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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur geografischen Lokalisierung
eines Mobilfunkendgerätes
innerhalb eines zellularen Mobilfunknetzes zum Auffinden einer bestimmten
Basisstation, wobei jede Zelle des Mobilfunknetzes eine Kennung
ausgesendet und an dieser Kennung identifizierbar ist, und wobei
die Kombination der Kennungen der an einer bestimmten geografischen
Position empfangenen Kennungen von Zellen der Umgebung eine eindeutige
Konfiguration liefert, wobei die geografische Position der Basisstation
eine solche eindeutige Konfiguration aufweist, wobei das Mobilfunkendgerät geeignet
ist, derartige Kennungen zu empfangen und zu verarbeiten und eine
oder mehrere Kennungen und/oder Konfigurationen abzuspeichern, wobei
bei Feststellung einer Übereinstimmung
der aktuellen Konfiguration mit einer in dem Mobilfunkendgerät abgespeicherten
Konfiguration eine Suche des Mobilfunkendgerätes nach der Basisstation ausgelöst wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren bzw. eine
Anordnung zur Erneuerung von im Endgerät gespeicherten Zusatzinformation
zur Unterstützung
einer terminalbasierten Suchfunktion eines Mobilfunkendgerätes in einem
zellularen Mobilfunksystem, beispielsweise nach GERAN, UTRAN, E-UTRAN, cdma2000,
UMB, WiMAX, etc Standard zum Auffinden einer nutzbaren Home-Basisstation.
Diese Zusatzinformationen beinhalten typischerweise Lokalisierungsinformationen.
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In
zellularen Mobilfunksystemen werden aktuell Lösungsansätze untersucht um Netz-Kapazität und Versorgung
kostengünstig
in Gebiete zu bringen, welche keine oder nur niedrige Kapazität eines öffentlichen zellularen
Mobilfunksystems bereitstellen. Ein Lösungsansatz ist die Installation
so genannter Basisstationen oder Heim-Basisstationen, d. h. „Home-Basisstationen” (auch
Home-BTS, Home-BS,
HBS, Home-eNB, CSG cells etc oder nachfolgend auch allgemein Basisstation
genannt). Üblicherweise
werden Home-Basisstationen über
xDSL an das öffentliche
Mobilfunknetz angeschlossen. Dadurch ergeben sich Kostenvorteile
für den Netzbetreiber,
welche an den eigentlichen Besitzer der Home-Basisstationen weitergeben
werden können.
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Eine
Besonderheit der Home-Basisstationen ist der vom übrigen Mobilfunknetz
unkontrollierte Aufbau der Home-Basisstationen. D. h. der Netzbetreiber
hat üblicherweise
keine Kenntnis über
den Aufbauort der Home-Basisstationen und ist somit auch nicht in
der Lage, Mechanismen im öffentlichen
Netz bereitzustellen, um Endgeräte
in die Home-Basisstationen zu steuern. Hierzu wird eine Endgerät-basierte
Suchfunktion verwendet.
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Ein
weiteres typisches Merkmal dieser Art von Home-BS ist die Tatsache,
dass nur eine eingeschränkte
Zahl von registrierten Nutzern der Zugang auf diese Home-BS erlaubt
ist. Eine öffentliche
Nutzung der Home-BS ist technologisch zwar nicht ausgeschlossen,
im Weiteren wird jedoch ohne Einschränkung von dem typischen Anwendungsfall
einer in einem Eigenheim, Wohnung oder einem Ferienhaus platzierten
Home-BS ausgegangen, zu der nur eine eingeschränkte Anzahl von registrierten
Mobilfunkkunden des Mobilfunknetzes (PLMNs) Zugang hat. Dieses könnte beispielsweise
eine 4-köpfige
Familie sein.
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Als
Stand der Technik bzgl. des Zugangs auf Home-BS können folgende
Optionen angesehen werden:
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– Verschiedene
Netzwerkkennungen (PLMN IDs) innerhalb des Mobilfunksystems
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Die
Home-BS verwenden eine vom öffentlichen
Mobilfunknetz unterschiedliche Netzwerkkennung (PLMN ID). Lediglich
die registrierten Nutzer dürfen
die Home-BS nutzen.
Für öffentliche
Nutzer ist die Nutzung der Netzwerkkennung und somit der Home-BS
verboten.
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Nachteile
dieser Option liegen darin, dass die Anzahl der PLMN IDs stark begrenzt
ist und somit eine Unterscheidung mehrerer Home-BS zusätzliche
Lösungen
erfordert. Weiterhin ist der Stromverbrauch der Endgeräte, welche
die registrierten Nutzer verwenden, entsprechend erhöht, da die
periodische Netzwerksuche auf ein kurzes Intervall eingestellt ist,
was notwendig ist, um den Zeitraum vom Erreichen des Aufenthaltsortes
der Home-BS bis zur eigentlichen Nutzung der Home-BS zu minimieren.
Weitere Nachteile dieser Option liegen in erhöhtem rechtlichen und administrativen
Aufwand, welcher der Netzbetreiber aufbringen muss um die zusätzliche
PLMN ID z. B. in bestehende Verträge aufzunehmen.
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– Normale
Zellwechsel ohne eigene Mobilfunknetzkennung
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Eine
weitere Option zur Steuerung des Zugangs einer Home-BS liegt darin,
die normalen Mobilitätsprozeduren
innerhalb einer Netzwerkkennung zu verwenden. Dazu ist die Home-BS
in das öffentliche
Mobilfunknetz zu integrieren und entsprechende Nachbarschaftsbeziehungen
wie zwischen allen anderen Zellen des Mobilfunknetzes, zu dem öffentlichen
Mobilfunknetz einzurichten. Die Steuerung zum Wechsel zwischen dem öffentlichen
Mobilfunknetz und der Home-BS erfolgt durch geeignete Parametrisierung
des Zell Reselektionsprozesses. Weiterhin können öffentliche Nutzer auf der Home-BS
abgelehnt werden.
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Wesentlicher
Nachteil dieser Option liegt darin, dass die Batterielaufzeit der
Mobilfunkendgeräte
der öffentlichen
Nutzer negativ beeinträchtigt
wird, da diese oftmals Zellen der nicht zu nutzenden Home-Basisstationen
messen müssen.
Weiterhin ist der Aufwand zur Integration vieler Home-BS in ein öffentliches Mobilfunknetz
sehr aufwendig. Dieser Aufwand steigt zusätzlich überproportional, wenn Mobilität der eigentlichen
Home-BS an sich erlaubt wird; z. B. der Besitzer der Home-BS diese
regelmäßig zwischen
seiner Ferienwohnung und seinem Eigenheim wechselt.
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– Abspeicherung
von Zelldaten des Makronetzes um Suche nach Home-BS zu vermeiden
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Eine
weitere Option liegt in der Speicherung einer Zellidentifikation
respektive einer Konfiguration, eines sog. „Cell-Fingerprint” im Mobilfunkendgerät. Ein Mobilfunkendgerät speichert
Zellinformationen mehrerer Sendestationen des öffentlichen Mobilfunknetzes
in der geografischen Lage der eigenen Home-BS. Das Mobilfunkendgerät vergleicht
periodisch die aktuelle Netzkonfiguration des öffentlichen Mobilfunknetzes
mit dem gespeicherten „Cell-Fingerprint”. Sobald
das Mobilfunkendgerät
eine Übereinstimmung
feststellt, befindet sich das Mobilfunkendgerät in der Reichweite der Home-BS
und das Endgerät
sucht diese. Dieses nach dem heutigen Stand der Technik genutzte
Verfahren setzt auf eine statistische Wahrscheinlichkeit, dass innerhalb
eines zellularen Mobilfunksystems (PLMN), eine derartige Zellkonstellation
einmalig ist (oder zumindest eine sehr niedrige Wahrscheinlichkeit
besteht, exakt die gleiche Konstellation nochmals an anderer geografischer
Position innerhalb des Mobilfunknetzes nochmals zu finden).
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Bei
der Methode des „Cell
Fingerprint” ist
der wesentliche Nachteil darin zu sehen, dass die Erneuerung des „Cell-Fingerprints”, notwendig
durch Änderungen
von Zellkonfiguration durch den Netzbetreiber, heute nur manuell
durch den Endgerätebenutzer,
d. h. den Mobilfunkkunden erfolgen kann, der Mobilfunkkunde im Normalfall
jedoch nicht über
Netzwerkumkonfigurationen des Mobilfunkbetreibers informiert wird.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, ein Verfahren bereitzustellen,
welches auch bei einer Änderung
der Kennung einer Zelle oder bei einer Änderung der Kennung eines Gebietes
in einem zellularen Mobilfunknetz zuverlässig eine geografische Lokalisierung
des Mobilfunkendgerätes
innerhalb des zellularen Mobilfunknetzes gestattet, welches beispielsweise
zu Widerauffinden der eigenen Basisstation, d. h. der Home-BS durch
das Mobilfunkendgerät
genutzt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren gemäß Anspruch
1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen
angegeben.
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Besonders
vorteilhaft bei dem Verfahren zur geografischen Lokalisierung eines
Mobilfunkendgerätes innerhalb
eines zellularen Mobilfunknetzes zum Auffinden einer bestimmten
Basisstation, wobei jede Zelle des Mobilfunknetzes eine Kennung
ausgesendet und an dieser Kennung identifizierbar ist, und wobei
die Kombination der Kennungen der an einer bestimmten geografischen
Position empfangenen Kennungen von Zellen der Umgebung eine eindeutige
Konfiguration liefert, wobei die geografische Position der Basisstation
eine solche eindeutige Konfiguration aufweist, wobei das Mobilfunkendgerät geeignet
ist, derartige Kennungen zu empfangen und zu verarbeiten und eine
oder mehrere Kennungen und/oder Konfigurationen abzuspeichern, wobei
bei Feststellung einer Übereinstimmung
der aktuellen Konfiguration mit einer in dem Mobilfunkendgerät abgespeicherten
Konfiguration eine Suche des Mobilfunkendgerätes nach der Basisstation ausgelöst wird,
ist es, dass mittels der Basisstation eine Überprüfung der Konfiguration an der
geografischen Position der Basisstation erfolgt und bei einer Modifikation
der Kennung einer Zelle, woraus sich eine neue Konfiguration ergibt, die
neue Kennung und/oder die neue Konfiguration zur Übertragung
an das Mobilfunkendgerät
bereitgestellt wird, und eine Abspeicherung der neuen Kennungen
und/oder der neuen Konfiguration in dem Mobilfunkendgerät erfolgt.
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Mit
geografischer Lokalisierung ist dabei gemeint, dass anhand der an
einer bestimmten Position innerhalb des zellularen Mobilfunknetzes
gegebenen Konfiguration ein Rückschluss
auf diese geografische Position mit der geforderten Zuverlässigkeit
möglich
ist, da eine solche Konfiguration einmalig innerhalb des Mobilfunknetzes
auftritt oder aber lediglich mit einer verschwindend kleinen Wahrscheinlichkeit
nochmals in dem Netz auftritt.
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Die
geografische Position entspricht dabei deren Umgebung in Sendereichweite
und die aktuelle Konfiguration bezeichnet jene Konfiguration, die
sich aus den Kennungen der an der aktuellen Position empfangbaren
Kennungen von Zellen ergibt.
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Vorzugsweise
wird die Überprüfung der
Konfiguration an der geografischen Position der Basisstation in
regelmäßigen Zeitabständen durchgeführt.
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Durch
die regelmäßige Überprüfung kann
sichergestellt werden, dass stets die aktuelle Konfiguration an
der lokalen geografischen Position der Basisstation zur Verfügung steht.
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Bevorzugt
wird seitens einer Basisstation die komplette lokale Netzkonfigurationen
an die Endgeräte der
Nutzer der Home-Basisstation übermittelt.
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Die
Bereitstellung der durch die Basisstation selbst festgestellten
neuen Zelldaten, d. h. einer oder mehrerer Zellidentifikationen
und/oder Netzkonfiguration kann dabei vorzugsweise dadurch erfolgen,
dass eine neue Kennung einer Zelle und/oder eine neue Konfiguration
seitens der Basisstation an das Mobilfunkendgerät übermittelt wird, insbesondere
dass eine Meldung generiert und übermittelt
wird, insbesondere in Form einer Kurzmitteilung oder Textnachricht
oder über
einen Datenkanal.
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Bei Übertragung
in Form einer Textnachricht ist insbesondere die Übermittlung
einer Kurzmitteilung, Kurznachricht (SMS – Short Message Service) möglich.
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Dabei
kann die Home-BS zur Übermittlung
der Konfigurationsänderungen
eines Makronetzwerkes mittels SMS oder über Datenkanäle ein Protokoll
zwischen Home-BS und öffentlichem
Macronetz verwenden.
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Alternativ
oder kumulativ zu einer direkten Übertragung der neuen Daten
an das Mobilfunkendgerät kann
eine neue Kennung einer Zelle und/oder eine neue Konfiguration seitens
der Basisstation an das Mobilfunknetz übermittelt werden, wobei netzseitig
eine Bereitstellung und/oder eine Übermittlung der neuen Konfiguration
an das Mobilfunkendgerät
erfolgt.
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Es
besteht somit auch die Möglichkeit,
die aktuellen Konfigurationsdaten, die die derzeitige Position der
Basisstation kennzeichnen, auf einem Server oder dergleichen, der
in das Mobilfunknetzwerk integriert oder über dieses erreichbar ist,
zum Abruf mittels des Mobilfunkendgerätes abzuspeichern.
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D.
h., dass die Netzkonfigurationen zum Auffinden einer nutzbaren Home-Basisstation im Makronetz hinterlegt
werden, von der Home-Basisstation aktualisiert werden und zum Abruf
durch ein Mobilfunkendgerätes
eines Home-Basisstations Nutzer zur Verfügung gestellt wird.
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Diese
Vorgehensweise gestattet auch eine jederzeitige Überprüfung der in dem Mobilfunkendgerät abgespeicherten
Daten sowie ggf. eine Korrektur oder Erneuerung der gespeicherten
Daten.
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Mittels
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird somit die gespeicherte Netzkonfiguration, d. h. der gespeicherte „Cell-Fingerprint” in einem
Mobilfunkendgerät
automatisch erneuert für
den Fall, dass die Zellinformationen durch den Netzbetreiber geändert werden.
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Die
vorliegende Erfindung schlägt
somit als Verbesserung des Standes der Technik eine netzwerkseitige
Unterstützung
der Suchfunktion eines Mobilfunkendgerätes vor, welches es dem Mobilfunkendgerät ermöglicht,
trotz einer Änderung
der Konfiguration des Macrozellen-Netzwerkes eine intelligente Suchfunktion zu
realisieren und dennoch bei Änderung
des Macrozellen-Netzwerkes
in der geografischen Nähe
des Standortes der Home-Basisstation ein zuverlässiges Wiederfinden der eigenen
Home-BS zu gewährleisten.
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Voraussetzung
für die
Anwendung des vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Nutzung
von Zellinformationen des zellularen Mobilfunksystems (Macrozellen)
für die
intelligente Unterstützung der
Suchfunktion.
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Der
entscheidende Nachteil des Standes der Technik ist, dass eine Änderung
der Konfiguration des Macrozellen-Netzwerkes in der Umgebung des
Standortes der Home-BS die Suche nach der Home-BS nicht anstoßen wird,
weil der zur Suche verwendete „Cell
Fingerprint” nicht
gefunden wird. Dieser Nachteil wird durch das erfindungsgemäße Verfahren überwunden,
da geänderte
Zellidentifikationen und/oder Konfigurationen automatisch erneuert
werden.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Erneuerung von lokal im Endgerät gespeicherten Netzkonfigurationen
eines Makro-Zellennetzwerkes zur Unterstützung einer optimierten terminalbasierten
Suchfunktion eines Mobilfunkendgerätes in einem zellularen Mobilfunksystem,
beispielsweise nach GERAN, UTRAN, E-UTRAN, LTE_A, cdma2000, UMB,
WiMAX, etc Standard, zum Auffinden einer nutzbaren Home-Basisstation werden
somit durch die Home-Basisstation Konfigurationsänderungen des öffentlichen
Makronetzes selbstständig
erkannt und diese Konfigurationsänderung
wird an die Endgeräte
der Nutzer der Home-Basisstation übermittelt.
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Vorzugsweise
werden dabei lediglich geänderte
Netzparameter durch die Home-BS an die Endgeräte der Nutzer der Home-Basisstation übermittelt.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Kennung einer Zelle eine Zellidentifikation und
eine Gebietsidentifikation aufweist. Bei einer Modifikation von
Zellidentifikation und/oder Gebietsidentifikation wird diese festgestellt
und dem Mobilfunkendgerät
zur Verfügung
gestellt.
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Vorzugsweise
weisen die an das Mobilfunkendgerät übermittelten Kennungen und/oder
die übermittelte
Konfiguration zusätzliche
geografische Informationen auf.
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Insbesondere
können
Zusatzinformationen, die durch das zellulare Mobilfunknetz bereitgestellt
werden, geografische Informationen umfassen.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Übermittlung
einer neuen Kennung einer Zelle und/oder einer neuen Konfiguration
an das Mobilfunkendgerät
mittels eines in die Basisstation integrierten Mobilfunkendgerätes erfolgt.
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Das
bedeutet, dass in dieser Ausführungsform
die Home-BS zur Übermittlung
der Konfigurationsänderungen
eines Makronetzwerkes ein eingebautes Endgerät benutzt.
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Vorteilhaft
ist es, wenn netzseitig die Konfiguration der geografischen Position
einer durch das Mobilfunkendgerät
nutzbaren Basisstation zum Abruf mittels des Mobilfunkendgerätes bereitgestellt
wird. Dies kann insbesondere über
einen in das Mobilfunkentzwerk integrierten oder über das
Mobilfunknetzwerk kontaktierbaren Server oder dergleichen erfolgen.
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Ferner
betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt umfassend ein
auf einer Recheneinheit lauffähiges
Computerprogramm, welches das erfindungsgemäße Verfahren durchführt, wenn
es auf einer Recheneinheit einer Basisstation ausgeführt wird.
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Des
Weiteren betrifft die Erfindung eine dementsprechende Basisstation,
insbesondere zur Durchführung
des Verfahrens.
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Besonders
vorteilhaft bei der Basisstation zur Bereitstellung eines Netzzugangs
zu einem zellularen Mobilfunknetz zur Nutzung durch Mobilfunkendgeräte, insbesondere
einer begrenzten Teilnehmergruppe, wobei eine Anbindung der Basisstation
an das Mobilfunknetzwerk kabelgebunden erfolgt, wobei jede Zelle
des Mobilfunknetzes eine Kennung ausgesendet und an dieser Kennung
identifizierbar ist, und wobei die Kombination der Kennungen der
an einer bestimmten geografischen Position empfangbaren Kennungen
von Zellen eine eindeutige Konfiguration darstellt, ist es, dass
die Basisstation dazu eingerichtet ist, die Kennungen von Zellen
des Mobilfunknetzes in Reichweite zu empfangen und hieraus die zu
der geografischen Position der Basisstation korrespondierende Konfiguration
zu ermitteln, wobei mittels der Basisstation in regelmäßigen Zeitabständen eine Überprüfung der
Konfiguration erfolgt und bei einer festgestellten Modifikation
der Kennung einer oder mehrerer Zelle/n, woraus sich eine neue Konfiguration
ergibt, die neue Konfiguration ermittelt und bereitgestellt wird.
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Vorzugsweise
weist die Basisstation ein integriertes Mobilfunkendgerät auf, mittels
dessen die Übermittlung
einer neuen Kennung einer Zelle und/oder einer neuen Konfiguration
an das zur Nutzung der Basisstation freigegebene Mobilfunkendgerät erfolgt/erfolgen
kann.
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Mit
geografischer Lokalisierung ist dabei ebenso wie zuvor gemeint,
dass anhand der an einer bestimmten Position innerhalb des zellularen
Mobilfunknetzes gegebenen Konfiguration ein Rückschluss auf diese geografische
Position mit der geforderten Zuverlässigkeit möglich ist, da eine solche Konfiguration
einmalig innerhalb des Mobilfunknetzes auftritt oder aber lediglich
mit einer verschwindend kleinen Wahrscheinlichkeit nochmals in dem
Netz auftritt.
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Die
geografische Position entspricht somit wie oben angegeben deren
Umgebung in Sendereichweite und die aktuelle Konfiguration bezeichnet
jene Konfiguration, die sich aus den Kennungen der an der aktuellen Position
empfangbaren Kennungen von Zellen ergibt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es
zeigen:
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1:
Eine schematische Darstellung der Lokalisierung eines Mobilfunkendgerätes in einem
zellularen Mobilfunknetz;
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2:
Eine schematische Darstellung der Feststellung und Mitteilung einer Änderung
einer Zellidentifikation CI mit der Folge einer geänderten
Konfiguration;
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In
der in 1 dargestellten Situation nähert sich ein Mobilfunkendgerät 101 der
geografischen Position der eigenen Basisstation, d. h. der Home-BS 100 an
und empfängt
an dieser lokalen Position innerhalb des zellularen Mobilfunknetzes 110 Informationen
von mehreren Zellen 102, 103, 104 des
Makrozellen-Netzwerkes, d. h. des zellularen Mobilfunknetzwerkes 110 als „Cell Fingerprint” mit Cell
Identity (CI) und Tracking Area Identity (TAI) (im Fall von E-UTRAN,
andernfalls eine entsprechende Gebietsinformation wie Location Area
(LA) bei UMTS oder GSM).
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Hieraus
kann die sich aus den Zellkennungen der Zellen 102, 103, 104 ergebende
Konfiguration 130 dieser lokalen, geografischen Position
ermittelt werden, die im Mobilfunkendgerät abgespeichert ist. Diese Konfiguration 130 kennzeichnet
die entsprechende geografische Position innerhalb des Mobilfunknetzes 110. Bei Übereinstimmung
der gespeicherten Konfiguration mit der die aktuellen Zellkonstellation
= Konfiguration 130 wird eine Suche nach der eingenen Basisstation 100 ausgelöst, d. h.
dies ist der Auslöser
für das
Mobilfunkendgerät,
nach der eigenen Home-BS 100 zu suchen.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird eine netzwerkseitige Unterstützung der
Suchfunktion eines Mobilfunkendgerätes 101 geschaffen,
welches es dem Mobilfunkendgerät 101 ermöglicht,
trotz einer Änderung der
Konfiguration 130 des Makrozellen-Netzwerkes 110,
d. h. des zellularen Mobilfunknetzes 110 eine intelligente
Suchfunktion zu realisieren und dennoch bei Änderung des Makrozellen-Netzwerkes 110 in
der geografischen Nähe
des Standortes der Home-BS 100 ein zuverlässiges Finden
der eigenen Home-BS 100 zu gewährleisten.
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Voraussetzung
für die
Anwendung des vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Nutzung
von Zellinformationen des zellularen Mobilfunksystems 110 (d.
h. der Makrozellen des Netzes) für
die intelligente Unterstützung
der Suchfunktion des Mobilfunkendgerätes 101 zum Auffinden
einer bestimmten Basisstation 100. Der entscheidende Nachteil
des Standes der Technik, dass nach einer Änderung der Konfiguration 130 des
Macrozellen-Netzwerkes 110 in
der Umgebung des Standortes der Home-BS 100 die Suche nach
der Home-BS 100 nicht anstoßen wird, weil der zur Suche
verwendete „Cell
Fingerprint” 130 nicht
gefunden wird, ist hierdurch überwunden.
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Wenn
ein Mobilfunkendgerät
101 beispielsweise
in der geografischen Nähe
der eigenen Home-BS
100 Informationen von Zellen
102,
103,
104 des
Makrozellen-Netzwerkes
110 als „Cell Fingerprint”
130 mit
Zellidentität,
Cell Identity (CI) und Gebietsidentität, Tracking Area Identity (TAI)
(im Fall von E-UTRAN, andernfalls eine entsprechende Gebietsinformation
wie Location Area (LA) bei UMTS oder GSM) und/oder die sich daraus ergebende
vollständige
Netzkonfiguration
130 dieser geografischen Position abgespeichert
hat, wäre
eine Zellkonstellation wie nachfolgend illustriert der Auslöser für das Mobilfunkendgerät
101,
nach der eigenen Home-BS
100 zu suchen: Typischer „Cell Fingerprint” 130 in
der Umgebung der eigenen Home-BS 100:
| CI
= 00001 | TAI
= 00001 |
| CI
= 00002 | TAI
= 00001 |
| CI
= 00003 | TAI
= 00001 |
| CI
= 00004 | TAI
= 00001 |
| CI
= 00005 | TAI
= 00002 |
| CI
= 00006 | TAI
= 00002 |
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Dies
erfolgt in der in 1 schematisch dargestellten
Situation automatisch, wenn sich das Mobilfunkendgerät 101 der
aktuellen lokalen Position der Basisstation 100 nähert.
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Dieses
Verfahren setzt auf eine statistische Wahrscheinlichkeit, dass innerhalb
eines zellularen Mobilfunksystems 110 (PLMN – Public
Land Mobile Network) eine derartige Zellkonstellation 130 einmalig
ist (oder zumindest eine sehr niedrige Wahrscheinlichkeit besteht,
exakt die gleiche Konstellation 130 nochmals an anderer
geografischer Position innerhalb des Mobilfunknetzes 110 zu
finden).
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Bei
einer Änderung
der Makrozellen-Konstellation (beispielsweise des Ändern einer
einzigen Cell ID einer der Zellen 102, 103, 104 in
der Umgebung, deren Kennungen empfangbar ist, d. h. die für den Cell
Fingerprint 130 genutzt wurde) würde jedoch das Mobilfunkendgerät 101 die
zur Suche verwendete Zell-Konstellation 130 niemals
wieder finden und somit auch keine Suche nach dem Home-BS 100 auslösen.
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Wird
beispielsweise die Cell ID der Zelle Nr. 00004 (Zelle
104)
auf 00010 geändert,
würde ein
Mobilfunkendgerät
101 welches
den ursprünglichen
Cell Fingerprint
130 (siehe oben) nutzt, die Suche nach
der entsprechenden Home-BS
100 nicht
anstoßen. Änderung
einer Zelle (Cell ID) des ursprünglichen „Cell Fingerprint”:
| CI
= 00001 | TAI
= 00001 | | | |
| CI
= 00002 | TAI
= 00001 | | | |
| CI
= 00003 | TAI
= 00001 | | | |
| CI = 00004 | TAI = 00001 | → | CI
= 00010 | TAI
= 00001 |
| CI
= 00005 | TAI
= 00002 | | | |
| CI
= 00006 | TAI
= 00002 | | | |
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Um
den Nachteil veralteter gespeicherter ,Cell-Fingerprints' 130 und
dadurch hervorgerufen das Nichtauffinden von Home-Basisstationen 100 zu
vermeiden, wird die Home-Basisstation 100 derart eingerichtet, dass
die Basisstation 100 selbst Konfigurationsänderungen
des Makrozellen-Netzwerks 110 wie Zellidentität (Cell
Id) und/oder Gebietsidentität
(TAI) oder dergleichen der Makrozelle 102, 103, 104 selbstständig erkennt und
diese Änderungen
dem Mobilfunkendgerät 101 mitteilt,
d. h. die geänderte
Zellidentität
und/oder die sich hieraus ergebende neue Konfiguration 140.
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Die
Basisstation 100 überprüft somit
regelmäßig die
aktuelle Konfiguration 140 des Netzes an der lokalen Position
und teilt dem Mobilfunkendgerät 101 ggf. Änderungen
mit. Damit ist das Mobilfunkendgerät 101 in der Lage,
den gespeicherten ,Cell-Fingerprint' zu aktualisieren, d. h. die neue Konfiguration 140 abzuspeichern,
ohne sich selbst im Versorgungsbereich der Home-Basisstation 100 aufzuhalten.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass das Update (Aktualisierung)
des ,Cell-Fingerprints' 140 in
kurzer Zeit durchgeführt wird,
wohingegen im Stand der Technik Konfigurationsänderungen nur über periodisches
Suchen entdeckt werden konnten und manuell geändert werden mussten. Die Feststellung
und Übermittlung
einer Änderung der
Konfiguration 140 ist in 2 dargestellt.
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Gemäß 2 erkennt
die Basisstation 100 (HNB) vorgenommene Änderungen
im öffentlichen
Mobilfunknetz und generiert eine Meldung 105 z. B. in Form
einer Kurzmitteilung, SMS (Short Message Service) an eingetragene
Benutzer der Basisstation 100 (HNB). Mitgeteilt wird der
geänderte
Cell-Fingerprint 140 (d. h. die Zellkennung), d. h. die
geänderte
Identität
einer Zelle und/oder Gebietsidentität und/oder es wird die aufgrund einer Änderung
neue Konfiguration 140 enthaltend alle lokal empfangbaren
Zellkennungen (Cell-Fingerprint) übermittelt.
In dem in 2 dargstellten Beispiel enthält die erzeugte
Meldung 105 die vollständige
Konfiguration 140 aus allen lokal empfangenen und ausgewerteten
Zellkennungen (Cell Fingerprint).
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Mit
der geänderten
neuen Konfiguration 140 (New Cell-Fingerprint), ist eine
zuverlässige
Suche der Home-Basiststation 100 möglich. Vorgeschlagen wird,
dass die Home-Basisstation 100 Konfigurationsänderungen
im Makronetz 110 nur an die Endgeräte 101 und Nutzer
weitergibt, welche die Home-Basisstation 100 benutzen dürfen.
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Für das Erkennen
von Konfigurationsänderungen
des Makronetzes durch die Home-Basisstation 100 ist die
Home-Basisstation 100 dazu eingerichtet, ihre Nachbarschaftslisten
selbständig
zu pflegen und dazu die Konfiguration 140 des Makronetzes 110 regelmäßig zu überprüfen. Hierzu
ist die Home-Basisstation 100 mit einem Mobilfunkempfänger ausgestattet.
Die Information über Änderungen
des Makronetzes 110 im Gebiet der Home-Basisstation 100 kann
beispielsweise über
SMS oder andere Datenkanäle
zu den Mobilfunkendgeräten 101 der
Nutzer der Home-Basisstation 100 übermittelt werden. Dazu ist
es notwendig die Rufnummern (MSISDN) der Nutzer der Home-Basisstation 100 in
der Home-Basisstation 100 zu hinterlegen.
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Anstelle
der direkten Übermittelung
geänderter
Makronetzkonfigurationen von der Home-Basisstation zu den registrierten
Nutzern dieser Home-Basisstation mittels SMS oder über Datenkanäle kann
alternativ oder kumulativ auch eine Speicherlösung im Netz verwendet werden.
Bei dieser nicht dargestellten Lösung
ist der Cell-Fingerprint für
Home-Basisstationen auf einem Server im Makronetz hinterlegt. Der
hinterlegte Cell-Fingerprint wird von der Home-Basisstation bei
Bedarf aktualisiert und periodisch vom Endgerät der Home-Basisstation Nutzer
abgefragt. Vorteil dieser Lösung
liegt darin, dass die Home-Basisstations Nutzer nicht in der Home-Basisstation
hinterlegt werden müssen.
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Die
möglichen
Konfigurationsänderungen
des Makronetzes, welche Einfluss auf den Cell-Fingerprint haben,
sind vielfältig.
Einfache einzelne Änderungen
wie Änderungen
von Zellidentität
CI, Gebietsidentität
TAI, Frequenzen, physikalische Indikatoren und dergleichen können von
der Basisstation erkannt werden und über einfache Änderungsmeldungen
an die Endgeräte übermittelt
werden. Dadurch würde
sich die Genauigkeit der gespeicherten Konfiguration (Cell-Fingerprint) nicht ändern. Größere Änderungen
wie vielfache Änderungen von
bestehenden Makrozellen, neue Träger
oder gar neue Makrozellen können
nicht über Änderungsmeldungen
mitgeteilt werden. Hierzu muss die Home-Basisstation einen komplett neuen Cell-Fingerprint
erzeugen und an die Nutzer der Home-Basisstation übertragen.