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HINTERGRUND
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Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Kommunikations- und/oder
Informationssysteme, und insbesondere das Vorsehen von Privatsphärenschutzmassnahmen
für Benutzer,
welche Einrichtungen innerhalb von solchen Systemen betreiben.
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Hintergrund
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Im
Juni 1996 erteilte die Federal Communications Commission (FCC) ein
Enhanced Emergency 911 (E911) Mandat, welches erfordert, dass drahtlose
Kommunikationssysteme Positionsortungsdienste implementieren. Diese
Positionsortungsdienste sind zum Orten einer Mobilstation innerhalb eines
Bereichs von fünfzig
Metern, so dass wenn der Benutzer einer Mobilstation einen 911 Ruf
für Notfalldienste
absetzt, Hilfe zu dem Benutzer auf eine zeitliche und genaue Art
und Weise gerichtet werden kann.
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Aufgrund
von E911 entwickelten viele Dienstanbieter von drahtlosen Kommunikationssystemen
Positionsortungsdienste, einige mit der Fähigkeit zum Orten einer Mobilstation
innerhalb eines extrem schmalen Bereichs von Genauigkeit. Zum Beispiel
kann in dem Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA = code division
multiple access) System ein Ort einer betriebenen Mobilstation innerhalb
eines Bereichs von nur Zoll unter optimalen Bedingungen bestimmt
werden.
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Mit
der Entwicklung von Systemen, welche den Ort einer Mobilstation
mit „zielgenauer" Genauigkeit zielgenau
bestimmen können,
können
kommerzielle Anwendungen folgen. Es wird betrachtet, dass kommerzielle
Dienste für
Mobilstationsbenutzer durch die Dienstanbieter selbst oder durch
externe Einheiten über
Zugriff zu dem Internet angeboten werden. Ein Beispiel eines kommerziellen
Dienstes, welcher die Position einer Mobilstation benutzen kann,
ist Navigationshilfsdienste.
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Jedoch
können
kommerzielle Dienste nicht implementiert werden, bis Privatsphärenbedenken betrachtet
werden. Es ist möglich,
dass einige Benutzer des drahtlosen Kommunikationssystems eifrig dem
Haben von Wissen um ihren präzisen
Aufenthaltsort welcher anderen Parteien bekannt ist, widersprechen
würden.
Bis die Privatsphärenbedenken von
Individuen geeignet berücksichtigt
werden, sollten positionsabhängige
kommerzielle Dienste nicht angeboten werden.
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Dokument
EP 1113678 offenbart eine
Vorrichtung und ein Verfahren zum selektiven Übertragen eines präzisen Orts,
eines Nullcodes oder eines substituierten Orts einer Mobilstation,
wobei der substituierte Ort übertragen
wird, wenn eine Basisstation, welche die Ortsinformation anfrägt, nicht
einen Nullcode als Antwort akzeptiert.
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Die
hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele
erlauben Dienstanbietern oder jeglicher anderen Partei, positionsabhängige Dienste
anzubieten, ohne das Recht eines Individuums auf Privatsphäre zu opfern.
Ferner werden Mittel vorgesehen, durch welche der Austausch der
Ortsinformation zwischen einer Mobilstation und einer anderen Partei
auf eine ökonomische
Art und Weise ermöglicht
werden kann, was die Verbreitung dieser Dienste beschleunigen würde.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Verfahren
und Vorrichtungen werden hierin präsentiert, um die Bedarfe zu
adressieren, welche oben adressiert wurden. In einem Aspekt wird
eine Vorrichtung präsentiert
zum Steuern von geographischer Ortsinformation eines Ziels, wobei
die Vorrichtung folgendes aufweist: ein Speicherelement; und ein
Verarbeitungselement, welches konfiguriert ist zum Ausführen eines
Satzes von Anweisungen, welche in einem Speicherelement gespeichert
sind, wobei der Satz von Anweisungen für folgendes ist: Bestimmen
eines präzisen
Orts des Ziels; Verwendung des präzisen Orts zum Bestimmen eines
irreversiblen eingestellten Orts des Ziels; und selektives Übertragen
der eingestellten Position des Ziels zu einer anfragenden Einheit
gemäß einem
vorbestimmten Schwellenwert, welcher für mindestens ein ausgewähltes aus
der Gruppe anzeigend ist, welche aus einem Abstandsintervall, einem
Geschwindigkeitslimit und einer Kommunikationslast besteht.
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In
einem anderen Aspekt wird ein Verfahren präsentiert zum Verwässern von
präziser
Ortsinformation einer Zieleinrichtung, wobei das Verfahren folgendes
aufweist: Konvertieren eines gemessenen Breitengrad- bzw. Breitenbogenwerts
des präzisen Orts
in einem linearen Abstand; Rundung des linearen Abstands mit einer
vorbestimmten linearen Präzision
auf einen eingestellten linearen Abstandswert; Konvertierung des
eingestellten linearen Abstandswert in einen eingestellten Breitenbogenwert;
Bestimmung eines gemessenen linearen Abstands in Längsrichtung
korrespondierend zu dem eingestellten Breitenbogenwert; Rundung
des gemessenen linearen Abstands in Längsrichtung innerhalb einer zweiten
vorbestimmten linearen Präzision
auf einen eingestellten gemessenen linearen Abstand in Längsrichtung;
Konvertierung des eingestellten gemessenen linearen Abstands in
Längsrichtung
auf einen eingestellten Längengrad-
bzw. Längsbogenwert;
und Übertragung
des eingestellten Breitenbogenwerts und des eingestellten Längsbogenwerts
zu einer anfragenden Einheit.
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In
einem anderen Aspekt wird ein Verfahren präsentiert zum Bestimmen, wann
ein Zielort zu einer anfragenden Einheit übertragen werden soll, wobei das
Verfahren folgendes aufweist: Bestimmung, ob ein erster Schwellenwert,
welcher mit einem abstandsbasierten Reportschema assoziiert ist,
gekreuzt wurde, Bestimmung, ob ein zweiter Schwellenwert, welcher
mit einem Wegpunkt basierten Reportschema assoziiert ist, gekreuzt
wurde; Bestimmung, ob ein dritter Schwellenwert, welcher mit einem
nähebasierten
Reportschema assoziiert ist, gekreuzt wurde; Bestimmung, ob ein
vierter Schwellenwert, welcher mit einem geschwindigkeitsbasierten Reportschema
assoziiert ist, gekreuzt wurde; und wenn der erste Schwellenwert,
der zweite Schwellenwert, der dritte Schwellenwert oder der vierte
Schwellenwert gekreuzt wurde, dann Übertragung des Zielorts zu
der anfragenden Einheit.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks, welches
kommunikativ mit einem GPS Satellitensystem gekoppelt ist.
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3 ist
ein Flussdiagramm, welches allgemein einen Präzisionssteuerungsalgorithmus
und eine Verwendung für
die Ergebnisse des Präzisionssteuerungsalgorithmus
beschreibt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Das
Gebiet von drahtlosen Kommunikationen hat viele Anwendungen, einschließlich zum
Beispiel drahtlosen Telefonen, Paging, drahtlosen lokalen Schleifen
bzw. Teilnehmeranschlüssen,
persönlichen
digitalen Assistenten (PDAs = personal digital assistants), Internettelefonie,
und Satellitenkommunikationssysteme. Eine besonders wichtige Anwendung
sind zellulare Telefonsysteme für
mobile Teilnehmer. Wie hierin verwendet beinhaltet der Ausdruck „zellulares" System Systeme unter
Verwendung von entweder zellularen oder persönlichen Kommunikationsdienst
(PCS = personal communication service) Frequenzen. Verschiedene über-die-Luft
Schnittstellen wurden für
solche zellulare Telefonsysteme entwickelt, einschließlich zum
Beispiel Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff (FDMA = frequency division
multiple access), Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA = time division
multiple access) und Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA = code
division multiple access). In Verbindung damit wurden verschiedene
nationale und internationale Standards etabliert, einschließlich zum
Beispiel advanced mobile phone service (AMPS), global system for
mobile (GSM), und Übergangsstandard
95 (IS- 95). IS-95 und
seine Derivate, IS-95A, IS-95B, ANSIJ-STD-008 (hierin oft allgemein
als IS-95 bezeichnet), und vorgeschlagene Systeme mit hoher Datenrate,
werden durch die Telecommunication Industry Association (TIA) und
andere gut bekannte Standardorganisationen verbreitet.
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Zellulare
Telefonsysteme, welche gemäß der Verwendung
des IS-95 Standards konfiguriert sind, verwenden CDMA Signalverarbeitungstechniken zum
Vorsehen von hocheffizientem und robustem zellularen Telefondienst.
Exemplarische zellulare Telefonsysteme, welche im Wesentlichen gemäß der Verwendung
des IS-95 Standards konfiguriert sind, sind in den
U.S. Patenten mit Nummern 5,103,459 und
4,901,307 , welche dem Bevollmächtigten
der vorliegenden Erfindung zugeordnet sind, beschrieben. Ein exemplarisches
System unter Verwendung von CDMA Techniken ist die cdma2000 ITU-R
Radio Transmission Technology (RTT) Candidate Submission (hierin
als cdma2000 bezeichnet), erteilt durch die TIA. Der Standard für cdma2000
ist in den Vorabversionen von IS-2000 beschrieben, und wurde durch
die TIA angenommen. Ein anderer CDMA Standard ist der W-CDMA Standard,
wie in den 3rd Generation Partnership Project „3GPP", Dokumentennummern 3G TS 25.211, 3G
TS 25.212, 3G TS 25.213 und 3G TS 25.214 ausgeführt.
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Wie
in 1 gezeigt beinhaltet ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk 10 im
Allgemeinen eine Vielzahl von Mobilstationen (auch als Teilnehmereinheiten
oder entfernte Stationen oder Benutzerausrüstung bezeichnet) 12a–12d,
eine Vielzahl von Basisstationen (auch Basisstationstransiver (BTSs) oder
Knoten B bezeichnet), 14a–14c, ein Basisstationsteuerelement
(BSC) (auch als Funknetzwerksteuerelement oder Paketsteuerungsfunktion 16 bezeichnet),
eine Mobilvermittlungsstelle (MSC) oder Schalter 18, einen
Paketdatendienstknoten (PDSN = packet data serving node) (im Allgemeinen
auch als Paketfunkdienstknoten bezeichnet) oder Internetzwerkfunktion
(IWF = internetworking function) 20, ein öffentlich
vermitteltes Telefonnetzwerk (PSTN = public switched telephone network) 22 (typischerweise
eine Telefongesellschaft), und ein Internetprotokoll (IP) Netzwerk 24 (typischerweise
das Internet). Für
Zwecke von Einfachheit sind vier Mobilstationen 12a–12d, drei
Basisstationen 14a–14c,
eine BSC 16, eine MSC 18 und ein PDSN 20 gezeigt.
Es wird vom Fachmann verstanden werden, dass es jede Anzahl von
Mobilstationen 12, Basisstationen 14, BSCs 16, MSCs 18 und
PDSNs 20 geben kann.
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In
einem Ausführungsbeispiel
ist das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 10 ein Paketdatendienstnetzwerk.
Mobilstationen 12a–12d können von irgendeiner
einer Anzahl von unterschiedlichen Typen von drahtlosen Kommunikationseinrichtungen wie
ein portables Telefon, ein zellulares Telefon, welches mit einem
Laptopcomputer verbunden ist, auf welchem die IP-basierte Web-Browser Anwendungen
laufen, ein zellulares Telefon mit zugeordneten Autofreisprecheinrichtungen,
ein persönlicher
Datenassistent (PDA = personal data assistant) auf welchem IP-basierte
Web-Browser Anwendungen laufen, ein drahtloses Kommunikationsmodul,
welches in einem tragbaren Computer eingebaut ist, oder ein festes
Kommunikationsmodul, wie ein solches, welches in einer drahtlosen
lokalen Schleife oder Maßlesesystem
gefunden werden kann, sein. In dem allgemeinsten Ausführungsbeispiel
können
Mobilstationen jeder Typ von Kommunikationseinheit sein.
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Die
Mobilstationen 12a–12d können konfiguriert
sein zum Ausführen
von einem oder mehreren drahtlosen Paketdatenprotokollen wie zum
Beispiel in dem EIA/TIA/IS-705 Standard beschrieben. In einem bestimmten
Ausführungsbeispiel
erzeugen die Mobilstationen 12a–12d IP Pakete, welche
für das
IP Netzwerk 24 bestimmt sind, und kapseln die IP Pakete
in Rahmen unter Verwendung eines Punkt-zu-Punkt Protokolls (PPP)
ein.
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In
einem Ausführungsbeispiel
ist das IP Netzwerk 24 zu dem PDSN 20 verbunden,
das PDSN 20 ist mit dem MSC 18 verbunden, das
MSC ist mit dem BSC 16 und dem PSTN 22 verbunden,
und der BSC 16 ist mit den Basisstationen 14a–14c über Drahtleitungen
verbunden, welche zum Übertragen von
Sprach- und/oder Datenpaketen gemäß irgendeinem von mehreren
bekannten Protokollen konfiguriert ist, einschließlich zum
Beispiel E1, T1, asynchroner Transfermodus (ATM = Asynchronous Transfer
Mode), Internetpro tokoll (IP), Punkt-zu-Punkt Protokoll (PPP = Point-to-Point
Protocol) Frame Relay, digitale Teilnehmerleitung mit hoher Bitrate
(HDSL = High-bit-rate Digital Subscriber Line), asymmetrischer digitaler
Teilnehmerleitung (HDSL = Asymmetric Digital Subscriber Line) oder
irgendeiner allgemeinen digitalen Teilnehmerleistungsausrüstung und
Diensten (xDSL). In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das BSC 16 direkt mit
dem BDSN 20 verbunden, und das MSC 18 ist nicht
mit dem PDSN 20 verbunden.
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Während typischen
Betriebs des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks 10 empfangen
die Basisstationen 14a–14c und
demodulieren Sätze
von Rückverbindungssignalen
von verschiedenen Mobilstationen 12a–12d, welche in Telefonanrufen, Web-Browsing,
oder anderen Datenkommunikationen involviert sind. Jedes Rückverbindungssignal, welches
durch eine gegebene Basisstation 14a–14c empfangen wird,
wird innerhalb dieser Basisstation 14a–14c verarbeitet.
Jede Basisstation 14a–14c kann
mit einer Vielzahl von Mobilstationen 12a–12d durch
Modulieren und Übertragen
von Sätzen
eines Vorwärtsverbindungssignals
zu der Mobilstation 12a–12d kommunizieren.
Zum Beispiel, wie in 1 gezeigt ist, kommuniziert
die Basisstation 14a mit ersten und zweiten Mobilstationen 12a, 12b gleichzeitig,
und die Basisstation 14c kommuniziert mit dritten und vierten
Mobilstationen 12c, 12d gleichzeitig. Die resultierenden
Pakete werden zu dem BSC 16 weitergeleitet, welches Anrufressourcenzuweisung und
Mobilitätsmanagementfunktionalität vorsieht, einschließlich der
Organisation von weichen Übergaben
eines Anrufs für
eine bestimmte Mobilstation 12a–12d von einer Basisstation 14a–14c zu
einer anderen Basisstation 14a–14c. Zum Beispiel
kommuniziert eine Mobilstation 12c mit 2 Basisstationen 14b, 14c gleichzeitig.
Eventuell, wenn die Mobilstation 12c sich weit genug weg
von einer der Basisstationen 14c entfernt, wird der Anruf
zu der anderen Basisstation 14b übergegeben.
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Wenn
die Übertragung
ein konventioneller Telefonanruf ist, wird das BSC 16 die
empfangenen Daten zu dem MSC 18 weiterleiten, welcher zusätzliche
Routingdienste zum Bilden einer Schnittstelle mit dem PSTN 22 vorsieht.
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Wenn
die Übertragung
eine paketbasierte Übertragung
wie ein Datenanruf ist, welcher zu dem IP Netzwerk 24 gerichtet
ist, wird der MSC 18 die Datenpakete zu dem PDSN 20 weiterleiten,
welcher die Pakete zu dem IP Netzwerk 24 senden wird. Alternativ
wird das BSC 16 die Pakete direkt zu dem PDSN 20 weiterleiten,
welcher die Pakete zu dem IP Netzwerk 24 senden wird.
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2 ist
ein Diagramm, welches ein System zum Bestimmen des Orts einer Mobilstation
in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung von
Global Positioning System (GPS) Satelliten zeigt. Eine Basisstation 210 und
eine Mobilstation 220 sind in einer GPS Umgebung angeordnet,
welche mehrere GPS Satelliten hat, wovon vier als 260, 270, 280 und 290 gezeigt
sind. Solche GPS Umgebungen sind gut bekannt. Man sehe zum Beispiel Hofmann-Wellenhof,
B., et al., GPS Theory and Practise, Second Edition, New York, NY:
Springer-Verlag Wien, 1993.
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In
einer typischen GPS Umgebung werden mindestens vier Satelliten benötigt, für einen
GPS Empfänger,
um seine Position zu bestimmen. Jedoch werden in einem CDMA System
nur 3 GPS Satelliten benötigt,
wenn die Umlaufzeitverzögerung
zwischen der Mobilstation
220 und einer externen Signalquelle, wie
die dienende Basisstation
210, und der bekannte Ort der
dienenden Basisstation
210, geliefert werden. In Fällen, in
welchen eine direkte Sichtverbindung verfügbar ist, sind nur 2 GPS Satelliten,
Umlaufzeitverzögerung,
und der bekannte Ort der externen Signalquelle benötigt, um
die Mobilstation
220 zu orten. Die Anzahl kann sogar noch
weiter verringert werden, und zwar durch Verwendung der Zeitdifferenz der
Ankunftsinformation von der Vorwärtsverbindung eines
CDMA Systems oder von irgendeinem anderen synchronen zellularen
Kommunikationssystem. Fernere Details sind in dem
U.S. Patent mit Nummer 6,353,412 ,
benannt „METHOD
AND APPARATUS FOR DETERMINING THE POSITION LOCATION USIND REDUCED
NUMBER OF GPS SATELLITES AND SYNCHRONIZED AND UNSYNCHRONIZED BASE
STATIONS", dem Bevollmächtigten
der vorliegenden Erfindung zugeordnet, beschrieben.
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Unter
Verwendung der verschiedenen oben beschriebenen Systeme könnte eine
Partei, welche von einem Internetstandort oder einem Einwählservice
betrieben wird, eine Ortsanfrage zu einer Mobilstation senden, oder
Positionsabhängige
Information von einer Mobilstation empfangen. Das Problem, welches
auftritt, ist wie eine Mobilstation, deren Ort durch eine Nachfragende
Einheit gesucht wird, diese Offenbarung von geographischer Ortsinformation derart
offenbaren kann, dass die Privatsphäre des Mobilstationsbenutzers
geschützt
wird, und ausreichende Information zu der anfragenden Einheit geliefert
wird. Zur illustrativen Einfachheit wird der Ausdruck „Anfragende
Einheit" allgemein
verwendet, um Dienstanbietern, oder irgendeine andere Partei, welche
den Ort einer Mobilstation für
Nichtnotrufdienste anfragt, zu umfassen. Ferner kann der Ausdruck „anfragende
Einheit" auf lokale
Anwendungen angewandt werden, welche innerhalb einer Mobilstation residieren,
welche zum Weiterleiten von Ortsinformation zu einer externen Partei
verwendet werden kann. Die Mobilstation, deren geographische Position durch
eine anfragende Einheit begehrt wird, wird hierin als „Ziel" bezeichnet.
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Ein
anderes Problem ist, wie Ortsanfragen unterstützt werden von anfragenden
Einheiten ohne die Last übermäßig auf
den Vorwärts-
und Rückverbindungen
zu beeinflussen. In Kommunikationssystemen werden Systemressourcen
konsumiert, wann immer Übertragungen
zwischen den Mobilstationen und den Basisstationen ausgetauscht
werden. Wenn die Übertragungen
unnötig
sind, wie in dem Fall, wenn die Mobilstation stationär ist und
die gleiche Ortsinformation wiederholt übertragen wird, dann tritt eine
unnötige
und unerwünschte
Last auf Systemressourcen auf.
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Die
unten beschriebenen Ausführungsbeispiele
helfen, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und zwar durch Steuern
der Präzision
von Ortsinformation auf eine Echtzeit Art und Weise, welche der
Verwendung von solcher Ortsinformation gleichgestellt ist. In einem
Ausführungsbeispiel
verwendet ein Präzisionssteuerungsalgorithmus
den in Echtzeit gemessenen Ort eines Ziels zum Bestimmen eines Gebiets
von verwässerter
Präzision,
in welcher der gemessene Ort residiert. Die verwässerte Präzisionsinformation wird dann
zu einer anfragenden Einheit anstatt der gemessenen Ortsinformation
berichtet.
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3 ist
ein Flussdiagramm, welches allgemein einen Präzisionssteuerungsalgorithmus
und eine Verwendung für
die Ergebnisse des Präzisionssteuerungsalgorithmus
beschreibt. Infrastrukturelemente innerhalb eines drahtlosen Kommunikationssystems,
wie zum Beispiel Verarbeitungselemente und Speicherelemente innerhalb
einer Basisstation oder eines Basisstationsteuerelements, können konfiguriert
sein zum Ausführen
des Verfahrens, welches in 3 beschrieben
ist, ohne übermäßige Experimentierung.
Alternativ können
spezialisierte Infrastrukturelemente verwendet werden, um eine solche Funktion
auszuführen.
In einem Aspekt kann das spezialisierte Infrastrukturelement ein
Mobilpositionscenter (MPC = Mobile Position Center) sein, welches
konfiguriert ist zum Durchführen
der berechnungsintensiven Berechnungen für eine Gruppe von Basisstationen
oder Basisstationsteuerelementen, wobei jede Basisstation oder Basisstationsteuerelement
eine Gruppe von Mobilstationen unterstützt. In einem anderen Aspekt
kann die eingestellte Position des Ziels durch das Ziel selbst abgeleitet
werden, anstatt eines Infrastrukturelements.
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Bei
Schritt 300 wird eine Anfrage für einen Zielort durch ein Infrastrukturelement
verarbeitet. Bei Schritt 310 verwendet das Infrastrukturelement
einen Präzisionssteuerungsalgorithmus
zum Bestimmen eines eingestellten Orts des Ziels mit verwässerter Präzision.
Bei Schritt 320 wird der eingestellte bzw. angepasste Ort
des Ziels zu dem anfragenden Element übermittelt.
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Ein
Präzisionssteuerungsalgorithmus,
welcher für
dieses Ausführungsbeispiel
verwendet werden kann, ist in 3 beinhaltet,
und verfährt
wie folgt:
- 1. Bei Schritt 330 wird
die gemessene Breite zunächst
von einem präzisen
Bogenwert (PAV = precise arc value) in einem linearen Abstandswert (LDV)
von dem Äquator
entlang des Meridians konvertiert.
- 2. Bei Schritt 340 wird LDV dann gerundet mit einer
gewünschten
linearen Präzision
zum Bestimmen eines eingestellten linearen Abstandswerts (ALDV =
adjusted linear distance value).
- 3. Bei Schritt 350 wird ALDV dann in einen eingestellten
Bogenwert (AAV = adjusted arc value) konvertiert.
- 4. Bei Schritt 360 wird die gemessene Länge korrespondierend
zu AAV bestimmt mit nicht verschwommener bzw. verwässerter
Präzision
von dem Greenwich Referenzmeridian unter Verwendung eines linearen
Abstandswerts (LDV2).
- 5. Bei Schritt 370 wird LDV2 dann mit einer gewünschten
linearen Präzision
zum Bestimmen eines eingestellten linearen Abstandswerts (ALDV2)
gerundet.
- 6. Bei Schritt 380 wird ALDV2 dann in einen eingestellten
Bogenwert (AAV2) konvertiert.
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Unter
Verwendung des oben beschriebenen Präzisionssteuerungsalgorithmus
wird die eingestellte Position (AAV, AAV2) zu einem anfragenden
Element gesendet, anstatt der präzisen
Position (PAV, tatsächliche
Breite). Die Präzision
kann durch das Ziel gesteuert werden, die Präzision kann ein System definierter
Parameter sein, oder die Präzision
kann abhängig
von der Identität
der anfragenden Einheit sein. Zum Beispiel kann die gewünschte lineare
Präzision
5000 Meter, 10.000 Meter, 20.000 Meter oder irgendein anderer beliebiger
Wert sein, welcher durch entweder das Ziel oder das Kommunikationssystem
eingestellt ist. Das Folgende ist ein numerisches Beispiel des obigen
Algorithmus für
den präzisen
Ort (Nord 34 Grad 8 min 11 sec, West 121 Grad 54 min 39 sec) mit
einer Präzision
von 10.000 Metern;
- 1. Abstand von dem Äquator entlang
eines Meridians:
LDV = 3.793.675 Meter.
- 2. Gerundet auf 10.000 Meter:
ALDV = 3.790.000 Meter.
- 3. Gemessene Breite bei ALDV:
AAV = Nord 34 Grad 6 min
12 sec.
- 4. Abstand von Greenwich entlang einer Parallelen bei AAV:
LDV2
= –11.218.371.
- 5. Gerundet auf 10.000 Meter:
ALDV2 = –11.220.000 Meter.
- 6. Eingestellter Bogenwert:
AAV2 = West 121 Grad 55 min
42 sec.
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Somit
ist die eingestellte Position mit 10.000 Metern Präzision (Nord
34 Grad 6 min 12 sec, West 121 Grad 55 min 42 sec) in diesem Beispiel.
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Durch
Runden des präzisen
Orts mit einer flexiblen Präzision
erlaubt dass oben beschriebene Ausführungsbeispiel die Übertragung
von Ortsinformation zu einem anfragenden Element mit einem Grad
von Präzision,
mit welchem das Ziel einverstanden ist. Ferner, durch Verwendung
eines Präzisionssteuerungsalgorithmus
derart, wie hierin präsentiert, ist
die Rundungsoperation irreversibel, so dass irgendwelche Mithörer auf
dem Internet nicht die präzise
Ortinformation von der offenbarten ableiten können.
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Als
ein Vorteil für
das anfragende Element hat die eingestellte Positionsinformation
volle Integrität.
Solang wie das anfragende Element sich bewusst ist, dass das Ziel
dazu willig ist, seinen Ort mit einem bestimmten Grad von Präzision zu
offenbaren, kann das anfragende Element annehmen, dass es nicht getäuscht wurde.
Somit kann sich das anfragende Element auf die eingestellte Positionsinformation
für den
Zweck verlassen, für
welchen sie beabsichtigt ist. Ferner, weil der eingestellte Positionsort
als ein einziger Wert geliefert wird, das heißt keine zusätzliche
Information wird zum Tarnen des eingestellten Orts übertragen,
wird der Kartendatenbanknachschauvorgang effizient gestaltet.
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Eine
bevorzugte Konsequenz für
ein Ziel ist es, dass das anfragende Element sich der Tatsache bewusst
ist, dass der Ort des Ziels nicht präzise ist, das anfragende Element
würde nicht
versuchen, unerwünschte
Information zu übertragen,
zum Beispiel Werbungen, welche auf präzisem Wissen des Orts beruhen.
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Es
sei erwähnt,
dass in dem obigen Ausführungsbeispiel
ein eingestellter Positionsort zu einem anfragenden Element geliefert
wird, welcher zu einem Bereich von tatsächlichen Ortspositionen korrespondiert.
Die Bewegung des Ziels zu irgendeinem Punkt innerhalb des Abdeckgebiets
des eingestellten Positionsorts würde nicht zu einer Veränderung
des eingestellten Positionsorts führen. Zum Beispiel die Bewegung
von Punkt:
(Nord 34 Grad 8 min 11 sec, West 121 Grad 54 min 39
sec)
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Zu
einem neueren Punkt:
(Nord 34 Grad 8 min 10 sec, West 121 Grad
54 min 38 sec)
wird immer noch zu einer eingestellten Position
von:
(Nord 34 Grad 6 min 12 sec, West 121 Grad 55 min 42 sec)
bei
dem neuen Punkt führen.
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Jedoch
in diesen Fällen,
in welchen das Ziel sich von dem Bereich der eingestellten Position
zu einem anderen bewegt, gibt es eine Möglichkeit, dass ein Mithörer einen
schmalen Bereich von Territorium ableiten kann, in welchem das Ziel
von der eingestellten Position zu einer anderen gekreuzt haben könnte. In
diesen Fällen
kann die Implementierung der Ausführungsbeispiele einfach derart
eingestellt werden, dass keine eingestellten Positionen zu Anfragen
und Elementen übertragen
werden, während
ein Ziel sich innerhalb des problematischen Territoriums bewegt. Alternativ
kann die Implementierung der Ausführungsbeispiele zum Abdecken
von größeren Überlapp
gebieten eingestellt werden, so dass die Größe eines Überlappgebiets innerhalb einer
Benutzer definierten Komforttoleranz ist.
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Alternativ
kann der Präzisionssteuerungsalgorithmus
mit einer geographischen Nachschautabelle implementiert sein, wobei
die geographische Nachschautabelle vorbestimmte geographische Abdeckgebiete
beinhaltet. Zum Beispiel würde
ein Infrastrukturelement den präzisen
geographischen Ort eines Ziels bestimmen, und dann ein korrespondierendes
vorbestimmtes Ab deckgebiet in einer Tabelle nachschauen. Jedes vorbestimmte
Abdeckgebiet in der Tabelle kann zu einer Vielzahl von tatsächlichen geographischen
Orten korrespondieren. Das vorbestimmte geographische Abdeckgebiet
wird dann zu der anfragenden Einheit übertragen.
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Das
vorbestimmte geographische Abdeckgebiet kann auch mit beschreibender
Information assoziiert sein, welche für das Ziel hilfreich sein kann. Zum
Beispiel kann die beschriebene Information, welche mit einem vorbestimmten
geographischen Abdeckgebiet assoziiert ist, ein Stadtname, Staatenname,
Zipcode, Zeitzone, oder andere Fakteninformation sein, welche zu
entweder dem Ziel oder dem anfragenden Element gesendet werden kann.
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Zeit bzw. Timing von Berichten
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Zusätzlich zu
dem Vorgang des Bestimmens von eingestellter Positionsinformation
kann auch eingestellt werden, wann solche Information zu einem anfragenden
Element übertragen
werden soll von Interesse sein. Zum Beispiel soll die eingestellte
Positionsinformation durch die anfragende Einheit auf eine zeitnahe
Art und Weise empfangen werden, so dass die eingestellte Positionsinformation
nicht obsolet ist. Jedoch soll das Berichten von solcher Information
nicht exzessiv sein, aufgrund der Möglichkeit von Netzwerkverkehrstau
auf entweder den Vorwärts- oder
den Rückwärtsverbindungen.
Wenn die Markdurchdringung für
positionsabhängige
Dienste erfolgreich ist, dann kann die Last auf der Vorwärtsverbindung,
das heißt
Rohinformation, welche von einer Mobilstation zur Infrastrukturausrüstung gesendet wird,
und die Last auf der Rückverbindung,
das heißt positionsabhängige Dienstinformation
von dem anfragenden Element zu dem Ziel, problematisch für regulären Sprach-
und Datenverkehr werden.
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Eine
einfache Lösung
ist es, die Mobilstation derart zu konfigurieren, dass die Mobilstation
ihre eingestellte Position bei regulären Zeitintervallen einstellt.
Diese Lösung
ist nicht bevorzugt, weil sie zu exzessiven Positionsbe richten führen kann,
was auftritt, wenn die Mobilstation sich überhaupt nicht bewegt, oder
sich nur wenig bewegt hat.
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In
einem Ausführungsbeispiel
bestimmt die MPC oder andere Hardware in dem System den eingestellten
Ort einer Mobilstation von Rohdaten und berichtet die eingestellte
Position zu regulären
Intervallen zu einem anfragenden Element über eine Landleitungsverbindung.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
kann die eingestellte Positionsinformation zu einem anfragenden
Element nur gesendet werden, wenn das Ziel einen neuen Ort erreicht
hat, welcher einen vorbestimmten Abstand entfernt von einem alten
Ort ist. Der vorbestimmte Abstand kann jeder feste oder variable
Abstandswert sein. Zum Beispiel kann der vorbestimmte Abstandswert
ein kurzer Wert sein, wenn das Ziel sich innerhalb eines Gebiets
A bewegt, aber der vorbestimmte Abstandswert kann auf einen großen Wert
verändert
werden, wenn sich das Ziel in ein Gebiet B bewegt. Innerhalb entweder
des Gebiets A oder des Gebiets B wird ein Bericht nur übertragen, wenn
das Ziel sich zu einem neuen Ort bewegt hat, welcher den benötigten vorbestimmten
Abstands entfernt von dem alten Ort ist. Dieses abstandsbasierte
Berichten kann als ein Weg des Berichtsvorgangs verwendet werden,
und zwar auf einer projizierten Bahn der Bewegung des Ziels, ohne
dass das Ziel übermäßig abgefragt
werden muß.
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In
einem anderen Aspekt wird ein Bericht gemacht, wenn der Abstand
des Ziels von einem Wegpunktort einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Unter Verwendung des Berichtschemas in einer Navigationsassistenzanwendung
kann eine Abweichung von der geplanten Bahn verwendet werden, um
erneute Berechnung der geplanten Bahn einzugeben und/oder verwendet
werden, um eine geeignete Warnung zu dem Ziel einzugeben.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
wird die eingestellte Positionsinformation zu einer anfragenden
Einheit berichtet, wenn ein Nähetrigger
aktiviert wird. In einem Aspekt wird ein Bericht gemacht, wenn der
Abstand des Ziels von einem Wegpunktort weniger ist als ein vorbestimmter
Wert ist. Unter Verwendung des Berichtschemas in einer Navigationsassistenzanwendung
kann Fortschreiten entlang einer geplanten Bahn verwendet werden
zum Eingeben der Übertragung
zu der nächsten
Anweisung zu dem Ziel.
-
In
einem anderen Ausführungsbeispiel
wird die eingestellte Positionsinformation berichtet, wenn die Geschwindigkeit
des Ziels einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert übersteigt,
oder wenn die Geschwindigkeit des Ziels unter einem vorbestimmten Geschwindigkeitswert
fällt.
Berichtete eingestellte Positionsinformation unter diesen Umständen kann hilfreich
sein für
Situationen wie Geschwindigkeitsbegrenzungsüberwachung von minderjährigen Fahrern auf
bestimmten Strassen oder zum Sicherstellen von vollständigen Stopps
bei Ampeln.
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In
einem anderen Aspekt kann ein Zeitschema zum Berichten von Positionsinformation
eine Kombination der oben beschriebenen Kriterien verwenden, so
dass ein Bericht zu einem anfragenden Element übertragen wird wann immer mindestens
einer der vorbestimmten Schwellenwerte von Distanzbericht, von Wegpunktbericht,
Nähebericht
oder Geschwindigkeitsbericht gekreuzt wird. Somit sei es verstanden,
dass die obigen Ausführungsbeispiele
zum Steuern der eingestellten Positionsinformation unabhängig oder
in Kombination mit anderen Ausführungsbeispielen
innerhalb eines Kommunikationssystems implementiert werden können. Wenn
zum Beispiel das Ziel sich von dichten städtischen Strassen in weiträumige ländliche
Autobahnen bewegt, kann ein System derart ausgebildet sein, dass
ein Präzisionssteuerungsalgorithmus
(wie zum Beispiel in 3 beschrieben) implementiert
wird und eine eingestellte Position wird übertragen, wenn das Ziel einen
Nähetrigger
in einer städtischen
Umgebung aktiviert, aber eine geographische Nachschautabelle wird
implementiert und eine eingestellte Position wird übertragen,
wenn sich das Ziel über
einen vorbestimmten Abstand auf der ländlichen Autobahn bewegt.
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In
einem anderen Beispiel kann das System derart ausgebildet sein,
dass das Berichtsschema gemäß der Last
auf dem System und Stoß-
und Nicht-Stoß-Zeiten
verändert
wird. Während
Stoßlasten
werden die Ortsberichte mit einer verringerten Rate übertragen,
wohingegen während
Nicht-Spitzen-Lasten
die Ortsberichte mit einer normalen oder einer erhöhten Rate übertragen
werden. Dies wird erheblich die Menge von Stau auf den Vorwärts- und Rückverbindungen
während
Spitzenstunden verringern, und somit die gesamte Systemkapazität während diesen
Stunden verbessern.
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Ferner,
obwohl die obigen Ausführungsbeispiele,
welche den Zeitpunkt von Berichten zu anfragenden Elementen beschreiben,
derart beschrieben sind, dass sie die eingestellte Position des
Ziels berichten, können
die Zeitschemata ferner erweitert werden zum selektiven Berichten
der präzisen
Position des Ziels ebenso, wenn das Ziel dies so auswählt. Wiederum
sei es erwähnt,
dass die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele derart sind,
dass sie einem Benutzer einer verfolgbaren Einrichtung erlauben,
den Grad von Präzision
zu bestimmen, mit welchem die Ortsinformation berichtet wird. Wenn der
Benutzer mit der Übertragung
von präziser
Ortsinformation zu anfragenden Elementen einverstanden ist, dann
kann der Benutzer die Einrichtung derart einstellen, dass sie dies
tut, anstatt der Übertragung
von eingestellter Ortsinformation.
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Der
Fachmann wird verstehen, dass Informationen und Signale unter Verwendung
von irgendeinem einer Vielzahl von unterschiedlichen Technologien
und Techniken repräsentiert
werden können.
Zum Beispiel können
Daten, Anweisungen, Befehle, Informationen, Signale, Bits, Symbole
und Chips, auf welche durchgängig
in der obigen Beschreibung Bezug genommen worden sein kann, durch
Spannungen, Ströme,
elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder Teilchen, optische Felder
oder Teilchen, oder jede Kombination davon repräsentiert werden.
-
Der
Fachmann wird ferner erkennen, dass verschiedene illustrative logische
Blöcke,
Module, Schaltkreise und Algorithmusschritte, welche in Zusammen hang
mit den hierin offenbarten Ausführungsbeispielen
beschrieben wurden, als elektronische Hardware, Computersoftware
oder Kombinationen von beiden implementiert sein können. Zum
klaren Illustrieren dieser Austauschbarkeit von Hardware und Software
wurden verschiedene illustrative Komponenten, Blöcke, Module, Schaltkreise und Schritte
oben allgemein im Ausdruck ihrer Funktionalität beschrieben. Ob solche Funktionalität als Hardware
oder Software implementiert ist, hängt von der bestimmten Anwendung
und Designeinschränkungen,
welche dem Gesamtsystem auferlegt sind, ab. Der Fachmann kann die
beschriebene Funktionalität auf
verschiedene Arten und Weisen für
jede bestimmte Anwendung implementieren, aber solche Implementierungsentscheidungen
sollen nicht als eine Abweichung von dem Umfang der vorliegenden Erfindung
verursachend implementiert werden.
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Die
verschiedenen illustrativen logischen Blöcke, Module und Schaltkreise,
welche im Zusammenhang mit den hierin offenbarten Ausführungsbeispielen
beschrieben sind, können
implementiert oder durchgeführt
sein mit einem Mehrzweckprozessor, einem digitalen Signalprozessor
(DSP = Digital Signal Processor), einem anwendungsspezifischen integrierten
Schaltkreis (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate Array (FPGA =
Field Programmable Gate Array) oder irgendeiner anderen programmierbaren logischen
Einrichtung, diskreter Gatter- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten
oder irgendeiner Kombination davon, welche ausgebildet ist zum Durchführen der
hierin beschriebenen Funktionen. Ein Mehrzweckprozessor kann ein
Mikroprozessor sein, aber in der Alternative kann der Prozessor
irgendein konventioneller Prozessor, Controller, Mikrocontroller,
oder Zustandsmaschine sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination
von Berechungseinrichtungen implementiert sein, zum Beispiel eine
Kombination eines DSP und eines Mikroprozessors, eine Vielzahl von
Mikroprozessoren, einer oder mehrere Mikroprozessoren zusammen mit einem
DSP Kern, oder irgendeine andere solche Konfiguration.
-
Die
Schritte eines Verfahrens oder Algorithmus, welche im Zusammenhang
mit den hierin offenbarten Ausführungsbeispielen
beschrieben wurden, kön nen
direkt in Hardware, in einem Softwaremodul, welches durch einen
Prozessor ausgeführt
wird, oder in einer Kombination der Beiden ausgeführt sein.
Ein Softwaremodul kann in einem RAM Speicher, Flashspeicher, ROM
Speicher, EPROM Speicher, EEPROM Speicher, Registern, Festplatte,
einer entfernbaren Scheibe, einer CD-ROM oder irgendeiner anderen
Form von Speichermedium, welches im Stand der Technik bekannt ist,
beinhaltet sein. Ein exemplarisches Speichermedium ist mit dem Prozessor
derart verbunden, dass der Prozessor Information von dem Speichermedium
auslesen kann und Information in dieses hineinschreiben kann. In
der Alternative kann das Speichermedium integral in dem Prozessor sein.
Der Prozessor und das Speichermedium können in einem ASIC angeordnet
sein. Das ASIC kann in einen Benutzerterminal angeordnet sein. In
der Alternative können
der Prozessor und das Speichermedium als diskrete Komponenten in
einem Benutzerterminal angeordnet sein.
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Die
vorhergehende Beschreibung der offenbarten Ausführungsbeispiele wird gegeben,
um jedem Fachmann zu ermöglichen,
die vorliegende Erfindung auszuführen
oder zu benutzen. Verschiedene Modifikationen zu diesen Ausführungsbeispielen werden
dem Fachmann unmittelbar offensichtlich sein, und die allgemeinen
hierin definierten Prinzipien können
auf andere Ausführungsbeispiele
ohne Abweichung von dem Umfang der Erfindung angewandt werden. Somit
ist es nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung auf die hierin
gezeigten Ausführungsbeispiele
einzuschränken,
sondern ihr soll der weiteste Umfang zugestanden werden, welcher mit
den Prinzipien und neuen Merkmalen, welche hierin offenbart wurden,
konsistent ist.25134