchgeführt. Dazu stellen die Basisstation in der jeweiligen Aufenthalts-Funkzelle des jeweilig zu ortenden Teilnehmergeräts sowie mindestens zwei benachbarte Basissta­ tionen in angrenzenden Funkzellen für die Zeitdauer eines kompletten Zeitschlitzes bzw. Slots sämtliche Übertragungen in downlink - Richtung (d. h. von der jeweilig bedienenden Ba­ sisstation zum jeweilig zu ortenden Teilnehmergerät) ein. Dies kann zu einer unerwünschten Verringerung der Funkzellen­ kapazität, d. h. zu einem unerwünschten Verlust der ursprüng­ lich verfügbaren Nachrichtenverkehrstromdichte führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei­ gen, wie trotz Ortungsmeßverfahren eine effiziente Übertra­ gung von Nutzdaten bzw. Nutzsignalen bereitgestellt werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß mindestens ein Zeitschlitz mindestens eines Zeitrahmens teilweise oder komplett für die Übertragung von zeitunkritischen Daten oder Nachrichtensignalen allokiert, d. h. belegt wird, zeitkritischere Daten hingegen während der restlichen Zeitfenster des Zeitrahmens übertragen werden, wird eine effiziente Ressourcenverteilung hinsichtlich der Übertragungskapazitäten im Funkkommunikationssystem erreicht. Da die Messsignale für die Positionsbestimmung während dieser zeitunkritischen Zeitfenster übermittelt werden, können die­ jenigen Daten bzw. Nachrichtensignale weitgehend einwandfrei übertragen werden, die zeitkritisch sind.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an­ hand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße, zeitliche Aufteilung der Zeitrahmenstruktur einer Luftschnittstelle zwischen einer der Basisstationen und einem zu ortenden Teilnehmergerät eines Funk­ kommunikationssystems in zeitkritische und zeitun­ kritische Zeitschlitze, so daß während mindestens eines zeitunkritischen Zeitschlitzes mindestens ein Meßsignal für die erfindungsgemäße Positionsbestim­ mung des Teilnehmergeräts übertragen werden kann,

Fig. 2 in schematischer Darstellung ein Funkkommunikati­ onssystem, insbesondere Mobilfunksystem, zur erfin­ dungsgemäßen Positionsbestimmung mindestens eines Teilnehmergeräts, wobei die zeitliche Aufteilung der Zeitrahmenstruktur der jeweiligen Luftschnitt­ stelle nach Fig. 1 durchgeführt wird,

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der eine zeitli­ che Aufteilung eines einzelnen Zeitschlitzes in zeitkritische und zeitunkritische Sektionen vorge­ nommen wird, so daß während mindestens einer zeitunkritischen Zeitschlitzsektion mindestens ein Meßsignal für die erfindungsgemäße Positionsbestim­ mung des Teilnehmergeräts übertragen werden kann,

Fig. 4 in schematischer Darstellung die Laufzeitverhält­ nisse eines Meßsignals in Relation zu den Start­ zeitpunkten der Zeitschlitze der Zeitrahmenstruktur nach Fig. 1 bei der Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens,

Fig. 5 in schematischer Darstellung die Aufstellung einer Hyperbelortskurve als Ortsangabe für das jeweilig zu ortende Teilnehmergerät aufgrund der Laufzeit­ differenzmessung eines Meßsignals, das von einer der Basisstationen in den Nachbar-Funkzellen des Funkkommunikationssystems nach Fig. 2 zum jeweilig zu ortenden Teilnehmergerät gesendet wird, und

Fig. 6 das Signalisierungsschema auf der Luftschnittstelle zwischen dem jeweilig zu ortenden Teilnehmergerät und der Basisstation in dessen Aufenthalts- Funkzelle sowie zwei Basisstationen in benachbarten Funkzellen bei der Durchführung der erfindungsgemä­ ßen Positionsbestimmung.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Fig. 1 mit 6 mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 2 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung ein Funkkommunikationssystem MCS, bei dem Nachrichtensignale über mindestens eine vordefinierte Luftschnittstelle zwischen min­ destens einem Teilnehmergerät, insbesondere Mobilfunkgerät wie z. B. MP1, und mindestens eine Basisstation nach einem Zeitmultiplex-Vielfachzugriffs-Übertragungsverfahren übertra­ gen werden. Es ist vorzugsweise als Mobilfunksystem nach dem UMTS-Standard (= Universal Mobile Communication System) aus­ gebildet. Insbesondere wird es im sogenannten TDD-Mode betrieben (TDD = Time Division Duplex). Im TDD-Mode wird eine getrennte Signalübertragung in Up- und Downlink Richtung (Uplink = Signalübertragung vom Mobilfunkgerät zur jeweiligen Basisstation, Downlink = Signalübertragung von der jeweilig zugeordneten Basisstation zum Mobilfunkgerät) durch eine ent­ sprechende separate Zuweisung von Zeitschlitzen mittels eines Zeitmultiplex-Verfahrens erreicht. Dabei wird nur eine einzi­ ge Trägerfrequenz zur Signalübertragung in Up- und Downlink - Richtung verwendet. Mehrere Teilnehmer in derselben Funkzelle werden vorzugsweise über orthogonale Codes, insbesondere nach dem sogenannten CDMA-Verfahren (code division multiple access) getrennt. Als Teilnehmergeräte sind vorzugsweise Mo­ bilfunktelefone, insbesondere Handys, vorgesehen. Daneben können als Teilnehmergeräte auch sonstige Nachrichten- und/oder Datenübertragungsgeräte - wie z. B. Internet Compu­ ter, Fernsehgeräte, notebooks, Faxgeräte, usw. - mit zugeord­ neter Funkeinheit zum Kommunikationsverkehr "on air", d. h. über mindestens eine Luftschnittstelle, Komponenten des Funk­ kommunikationsnetzes sein. Die Teilnehmergeräte können dabei sowohl stationär, d. h. ortsfest, im Funknetz angeordnet sein, als sich dort auch mobil, d. h. an wechselnden Orten aufhal­ ten.

Das Mobilfunksystem MCS von Fig. 2 weist beispielhaft stell­ vertretend für eine Vielzahl von Basisstationen der zeichne­ rischen Einfachheit halber lediglich 3 Basisstationen BS1, BS2 sowie BS3 auf, denen jeweils Mobilfunkzellen CE1, CE2 so­ wie CE3 zugeordnet sind. Innerhalb einer solchen Funkzelle ist jeweils eine Basisstation für die Kommunikation mit dem sich dort jeweilig aufhaltenden Teilnehmergerät zuständig. Vorzugsweise ist die jeweilige Basisstation wie zum Beispiel BS1 annäherungsweise im Zentrum der jeweiligen Funkzelle wie z. B. CE1 angeordnet. Die Grenzen dieser Funkversorgungsgebie­ te bzw. Funkzellen CE1 mit CE3 der Basisstationen BS1 mit BS3 sind in der Fig. 2 durch Grenzlinien FR21, FR23, FR13 ange­ deutet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Einfach­ heit halber angenommen, das an diesen Funkzellengrenzen der Übergang des Kommunikationsverkehrs insbesondere schlagartig erfolgt, d. h. es wird genau an den Grenzen FR21, FR23, FR13 der Funkzellen CE1 mit CE3 ein Wechsel der Zuständigkeit der Basisstationen BS1 mit BS3 (= handover) vorgenommen. Hier im Beispiel befindet sich in der Funkzelle CE3 als Teilnehmerge­ rät des Funkkommunikationssystems MCS das Mobilfunkgerät MP1, insbesondere Handy, dessen örtliche Position z. B. für einen bestimmten Dienst (zum Beispiel Routenplanung für ein Kraft­ fahrzeug) bestimmt werden soll.

Das Mobilfunkgerät MP1 hat im beispielhaft vorliegenden Ver­ kehrszustand von Fig. 2 eine aktive, bestehende Kommunikati­ onsverbindung AC13 zur Basisstation BS3 in seiner Aufent­ halts-Funkzelle CE3 bereits aufgebaut. Somit können Nach­ richtensignale bzw. Daten sowohl von der Basisstation BS3 zum Mobilfunkgerät MP1 (= downlink) als auch vom Mobilfunkgerät MP1 zur Basisstation BS3 (= uplink) übertragen werden. An die Basisstation BS3 ist mit Hilfe von Netzelementen, die in der Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet sind, eine Auswerte-/Recheneinheit AE3 angeschlossen. Mit de­ ren Hilfe wird die Positionsberechnung bzw. Positionsbestim­ mung (= position calculating function) des Mobilfunkgeräts MP1 aufgrund von Meßdaten vorgenommen. Dabei kann diese Aus­ werte-/Recheneinheit insbesondere auch Bestandteil der jewei­ ligen Basisstation sein.

Das Funkkommunikationssystem MCS arbeitet vorzugsweise nach dem sogenannten UMTS-Standard (Universal Mobile Telecommuni­ cation System). Dabei werden Nachrichtensignale über minde­ stens eine Luftschnittstelle zwischen dem jeweiligen Teilneh­ mergerät, insbesondere Mobilfunkgerät, und mindestens einer Basisstation mindestens einer Funkzelle des Kommunikationssy­ stems insbesondere nach einem kombinierten TDMA/CDMA- Vielfachzugriffs-Übertragungsverfahren übertragen. Um dabei eine Teilnehmerseparierung vornehmen zu können, wird verein­ facht ausgedrückt bei der Funkübertragung über die Luft­ schnittstelle des jeweiligen Teilnehmergeräts zur zugeordneten Basisstation (und umgekehrt) eine zeitliche Aufteilung der Nachrichtensignale in eine Vielzahl von aufeinanderfol­ genden Zeitschlitzen vorgebbarer Zeitdauer mit vorgebbarer Zeitrahmenstruktur vorgenommen. Mehrere Teilnehmer, die zeit­ gleich in der selben Funkzelle mit der dortigen Basisstation in Kommunikation treten, werden in Kombination zur Zeitmulti­ plexaufteilung zweckmäßigerweise durch orthogonale Codes, insbesondere nach dem CDMA-Prinzip, voneinander hinsichtlich ihrer Nachrichten-/Datenverbindungen separiert.

Fig. 1 zeigt beispielhaft in schematischer Darstellung einen solchen Zeitrahmen TF5*, der eine Vielzahl von einzelnen, zeitlich nacheinanderfolgenden Zeitschlitzen SL11 mit SL25 von jeweils derselben, konstanten Zeitdauer SP aufweist. Sol­ che Zeitrahmen folgen dabei sukzessive, d. h. fortlaufend bei der Nachrichtenübertragung aufeinander. Dies ist in der Fig. 1 durch jeweils drei Punkte am Anfang und Ende des Zeitrah­ mens TF5* angedeutet. Die Struktur des Zeitrahmens TF5* ent­ spricht vorzugsweise der slot-Struktur eines sogenannten TDD- Frames (TDD = time division duplex; frame = Zeitrahmen) im UMTS. Ein TDD- Frame wie zum Beispiel TF5* im UMTS-Standard besteht dabei insgesamt aus 15 Zeitschlitzen ( = time slots) SL11 mit SL25. Dabei kann jeder Zeitschlitz eindeutig entwe­ der für Übertragungen im Uplink- oder Downlinkverkehr allo­ kiert, d. h. reserviert bzw. bereitgestellt sein. Diese Zeitrahmen bzw. Frames wiederholen sich dabei kontinuierlich. Beim UMTS-TDD-mode wird die Nachrichtenübertragung lediglich über eine einzige Trägerfrequenz vorgenommen. Durch Zuweisung von unterschiedlichen Zeitschlitzen erfolgt eine Trennung der Up- und Downlink-Richtung für den Nachrichtenverkehr. Mehrere Teilnehmer, die gleichzeitig auf die Netzresourcen zugreifen, d. h. gleichzeitig in derselben Funkzelle Nachrichtensignale senden und/oder empfangen sollen, werden dabei über sogenann­ te orthogonale Codes, vorzugsweise nach dem CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access) voneinander funktechnisch ge­ trennt.

Um nun eine optimale Resourcenausnutzung der zur Verfügung stehenden Kanalkapazitäten bei der Funkübertragung im Betrieb des Funkkommunikationssystems MCS zu erreichen, ist es zweck­ mäßig, die verschiedenen Zeitschlitze wie z. B. SL11 mit SL25 mindestens eines Zeitrahmens wie z. B. TF5* zu klassifizieren, d. h. mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Daten- bzw. Nachrichtentypen zuzuordnen. Vorteilhaft ist insbesondere ei­ ne getrennte Zuordnung von zeitkritischen und zeitunkriti­ schen Daten bzw. Nachrichtensignalen auf verschiedene Zeit­ schlitze. In der Fig. 1 werden beispielsweise die Zeit­ schlitze S12 und SL24 für die Übertragung von zeitunkriti­ schen Daten bzw. Nachrichtensignalen allokiert, d. h. abge­ stellt bzw. reserviert. Solche unkritischen Daten bzw. Nach­ richtensignale können beispielsweise e-mails, SMS-Nachrichten (short message service), oder sonstige Daten sein, die keine unmittelbare Nachrichtenübertragung in Echtzeit fordern. All­ gemein ausgedrückt wird also unter dem Begriff zeitunkriti­ sche Daten bzw. Nachrichtensignale im Rahmen der Erfindung Daten bzw. Nachrichtensignale verstanden, für die eine Echt­ zeit-Übertragung nicht erforderlich ist, sondern für die es noch ausreichend ist, wenn sie mit einer zeitlichen Verzöge­ rung bezogen auf ihre Entstehungszeitpunkte übermittelt wer­ den. Die restlichen Zeitschlitze SL11, SL13 mit SL23 sowie SL25 des Zeitrahmens T5* von Fig. 1 sind hingegen für die Übertragung von zeitkritischeren Daten bzw. Nachrichtensigna­ len allokiert, d. h. vorbelegt. Dies können insbesondere Sprachsignale, Videobilddaten oder sonstige Daten bzw. Nach­ richtensignale sein, für die eine verzögerte Datenübertragung unerwünscht wäre. Auf diese Weise sind zwei verschiedene Gruppen von Zeitschlitzen innerhalb des Zeitrahmens T5* ge­ bildet. Eine erste Gruppe von Zeitschlitzen (time shots) wie z. B. SL12, SL24 ist für die Übertragung von Daten bzw. Nach­ richtensignalen vorbelegt, deren Übertragung zeitunkriti­ scher, d. h. weniger sensibel, als die Üebtragung der anderen Daten in den übrigen Zeitschlitzen desselben Zeitrahmens ist. Diese restlichen Zeitschlitze sind also als zweite Gruppe von Zeitschlitzen innerhalb desselben Zeitrahmens für die Übertragung von zeitkritischeren Daten bzw. Nachrichtensignalen abgestellt.

Zur Vereinfachung werden im folgenden Ausführungsbeispiel die Zeitschlitze wie z. SL11 mit SL25 des jeweiligen Zeitrahmens wie z. B. TF5* von Fig. 1 auf die Down- und Uplink Übertra­ gung zweckmäßigerweise derart aufgeteilt, daß diese Zuordnung in allen Funkzellen CE1 mit CE3 gleich ist. Nach einer ersten Variante kann die örtliche Lage bzw. Position des Mobilfunk­ geräts MP1 in vorteilhafter Weise mittels folgender Signali­ sierung über dessen Luftschnittstelle ermittelt werden. Das zugehörige Signalisierungsschema ist dabei in der Fig. 6 dargestellt:

Im Mobilfunkgerät MP1 wird z. B. durch Anwahl in dessem Ser­ viceteil oder durch entsprechende Tastenbetätigung dessen Keyboards bzw. Tastatur ein Anforderungssignal SS3* für die Positionsermittlung erzeugt. Dieses Anforderungssignal SS3* wird vom Mobilfunkgerät MP1 an die Basisstation BS3 seiner Aufenthalts-Funkstelle CE3 gesendet. Dies kann insbesondere über den sogenannten RACH (= random access channel) als common channel der Luftschnittstelle in UMTS erfolgen. Alle Mobil­ funkgeräte innerhalb derselben Funkzelle benutzen dabei lau­ fend den RACH in Uplink-Richtung, um der dortigen Basisstati­ on zu signalisieren, ob das jeweilige Mobilfunkgerät dieser Basisstation in aktiven Kontakt zur Nutzdatenübertragung tre­ ten will. Ist dies der Fall, so wird von dieser Basisstation ein Verbindungsaufbau zu dem jeweilig anfordernden Mobilfunk­ gerät eingeleitet und entsprechende Funkkanäle zur Nutzdaten­ übertragung bereitgestellt.

Aufgrund des Anforderungssignals SS3* im zu ortenden Mobil­ funkgerät MP1 hält dieses mindestens einen Zeitschlitz in mindestens einem Zeitrahmen vorgegebener Struktur wie z. B. TF5* nach Fig. 1, der insbesondere konform zur gegeben Rah­ menstruktur im UMTS-TDD- Mode ist, zum Empfang mindestens ei­ nes Meßsignals über seine Luftschnittstelle vorrätig. Mit anderen Worten heißt das, daß das jeweilig zu lokalisierende Mobilfunkgerät während dieses vorresevierbaren Meß- Zeitschlitzes empfangsbereit geschaltet wird, um mindestens einem Meßsignal von mindestens einer Basisstation zu "lau­ schen". Um nun Beinträchtigungen oder Störungen bei der Über­ tragung relativ zeitkritischer Daten bzw. Nachrichtensignale wie z. B. während der Zeitschlitze SL11, SL13 mit SL23, SL25 weitgehend zu vermeiden, wird nun die jeweilige Meß­ ssignalübertragung zweckmäßigerweise während mindestens eines solchen Zeitschlitzes vorgenommen, der ursprünglich für die Übertragung relativ zeitunkritischer Daten bzw. Nachrichten­ signale vorreserviert worden ist. Anstelle dessen wird minde­ stens ein solcher zeitunkritischer Zeitschlitz zum Senden und/oder Empfangen mindestens eines Meßssignals auf der Über­ tragungsstrecke zwischen dem jeweils zu ortenden Teilnehmer­ gerät und mindestens einer Basisstation, die der Aufenthalts- Funkzelle dieses Teilnehmergeräts benachbart ist, bereitge­ stellt bzw. abgestellt. Die Übertragung der zeitunkritischen Daten kann dann in einem späteren, nachfolgenden Zeitschlitz desselben oder eines nachfolgenden Zeitrahmens erfolgen. Für die Meßssignal-Übertragung zur Positionsbestimmung des Mobil­ funkgerätes MP1 von Fig. 2 wird beispielsweise der Meßzeit­ schlitz SL12 im Zeitrahmen TF5* als Meß-Zeitschlitz vorreser­ viert und abgestellt.

Mit Hilfe des Anforderungssignals SS3* (vergleiche Fig. 6) wird der Basisstation BS3 in der Aufenthalts-Funkzelle CE3 des Mobilfunkgeräts MP1 mitgeteilt, daß der vorbestimmte slot SL12 des Zeitrahmens TF5* als Meß-Zeitschlitz im Mobilfunkge­ rät ausgewählt worden ist. Die Basistation BS3 in der Aufent­ halts-Funkstelle CE3 hält daraufhin ebenfalls für ihre Luft­ schnittstelle zum Mobilfunkgerät MP1 einen zeitlich entspre­ chenden Meß-Zeitschlitz ausschließlich für die Ortungsmessung auf Vorrat, d. h. sie stellt in ihrem vorgegebenen Zeitrahmen­ ablauf denjenigen Zeitschlitz ab, der zeitlich betrechtet im wesenlichen deckungsgleich zum Meß-Zeitschlitz SL12 im Zeitrahmen TF5* im Mobilfunkgerät MP1 liegt. Für diesen Meß- Zeitschlitz in der Basisstation BS3 ist wiederum in entspre­ chender Weise ein Zeitschlitz ausgewählt bzw. abgestellt, der ursprünglich für die Übertragung zeitunkritischerer Daten bzw. Nachrichtensignale allokiert war.

Selbstverständlich ist es ggf. auch möglich, daß das Anforde­ rungssignal SS3* zuerst von dem zu lokalisierenden Mobilfunk­ gerät an die Basisstation BS3 in der Aufenthalts-Funkzelle CE3 übertragen wird, und erst daraufhin die Vorreservierung eines oder mehrerer Meß-Zeitschlitze eingeleitet wird, die für die Übertragung zeitunkritischerer Daten bzw. Nachrich­ tensignale als die restlichen Zeitschlitze des jeweiligen Zeitrahmens in der Luftschnittstelle der Basisstation BS3 vorgesehen waren. Die Bereitstellung eines vorzugsweise zeit­ lich korrepondierenden Meß-Zeitschlitzes in der Luftschnitt­ stelle des zu lokalisierenden Mobilfunkgeräts MP1 wird dann mittels eines entsprechenden Steuersignals SS3 von der Basis­ station BS3 aus eingeleitet. Dieses Steuersignal SS3 ist in der Fig. 6 zusätzlich strichpunktiert mit eingezeichnet. Der jeweilig bereitzustellende Meß-Zeitschlitz im zu ortenden Mobilfunkgerät MP1 wird also zweckmäßigerweise von der Basis­ station BS3 in der Aufenthalts-Funkzelle CE3 dieses Mobil­ funkgeräts veranlaßt.

Die Basisstation BS3 in der Aufenthalts-Funkzelle CE3 des zu ortenden Mobilfunkgeräts MP1 steuert nun entweder über den ggf. implementierten Festnetzteil des Funkkommunikationssy­ stems MCS, (der hier in der Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden ist,) oder über Funk die Basissta­ tion wie z. B. BS1 in einer ersten benachbarten Funkzelle wie z. B. CE1 über ein Steuersignal SS1 an, um dort eine entspre­ chende Zeit-Triggerung, d. h. Vorreservierung eines zeitlich entsprechenden Meß-Zeitschlitzes in einem zeitlich korrespon­ dierendem Zeitrahmen der Luftschnittstelle der Basisstation BS1 vornehmen zu lassen.

In analoger Weise weist die Basisstation B53 der aktuellen Aufenthalts-Funkzelle CE3 des Mobilfunkgeräts MP1 die Basis­ station BS2 in der zweiten, benachbarten Funkzelle CE2 unter Zuhilfenahme eines Steuersignals SS2 an. Dadurch wird auch in der vorgegebenen Zeitrahmenabfolge der Luftschnittstelle der Basisstation BS2 derjenige Zeitschlitz für die nachfolgende Ortungsmessung abgestellt bzw. ausgewählt, der im wesentli­ chen zum selben Zeitpunkt zur Übertragung während des Zeit­ multiplexverfahrens ansteht.

Insbesondere im TDD- Mode von UMTS sind die Basisstationen wie z. B. BS1 mit BS3 hinsichtlich der zeitlichen Abfolge ih­ rer Zeitrahmen und Zeitschlitze zweckmäßigerweise zueinander synchronisiert. Vorzugsweise stimmt auch die Klassifizierung in mindestens zwei verschiedene Typen von Zeitschlitzen über­ ein. Gegenüber einer ersten Gruppe von Zeitschlitzen für die Datenübertragung wird eine zweite Gruppe von Zeitschlitzen im . jeweiligen Zeitrahmen für die Übertragung zeitunkritischerer Daten allokiert. Dieses Aufteilungsmuster stimmt dabei sowohl im jeweilig zu ortenden Teilnehmergerät als auch in den Ba­ sisstationen in der Aufenthalts-Funkzelle sowie in benachbar­ ten Funkzellen bei der zeitlichen Abfolge der sukzessive auf­ einander folgenden Zeitrahmen in der jeweiligen Luftschnitt­ stelle überein. Diese Synchronisation hat zur Folge, daß alle Basisstationen zum selben Startzeitpunkt mit der fortlaufen­ den Durchzählung und Übertragung der Zeitschlitze sowie der aufeinanderfolgenden Zeitrahmen beginnen. Beispielsweise heißt das, daß alle Basisstationen relativ zueinander be­ trachtet zum selben Zeitpunkt z. B. den Zeitschlitz SL12 mit der Nummer 12 im Zeitrahmen TF5* der Nummer 5 für eine Kommu­ nikationsverbindung über ihre jeweilige Luftschnittstelle be­ reithalten.

Auf diese Weise wird sowohl in der Luftschnittstelle des je­ weils zu ortenden Mobilfunkgeräts wie z. B. MP1 als auch für die Basisstation wie z. B. B53 in dessen momentaner Aufent­ halts-Funkzelle wie z. B. CE3, sowie für die Basisstationen wie z. B. BS1, BS2 in mindestens zwei benachbarten Funkzellen wie z. B. CE1, CE2 (die an die Aufenthalts-Funkzelle des je­ weiligen Mobilfunkgeräts angrenzen,) derselbe Zeitschlitz in der fortlaufenden Abfolge von Zeitrahmen (zeitlich absolut betrachtet) im wesentlichen zeitgleich, d. h. mit derselben zeitlichen Position bzw. Lage für die Ortungsmessung vorge­ halten bzw. bereitgestellt und nicht für die Übertragung son­ stiger Daten oder Signale vorbelegt.

Zur Ortungsmessung senden nun die erste benachbarte Basissta­ tion BS1 und die zweite benachbarte Basisstation BS2 im sel­ ben, vorab festgelegten zeitunkritischen Meß-Zeitschlitz SL12 im vorausgewählten Zeitrahmen TF5* jeweils ein Meßsignal LCS1, LCS2 über ihre jeweilige Luftschnittstelle ab. Diese Messsignale werden im weiteren als LCS-Signale (LCS = Location Signal) bezeichnet. Währenddessen ist die Basisstation BS3 der Aufenthalts-Funkzelle CE3 während des zeitlich korrespon­ dierenden zeitunkritischen Meß-Zeitschlitzes SL12 im sukzes­ sive ablaufenden Zeitrahmenmusters ihrer Luftschnittstelle zweckmäßigerweise in einen sogenannten "idle" Modus gebracht. Dies bedeutet, daß sie während desjenigen zeitunkritischen Meß-Zeitschlitzes ihrer Luftschnittstelle, der im wesentli­ chen dieselbe zeitliche Position wie die Meß-Zeitschlitze in­ nerhalb der vorgegebenen, fortlaufenden Zeitschlitzabfolge zum Senden der Meßsignale LCS1, LCS2 in den Luftschnittstel­ len der benachbarten Basistationen BS1, BS2 aufweist, sämtli­ che abgehenden Übertragungen stoppt. Während des festgelegten zeitunkritischen Meß-Zeitschlitzes SL12 ist die Basisstation BS3 der momentanen Aufenthalts-Funkzelle CE3 in diesem idle- Modus also "stumm" geschaltet. Das zu lokalisierende Mobil­ funkgerät MP1 empfängt dann während des vorab allokierten zeitunkritischen Zeitfensters SL12, das dieselbe Abfolgenum­ mer und damit im wesentlichen dieselbe absolute sowie relati­ ve zeitliche Lage wie die zeitunkritischen Meß-Zeitfenster der benachbarten, sendenden Basisstationen BS1, BS2 aufweist, lediglich deren Meßsignale LCS1, LCS2. Da sich während dieses festgelegten Meß-Zeitschlitzes SL12 die Basisstation BS3 der Aufenthalts-Funkzelle CE3 in einer "idle"-Periode, d. h. Ruhe­ pause befindet, in der sie für die festgelegte Zeitdauer (= Totzeit) des Meß-Zeitschlitzes ihre Übertragungen zu ihr zu­ geordneten Mobilfunkgeräten unterbricht, sind die beiden Meß­ signale LCS1, LCS2 der benachbarten Basistationen BS1, BS2 in den angrenzenden Funkzellen CE1, CE2 vom jeweilig zu ortenden Mobilfunkgerät wie z. B. MP1 ausreichend detektierbar.

Würde hingegen während dieses festgelegten zeitunkritischen Meß-Zeitfensters SL12 auch die Basisstation BS3 uneinge­ schränkt Signale senden bzw. übertragen, so würde üblicher­ weise ihr Sendesignal mit erheblich größerer Leistung als die Meßsignale LCS1, LCS2 der benachbarten Basisstationen BS1, BS2 vom Mobilfunkgerät gemessen werden.

Denn die Basisstation BS3 der Aufenthalts-Funkzelle CE3 weist zum zu ortenden Mobilfunkgerät MP1 eine kürzere Distanz bzw. Entfernung als die benachbarten Basisstationen BS1, BS2 auf, die den der momentanen Aufenthalts-Funkzelle CE3 angrenzenden Funkzellen CE1, CE2 zugordnet sind. Damit wäre ein Meßsignal, das von der eigenen Basisstation abgesendet wird, in der auf­ genommen Überlagerung von ankommenden Signalen beim Mobil­ funkgerät dominanter gegenüber den ankommenden Meßsignalen, die von den benachbarten Basisstationen herrühren. Dieses Phänomen wird in der einschlägigen Literatur wie z. B. "CDMA for wireless personal communications" R. Prasad: Artech House Publishers, London-Boston; ISBN 0-89006-571-3; 1996 mit "Ne­ ar-Far-Effekt" bezeichnet. Dieser führt dazu, daß das jewei­ lig zu lokalisierende Mobilfunkgerät wie z. B. MP1 nur die Si­ gnale der eigenen Basisstation wie z. B. BS3 in seiner aktuel­ len Aufenthalts-Funkzelle wie z. B. CE3 detektieren kann und Signale anderer, weiter entfernt liegender Basistationen an­ grenzender Funkzellen wie z. B. CE1, CE2 nicht "hört", da die­ se hinsichtlich ihrer Signalleistung zu schwach sind und ggf. im Rauschen der ankommenden, überlagerten Signale untergehen.

Da die beiden benachbarten Basisstationen BS1, BS2 in räumli­ cher Entfernung zum zu ortenden Mobilfunkgerät MP1 liegen, treffen ihre Meßsignale LCS1, LCS2 aufgrund ihres jeweilig zurückgelegten Laufwegs jeweils mit einer zeitlichen Verzöge­ rung beim Mobilfunkgerät MP1 gegenüber dem dort intern vor­ liegenden, festgelegten Zeitschlitz-Raster ein. Dieses Zeit­ schlitz-Raster ist dabei jeweils durch die Startzeitpunkte der Zeitschlitze vorgegeben. In der Fig. 2 weist beispiels­ weise die Basisstation BS1 eine Distanz DI11 und die Basis­ station BS2 eine Distanz DI21 zum Mobilfunkgerät MP1 auf. Die Zeitverschiebung Δt1 des jeweiligen Meßsignals wie z. B. LCS1 gegenüber dem Zeitschlitzraster im Mobilfunkgerät MP1 veran­ schaulicht schematisch Fig. 4. Entlang der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen. Die Startzeitpunkte für die Zeitschlitze bzw. Slots SL11, SL12, SL13, usw. . . . des für die Ortungsmes­ sung ausgewählten Zeitrahmens TF5* in der Luftschnittstelle des Mobilfunkgeräts MP1 sind mit den zugehörigen Bezugszei­ chen t11, t12, t13, . . . usw. gekennzeichnet. Da das Meßsignal LCS1 die Distanz bzw. Strecke DI11 von seiner absendenden Ba­ sisstation BS1 bis zum empfangenden Mobilfunkgerät MP1 mit etwa Lichtgeschwindigkeit durchläuft, kommt es gegenüber dem absoluten Startzeitpunkt des Meß-Zeitschlitzes SL12 in seiner Basisstation BS1 mit einer Zeitverzögerung erst zum Zeitpunkt tLCS1 (= Eintreffzeitpunkt des Meßsignals LCS1) beim Mobil­ funkgerät MP1 an.

Da insbesondere im TDD-mode des UMTS-Standards die Basissta­ tionen bezüglich der Zeitrahmenstruktur, d. h. der Abfolge der einzelnen Zeitschlitze zweckmäßigerweise synchronisiert sind (das heisst alle Basisstationen beginnen zur gleichen Zeit mit der Übertragung des Zeitschlitzes SL11, SL12 usw. . . . bis slot SL25) und der maximale Funkzellenradius vorzugsweise bei ca. 10 Kilometern gewählt ist (das heisst, das LCS-Signal be­ nötigt für die Strecke von einer Basisstation zur benachbar­ ten Basisstation ca. 66,7 µsec), folgt, dass das Mobilfunkge­ rät MP1 innerhalb eines slots bzw. Zeitschlitzes (z. B. bei einer Zeitschlitzdauer SP = 666,7 µsec) das jeweilige LCS- Signal wie z. B. LCS1, LCS2 der anderen Basisstationen wie z. B. BS1, BS2 weitgehend einwandfrei detektieren kann. Denn nur ein kleiner Teil des von einer benachbarten Basisstation wie zum Beispiel BS1 gesendeten LCS-Meßsignals wie z. B. LCS1 rutscht in den nächsten Zeitschlitz SL13, der dem Zeitschlitz SL12 unmittelbar nachfolgt (vergleiche Fig. 4). Ein ausrei­ chend langer Zeitabschnitt des ankommenden Meßsignals wie z. B. LCS1 bleibt also dem vorgegebenen zeitunkritischen Meß- Zeitschlitz SL12 zur Detektion zugeordnet.

Das Mobilfunkgerät MP1 wird hinsichtlich seines Zeit­ schlitzrasters zweckmäßigerweise mit der Basisstation BS3 synchronisiert, in deren Funkzelle CE3 es sich momentan auf­ hält. Dies bedeutet aber, dass das interne Timing (von slots und frames) des Mobilfunkgeräts MP1 aufgrund dessen Distanz bzw. Entfernung DI1 zur eigenen Basisstation BS3 zeitverscho­ ben gegenüber deren Timing, d. h. deren Zeitschlitzraster ist. Die Zeitverschiebung ist dabei direkt proportional zur Ent­ fernung des Mobilfunkgeräts MP1 von der Basisstation BS3. An­ ders betrachtet entspricht somit der Startzeitpunkt t12 des zeitunkritischen Meß-Zeitschlitzes wie z. B. SL12 im Mobil­ funkgerät dem Eintreffzeitpunkt eines gedachten, fiktiven Sendesignals wie z. B. Synchronisationssignals von der eige­ nen, in der aktuellen Aufenthalts-Funkzelle zugeordneten Ba­ sisstation BS3. Damit gibt die Zeitdifferenz Δt1 = tLCS1 - t12 in Fig. 4 die Zeitverschiebung zwischen dem Eintreffzeit­ punkt tLCS1 des Meßsignals LCS1 (von der Basisstation BS1 kommend) und dem Eintreffzeitpunkt t12 eines lediglich fikti­ ven, gedachten Meßsignals LCS1* (von der Basisstation BS3 kommend) beim zu ortenden Mobilfunkgerät MP1 an. Die Zeitdif­ ferenz Δt1 entspricht dabei einer konstanten Laufwegdifferenz Δx1 = v Δt1 zwischen dem Meßsignal LCS1 und dem fiktiven Meß­ signal LCS1*, wobei v die Ausbreitungsgeschwindigkeit dieser Funksignale ist.

Zusammenfassend betrachtet wird also vom Mobilfunkgerät MP1 im festgelegten zeitunkritischen slot SL12 des festgelegten Zeitrahmens TF5* seines internen Zeitschlitzrasters das LCS1- Signal der Basisstation BS1 empfangen. Die Zeitdifferenz Δt1 zwischen dem Beginn von slot SL12 und dem Empfang des LCS1- Signals wird dabei als Auswertesignal OTD1 der das Mobilfunk­ gerät MP1 aktuell bedienenden Basisstation BS3 über Funk mit­ geteilt.

Auf die gleiche Weise wird vorzugsweise innerhalb desselben Zeitschlitzes SL12 im selben Frame TF5* die Zeitdifferenz Δt2 des LCS2-Meßsignals der zweiten, benachbarten Basisstation BS2 zwischen dem Empfangszeitpunkt tLCS2 im Mobilfunkgerät MP1 und dem Startzeitpunkt t12 dessen Meß-Zeitschlitzes SL12 bestimmt und ebenfalls der Basisstation BS3 in der Aufent­ halts-Funkzelle CE3 als Auswertesignal OTD2 (vgl. Fig. 6) mitgeteilt. Die vom Mobilfunkgerät ermittelten Zeitdifferen­ zen Δt1, Δt2 werden beispielsweise über den aktivierten, d. h. bereits bestehenden Kommunikationskanal AC13 von Fig. 2 der Basisstation BS3 übermittelt.

Mit Hilfe dieser beiden Zeitdifferenzen Δt1 und Δt2 sowie den bekannten Ortspositionen der Basisstationen BS1 mit BS3 kann nun die Rechen-/Auswerteeinheit AE3 der Basisstation BS3 zwei Hyberbelgleichungen und die beiden möglichen Schnitt­ punkte der Äste dieser Hyberbeln als Ortsangabe für das zu ortende Mobilfunkgerät ermitteln. Konkret lässt sich dies insbesondere derart durchführen:

Mit Hilfe der geografischen Daten der Basisstationen BS1, BS2, BS3 werden die ermittelten Zeitdifferenzen Δt1, Δt2 geografischen Orten zugewiesen. Beispielsweise läßt sich der ermittelten Zeitdifferenz Δt1 durch Umrechnung mit Hilfe der Ausbreitungsgeschwindikeit v des Meßsignals LCS1 derjenige geografischen Ort Δx1 = v Δt1 zuordnen, der von der Basis­ station BS1 (z. B. ausgedrückt in Längen- und Breitengraden) und der Basisstation BS3 in der Aufenthalts-Funkzelle CE3 des Mobilfunkgeräts MP1 (ebenfalls in Längen- und Breitengraden angegeben) eine konstante Entfernungsdifferenz Δx1 = konstant hat. Dabei ist diejenige Menge aller Ortspunkte, für die die Differenz der Abstände von zwei gegebenen, festen Ortspunkten - hier den Ortspunkten der beiden Basisstationen BS1 und BS3 - konstant ist, in vorteilhafter Weise durch eine Hyperbel­ funktion beschreibbar.

Fig. 5 veranschaulicht in schematischer Darstellung, wie z. B. aufgrund der Übertragung des Meßsignals LCS1 die Hyper­ bel-Bahnkurve für die Orte konstanter Zeitdifferenz bzw. kor­ respondierend dazu für die Orte konstanter Laufwegdifferenz zwischen der ersten benachbarten Basisstation BS1 und der Ba­ sisstation BS3 der Aufenthalts-Funkzelle CE3 aufgefunden wer­ den kann. Die Basisstation BS1 befindet sich im Abstand r1 = DI11 (vgl. auch Fig. 2) vom Mobilfunkgerät MP1. Die Ba­ sisstation BS3 weist hier im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 einen Abstand r3 = DI1 vom Mobilfunkgerät MP1 auf. Diese beiden Abstände r1, r3 sind zunächst unbekannt. Das Mobilfunkgerät MP1 empfängt das Messsignal LCS1 von der Basisstation BS1. Da das Mobilfunkgerät bezüglich des Datenverkehrs in seiner Luftschnittstelle zweckmäßigerweise zur Basisstation BS3 in seiner Aufenthalts-Funkzelle CE3 synchronisiert ist, d. h. von dort her seine Zeitschlitzrasterung- bzw. -taktung aufgezwun­ gen bekommt, und dazu zweckmäßigerweise ein Synchronisations­ signal von der Basisstation BS3 empfängt, ist dies gleichbe­ deutend damit, dass das Mobilfunkgerät MP1 ein fiktives, ge­ dachtes Messsignal LCS1* ebenfalls von der Basisstation BS3 seiner Aufenthalts-Funkzelle CE3 empfängt. Das Mobilfunkgerät MP1 bestimmt nun die Laufzeitdifferenz Δt1 = tLCS1 - tLCS1* zwi­ schen diesen beiden Messsignalen LCS1, LCS1*. Dabei bezeich­ net tLCS1 die Signallaufzeit des Messsignals LCS1 auf seinem Laufweg r1 = DI11 von der Basisstation BS1 zum Mobilfunkgerät MP1. tLCS1* bezeichnet die Signallaufzeit des fiktiven, ge­ dachten Messsignals LCS1*, insbesondere Synchronisations­ signals auf seinem Laufweg DI1 = r3 von der Basisstation BS3 zum Mobilfunkgerät MP1. Durch Umrechnung der Zeitdifferenz Δt1 in eine Wegdifferenz mit Hilfe der Ausbreitungsgeschwindigkeit v = Lichtgeschwindigkeit c ergibt sich dann insbeson­ dere die Beziehung:
Δr = r1 - r3, wobei r1 = DI11, r3 = DI1
c Δt1 = c tLCS1 - c tLCS1*,
wobei hier gilt: tLCS1* = t12

Daraus folgt, dass sich die Mobilfunkstation MP1 an dem geo­ metrischen Ort aller Punkte aufhält, für die die Differenz Δr der Abstände zu den Basisstationen BS1, BS3 konstant ist. Dies entspricht insbesondere einer Hyperbelgleichung. Die Ba­ sisstationen befinden sich dabei in den Brennpunkten der Hy­ perbel. Ihr Abstand voneinander beträgt 2d (vgl. Fig. 2). Die Normalform der Hyperbelgleichung lautet dabei:

x²/a² - y²/b² = 1,

wobei x die erste Variable eines kartesischen Koordinatensy­ stems und y dessen zweite Variable ist, und wobei 2d der Abstand der Basisstationen voneinander ist (in der Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet).

Weiterhin gilt:

2b = 2√d². - a²
±2a = r1 - r3 = c.Δt1

Dabei ist Δt1 die gemessene Laufzeit bzw. Zeitdifferenz des Meßsignals LCS1 auf seinem Laufweg DI11 von der Basisstation BS1 zum Mobilfunkgerät MP1. Obige Beziehungen gelten entspre­ chend für das zweite Meßsignal LCS2 der Basisstation BS2, wo­ bei r1 durch r2 = DI21, 2d durch 2d*, Δt1 durch Δt2 zu erset­ zen ist. 2d* (in der Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet) ent­ spricht dabei dem Abstand der beiden Basisstationen BS3 und BS2 voneinander.

Anders ausgedrückt kann als Δt1 bzw. Δt2 die Laufzeit des jeweiligen Messsignals eingesetzt werden, das von einer be­ nachbarten Basisstation wie z. B. BS1 an das Mobilfunkgerät MP1 gesendet wird. Die Laufzeitdifferenz ergibt sich aus der zeitlichen Verzögerung des jeweiligen LCS-Signals gegenüber der vorgegebenen zeitlichen Abfolge von Zeitschlitzen (vgl. Fig. 1).

In der Fig. 2 sind die beiden Hyperbeläste HA13 sowie HA13* für diejenigen Orte strichpunktiert angedeutet eingezeichnet, für die sich für das Messsignal LCS1 auf seinem Weg ausgehend von der Basisstation BS1 zum Mobilfunkgerät MP1 eine konstan­ te Zeitdifferenz Δt1 ergibt. Entsprechend dazu sind die bei­ den Hyperbeläste HA23, HA23* für diejenigen Orte zwischen den beiden Basisstationen BS2, BS3 eingezeichnet, für die sich für das LCS-Signal LCS2 der Basisstation BS2 eine konstante Laufzeitdifferenz Δt2 = tLCS2 - t12 ergibt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sei die Sachlage nun so, dass die Schnittpunkte zwischen den Hyperbelästen HA13* und HA23* sowie HA13 und HA23 jeweils in getrennten Funkzellen CE3 sowie CE1 voneinander liegen. Dadurch ist die Position des Mobilfunkgerätes MP1 eindeutig bestimmbar. Diese Position wird dem Mobilfunkgerät MP1 anschließend über die bestehende aktive Kommunikationsverbindung AC13 von der Rechen- /Auswerteeinrichtung AE3 übermittelt.

Im Fall, dass die beiden Schnittpunkte der Hyperbeläste in derselben Funkzelle liegen, sind für eine eindeutige Ortsbe­ stimmung des Mobilfunkgeräts weitere Informationen über die Ortslage des Mobilfunkgeräts erforderlich. Dazu könnte zum einen die Zeitdifferenz Δt3 = tLCS3 - t12 eines weiteren Meßsi­ gnals LCS3 einer weiteren, der Übersichtlichkeit halber in der Fig. 2 nicht eingezeichneten vierten Basisstation be­ stimmt werden. (tLCS3 bezeichnet dabei den Eintreffzeitpunkt für dieses Signal LCS3.) Als Schnittmenge der drei Hyperbeln ergibt sich dann ein einzelner, gemeinsamer Schnittpunkt; dieser gibt dann die eindeutige Ortsposition des Mobilfunkge­ räts MP1 an.

Ggf. kann es zweckmäßig sein, die Übertragung der Meßsignale wie z. B. LCS1, LCS2 der mindestens zwei angrenzenden Basis­ stationen wie z. B. BS1, BS2 in unterschiedlichen Zeitrahmen vorzunehmen. Dadurch ist eine einfache Selektion bzw. Sepa­ rierung der verschiedenen Meßsignale beim Empfang im zu or­ tenden Mobilfunkgerät ermöglicht. Insbesondere ist durch die Vorgabe einer zeitlichen Sendeabfolge der Meßsignale deren eindeutige Identifizierung und Zuordnung beim Empfang im Mo­ bilfunkgerät möglich, wenn diesem diese zeitliche Sendekodie­ rung z. B. über die kontrollierende Basisstation BS3 mitge­ teilt wird. Insbesondere können die Meßsignale in aufeinan­ derfolgenden Zeitrahmen (frames) übertragen werden. Daddurch wird für den Empfang des jeweiligen Meßsignals pro Zeitrahmen nur ein einziger Meß-Zeitschlitz aus der vorgegebenen Anzahl von Zeitschlitzen pro Zeitrahmen belegt, was pro Zeitrahmen kanalkapazitätseffizient ist.

Ggf. kann es für eine erste, annäherungsweise Angabe der Ortsposition des jeweiligen Mobilfunkgeräts bereits ausrei­ chend sein, lediglich die Laufzeitdifferenz wie z. B. Δt1 für ein einziges Meßsignal wie z. B. LCS1 von einer einzigen be­ nachbarten Basisstation wie z. B. BS1 zu ermitteln. Mit Hilfe dieser einzigen Laufzeitmessung kann dann zumindest die Orts­ lage des Mobilfunkgeräts auf die berrechnete Hyperbelorts­ funktion eingegrenzt werden.

Oftmals ist eine Mobilfunkzelle aus funktechnischen Gründen zweckmäßigerweise sektorisiert. Vorzugsweise ist sie dazu in drei etwa 120° große disjunktive Raumbereiche, den sogenann­ ten Sektoren aufgeteilt. Dazu existieren insbesondere drei Antennen, welche etwa im 120° Abstand aufgestellt sind und solche Richtcharakteristiken besitzen, dass sie nur in den ihnen zugeordneten Raumsektoren abstrahlen und empfangen kön­ nen. Da der Basisstation wie z. B. BS3 bekannt ist, in welchem Sektor sich das Mobilfunkgerät MP1 befindet, kann die Mehr­ deutigkeit bei der Positionsbestimmung mit nur zwei Zeitdif­ ferenzmessungen aufgelöst werden, da sich die beiden möglichen Schnittpunkte der beiden ermittelbaren Ortshyperbeln im Normalfall nicht im gleichen Sektor befinden. Der Sektor ist der Basisstation in vorteilhafter Weise deshalb bekannt, da durch die Richtcharakteristik der Antennen die Signale, die jede Mobilfunkstation sendet, nur von einer der drei Antennen empfangen wird. Beim Übertragen von Signalen zu jedem Mobil­ funkgerät werden die Signale vorzugsweise nur zu derjenigen Antenne geleitet, in deren Raumbereich sich das jeweilige Mo­ bilfunkgerät aufhält. Damit ist der Basisstation BS3 der Auf­ enthalts-Funkzelle CE3 im Groben derjenige Sektor bekannt, wo sich in etwa das zu ortende Mobilfunkgerät wie z. B. MP1 auf­ hält.

Zusätzlich oder unabhängig von der Bestimmung des Aufent­ haltsortes des Mobilfunkgeräts MP1 mit Hilfe der Rechen- /Auswerteeinheit der Basisstation BS3 in der Aufenthalts- Funkzelle CE1 kann es gegebenenfalls auch zweckmäßig sein, die Positionsbestimmung im Mobilfunkgerät MP1 selbst vorzu­ nehmen. Dazu müssen die Daten der Positionen der Basisstatio­ nen BS1 mit BS3 dem Mobilfunkgerät MP1 übermittelt werden. Dies kann entweder auf Anforderung des Mobilfunkgeräts MP1 durch ein besonderes Signalisierungssignal geschehen oder ge­ nerell bei Betreten einer Funkzelle oder durch Verteilen die­ ser Informationen über den sogenannten Broadcast Channel BCH erfolgen. Generell dient der Broadcast Channel BCH - insbe­ sondere im UMTS-TDD-Mode - zum Übermitteln von sogenannten zellspezifischen Informationen. Der Broadcast Channel ist da­ bei als sogenannter Common Channel ausgebildet, der von allen Mobilfunkgeräten, die sich in der jeweiligen Funkzelle befin­ den, ständig "gehört" wird. Insbesondere dient der Broadcast Channel zum Übermitteln von sogenannten zellspezifischen In­ formationen wie z. B. Benutzeridentifikationen, Cell IDs usw. In einer Erweiterung seiner Funktion können in vorteilhafter Weise zu den zellspezifischen Informationen ggf. auch die geografischen Koordinaten der eigenen Basisstation als auch die der umliegenden Basisstationen übermittelt werden. Mit Hilfe dieser Informationen und durch die Zeitdifferenzmessungen kann das Mobilfunkgerät seine eigene Position bestimmen nach den gleichen, weiter oben beschriebenen Prinzipien, wie dies zur Funktionseinheit bzw. Auswerteeinrichtung AE3 der Basisstation BS3 erläutert worden ist.

Darüber hinaus kann es gegebenenfalls zweckmäßig sein, dass es dem jeweiligen Mobilfunkgerät ermöglicht wird, im soge­ nannten Idle Mode eine Positionsbestimmung vornehmen zu kön­ nen. Im Idle Mode eines Mobilfunkgeräts besteht keine aktive Kommunikationsverbindung zur Nachrichtensignalübertragung zur Basisstation in der Aufenthalts-Funkzelle. Generell betrach­ tet, kann sich ein Mobilfunkgerät in mehreren Modi befinden. Eine davon ist als Idle Mode bekannt. In diesem ist das Mo­ bilfunkgerät eingeschaltet, es besteht aber keine aktive Ver­ bindung zur Basisstation. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Benutzer des Mobilfunkgeräts auf einen Anruf wartet. Über mindestens einen, insbesondere mehrere sogenann­ te Common Channels können Daten zwischen Mobilfunkgerät und Basisstation der Aufenthalts-Funkzelle ausgetauscht werden, ohne dass eine aktive Verbindung wie z. B. AC13 bestehen muss. Diese Common Channels werden oft benutzt, um eine aktive Ver­ bindung wie z. B. AC13 aufzubauen. In der Downlink Richtung existiert der sogenannte Forward Access Channel (FACH). Die­ sen empfangen alle eingeschalteten Mobilfunkgeräte und versu­ chen, darin Informationen zu finden, die speziell an sie adressiert sind. Alle anderen Informationen werden üblicher­ weise ignoriert. Somit kann die Basisstation der jeweiligen Aufenthalt-Funkzelle Daten zu einem bestimmten eingeschalte­ ten Mobilfunkgerät in ihrer Versorgungs-Funkzelle übertragen, zu dem keine aktive Verbindung besteht. Dies wird z. B. ver­ wendet, um einem bestimmten Mobilfunkgerät mitzuteilen, dass ein ankommender Anruf vorliegt. Umgekehrt existiert der soge­ nannte Random Access Channel (RACH) als common channel in der Aufwärtsrichtung (uplink), damit das jeweilige Mobilfunkgerät Daten an die Basisstation seiner Aufenthalts-Funkzelle über­ tragen kann, falls keine Aktivverbindung besteht. Damit kann das Mobilfunkgerät unter anderem der Basisstation in seiner Aufenthaltsfunkzelle z. B. mitteilen, dass der Nutzer jemanden anrufen möchte. Diese beiden standardisierten Kanäle BACH, FACH können nun insbesondere auch in folgender Weise benutzt werden:

In einem ersten Fall erfolgt die Berechnung der Ortsposition z. B. des Mobilfunkgeräts MP1 von Fig. 1 mit Hilfe der Funk­ tionseinheit bzw. Auswerteeinrichtung AE3 der Basisstation BS3 in der Aufenthalts-Funkzelle CE3. Falls die Anfrage nach der Positionsbestimmung durch das Mobilfunkgerät MP1 selbst erfolgt, misst dieses zuerst die Zeitdifferenzen Δt1, Δt2 der Messsignale LCS1 sowie LCS2 der benachbarten Basisstatio­ nen BS1, BS2. Diese Laufzeitdifferenzen übermittelt das Mo­ bilfunkgerät MP1 zusammen mit der Anfrage nach der Position über den BACH an die Basisstation BS3 in die Aufenthalts- Funkzelle CE3. Nach erfolgter Berechnung der Position in der Funktionseinheit AE3 wird die aktuelle, ermittelte bzw. be­ rechnete Position über den FACH an das Mobilfunkgerät MP1 übertragen.

Falls die Anfrage nach der Positionsbestimmung des Mobilfunk­ geräts von der Netzwerkseite her erfolgt, erhält die Mobil­ funkstation MP1 über den FACH die Aufforderung von der Basis­ station BS3 in der Aufenthaltszelle CE3, die benötigten Zeit­ differenzen zu ermitteln. Diese werden dann über den RACH an die Basisstation BS3 übermittelt und stehen dann dort deren Rechen-/Auswerteeinheit AE3 zur Positionsbestimmung zur Ver­ fügung.

In einem zweiten Fall erfolgt die Berechnung der Ortsposition im Mobilfunkgerät MP1 in vorteilhafter Weise selber. Sind die Positionen der umliegenden Basisstationen BS1, BS2 dem Mobil­ funkgerät MP1 bereits bekannt, wie z. B. über den broadcast channel BCH, ist es nicht erforderlich, eine aktive Verbin­ dung zur Basisstation BS3 in der Aufenthalts-Funkzelle CE3 aufzubauen. Andernfalls sendet die Mobilfunkstation MP1 über den BACH eine Anfrage an die Basisstation BS3 nach den geografischen Daten umliegender Basisstationen, wie z. B. BS1, BS2. Diese Daten werden dann über den FACH an das Mobilfunk­ gerät MP1 übermittelt.

Als weitere Variante kann der Datenaustausch im Idle Mode des Mobilfunkgeräts auch so durchgeführt werden, dass für diesen Zweck eine aktive Verbindung (sogenannte Dedicated Channels) aufgebaut wird.

In einem weiteren Beispiel werden die Idle Slots für die Übertragung der Messsignale in den einzelnen Funkzellen CE1 mit CE3 beliebigen Zeitschlitzen bzw. Slots der Zeitrahmen­ struktur nach einem bestimmten Muster zugeordnet. Diese Zu­ teilung kann dabei dem Mobilfunkgerät MP1 insbesondere über die Funkschnittstelle wie z. B. dem BCH mitgeteilt werden. Zweckmäßigerweise sind dabei die Meß-Zeitschlitze im Mobil­ funkgerät als auch der zugehörige Idle Slot in der eigenen Basisstation sowie die Meß-Zeitschlitze in den benachbarten Basisstationen zueinander nach diesem Muster klassifiziert und hinsichtlich ihrer zeitlichen Position in eindeutiger Weise zueinander in Relation gesetzt. Dadurch ist eine ein­ deutige Zuordnung beim Senden und Empfangen des jeweiligen Meßsignals möglich.

Als sogenanntes LCS Signal kann insbesondere entweder ein schon vorhandenes Signal des UMTS-TDD-Systems verwendet wer­ den (wie z. B. SCH (= Synchronization Channel) oder BCH) oder es kann ein ähnlich dem CPICH (= common pilot channel) beim FDD-Mode neues Meßsignal beim TDD-Mode eingeführt werden. Denkbar wäre z. B. ein Meßsignal, das über die Länge eines kompletten Bursts (während der Zeitdauer eines slots) eine vordefinierte Symbolfolge mit einer konstanten Leistung ge­ sendet wird.

Weiterhin kann das Funkkommunikationssystem so realisiert werden, dass das jeweilige LCS-Signal nicht in jedem Frame, sondern weniger häufig übertragen wird. Die Eigenschaften eines solchen LCS-Signals werden zweckmäßiger Weise derart ge­ wählt, dass zum einen eine eindeutige Identifikation der aus­ sendenden Basisstation möglich ist. Desweiteren ist es zweck­ mäßig, dass das LCS-Signal ausreichend lang ist, um es mit einer hohen Wahrscheinlichkeit detektieren zu können.

Auch ist es gegebenenfalls zweckmäßig, dass sich die Häufig­ keit der bereit gestellten Idle Slots zum Senden und Empfan­ gen von zusätzlichen Messsignalen danach richtet, wie oft ei­ ne Positionsbestimmung des jeweiligen Mobilfunkgeräts über­ haupt nötig ist. Dies wird zweckmäßiger Weise über eine ge­ eignete Signalisierung den benachbarten Basisstationen mitge­ teilt. Diese teilen diese Information dann den Mobilfunkgerä­ ten entweder permanent oder bei Bedarf mit.

Weiterhin ist es gegebenenfalls auch möglich, dass das Auf­ treten von Idle Slots und von LCS-Signalen zwischen den ein­ zelnen Funkzellen über die Netzinfrastruktur so koordiniert wird, dass beide nur dann eingefügt bzw. gesendet werden, wenn es zu einer Anfrage nach einer Positionsbestimmung z. B. von einer spezifischen Anwendung her kommt.

Zusammenfassend betrachtet wird als in den Luftschnittstellen des jeweilig zu ortenden Mobilfunkgeräts, der Basisstation dessen Aufenthalts-Funkzelle und/oder mindestens einer be­ nachbarten Basisstation jeweils mindestens ein solcher slot der vorgegebenen Zeitrahmenstruktur für Meßzwecke vorreser­ viert, der ursprünglich für die Übertragung weniger zeitkri­ tischer Daten bzw. Nachrichtensignale als die Daten in den übrigen Zeitschlitze standardmäßig vorbelegt worden war. Die Ortung wird dabei insbesondere derart durchgeführt, daß das Mobilfunkgerät für mindestens einen ausgewählten zeitunkriti­ schen Meß-Zeitschlitz auf Empfang gestellt wird, während min­ destens eine, vorzugsweise mindestens zwei benachbarte Basis­ stationen in angrenzenden Funkzellen Meßsignale in zugeordne­ ten zeitunkritischen Meßzeitschlitzen aussenden. Dabei wird die Basisstation in der eigenen Funkzelle während dieser Messung auf Stumm geschaltet, d. h. Nachrichtenübertragungen wer­ den während eines zeitunkritischen Meßzeitschlitzes (= Idle Slot) für eine bestimmte Totzeit, die der Zeitdauer dieses Slots entpricht, unterbrochen. Dies ist zweckmäßig, um kein überdominantes Signal von der eigenen Basisstation zu haben, das die Meßsignale der anderen, benachbarten Basisstationen im Rauschen untergehen läßt.

Eine weitere Möglichkeit zur Ortsbestimmung des jeweiligen Mobilfunkgeräts ist ggf, daß mindestens ein Meßsignal von dem jeweilig zu ortenden Mobilfunkgerät an mindestens eine Basis­ station in einer benachbarten Funkzelle geschickt wird, die deren Auswertung veranlasst. Allgemein ausgedrückt kann also das vorstehende Ortungsverfahren ggf. auch durch Umkehr der Senderichtung für die Meßsignale durchgeführt werden. Die Ba­ sistationen benachbarter Funkzellen nehmen dabei die vom Mo­ bilfunkgerät gesendeten Meßsignale auf, ermitteln deren Lauf­ zeiten und geben diese zur weiteren Auswertung z. B. an die Basisstation in der Aufenthalts-Funkzelle des Mobilfunkgeräts weiter.

Zusätzlich oder unabhängig von der Auswahl mindestens eines kompletten, zeitunkritischen Meßzeitschlitzes aus der vorge­ gebenen Zeitschlitzstruktur mindestens eines Zeitrahmens kann auch eine Unterteilung mindestens eines einzelnen Zeitschlit­ zes in mindestens zwei Gruppen von Datenübertragungstypen vorgenommen werden. Dies veranschaulicht beispielhaft Fig. 3 für den Zeitschlitz SL12. Der Zeitschlitz SL12 weist zwei un­ terschiedliche Gruppen bzw. Arten von Zeitabschnitten bzw. Sektionen auf. Ein erster Teil des Zeitschlitzes SL12 ist für Daten bzw. Nachrichtensignale abgestellt, deren Übertragung weniger zeitkritisch als die Übetragung der Daten im restli­ cher Teil des Zeitschlitzes ist. Diese für zeitunkritische Datenübertragungen abgestellte Zeitsektion des Zeitschlitzes ist in der Fig. 3 schraffiert dargestellt und mit dem Be­ zugszeichen DA2* versehen. Der Zeitschlitz SL12 setzt sich somit zumindest aus zwei unterschiedlichen Gruppen von Zeitbereichen zusammen: zum einen mindestens einem ersten Zeitbe­ reich für die Übertragung zeitkritischer Daten und mindestens einem zweiten Zeitbereich für die Übertragung dengegenüber weniger zeitkritischer Daten. Im Einzelnen ist der Zeit­ schlitz SL12 von Fig. 3 in vier Zeitabschnitte bzw. Zeitsek­ tionen SE1 mit SE4 unterteilt. Der erste Zeitabschnitt SE1 des Zeitschlitzes SL12 ist für die Übertragung von Nutzdaten DA1, sogenannten data symbols vorbelegt, die hier im Beispiel insbesondere zeitkritisch sind. Danch werden im zweiten, nachfolgenden Zeitabschnitt bzw. -block SE2 sogenannte midam­ bles übertragen. Dies sind Signale für die Kanalschätzung und/oder Synchronisation des jeweiligen Teilnehmergeräts und/oder der jeweiligen Basisstation. Aufgrund dieser Kanal­ schätzparameter wird insbesondere eine Kanalentzerrung im je­ weiligen Mobilfunkgerät und/oder der jeweiligen Basisstation durchgeführt. Nach diesem Zeitblock SE2 folgt der Zeitab­ schnitt SE3 für die Übertragung der weniger zeitkritischen Nutzdaten DA2*. Dadurch, daß die midambles für die Kanal­ schätzung zwischen den beiden Blöcken mit den Nutzdaten bzw. -Nutzsignalen DA1, DA2* übertragen werden, wird weitgehend sichergestellt, daß der jeweilige Funkkanal optimal im Zeit­ mittel entzerrt werden kann. Während des vierten, letzten Zeitabschnitts SE4 des Zeitschlitzes SL12 wird schließlich keine Signalübertragung vorgenommen, d. h. diese sogenannte guard period ist unbelegt, um eine Sicherheitszeitlücke zwi­ schen den einzelnen, zeitlich nacheinander übertragenen Zeit­ schlitzen bereitzustellen. Dadurch werden insbesondere stö­ rende Signalüberlagerungen bzw. in Interferenzen aufeinander­ folgende slots durch Signalzeitlaufunterschiede wie z. B. bei Mehrwegeausbreitung weitgehend vermieden, so daß eine ein­ wandfreie Signaldetektion weitgehend sichergestellt ist. Ins­ gesamt betrachtet kann also während des jeweiligen Zeit­ schlitzes die Funkübertragung eines sogenannten Burst (Daten­ büschels) mit vorgegebener zeitlicher Aufteilung bzw. Sektio­ nierung erfolgen. Detaillierte Angaben zur Zeitrahmen- und Zeitschlitzstruktur sind im jeweiligen Mobilfunkstandard, hier im Ausführungsbeispiel insbesondere im UMTS-Standard gemacht. (z. B. 3G TS 25.221 "physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (TDD)", Version 3.2.0 (2000-03), 3G TS 25.305 "stage 2 functional specifica­ tion of location services in UTRAN", Version 3.1.0 (2000-03, 3G TS 25.224 "physical layer procedures (TDD)", Version 3.2.0 (2000-03).)

Dadurch, daß allgemein ausgedrückt das jeweilige Messsignal lediglich während derjenigen Zeitfenster bzw. Zeitabschnitte der vorgegebenen Zeitschlitzstruktur übertragen werden, die gegenüber den restlichen Zeitfenstern einer weniger zeitkri­ tischen Daten bzw. Nachrichtensignalübertragung ursprünglich zugeordnet sind, wird eine verbesserte Ressourcenausnutzung hinsichtlich der Kanalkapazitäten erreicht. Dennoch sind Da­ tenverluste oder Störungen bei der Übertragung weitgehend vermieden. Denn die weniger zeitkritischen Daten können spä­ ter nach Übermittlung der Meßsignale zeitverschoben übermit­ telt werden. Dadurch bleibt die Funkübertragungskapazität und Auslastung des Funknetzes trotz dieser zusätzlichen Positi­ onsbestimmung des jeweilig zu lokalisierenden Teilnehmerge­ räts weitgehend effizient.

Zusammenfassend betrachtet sind somit insbesondere beim Mo­ bilfunksystem UMTS (Universal Mobile Telecommunication Sy­ stem) sogenannte location services LCS spezifiziert. Dabei besteht u. a. das Problem, den Aufenthaltsort eines Mobilfunk­ geräts möglichst genau zu bestimmen. Um dies im UMTS-TDD-Mode (time division duplex) zu realisieren, stellt diejenige Ba­ sisstation, die der Aufenthalts-Funkzelle des jeweils zu or­ tenden Mobilfunkgeräts zugeordnet ist, zweckmäßigerweise für die Zeitdauer eines Slots sämtliche Übertragungen im Downlink ein. In entsprechender Weise unterbricht mindestens eine be­ nachbarte Basisstation, vorzugsweise mindestens zwei benach­ barte Basisstationen in angrenzenden Funkzellen im zeitlich selben Slot sämtliche Übertragungen. Dies kann allerdings zu einer Verringerung der Zell-Kapazität führen, d. h. die Über­ tragungsleistung im Funknetz kann durch die zusätzliche Übertragung der Meßsignale sinken. Wünschenswert ist es deshalb, durch eine effiziente Resourcenverteilung dafür zu sorgen, daß pro Frame ein solcher Mess-slot möglichst ohne Datenver­ lust abgestellt werden kann. Dies läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch erreichen, daß eine entsprechende Verteilung der sogenannten Real-Time (RT) Services und Non-Real-Time (NRT) Services auf die einzelnen Slots vorzugsweise in Down­ link-Richtung durchgeführt wird. Bei UMTS sind für die Über­ tragung über die Luftschnittstelle allgemein betrachtet zwei Modi vorgesehen: beim sogenannten FDD-Mode (frequency divisi­ on duplex) erfolgt die Übertragung in Up- und Downlink auf unterschiedlichen Frequenzen. Beim sogenannten TDD-Mode wird nur eine einzelne Trägerfrequenz verwendet. Durch Zuweisung von Zeitschlitzen erfolgt eine Trennung der Up- und Downlink- Richtung. Die Teilnehmer werden bei beiden Modi vorzugsweise über orthogonale Codes getrennt. Um eine Positionsbestimmung eines zu lokalisierenden Mobilfunkgeräts innerhalb von UMTS durchführen zu können sind in TS25.305 V 3.1.0 "stage 2 func­ tional specification of locatikon services " (release 99), 3GPPTSG-RAN-WG2, 2000 mehrere LCS-Methoden spezifiziert, u. a. die sogenannte OTDOA-IPD1-Methode (observed time diffe­ rence of arrival-idle period downlink). Diese, bisher nur im FDD-Mode praktikable Methode, verwendet zur Positionsbetim­ mung ausschließlich Signale, die in der Luftschnittstelle von UMTS spezifiziert sind. Diese Methode (FDD-Mode) mißt die Zeitdifferenzen beim Empfang zwischen Messsignalen ihrer ei­ genen Messstation und der Basisstation einer benachbarten Zelle. Der Aufenthaltsort eines Mobilfunkgeräts befindet sich dabei auf einer Hyperbel, die durch diese Zeitdifferenz und den Abstand der beiden Basisstationen bestimmt ist. Vorzugs­ weise durch Messung von zwei oder mehreren solcher Zeitdiffe­ renzen ergibt sich der exakte Aufenthaltsort als Schnittpunkt solcher Hyperbeln. Diese Bestimmung erfolgt vorzugsweise mit­ tels einer sogenannten Position-Calculation-Function (PCF) innerhalb der Netzinfrastruktur. Da sich aber das Mobilfunk­ gerät im allgemeinen sehr weit weg von den Basisstationen be­ nachbarter Zellen befindet, sind deren Signale nicht detektierbar, da sie von den stärkeren Signalen der eigenen Basis­ station überdeckt werden. Deshalb werden im FDD-Mode soge­ nannte idle periods eingeführt, bei der jede Basisstation kurzzeitig sämtliche Übertragungen im Downlink einstellt, um es den Mobilfunkgeräten in ihrer Versorgungszelle zu ermögli­ chen, Signale benachbarter Basisstationen zu empfangen und die notwendigen Messungen (Zeitdifferenzen des Empfangs) für die Positionsbestimmung vorzunehmen.

Um nun die vorgegebene Zeitschlitzstruktur möglichst optimal für die Übertragung von Nutzsignalen nutzen zu können und dennoch zugleich Messsignale für die Positionsbestimmung des jeweilig zu ortenden Teilnehmergeräts übertragen zu können, werden die Zeitschlitze zweckmäßigerweise zwei verschiedenen Gruppen von Datentypen zugeordnet. Vorzugsweise werden zwei Arten von Services unterschieden: zeitkritische RT-Services (z. B. Sprache) oder zeitunkritische NRT-Services (z. B. Pa­ ketübertragung). Durch eine effiziente Resourcenverteilung wird dafür gesorgt, daß es pro Frame (oder entsprechend den Anforderungen in jedem n-ten frame, n ≧ 1) einen Slot gibt, der ausschließlich für die Übertragung der NRT Services re­ serviert ist. Da diese zeitunkritisch sind, kann deren Über­ tragung auf einen anderen Zeitpunkt verschoben werden, wo­ durch sich dann die Möglichkeit ergibt, die Übertragung von Signalen im Downlink für diesen Slot lang auszuschalten, also idle slots einzuführen. Durch diese Zuteilung der slots für die Übertragung mindestens zweier verschiedener Datentypen, nämlich zeitkritische und weniger zeitkritische Signale, wer­ den die Auswirkungen bei der Messsignalübertragung auf die Zellkapazität und der Signalisierungsaufwand über die jewei­ lige Luftschnittstelle weitgehend gering gehalten. Einschrän­ kungen hinsichtlich der Flexibilität der Resourcenverteilung, d. h. der einzelnen zeitlichen Zuordnung von Zeitschlitzen zu den zu übertragenden Daten sind weitgehen vermieden. Zeitkri­ tische Übertragungen sind von den LCS-Verfahren (location services) zur Ortungsbestimmung des jeweilig zu lokalisieren­ den Teilnehmergeräts überhaupt nicht betroffen. Bei der Übertragung der zeitunkritischen Daten kommt es lediglich zu ei­ ner kurzen, noch tolerierbaren Verzögerung. Diese zeitliche Verzögerung beträgt vorzugsweise weniger als 10 msec. Da vor­ zugsweise in jedem frame (also z. B. alle 10 sec) ein idle slot für die location services erforderlich ist und im allge­ meinen auch eine Funkzelle nicht immer voll ausgelastet ist, sind nur äußerst selten negative Auswirkungen auf die Kanal­ kapazität oder die Servicequalität zu erwarten.

Entsprechend Fig. 1 besteht im UMTS-TDD der jeweilige frame aus 15 time slots SL11 mit SL25, welche entweder für die Übertragung in der Uplink oder Downlink Richtung reserviert sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise jeweils nur der zweite slot SL12 (d. h. Nummer 2) eines frames wie z. B. TF5* von Fig. 1 ausschließlich für die non-real­ time-services in der Downlink-Richtung reserviert. Bei­ spielsweise werden sämtliche e-mails, die an die Mobilfunkge­ räte gesendet werden, in diesem slot SL12 Nummer 2 übertra­ gen. Für realtime-services (z. B. Sprachübertragung) steht jeder andere slot zur Verfügung. Durch Verschieben der e- mail-Übertragung auf den nächsten frame kann der slot SL12 Nummer 2 als idle slot verwendet werden, d. h. die Übertragung im Downlink wird eingestellt und anstelle dessen die Mess­ signalübertragung vorgenommen. Diese verschobene Übertragung kann z. B. entweder im slot Nummer 2 des nachfolgenden frames, oder in jedem anderen Downlink-slot nachfolgender frames stattfinden.

Unter dem Begriff "zeitunkritische Messzeitschlitze" werden im Rahmen der Erfindung insbesondere auch solche Zeitschlitze verstanden, die unbelegt sind, d. h. während deren Zeitab­ schnitte keine Übertragung von Daten bzw. Nachrichten signa­ len stattfindet.

Claims (9)

1. Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens eines Teil­ nehmergerätes (MP1) eines Funkkommunikationssystems (MCS), das eine Vielzahl von Basisstationen (BS1 mit BS3) zur Auf­ teilung in zugeordnete Funkzellen (ZI2 mit ZI3) aufweist, und in dem Nachrichtensignale über mindestens eine vordefinierte Luftschnittstelle zwischen dem jeweiligen Teilnehmergerät (MP1) und mindestens einer der Basisstationen (B51) im Zeit­ multiplexverfahren übertragen werden, wobei bei diesem Zeit­ multiplexverfahren zur Teilnehmerseparierung die Nachrichten­ signale auf eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeit­ schlitzen (SL12 mit SL25) verteilt werden, wobei mindestens einer dieser Zeitschlitze (SL12) teilweise oder komplett für die Übertragung zeitunkritischer Daten vorbelegt wird, wobei mindestens ein zeitunkritischer Zeitschlitz (SL12) ganz oder teilweise zum Senden und/oder Empfangen mindestens eines Meß­ signals (LCS1) auf der Übertragungsstrecke zwischen dem je­ weilig zu ortenden Teilnehmergerät (MP1) und mindestens einer Basisstation (BS1), die der Aufenthalts-Funkzelle (CE3) des Teilnehmergeräts (MP1) benachbart ist, bereitgestellt wird, und wobei die Laufzeit (Δt1) dieses Meßsignals (LC1) für sei­ nen Laufweg zwischen der jeweiligen Basisstation (BS1) und dem jeweilig zu lokalisierenden Teilnehmergerät (MP1) ermit­ telt sowie zur Auswertung bereitgestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens ein Meßsignal (LCS2, LCS2) an das je­ weilig zu lokalisierende Teilnehmergerät (MP1) von mindestens zwei Basisstationen (BS1, BS2) gesendet wird, die der Aufent­ halts-Funkzelle (CE3) des Teilnehmergeräts (MP1) benachbart sind.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Meßsignalübertragung für die Basisstation (BS1), die der Aufenthalts-Funkzelle (CE3) des Teilnehmerge­ räts (MP1) zugeordnet ist, die Nachrichtenübertragung während einer vorgebbaren Totzeit unterbrochen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkkommunikationssystem im UMTS-TTD-Mode betrieben wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstationen (BS1, BS2), die der Basisstation (BS3) in der Aufenthalts-Funkzelle (CE3) des jeweilig zu or­ tenden Teilnehmergeräts (MP1) benachbart sind, die Basissta­ tion (BS3) in der Aufenthalts-Funkzelle (CE3), und/oder das jeweilig zu ortende Teilnehemrgerät (MP1) zueinander synchro­ nisiert werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Teilnehmergerät ein Mobilfunkgerät, insbesondere Handy, verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Laufzeitkriterium des jeweiligen Meßsignals (LCS1) dessen zeitliche Verschiebung (Δt1) gegenüber dem Zeitraster der vorgegebenen Zeitschlitzabfolge in der Luftschnittstelle des jeweiligen zu ortenden Teilnehmergeräts (MP1) herangezo­ gen wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Teilnehmergerät (MP1) bezüglich dem Zeitraster seiner Zeitschlitzabfolge durch die ihm in seiner Aufenthalts-Funkzelle (CE3) zugeordneten Basisstation (BS3) synchronisiert wird.

9. Vorrichtung zur Positionsbestimmung mindestens eines Teil­ nehmergeräts eines Funkkommunikationssystems, bei der das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchge­ führt wird.