DE102007012087A1 - Mobilkommunikationsgeräte, geeignet zur Bestimmung von Entfernungen zu anderen Mobilkommunikationsgeräten, und das dazugehörige Verfahren - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mobilkommunikationsgeräte, die dafür geeignet sind, Entfernungen zu anderen Mobilkommunikationsgeräten, Mobilendgeräten oder Basisstationen zu bestimmen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Mobilkommunikationsgerät, das eine Zwei-Wege-Übertragung in drahtlosen Nahbereichsnetzen mit Uhren oder Zeitgebern relativ geringer Genauigkeit verwendet, um schnell und genau die Entfernungen zu und zwischen den anderen Mobilkommunikationsgeräten und mit Hilfe der Trilateration die eigene Position und die Position der anderen Mobilkommunikationsgeräte zu bestimmen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Bestimmung der Entfernungen zwischen Mobilkommunikationsgeräten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mobilkommunikationsgeräte, die dafür geeignet sind, Entfernungen zu anderen Mobilkommunikationsgeräten, Mobilendgeräten oder Basisstationen zu bestimmen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Mobilkommunikationsgerät, das eine Zwei-Wege-Übertragung in drahtlosen Nahbereichsnetzen mit Uhren oder Zeitgebern relativ geringer Genauigkeit verwendet, um schnell und genau die Entfernungen zu und zwischen den anderen Mobilkommunikationsgeräten und mit Hilfe der Trilateration die eigene Position und die Position der anderen Mobilkommunikationsgeräte zu bestimmen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Bestimmung der Entfernungen zwischen Mobilkommunikationsgeräten.
  • Zu Mobilkommunikationsgeräten gehören unter anderem Handys, Notebooks, PDAs und Smartphones, soweit sie mobil und drahtlos kommunizieren können.
  • Aus dem Stand der Technik sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, welche die empfangene Signalstärke, den Winkel des eintreffenden Funksignals oder den Zeitpunkt des eintreffenden Signals auswerten, um Mobilkommunikationsgeräte zu orten [5].
  • In den Schriften [3], [4], [5], [6] und [7] wird die Entfernung zwischen zwei Kommunikationsendpunkten durch Messen der Paketumlaufzeiten (Round Trip Times, RTT) unter der Annahme bestimmt, dass sich das Funksignal mit der Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, und man somit aus der Ausbreitungsdauer auf die Entfernung zurück schließen kann.
  • Bei anderen herkömmlichen Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zwischen Mobilkommunikationsgeräten werden mehrfache Zeitsteuerungssignale empfangen, die von mehreren Sendern an verschiedenen bekannten Orten (z. B. an Satelliten des globalen Positionierungssystems (GPS) oder an landgestützten Sendern) gesendet oder übertragen werden. Durch die Bestimmung des Abstands zu jedem Sender aus der Ankunftszeit der Zeitstörungssignale kann das Mobilkommunikationsgerät seine Position unter Verwendung von Trilateration berechnen.
  • Ferner ist aus der Schrift [8] ein Spread-Spectrum-Positionsbestimmungs-, Vermessungs- und -Kommunikationssystem bekannt, das aus einer mobilen Vorrichtung, Referenzstationen mit fixierter Position und einer zentralen Referenzstation besteht. Bei dem dabei verwendeten Verfahren handelt es sich um ein Differential Time of Arrival (DTOA) Algorithmus.
  • In [5] wird ein Positionsortungssystem beschrieben, mit dem die Position des Mobilkommunikationsgeräts schnell und genau in Anwesenheit starker Multipfad – Interferenz oder -Störungen bestimmt werden kann. Dieses System verwendet eine Zwei-Wege-Übertragung von Spread-Spectrum-Signalen zwischen dem Mobilkommunikationsgerät und Referenzgeräten mit Uhren bzw. Zeitgebern relativ niedriger Genauigkeit.
  • In vielen Medienzugriffsprotokollen (z. B. CSMA/CD) werden empfangene Datenpakete zumeist durch unmittelbar zurückgesendete Datenpakete bestätigt, um dem Sender mitzuteilen, dass das von ihm gesendete Datenpaket beim Empfänger des Datenpakets angekommen ist. Diese unmittelbar zurückgesendeten Empfangsbestätigungspakete (Immediate Acknowledge) werden verwendet, um die Paketumlaufzeit zu bestimmen. Zum Beispiel werden in [1] Distanzen zwischen Mobilkommunikationsgeräten durch die Bestimmung der Paketumlaufenzeiten gemessen. Hierbei wird ein Verfahren vieler Medienzugriffsprotokolle verwendet, in dem der Empfang von Datenpaketen (abgekürzt DATA) durch ein Mobilkommunikationsgerät mit einer Übertragung eines weiteren Pakets an den Sender der Datenpakete bestätigt wird.
  • Im Speziellen wurde in [1] das Immediate Acknowledge (abgekürzt ACK) von IEEE 802.11 verwendet: Sind die Paketübertragungsdauern und die Antwortverzögerungszeit des Empfängers bekannt, lässt sich die Umlaufzeit einfach aus der Differenz der in 1 gezeigten „Remote delay und „Local delay" berechnen. Da sich die Pakete zumeist mit voller Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, lässt sich aus der halben Umlaufzeit die Entfernung berechnen.
  • Der Nachteil des in [1] beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass die Entfernungsbestimmung nur beim Sender des Datenpaketes und nicht vom Empfänger oder anderen, dritten Mobilkommunikationsgeräten oder Basisstationen erfolgen kann. Des Weiteren müssen der genaue Sende- und Empfangszeitpunkt für die Datenpakete bekannt sein. Diese können aber nicht immer am Mobilkommunikationsgerät gemessen werden. Zum Beispiel lässt sich typischerweise der Sendezeitpunkt eines Paketes durch Beschränkungen der Hardware gängiger WLAN-IEEE-802.11-Chipsätze nicht genau genug ermitteln. Dies hat zur Folge, dass sich der in [1] beschriebene Ansatz, dargestellt in 1, nicht direkt verwenden lässt, weil hierfür Sende- und Empfangszeitpunkt bekannt sein müssen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein Mobilkommunikationsgerät bereitzustellen, mit dem die Entfernungsbestimmung zum anderen Gerät und/oder seine Positionsortung während der Datenübertragung erfolgen kann. Insbesondere handelt es sich dabei um ein Mobilkommunikationsgerät, das primär dazu verwendet wird, um Dateninformationen zu senden und zu empfangen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gelöst, die in den Ansprüchen 1 bis 9 definiert ist, sowie durch Verfahren, wie in den Ansprüchen 10 bis 20 beschreiben.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der Berechnung der Umlaufzeiten nicht nur ein Paket hin (z. B. das Datenpaket) und ein Paket zurück (z. B. das Immediate Acknowledge) verwendet, sondern es werden mehrere Pakete aufeinander folgend gesendet. Als Beispiel wäre eine Paketsequenz zu nennen, die aus Paketen besteht, die von einem Mobilkommunikationsgerät und zu einem anderen hin, zurück, hin und wieder zurück gesendet werden. Die einzelnen Pakete der Paketsequenz folgen dabei erfindungsgemäß in bekannten Zeitabständen-aufeinander. Aus den hierbei gemessenen Sende- bzw. Empfangszeitpunkten der Pakete lassen sich die Entfernungen rechnerisch ermitteln. Je mehr Pakete hin und zurück gesendet und von beteiligten Mobilkommunikationsgeräten empfangen werden, umso genauer lässt sich die Entfernung zwischen Ihnen ermitteln.
  • Erfindungsgemäß können unterschiedliche aufeinanderfolgende Paketsequenzen verwendet werden, die für sich einzeln genommen aus dem Stand der Technik bekannt sind. Diese können zusätzlich zur zumeist verwendeten DATA-ACK Paket-Sequenz zum Beispiel auch RTS/CTS/DATA/ACK (2), DataFragment1/ACK/DataFragment2/ACK (3) oder auch andere Paketsequenzen enthalten, die typischerweise aus Daten-, Management oder Kontrollpaketen bestehen.
  • Die beschriebene Erfindung erlaubt somit den Einsatz bestehender, kommerzieller WLAN Netzwerkkarten ohne zusätzliche Hardware-Erweiterungen, solange diese typischerweise auf den Standards der IEEE 802 Gruppe 11 beruhen.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt weiter darin, dass nicht nur der Sender sondern auch der Empfänger die Entfernung zwischen Sender und Empfänger ermitteln kann. Darüber hinaus kann jedes andere dritte Mobilkommunikationsgerät in Sende- und Empfangsreichweite die Entfernung zwischen Sender und Empfänger sowie die eigene Entfernung zum Sender und Empfänger ermitteln. Des Weiteren ermöglicht die hier vorgestellte Erfindung, dass keine Sendezeitpunkte bekannt sein müssen, es reichen die der empfangenen Pakete.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein Mobilkommunikationsgerat, das zur Bestimmung von Entfernungen zwischen Mobilkommunikationsgeräten, Mobilendgeräten oder Basisstationen geeignet ist. Dieses Mobilkommunikationsgerät weist ein Sendemittel zum Senden von ausgehenden Signalen und ein Empfangsmittel zum Empfangen von Antwortsignalen, wie es von Mobilkommunikationsgeräten aus dem Stand der Technik bekannt ist. Das Sendemittel ist erfindungsgemäß in der Lage, mehrere aufeinanderfolgende ausgehende Signale bekannter Dauer an das weitere Mobilkommunikationsgerät senden. Dabei werden das zweite und die folgenden Signale in einem bekannten Zeitabstand nach dem Empfang der vom anderen Mobilkommunikationsgerät gesendeten Antwortsignale gesendet. Zusätzlich weist das erfindungsgemäße Mobilkommunikationsgerät Mittel (insbesondere digitale Zeitgeber und Zähler) zum Bestimmen der Zeit des Empfangs der Antwortsignale sowie Mittel zum Berechnen der Ausbreitungszeit der Signale zwischen dem ersten und dem zweiten Mobilkommunikationsgerät (insbesondere drahtlose, lokale Netzwerkknoten). Die Berechnung der Ausbreitungszeit erfolgt aus der Zeit des Empfangs und der Dauer der Antwortsignale, der Dauer der ausgehenden Signale, sowie den Zeitabständen, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das erste bzw. das zweite Mobilkommunikationsgerät gesendet werden (s. Ausführungsbeispiele).
  • Die Fähigkeit schnell und genau den physikalischen Ort eines – Mobilkommunikationsgeräts zu bestimmen wäre in einer Vielzahl von Anwendungen von großem Nutzen. Die Patentschrift [5] listet eine Vielzahl möglicher Anwendungsbeispiele auf, die auch für die vorliegende Erfindung in Betracht zu ziehen wären. In einem militärischen Zusammenhang ist es wünschenswert, den Ort von Soldaten und/oder der militärischen Ausrüstung während des Einsatzes zu orten. Ein weiteres Einsatzsatzfeld wird in der Verwendung innerhalb einer Klinik gesehen. Dort lassen sich mit einem Ortungssystem schnell und präzise der Aufenthaltsort des medizinischen Personals und der Geräte bestimmen. Dies wären zum Beispiel Ärzte und Krankenschwestern, aber auch Dialysegeräte oder Herz-Lungenmaschinen. Auch für Telekommunikationssysteme ist die Entfernung zwischen Basisstation und Mobilkommunikationsendgeräten wichtig. Ortsbezogene Dienste wie Werbung, Routenplaner oder Notrufe (zum Beispiel der E911-Dienst in den USA) benötigen ein Lokalisierungssystem. Aber auch zur Steuerung der Übertragung zwischen Mobilkommunikationsgeräten ist der Entfernungsabstand hilfreich, da sich so die Signalmodulation an die Entfernung anpassen und auch das Handover (die Übergabe von einen Mobilkommunikationsendgerätes von einer Basisstation zur nächsten) veranlassen lässt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1: Verfahren aus dem Stand der Technik zu Messungen der Umlaufszeiten [1]. Ein Datenpaket wird von einer „local node" an eine „remote node" gesendet. Die „remote node" beantwortet den Empfang durch ein ACK. Wenig später sendet die „remote node" der „local node" ein weiteres Datenpaket, dass wiederum von der „local node" beantwortet wird. Aus den hierbei gemessen „remote delay" und „local delay" (vergleiche mit dem Zeitstrahl der Grafik) kann die Umlaufzeit berechnet werden, die wiederum der Entfernungsabschätzung dient. Hierbei müssen die Sendezeitpunkte und Empfangszeitpunkte bekannt sein, um die Umlaufzeiten berechnen zu können.
  • 2: Beispiel für eine Paketsequenz aus dem Stand der Technik, die im Standard IEEE 802.11 [2] beschrieben ist, und aus einem RTS, CTS, DATA und ACK-Paket besteht. Das Datenpaket wird von der „Destination" zur „Source" übertragen. Zwischen der Paketübertragung wird eine konstante Zeit mit der Länge SIFS gewartet. Diese Dauer der SIFS Pause ist in [2] definiert.
  • 3: Ähnlich wie 2, wird hier ein Datenpaket übertragen, das in drei Fragmente aufgeteilt worden ist, die nacheinander, jeweils durch ein ACK bestätigt, übertragen werden (aus dem Stand der Technik [2])
  • 4: Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Umlaufzeitmessung, die aus einer Paketsequenz aus RTS, CTS, DATA und ACK Paketen besteht. Mit den Formeln (1) und (2) können dann die „local node" und die „remote node" die RTT berechnen.
  • 5: Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestehend aus einer Umlaufzeitmessung, bei der die Paketsequenz durch einen drittes Mobilkommunikationsgeräten, genannt „monitor", beobachtet wird. Der „monitor" kann mit Hilfe der Formeln (3), (4) und (5) die Entfernung zwischen „local node" und „remote node" berechnen und die relativen Entfernung zu „local node" und „remote node" berechnen.
  • Ausführungsbeispiele
  • Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung besteht aus der Übertragung einer Paketsequenz aus RTS, CTS, DATA und ACK wie in 4 dargestellt. Wenn beispielsweise zusätzlich zu den Data/ACK auch die RTS/CTS Pakete verwendet werden, dann lässt sich die Ausbreitungszeit mit Formel (1) berechnen, wofür die Ankunftszeiten der CTS und ACK Pakete, gemessen beim „local node", notwendig sind: dtlocalremote = ½(tB – tA – tCTS – tDATA) – tSIFS (1), wobei
    • tA
    Zeitpunkt des Beginns des Empfangs des CTS Pakets am "local node"
    tB
    Zeitpunkt des Beginns des Empfangs des ACK Pakets am "local node"
    tCTS
    Empfangsdauer des CTS Pakets am "local node"
    tDATA
    Sendedauer des DATA Pakets am "local node"
    tSIFS
    Dauer des SIFS Intervals (siehe IEEE 802.11 Standardreihe)
    d local / remote
    Ausbreitungszeit für das Paket zwischen "local node" und "remote node", entspricht der halben RT
    sind.
  • Alternativ erlaubt dieser Ansatz auch bei dem „remote node" die Ausbreitungszeit zu bestimmen: dtlocalremote = ½(tD – tC – tCTS – tRTS) – tSIFS (2) wobei
    • tC
    Zeitpunkt des Beginns des Empfangs des RTS Pakets am "remote node"
    tD
    Zeitpunkt des Beginns des Empfangs des DATA Paket am "remote node"
    tRTS
    Empfangsdauer des RTS Pakets am "remote node"
    tCTS
    Sendedauer des CTS Pakets am "remote node"
    sind.
  • Ausgehend von der Ausbreitungszeit lässt sich die Entfernung einfach berechnen, indem man die Ausbreitungszeit mit der Naturkonstante der Vakuum-Lichtgeschwindigkeit c multipliziert: s = dtlocalremote ·cwobei s der Entfernung entspricht.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich auch die Entfernung zwischen „local node" und „remote node" von einer dritten Station („monitor") bestimmen, die nicht aktiv an der Kommunikation teilnimmt, sondern dieser nur zuhört (5). In diesem Fall kann die Ausbreitungszeit und somit die Entfernung zwischen dem „local node" und dem „remote node” vom „monitor" durch folgende Formeln berechnet, werden: dtlocalremote = ½(t4 – t2 – tCTS – tDATA) – tSIFS (3), und dtlocalremote = ½(t3 – t1 – tRTS – tCTS) – tSIFS (4), wobei
    • t1
    Zeitpunkt des Beginns des Empfangs des RTS Pakets gemessen beim "monitor"
    t2
    Zeitpunkt des Beginns des Empfangs des CTS Pakets gemessen beim "monitor"
    t3
    Zeitpunkt des Beginns des Empfangs des DATA Pakets gemessen beim "monitor"
    t4
    Zeitpunkt des Beginns des Empfangs des ACK Pakets gemessen beim "monitor"
    sind.
  • Des Weiteren können die relativen Entfernungsbeziehungen zwischen dem „monitor", der „local node" und der „remote node" vom „monitor" bestimmt werden. Es gilt: t1 – dtlocalmonitor + dtlocalremote + tRTS + tSIFS + dtremotemonitor = t2 wobei
    • dt local / monitor
    Ausbreitungszeit zwischen „local node" und „monitor"
    dt remote / monitor
    Ausbreitungszeit zwischen „remote node" und „monitor"
    sind.
  • Subtrahiert man jetzt hiervon (4), erhält man ½(t3 – t1 – tRTS – tCTS) – tSIFS + t1 – dtlocalmonitor + dtlocalremote + tRTS + tSIFS + dtremotemonitor = t2 + dtlocalremote ½(t3 + t1 + tRTS – tCTS) – dtlocalmonitor + dtremotemonitor = t2 dtremotemonitor – dtlocalmonitor = t2 + ½(tCTS – t3 – t1 – tRTS) (5)
  • Alternativ gilt auch: dtlocalmonitor – dtremotemonitor = t3 + ½(tDATA – t4 – t2 – tCTS) (6)
  • Diese Daten können für eine noch genauere Positionierung verwendet werden. Hierfür wird angenommen, dass es sich z. B. beim „local node" um eine Basisstation (Access Point) handelt und dass sowohl die „remote node" als auch der „monitor" mit der Basisstation kommunizieren. Somit sind die Entfernung zwischen „local node" und „remote node" einerseits und „local node" und „monitor" andererseits auf Grund von Formel (1) und (2) bekannt. Die Entfernung zwischen „remote node" und „monitor" ist nicht bekannt, da sie laut der Spezifikationen von IEEE 802.11 nicht direkt miteinander kommunizieren können. Wendet man nun Formel (5) oder (6) an, lässt sich die Entfernung zwischen „remote node" und „monitor" indirekt ermitteln. Erst jetzt, wenn alle drei Entfernung bekannt sind, lassen sich die relativen Positionen zueinander über die bekannten Verfahren der Trilateration (siehe [9]) bestimmen.
  • Literatur
    • [1] A. Günther and Christian Hoene. Measuring round trip times to determine the distance between WLAN nodes. Technical Report TKN-04-016, Telecommunication Networks Group, Technische Universität Berlin, December 2004.
    • [2] IEEE P802.11 REVma/D5.2, Revision of IEEE Std 802.11-1999, Draft Standard for Information Technology–Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area network, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical layer (PHY) specifications, 2005.
    • [3] Marc J Martorana, "Methods and apparatus for high/accuracy position location using search mode ranging techniques", ITT MFG Enterprises INC (US), WO 02/087261 , 2002-10-31
    • [4] Dennis D McCrady and Peter Cummiskey, "Method and apparatus for determining the position of a mobile communication device", ITT MFG Enterprises INC (US), WO 02/063327 , 2002-08-15
    • [5] Dennis D McCrady and Lawrence J Doyle, "Method and apparatus for determining the position of a mobile communication device using low accuracy clocks", ITT MFG Enterprises INC (US), WO 01/10154 , 2001-02-08
    • [6] Jian Huang and Feng Niu, "Distributed MAC protocol facilitating collaborative ranging in communications networks", US 2004/246903 , 2004-12-09
    • [7] Don Li and Dennis D McCrady, "Means for identifying a direct path signal in the presence of multi-path signals", ITT MFG Enterprises INC (US), GB 2422064 , 2006-07-12
    • [8] James J M Wang, „Spread spectrum position determination, ranging and communication system", US 5912644 , 1999-06-15
    • [9] Wolfgang Torge: Geodäsie. de Gruyter, Berlin New York 2003, ISBN 3-11-017545-2
  • Abkürzungen
    ACK acknowledgment
    CTS clear to send
    RTS request to send
    SIFS short interframe space
  • Die o. g. Abkürzungen werden im IEEE 802.11 Standard verwendet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 02/087261 [0032]
    • - WO 02/063327 [0032]
    • - WO 01/10154 [0032]
    • - US 2004/246903 [0032]
    • - GB 2422064 [0032]
    • - US 5912644 [0032]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - A. Günther and Christian Hoene. Measuring round trip times to determine the distance between WLAN nodes. Technical Report TKN-04-016, Telecommunication Networks Group, Technische Universität Berlin, December 2004. [0032]
    • - IEEE P802.11 REVma/D5.2, Revision of IEEE Std 802.11-1999, Draft Standard for Information Technology–Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area network, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical layer (PHY) specifications, 2005. [0032]
    • - Wolfgang Torge: Geodäsie. de Gruyter, Berlin New York 2003, ISBN 3-11-017545-2 [0032]

Claims (20)

  1. Ein Mobilkommunikationsgerät (1) geeignet zum Austauschen von Signalen mit mindestens einem anderen Mobilkommunikationsgerät (2), wobei das erste Mobilkommunikationsgerät ein Sendemittel zum Senden von ausgehenden Signalen und ein Empfangsmittel zum Empfangen von Antwortsignalen, die vom zweiten Mobilkommunikationsgerät gesendet werden, aufweist, und das zweite Mobilkommunikationsgerät ein Sendemittel zum Senden von Antwortsignalen und ein Empfangsmittel zum Empfangen von ausgehenden Signalen, die vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendet werden, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendemittel des ersten Mobilkommunikationsgeräts mindestens zwei aufeinanderfolgende ausgehende Signale bekannter Dauer an das zweite Mobilkommunikationsgerät senden kann, wobei das zweite ausgehende Signal in einem bekannten Zeitabstand nach dem Empfang des vom zweiten Mobilkommunikationsgerät gesendeten Antwortsignals gesendet wird, und das Sendemittel des zweiten Mobilkommunikationsgeräts mindestens zwei aufeinanderfolgende Antwortsignale bekannter Dauer an das erste Mobilkommunikationsgerät senden kann, wobei das zweite Antwortsignal in einem bekannten Zeitabstand nach dem Empfang des vom ersten Mobilkommunikationsgerät gesendeten ausgehenden Signals gesendet wird, und dass das Mobilkommunikationsgerät zusätzlich Mittel zum Bestimmen der Zeit des Empfangs der vom zweiten Mobilkommunikationsgerät gesendeten Antwortsignale, sowie Mittel zum Berechnen der Ausbreitungszeit der Signale zwischen dem ersten und dem zweiten Mobilkommunikationsgerät aufweist, wobei die Ausbreitungszeit aus der Zeit des Empfangs und der Dauer der Antwortsignale, der Dauer der ausgehenden Signale, sowie den Zeitabständen, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das erste bzw. das zweite Mobilkommunikationsgerät gesendet werden, berechnet wird.
  2. Mobilkommunikationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Mobilendgerät, insbesondere Handy, Notebook, PDA oder Smartphone, oder eine Basisstation ist.
  3. Mobilkommunikationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Mobilkommunikationsgeräten auszutauschenden Signale Datenpakete sind.
  4. Mobilkommunikationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenpakete sowie die bekannten Zeitabstände, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. das Mobilkommunikationsgerät 2 gesendet werden, der IEEE 802 Standards, insbesondere der auf IEEE 802.11 basierend, entsprechen.
  5. Mobilkommunikationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendete ausgehende Signal ein RTS-Datenpaket und das zweite vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendete ausgehende Signal ein DATA-Datenpaket ist.
  6. Mobilkommunikationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendete Antwortsignal ein CTS-Datenpaket und das zweite vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendete Antwortsignal ein ACK-Datenpaket ist.
  7. Mobilkommunikationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannten Zeitabstände, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. das Mobilkommunikationsgerät 2 gesendet werden, dem SIFS entsprechen.
  8. Mobilkommunikationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Mittel zum Berechnen der Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Mobilkommunikationsgerät aus der Ausbreitungszeit des Signals zwischen diesen Mobilkommunikationsgeräten aufweist.
  9. Mobilkommunikationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Mittel zur Positionsberechnung aus der Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Mobilkommunikationsgerät mittels der Trilateration aufweist.
  10. Ein Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zwischen und/oder zur Ortung von Mobilkommunikationsgeräten durch Austauschen von Signalen zwischen Mobilkommunikationsgeräten 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Schritte: (a) Senden eines ersten ausgehenden Signals einer bekannten Dauer vom Mobilkommunikationsgerät 1 an das Mobilkommunikationsgerät 2; (b) Empfangen des vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendeten ausgehenden Signals durch das Mobilkommunikationsgerät 2; (c) Senden eines Antwortsignals einer bekannten Dauer vom Mobilkommunikationsgerät 2 an das Mobilkommunikationsgerät 1 in einem bekannten Zeitabstand nach dem Empfang des vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendeten ausgehenden Signals durch das Mobilkommunikationsgerät 2; (d) Empfangen des vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendeten Antwortsignals durch das Mobilkommunikationsgerät 1; (e) Senden eines weiteren ausgehenden Signals einer bekannten Dauer vom Mobilkommunikationsgerät 1 an das Mobilkommunikationsgerät 2 in einem bekannten Zeitabstand nach dem Empfang des vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendeten Antwortsignals durch das Mobilkommunikationsgerät 1; (f) Ggf. Wiederholen der Schritte (c) bis (e); (g) Bestimmen der Zeit des Empfangs der Antwortsignale bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. durch das Mobilkommunikationsgerät 2; (h) Berechnen der Entfernung zwischen dem Mobilkommunikationsgerät 1 und dem Mobilkommunikationsgerät 2 aus der Ausbreitungszeit des Signals zwischen dem Mobilkommunikationsgerät 1 und dem Mobilkommunikationsgerät 2, wobei diese Ausbreitungszeit aus der Zeit des Empfangs und der Dauer der ausgehenden oder der Antwortsignale, der bekannten Dauer für ausgehende oder Antwortsignale, sowie aus den bekannten Zeitabständen, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. das Mobilkommunikationsgerät 2 gesendet werden, berechnet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Bestimmung der Entfernung zwischen zwei Mobilkommunikationsgeräten vom Mobilkommunikationsgerät 1 erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbreitungszeit des Signals zwischen dem Mobilkommunikationsgerät 1 und dem Mobilkommunikationsgerät 2 aus der Zeit des Empfangs für die Antwortsignale am Mobilkommunikationsgerät 1, der Dauer mindestens eines der Antwortsignale am Mobilkommunikationsgerät 1, der bekannten Dauer mindestens eines der ausgehenden Signale sowie den bekannten Zeitabständen, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. das Mobilkommunikationsgerät 2 gesendet werden, berechnet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Bestimmung der Entfernung zwischen zwei Mobilkommunikationsgeräten vom Mobilkommunikationsgerät 2 erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbreitungszeit des Signals zwischen dem Mobilkommunikationsgerät 1 und dem Mobilkommunikationsgerät 2 aus der Zeit des Empfangs für die ausgehenden Signale am Mobilkommunikationsgerät 2, der Dauer mindestens eines der ausgehenden Signale am Mobilkommunikationsgerät 2, der bekannten Dauer mindestens eines der Antwortsignale sowie den bekannten Zeitabständen, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. das Mobilkommunikationsgerät 2 gesendet werden, berechnet wird.
  13. Ein Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zwischen und/oder zur Ortung von Mobilkommunikationsgeräten 1, 2 und 3 vom Mobilkommunikationsgerät 3, wobei Signale zwischen Mobilkommunikationsgeräten 1 und 2 ausgetauscht werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte: (a) Senden eines ersten ausgehenden Signals einer bekannten Dauer vom Mobilkommunikationsgerät 1 an das Mobilkommunikationsgerät 2; (b) Empfangen des vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendeten ausgehenden Signals durch das Mobilkommunikationsgerät 2; (c) Senden eines Antwortsignals einer bekannten Dauer vom Mobilkommunikationsgerät 2 an das Mobilkommunikationsgerät 1 in einem bekannten Zeitabstand nach dem Empfang des vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendeten ausgehenden Signals durch das Mobilkommunikationsgerät 2; (d) Empfangen des vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendeten Antwortsignals durch das Mobilkommunikationsgerät 1; (e) Senden eines weiteren ausgehenden Signals einer bekannten Dauer vom Mobilkommunikationsgerät 1 an das Mobilkommunikationsgerät 2 in einem bekannten Zeitabstand nach dem Empfang des vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendeten Antwortsignals durch das Mobilkommunikationsgerät 1; (f) Ggf. Wiederholen der Schritte (c) bis (e); (g) Empfangen der vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendeten ausgehenden Signale und/oder der vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendeten Antwortsignale durch das Mobilkommunikationsgerät 3; (h) Bestimmender Zeit des Empfangs der vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendeten ausgehenden und/oder der der vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendeten Antwortsignale durch das Mobilkommunikationsgerät 3; (i) Berechnen der Entfernungen zwischen den Mobilkommunikationsgeräten 1 und 2, 1 und 3, oder 2 und 3 aus den Ausbreitungszeiten des Signals zwischen den Mobilkommunikationsgeräten 1 und 2, 1 und 3, oder 2 und 3, wobei diese Ausbreitungszeiten aus der Zeit des Empfangs der ausgehenden oder der Antwortsignale am Mobilkommunikationsgerät 3, der bekannten Dauer für ausgehende oder Antwortsignale, sowie aus den bekannten Zeitabständen, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. das Mobilkommunikationsgerät 2 gesendet werden, berechnet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilkommunikationsgeräte Mobilendgeräte, insbesondere Handys, Notebooks, PDAs oder Smartphones, oder Basisstationen sind.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Mobilkommunikationsgeräten auszutauschenden Signale Datenpakete sind.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenpakete sowie die bekannten Zeitabstände, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. das Mobilkommunikationsgerät 2 gesendet werden, dem Standard IEEE 802, insbesondere dem IEEE 802.11 entsprechen.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendete ausgehende Signal ein RTS-Datenpaket und das zweite vom Mobilkommunikationsgerät 1 gesendete ausgehende Signal ein DATA-Datenpaket ist.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendete Antwortsignal ein CTS-Datenpaket und das zweite vom Mobilkommunikationsgerät 2 gesendete Antwortsignal ein ACK-Datenpaket ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannten Zeitabstände, in denen die ausgehenden und die Antwortsignale nach dem Empfang der Antwort- bzw. der ausgehenden Signale durch das Mobilkommunikationsgerät 1 bzw. das Mobilkommunikationsgerät 2 gesendet werden, dem SIFS entsprechen.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortung der Mobilkommunikationsgeräte aus den berechneten Entfernungen mittels der Trilateration erfolgt.
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