DE10159226A1

DE10159226A1 - System und Verfahren zur Standortbestimmung

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Publication number: DE10159226A1
Application number: DE10159226A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Burkhart; Rolf Kraemer
Original assignee: IHP GmbH
Current assignee: IHP GmbH
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2003-07-03
Also published as: WO2003046600A3; WO2003046600A2; EP1451609A2

Abstract

Das erfindungsgemäße System zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals umfasst eine Basisstation 1 und mindestens drei Zeitmessstationen 3. Die Zeitmessstationen 3 umfassen jeweils eine Zeiterfassungseinheit, mit der die Ankunftszeit eines von dem Mobilterminal 5 ausgehenden Signals erfasst werden kann, wobei in der Zeiterfassungseinheit 3 jeweils ein Schieberegister und ein Korrelator vorhanden sind. Außerdem umfasst das System eine Standortbestimmungseinheit zur Berechnung des Standortes aus den erfassten Ankunftszeiten. Zum Bestimmen des Standortes des Mobilterminals 5 sendet eine Basisstation 1, ausgelöst durch eine ortsbezogene Anfrage des Mobilterminals 5, ein Ursprungssignal an das Mobilterminal 5 aus. Das Mobilterminal 5 antwortet mit einem Antwortsignal, das an mindestens drei Zeitmessstationen 3 gesendet wird. In den Zeitmessstationen wird die Ankunftszeit des jeweils empfangenen Antwortsignals ermittelt. Aus den Ankunftszeiten des Antwortsignals an den verschiedenen Zeitmessstationen 3 wird dann der Standort des Mobilterminals 5 berechnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals, insbesondere in einem Bluetooth- Netzwerk, ein System zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals, insbesondere basierend auf einem Bluetooth-Netzwerk, sowie einen Empfänger, insbesondere zur Verwendung in einem Bluetooth-Transceiver.
In drahtlosen Netzwerken mit Mobilterminals ist es häufig wünschenswert oder gar notwenig, den Standort des Mobilterminals, z. B. den Standort eines Mobiltelefons in einem Gebäude, zu bestimmen. Dazu werden spezielle Standortbestimmungssysteme verwendet. Viele dieser Standortbestimmungssysteme basieren auf der Bestimmung von Laufzeiten oder Laufzeitdifferenzen von Signalen, die von dem Mobilterminal ausgehen und von stationären Stationen empfangen werden. Aus den Laufzeiten oder den Differenzen der Laufzeiten wird dann der Standort des Mobilterminals bzw. des Mobiltelefons ermittelt. Solche Verfahren sind z. B. in DE 199 36 846 beschrieben.
Auch bei im Hochfrequenzbereich arbeitenden drahtlosen Netzwerken werden oft Standortdaten benötigt. Mit Hilfe solcher Standortdaten kann z. B. ein Serviceanbieter ortsbezogene Informationen an Mobilterminals senden.
Ein Mobilterminal im Sinne der Erfindung kann außer einem Mobiltelefon auch jede andere denkbare mobile Kommunikationseinheit, wie z. B. ein Notebook oder ein Personal Digital Assistant (PDA) sein.
Ein drahtloses Netzwerk im Hochfrequenzbereich ist z. B. ein auf Bluetooth-Standard basierendes Netzwerk. Bluetooth ist eine Technologie für die drahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten. Die Kommunikation zwischen den Geräten erfolgt im lizenzfreien ISM-Band, einem Frequenzband, das für den allgemeinen industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Gebrauch (ISM, Industrial, Scientific, Medical) reserviert ist.
Bluetooth-Netze haben oft eine Reichweite von weniger als 100 Metern. Wenn in solchen Netzen ortsaufgelöste Informationen zur Verfügung gestellt werden sollen, werden hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Standortbestimmung gestellt. Um Standortbestimmungsverfahren durchführen zu können, die diese Anforderungen erfüllen, werden Mobilterminals für Bluetooth-Netze mit eigens für die Standortbestimmung vorgesehenen Elementen, wie z. B. einem GPS-Empfänger, ausgestattet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und ein verbessertes System zur Standortbestimmung bereitzustellen, mit denen die Standortbestimmung vorgenommen werden kann, ohne dass dafür eigens für die Standortbestimmung vorgesehene Elemente in den Mobilterminals notwendig sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals nach Anspruch 1 und ein System zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals nach Anspruch 16 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 12 angegeben. Die Ansprüche 17 bis 20 enthalten weitere Ausgestaltung des Systems nach Anspruch 16.
Im Verfahren nach Anspruch 1 sendet eine Basisstation, ausgelöst durch eine ortsbezogene Anfrage eines Mobilterminals, ein Ursprungssignal an dieses Mobilterminal aus. Das Mobilterminal antwortet mit einem Antwortsignal, das von mindestens drei Zeitmessstationen empfangen wird. In den Zeitmessstationen wird die Ankunftszeit des jeweils empfangenen Antwortsignals bestimmt. Aus den Ankunftszeiten des Antwortsignals an den verschiedenen Zeitmessstationen wird dann der Standort des Mobilterminals berechnet.
Das Verfahren nach Anspruch 1 bietet den Vorteil, dass die Standortbestimmung als Teil eines speziellen Bluetooth-Profils ausgeführt werden kann. Ein Bluetooth-Profil ist ein Satz Regeln, die angeben, wie die Bluetooth-Protokolle ausgeführt werden sollen. Die im Verfahren nach Anspruch 1 durchgeführten Schritte lassen sich sämtlich mittels Befehlen der Bluetooth-Protokolle realisieren. Daher sind in den Mobilterminals keine speziell für die Standortbestimmung vorgesehenen Bausteine notwendig. Die Integration des Verfahrens in ein Bluetooth-Profil ist Gegenstand von Anspruch 13.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vergleichen die Zeitmessstationen das Antwortsignal Bit-weise mit dem zuvor gespeicherten Ursprungssignal, um die Ankunftszeit festzustellen. Für den Vergleich kommt ein Korrelationsverfahren zur Anwendung.
Um die Genauigkeit der Bestimmung der Ankunftszeiten zu erhöhen, kann das Bestimmen der Ankunftszeiten mit einer gegenüber der sich aus der Bitrate des Signals ergebenden Signaltaktrate erhöhten Zeitmesstaktrate durchgeführt werden (Überabtastung oder Oversampling). Es sind so Ortsauflösungen von wenigen Metern möglich.
Eine noch genauere Standortbestimmung ist durch die zusätzliche Anwendung eines Interpolationsverfahrens zur Interpolation zwischen den mit dem Korrelationsverfahren erhaltenen Korrelationswerten möglich.
Das erfindungsgemäße System zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals umfasst eine Basisstation und mindestens drei Zeitmessstationen. Die Zeitmessstationen umfassen jeweils eine Zeiterfassungseinheit mit der die Ankunftszeit eines von dem Mobilterminal ausgehenden Signals erfasst werden kann, wobei in den Zeiterfassungseinheit jeweils ein Schieberegister und ein Korrelator vorhanden sind. Außerdem umfasst das System eine Standortbestimmungseinheit zur Berechnung des Standortes aus den erfassten Ankunftszeiten.
Das erfindungsgemäße System bietet den Vorteil, dass eine genaue Standortbestimmung für jedes bereits existierende mobile Bluetooth- Terminal vorgenommen werden kann, ohne dass das mobile Bluetooth- Terminal dafür speziell ausgerüstet sein muss.
Die Zeitmessstationen des Systems können für das Erfassen der Ankunftszeit des von dem Mobilterminal ausgehenden Signals über einen gemeinsamen Zeittaktgeber getaktet sein. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine gemeinsame Zeitskala aller Zeitmessstationen sicherstellen.
Der Zeittaktgeber kann eine Taktrate zu Verfügung stellen, die höher ist als die sich aus der Bitrate ergebende Signaltaktrate. Dadurch wird die Ortsauflösung der Standortbestimmung verbessert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Empfänger, insbesondere für Bluetooth-Vorrichtungen, zur Verfügung zu stellen, der das Bestimmen des Standortes eines Mobilterminals in einfacher Weise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Transceiver nach Anspruch 15 gelöst.
Im erfindungsgemäßen Empfänger wird das empfangene Signal zur Bestimmung der Ankunftszeit des Signals vor dem Basisbandprozessor abgegriffen.
Durch die Möglichkeit des Abgreifens des empfangenen Signals vor dem Basisbandprozessor, also bevor eine Synchronisation des empfangenen Signals auf den Takt des Basisbandprozessors erfolgt ist, kann der Empfänger ein Signal liefern, in dem die Informationen über die Laufzeit des Signals noch enthalten sind. Bluetooth-Stationen mit einem solchen Empfänger können daher ohne zusätzlichen Empfänger für die Standortbestimmung als Zeitmessstationen für das Erfindungsgemäße System Verwendung finden.
Vorzugsweise ist das empfangene Signal zwischen dem Pulsformer und dem Basisbandprozessor abgreifbar. Dadurch können die strukturellen Abweichungen des erfindungsgemäßen Empfängers von Standardempfängern für Bluetooth-Stationen auf ein Minimum reduziert werden.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße System und der erfindungsgemäße Empfänger anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Figuren im Detail beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsbeispiel für den Aufbau des erfindungsgemäßen Systems zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals.
Fig. 2 zeigt einen möglichen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals.
Fig. 3a zeigt schematisch das Einlesen des Antwortsignals in ein Schieberegister, wobei das Signal überabgetastet wird.
Fig. 3b zeigt die Zuordnung eines Pulses zu den Schieberegisterzellen.
Fig. 3c zeigt die Zuordnung eines Pulses zu den Schieberegisterzellen.
Fig. 4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für den Aufbau eines erfindungsgemäßen Empfängers.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems und des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand des Bestimmens des Standorts eines Mobilterminals in einem Bluetooth-Netzwerk näher beschrieben.
In Fig. 1 ist ein System zur Standortbestimmung in einem auf Bluetooth- Technologie basierenden Netzwerk dargestellt. Bluetooth ist ein Standard für die drahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten. Die Kommunikation zwischen den Geräten erfolgt im lizenzfreien ISM-Band, einem Frequenzband, das für den allgemeinen industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Gebrauch (ISM, Industrial, Scientific, Medical) reserviert ist.
Das dargestellte Netzwerk ist ein so genanntes Piconet, ein auf Bluetooth- Technologie basierendes Netzwerk, das einen Master aufweist, der das Piconet steuert, und das bis zu sieben weitere Geräte, sog. Slaves umfassen kann. Gemäß Fig. 1 umfasst das Piconet eine Basisstation 1 als Master sowie zwei Zeitmessstationen 3 als Slaves, deren Postionen bekannt sind. Im Ausführungsbeispiel übernimmt die Basisstation 1 die Funktion einer weiteren, dritten Zeitmessstation. Ein gemeinsamer Taktgeber 7, im Folgenden Zeittaktgeber genannt, vermittelt der Basistation 1 und den Zeitmessstationen 3 über Leitungen 9 eine gemeinsame Zeitmesstaktfrequenz. Alternativ kann die gemeinsame Zeitmesstaktfrequenz auch drahtlos übermittelt werden. Schließlich ist ein Mobilterminal 5 dargestellt, das dem Piconet ebenfalls als Slave angehört und dessen Standort bestimmt werden soll.
Dass das Mobilterminal 5 als Slave desjenigen Piconets mit der Basistation 1 als Master dargestellt ist, wird hier nur zur Vereinfachung der Darstellung angenommen. Das Mobilterminal 5 kann stattdessen auch Master oder Slave eines weiteren Piconets sein, dem die Basisstation 1 ebenfalls als Slave angehört. Die Basisstation 1 gehört dann zwei unterschiedlichen Piconets an, dem einen als Master und dem anderen als Slave. Auf diese Art verbundene Piconets werden Scatternet genannt. Die Basisstation 1 und das Mobilterminal 5 müssen während der Standortbestimmung lediglich einem gemeinsamen Piconet oder Scatternet angehören.
Der Vorgang der Standortbestimmung wird von dem Mobilterminal 5 mit einer Anfrage an die Basisstation 1 nach standortspezifischen Informationen eingeleitet. Auf die Anfrage hin sendet die Basisstation 1 ein Signal, das Ursprungssignal, an das Mobilterminal 5 und an die Zeitmessstationen 3 und speichert das Ursprungssignal. Das Ursprungssignal aktiviert die Zeitmessstationen 3, die das Ursprungssignal ebenfalls speichern. Durch das Aktivieren werden die Zeitmessstationen auf Empfang geschaltet. Danach sendet das Mobilterminal 5 eine Kopie des empfangenen Ursprungssignals als Antwortsignal an die Basisstation 1 und die Zeitmessstationen 3. Die Basisstation 1 und die Zeitmessstationen 3 ermitteln jeweils den Zeitpunkt des Eintreffens des Antwortsignals (Ankunftszeit) auf einer gemeinsamen Zeitskala, welche durch den gemeinsamen Zeittaktgeber 7 vermittelt wird.
Zum Bestimmen der Zeitpunkte, zu denen das Antwortsignal bei der Basisstation 1 und den Zeitmessstationen 3 eintrifft, wird von den Stationen jeweils der Zeitpunkt der Bit-weisen Übereinstimmung zwischen dem gespeicherte Ursprungssignal und dem empfangenen Antwortsignal ermittelt. Dieses Verfahren wird später unter Bezugnahme auf Fig. 2 ausführlich beschrieben. Wenn das eingehende Antwortsignal mit dem gespeicherten Ursprungssignal Bit-weise übereinstimmt, ist das Antwortsignal eingetroffen. Der Zeitpunkt, zu dem die Übereinstimmung vorliegt, liefert die Ankunftszeit des Antwortsignals an der jeweiligen Station.
Aus den ermittelten Ankunftszeiten berechnet ein Prozessor in einer Auswerteeinheit, dem die ermittelten Ankunftszeiten per Kabel oder drahtlos übermittelt werden, den Standort des Mobilterminals 5. Im Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit in die Basisstation 1 integriert, sie kann jedoch auch eine selbstständige Einheit, z. B. ein Auswertecomputer, sein.
Die Berechnung des Standortes erfolgt auf der Basis eines Verfahrens, das es ermöglicht, den Standort des Mobilterminals 5 anhand der Unterschiede in den Ankunftszeiten an der Basestation 1 beziehungsweise den Zeitmessstationen 3 zu ermitteln. Derartige Verfahren sind allgemein bekannt und werden TDOA-Verfahren genannt, wobei TDOA für "Time Difference of Arrival" (Differenz der Ankunftszeiten) steht.
Wenn die Zeit des Sendens des Antwortsignals durch das Mobilterminal 5 hinreichend genau bekannt ist oder abgeschätzt werden kann, ist statt des TDOA-Verfahrens zur Standortbestimmung auch die Anwendung eins TOA-Verfahrens (Time of Arrival) möglich, in welchem die Standortbestimmung anhand der Ankunftszeiten und dem Sendezeitpunkt des Antwortsignals durchgeführt wird.
Statt, wie beschrieben, eine Basisstation 1 und zwei Zeitmessstationen 3 können auch mehr als zwei Zeitmessstationen 3 vorhanden sein. In diesem Fall braucht die Basisstation 1 nicht die Funktion einer Zeitmessstation zu übernehmen und muss daher nicht mit einer Zeiterfassungseinheit zum Erfassen der Ankunftszeit des Antwortsignals ausgestattet sein. Dies bietet den Vorteil, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Standortbestimmung keine eigens für die Standortbestimmung eingerichtete Basisstation benötigt. Bestehende Systeme können daher mit Zeitmessstationen nachgerüstet werden, um in die Lage versetzt zu werden, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Anhand von Fig. 2 wird im Folgenden das Verfahren zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals im Detail beschrieben. Dabei wird davon ausgegangen, dass während der Anfrage des Mobilterminals 5 an die Basisstation 1 bereits ein Piconet aus Basisstationen 1 und mindestens zwei Zeitmessstationen 3 besteht und außerdem das Mobilterminal 5 demselben Piconet als Slave angehört. Falls ein solches Piconet zum Zeitpunkt der Anfrage nicht besteht, existiert jedoch auf jeden Fall zum Zeitpunkt der Anfrage ein Piconet oder Scatternet, das die Basisstation 1 und das Mobilterminal 5 umfasst. Die Anfrage löst dann die Bildung eines Piconets oder gegebenenfalls eines Scatternets aus, dem sowohl die Basisstation 1 als auch die Zeitmessstationen 3 angehören, wobei die Basisstation 1 mit den Zeitmessstationen 3 ein Piconet bildet, in dem die Basisstation 1 der Master ist.
Nach der Anfrage, und gegebenenfalls nach der Bildung eines Piconets oder eines Scatternets, bildet die Basisstation 1 mit den Zeitmessstationen 3 eine Bluetooth-Gruppe und sendet ein Echo-Request-Paket als Bluetooth-Paket (Datenpaket in einer Bluetooth-Verbindung) an das Mobilterminal 5. Mit einem Echo-Request-Paket wird die empfangende Station, im Ausführungsbeispiel das Mobilterminal 5, aufgefordert, als Antwort eine Kopie des empfangenen Signals zurückzusenden.
Das Echo-Request-Paket umfasst einen Access Code (Zugriffscode), der eine 64 Bit lange Pseudo-Zufallsfolge enthält. Wie alle Bluetooth-Pakete weist das Echo-Request-Paket eine dreiteilige Struktur aus Access Code zum Detektieren und Adressieren des Paktes, Header mit Steuerinformationen und Payload mit den eigentlichen Daten auf. Der Access Code besitzt eine Länge von mindestens 68 und höchstens 72 Bit, wovon jeweils vier Bit für einen Vorspann (Preamble) und eine (nicht immer vorhandene) Vorschau (Trailer) auf die nachfolgenden Daten (Payload) Verwendung finden. Die übrigen 64 Bit enthalten die oben erwähnte Pseudo-Zufallsfolge. Neben der Pseudo-Zufallsfolge im Access Code können im Datenteil (Payload) noch weitere, längere Pseudo-Zufallsfolgen enthalten sein. Der Datenteil kann maximal eine Pseudo-Zufallsfolge von 2712 Bit Länge enthalten, so dass in einem Bluetooth-Paket insgesamt maximal eine Pseudo-Zufallsfolge der Länge von 2776 Bit vorhanden sein kann. Statt der Pseudo-Zufallsfoge kann genauso gut auch eine Zufallsfolge oder eine Kombination aus beidem Verwendung finden.
Außer von dem Mobilterminal 5 wird das Echo-Request-Paket auch von den Zeitmessstationen 3 empfangen, dort demoduliert und in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM, Random Access Memory) gespeichert. Dass die Zeitmessstationen 3 während des Sendens des Antwortsignals auf Empfang anstatt auf Senden eingestellt sind, obwohl sie Slaves des Piconets sind und somit nach dem Empfang eines Signals vom Master (hier der Basisstation 1) eigentlich auf Senden eingestellt sein sollten, lässt sich z. B. dadurch erreichen, dass die Zeitmessstationen 3 mit der Basisstation 1 (Master) verkabelt sind und über Kabel ein Signal empfangen, das sie auf Empfang einstellt.
Alternativ kann die Basisstation 1 nach dem Senden des Echo-Request- Pakets auch ein weiteres Signal senden, welches das Mobilterminal 5 veranlasst, mit der Basisstation 1 die Rolle zu tauschen, so dass die Basisstation 1 zum Slave und das Mobilterminal 5 zum Master wird. Danach sendet das Mobilterminal 5 die Kopie des Echo-Request-Signals an die Basisstation 1, die als Slave nun ebenso wie die Zeitmessstationen 3 auf Empfang eingestellt ist. Da die Standortbestimmung im Ausführungsbeispiel nur auf den Differenzen der Ankunftszeiten bei den Zeitmessstationen beruht, hat die Dauer dieses Rollentausches keinen Einfluss auf das Ergebnis der Standortbestimmung.
Als Antwortsignal auf das von der Basisstation 1 ausgesendete Echo- Request-Paket sendet das Mobilterminal 5 eine Kopie des Echo-Request- Pakets und somit der Pseudo-Zufallsfolge. Das Antwortsignal wird von der Basisstation 1 und den Zeitmessstationen 3 empfangen und demoduliert, um die Kopie der Pseudo-Zufallsfolge zu extrahieren.
Die Kopie der Pseudo-Zufallsfolge wird mit der im RAM gespeicherten, aus dem Ursprungssignal erhaltenen Pseudo-Zufallsfolge korreliert. Dazu wird die Kopie der Pseudo-Zufallsfolge in ein Schieberegister eingegeben.
Die Pseudo-Zufallsfolge sowie ihre Kopie sind aus Nullen und Einsen (Bits) aufgebaut, wobei vor der Modulation und nach der Demodulation eine Eins durch einen hohen Signalpegel und eine Null durch einen niedrigen Signalpegel dargestellt wird. Ein hoher Pegel beziehungsweise ein niedriger Pegel in den Daten dauert jeweils eine 1 µs. Damit ist Bluetooth in der Lage, 1 Mbit an Daten pro Sekunde zu übertragen, also eine Million hohe bzw. niedrige Pegel pro Sekunde. Dies ist die Bitrate der übertragenen Pseudo-Zufallsfolge bzw. ihrer Kopie. Daraus ergibt sich bezüglich der Bitrate der Pseudo-Zufallsfolge bzw. ihrer Kopie eine Taktfrequenz, im Folgenden Signaltaktfrequenz genannt, von 1 MHz.
Das Eingeben der Kopie der Pseudo-Zufallsfolge in das Schieberegister erfolgt mit einer Taktfrequenz, die größer oder gleich der Signaltaktfrequenz ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Taktfrequenz, mit der die Berechnung durchgeführt wird, im Folgenden Zeitmesstakffrequenz genannt, 110 MHz, also das 110-fache der Signaltakffrequenz. Gegenüber der Signaltakffrequenz bedeutet diese Zeitmesstakffrequenz ein Oversampling (Überabtastung) mit den Faktor 110. Dies bedeutet, dass jeder hohe Pegel und jeder niedrige Pegel der Pseudo-Zufallsfolge mit einer jeweiligen Zeitdauer von 1 µs in 110 "kurze" hohe Pegel beziehungsweise 110 "kurze" niedrige Pegel mit einer jeweiligen Zeitdauer, die dem 110ten Teil einer µs (ca. 9,09 ns) entspricht, umgewandelt wird. Aus den 64 Bit der Pseudo-Zufallsfolge werden auf diese Weise 7040 Bit, die 64, jeweils 110 Bit umfassende, Gruppen aus hohen bzw. niedrigen Pegeln bilden. Zuvor wird auch die 64 Bit lange Pseudo-Zufallsfolge des Ursprungssignals auf gleiche Weise in 7040 Bit zerlegt und die nun 7040 Bit lange Pseudo-Zufallsfolge des Ursprungssignals im RAM gespeichert.
Die Kopie der Pseudo-Zufallsfolge wird im Takt der Zeitmesstakffrequenz in ein Schieberegister eingegeben. Pro Taktzyklus der Zeitmesstaktfrequenz, nachfolgend Zeitmesstaktzyklus genannt, wird die 7040 Bit lange Kopie Pseudo-Zufallsfolge um eines der 7040 Bit im Schieberegister mit einer Länge von 7040 Bit verschoben.
In jedem Zeitmesstaktzyklus wird der Inhalt des Schieberegisters Bit-weise mit dem Inhalt der 7040 Speicherzellen im RAM, die die Pseudo- Zufallsfolge des Ursprungssignals enthalten, korreliert. In einer Bit-weisen Korrelation wird jedes Bit eines Registers, hier des Schieberegisters, mit dem entsprechenden Bit eines anderen Registers, hier des RAM, multipliziert. Die sich daraus ergebenden Produkte werden aufsummiert. Das Ergebnis dieser Korrelation hat einen um so größeren Wert, je besser der Inhalt des 7040 Bit langen Schieberegisters Bit-weise mit dem Inhalt derjenigen Speicherzellen des RAM, in dem die aus dem Ursprungssignal gewonnene 7040 Bit lange Pseudo-Zufallsfolge gespeichert ist, übereinstimmt. Der Maximalwert tritt auf, wenn der Inhalt des Schieberegisters mit dem des RAM Bit für Bit übereinstimmt. Bevor der das Ergebnis der Korrelation seinen Maximalwert annimmt, nimmt der Wert mit jedem Takt linear zu, um danach mit jedem Takt wieder linear abzunehmen. Das Auftreten des Maximalwerts der Korrelation zeigt daher an, dass die Kopie der Pseudo-Zufallsfolge, und somit das Antwortsignal, vollständig eingetroffen ist. D. H. auch das letzte Bit der Kopie der Pseudo- Zufallsfolge ist in das Schieberegister eingegeben, so dass das Schieberegister die gesamte Pseudo-Zufallsfolge enthält.
Die beschriebene Bit-weise Korrelation der 7040 Bit langen Kopie der Pseudo-Zufallsfolge mit der im RAM gespeicherten 7040 Bit langen Pseudo-Zufallsfolge des Ursprungssignals liefert den Vergleich des von der Basisstation 1 gesendeten Ursprungssignals mit dem von dem Mobilterminal 5 gesendeten Antwortsignal.
Der Wert der Bit-weisen Korrelation wird einmal pro Zeitmesstaktzyklus berechnet. Dann wird mit dem folgenden Zeitmesstaktzyklus die 7040 Bit lange Pseudo-Zufallsfolge im Schieberegister um ein einziges der 7040 Bit weitergeschoben und erneut der Wert der Korrelation berechnet. Der Vorgang des Bit-weisen Einlesens der eingehenden Kopie der Pseudo- Zufallsfolge 20 in das Schieberegister 62 sowie die Korrelation des überabgetasteten Signals mit der im RAM 66 gespeicherten Pseudo-Zufallsfolge 22 ist in Fig. 3a anhand eines vierfachen Überabtastens (Oversampling mit dem Faktor 4) beispielhaft dargestellt.
Während des gesamten Vorgangs zählt ein Zähler der jeweiligen Station die Zeitmesstaktzyklen von einem Nullpunkt ausgehend bis zum Erreichen des Maximums der Korrelationsfunktion. Den Nullpunkt bildet im Ausführungsbeispiel der Zeitpunkt des Aussendens des Echo-Request- Pakets durch die Basisstation 1. Die Zeitmessstation 3 erschließt sich die Laufzeit des Echo-Request-Packet von der Basisstation 1 zur Zeitmessstation 3 und damit den Nullpunkt durch die Ankunft des ursprünglichen Echo-Request-Pakets und dem bekannten Abstand der Zeitmessstation 3 von der Basistation 1. Mit der Ankunft des Echo- Request-Pakets beginnt die Zählung der Zeitmesstaktzyklen. Die Anzahl der Zeitmesstaktzyklen mal der Länge eines Zeitmesstaktzyklus mit der Dauer von 9,09 ns (Ausführungsbeispiel) ergibt die Zeit, die zwischen dem Eintreffen des ursprünglichen Echo-Request-Pakets durch die Basisstation 1 und dem Auftreten des Maximalwerts der Korrelation, also dem vollständigen eintreffen der Kopie des Echo-Request-Pakets, durch die jeweilige Zeitmessstation 3 bzw. die Basisstation 1 vergangen ist. Das Auftreten des Maximalwerts der Korrelation gibt also den Zeitpunkt an, zu dem das Antwortsignal vollständig eingetroffen ist. Da die Kopie der Pseudo-Zufallsfolge alle 9,09 ns um einen Speicherplatz im Schieberegister verschoben wird und jedes mal der Wert der Korrelation bestimmt wird, kann die Ankunft des Antwortsignals auf 9,09 ns genau bestimmt werden, also auf den 110ten Teil einer µs.
Ein Prozessor bildet anschließend die Differenzen aus den von den jeweiligen Zeitmessstationen 3 bzw. von der Basisstation 1 bestimmten Ankunftszeiten und berechnet aus den Differenzen den Standort des Mobilterminals 5.
Da die Ankunftszeiten auf ca. 10 ns genau bestimmbar sind, lassen sich die Differenzen der Laufzeiten des Echo-Request-Pakets zu den einzelnen Zeitmessstationen mit diesem Verfahren auf ca. 20 ns genau bestimmen. Mit dieser Genauigkeit sind Standortbestimmung von wenigen Metern möglich.
Damit die Ankunftszeiten in den verschiedenen Zeitmessstationen 3 vergleichbar sind, wird der Zeitmesstakt für die Basisstation 1 und die Zeitmessstationen 3 von einem gemeinsamen Zeittaktgeber zur Verfügung gestellt. Damit ist sichergestellt, dass die Zeitmesstaktzyklen jeweils die genau gleiche Länge aufweisen.
Als Nullpunkt der Zählung der Zeittaktzyklen muss nicht notwendigerweise der Zeitpunkt des Aussendens des Echo-Request-Pakets gewählt werden. Andere Nullpunkte sind ebenfalls möglich. Auch braucht kein gemeinsamer Zeittaktgeber für den Zeitmesstakt vorhanden zu sein. In diesem Fall müssen die Zeitmessstationen jedoch jeweils einen eigenen Zeittaktgeber aufweisen. Die über die Messzeit auftretenden Phasenabweichungen im Zeitmesstakt der einzelnen Zeittaktgeber der Zeitmessstationen 3 dürfen einen bestimmten Wert nicht überschreiten.
Bevor eine Standortbestimmung vorgenommen wird, wird das Standortbestimmungssystem kalibriert. Das Kalibrieren erfolgt, um die Laufzeit des Ursprungssignals von der Basisstation 1 zu den Zeitmessstationen 3 zu ermitteln, damit die Zeitmessstationen 3 bei Empfang des Ursprungssignals aus der Ankunftszeit des Ursprungssignals den Nullpunkt der Zählung (Zeitpunkt des Aussendens des Ursprungssignals) bestimmen können. Zwar kann die Laufzeit des Ursprungssignals und damit der Nullpunkt grundsätzlich auch aus dem Abstand der Zeitmessstationen 3 von der Basisstation 1 berechnet werden, jedoch ist die Kalibrierungsmessung das geeignetere Mittel, insbesondere, wenn das Standortbestimmungssystemsystem häufig verändert wird, z. B. dadurch, dass es häufig ab- und wieder aufgebaut wird. Ein weiterer Vorteil der Kalibrierungsmessung ist der, dass durch sie auch Laufzeitunterschiede des Ursprungssignals, die innerhalb der empfangenden Zeitmessstationen 3 zustande kommen, Berücksichtigung finden. Solche Laufzeitunterschiede lassen sich aus dem Abstand der Zeitmessstationen 3 von der Basisstation 1 nicht berechnen.
Statt aus den Differenzen der Ankunftszeiten kann der Standort auch aus den Ankunftszeiten selbst berechnet werden, falls der Zeitpunkt des Sendens der Kopie des Antwortsignals im Bezug auf den Zeitmesstakt hinreichend genau bekannt ist oder abgeschätzt werden kann.
Wie oben beschrieben, wird die Korrelation mit der Zeittaktfrequenz von 110 MHz durchgeführt. Wenn die Korrelation nur mit einer Taktfrequenz von 1 MHz (die sich aus der Bitrate des Buetooth-Signals ergebende Taktfrequenz) durchgeführt würde, bedeutete dies, dass nicht alle 9,09 ns eine Korrelation durchgeführt wird, sondern nur jede Mikrosekunde. Der Maximalwert der Korrelation - und damit die Ankunftszeit der Kopie des Echo-Request-Pakets - ist dann nur auf 1 µs genau zu bestimmen. Damit kann jedoch der Standort nur auf einige 100 Meter genau bestimmt werden. Dies ist für die Standortbestimmung eines Mobilterminals 5 in einem Piconet oder einem Scatternet zu ungenau. Das oben beschriebene Verfahren mit Überabtastung (Oversampling) wird daher zur Verbesserung der Genauigkeit der Standortbestimmung verwendet. In anderen als auf Bluetooth basierenden Netzwerken kann die Taktfrequenz der Bitrate der gesendeten Daten höher als 1 MHz sein. Ein Oversampling ist dann gegebenenfalls nicht nötig. Auch bei einer Taktfrequenz von 1 MHz ist ein Oversampling nicht nötig, wenn eine Ortsauflösung von einigen 100 m ausreicht.
Eine Verbesserung der Genauigkeit in der Bestimmung der Ankunftszeit des Antwortsignals lässt sich außer durch eine Verkürzung der Zeitmesstaktzyklen auch erreichen, indem zwischen den für jeden Zeitmesstaktzyklus ermittelten Werten der Korrelation interpoliert wird. Dies geschieht, indem eine Kurve, die aus Vorüberlegungen bekannt ist, durch die Korrelationswerte gelegt wird, und der oder die Parameter der Kurve angepasst werden, bis sie Maximal mit den Korrelationswerten übereinstimmt (Fittprozess). Zum Anpassen kann beispielsweise die Summe aus den Quadraten der Abweichungen der Werte der Kurve von den Korrelationswerten berechnet werden. Die Parameter der Kurve werden dann so lange variiert, bis diese Summe ein Minimum annimmt. Mit dieser Methode, einer Interpolation, lässt sich das Maximum mit einer Genauigkeit bestimmen, die größer ist, als diejenige Genauigkeit, die durch die Länge der Zeitmesstaktzyklen bestimmt ist.
Einen einfachen Fall der Interpolation erhält man für exakt rechteckförmige Pulse der Pseudo-Zufallsfolge oder Zufallsfolge. Werden in diesem Fall die Werte vor dem Auftreten des Maximalwerts in Abhängigkeit vom Stand der Zählung der Zeitmesstaktzyklen aufgetragen, so erhält man eine ansteigende Gerade, wohingegen man nach dem Auftreten des Maximalwerts eine absteigende Gerade erhält. Der Schnittpunkt dieser Geraden zeigt dann den Maximalwert der Korrelation an.
Statt des beschriebenen 110-fach Oversamplings kann jedoch auch ein Oversampling mit einem anderen Faktor gewählt werden. Der Faktor des Oversamplings, hängt von der gewünschten Ortsauflösung ab. Bei der Wahl des Faktors kann auch die Qualität des Fittprozesses Berücksichtigung finden. Je genauer mit dem Fittprozess das Maximum bestimmt werden kann, desto geringer braucht der Faktor zu sein.
Günstig ist es außerdem, wenn der gewählte Faktor des Oversamplings, also das Verhältnis aus Zeitmesstaktfrequenz und Signaltaktfrequenz, nicht dazu führt, dass die Länge eines hohen oder niedrigen Pegels ein ganzzahliges Vielfaches der Dauer eines Zeitmesstaktzyklus ist. Sonst kann bei einem ganzzahligen Verhältnis der Zeitpunkt des Auftretens des Maximums nur mit einer Genauigkeit von einem Zeitmesstaktzyklus festgestellt werden. Der gewählte Faktor für das Überabtasten sollte für keine dieser möglichen Zeitdauern eines hohen bzw. niedrigen Pegels dazu führen, dass die Dauer des Pegels ein ganzzahliges Vielfaches der Dauer eines Zeitmesstaktzyklus ist. Daher ist es insbesondere günstig, wenn das Verhältnis aus Zeitmesstakffrequenz und Signaltakffrequenz nicht rational ist, da damit auf jeden Fall sichergestellt ist, dass die Dauer eines Pegels kein ganzzahliges Vielfaches der Dauer eines Zeitmesstaktzyklus ist.
Im Folgenden wird anhand von Fig. 4 der Aufbau eines für Bluetooth geeigneten Empfängers beschrieben, der die Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens ermöglicht.
Fig. 4 zeigt schematisch den Empfänger als Empfangsteil eines Bluetooth-Transceivers. Der Empfangsteil umfasst eine Hochfrequenzantenne 50, einen rauscharmen Hochfrequenzverstärker 52zum Verstärken des empfangenen Signals, an dessen Eingang das von der Hochfrequenzantenne 50 empfangene Hochfrequenzsignal anliegt, einen Demodulator 54 zum Demodulieren des verstärkten Signals, an dessen Eingang das verstärkte Signal anliegt, sowie einen Pulsformer 56 zum Bringen der Pulse des demodulierten Signals in die gewünscht Form, an dessen Eingang das demodulierte Signal anliegt. Der Ausgang des Pulsformers 56 ist mit dem Schieberegister 62 und dem Basisbandprozessor 64 verbunden.
Der dargestellte Empfänger ist ein Überlagerungsempfänger, auch Superheterodynempfänger oder Superhetempfänger genannt. Zwischen dem rauscharmen Hochfrequenzverstärker 52 und den Demodulator 54 wird das verstärkte Signal in einem Mischer 58 mit einem Frequenzsignal z gemischt, das von einem spannungsgesteuerten Oszillator 60 erzeugt wird. Das Ergebnis der Mischung ist ein Summenfrequenzsignal aus der Summe der beiden gemischten Frequenzen und ein Differenzsignal (Zwischenfrequenzsignal) von 111 MH, dass sich aus dem Absolutbetrag der Differenz der Frequenzen ergibt. Das Zwischenfrequenzsignal wird dem Mischer 58 entnommen (Abwärtsmischer) und dem Demodulator 54 zugeführt.
Der Demodulator 54 ist so ausgebildet, dass er für den bei Buetooth üblichen Frequenzhub ein möglichst großes Ausgangssignal liefert. Dazu weist der Demodulator 54 eine Resonanzukurve mit möglichst steiler Flanke auf. Andererseits muss die Resonanzkurve breit genug sein, um keine Drift zuzulassen. Das am Ausgang des Demodulators 54 abgegriffene Signal ist als Eingangssignal an den Pulsschärfer 56 angelegt, dessen Ausgangssignal am Eingang des Schieberegisters 62 und des Basisbandprozessors 64 anliegt.
Die Länge des Schieberegisters, und ebenso die Zahl der Speicherplätze im RAM, welche für die aus dem Ursprungssignal extrahierte Pseudo- Zufallsfolge vorgesehen sind, hängen von der Wahl des Oversamplingfaktors ab, da dieser angibt, in wie viele Bits ein einzelnes Bit der Pseudo-Zufallsfolge aufgespaltet wird. Wie oben beschrieben, erzeugt das Oversampling mit dem Faktor 110 aus einem einzelnen Bit mit einer Dauer von 1 µs 110 "kurze" Bit mit einer Dauer von 9,09 ns (110ter Teil einer µs). Für jedes "kurze" Bit muss im Schieberegister beziehungsweise im RAM ein eigener Speicherplatz vorgesehen sein.
Daneben hängt die Länge des Schieberegisters sowie die Zahl der im RAM für die aus dem Ursprungssignal extrahierte Pseudozufallsfolge vorgesehenen Speicherplätze von der Länge der gesendeten Pseudo- Zufalls-Folge ab. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der Pseudo-Zufallsfolge 64 Bit, was bedeutet, dass ein Schieberegister mit 64 mal 110, also 7040 Speicherplätzen vorgesehen werden muss. Entsprechendes gilt für den Bereich des RAM, in welchem die Pseudo- Zufallsfolge des Ursprungssignals gespeichert werden soll. Längere oder kürzere Pseudo-Zufallsfolgen erfordern bei gleichem Oversamplingfaktor längere bzw. kürzere Schieberegister und mehr bzw. weniger Speicherplätze im RAM.
Wichtig ist, dass das demodulierte und vom Pulsformer 56 geschärfte Antwortsignal vor dem Basisbandprozessor 64 abgegriffen wird, um die Zeitinformation nicht durch die dort durchgeführte Synchronisation auf den Takt des Basisbandprozessors 64 zu verlieren. Um die zeitliche Abweichung des sich aus der Bitrate des Antwortsignals ergebenden Signaltakts vom Takt des Basisbandprozessors 64 auszugleichen, wird der Taktgeber des Basisbandprozessors 64 mit dem Signaltakt synchronisiert. Dies geschieht durch das Hinzufügen eines Offsets zu den Taktzyklen des Basisbandprozessors, wodurch die Zeitinformation des empfangenen Signals verloren geht.
Das Antwortsignal kann an jeder beliebigen Stelle vor dem Basisbandprozessor 64 abgegriffen werden. Umso früher das Antwortsignal abgegriffen wird, umso mehr zusätzliche Elemente müssen jedoch zwischen dem Abgriffspunkt und den Korrelator zusätzlich vorhanden sein. Würde das Antwortsignal zum Beispiel hinter dem Mischer 58 abgegriffen, so müsste der Zweig zum Korrelator 62 einen eigenen Demodulator und einen eigenen Pulsformer enthalten. Am günstigsten ist es daher das Antwortsignal nach dem Pulsformer abzugreifen.
Im Rahmen der Erfindung sind Abweichungen von den detailliert dargestellten Ausführungsbeispielen möglich.
Im Ausführungsbeispiel wird die gemeinsame Zeitmesstakffrequenz über Leitungen vermittelt (siehe Fig. 1 und zugehörige Beschreibung). Sie kann jedoch alternativ auch drahtlos übermittelt werden.
Außerdem können die Zeitmessstation 3 und die Basisstation 1 statt eines gemeinsamen auch jeweils einen individuellen Zeittaktgeber aufweisen. Diese individuellen Zeittaktgeber müssen dann jedoch jeweils eine Zeitmesstakffrequenz mit hinreichend gleich langen und stabilen Zeitmesstaktzyklen zur Verfügung stellen. Geschieht dies nicht, so würde die Summe der Abweichungen der Zeitmessaktzyklen voneinander während der Dauer der Messung so groß werden, dass die Standortbestimmung nicht mehr mit der erforderlichen Genauigkeit möglich ist. Die benötigte Qualität der individuellen Zeittaktgeber ist daher von der gewünschten Genauigkeit der Standortbestimmung abhängig.
Sowohl die Basisstation 1 als auch die Zeitmessstationen 3 sind im Ausführungsbeispiel als stationäre Stationen ausgebildet, sie können jedoch auch mobile Stationen sein, sofern ihre Position während der Standortbestimmung für die Durchführung der Standortbestimmung genau genug bekannt ist.
Der Takt beim Eingeben des Antwortsignals in das Schieberegister muss nicht durch den Zeitmesstakt gegeben sein. Es ist ausreichend, wenn der verwendete Takt zum Zeitmesstakt synchron ist.
Zwar führt die Beschriebene Standortbestimmung nur dann zu einem eindeutigen Ergebnis, wenn drei Zeitmessstationen vorhanden sind. Sind jedoch nur zwei Zeitmessstationen vorhanden und kann die Eindeutigkeit des Ergebnisses auf andere Weise hergestellt werden, als durch eine Dritte Zeitmessstation, so genügen zwei Zeitmessstationen für die Standortbestimmung. Wird z. B. ein auf den Ankunftszeiten und nicht auf den Differenzen der Ankunftszeiten basierendes Verfahren, ein sog. ToA- Verfahren (Time of Arrival), angewendet, so erhält man für jede Zeitmessstation einen Kreis, auf dem sich das Mobilterminal befinden kann. Der Radius des Kreises gibt den Abstand des Mobilterminals von der jeweiligen Zeitmessstation wieder. Bei zwei Zeitmessstationen haben diese Kreise im Allgemeinen zwei Schnittpunkte, es sei denn, das Mobilterminal befindet sich genau in der Mitte zwischen beiden Zeitmessstationen. Kann einer der beiden Schnittpunkt ausgeschlossen werden, etwa, weil sich die Zeitmessstationen an einer Wand befinden und sich das Mobilterminal nur auf der einen Seite der Wand befinden kann, so genügen zwei Zeitmessstationen für die Standortbestimmung.

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals mit den Schritten:
Senden eines von einer Basisstation (1) ausgehenden Ursprungssignals an das Mobilterminal (5) und an mindestens zwei Zeitmessstationen (3),
Senden eines Antwortsignals auf das Ursprungssignal an die Zeitmessstationen (3) durch das Mobilterminal (5),
Bestimmen der Ankunftszeiten des Antwortsignals bei den Zeitmessstationen (3) und
Ermitteln des Standortes des Mobilterminals (5) anhand der Ankunftszeiten des Antwortsignals bei den Zeitmessstationen (3).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ursprungssignal an mindestens drei Zeitmessstationen gesendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Zeitmessstationen (3) eine Zeitskala mit gemeinsamem Zeitmesstaktzyklus und gemeinsamem Nullpunkt vermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Ankunftszeiten in den Zeitmessstationen (3) dadurch erfolgt, dass die Zeitmesstaktzyklen bis zur Ankunft des Antwortsignals gezählt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankunft des Ursprungssignals den Zeitmessstation (3) jeweils einen Zähler zum Zählen der Zeitmesstaktzyklen aktiviert.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitmessstationen (3) das Ursprungssignal speichern, dass das Mobilterminal (5) als Antwortsignal eine Kopie des Ursprungssignals sendet und dass die Ankunft des Antwortsignals durch einen Vergleich des Antwortsignals mit dem gespeicherten Ursprungssignal festgestellt wird

7. Verfahren nach Anspruch 3 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich des Antwortsignals mit dem Ursprungssignal durchgeführt wird, indem das Antwortsignal in den Zeitmessstationen (3) im Zeitmesstakt in ein Schieberegister eingegeben wird und in jedem Zeitmesstaktzyklus das im Schieberegister befindliche Antwortsignal Bit-weise mit dem gespeicherten Ursprungssignal korreliert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankunft des Antwortsignals durch den Maximalwert der Korrelation bestimmt wird und der Zählerstand, bei dem der Maximalwert auftritt, die Ankunftszeit wiedergibt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitmesstaktzyklus kürzer ist, als der sich durch die Bitrate des Antwortsignals ergebende Signaltaktzyklus.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitmesstaktzyklus 10 bis 1000 mal kürzer ist, als der Signaltaktzyklus.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass, um den Maximalwert der Korrelation zu bestimmen, eine parametrisierte Kurve oder Gerade an die Korrelationswerte angepasst wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen derart geschieht, dass die Quadrate der Abweichungen der Werte der Kurve bzw. der Geraden von den Korrelationswerten bestimmt wird und die Parameter der Kurve bzw. der Geraden so lange variiert werden, bis die Summe der Quadrate der Abweichungen ein Minimum annimmt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch die vor und nach dem Maximalwert ermittelten Werte je eine Gerade gelegt wird, um den Maximalwert der Korrelation zu bestimmen.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ursprungssignal eine Pseudo- Zufallsfolge und/oder eine Zufallsfolge umfasst.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Basisstation (1) auch die Aufgaben einer der Zeitmessstationen (3) wahrnimmt.

16. Bluetooth-Profil, in das ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, integriert ist.

17. Empfänger mit einer Empfangseinrichtung (50) zum Empfang eines Signals und einem Basisbandprozessor (64), in dem das empfangene Signal vor dem Basisbandprozessor (64) abgreifbar ist.

18. Empfänger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulsformer (56) vorhanden ist und das empfangene Signal zwischen dem Pulsformer (56) und dem Basisbandprozessor (64) abgreifbar ist.

19. System zum Bestimmen des Standorts eines Mobilterminals mit einer Basisstation (1), mindestens zwei Zeitmessstationen (3), wobei die Zeitmessstationen (3) jeweils eine Zeiterfassungseinheit aufweisen, mit welcher die Ankunftszeit eines von dem Mobilterminal (5) ausgehenden Signals erfasst werden kann, und einer Standortbestimmungseinheit zum Berechnen des Standorts aus den von Zeiterfassungseinheiten erfassten Ankunftszeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeiterfassungseinheiten jeweils ein Schieberegister (62) und einen Korrelator umfassen.

20. System nach Anspruch 19 mit mindestens drei Zeitmessstationen (3).

21. System nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Zeittaktgeber (7) zum Zuführen einer gemeinsamen Zeitmesstaktfrequenz an alle Zeitmessstationen (3) vorgesehen ist.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Zeittaktgeber (7) den Zeitmessstationen (3) eine Taktfrequenz zuführt, die 10 bis 1000 mal höher ist als die Frequenz des Signaltaktes.

23. System nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zeitmessstation (3) einen Empfänger nach Anspruch 17 oder Anspruch 18 umfasst.

24. System nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Zeitmessstationen (3) in die Basisstation (1) integriert ist.