DE10212608A1

DE10212608A1 - Method for the localization of mobile devices in a cellular radio telephone network

Info

Publication number: DE10212608A1
Application number: DE2002112608
Authority: DE
Inventors: Alain Bordron
Original assignee: Sagem SA
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: DE10212608B4; GB2375021A; GB2375021B; FR2822610B1; GB0207208D0; FR2822610A1

Abstract

Das Netz weist mehrere Basisstationen (1, 2, 3) an vorgegebenen Positionen auf, die Signale an Endgeräte (4) senden. In den Endgeräten (4) werden die Leistungspegel der Funksignale von Basisstationen in Funkentfernung (1, 2, 3) gemessen und durch Vergleich werden die Endgeräte (4), bezogen auf die Stationen (1, 2, 3), lokalisiert. Man überzieht das Zellennetz (10, 20, 30) mit einem Netz zur Lokalisierung von Endgeräten (4), das Funkbaken (11, 12, 21, 22, 31, 32) zur Emulation von Stationen aufweist, und in den Endgeräten (4) werden außerdem die Leistungspegel der von den Baken (11, 12, 21, 22, 31, 32) kommenden Funksignale gemessen, um die Positionen der Endgeräte (4) zu bestimmen.The network has several base stations (1, 2, 3) at predetermined positions, which send signals to terminals (4). The power levels of the radio signals from base stations in radio distance (1, 2, 3) are measured in the terminals (4) and the terminals (4), based on the stations (1, 2, 3), are located by comparison. The cell network (10, 20, 30) is covered with a network for locating end devices (4), which has radio beacons (11, 12, 21, 22, 31, 32) for emulating stations, and in the end devices (4) the power levels of the radio signals coming from the beacons (11, 12, 21, 22, 31, 32) are also measured in order to determine the positions of the terminals (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lo kalisierung eines mobilen Endgerätes eines zellularen Funk telefonnetzes, beispielsweise eines GSM-Netzes, das mehrere Basisstationen aufweist, die jeweils eine bestimmte topogra phische Zelle abdecken.The present invention relates to a method for Lo Calibration of a mobile terminal of a cellular radio telephone network, for example a GSM network, the several Has base stations, each with a specific topogra cover phic cell.

Derartige Verfahren zur Lokalisierung werden insbeson dere in Notrufnetzen verwendet, welche man insbesondere an den Autobahnen entlang findet. Wenn ein Benutzer eines Mo biltelefons einen Notruf an eine Rettungszentrale sendet, muss man die Herkunft des Anrufs genau lokalisieren können.Such localization methods are used in particular those used in emergency networks, which one particularly to along the highways. If a user of a Mon sends an emergency call to a rescue center, you have to be able to pinpoint the origin of the call.

Es gibt drei grundlegende Verfahrensvarianten zur Loka lisierung eines Mobiltelefons oder einer anderen mobilen Einrichtung.There are three basic process variants for Loka mobile phone or other mobile phone Facility.

Das erste Verfahren verwendet ein Lokalisierungssystem mit Hilfe von Satelliten, das "GPS" (Global Positioning Sy stem) genannt wird, und beruht auf der von der mobilen Ein richtung durchgeführte Messung der Zeitdifferenzen zwischen den Ankunftszeiten von von mehreren Satelliten gesendeten Signalen.The first method uses a localization system with the help of satellites, the "GPS" (Global Positioning Sy stem) is called, and is based on that of the mobile one directional measurement of the time differences between the arrival times of multiple satellites Signals.

Das zweite Verfahren mit Hilfe von "Timing Advance" (zeitlichem Fortschreiten) beruht auf der Messung der Lauf zeit von Funkwellen zwischen einem zellularen Mobiltelefon und Basisstationen. Die Genauigkeit ist jedoch begrenzt.The second procedure with the help of "timing advance" (progression over time) is based on measuring the run time of radio waves between a cellular mobile phone and base stations. However, the accuracy is limited.

Das dritte Verfahren besteht darin, dass die Position eines zellularen Telefons mit Hilfe der Triangulation be stimmt wird. Dabei werden die Leistungspegel von Signalen verglichen, die von Stationen kommen, die bekannte relative Sendeleistungen haben.The third procedure is that the position of a cellular phone using triangulation is true. The power level of signals compared, which come from stations, the known relative Have transmission powers.

Heute plant man, in unterirdischen Verkehrsnetzen, wie beispielsweise der U-Bahn, den Benutzern, die über ein zel lulares Telefonendgerät verfügen, einen Notrufdienst zur Verfügung zu stellen. Eine Lösung bestünde darin, an den Verkehrsnetzwegen entlang Basisstationen eines zellularen Telefonnetzes zu installieren, wodurch die Zellen der Basis stationen folglich perlenschnurförmig angeordnet wären.Today it is planned to use underground transportation networks such as for example the subway, the users who have a single lular telephone terminal, an emergency service To make available. A solution would be to Traffic network routes along a cellular base stations Install the telephone network, which makes the cells of the base stations would therefore be arranged in a string of pearls.

Die Lokalisierung eines Endgeräts längs eines unterirdi schen Verkehrsweges, um bei diesem Beispiel zu bleiben, wirft jedoch Probleme auf.The location of a terminal along an underground traffic route, to stick to this example, however, poses problems.

Tatsächlich ist eine Lokalisierung mit Hilfe von GPS dort nicht möglich.In fact, it is localized using GPS not possible there.

Das "Timing Advance"-Verfahren ist zu ungenau.The "timing advance" procedure is too imprecise.

Auch die Triangulation ist ungenau, denn die Basissta tionen sind in einer Reihe angeordnet.The triangulation is also inaccurate because the base station ions are arranged in a row.

Kurz, die Lokalisierung eines mobilen Endgerätes auf ei nem Weg eines unterirdischen Verkehrsnetzes war bis jetzt nicht mit ausreichender Genauigkeit möglich.In short, the localization of a mobile device on an egg Until now, there has been no way of an underground transport network not possible with sufficient accuracy.

Wenn man das Beispiel der U-Bahn wieder aufgreift, han delt es sich in der Praxis beispielsweise darum, gegebenen falls die U-Bahn-Station zu bestimmen, von der der Anruf kommt, und genau den Bahnsteig oder einen entsprechenden Gang zu bestimmen, damit Hilfe dort hingelangen kann, ohne Zeit zu verlieren. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Lokalisierung aus der Ferne beschränkt, sondern betrifft auch die Bestimmung der Position des Endgeräts durch die das Endgerät tragende Person, d. h. die Naviga tion.If you take up the example of the subway again, han in practice it is, for example, given in case to determine the subway station from which the call comes, and exactly the platform or equivalent Determine gear so that help can get there without Wasting time. However, the invention is not limited to one limited such localization from a distance, but also concerns the determination of the position of the terminal by the person wearing the terminal, d. H. the Naviga tion.

Die vorliegende Erfindung bietet eine Lösung zur Erhö hung der Genauigkeit bei der Lokalisierung eines derartigen Endgerätes.The present invention provides a solution for enhancement accuracy of the location of such Terminal.

Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Lokalisierung von mobilen Endgeräten eines zellularen Funk telefonnetzes, das mehrere Basisstationen an vorgegebenen Positionen enthält, die Signale an die Endgeräte senden, wo bei in dem Verfahren:
For this purpose, the invention relates to a method for locating mobile terminals of a cellular radio telephone network, which contains several base stations at predetermined positions, which send signals to the terminals, where in the method:

- The power level of the radio signals in the end devices be measured by base stations within radio range come and
- By comparing these measurements, the terminals in Be be localized to the positions of the stations, characterized in that the cell network with a The network for localization of the terminals is covered given positions base stations emulating radio beacons and that in the terminals also the power level the radio signals coming from the beacons are measured, to determine the positions of these terminals.

Auf diese Weise ergänzen die Baken das zellulare Funkte lefonnetz funktionell, um den Endgeräten eine höhere Anzahl von zu messenden Signalen zu liefern, die sich auf die zu sätzlichen geografischen Bezugspunkte beziehen, welche die Positionen der Baken darstellen. Da die Aufgabe der Baken nicht darin besteht, den Fernsprechverkehr zu verarbeiten, ist es verständlich, dass diese keine Erweiterung des Tele fonnetzes darstellen, wodurch dessen Nutzung gestört werden könnte, da das Telefonnetz keine funktionelle Beziehung zu der Funktion der Baken hat. Das Bakennetz liegt parallel über dem Telefonnetz.In this way, the beacons complement the cellular spark functionally to increase the number of end devices to deliver signals to be measured, which refer to the additional geographic reference points that the Show positions of the beacons. Because the task of the beacons is not to process the telephone traffic, it is understandable that this is not an extension of the telephoto represent the network, which disrupts its use could, since the telephone network has no functional relationship with it the function of the beacons. The beacon network is parallel over the telephone network.

Vorteilhafterweise sind die Baken des Lokalisierungsnet zes Sender, und die Positionen der Endgeräte werden in die sen Endgeräten bestimmt oder die Endgeräte übertragen ihre Leistungspegelmessungen an eine Lokalisierungszentrale.The beacons of the localization network are advantageously zes transmitter, and the positions of the terminals are in the end devices or the end devices transmit their Power level measurements to a localization center.

Das Endgerät kann seine Position auf diese Weise direkt ermitteln oder die Lokalisierung aus der Entfernung ermögli chen.The terminal can position itself directly in this way or locate from a distance chen.

Die Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens besser verständlich, wobei auf die einzige beige fügte Figur Bezug genommen wird, welche ein zellulares Funk telefonnetz zeigt und ein Netz zur Lokalisierung von Endge räten des Funktelefonnetzes. The invention will be more apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention The process is easier to understand, with the only beige added figure, which is a cellular radio phone network shows and a network for the localization of Endge advises the radio telephone network.

Das dargestellte Funktelefonnetz, hier das GSM-Netz, weist mehrere Basisstationen auf; von denen drei dargestellt und mit den Bezugszeichen 1, 2, 3 bezeichnet sind. Diese sind an vorgegebenen Positionen längs eines Verkehrsweges 9 eines Verkehrsnetzes, hier einer U-Bahn-Linie, angeordnet. Die jeweiligen Funkbedeckungsflächen bzw. -versorgungsge biete oder Zellen 10, 20, 30 sind perlenschnurförmig bzw. in Reihe angeordnet, wobei sich benachbarte Zellen teilweise überlappen.The radio telephone network shown, here the GSM network, has several base stations; three of which are shown and designated by the reference numerals 1 , 2 , 3 . These are arranged at predetermined positions along a traffic route 9 of a traffic network, here a subway line. The respective radio coverage areas or supply areas or cells 10 , 20 , 30 are arranged in a string of pearls or in a row, with neighboring cells partially overlapping.

Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eines der Endgeräte des GSM-Netzes, das folglich die gesendeten Signale von denjeni gen Basisstationen 1, 2, 3 empfängt, welche sich in Funk reichweite befinden, und Signale an diese senden kann.The reference numeral 4 designates one of the terminals of the GSM network, which consequently receives the transmitted signals from those base stations 1 , 2 , 3 , which are in radio range, and can send signals to them.

Außerdem werden die Zellen 10, 20, 30 wenigstens in den Zonen, die die Strecke der U-Bahn 9 betreffen, mit einem Netz zur Lokalisierung von Endgeräten, wie des mit dem Be zugszeichen 4 versehenen Endgerätes, überzogen. Das Netz zur Lokalisierung weist Funkbaken 11, 12, 21, 22, 31, 32 zur Emulation von mit den Stationen 1, 2, 3 vergleichbaren Ba sisstationen auf, wobei die Funkbaken an vorgegebenen Posi tionen angeordnet sind.In addition, the cells 10 , 20 , 30 are covered, at least in the zones which relate to the route of the subway 9 , with a network for locating end devices, such as the end device provided with the reference number 4 . The localization network has radio beacons 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 for emulating stations stations that are comparable to stations 1 , 2 , 3 , the radio beacons being arranged at predetermined positions.

Im folgenden wird das Verfahren zur Lokalisierung der Endgeräte 4 beschrieben.The method for localizing the terminals 4 is described below.

Wie bereits dargestellt wurde, handelt es sich um ein die Triangulation verwendendes Verfahren, wobei in den End geräten 4 die Leistungspegel der Funksignale gemessen wer den, die von in Funkreichweite gelegenen Basisstationen 1, 2, 3 kommen, um durch Vergleich dieser Messwerte die Endge räte 4 in Bezug auf die Positionen der Basisstationen 1, 2, 3 zu lokalisieren.As has already been shown, it is a triangulation-using method, the end devices 4 measuring the power levels of the radio signals who come from base stations 1 , 2 , 3 located within radio range, by comparing these measured values to the end devices 4 to locate with respect to the positions of the base stations 1 , 2 , 3 .

Zum Ermöglichen der Mobilität der die Zelle wechselnden Endgeräte 4 werden alle Funksignale von den Basisstationen 1, 2, 3 so wie periodische Bakenwegsignale oder darüber hin aus die Kommunikationssignale von verschiedenen aktiven End geräten 4 hierbei erfasst und ausgewertet. For allowing the mobility of the cell changing terminals 4 are all the radio signals from the base stations 1, 2, 3 so as periodic Bakenwegsignale or above toward devices of the communication signals of different active end 4 hereby recorded and evaluated.

Jedoch ist die Anzahl der Basisstationen 1, 2, 3, deren Abstrahlungen von einem Endgerät 4 gleichzeitig empfangen werden durch die Tatsache beschränkt, dass die Basisstatio nen 1, 2, 3 in einer Reihe oder perlenschnurförmig angeord net sind. Die Signale von einem Paar (1, 2) dieser Basissta tionen erlauben theoretisch die grobe Abschätzung einer Hy perbel von möglichen Positionen, deren Achse in Richtung der Strecke 9 verläuft, aber parasitäre Funkdämpfungen würden die Position dieser Hyperbel verfälschen, mit welcher man darüber hinaus nicht die seitliche Position des Endgerätes 4 bezogen auf die Strecke 9 bestimmen könnte. Ein anderes Paar (2, 3) von Basisstationen würde zwar eine weitere Hyperbel liefern, aber diese würde die andere unter einem Winkel von im wesentlichen 0 schneiden, so dass die gelieferte seitli che Position mit einer großen Unsicherheit behaftet ist, und zwar aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber Positi onsfehlern der beiden Hyperbeln.However, the number of base stations 1 , 2 , 3 , the radiation of which is simultaneously received by a terminal 4 is limited by the fact that the base stations 1 , 2 , 3 are arranged in a row or in the form of a string of pearls. The signals from a pair ( 1 , 2 ) of these base stations theoretically allow a rough estimate of a hy perbel of possible positions, the axis of which is in the direction of the route 9 , but parasitic radio attenuations would falsify the position of this hyperbola, with which one is also not could determine the lateral position of the terminal 4 in relation to the route 9 . Another pair ( 2 , 3 ) of base stations would deliver another hyperbola, but this would intersect the other at an essentially zero angle, so that the lateral position provided is subject to great uncertainty due to its high level Sensitivity to position errors of the two hyperbolas.

Um das Endgerät 4 genau lokalisieren zu können, werden die von den Emulationsbaken 11, 12, 21, 22, 31, 32 gesende ten Signale von dem Endgerät als Signale von zusätzlichen Basisstationen aufgefasst. In dem betrachteten Endgerät 4 werden folglich außerdem die Leistungspegel der von den Ba ken 11, 12, 21, 22, 31, 32 kommenden Funksignale gemessen, um die Position des Endgerätes 4 zu bestimmen.In order to be able to precisely localize the terminal 4 , the signals sent by the emulation beacons 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 are interpreted by the terminal as signals from additional base stations. In the terminal 4 under consideration, the power levels of the radio signals coming from the banks 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 are also measured in order to determine the position of the terminal 4 .

Es sei daran erinnert, dass die Bestimmung der Position mit Hilfe der Triangulation zur richtungsunabhängigen Erfas sung darin besteht, dass die relative Dämpfung der Funkaus breitung der von wenigstens drei Sendern empfangenen Signa len bestimmt wird, wie im folgenden dargestellt ist. Jedes Senderpaar erlaubt die Bestimmung einer Variablen aus der Differenz der Ausbreitungsdämpfungen und folglich der Ent fernungen, und man kann folglich zwei, bei Bedarf drei sich teilweise unterscheidende Senderpaare definieren, wobei dies die Bestimmung wenigstens der Werte zweier Variablen ermög licht, die genügen, um die geografischen Koordinaten des oder der beiden Schnittpunkte der beiden auf diese Weise be stimmten Hyperbeln zu definieren, wobei das dritte Sender paar jede mögliche Mehrdeutigkeit hinsichtlich der Position beseitigt.It should be remembered that the determination of the position with the help of triangulation for direction-independent detection solution is that the relative attenuation of the radio out spreading the signals received by at least three transmitters len is determined as shown below. each Sender pair allows the determination of a variable from the Difference in the damping of propagation and consequently the Ent distances, and you can therefore two, if necessary three yourself define partially distinguishing transmitter pairs, whereby this enables the determination of at least the values of two variables light enough to determine the geographic coordinates of the or the two intersections of the two in this way agreed to define hyperbolas, being the third transmitter couple any possible ambiguity regarding the position eliminated.

Wenn diese Sender mit dem gleichen Pegel senden, den das Empfangsendgerät 4 kennt oder nicht, oder mit Pegeln, deren Differenz bekannt ist, erlauben die Differenzen der empfan genen Pegeln die Abschätzung der Relativentfernungen zwi schen den Sendern und dem Endgerät 4, und folglich dessen Positionsbestimmung bezogen auf die Positionen der Sender.If these stations transmit at the same level that the reception terminal 4 knows or not, or with levels whose difference is known to the differences in the are received, antigenic levels allow the estimation of the relative distances Zvi rule the transmitters and the terminal 4, and hence the position determination based on the positions of the transmitters.

Es sei daran erinnert, dass die Amplitude eines gesende ten Funksignals bei der Ausbreitung im Freifeld linear mit der Ausbreitungsentfernung abnimmt, d. h., dass seine Lei stung proportional zu dem Quadrat der Entfernung abnimmt.It should be remembered that the amplitude of a broadcast th radio signal when propagating in free field linear with the distance of spread decreases, d. that is, its lei power decreases in proportion to the square of the distance.

In der Praxis messen die Endgeräte in dem GSM-Netz die sechs stärksten empfangenen Pegel, um redundante Informatio nen zu gewinnen, die es erlauben, den Einfluss von Funkwegen zu beseitigen, die Hindernisse aufweisen, die die Signale dämpfen und folglich die Schätzung der Entfernungen vergrö ßern.In practice, the terminals in the GSM network measure the six strongest received levels to redundant informatio win those who allow the influence of radio paths eliminate the obstacles that the signals have dampen and consequently increase the estimate of the distances ßern.

Das Netz aus Baken, wie 11, 12, das im übrigen die Loka lisierung der Endgeräte 4 allein ermöglichen könnte, verbes sert die Maschenstruktur der Sender zur Lokalisierung, d. h., dass die Basisstationen 1, 2, 3 und die Baken 11, 12 global eine feinmaschigere Matrix bilden.The network of beacons, such as 11, 12, which could otherwise allow the localization of the terminals 4 alone, improves the mesh structure of the transmitters for localization, ie that the base stations 1 , 2 , 3 and the beacons 11 , 12 globally one form a finer mesh matrix.

Jede Zelle 10, 20, 30 könnte eine einzige Bake 11 auf weisen. Vorzugsweise weist jede Zelle 10, 20, 30 wie hier jedoch mehrere Baken 11, 12 auf.Each cell 10 , 20 , 30 could have a single beacon 11 . Each cell 10 , 20 , 30 , however, preferably has a plurality of beacons 11 , 12 as here.

Das lineare Netz 1, 2, 3 erlaubt nur den Aufbau von Dreiecken zur Lokalisierung mit Hilfe der Triangulation, welche in x-Richtung des Weges 9 abgeflacht sind, und welche in der Zone des Weges 9 im wesentlichen parallele Hyperbel abschnitte liefern, die jede der folgenden Variabeln reprä sentieren. Die Baken 11, 12 erlauben es, das Netz 1, 2, 3 in ein echtes zwei(oder drei-)dimensionales Netz bzw. eine ent sprechende Matrix umzuwandeln, wenn in jeder U-Bahn-Station wenigstens eine Bake 11 mit Abstand zu dem Weg 9 angeordnet wird, und vorzugsweise wenigstens zwei Baken 11, 12 mit un terschiedlichem Abstand zu dem Weg 9, und beispielsweise in einer im wesentlichen senkrecht zu diesem Weg verlaufenden Richtung "y" angeordnet werden. Dies liefert einen zum Weg 9 im wesentlichen parallelen Hyperbelabschnitt, der folg lich im wesentlichen senkrecht zu den Hyperbelabschnitten der Paare der Basisstationen 1, 2, 3 verläuft. Eine Bewegung des Endgeräts 4 senkrecht zum Weg 9 entspricht folglich ei ner nennenswerten Änderung dessen Abstandes zu der Bake 11, und kann folglich genau gemessen werden.The linear network 1 , 2 , 3 only allows the construction of triangles for localization with the aid of triangulation, which are flattened in the x-direction of path 9 and which in the zone of path 9 provide essentially parallel hyperbolic sections, each of which represent the following variables. The beacons 11 , 12 allow the network 1 , 2 , 3 to be converted into a real two (or three-) dimensional network or a corresponding matrix if in each subway station at least one beacon 11 is at a distance from that Path 9 is arranged, and preferably at least two beacons 11 , 12 with a different distance from path 9 , and for example in a direction perpendicular to this path "y" are arranged. This provides a hyperbolic section which is substantially parallel to path 9 and which, as a result, runs essentially perpendicular to the hyperbolic sections of the pairs of base stations 1 , 2 , 3 . A movement of the terminal 4 perpendicular to the path 9 consequently corresponds to a noteworthy change in its distance from the beacon 11 , and can therefore be measured precisely.

Die Baken 11, 12 sind im vorliegenden Fall nur Sender, d. h. dass sie die möglichen Abstrahlungen der Endgeräte 4 nicht erfassen und keine Telefonfunktion haben. Das zugehö rige GSM-Netz 1, 2, 3 wird von den Baken 11, 12 folglich nicht gestört. Jede Bake, wie die Bake 11, 12 der Zelle 10, sendet mit einer vorgegebenen Frequenz, die sich von den Frequenzen der in der Nähe dieser Baken 11, 12 gelegenen Ba sisstationen 1 und 2 unterscheidet.The beacons 11 , 12 are only transmitters in the present case, ie they do not record the possible radiation from the terminals 4 and do not have a telephone function. The associated GSM network 1 , 2 , 3 is therefore not disturbed by the beacons 11 , 12 . Each beacon, like the beacon 11 , 12 of the cell 10 , transmits with a predetermined frequency which differs from the frequencies of the base stations 1 and 2 located in the vicinity of these beacons 11 , 12 .

Die von dem Endgerät 4 empfangenen Signale, die von den verschiedenen Sendern kommen, die von den Stationen 1, 2, 3 und den Baken, wie 11, 12, gebildet werden, enthalten Signa le zur Identifizierung ihres Senders, damit die Messungen entsprechend der Position ihres Senders ausgewertet werden können. Anschließend wird eine Tabelle mit den geografischen Positionen der Basisstationen 1, 2, 3 und der Baken 11, 12 von den Signalen zur Identifizierung addressiert, um jeder Messung des empfangenen Pegels die Position des betrachteten Senders zuzuordnen.The signals received by the terminal 4 , which come from the various transmitters formed by the stations 1 , 2 , 3 and the beacons, such as 11, 12, contain signals for identifying their transmitter, so that the measurements according to the position of your transmitter can be evaluated. A table with the geographical positions of base stations 1 , 2 , 3 and beacons 11 , 12 is then addressed by the signals for identification in order to assign the position of the transmitter under consideration to each measurement of the received level.

Die Berechnungen zur Bestimmung der Position eines End gerätes 4 können in einer Zentraleinheit von diesem durchge führt werden, und die auf diese Weise bestimmten Positions informationen werden an die Basisstation 1, 2, 3 übertragen, welche daraufhin das Endgerät 4 so steuert, dass dieses die se Positionsinformationen erneut an eine Lokalisierungszen trale überträgt, die gegebenenfalls in die betrachtete Sta tion 1, 2, 3 integriert ist.The calculations for determining the position of a terminal 4 can be carried out in a central unit by the latter, and the position information determined in this way is transmitted to the base station 1 , 2 , 3 , which then controls the terminal 4 so that it se transmits position information again to a localization center, which may be integrated into the station 1 , 2 , 3 under consideration.

Alternativ führt nur das Endgerät 4 die Messungen des Pegels durch und überträgt diese zusammen mit den Identifi zierungssignalen der jeweiligen Sender 1, 11; 12 an eine Lo kalisierungsberechnungszentrale.Alternatively, only the terminal 4 carries out the measurements of the level and transmits these together with the identification signals of the respective transmitters 1 , 11 ; 12 to a localization calculation center.

In beiden Fällen kann vorgesehen sein, dass das Endgerät 4 außerdem seinem Benutzer seine Position liefert, die es berechnet oder von der Lokalisierungsberechnungszentrale zu rückempfangen hat.In both cases, it can be provided that the terminal 4 also provides its user with his position, which he calculates or has to receive back from the localization calculation center.

Bei der Identifizierung der Baken 11, 12 wird das Prin zip zur Identifizierung der Basisstationen 1, 2, 3 verwen det, d. h. die Bakenidentifizierung fügt sich in deren Ad dressierungsschema oder Identifizierungsschema ein. Die Ba ken 11, 12 stellen folglich für die Endgeräte 4 virtuelle Basisstationen dar. Man verwendet insbesondere ein ausge strahltes 8-Bit-Codewort, das BSIC (Code d'Identité de Site de Base - Basisstandortidentifizierungscode) genannt wird, das ein BCC-Feld mit 3 Bits (Code de Couleur de Base - Code der Basisfarbe bzw. -kennzeichnung) enthält, das eine Zelle kennzeichnet, und ein NCC-Feld mit 3 Bits (Code de Couleur Réseau - Code der Netzfarbe bzw. -kennzeichnung), das den Netzbetreiber identifiziert.When identifying the beacons 11 , 12 , the principle is used to identify the base stations 1 , 2 , 3 , ie the beacon identification is incorporated into their ad dressing scheme or identification scheme. The Ba ken 11 , 12 thus represent 4 virtual base stations for the terminals. In particular, a broadcast 8-bit code word is used, the BSIC (Code d'Identité de Site de Base - base location identification code), which is a BCC field with 3 bits (Code de Couleur de Base - code of the base color or marking), which identifies a cell, and an NCC field with 3 bits (Code de Couleur Réseau - code of the network color or marking), which Network operator identified.

Zur Identifizierung der Sender 1, 11, 12 können auch MCC-Felder (Code de Pays pour Mobile - Ländercode für mobile Einrichtungen), MNC-Felder (Code de réseau pour Mobile - Netzcode für mobile Einrichtungen) und LAC-Felder (Code de zone locale - Code der lokalen Zone) für eine Gruppe von Zellen verwendet werden. Außerdem kann sich jede Basisstati on 1, 2, 3 in der Gruppe mit Hilfe eines CI-Feldes (Identité Cellule - Zellenidentität) identifizieren.To identify transmitters 1 , 11 , 12 , MCC fields (Code de Pays pour Mobile - country code for mobile devices), MNC fields (Code de réseau pour Mobile - network code for mobile devices) and LAC fields (Code de zone locale - local zone code) can be used for a group of cells. In addition, each base station 1 , 2 , 3 in the group can identify itself with the help of a CI field (Identité Cellule - cell identity).

Die Basisstationen 1, 2, 3 werden gruppiert (LAC) im Hinblick auf die zugewiesenen Frequenzen, die sich auf dem abgedeckten Gebiet wiederholen, wobei jede Basisstation 1, 2, 3 über Kanäle solcher Frequenzen verfügt, die deutlich beabstandet sind von denjenigen der benachbarten Stationen der Gruppe und eventueller benachbarter Gruppen. Dieses Prinzip wird auf die Baken 11, 12 ausgedehnt, deren Funkbe darf auf einen oder wenige Kanäle beschränkt werden kann, wodurch der Plan zur. Zuweisung von GSM-Netzfrequenzen nicht wesentlich gestört wird.The base stations 1 , 2 , 3 are grouped (LAC) with respect to the assigned frequencies that repeat in the covered area, each base station 1 , 2 , 3 having channels of such frequencies that are clearly spaced from those of the neighboring stations the group and any neighboring groups. This principle is extended to the beacons 11 , 12 , the radio frequency may be limited to one or a few channels, which makes the plan for. Allocation of GSM network frequencies is not significantly disturbed.

Claims

1. A method for locating mobile terminals ( 4 ) of a cellular radio telephone network, which contains several base stations ( 1 , 2 , 3 ) at predetermined positions, which send signals to the terminals ( 4 ), the method:
in the terminals ( 4 ) the power levels of the radio signals are measured, which come from base stations in radio range ( 1 , 2 , 3 ), and
the terminals ( 4 ) are located by comparing these measurements with respect to the positions of the stations ( 1 , 2 , 3 ),
characterized in that the cell network ( 10 , 20 , 30 ) is covered with a network for locating the terminals ( 4 ), the radio beacons ( 11 , 12 , 21 , 22 , 31 ) emulating base stations ( 1 , 2 , 3 ) at predetermined positions , 32 ) and in the terminals ( 4 ) the power levels of the radio signals coming from the beacons ( 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 ) are measured in order to determine the positions of these terminals ( 4 ).

2. The method according to claim 1, wherein the localization network covers each cell ( 10 , 20 , 30 ) of the radio network with a plurality of beacons ( 11 , 12 , 21 , 22 , 31 , 32 ).

3. The method according to claim 1 or 2, wherein the beacons ( 11 , 12 ) of the network for localization are transmitters.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the signals sent by the beacons for localization ( 11 , 12 ) contain identification signals.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the positions of the terminals ( 4 ) in these terminals are determined.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the terminals ( 4 ) transmit their power level measurements to a localization center.

7. The method according to claim 6, characterized in that the localization center transmits the calculated position back to the terminals ( 4 ).