DE10232177B3 - Methods and arrangements for estimating the position of a mobile station in a cellular mobile radio network - Google Patents

Methods and arrangements for estimating the position of a mobile station in a cellular mobile radio network

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DE10232177B3
DE10232177B3 DE2002132177 DE10232177A DE10232177B3 DE 10232177 B3 DE10232177 B3 DE 10232177B3 DE 2002132177 DE2002132177 DE 2002132177 DE 10232177 A DE10232177 A DE 10232177A DE 10232177 B3 DE10232177 B3 DE 10232177B3
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DE
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Patent type
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DE2002132177
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German (de)
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Martin Kuipers
Kurt Dr. Majewski
Peter Dr. Stadelmeyer
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Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATIONS NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0252Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves by comparing measured values with pre-stored measured or simulated values

Abstract

Die Erfindung betrifft im Wesentlichen ein Verfahren und Anordnungen zur Positionsschätzung einer Mobilstation in einem zellulären Mobilfunknetz, bei denen unter anderem eine wesentliche Geschwindigkeitsverbesserung durch eine Einschränkung des zu verarbeitenden Suchraumes sowie durch eine günstige Aufbereitung des Suchraumes erreicht wird. The invention relates generally to a method and arrangements for estimating the position of a mobile station in a cellular mobile radio network, in which, inter alia, a substantial speed improvement is achieved by a limitation of the processed search space as well as a favorable treatment of the search space. Darüber hinaus betrifft die Erfindung im Wesentlichen eine Verbesserung der Positionsgenauigkeit durch einen dynamischen Programmierschritt zur Einbeziehung mehrerer Funkmessberichte, eine Gewichtung der einzelnen Rasterzellen und eine Positionsschätzung mit Hilfe einer Schwerpunktbildung. Moreover, the invention relates primarily to an improvement in the positioning accuracy by a dynamic programming step to include a plurality of radio measurement reports, a weighting of the individual grid cells and a position estimate using a specialization. Ferner wird ein Verfahren angegeben, durch das Konfidenzgebiete bestimmt werden. Further, a method is specified, be determined by the Konfidenzgebiete.

Description

  • [0001]
    Die Erfindung betrifft Verfahren und Anordnungen zur Positionsschätzung einer Mobilstation in einem zellulären Mobilfunknetz, bei denen mindestens eine bedienende Basisstation und mindestens eine Nachbarbasisstation vorhanden sind, bei denen ein Suchraum in einzelne Positionsrasterzellen unterteilt wird, bei denen ein oder mehrere Berichte mit Empfangsstärken von Basisstationen an der Position des Mobilteils oder des Mobilteils an der Basisstation erfasst und an eine Recheneinheit gemeldet werden und bei dem in der Recheneinheit die Empfangsstärken der Berichte mit für die einzelnen Positionsrasterzellen vorgegebenen Empfangsstärken verglichen werden und daraus die wahrscheinlichste Position der Mobilstation ermittelt wird. The invention relates to methods and arrangements for estimating the position of a mobile station in a cellular mobile radio network in which at least one serving base station and at least one neighbor base station are provided, in which a search space is subdivided into individual position grid cells in which one or more reports with reception strengths of base stations to the be detected position of the mobile unit or the handset to the base station and reported to a computing unit and the reception strengths of the reports are compared with predetermined for each position grid cell reception strengths in which in the arithmetic unit and from this the most likely position of the mobile station is determined.
  • [0002]
    Solche Verfahren und Anordnungen sind aus der internationalen Patentanmeldung WO 98/15149 bekannt. Such methods and arrangements are known from the international patent application WO 98/15149.
  • [0003]
    Aus der Druckschrift From document DE 195 33 472 A1 DE 195 33 472 A1 ist ein Verfahren zur Positionsschätzung einer Mobilstation in einem zellulären Mobilfunknetz bekannt, bei dem mindestens eine bedienende Basisstation vorhanden ist, bei dem ein Gesamtsuchraum in einzelne Positionsrasterzellen mit vorgegebenen Empfangsstärken der Basisstation unterteilt wird, bei dem in einer Recheneinheit der Gesamtsuchraum in Basisstationen zugeordnete Suchräume aufgeteilt wird, bei dem die bedienende Basisstation festgestellt wird, bei dem durch die bedienende Basisstation der Gesamtsuchraum festgelegt wird, bei dem Berichte mit Empfangsstärken mindestens einer Basisstation an der Position der Mobilstation und/oder der Mobilstation an mindestens einer Basisstation erfasst und an die Recheneinheit gemeldet werden, bei dem in der Recheneinheit die Empfangsstärken der Berichte mit für die einzelnen Positionsrasterzellen vorgegebenen Empfangsstärken des Suchraums verglichen und daraus die wahrscheinlichste Position der Mobilstation ermittelt werden. is a method for estimating the position of a mobile station in a cellular mobile radio network, in which at least one serving base station is present in which a total search space is subdivided into individual position grid cells of predetermined reception strengths of the base station, in which assigned in a computing unit of the total search space in base stations search spaces divided in which the serving base station is determined, in which determined by the serving base station of the total search space can be detected in the reports with reception strengths of at least one base station at the position of the mobile station and / or the mobile station to at least one base station and reported to the computing unit, be in the compared in the computing unit, the reception strengths of the reports at predetermined position for each grid cell reception strengths of the search space and determines the most probable position of the mobile station.
  • [0004]
    Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, die Positionsschätzung hinsichtlich der Positionsgenauigkeit und/oder der Verarbeitungsgeschwindigkeit zu verbessern. The basis of the invention task now is to improve the position estimate in terms of position accuracy and / or the processing speed.
  • [0005]
    Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 14 und hinsichtlich der Anordnungen durch die Patentansprüche 23 und 24 erfindungsgemäß gelöst. This object is achieved according to the invention as regards the method by the features of claims 1 and 14, and with respect to the arrangements in the claims 23 and 24th
  • [0006]
    Die weiteren Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. The further claims relate to advantageous embodiments of the inventive method.
  • [0007]
    Die Erfindung betrifft im Wesentlichen ein Verfahren und Anordnungen zur Positionsschätzung einer Mobilstation in einem zellulären Mobilfunknetz, bei denen unter anderem eine wesentliche Verbesserung der Rechengeschwindigkeit durch eine Einschränkung des zu verarbeitenden Suchraumes sowie durch eine günstige Aufbereitung des Suchraumes erreicht wird. The invention relates generally to a method and arrangements for estimating the position of a mobile station in a cellular mobile radio network, in which, inter alia, a significant improvement in computational speed is achieved by a limitation of the processed search space as well as a favorable treatment of the search space. Darüber hinaus betrifft die Erfindung im Wesentlichen eine Verbesserung der Positionsgenauigkeit, wobei dies durch einen dynamischen Programmierschritt zur Berücksichtigung mehrerer Berichte und/oder eine Gewichtung der einzelnen Rasterzellen sowie eine Positionsschätzung mit Hilfe einer Schwerpunktbildung erfolgt. Moreover, the invention relates primarily to an improvement in the positional accuracy, this being done by a dynamic programming step to account for multiple reports and / or a weighting of the individual grid cells and a position estimate using a specialization.
  • [0008]
    Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention will be explained with reference to shown in the drawings embodiments. Dabei zeigt Here shows
  • [0009]
    1 1 ein Übersichtsbild mit einer Mobilstation und sich überlappenden, den Basisstationen zugeordneten Suchräumen, An overview screen with a mobile station and overlapping, the base stations associated search spaces,
  • [0010]
    2 2 einen Suchraum einer bedienenden Basisstation zur Erläuterung der weiteren Definition des Suchraumes, a search space of a serving base station for explaining the further definition of the search space,
  • [0011]
    3 3 eine kreuzförmige Anordnung einer bestimmten Rasterzelle mit vier unmittelbaren Nachbarrasterzellen zur Erläuterung der Berücksichtigung von Bewegungen einer Mobilstation bei der Positionsschätzung und a cross-shaped arrangement of a particular halftone cell having four nearest neighboring screen cells for explaining the consideration of movements of a mobile station at the position estimation and
  • [0012]
    4 4 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der Verarbeitung mehrerer Berichte und deren Konsistenzprüfung. a flow diagram illustrating the processing of multiple reports and their consistency check.
  • [0013]
    In In 1 1 ist ein Gesamtsuchraum S einer bedienenden Basisstation BS, eine Mobilstation MS sowie zwei Nachbarbasisstationen NS1 und NS2 dargestellt. a total search space S of a serving base station BS, a mobile station MS and two neighboring base stations is shown NS1 and NS2. Der Gesamtsuchraum S der bedienen Basisstation ist üblicherweise in quadratische Rasterzellen, zum Beispiel Rasterzelle p mit dem Positionskoordinaten x p und y p unterteilt. The total search space S of the service base station is typically in square grid cells divided, for example, p grid cell with the position coordinates x p and y p. Eine Recheneinheit RE verwaltet Prädiktionsdateien für die Rasterzellen eines Rechtecks, das die Antenne der Basisstation BS umgibt, wobei hierbei Angaben über die Empfangsstärke der Antenne dieses Rasters gemacht sind. A computing unit RE administered Prädiktionsdateien for the grid cells of a rectangle which surrounds the antenna of the base station BS, which in this case are made of this raster information about the receiving strength of the antenna. Solche Prädiktionsdateien werden z. Such Prädiktionsdateien be z. B. von Planungstools erzeugt. B. from engineering tools produced.
  • [0014]
    Anhand der Empfangsstärkevorhersagen wird das von einer Antenne bediente Gebiet AG auf die Rasterzellen (Pixel) eingeschränkt, die eine gewisse Mindestempfangsstärke erreichen. the operated area from an antenna AG to the raster cells (pixels) is limited based on the reception strength predictions that achieve a certain minimum reception strength.
  • [0015]
    Eine weitere Einschränkung des Suchraumes erfolgt dadurch, dass Pixel S1 und S2, bei denen eine Nachbarbasisstation mit gleicher oder größerer Priorität stärker ist, entfernt werden. Another limitation of the search space is achieved in that pixels are S1 and S2, in which a neighbor base station with equal or greater priority is stronger removed.
  • [0016]
    Die Reihenfolge der Einschränkungen erfolgt typischerweise in der angegebenen Reihenfolge kann aber auch auf andere Weise erfolgen und führt dann zum schraffiert dargestellten eingeschränkten Suchgebiet S'. The order of limitations is typically in the order given but can also be done in other ways and then leads to shaded limited search area S '.
  • [0017]
    Indem der Empfangsstärke der betrachteten Antenne eine kleine Hysterese zugeschlagen wird, kann der Suchraum sicherheitshalber, wegen der Hysterese beim Handover, etwas vergrößert werden. By the reception strength of the considered antenna is added to a small hysteresis, the search space for safety's sake, be increased slightly due to the hysteresis in the handover can.
  • [0018]
    In In 2 2 ist der Suchraum S der bedienenden Basisstation BS dargestellt, wobei beispielhaft eine Rasterzelle R1 mit wenig zum jeweiligen Suchraum gehörigen Nachbarrasterzellen und eine Rasterzelle R2 mit vielen zum jeweiligen Suchraum gehörigen Nachbarrasterzellen vorhanden ist. the search space S of the serving base station BS is illustrated, by way of example a screen cell R1 is present with little associated with the respective search space neighboring grid cells and a matrix cell with many R2 associated with the respective search space neighboring grid cells. Darüber hinaus ist die Vergrößerung V des Suchraumes durch die Hysterese sowie zwei Linien rx und Rx mit gleicher Rundlaufzeit zwischen der Mobilstation und der bedienenden Basisstation gezeigt. In addition, the magnification M of the search space by the hysteresis and two lines is Rx and Rx shown with the same round-trip time between the mobile station and the serving base station.
  • [0019]
    Der Suchraum kann dadurch geglättet werden, dass Inseln, die nicht mindestens ein Pixel mit der zum Einwählen nötigen Mindestempfangsstärke aufweisen, entfernt werden oder aber Rasterzellen R1 am Rand hinzugefügt werden, um die Latenz des Umschaltens zu einer Nachbarbasisstation zu berücksichtigen. The search space can be smoothed by the fact that islands that do not have at least one pixel with the necessary to dial minimum reception strength to be removed, or grid cells R1 are added at the edge to account for the latency of switching to a neighbor base station.
  • [0020]
    Die Parameter sind dabei so zu wählen, dass die Fläche nicht zu klein ist, denn die Positionsabschätzung erfolgt nur innerhalb des jeweiligen Suchraums. The parameters are to be chosen so that the area is not too small, because the position estimation is done only within the respective search space. Die Fläche soll aber auch nicht zu groß sein, denn ein zu großes Suchgebiet kann die Lokalisierung ungenau machen und erhöht zudem die Rechenzeit. but the area should also not be too large because too large a search area can make the localization inaccurate and also increases the computation time.
  • [0021]
    Wenn die bedienende Basisstation mehrere Antennen bzw. Umsetzer besitzt, kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls verwendet werden, indem als Ausgangspunkt für die oben beschriebene Einschränkung das alle Prädiktionsrechtecke umfassende Gesamtgebiet S genommen wird und für jede Rasterzelle nur die Vorhersage derjenigen bedienenden Basisstation berücksichtigt, die die größte Empfangsstärke liefert . If the serving base station has several antennas or converter, the inventive method can also be used by the all Prädiktionsrechtecke comprehensive total area is taken S as the starting point for the above described restriction, and only takes into account the prediction of those serving base station for each grid cell, which is the largest provides reception strength.
  • [0022]
    Auf einfache Weise kann der Suchraum auch auf bestimmte Teilgebiete, bzw. Straßen, eingeschränkt werden, indem einfach überflüssige Rasterzellen entfernt werden. In a simple way, the search space to certain sub-areas, or roads may be restricted by simply superfluous grid cells are removed.
  • [0023]
    Zur Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindigkeit können darüber hinaus die Rasterzellen hinsichtlich ihrer voraussichtlichen Rundlaufzeiten zwischen der Mobilstation und der bedienenden Basisstation sortiert werden. To increase the processing speed, the grid cells can be sorted with regard to their expected run-times between the mobile station and the serving base station beyond. Aufgrund der Sortierung stellen die Rasterzellen bzw. Pixel und ihre aussortierten Informationen für einen Bereich von möglichen Durchlaufzeiten ein geschlossenes Intervall dar. Somit können diese Informationen effizienter geladen und ausgewertet werden. Because of the sorting, the grid cells or pixels and their screened information provides for a range of possible lead times is a closed interval. Thus, this information can be loaded efficiently and evaluated. Die voraussichtliche Rundlaufzeit setzt sich aus Verzögerungen innerhalb der Hardware und der Laufzeit des Signals von der bedienenden Antenne bis zur Mobilstation und zurück zusammen. The estimated round trip time is comprised of delays in the hardware and the transit time of the signal from the serving antenna to the mobile station and back. Durch die Luft breitet sich das Signal mit Lichtgeschwindigkeit aus. Through the air, the signal propagates at the speed of light. Somit kann die theoretische Laufzeit des Signals von der bedienenden Basisstation zu einer Rasterzelle und zurück berechnet werden, indem der Abstand der Rasterzelle von der bedienenden Basisstation durch die halbe Lichtgeschwindigkeit geteilt wird. Thus, the theoretical duration of the signal from the serving base station to a raster cell and are calculated back by the distance of the grid cell from the serving base station by half the speed of light is split. Der Anteil der Rundlaufzeit innerhalb der Hardware hängt nicht von der bedienten Rasterzelle ab und kann aus den Hardwaredaten entnommen oder gemessen werden. The share of run-time within the hardware does not depend on the operated grid cell and can be removed from the hardware specifications or measured. Ist also ein Rundlaufzeitmesswert x gegeben kann der Suchraum auf diejenigen Pixel des Suchraums eingeschränkt werden, die innerhalb des von der Genauigkeit des Messwerts x bestimmten Rundlaufzeitintervall rx bis Rx liegen. Thus, if a round trip time measurement value x, where the search space can be restricted to those pixels of the search space, the rx within the x determined by the accuracy of the measured value run-time interval to be Rx.
  • [0024]
    Der Fall, dass eine Zelle von mehreren Antennen einer Basisstation bedient wird, kann dadurch gelöst werden, dass die Rundlaufzeit für diejenige Basisstation oder Antenne genommen wird, die die stärkste Empfangsstärkevorhersage für diese Rasterzelle hat. The case that a cell is served by multiple antennas of a base station can be solved that the round trip time is taken for that base station or antenna that has the strongest reception strength forecast for this grid cell.
  • [0025]
    Nach der erfindungsgemäßen Einschränkung des Suchraums erfolgt nun die eigentliche erfindungsgemäße hinsichtlich der Positionsgenauigkeit verbesserte Positionsschätzung. After the novel restriction of the search space, the actual invention will now be given regarding the position accuracy improved position estimate.
  • [0026]
    Für einen Funkmessdatensatz m werden die relevanten Rasterzellen bzw. Pixel im Suchraum bestimmt und für jede relevante Rasterzelle mit der Nummer φ eine Bewertung d p (m) gebildet, die den Unterschied der Messwerte im Datensatz m und ihrer Vorhersage im Pixel p misst. For a radio measurement data record m the relevant grid cells or pixels are determined in the search space and for each relevant grid cell number φ review d p (m) is formed, which measures the difference between the measured values in the data set m and its prediction in the pixel p. Hierzu werden für die Aufwärts- und Abwärtsstrecke (Up- und Downlink), i = ul und i = dl, und für jedes Element in einer Nachbarschaftsliste der bedienenden Zelle, i = 0, ...n – 1, der Unterschied zwischen dem Beobachtungswert und dem Vorhersagewert For this purpose, for the uplink and downlink (uplink and downlink), i = l and i = dl, and for each item in a neighbor list of the serving cell, i = 0, ... n - 1, the difference between the observation value and the predictive value δ i δ i gebildet, wobei n die Anzahl der für die Mobilstation relevanten Nachbarbasisstationen darstellt. formed, where n is the number of relevant for the mobile station neighboring base stations represents.
  • [0027]
    Falls die Sendeleistung eines Beobachtungswertes variabel ist wird die Differenz zwischen der aktuellen Sendeleistung und der Sendeleistung, die den Vorhersagen zugrunde liegt, zum Unterschied addiert. If the transmission power of an observation value is variable is the difference between the current transmission power and the transmission power, which is the predictions based added to the difference. Falls der Beobachtungswert durch eine bestimmte Begrenzung abgeschnitten wurde, wird der ermittelte Unterschied ebenfalls durch eine Begrenzung abgeschnitten. If the observed value has been cut off by a certain limit, the difference determined is also truncated by a limit. Falls ein Feldstärkemesswert nicht zur Recheneinheit übertragen wurde, weil er zu klein war, so kann man eine obere Schranke für diesen Messwert annehmen und gemäß des vorigen Satzes die abgeschnittene Differenz berücksichtigen. If a field strength measurement was not transmitted to the computer unit, because he was too small, so one can assume an upper bound for this value and take into account according to the previous sentence, the cut-off difference.
  • [0028]
    Die Bewertung d p (m) erfolgt dann zum Beispiel nach folgender Formel: The review d p (m) is then carried out, for example, by the following formula:
    Figure 00070001
  • [0029]
    Der zweite Term mit dem Mittelwert der Differenzen wird entfernt, um eine Unabhängigkeit von der Antenne der Mobilstation zu erhalten. The second term with the mean of the differences is removed to obtain independence from the antenna of the mobile station. Der zweite Term kann auch mit einem Faktor multipliziert oder auf ein realistisches Antennenverstärkungsintervall eingeschränkt werden. The second term can also be multiplied by a factor or restricted to a realistic antenna gain interval.
  • [0030]
    Damit mehrere Funkmessdatensätze in Beziehung gesetzt werden können, obwohl sich die Mobilstation MS zwischen zwei gemeldeten Datensätzen bewegen kann, erfolgt eine sogenannte "dynamische Programmierung". This allows multiple radio measurement data sets can be related, although the mobile station MS can move between two registered data sets, then a so-called "dynamic programming". Um dies näher zu erläutern ist in To do this, please provide details in 3 3 eine Rasterzelle p zusammen mit den unmittelbaren Nachbarrasterzellen p 1 ...P 4 gezeigt, die eine gemeinsame Kante mit der Rasterzelle p aufweisen. shown a screen cell p, together with the immediate neighboring grid cells p 1 ... P 4, which have a common edge with the grid cell p. Die Rasterzelle p erhielt für den ersten Funkmessdatensatz die Bewertung The grid cell p received for the first radio measurement dataset evaluation 100 100 , die Rasterzelle p 1 die Bewertung That grid cell p 1 evaluation 220 220 , die Rasterzelle p 2 die Bewertung That grid cell p 2 evaluation 319 319 , die Rasterzelle p 3 die Bewertung unendlich und die Rasterzelle p 4 die niedrigste Bewertung = 90, also die beste Übereinstimmung zwischen der gemessenen Empfangsstärke und der vorhergesagten Empfangsstärke. That grid cell 3 p evaluation infinite and the screen cell p 4 the lowest score = 90, that is the best match between the measured reception strength and the predicted receive strength. Für einen zweiten Funkmessdatensatz sind in der Rasterzelle p die Bewertung = 5, in der Rasterzelle P 1 die Bewertung For a second radio set of measured data are in the screen cell p evaluating = 5, in the screen cell P 1, the rating 20 20 , in der Rasterzelle p 2 die Bewertung In which grid cell p 2 evaluation 75 75 , in der Rasterzelle p 3 die Bewertung In which grid cell p 3 assessment 0 0 und in der Rasterzelle p 4 die Bewertung and in the grid cell p 4 evaluation 200 200 eingetragen. entered. Aus den Rasterzellen p, p 1 ...p 4 wird nun das Minimum der Bewertungen des vorhergehenden Berichts, also die Bewertung Is now out of the grid cells p, p 1 ... p 4 the minimum of the reviews of the previous report, that the assessment 90 90 , zur Bewertung des aktuellen Berichts für die Rasterzelle p hinzuaddiert, wobei die resultierende Bewertung 90 + 5 = 95 entsteht. , Added to the evaluation of the current report for the grid cell p, the resulting rating 90 + 5 = 95 is produced. Die neue Bewertung dient dann als Grundlage zur Berücksichtigung eines eventuell vorhandenen dritten Berichts usw. bis alle Berichte zusammen schließlich in einer Gesamtbewertung berücksichtigt sind. The new rating is then used as a basis for consideration, if applicable, third report and so on until all the reports together are finally taken into account in an overall assessment.
  • [0031]
    Neben den unmittelbaren Nachbarrasterzellen sind auch bspw. die übernächsten Nachbarrasterzellen oder Nachbarzellen innerhalb eines bestimmten Radius um die jeweilige Rasterzelle denkbar. In addition to the immediate neighboring grid cells on the next adjacent screen cells or neighboring cells are also, for example, within a certain radius around the respective grid cell conceivable.
  • [0032]
    Das Ergebnis der sogenannten dynamischen Programmierung ist für jedes in Frage kommende Pixel für den letzten Funkmessdatensatz die minimale Summe der Bewertungen der einzelnen Berichte entlang eines Pfades, der auf benachbarte Pixel eingeschränkt ist. The result of the so-called dynamic programming is the minimum sum of the evaluations of the individual reports along a path which is restricted to adjacent pixels for each candidate pixel for the last radio measurement data set.
  • [0033]
    Wenn m 0 ,...m k–1 die k ≥ 1 vorhandenen Funkmessdatensätze darstellen, so wird zunächst mit dem ersten Datensatz m 0 initialisiert indem für alle Pixel p der Unterschied d p (m 0 ) und als Gesamtbewertung D 0 (P) abgespeichert wird. If m, ... represent 0 m k-1, k ≥ 1 existing radio measurement data sets, it will first with the first data m 0 is initialized by for all the pixels p the difference d p (m 0) and as an overall evaluation D 0 (P) is stored. Danach werden der Reihe nach die Punktmessdatensätze mi für i = 1,...k – 1 ausgewertet. Thereafter, in order, the point of measurement data sets mi, for i = 1 k, ... - 1 evaluated. Dazu wird für jedes Pixel p zunächst das Minimum des vorherigen Summenunterschieds bzw. der Gesamtbewertung D i-1 (q) für alle Nachbarpixel q des Pixels p gebildet und zu diesem Wert dp(mi) addiert und als neue Gesamtbewertung D i (p) gespeichert. For this purpose, the minimum of the previous sum of the difference and the overall D i-1 (q) for all neighboring pixel q of the pixel p is formed for each pixel p first and dp to this value (mi) are added and saved as the new overall D i (p) ,
  • [0034]
    Werden bei diesem Verfahren die Funkmessdatensätze rückwärts durchlaufen, so wird eine Gesamtbewertung für die Position der Mobilstation beim ersten Funkmessbericht erzeugt. In this method, the radio measurement data sets through backward, so an overall assessment of the position of the mobile station in the first radio measurement report is generated. Durch Addition der Gesamtbewertungen eines vorderen Teils der Funkmessdatensätze und des rückwärts durchlaufenen hinteren Teils kann entsprechend eine Gesamtbewertung eines der mittleren Funkmessdatensätze gebildet werden. By summing the overall evaluations of a front part of the radio measurement data sets and backward run through the rear part can be formed according to an overall assessment of the average radio measurement data sets.
  • [0035]
    In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für jede Rasterzelle die vorhergesagten Empfangsstärken der beobachteten Stationen und außerdem die Nummern der Nachbarrasterzellen abgespeichert. In an advantageous embodiment of the method the predicted reception strengths of the observed stations and also the numbers of neighboring grid cells are stored for each grid cell. Dadurch kann die Bewertung eines Funkmessdatensatzes und der dynamische Programmierschritt schneller erfolgen. This can be done more quickly evaluate a radio measurement data set and the dynamic programming step.
  • [0036]
    In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nicht alle, sondern nur die für einen Messdatensatz relevanten Pixel betrachtet, zum Beispiel nur diejenigen Pixel der bedienenden Mobilfunkzelle, für die die erwartete Rundlaufzeit im Bereich der im Bericht enthaltenen gemessenen Rundlaufzeit TAi liegt. In a further advantageous embodiment of the method, not all, but only those relevant to the measuring record pixels are considered, for example, only those pixels to the serving mobile radio cell for the expected round-trip time is within the range of the measured round-trip time in the report TAi. Im Falle einer vorhergehenden Sortierung gemäß den erwarteten Rundlaufzeiten und einer Vorberechnung des ersten und letzten Pixels für das Intervall zwischen den Rundlaufzeiten r(TAi) und R(TAi) ist es besonders einfach, diese Einschränkung einzuführen. In the case of a previous sorting according to the expected run-time and a pre-calculation of the first and last pixel for the interval between the run-times r (TAi) and R (TAi), it is particularly easy to insert this restriction. Hier kann durch einen einfachen Vergleich von Pixelnummern leicht festgestellt werden, ob ein Pixel für einen Messdatensatz relevant ist oder nicht. Here, can easily by a simple comparison of pixel numbers determined whether a pixel for a measurement dataset is relevant or not.
  • [0037]
    Falls beispielsweise durch fehlen zu vieler Berichte, sehr schnelle Positionsveränderungen oder fehlerhafter TA-Werte Inkonsistenzen auftreten, so besteht die Möglichkeit das Verfahren bei dem aktuellen Messdatensatz neu aufzusetzen. If for example, by missing too many reports, very fast changes in position or faulty TA values ​​occur inconsistencies, there is a possibility the method in which actual measurement data set themself. In In 4 4 ist hierzu ein Flussdiagramm gezeigt, aus dem hervorgeht, wie die Berichte nacheinander für die nachfolgenden Verfahrensschritte ausgewählt bzw. inkonsistente Berichte zu einem Neuaufsetzen der Berichtsfolge führen. this is shown, which shows how the reports successively selected for the subsequent process steps or result in inconsistent on a Neuaufsetzen the report sequence a flowchart. Hierbei wird deutlich, dass in den Schritten 1...3 eine Initialisierung mit einem Bericht, im Schritt 4 eine Überprüfung, ob es bereits der letzte Bericht ist, in den Schritten 5 und 6 ein Hochschalten auf den nächsten Bericht bzw. den nächsten zu verarbeitenden Bericht, im Schritt 7 eine Verarbeitung des jeweiligen Berichts, im Schritt eine Konsistenzprüfung und im Schritt 9 eine Bildung von Gewichten aus konsistenten Berichten erfolgt, wobei im Falle einer im Schritt 8 festgestellten Inkonsistenz im Schritt 2 wiederum eine Initialisierung mit einem neuen Bericht erfolgt . In this case, it is clear that, in steps 1 ... 3 initialization with a report in step 4, a check whether it is the final report, in steps 5 and 6, an upshift to the next report or the next to processing report is made at step 7, a processing of each report, in step a consistency check, and in step 9, a form of weights made consistent reports, wherein in case of a detected at step 8 inconsistency in step 2, in turn, is carried, an initialization with a new report.
  • [0038]
    Durch die dynamische Programmierung wird für jedes als Position von dem der letzte Bericht stammt in Frage kommende Pixel p einen Gesamtunterschied bzw. eine Gesamtbewertung D k (p) gebildet. By the dynamic programming is formed for each position as of the last report is candidate pixel p a total difference or an overall D k (p). Aus dieser Gesamtbewertung wird nun für die Rasterzelle p das Gewicht nach folgender Formel berechnet: From this overall weight is then calculated according to the following formula for the grid cell p: μ p : = exp(f∙D k (p)) μ p: = exp (f ∙ D k (p))
  • [0039]
    Dabei ist f = -0,5/(kσ 2 ), wenn k die Anzahl der in der Berechnung von der Gesamtbewertung D k (p) berücksichtigten Messdatensätze ist und σ ein Varianzparameter, der von der Stärke der Feldstärkeschwankungen abhängt. In this case, f = -0.5 / (kσ 2) where k is the number of k in the calculation of the overall D (p) is taken into account measurement data sets and a variance σ parameter which depends on the strength of the field strength fluctuations.
  • [0040]
    In einer alternativen Ausprägung erhalten die Pixel mit der kleinsten Gesamtbewertung das Gewicht eins und alle anderen Pixel das Gewicht null. In an alternative form, the pixels obtained with the smallest overall weight one and all other pixels the weight zero. Dies entspricht der Wahl eines sehr stark negativen Faktors f im vorherigen Beispiel, und vermeidet dabei den Einsatz der Exponentialfunktion. This corresponds to the choice of a very highly negative factor f in the previous example, while avoiding the use of the exponential function.
  • [0041]
    Wenn nun p die Menge aller für den letzten Bericht in Frage kommenden Pixel darstellt und x p , y p die Koordinaten eines Pixel p ? Now, if p is the set of all eligible for the final pixel and x p, y p coordinates of a pixel p? P sind, so berechnen sich die Koordinaten X und Y des geschätzten Aufenthaltsortes der Mobilstation während der Aufnahme des letzten Messdatensatzes als P, then the X and Y coordinates of the estimated residence of the mobile station during the recording the last measurement data set calculated as
    Figure 00100001
    Figure 00110001
  • [0042]
    Darüber hinaus kann optional zusätzlich die Ungenauigkeit durch Berechnung der Streukovarianzmatrix der gewichteten relevanten Pixel des letzten Funkmessdatensatzes abgeschätzt werden. In addition, the inaccuracy by calculating the weighted Streukovarianzmatrix the relevant pixel of the last radio measurement data set can be estimated optional addition. Hierzu lässt sich ein Kreis oder eine Ellipse mit minimaler Fläche angeben, so dass eine gegebenen Wahrscheinlichkeit innerhalb dieser Fläche zu sein erreicht wird. For this purpose, a circle or ellipse with minimal surface can specify so that a given probability is achieved to be within this area.
  • [0043]
    Bezeichnet γ ∈ ]0,100[ die Wahrscheinlichkeit in Prozent, mit der die echte Position innerhalb des Kreises mit dem Radius R um den geschätzten Punkt mit den Koordination X, Y liegt, so wird R folgendermaßen berechnet: Designates γ ∈] 0.100 [the probability percentage with which the real position within the circle of radius R around the estimated point to the coordination X, Y is located, so R is calculated as follows:
    Zunächst werden die Streuungen A, B in den beiden Richtungen berechnet als First, the spreads A, B are calculated in the two directions as
    Figure 00110002
  • [0044]
    Der geschätzte Fehlerradius zu einer vorgegebenen Konfidenz γ, die hier in Prozent angegeben ist, wird dann durch folgende Formel berechnet: The estimated error radius to a predetermined confidence γ, which is given here in percent, is then calculated by the following formula:
    Figure 00110003
  • [0045]
    Alternativ hierzu wird in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Ellipse mit kleinster Fläche zur Konfidenz γ dadurch bestimmt, dass zunächst zusätzlich zu A und B die Korrelation Alternatively, in another embodiment of the invention is an ellipse with a very small area is γ to the confidence determined that initially, in addition to A and B, the correlation
    Figure 00120001
    berechnet wird und dann die Radien R und r sowie die Orientierung α der Ellipse als is calculated and then the radii R and r, as well as the orientation of the ellipse as α
    Figure 00120002
    berechnet werden. be calculated. Die Orientierung The orientation 180 180 α/p ist die Richtung der Hauptachse in Grad, wobei Norden die Richtung α / p is the direction of the major axis in degrees, where the direction north 0 0 darstellt und im Uhrzeigersinn gezählt wird und wobei die X-Koordinaten von Westen nach Osten und die Y-Koordinaten in Süd-Nord-Richtung verlaufen. represents and is counted in a clockwise direction and wherein the X coordinates extend from west to east and the Y-coordinate in south-north direction.
  • [0046]
    Natürlich können die Werte X, Y, A, B und C bei einem Durchlauf durch die in Frage kommenden Pixel der Menge P gleichzeitig berechnet werden. Of course, the values ​​X, Y, A, B and C can be calculated simultaneously in one pass through the candidate pixel of the set P.
  • [0047]
    In einer letzten Ausgestaltung der Erfindung sind die Rasterzellen dreidimensional und die Pixel haben zusätzlich eine Höhenkoordinate und es werden dann bei der dynamischen Programmierung typischerweise nicht vier sondern sechs Nachbarzellen betrachtet. In a final embodiment of the invention, the grid cells are three-dimensional and the pixel addition have a height coordinate and then in dynamic programming typically not four but six neighboring cells considered. Entsprechend wird aus dem Unsicherheitskreis eine Unsicherheitskugel und aus der Unsicherheitsellipse ein Unsicherheitsellipsoid, was bei der Lokalisierung in hohen Gebäuden von besonderem Interesse sein kann. Accordingly, from the uncertainty circle uncertainty ball and from the uncertainty ellipse Unsicherheitsellipsoid, which can be in locating in tall buildings of special interest.
  • [0048]
    Die eigentliche Positionsschätzung erfolgt vorteilhafter Weise nach einer vorhergehenden Einschränkung des Suchraumes S, kann aber selbstverständlich auch ohne diese vorhergehende Einschränkung erfolgen. The actual position estimation is advantageously carried out after a previous limitation of the search space S, but can of course also be without this foregoing limitation.

Claims (24)

  1. Verfahren zur Positionsschätzung einer Mobilstation (MS) in einem zellulären Mobilfunknetz, bei dem mindestens eine bedienende Basisstation (BS) vorhanden ist, bei dem ein Gesamtsuchraum in einzelne Positionsrasterzellen (p,p1,p2)) mit vorgegebenen Empfangstärken der Basisstationen unterteilt wird, bei dem in einer Recheneinheit (RE) der Gesamtsuchraum (S) in Basisstationen zugeordnete Suchräume (S0,S1, S2) aufgeteilt wird, bei dem die bedienende Basisstation festgestellt wird, bei dem durch die bedienende Basisstation der Gesamtsuchraum festgelegt wird, bei dem Berichte mit Empfangsstärken (RXLEV, RXLEV1, RXLEV2) mindestens einer Basisstation an der Position der Mobilstation und/oder der Mobilstation an mindestens einer Basisstation erfasst und an die Recheneinheit gemeldet werden, bei dem in der Recheneinheit die Empfangsstärken der Berichte mit für die einzelnen Positionsrasterzellen vorgegebenen Empfangsstärken des Suchraumes verglichen und daraus die wahrscheinlichste Posi A method for estimating the position of a mobile station (MS) in a cellular mobile radio network in which at least one serving base station (BS) is present, in which a total search space into individual position grid cells (p, p1, p2)) is divided to predetermined reception strengths of the base stations, in which in an arithmetic unit (RE) of the total search space (S) allocated in base stations search spaces (S0, S1, S2) is split, in which the serving base station is determined, in which determined by the serving base station of the total search space (which reports with reception strengths RXLEV, RXLEV1, RXLEV2) are recorded at least a base station at the position of the mobile station and / or the mobile station to at least one base station and reported to the computing unit, in which compared in the computing unit, the reception strengths of reports containing predetermined for each position grid cell reception strengths of the search space and from this the most likely Posi tion (X,Y) der Mobilstation ermittelt werden, und bei dem ein jeweiliger Suchraum derart gebildet wird, dass zunächst Rasterzellen ermittelt werden, bei denen die Empfangsstärke mindestens einer Basisstation größer gleich einer Mindestempfangsstärke ist und dass, zur Bildung eines jeweiligen Suchraumes für die jeweilige Basisstation, alle Rasterzellen entfernt werden, bei denen Nachbarbasisstationen mit gleicher oder größerer Priorität und einer Empfangsstärke größer gleich einer Mindestempfangsstärke eine höhere Empfangsstärke aufweisen. tion (X, Y) are determined the mobile station, and wherein a respective search space is formed such that first grid cells are determined in which the signal strength of at least one base station of a minimum reception strength of greater than or equal, and that, for forming a respective search space for the respective base station, all the grid cells are removed, in which neighbor base stations with equal or greater priority, and a reception strength having greater than or equal to a minimum reception strength of a higher reception level.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Hysterese für die Übergabe zwischen Basisstationen durch eine Vergrößerung (V) des Suchraumes berücksichtigt wird, wobei der Suchraum dadurch vergrößert wird, dass zu der Empfangsstärke der jeweiligen Basisstation ein kleiner Hysteresewert hinzugerechnet wird. The method of claim 1, wherein a hysteresis for the handover between base stations by a magnification (V) of the search space is taken into account, wherein the search space is increased by adding to the reception strength of the respective base station, a small hysteresis is added.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem der jeweilige Suchraum noch zusätzlich derart geglättet wird, dass Rasterzellen (R1) mit wenig zum jeweiligen Suchraum gehörigen Nachbarrasterzellen beseitigt und Rasterzellen (R2) mit vielen zur jeweiligen Suchraum gehörigen Nachbarrasterzellen hinzugenommen werden. A method according to any one of claims 1 to 2, in which the respective search space is additionally smoothed in such a way that the grid cells (R1) is eliminated with little associated with the respective search space neighboring grid cells and matrix cells (R2) with many belonging to each search space neighboring grid cells be added.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rasterzellen des Suchraums zunächst einmalig nach vorgegebenen Rundlaufzeiten zwischen Mobilstation und bedienender Basisstation sortiert werden und der Suchraum bei der Positionsschätzung durch ein Intervall möglicher Rundlaufzeiten (rx, Rx) in Abhängigkeit von in den Funkmessberichten vorkommenden Rundlaufzeitmesswerten weiter eingeschränkt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the halftone cells of the search space are first sorted once after predetermined run-times between mobile station and-use base station and the search space at the position estimation by an interval of possible run-times (Rx, Rx) as a function of occurring in the radio measurement reports round trip time measurements further is restricted.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Vergleich und die Positionsermittlung dadurch erfolgt, dass innerhalb des Suchraumes a) eine Bewertung d P (m) für die jeweilige Rasterzelle (p) auf der Basis von Abweichungen Method according to one of the preceding claims, wherein the comparison and the position determination takes place in that within the search space a) an evaluation P d (m) for the respective grid cell (p) on the basis of deviations δ i δ i der Empfangsstärken der Basisstationen von den vorgegebenen Empfangsstärken ermittelt wird, b) eine Gesamtbewertung D k (p) für die jeweilige Rasterzelle auf der Basis der Bewertungen von k Berichten für die jeweilige Rasterzelle und Nachbarrasterzellen (p1,p2,p3,p4) gebildet wird, c) auf der Basis der Gesamtbewertung eine Gewichtung μ p gebildet wird und d) Koordinaten X und Y der geschätzten Position der Mobilstation durch Schwerpunktsermittlung der hiermit gewichteten Rasterkoordinaten x P und y P berechnet werden. the reception strengths of the base stations is determined from the predetermined reception strengths, b) an overall D k (p) for the respective grid cell on the basis of the ratings k reports for each grid cell and neighboring grid cells (p1, p2, p3, p4) is formed, c) is formed on the basis of the evaluation a weighting μ p and d) x and Y coordinates are calculated the estimated position of the mobile station by determining the center of gravity hereby weighted grid coordinates x P and y P.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Bewertung durch folgende Formel The method of claim 5, wherein the evaluation by the following formula
    Figure 00160001
    ermittelt wird, wobei die Summation über die einem jeweiligen Bericht enthaltenen Empfangsstärken für die Verbindungen i= ul, dl, 0, 1,..., n-1 erfolgt und wobei n die Anzahl der in Betracht kommenden Nachbarbasisstationen darstellt. is determined, where the summation is over the contained report a respective reception strengths for the compounds i = l, dl, 0, 1, ..., n-1 is carried out and where n is the number of eligible neighbor base stations is.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem eine Gewichtung μ p für die jeweilige Rasterzelle auf der Basis einer Funktion exp(f∙D k (p)) gebildet wird, wobei f ein vorgebbarer Parameter ist. The method of claim 5 or 6, wherein a weighting μ p for the respective grid cell on the basis of a function exp (f ∙ D k (p)) is formed, where f is a predeterminable parameter.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Gesamtbewertung dadurch gebildet wird, dass die Bewertung des aktuellen Berichts der jeweiligen Rasterzelle und das Minimum aus einer Gesamtbewertung des vorherigen Berichts der aktuellen Rasterzelle und den Nachbarrasterzellen addiert wird. Method according to one of claims 5 to 7, in which the overall evaluation is formed by the evaluation of the current report of the respective grid cell and the minimum is added from an evaluation for the previous report of the current grid cell and the neighboring grid cells.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem bei einer Inkonsistenz des aktuellen Berichts im Zusammenhang mit den vorherigen Berichten ein Zwischenergebnis zur Bildung der Gesamtbewertung durch die Bewertung des aktuellen Berichts gebildet wird. The method of claim 8, wherein an intermediate result in the formation of the overall evaluation by the evaluation of the current report is formed in an inconsistency of the current report in connection with the previous reports.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem Koordinaten X und Y der geschätzten Position der Mobilstation durch die Formeln Method according to one of claims 5 to 9, wherein X and Y coordinates of the estimated position of the mobile station by the formulas
    Figure 00170001
    berechnet werden, wobei P die Menge aller für den letzten Bericht in Frage kommenden Rasterzellen ist und X P , Y p die Koordinaten einer Raterzelle p in P. are calculated, where P is the set of all candidate for the final grid cells, and X P, Y P is the coordinate of p Raterzelle in P.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem der mit Hilfe der Gewichtung ein Unsicherheitsgebiet ermittelt wird. A method according to any one of claims 5 to 10, in which the weighting is determined by means of an area of ​​uncertainty.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Fehlerradius R zu einer vorgegebenen Konfidenz γ durch die Formeln The method of claim 11, wherein the error radius R to a predetermined confidence γ by the formulas
    Figure 00170002
    berechnet wird, wobei A und B Streuungen in den jeweiligen Richtungen sind. is calculated, where A and B are deviations in the respective directions.
  13. Verfahren nach 11, bei dem die Ellipse mit kleinster Fläche zu einer vorgegebene Konfidenz γ durch die Formeln A method according to 11, wherein the ellipse having a very small area to a predetermined confidence γ by the formulas
    Figure 00180001
    berechnet wird, wobei A und B die Streuungen in den jeweiligen Richtungen, C die Korrelation, r und R die Radien und α die Orientierung ist. is calculated, where A and B are the variations in the respective directions, C is the correlation, r and the radii R and α orientation.
  14. Verfahren zur Positionsschätzung einer Mobilstation (MS) in einem zellulären Mobilfunknetz, bei dem mindestens eine bedienende Basisstation (BS) und mindestens eine Nachbarbasisstation (NSl) vorhanden sind, bei dem ein geografischer Bereich in einzelne Positionsrasterzellen (p) unterteilt wird, bei dem Berichte mit Empfangsstärken (RXLEV, RXLEV1, RXLEV2) der Basisstationen an der Position des Mobilstation oder der Mobilstation an mindestens einer Basisstation erfasst und an eine Recheneinheit (RE) gemeldet werden, bei dem die Recheneinheit die Empfangsstärken der Berichte mit für die einzelnen Positionsrasterzellen vorgegebenen Empfangsstärken vergleicht und daraus die wahrscheinlichste Position der Mobilstation ermittelt, bei dem der Vergleich und die Positionsermittlung dadurch erfolgt, dass a) eine Bewertung d P (m) für die jeweilige Rasterzelle auf der Basis der Abweichungen A method for estimating the position of a mobile station (MS) in a cellular mobile radio network in which at least one serving base station (BS) and at least one neighboring base station (NSl) are present, in which a geographical area into individual position grid cells (p) is divided, wherein the reports with reception strengths (RXLEV, RXLEV1, RXLEV2) of the base stations are detected at the position of the mobile station or the mobile station to at least a base station and to a computing unit (RE) reported, wherein the computing unit compares the reception strengths of reports containing predetermined for each position grid cell reception strengths and it determines the most likely position of the mobile station, wherein the comparison and the position determination takes place characterized in that a) a review d P (m) for the respective grid cell on the basis of the deviations δ i δ i der Empfangsstärken ermittelt wird, b) eine Gesamtbewertung D k (p) für die jeweilige Rasterzelle auf der Basis der Bewertungen der jeweiligen Rasterzelle (p) und von Nachbarrasterzellen (p1,p2,p3,p4) gebildet wird, c) auf der Basis der Gesamtbewertung eine Gewichtung μ p gebildet wird und d) Koordinaten X und Y der geschätzten Position der Mobilstation durch Schwerpunktsermittlung der hiermit gewichteten Rasterkoordinaten x p und y P berechnet werden. the reception strengths is determined, b) an overall D k (p) for the respective grid cell on the basis of the ratings of the respective grid cell (p) and the neighboring grid cells (p1, p2, p3, p4) is formed, c) on the basis of Overall weighting μ p is formed and d) x and Y coordinates x p and y p are calculated the estimated position of the mobile station by determining the center of gravity hereby weighted grid coordinates.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Bewertung durch folgende Formel The method of claim 14, wherein the evaluation by the following formula
    Figure 00190001
    ermittelt wird, wobei die Summation über die einem jeweiligen Bericht enthaltenen Empfangsstärken für die Verbindungen i = ul, dl, 0, 1,..., n-1 erfolgt und wobei n die Anzahl der in Betracht kommenden Nachbarbasisstationen darstellt. is determined, where the summation is over the contained report a respective reception strengths for the compounds i = l, dl, 0, 1, ..., n-1 is carried out and where n is the number of eligible neighbor base stations is.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15 bei dem eine Gewichtung μ p für die jeweilige Rasterzelle auf der Basis einer Funktion exp(f∙D k (p)) gebildet wird, wobei f ein vorgebbarer Parameter ist. The method of claim 14 or 15 wherein a weighting μ p for the respective grid cell on the basis of a function exp (f ∙ D k (p)) is formed, where f is a predeterminable parameter.
  17. Verfahren nach Anspruch 14 bis 16, bei dem die Gesamtbewertung dadurch gebildet wird, dass die Bewertung des aktuellen Berichts der jeweiligen Rasterzelle und das Minimum aus einer Gesamtbewertung des vorherigen Berichts der aktuellen Rasterzelle und den Nachbarrasterzellen addiert wird. The method of claim 14 to 16, in which the overall evaluation is formed by the evaluation of the current report of the respective grid cell and the minimum of an evaluation for the previous report of the current grid cell and the neighboring grid cells is added. 17 17
  18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem bei einer Inkonsistenz des aktuellen Berichts im Zusammenhang mit den vorherigen Berichten ein Zwischenergebnis zur Bildung der Gesamtbewertung durch die Bewertung des aktuellen Berichts gebildet wird. The method of claim 17, wherein an intermediate result to form the overall evaluation is made by assessing the current report when an inconsistency of the current report in connection with the previous reports.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem Koordinaten X und Y der geschätzten Position der Mobilstation durch die Formeln Method according to one of claims 14 to 18, wherein the X and Y coordinates of the estimated position of the mobile station by the formulas
    Figure 00200001
    berechnet werden, wobei P die Menge aller für den letzten Bericht in Frage kommenden Rasterzellen ist und X P , Y p die Koordinaten einer Rasterzelle p in P. are calculated, where P is the set of all candidate for the final grid cells, and X P, Y P, the coordinates of a grid cell p in P.
  20. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der mit Hilfe der Gewichtung ein Unsicherheitsgebiet ermittelt wird. The method of claim 14, wherein the weighting is determined by means of an area of ​​uncertainty.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem der Fehlerradius R zu einer vorgegebenen Konfidenz γ durch die Formeln The method of claim 20, wherein the error radius R to a predetermined confidence γ by the formulas
    Figure 00200002
    Figure 00210001
    berechnet wird, wobei A und B Streuungen in den jeweiligen Richtungen sind. is calculated, where A and B are deviations in the respective directions.
  22. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die Ellipse mit kleinster Fläche zu einer vorgegebene Konfidenz γ durch die Formeln The method of claim 20, wherein the ellipse having a very small area to a predetermined confidence γ by the formulas
    Figure 00210002
    berechnet wird, wobei A und B die Streuungen in den jeweiligen Richtungen, C die Korrelation, r und R die Radien und α die Orientierung ist. is calculated, where A and B are the variations in the respective directions, C is the correlation, r and the radii R and α orientation.
  23. Anordnung zur Positionsschätzung einer Mobilstation (MS) in einem zellulären Mobilfunknetz, bei der mindestens eine bedienende Basisstation (BS) und mindestens eine Nachbarbasisstation (NS1) vorhanden sind, bei der ein Gesamtsuchraum in einzelne Positionsrasterzellen (p,p1,p2)) mit vorgegebenen Empfangstärken der Basisstationen unterteilt ist, bei der eine Recheneinheit (RE) derart vorhanden ist, dass der Gesamtsuchraum (S) in Basisstationen zugeordnete Suchräume (S0,S1,S2) aufgeteilt wird, bei der die Recheneinheit derart vorhanden ist, dass mit Hilfe der bedienenden Basisstation der Gesamtsuchraum festgelegt wird, bei der eine Mobilstation derart vorhanden ist, dass Berichte mit Empfangsstärken (RXLEV, RXLEV1, RXLEV2) mindestens einer Basisstationen an der Position der Mobilstation und/oder der Mobilstation an mindestens einer Basisstation erfasst und an die Recheneinheit gemeldet werden, bei der die Recheneinheit derart vorhanden ist, dass die Empfangsstärken der Berichte mit Arrangement for estimating the position of a mobile station (MS) in a cellular mobile radio network, wherein the at least one serving base station (BS) and at least one neighboring base station (NS1) are present in a total search space into individual position grid cells (p, p1, p2)) with predetermined reception strengths of the base stations is divided, wherein a computing unit (RE) is present such that the total search space (S) allocated in base stations search spaces (S0, S1, S2) is split, in which the computation unit is present such that with the aid of the serving base station of the total search space is defined in which a mobile station is present such that reports with reception strengths (RXLEV, RXLEV1, RXLEV2) are recorded at least one base stations at the position of the mobile station and / or the mobile station to at least one base station and reported to the computing unit, wherein which the computing unit is present such that the reception strengths of the reports with für die einzelnen Positionsrasterzellen vorgegebenen Empfangsstärken des Suchraumes vergleicht und daraus die wahrscheinlichste Position (X,Y) der Mobilstation ermittelt werden, und bei der eine Recheneinheit derart vorhanden ist, dass ein jeweiliger Suchraum derart gebildet wird, dass zunächst Rasterzellen ermittelt werden, bei denen die Empfangsstärke mindestens einer Basisstation größer gleich einer Mindestempfangsstärke ist und dass, zur Bildung eines jeweiligen Suchraums für die jeweilige Basisstation, alle Rasterzellen entfernt werden, bei denen Nachbarbasisstationen mit gleicher oder größerer Priorität und einer Empfangsstärke größer gleich einer Mindestempfangsstärke eine höhere Empfangsstärke aufweisen. compares predetermined for each position grid cell reception strengths of the search space and the most probable position (X, Y) are determined the mobile station of it, and in which a computation unit is present such that a respective search space is formed such that first grid cells are determined in which the receiving strength of at least one base station greater than or equal to a minimum reception strength and that, to form a respective search space for the particular base station, all the grid cells are removed, in which neighbor base stations with equal or greater priority, and a reception strength having greater than or equal to a minimum reception strength of a higher reception level.
  24. Anordnung zur Positionsschätzung einer Mobilstation (MS) in einem zellulären Mobilfunknetz, bei der mindestens eine bedienende Basisstation (BS) und mindestens eine Nachbarbasisstation (NS1) vorhanden sind, bei der ein geografischer Bereich in einzelne Positionsrasterzellen (p) unterteilt ist, bei der eine Recheneinheit (RE) derart vorhanden ist, dass Berichte mit Empfangsstärken (RXLEV, RXLEV1, RXLEV2) der Basisstationen an der Position der Mobilstation oder der Mobilstation an mindestens einer Basisstation erfasst und an eine Recheneinheit (RE) gemeldet werden, bei der die Recheneinheit derart vorhanden ist, dass die Empfangsstärken der Berichte mit für die einzelnen Positionsrasterzellen vorgegebenen Empfangsstärken verglichen und daraus die wahrscheinlichste Position der Mobilstation (X,Y) ermittelt wird, bei der die Recheneinheit derart vorhanden ist, dass der Vergleich und die Positionsermittlung dadurch erfolgt, dass a) eine Bewertung d p (m) für die jeweilige Rasterzelle Arrangement for estimating the position of a mobile station (MS) in a cellular mobile radio network, wherein the at least one serving base station (BS) and at least one neighboring base station (NS1) are present, in which a geographical area is subdivided into individual position grid cells (p), wherein a computing unit (RE) is present such that reports with reception strengths (RXLEV, RXLEV1, RXLEV2) of the base stations are reported detected at the position of the mobile station or the mobile station to at least a base station and to a computing unit (RE), wherein the computing unit is such available it is determined that the reception strengths of reports containing predetermined for each position grid cell reception strengths compared and from this the most likely position of the mobile station (X, Y), wherein the computing unit is present such that the comparison and the position determination takes place in that a) a Rating d p (m) for the respective grid cell auf der Basis einer Summe der quadratischen Abweichungen based on a sum of the square deviations δ i δ i 2 der Empfangsstärken ermittelt wird, b) eine Gesamtbewertung D k (p) für die jeweilige Rasterzelle auf der Basis der Bewertungen der jeweiligen Rasterzelle (p) und von Nachbarrasterzellen (p1,p2,p3,p4) gebildet wird, eine Gewichtung μ p für die jeweilige gebildet wird und c) Koordinaten X und Y der geschätzten Position der Mobilstation durch Schwerpunktsermittlung der hiermit gewichteten Rasterkoordinaten x P und y p berechnet werden. 2, the reception strength is determined, b) an overall D k (p) for the respective grid cell on the basis of the ratings of the respective grid cell (p) and the neighboring grid cells (p1, p2, p3, p4) is formed, a weighting μ p each is formed and c) x and Y coordinates of the estimated position of the mobile station by determining the center of gravity hereby weighted grid coordinates x and P y p are calculated.
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