DE69930309T2

DE69930309T2 - System und verfahren zur bereitstellung von positionsdiensten gleichzeitig zu vorhandenen diensten in der gprs general packet radio services architektur

Info

Publication number: DE69930309T2
Application number: DE69930309T
Authority: DE
Inventors: Theodore Richardson HAVINIS
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: EP1135956A1; EP1135956B1; CA2354079A1; DE69930309D1; CA2354079C; CN1335035A; AU772184B2; WO2000035236A1; CN1143588C; JP5046436B2; BR9916129A; KR100709828B1; KR20010090880A; AU2357400A; JP2002532990A; ATE320152T1; US6219557B1

Description

HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Telekommunikationssysteme und Verfahren zur Standortbestimmung einer Mobilstation innerhalb eines zellularen Netzwerks und insbesondere zum Anbieten von Standortbestimmungsdiensten parallel zu anderen bestehenden Diensten für Mobilstationen, die imstande sind, Datenkommunikation abzuwickeln.
HINTERGRUND UND AUFGABEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Zellulare Telekommunikationstechnik ist eine der am schnellsten wachsenden und anspruchsvollsten Telekommunikationsanwendungen überhaupt. Heute stellt sie einen großen und ständig zunehmenden Prozentsatz aller neuen Telefonanmeldungen weltweit dar. Eine Standardisierungsgruppe, das Europäische Institut für Telekommunikationsstandards (ETSI), wurde 1982 eingerichtet, um die Spezifikationen für das digitale zellulare Mobilfunksystem des Globalen Systems für Mobilfunk-Kommunikation (GSM) zu formulieren.
Mit Bezug auf 1 der Zeichnungen ist ein öffentliches GSM-Funkfernsprechnetz (PLMN), wie etwa das zellulare Netzwerk 10, dargestellt, das wiederum aus einer Vielzahl von Bereichen 12 besteht, von denen jeder eine Mobilfunkvermittlungsstelle (MSC) 14 und eine integrierte Besucherdatei (VLR) 16 enthält. Die MSC 14 stellt eine leitungsvermittelte Verbindung von Sprach- und Signalisierungsinformation zwischen der MS 20 und dem PLMN 10 bereit. Die MSC/VLR-Bereiche 12 weisen wiederum eine Vielzahl von Standortbereichen (LA) 18 auf, die als der Teil eines gegebenen MSC/VLR-Bereichs 12 definiert sind, in dem sich eine Mobilstation (MS) (Endgerät) 20 frei bewegen kann, ohne Standortaktualisierungsinformation an den MSC/VLR-Bereich 12 senden zu müssen, der den LA 18 steuert. Jeder Standortbereich 18 ist in eine Anzahl von Zellen 22 unterteilt. Die Mobilstation (MS) 20 ist die physische Ausrüstung, zum Beispiel ein Autotelefon oder ein anderes tragbares Telefon, das von Mobilfunkteilnehmern verwendet wird, um sowohl über Draht als auch drahtlos mit dem zellularen Netzwerk 10, miteinander und mit Benutzern außerhalb des Teilnehmernetzwerks zu kommunizieren.
Die MSC 14 steht mit mindestens einem Basisstationscontroller 23 in Kommunikationsverbindung, der wiederum mit mindestens einer Basis-Senderempfänger-Station (BTS) 24 in Kontakt steht. Die BTS ist die physische Ausrüstung, der Einfachheit halber als ein Funkturm dargestellt, die eine Funkversorgung für die Zelle 22 bereitstellt, für die sie verantwortlich ist. Es versteht sich, dass der BSC 23 mit mehreren BTSs 24 verbunden sein kann und als selbständiger Knoten oder in die MSC 14 integriert implementiert werden kann. In jedem Fall werden die Bauelemente des BSC 23 und der BTS 24 als Ganzes allgemein als ein Basisstationssystem (BSS) 25 bezeichnet.
Mit weiterem Bezug auf 1 weist der PLMN-Dienstbereich oder das zellulare Netzwerk 10 eine Heimatdatei (HLR) 26 auf, die eine Datenbasis ist, die alle Teilnehmerinformation verwaltet, zum Beispiel Benutzerprofile, Information über den aktuellen Standort, Internationale Funkennummern (IMSI) und andere Verwaltungsinformation für Teilnehmer, die in diesem PLMN 10 registriert sind. Die HLR 26 kann am gleichen Standort wie eine gegebene MSC 14 angeordnet sein, in die MSC 14 integriert sein oder kann alternativ mehrere MSCs 14 versorgen, wobei letzteres in 1 dargestellt ist.
Mit der Einführung des Internets haben zellulare Systeme begonnen, drahtlosen Internetzugang anzubieten. Um diesen Dienst zu implementieren, ist eine neuartige Architektur, bekannt als das System des Allgemeinen Paketvermittelten Funkdienstes (GPRS), in das zellulare System eingeführt worden. Eine ausführliche Beschreibung von GPRS-Systemen ist in der Internationalen PCT-Anmeldung WO 98/53576 von Monrad zu finden. Im allgemeinen ist ein Unterstützungsknoten des Allgemeinen Paketvermittelten Funkdienstes (SGSN) 30, der Bestandteil der Architektur des Allgemeinen Paketvermittelten Funkdienstes (GPRS) ist, mit der MSC 14 verbunden, um die Paketvermittlung von Daten mit hoher und niedriger Geschwindigkeit und die Signalisierung zu und von der MS 20 auf effiziente Weise zu ermöglichen. Wenn die MS 20 durch eine Datenverbindung belegt ist, zum Beispiel wenn die MS 20 eine Internetverbindung (nicht dargestellt) zum Senden und Empfangen von Daten hat, werden Daten von der MS 20 an den SGSN 30 gesendet. Der SGSN 30 stellt eine paketvermittelte Verbindung für die Daten bereit. Empfangene Daten werden vom SGSN 30 an die MS 20 gesendet.
Die Bestimmung des geographischen Standorts einer MS 20 innerhalb eines zellularen Netzwerks 10 ist neuerdings für einen großen Bereich von Anwendungen wichtig geworden. Zum Beispiel können Standortbestimmungsdienste (LCS) durch Transport- und Taxigesellschaften verwendet werden, um den Standort ihrer Fahrzeuge zu bestimmen. Außerdem kann bei Notrufen, zum Beispiel 911-Anrufen, der exakte Standort der MS 20 extrem wichtig für den Ausgang der Notfallsituation sein. Ferner kann ein LCS verwendet werden, um den Standort eines gestohlenen Autos zu bestimmen, für die Ermittlung von Heimatzonengesprächen, die zu einem niedrigeren Tarif berechnet werden, für die Ermittlung von Hotspots für Mikrozellen oder für den Teilnehmer, der zum Beispiel die nächste Tankstelle, Restaurant oder Krankenhaus bestimmen möchte, zum Beispiel durch einen "Wo bin ich"-Dienst.
Wenn die MS 20 sowohl über IMSI als auch GPRS angeschlossen ist, zum Beispiel sowohl bei der VLR 16 als auch beim SGSN 30 registriert ist, wird leitungsvermittelter Funkruf und Identifizierung der MS 20 über den SGSN 30 statt über die MSC 14 durchgeführt, aufgrund der höheren Effizienz und Kapazität, die der SGSN 30 im Vergleich zur MSC 14 bietet. Aus ähnlichen Gründen ist es effizienter, eine MS 20, die sowohl über IMSI als auch GPRS angeschlossen ist, über den SGSN 30 statt über die MSC 14 zu lokalisieren.
Gegenwärtig ist, wenn der Standort einer MS 20 bestimmt wird, die beim SGSN 30 registriert ist, die MS 20 nicht immer imstande, Datenverbindungen einzuleiten oder zu empfangen oder Kurznachrichten zu senden oder zu empfangen. Mit Bezug auf 2 der Zeichnungen kann nunmehr unter Verwendung des Modells der Kommunikation offener Systeme (OSI), das von der Internationalen Standardisierungsorganisation (ISO) 1982 entwickelt wurde, erklärt werden, warum die MS 20 außerstande ist, sich mit anderen Aktivitäten unter Beteiligung des SGSN 30 zu befassen, während ihr Standort bestimmt wird, indem die Verbindung zwischen der MS 20 und dem SGSN 30 als mehrere in hierarchischer Form angeordnete funktionale Schichten beschrieben wird. Diese bestehen aus der Bitübertragungsschicht 205, der Datenverbindungsschicht 210 und der Anwendungsschicht 215, die sich sowohl auf dem SGSN 30 als auch der MS 20 befinden. Die Anwendungsschicht 215 besteht aus drei Teilschichten: einer Teilschicht zur Funkverbindungssteuerung (RLC) 220, einer Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (LCC) 225 und einer Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (CM) 230, die die höchste Teilschicht innerhalb der Anwendungsschicht 215 ist.
Das CM-Protokoll 235 steuert zwei separate Transaktionstypen: die Sitzungsverwaltung (SS-Schicht) 232, die die Übergabe von Datenverbindungen abwickelt, wie etwa die Aktivierung, Modifizierung und das Löschen des Inhalts von Paketdatenprotokollen, und die Kurznachrichten-Abwicklungsübergabe (SM-Schicht) 234, die die Zustellung von Kurznachrichtendienst-(SMS-)Nachrichten abwickelt. Jedem Transaktionstyp 232 und 234 kann eine separate Dienstzugangspunktkennung (SAPI) 233 beziehungsweise 235 innerhalb der LLC-Teilschicht 225 zur Unterscheidung zwischen den Transaktionstypen 232 und 234 zugewiesen werden. Alternativ kann, wenn eine gemeinsame LLC-SAPI zwischen den unterschiedlichen Transaktionstypen 232 und 234 verwendet wird, ein Mobilfunkteilnehmer zwei CM-Verbindungen 230 unter Verwendung der gleichen LCC-Verbindung 220 herstellen, indem unterschiedliche Protokolldiskriminatoren (PDs) (nicht dargestellt) verwendet werden, um zwischen den Transaktionstypen zu unterscheiden. Daher ist es möglich, SMS und Datenverbindungsdienste zur gleichen Zeit bereitzustellen und bei Bedarf zwischen den unterschiedlichen Diensten zu wechseln.
Jede Transaktion kann parallel zu einer beliebigen Kombination anderer Transaktionen hergestellt werden. Jedoch können für eine gegebene RLC-Verbindung 220 die LLC-Verbindungen 230 nur einmal für jeden der Transaktionstypen 232 und 234 hergestellt werden. Somit ist nur eine LLC-Verbindung 230 einmal pro Transaktionstyp 232 und 234 zugelassen. Das bedeutet, dass es unmöglich wäre, wenn LCS als Teil entweder der SS-Schicht 232 oder der SM-Schicht 234 definiert würde, eine LCS-Transaktion zum gleichen Zeitpunkt anzubieten, zu dem eine andere Transaktion stattfindet, wenn beide Transaktionen zum gleichen Transaktionstyp gehören (SS 232 oder SM 234).
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass LCS-Transaktionen innerhalb einer GPRS-Architektur parallel zu anderen bestehenden Transaktionen, wie etwa Datenverbindungen oder Kurznachrichten, durchgeführt werden können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Telekommunikationssysteme und Verfahren, um einen Knoten für einen Allgemeinen Paketvermittelten Funkdienst (GPRS), nämlich einen Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN) innerhalb eines zellularen Netzwerks, zu befähigen, Anforderungen für Standortbestimmungsdienste (LCS) für eine GPRS-Mobilstation (MS) parallel zu anderen bestehenden Transaktionen, wie etwa Übermittlung von Kurznachrichten oder Beteiligung an Sitzungsverwaltungsaktivitäten, zum Beispiel Datenverbindungen, abzuwickeln. Ein neuer LCS-Transaktionstyp kann in die Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (CM) des GPRS im SGSN und der GPRS-MSs eingeführt werden, um Anforderungen für den LCS parallel zu anderen angebotenen Diensten abzuwickeln. LCS kann mit anderen bestehenden Funktionen des GPRS multiplexiert werden, indem dem LCS eine neue Dienstzugangspunktkennung (SAPI) innerhalb der Teilschicht der logischen Übertragungssteuerung (LCC) des GPRS im SGSN und der GPRS-MSs zugewiesen wird, um die LCS-Dienste parallel zu anderen Transaktionstypen zu unterstützen. Alternativ muss, wenn eine gemeinsame LLC-SAPI zwischen unterschiedlichen CM-Teilschichtfunktionen verwendet wird, ein anderer Protokolldiskriminator (PD) für LCS zugewiesen werden, damit LCS-Transaktionen parallel zu anderen Transaktionen abgewickelt werden können.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die offenbarte Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die wichtige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung darstellen und deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird, wobei diese folgendes zeigen:
1 ist ein Blockschaltbild eines herkömmlichen drahtlosen Telekommunikationssystems;
2 beschreibt die Verbindung zwischen einer Mobilstation und einem Serving-Unterstützungsknoten des Allgemeinen Paketvermittelten Funkdienstes als mehrere Funktionsschichten, die in hierarchischer Form gemäß den OSI-Standards angeordnet sind;
3 stellt die Implementierung eines neuen LCS-Transaktionstyps in der CM-Teilschicht gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar;
4 stellt die gleichzeitige Standortbestimmung einer Mobilstation und Zustellung einer Kurznachricht an dieses mobile Endgerät unter Verwendung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar; und
5 stellt Schritte zur Implementierung des in 4 dargestellten Prozesses dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER GEGENWÄRTIG BEVORZUGTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die zahlreichen innovativen Lehren der vorliegenden Anmeldung werden mit besonderem Bezug auf die gegenwärtig bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. Jedoch versteht es sich, dass diese Klasse von Ausführungsformen hier nur wenige Beispiele der vielen vorteilhaften Anwendungsmöglichkeiten der innovativen Lehren bereitstellt. Im allgemeinen schränken Aussagen, die in der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung gemacht wurden, nicht unbedingt irgendeinen der verschiedenen Gegenstände der Erfindung ein. Außerdem können manche Aussagen für einige erfindungsgemäße Merkmale gelten, für andere jedoch nicht.
Mit Bezug auf 3A und 3B der Zeichnungen kann nunmehr, um die architekturbedingte Beschränkung innerhalb der Architektur des Allgemeinen Paketvermittelten Funkdienstes (GPRS) für das Auslösen von Standortbestimmungsdiensten (LCS) und parallel dazu entweder einer Gespräch-Kurznachricht oder einer Datenverbindung zu bewältigen, ein neuer als LCS 236 bezeichneter Schichttyp auf der Ebene der Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (CM) 230 der Anwendungsschicht 215 innerhalb einer GPRS-Mobilstation (MS) 20 und eines Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (SGSN) 30 definiert werden. Die LCS-Schicht 236 oder der Transaktionstyp ist parallel zu einer Teilschicht zur Sitzungsverwaltung (SS) 232 und einer Teilschicht zur Kurznachrichtenübermittlung (SM) 234. Daher kann zu jeder beliebigen Zeit eine LCS-Transaktion 236 parallel zu jeder anderen bestehenden Transaktion für den gleichen Mobilfunkteilnehmer durchgeführt werden.
Wie zwischen der MS 20 und dem SGSN 30 kann die MS 20 mehrere Verbindungen zur logischen Übertragungssteuerung (LLC) 225 mit dem SGSN 30 unter Verwendung der gleichen Verbindung zur Funkverbindungssteuerung (RLC) 220 herstellen, die die Schicht ist, die für die Umwandlung der digitalen Daten in Bitströme zur Übertragung über die Funkschnittstelle 240 verantwortlich ist. Daher ist es möglich, mehrere Telekommunikationsdienste auf einmal bereitzustellen und bei Bedarf zwischen unterschiedlichen Diensten zu wechseln. Jede Transaktion kann parallel zu irgendeiner Kombination von anderen Transaktionen hergestellt werden. Jedoch kann für eine gegebene RLC-Verbindung 220 nur eine LLC-Verbindung 225 für jeden der Transaktionstypen 232, 234 und 236 hergestellt werden. Somit ist pro Teilnehmer zu einer Zeit nur eine LLC-Verbindung 225 pro Transaktionstyp 232, 234 und 236 zulässig.
Die MS 20 kann eine solche LLC-Verbindung 225 durch die Transaktionstyp-Schicht der MS 20, zum Beispiel LCS 236, herstellen, indem sie die Anforderung über ihre Schichten LLC 225 und RLC 220 sendet, um eine LLC-Verbindung 225 mit der LCS-Schicht 236 auf dem SGSN 30 herzustellen. Die Anforderung wird über die RLC-Verbindung 220 zwischen der MS 20 und dem SGSN 30 unter Verwendung von DTAP-Signalisierung gesendet. Wenn hingegen eine Transaktionstyp-Schicht 232, 234 oder 236 auf dem SGSN 30 eine LLC-Verbindung 225 mit der zugeordneten Transaktionstyp-Schicht 232, 234 beziehungsweise 236 der MS 20 herzustellen wünscht, dann wird der Vorgang umgekehrt.
Wie in 3A der Zeichnungen dargestellt, kann die LLC-Verbindung 225 durch Zuweisung einer separaten Dienstzugangspunktkennung (SAPI) 233, 235 oder 237 innerhalb der LLC-Teilschicht 225 für jede Transaktionstyp-Schicht 232, 234 beziehungsweise 236 hergestellt werden, um zwischen den Transaktionstypen 232, 234 und 236 zu unterscheiden. Alternativ wird, wie in 3B der Zeichnungen dargestellt, wenn eine gemeinsame LLC-SAPI 231 zwischen unterschiedlichen Transaktionstypen 232, 234 und 236 verwendet wird, die LLC-Verbindung 225 hergestellt, indem unterschiedliche Protokolldiskriminatoren (PDs) 240, 242 und 244 verwendet werden, um zwischen den Transaktionstypen 232, 234 beziehungsweise 236 zu unterscheiden.
Mit der neuen LCS-Schicht 236 kann, wenn eine Standortbestimmungsanforderung für eine bestimmte MS 20, die über GPRS angeschlossen ist, zum Beispiel bei einem SGSN 30 registriert ist, empfangen wird, die Standortbestimmung dieser MS 20 durchgeführt werden, unabhängig davon, ob die MS 20 gegenwärtig durch eine Datenverbindung belegt ist oder eine Kurznachricht empfängt oder sendet. Zum Beispiel beginnt, wie in 4 der Zeichnungen zu sehen, was in Verbindung mit den in 5 der Zeichnungen aufgelisteten Schritten beschrieben wird, die Standortbestimmung einer bestimmten MS 20 normalerweise, indem eine anfordernde Standortanwendung (LA) 280 eine Standortbestimmungsanforderung 285, die die jeweilige Internationale Mobilfunkteilnehmerkennnummer(n) (MSISDN) spezifiziert, die der jeweiligen MS 20 zugeordnet ist (sind), deren Standort zu bestimmen ist, an ein Gateway Mobile Location Center (GMLC) 290 innerhalb des öffentlichen GSM-Funkfernsprechnetzes (PLMN) 10b der LA 280 sendet (Schritt 500).
Wenn das GMLC 290 die Standortbestimmungsanforderung 285 empfängt (Schritt 500), sendet das GMLC 290 an die Heimatdatei (HLR) 26 der MS eine Anforderung für Leitweglenkungsinformation (Schritt 505), zum Beispiel die Adresse des SGSN 30, der das PLMN 10a versorgt, in dem sich die MS 20 gegenwärtig befindet, und für Standortbestimmungs-Teilnahmeinformation für die MS 20, wobei die Rufnummer der MS 20 als globaler Titel verwendet wird. Das Signalisierungsnetzwerk, zum Beispiel das Netzwerk des Signalisierungssystems Nr. 7 (SS7) (nicht dargestellt), kann an der MSISDN eine Übersetzung des globalen Titels durchführen und die Anforderung an die geeignete HLR 26 für die MS 20 weiterleiten.
Die HLR 26 prüft ihre Datensätze, um zu bestätigen, dass die MS 20 in der HLR 26 registriert ist (Schritt 510) und dass Leitweglenkungsinformation für diese MS 20 verfügbar ist (Schritt 515). Wenn die MS 20 nicht in der HLR 2G registriert ist (Schritt 510) oder die Leitweglenkungsinformation nicht verfügbar ist (Schritt 515), wird die Leitweglenkungsinformationsanforderung durch die HLR 26 zurückgewiesen (Schritt 520) und das GMLC 290 sendet eine Zurückweisungsnachricht 295 an die anfordernde LA 280 (Schritt 525). Wenn die MS 20 jedoch in der HLR 26 registriert ist (Schritt 510) und Leitweglenkungsinformation für das SGSN 30 verfügbar ist (Schritt 515), wird die Leitweglenkungsinformation, zum Beispiel die Adresse des SGSN 30, zusammen mit der Standortbestimmungs-Teilnahmeinformation an das GMLC 290 gesendet (Schritt 530).
Das GMLC 290 bestätigt, dass die MS 20 die Durchführung einer Standortbestimmung zulässt (Schritt 525), zum Beispiel indem die durch die HLR 26 gesendete Standortbestimmungs-Teilnahmeinformation überprüft wird, und wenn die MS 20 keine Standortbestimmung zulässt (Schritt 535), wird die Standortbestimmungsanforderung 285 zurückgewiesen (Schritt 520) und eine Zurückweisungsnachricht 295 wird an die LA 280 gesendet (Schritt 525). Jedoch kann, wenn die MS 20 keine Standortbestimmung zulässt (Schritt 535), das GMLC 290 die Standortbestimmungsanforderung 285 an den SGSN 30 senden (Schritt 540), um die Standortbestimmung der MS 20 durchzuführen.
Normalerweise würde an diesem Punkt, wenn der SGSN 30 bestimmt, dass die MS 20 eine Datenverbindung hergestellt hat oder eine Kurznachricht empfängt oder sendet, die Standortbestimmungsanforderung 285 zurückgewiesen werden. Jedoch kann der SGSN 30 mit der neuen in 3A und 3B dargestellten LCS-Schicht 236, wenn zum Beispiel die MS 20 durch eine Datenverbindung über das öffentliche Datennetz (PDN) 260, was zum Beispiel das Internet sein kann, über einen Gateway-Knoten des Allgemeinen Paketvermittelten Funkdienstes (GGSN) 265 belegt ist, zulassen, dass die Standortbestimmung erfolgt, indem zusätzlich zu der SS-232-LLC-Verbindung 225 zwischen dem SGSN 30 und der MS 20 eine LCS-236-LLC-Verbindung 225 zwischen dem SGSN 30 und der MS 20, deren Standort zu bestimmen ist, hergestellt wird (Schritt 545), wobei entweder getrennte PDs 244 beziehungsweise 243 oder getrennte SAPIs 237 beziehungsweise 233 verwendet werden.
Um den Standortbestimmungsvorgang abzuschließen, kann der SGSN 30 die Standortbestimmungsanforderung 285 an einen Basisstationscontroller (BSC) 23, der die MS 20 versorgt, weiterleiten (Schritt 550). Man beachte, dass, wenn die MS 20 nicht durch eine Gesprächsverbindung belegt ist, zum Beispiel wenn die MS 20 im unbelegten Modus ist, der SGSN 30 zuerst die MS 20 anrufen muss, bevor die Standortbestimmungsanforderung 285 an den BSC 23 weitergeleitet wird (Schritt 550).
Der Ursprungs-BSC 23 bestimmt dann, welche Basis-Senderempfänger-Station (BTS) 24a gegenwärtig die MS 20 versorgt, und erhält einen Taktanpassungs-(TA-)Wert (TA1) oder andere Standortbestimmungsdaten von dieser Serving-BTS 24a, wenn möglich. TA-Werte entsprechen dem Zeitbedarf, wie lange vorher die MS 20 eine Nachricht senden muss, damit die BTS 24a sie in dem Zeitschlitz erhält, der dieser MS 20 zugeordnet ist. Wenn eine Nachricht von der MS 20 an die BTS 24a gesendet wird, gibt es eine Laufzeitverzögerung, die von der Entfernung zwischen der MS 20 und der BTS 24a abhängt. TA-Werte werden in Bitperioden ausgedrückt und können von 0 bis 63 reichen, wobei jede Bitperiode ungefähr 550 in zwischen der MS 20 und der BTS 24a entspricht.
Danach werden die TA-Werte von mindestens zwei Ziel-BTSs (24a und 24c) bezogen (Schritt 555), indem eine Standortbestimmungs-Verbindungsübergabe durchgeführt wird. Wenn die Serving-BTS 24a keine Standortbestimmung unterstützt, muss eine zusätzliche Ziel-BTS (nicht dargestellt) ausgewählt werden. Man beachte, dass die Standortbestimmung der MS 20 unter Verwendung von mehr als drei BTSs (24a, 24b und 24c) durchgeführt werden kann.
Die durch die BTSs (24a, 24b, 24c) gemessenen TA-Werte (TA1, TA2 und TA3) werden dann durch den Serving-BSC 23 an den SGSN 20 gesendet (Schritt 560). Zum Schluss werden die TA-Werte (TA1, TA2 und TA3) und die Standortbestimmungsanforderung 285 vom SGSN 30 an ein Serving Mobile Location Center (MLC) 270 weitergeleitet (Schritt 565), wo der Standort der MS 20 unter Verwendung eines Triangulationsalgorithmus bestimmt wird (Schritt 570). Das MLC 270 übergibt dann die Standortbestimmungsinformation 275, die den geographischen Standort der MS 20 darstellt, an die anfordernde LA (Knoten) 280 (Schritt 575), ohne die Datenverbindung zwischen der MS 20, deren Standort bestimmt wurde, und dem Internet 260 zu unterbrechen.
Es versteht sich jedoch, dass anstelle des hier beschriebenen TA-Wert-Verfahrens ein beliebiger Zeit-, Entfernungs- oder Winkelschätzwert für irgendein zellulares System verwendet werden kann. Zum Beispiel kann in der MS 20 ein Empfänger für das globale Standortbestimmungssystem (GPS) eingebaut sein, der verwendet werden kann, um den Standort der MS 20 zu bestimmen. Zusätzlich kann die MS 20 Standortbestimmungsdaten auf Grundlage der beobachteten Zeitdifferenz (OTD) zwischen dem Zeitpunkt, zu dem eine BTS 24 ein Signal aussendet und dem Zeitpunkt, zu dem die MS 20 das Signal empfängt, sammeln. Diese Zeitdifferenzinformation kann zur Berechnung des Standorts der MS 20 an das MLC 270 gesendet werden. Alternativ kann die MS 20 mit Kenntnis des Standorts der BTS 24 ihren Standort bestimmen und ihn an das MLC 270 weiterleiten.
Zusätzlich zur Bereitstellung einer Schicht für Standortbestimmungsdienst-Merkmale kann die neue LCS-Schicht 236 in 3A und 3B, die auf der Ebene der CM-Teilschicht 230 definiert ist, als eine allgemeine Schicht in der CM-Teilschicht 230 verwendet werden, um ein beliebiges Merkmal des Netzwerks 10 und/oder der MS 20 zu versorgen, das nicht zu einer bestehenden Schicht 232 oder 234 in der CM-Teilschicht 230 gehört. Eine allgemeine SAPI 237 oder eine allgemeine PD 244 kann verwendet werden, um die allgemeine Teilschicht 236 von den Teilschichten SS 232 und SM 234 zu unterscheiden. Jedoch wäre in diesem Fall, wenn die LCS-Schicht 236 für ein anderes Merkmal für einen bestimmten Teilnehmer verwendet wird, die Standortbestimmung dieses Teilnehmers zur selben Zeit nicht möglich.
Wie der Fachmann anerkennen wird, können die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen innovativen Konzepte modifiziert und über einen großen Bereich von Anwendungen variiert werden. Dementsprechend ist der Schutzbereich des patentierten Gegenstandes nicht auf irgendeine der beschriebenen spezifischen beispielhaften Lehren zu beschränken, sondern ist stattdessen durch die beigefügten Ansprüche definiert.

Claims

Telekommunikationssystem, mit dem Standortbestimmungsdienste parallel zu anderen Diensten innerhalb eines Systems des Allgemeinen Paketorientierten Funkdienstes (GPRS) angeboten werden können, wobei das Telekommunikationssystem gekennzeichnet ist durch: einen Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) in drahtloser Kommunikation mit einer Mobilstation (20), wobei der Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) eine Standortbestimmungsanforderung (285) für die Mobilstation (20) empfängt; eine Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20), wobei die Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) dort einen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) und mindestens einen zusätzlichen Transaktionstyp (232 oder 234) unterstützt; und eine Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20), wobei der Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) unter Verwendung der Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) eine Verbindung zwischen dem Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und dem Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) der Mobilstation (20) herstellt, um die Standortbestimmungsanforderung (285) zu erfüllen.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, ferner mit einer Teilschicht zur Funkverbindungssteuerung (220) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20), wobei die Verbindung zwischen den Teilschichten zur logischen Übertragungssteuerung (225) der Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20) unter Verwendung der jeweiligen Teilschichten zur Funkverbindungssteuerung (220) hergestellt wird.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 2, ferner mit einer Bitübertragungsschicht (205), einer Datenverbindungsschicht (210) und einer Anwendungsschicht (215) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20), wobei die Teilschicht zur Funkverbindungssteuerung (220), die Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) und die Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) in der Anwendungsschicht (215) liegen.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine zusätzliche Transaktionstyp (232 oder 234) mindestens einen, nämlich einen Sitzungsverwaltungs-Transaktionstyp (232) und/oder einen Kurznachrichten-Transaktionstyp (234) aufweist.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei die Mobilstation (20) und der Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) außerdem eine zusätzliche Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen mindestens einen zusätzlichen Transaktionstypen (232 oder 234) haben, wobei Dienste, die durch den Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) und den mindestens einen zusätzlichen Transaktionstyp (232 oder 234) dargestellt werden, parallel zueinander angeboten werden, ohne einander zu stören.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 5, wobei die Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20) eine Standortbestimmungsdienst-Dienstzugangspunktkennung (237) zur Herstellung der Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und eine zusätzliche Dienstzugangspunktkennung (233 oder 235) zur Herstellung der zusätzlichen Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen mindestens einen zusätzlichen Transaktionstypen (232 oder 234) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) umfassen.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 5, wobei dem Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) ein erster Protokolldiskriminator (244) zur Herstellung der Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) zugeordnet ist, wobei dem mindestens einen zusätzlichen Transaktionstyp (232 oder 234) ein zweiter Protokolldiskriminator (240 oder 242) zur Herstellung der zusätzlichen Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen mindestens einen zusätzlichen Transaktionstypen (232 oder 234) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) zugeordnet ist.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine zusätzliche Transaktionstyp ein Sitzungsverwaltungs-Transaktionstyp (232) ist, wobei die Mobilstation (20) und der Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) eine zusätzliche Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen zusätzlichen Transaktionstypen (232) haben, um eine Datenverbindung für die Mobilstation (20) herzustellen, wobei die Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20) hergestellt wird, ohne die Datenverbindung zu stören.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine zusätzliche Transaktionstyp einen Sitzungsverwaltungs-Transaktionstyp (232) und einen Kurznachrichten-Transaktionstyp (234) aufweist, wobei der Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) Standortbestimmungsdienste und zusätzliche nicht durch den Sitzungsverwaltungs-Transaktionstyp (232) oder den Kurznachrichten-Transaktionstyp (234) unterstützte Dienste unterstützt.
Telekommunikationssystem zur Bereitstellung von Standortbestimmungsdiensten parallel zu Sitzungsverwaltungs- und Kurznachrichten-Diensten innerhalb eines Systems des allgemeinen Paketfunkdienstes (GPRS) anzubieten, wobei das Telekommunikationssystem gekennzeichnet ist durch: eine Teilschicht zur Funkverbindungssteuerung (220) innerhalb einer Mobilstation (20) und eines Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) in drahtloser Kommunikation mit der Mobilstation (20), wobei die Teilschicht zur Funkverbindungssteuerung (220) Daten zwischen dem Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) und der Mobilstation (20) überträgt; eine Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20), wobei die Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) dort einen Sitzungsverwaltungs-Transaktionstyp (232), einen Kurznachrichten-Transaktionstyp (234) und einen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) aufweist; und eine Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20), wobei die Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) unter Verwendung der Teilschicht zur Funkverbindungssteuerung (220) Verbindungen zwischen den jeweiligen Sitzungsverwaltungs-Transaktionstypen (232), den Kurznachrichten-Transaktionstypen (234) und den Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) bzw. der Mobilstation (20) parallel zueinander bereitstellt.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 10, ferner mit einer Bitübertragungsschicht (205), einer Datenverbindungsschicht (210) und einer Anwendungsschicht (215) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20), wobei die Teilschicht zur Funkverbindungssteuerung (220), die Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) und die Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) in der Anwendungsschicht (215) liegen.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 10, wobei die Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) innerhalb des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20) eine Standortbestimmungsdienst-Dienstzugangspunktkennung (237) zur Herstellung einer Verbindung für die logische Standortbestimmungsdienst-Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30), eine Sitzungsverwaltungs-Dienstzugangspunktkennung (233) zur Herstellung einer Verbindung für die logische Sitzungsverwaltungs-Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Sitzungsverwaltungs-Transaktionstypen (232) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und eine Kurznachrichten-Dienstzugangspunktkennung (235) zur Herstellung einer Verbindung für die logische Kurznachrichten-Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Kurznachrichten-Transaktionstypen (234) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) parallel zueinander umfassen.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 10, wobei dem Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) ein erster Protokolldiskriminator (244) zur Herstellung einer Verbindung für die Steuerung der logischen Standortbestimmungsdienst-Verbindung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) zugeordnet ist, wobei dem Sitzungsverwaltungs-Transaktionstyp (232) ein zweiter Protokolldiskriminator (240) zur Herstellung einer Verbindung für die Steuerung der logischen Sitzungsverwaltungs-Verbindung (225) zwischen den jeweiligen Sitzungsverwaltungs-Transaktionstypen (232) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) zugeordnet ist, wobei dem Kurznachrichten-Transaktionstyp (234) ein dritter Protokolldiskriminator (242) zur Herstellung einer Verbindung für die Steuerung der logischen Kurznachrichten-Verbindung (225) zwischen den jeweiligen Kurznachrichten-Transaktionstypen (234) der Mobilstation (20) und des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) zugeordnet ist.
Verfahren, mit dem ein Telekommunikationssystem Standortbestimmungsdienste parallel zu anderen Diensten anbieten kann, die innerhalb eines Systems des Allgemeinen Paketorientierten Funkdienstes (GPRS) angeboten werden, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: Empfangen einer Standortbestimmungsdienstanforderung (285) für eine Mobilstation (20) durch einen Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) in drahtloser Kommunikation mit der Mobilstation (20), wobei der Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) und die Mobilstation (20) jeweils eine jeweilige Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) dort haben, wobei jede jeweilige Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) dort einen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) und mindestens einen zusätzlichen Transaktionstyp (232 oder 234) hat, wobei der Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) und die Mobilstation (20) außerdem jeweils eine jeweilige Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) dort haben, die mit der jeweiligen Teilschicht zur Verbindungsverwaltung (230) verbunden ist; und Herstellen einer Verbindung zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) bzw. der Mobilstation (20) durch den Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30) unter Verwendung der Teilschicht zur logischen Übertragungssteuerung (225), um die Standortbestimmungsdienstanforderung (285) zu erfüllen.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner mit dem Schritt: Herstellen einer zusätzlichen Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen mindestens einen zusätzlichen Transaktionstypen (232 oder 234) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) bzw. der Mobilstation (20) durch den Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30), wobei Dienste, die durch den Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236) und den mindestens einen zusätzlichen Transaktionstyp (232 oder 234) dargestellt werden, parallel zueinander angeboten werden, ohne einander zu stören.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der mindestens eine zusätzliche Transaktionstyp ein Sitzungsverwaltungs-Transaktionstyp (232) ist, und ferner mit dem Schritt: Herstellen einer zusätzlichen Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Transaktionstypen (232) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) und der Mobilstation (20) durch den Serving-GPRS-Unterstützungsknoten (30), um eine Datenverbindung für die Mobilstation (20) parallel zur Erfüllung der Standortbestimmungsdienstanforderung (285) herzustellen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Herstellens der Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) bzw. der Mobilstation (20) ferner die folgenden Schritte umfasst: Zuweisen einer Standortbestimmungsdienst-Dienstzugangspunktkennung (237) innerhalb der Schicht zur logischen Übertragungssteuerung (225) für den Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236); und Herstellen der Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) bzw. der Mobilstation (20) unter Verwendung der Standortbestimmungsdienst-Dienstzugangspunktkennung (237).
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Herstellers der Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) bzw. der Mobilstation (20) ferner die folgenden Schritte umfasst: Zuordnen eines Standortbestimmungsdienst-Protokolldiskriminators (244) zu dem Standortbestimmungsdienst-Transaktionstyp (236); und Herstellen der Verbindung zur logischen Übertragungssteuerung (225) zwischen den jeweiligen Standortbestimmungsdienst-Transaktionstypen (236) des Serving-GPRS-Unterstützungsknotens (30) bzw. der Mobilstation (20) unter Verwendung des Standortbestimmungsdienst-Protokolldiskriminators (244).