DE69936879T2 - Verfahren und vorrichtung zur übertragung von positionsdaten zwischen endgeräten in drahtlosen kommunikationssystem - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur übertragung von positionsdaten zwischen endgeräten in drahtlosen kommunikationssystem Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Kommunikationssysteme und insbesondere die Übertragung von Daten bezüglich geographischer Positionen von Mobilfunk-Endgeräten und Benutzern von Mobilfunk-Endgeräten in drahtlosen Kommunikationssystemen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Drahtlose Kommunikationssysteme sind in der heutigen Welt überall vorhanden. Zum Beispiel besitzt schon ein beträchtlicher Prozentsatz von Personen in entwickelten Nationen persönlich mindestens ein Mobilfunktelefon für die Benutzung mit gut eingeführten landgebundenen und satellitengebundenen Systemen. Außerdem bringen eine wachsende Anzahl von sich entwickelnden Nationen nun drahtlose Systeme On-Line. Dieser unstillbare globale Appetit auf drahtlose Technologie wird sich nur noch verstärken in der absehbaren Zukunft.
  • 1 stellt ein beispielhaftes drahtloses Kommunikationssystem 100 dar, das zehn Zellen oder Versorgungsgebiete C1 bis C10, zehn Basisstationen B1 bis B10, eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle MSC und zehn Mobilfunkstationen M1 bis M10 umfasst. Ein solches drahtloses System 100 kann zum Beispiel entsprechend aller wohlbekannten Standards für drahtlose Kommunikation aufgebaut werden, einschließlich dem Mobilfunkstandard des europäischen Global System for Mobile (GSM) oder dem Standard der United States Digital Cellular (USDC) (d.h. dem Electronic Industry Association Interim-Standard IS-54). Obwohl ein solches System 100 normalerweise weit mehr als zehn Zellen, zehn Basisstationen und zehn Mobilfunkstationen aufweist, ist zehn von jeder Komponente ausreichend für darstellende Zwecke.
  • Wie gezeigt, können sich eine oder mehrere Basisstationen in jeder der Zellen befinden. Obwohl 1 zeigt, dass die Basisstationen in Richtung der Zellenmitten angeordnet sind, kann jede Basisstation stattdessen irgendwo innerhalb einer Zelle angeordnet sein. Basisstationen, die in Richtung einer Zelle angeordnet sind, setzen normalerweise Antennen mit kugelförmiger Richtcharakteristik ein, während Basisstationen, die in Richtung einer Zellengrenze angeordnet sind, normalerweise Richtantennen einsetzen. Der Fachmann wird ebenfalls verstehen, dass jede einzelne in 1 gezeigte Basisstation in der Praxis eine Basisstation-Steuerung in Kommunikation mit einer Anzahl von getrennten Basisstationseinheiten umfassen kann, wobei jede Einheit die Versorgung für einen Zellenbereich bereitstellt.
  • Normalerweise weist jede Basisstation und jede Mobilfunkstation ein Sende-Empfangsgerät zum Senden und Empfangen von Kommunikationssignalen über die Luftschnittstelle auf (wie zum Beispiel durch einen der bekannten Standards GSM, IS-54 usw. definiert). Noch spezifischer, die Basis- und Mobilfunkstationen kommunizieren, indem sie eine Form des Zeit-, Frequenz- oder Codemultiplexverfahrens (d.h. TDMA, FDMA oder CDMA) benutzen, wie es in diesem Fachgebiet bekannt ist. Während sich die Mobilfunkstationen innerhalb einer Zelle und von Zelle zu Zelle bewegen, ist die Kommunikation mit mindestens einer Basisstation immer möglich. Demzufolge sind Benutzer von Mobilfunkstationen fähig, Anrufe zu tätigen, empfangen und auszuführen von überall innerhalb des gesamten Systemversorgungsbereichs.
  • Wie gezeigt sind die Basisstationen ebenfalls mit der MSC in Kommunikation. Obwohl nur eine MSC in 1 gezeigt wird, wird der Fachmann verstehen, dass ein Gesamtsystem normalerweise mehrere MSC aufweist, wobei jede MSC mit einer einzelnen Untereinheit der Basisstationen in dem Gesamtsystem verkoppelt (z.B. über Funk oder Drahtverbindung) ist und jede MSC fähig ist, mit den anderen MSC in dem System zu kommunizieren (z.B. über das U.S. Signalsystem Nr. 7 oder SS7-Protokoll). Wie in dem Fachgebiet bekannt ist, verfolgen die MSC, welche Zellen der Mobilfunkstationen registriert sind und eine Verbindung zwischen dem drahtlosen System 100 und dem öffentlichen Telefonnetz (PSTN) bereitstellen.
  • Um zu verfolgen, welche Zellen der Mobilfunkstationen registriert sind, führt jede MSC normalerweise ein Aufenthaltsregister (VLR), das eine Liste von derzeit registrierten Mobilfunkstationen innerhalb des Versorgungsgebiets der MSC bereitstellt (d.h. in dem Versorgungsgebiet, das von allen Basisstationen bedient wird, die mit der MSC verkoppelt sind). Außerdem wird normalerweise mindestens ein Heimatregister (HLR) für ein Gesamtsystem gepflegt, wobei das HLR herkömmlicherweise eine Liste von allen lokalen Teilnehmern, die sich innerhalb des Systemversorgungsgebiets befinden, bereitstellt und ebenfalls, für jeden lokalen Teilnehmer, eine Beschreibung der unterschiedlichen, für den Teilnehmer zur Verfügung stehenden Merkmale bereitstellt. Wenn eine Mobilfunkstation sich in ein neues Versorgungsgebiet begibt und sich bei einer neuen MSC registriert (über eine verkoppelten Basisstation), aktualisiert die besuchte MSC ihr VLR, um das Vorhandensein der Mobilfunkstation darzustellen und kontaktiert ebenfalls das HLR, um Teilnahmeinformationen für die Mobilfunkstation zu erhalten. Auf diesem Wege können Mobilfunkstationen nahtlos von Versorgungsgebiet zu Versorgungsgebiet wandern, während sie gleichzeitig die Fähigkeit, Anrufe zu tätigen und zu empfangen, gemäß ihrer Basisteilahmeberechtigung beibehalten.
  • Herkömmlicherweise gab es eine starke Verbindung zwischen einer drahtlosen Teilnahmeberechtigung und einem bestimmten Mobilfunkendgerät und einen bestimmten Mobilfunkbenutzer. Mit anderen Worten, ein einzelner Benutzer erwirbt herkömmlicherweise eine Teilnahmeberechtigung, die zu einem bestimmten Endgerät gehört (z.B. durch eine Mobilfunk-Identifizierungsnummer, oder MIN) und der einzelne Benutzer wird für von dem bestimmten Endgerät aus getätigten Anrufe belastet. Außerdem werden Anrufe herkömmlicherweise getätigt, indem eine Nummer gewählt wird, die zu einem bestimmten Endgerät gehört, und daher werden verschiedene Nummern benutzt, um eine Person zu erreichen, abhängig davon, welchem von vielen Endgeräten er gerade nahe ist.
  • In jüngster Zeit allerdings hat die wachsende Nachfrage für drahtlose Technologie eine fortgeschrittenere Betrachtungsweise der Systemverwaltung gefordert. Insbesondere gab es einen neuen Vorstoß in Richtung eines globalen Systems, in dem alle Anrufe nicht von Endgerät zu Endgerät, sondern von Benutzer zu Benutzer ausgeführt werden. Mit anderen Worten, eines Systems, in dem jeder Benutzer eine besondere Identifizierungsnummer hat, an die alle Anrufe an diesen Benutzer gerichtet werden. Auf dieses Ziel gerichtet beginnen die Konzepte von Benutzer, Endgerät und Teilnahmeberechtigung auseinanderzugehen, siehe beispielsweise WO-A-97/25828 . Demzufolge können die oben beschriebenen Heimat- und Aufenthaltsregister nun klare Benutzer-, Endgerät- und Teilnahmeberichtigungs-Datenbestände umfassen.
  • Kürzlich (z.B. mit dem Aufkommen des Globalen Positionsbestimmungssystems, oder GPS), gab es ebenfalls einen Vorstoß in die Richtung, einem drahtlosen Kommunikationssystem zu ermöglichen, ausführliche Informationen bezüglich geografischer Positionen von Benutzern und Endgeräten bereitzustellen. Allerdings, obwohl die MSC in einem herkömmlichen drahtlosen System die Zelle bestimmen können, in der sich ein Mobilfunkendgerät befindet, können sie normalerweise nicht genauere Ortsinformationen bereitstellen, welche oftmals in der Praxis notwendig oder wünschenswert sind (z.B. wenn eine Person in einer Notsituation gefunden werden muss oder wenn das Personal des Systembetreibers ein bestimmtes Endgerät zur Instandhaltung oder Reparatur finden möchte). Ferner tragen bekannte Verfahren zur Bereitstellung von genaueren Ortsinformationen, siehe z.B. US-Patentschrift 5727057 , nicht zu dem jüngsten Auseinanderlaufen der Konzepte von Benutzer, Endgerät und Teilnahmeberechtigung bei.
  • Noch ein weiteres bekanntes Verfahren zum Anfragen und Erhalten von Benutzerpositionsinformationen in einem drahtlosen Kommunikationssystem wird in WO98/52379 offenbart, wobei die Position einer Mobilfunkstation in Verbindung mit einer Berechtigungsüberprüfung angegeben wird. In diesem bekannten System werden Daten (z.B. Position), über die Mobilfunkstation zusammen mit einem Anzeiger in einem Heimatregister gespeichert, um das Heimatregister in den richtigen Zustand zu versetzen, die Ortsinformationen zu senden oder nicht zu senden.
  • Demzufolge gibt es eine Notwendigkeit für verbesserte Techniken zum Ermitteln der geografischen Position eines Mobilfunkendgeräts in einem drahtlosen Kommunikationssystem.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung erfüllt die oben beschriebenen und anderen Bedürfnisse durch das Bereitstellen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Ermitteln der geografischen Position von Benutzern und Endgeräten in einem drahtlosen Kommunikationssystem. Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen Systembenutzern, auf einfache Weise die Position eines Endgeräts (z.B. wenn Betriebspersonal ein Endgerät finden möchte, um Instandhaltung an der Verkehrssystemleistung auszuführen oder die Gründe für verlorengegangene Anrufe zu bestimmen) oder die Position eines Benutzers (z.B. wenn Notfallpersonal eine vermisste oder verletzte Person finden möchte) anzufragen. Ferner erlauben Ausführungsformen der Erfindung den Mobilfunkendgeräten, als Navigationsinstrumente verwendet zu werden und öffnen die Tür zu fortschrittlicherer Überwachung von Taxen, Bussen und anderen Transportfahrzeugen. Vorteilhafterweise können Gesichtspunkte der Erfindung leicht in ein drahtloses Kommunikationsprotokoll eingefügt werden, das die klaren Konzepte von Benutzer, Endgerät und Teilnahmeberechtigung in Erwägung zieht.
  • Das Verfahren zum Anfragen und Erhalten von Benutzerpositionsinformation in einem drahtlosen Kommunikationssystem umfasst die Schritte: Senden von Endgerätspositionsinformation von den Benutzerendgeräten zu Mobilfunk-Vermittlungsstellen, bei denen die Benutzergeräte registriert sind; Speichern der Positionsinformation in Aufenthaltsregistern der empfangenden Mobilfunk-Vermittlungsstellen; Eingeben eines Merkmalcodes und eines Benutzeridentifizierungscodes an einem anfragenden Endgerät (wobei der Merkmalscode und der Benutzeridentifizierungscode eine Anfrage für Positionsinformationen bezüglich eines Fernsystembenutzers, der zu dem Benutzeridentifizierungscode gehört, anzeigt); Senden einer Anfragenachricht für die Benutzerposition und des Benutzeridentifizierungscodes von dem anfragenden Endgerät an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle, bei der das anfragende Endgerät registriert ist; Weiterleiten der Anfragenachricht für die Benutzerposition von der Mobilfunk-Vermittlungsstelle an ein Heimatregister in dem System; Ermitteln (bei dem Heimatregister) bei welchen Benutzerendgeräten der Fernsystembenutzer registriert ist; Senden einer Anfragenachricht für eine Endgerätposition und des Benutzeridentifizierungscodes an jede Mobilfunk-Vermittlungsstelle, wo der Fernbenutzer bei einem Endgerät registriert ist; Abfragen (für jedes Endgerät, bei dem der Fernbenutzer registriert ist) der Endgerätspositionsinformation von einem Aufenthaltsregister; Senden (für jedes Endgerät, bei dem der Fernbenutzer registriert ist) einer Bestätigungsnachricht für die Endgerätinformationsanfrage, eines Endgerätidentifizierungscodes und von abgefragter Endpositionsinformation an das Heimatregister; und Weiterleiten von mindestens einer der Bestätigungsnachrichten für die Endgerätinformationsanfrage von dem Heimatregister an das anfragende Endgerät.
  • Vor dem Bestimmen des Benutzerendgeräts, bei dem der Fernsystembenutzer registriert ist, kann bestimmt werden (z.B. bei dem Heimatregister), ob Positionsinformationsanfragen für den Benutzer gesperrt sind. Wenn ja, kann eine Benutzerpositionsanfrage-Nicht-Bestätigt-Nachricht vom Heimatregister zur Mobilfunk-Vermittlungsstelle, bei der das anfragende Endgerät registriert ist, gesendet werden, und dann zurück zum anfragenden Endgerät.
  • Gemäß von beispielhaften Ausführungsformen kann ein Benutzerendgerät einen Empfänger für ein Globales Positionsbestimmungssystem zum Bestimmen von Positionskoordinaten umfassen. Alternativ kann das Benutzerendgerät Positionskoordinaten berechnen, basierend auf mindestens einem Zeitfortschrittsparameter, der von mindestens einer Basisstation in dem drahtlosen Kommunikationssystem empfangen wird. In beiden Fällen kann das Benutzerendgerät periodisch Positionskoordinaten an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle, bei der es registriert ist, übermitteln. Alternativ kann die Mobilfunk-Vermittlungsstelle periodisch das Benutzerendgerät nach Positionskoordinaten abfragen, oder warten und die Positionskoordinaten erfragen, wenn eine Anfrage für Positionsinformation bezüglich des Benutzerendgeräts gestellt wird.
  • Ein beispielhaftes drahtloses Kommunikationssystem gemäß der Erfindung umfasst mehrere Benutzerendgeräte, mindestens eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (wobei jede Mobilfunk-Vermittlungsstelle ein Aufenthaltsregister umfasst) und mindestens ein Heimatregister. Gemäß von beispielhaften Ausführungsformen ist jedes Benutzerendgerät gestaltet, um Endgerätpositionsinformationen an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle, bei der das Benutzerendgerät registriert ist, zu übermitteln, und jede Mobilfunk-Vermittlungsstelle ist gestaltet, um empfangene Endgerätpositioninformationen in einem entsprechenden Aufenthaltsregister zu speichern. Außerdem ist das Heimatregister gestaltet, um Anfragen zu empfangen für Positionsinformationen bezüglich der Zielbenutzer, die in dem System registriert sind, und um für jede empfangene Anfrage eine Endgerätpositionsanfrage an jede Mobilfunk-Vermittlungsstelle zu senden, wo ein Zielbenutzer bei einem Endgerät registriert ist. Nach dem Empfangen einer Endgerätpositionsanfrage können die Mobilfunk-Vermittlungsstellen Endgerätpositionsinformationen von ihren Aufenthaltsregistern abfragen und die abgefragte Endgerätpositionsinformation an das Heimatregister übermitteln.
  • Die oben beschriebenen und anderen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden hier nachfolgend ausführlich mit Berg auf die in den begleitenden Zeichnungen gezeigten, darstellenden Beispiele erklärt. Der Fachmann wird verstehen, dass die beschriebenen Ausführungsformen zum Zwecke der Darstellung und des Verständnisses bereitgestellt werden, und dass zahlreiche gleichwertige Ausführungsformen hierin mit in Erwägung gezogen sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 stellt ein beispielhaftes, drahtloses Kommunikationssystem dar, in dem die Lehren der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das Schritte in einem beispielhaften Verfahren zum Erhalten von Benutzer- und Endgerätpositionsdaten gemäß der Erfindung darstellt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das Schritte in einem beispielhaften Verfahren zum Sperren und Freigeben von Benutzerpositionsanfragen gemäß der Erfindung darstellt.
  • 4 ist eine Tabelle, die beispielhafte Steuerungsnachrichten und zugehörige Nachrichtenparameter gemäß der vorliegenden Erfindung auflistet.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 2 stellt Schritte in einem beispielhaften Verfahren zum Anfragen und Erhalten, von einem Endgerät (z.B. von einem Telefon oder einem Computer, der mit einem öffentlichen, landgestützten Mobilfunknetz, oder PLMN, verkoppelt ist), der geografischen Position von anderen Endgeräten, bei denen ein bestimmter Benutzer registriert ist. Beispielhafte Verfahren, durch die sich ein Benutzer bei einem Endgerät registrieren (und aus dem Register löschen lassen) kann, sind in der oben zitierten WO-A-97/25828 beschrieben. Der Fachmann wird verstehen, dass die Funktionsweise der Systemkomponenten, die in Bezug auf 2 beschrieben werden, angewandt werden kann, indem zum Beispiel bekannte digitale Signalverarbeitungskomponenten oder digitale Computer benutzt werden.
  • Wie durch die mit S1 gekennzeichneten Pfeile in 2 angezeigt, können alle registrierten Mobilfunkendgeräte MA, MB, MC, gemäß der Erfindung, regelmäßig Positionsinformationen an ihre besuchten Vermittlungsstellen MSCA, MSCB, MSCC senden. Alternativ können die Vermittlungsstellen periodisch registrierte Endgeräte nach momentanen Positionsinformationen abfragen. Ferner können die Vermittlungsstellen momentane Positionsinformationen von Endgeräten anfragen, wann immer Positionsanfragen gestellt werden. Daher kann jede MSC, gemäß der Erfindung, aktuelle Positionsinformation für jedes registrierte Endgerät in ihrem entsprechenden Aufenthaltsregister speichern.
  • Jedes Endgerät kann zum Beispiel mit einem GPS-Empfänger ausgerüstet sein und kann deshalb die Positionsinformation in der Form von X-Y-Z Kartesischen Koordinaten (d.h. Länge-Breite-Höhe) bereitstellen. Alternativ kann jedes Endgerät seine eigene Position berechnen, indem der Zeitfortschrittsparameter benutzt wird, der normalerweise von den Basisstationen in einem drahtlosen System übermittelt wird. Der Zeitfortschrittsparameter zeigt einer Mobilfunkstation die angemessene Zeit an, die gebraucht wird, um Daten in TDMA-Zeitschlitze zu übermitteln (d.h. um Verzögerungen auszugleichen aufgrund der physikalischen Trennung zwischen der Basisstation und dem Mobilfunkendgerät) und stellt daher der Mobilfunkstation eine Anzeige der Entfernung zwischen der Mobilfunkstation und der Basisstation bereit. Der Zeitfortschrittsparameter von einer Basisstation kann deshalb benutzt werden, um die Position des Endgeräts innerhalb von einem festgelegten Radius von der Basisstation genau zu bestimmen, und Zeitfortschrittsparameter von zwei oder mehr Basisstationen können benutzt werden, um die Position des Endgeräts weiter einzuengen.
  • Um eine Benutzerpositionsanfrage auszulösen, gibt ein erster Benutzer, der an einem ersten Endgerät MA registriert ist (d.h. durch Drücken von Tasten auf einer Telefontastatur oder Tasten auf einer Computertastatur von Endgerät MA) einen angemessenen Merkmalscode (z.B. eine Zeichenfolge, die anzeigt, dass der erste Benutzer wünscht, eine Positionsanfrage zu machen) und einen Identifizierungscode, oder Benutzer-ID, ein, entsprechend dem Fernbenutzer, den der erste Benutzer finden möchte. Danach, wie durch die zusätzlichen, mit S2 gekennzeichneten Pfeile in der 2 gezeigt, wird ein Benutzerpositionsanfragecode von dem Endgerät MA an die lokale Vermittlungsstelle MSCA gesendet. Wie durch die die zusätzlichen, mit S2 gekennzeichneten Pfeile in der Figur gezeigt, kann eine ähnliche Anfrage ebenfalls von entweder einem festen Endgerät in dem PSTN oder von einem festen Endgerät in einem Betriebsunterstützungssystem OSS (das zum Beispiel benutzt werden kann, um auf Alarme zu antworten, die anzeigen, dass eine bestimmte Systemausrüstung ausgefallen ist, oder um verschiedene Systemparameter anzupassen, wie etwa Übertragungsfrequenzen der Basisstation) gestellt werden.
  • Nach Empfang der Benutzerpositionsanfrage von dem ersten Mobilfunkendgerät MA leitet die lokale Vermittlungsstelle MSCA die Anfrage an das System-HLR weiter (wie durch einen mit S3 gekennzeichneten Pfeil in 2 angezeigt wird). Danach benutzt das HLR Informationen in den Benutzer- und Endgerätregistern innerhalb des HLR (siehe wieder die oben zitierte US-Patentanmeldung WO-A-97/25828 ), um zu bestimmen, bei welchen Endgeräten der Benutzer registriert ist. Vorausgesetzt, dass der Benutzer Positionsanfragen nicht gesperrt hat (siehe die untenstehende ausführliche Erläuterung mit Bezug auf Sperren und Freigeben von Positionsanfragen durch einen Benutzer oder durch ein OSS), sendet das HLR eine Endgerätpositionsanfrage an jede der Mobilfunk-Vermittlungsstellen MSCB, MSCC, wo der Benutzer gegenwärtig registriert ist. Übermittlung der Endgerätpositionsanfragen wird durch die mit S4 gekennzeichneten Pfeile in 2 angezeigt.
  • Nach Empfang einer Endgerätpositionsanfrage antwortet jede angefragte Vermittlungsstelle MSCB, MSCC dem HLR mit einer Bestätigung der Endgerätpositionsanfrage (Positionsinformationsdaten umfassend) für jedes Endgerät, bei dem der Benutzer tatsächlich momentan registriert ist. Übermittlung der Bestätigungen der Endgerätpositionsanfragen wird durch die mit S5 gekennzeichneten Pfeile in 2 angezeigt.
  • Nach dem Empfang jeder Bestätigung der Endgerätpositionsanfrage übermittelt das HLR eine entsprechende Bestätigung der Benutzerpositionsanfrage (die Positionsinformation und eine Anzeige umfassend, ob der Fernbenutzer ein originierender oder ein terminierender Benutzer am entsprechenden Fernendgerät ist) an die originierende Vermittlungsstelle MSCA. Übermittlung der Bestätigungen der Benutzerpositionsanfragen wird durch einen mit S6 gekennzeichneten Pfeil in 2 angezeigt. Allerdings, wenn die ursprüngliche Benutzerpositionsanfrage für den Fernbenutzer gesperrt war, übermittelt das HLR stattdessen eine einzelne Benutzerpositionsanfrage-Nicht-Bestätigt-Nachricht zurück an die originierende Vermittlungsstelle MSCA, ohne Endgerätpositionsanfragen an die Fernvermittlungsstellen MSCB, MSCC zu senden.
  • Nach Empfang jeder Bestätigung einer Benutzerpositionsanfrage (d.h. eine Bestätigung für jedes Fernendgerät, bei dem der Fernbenutzer registriert ist) leitet die originierende Vermittlungsstelle MSCA die Bestätigung weiter an das absendende Endgerät MA OSS oder PSTN, soweit angemessen. Das Weiterleiten der Bestätigungen wird durch die mit S7 gekennzeichneten Pfeile in 2 gekennzeichnet. Alternativ empfängt die originierende Vermittlungsstelle MSCA eine Benutzerpositionsanfrage-Nicht-Bestätigt-Nachricht von dem HLR (anzeigend, dass Positionsanfragen für den Fernbenutzer gesperrt sind), dass die Nachricht zurückgesendet wird (nur einmal) an das originierende Endgerät MA OSS oder PSTN.
  • Durch das Pflegen der momentanen Positionsdaten in den VLR und durch Überwachen der Registrierungen und Anfragesperrung/freigabe am HLR stellt die oben beschriebene Technik, auf Anfragebasis, effiziente Übermittlung von Positionsdaten mit einem Minimum an Systemverkehr bereit. Wie oben vermerkt kann die Technik benutzt werden, um zum Beispiel schnell Endgeräte zum Zwecke der Systeminstandhaltung aufzufinden, oder um vermisste oder verletzte Personen in Notsituationen zu finden.
  • Gemäß von Ausführungsformen der Erfindung kann ein Systembenutzer (z.B. aus Gründen der Sicherheit oder Vertraulichkeit) Positionsanfragen von Anderen sperren. 3 stellt Schritte in einem beispielhaften Verfahren dar, durch welches ein Systembenutzer dies ausführen kann.
  • Ein Benutzer, der als ein originierender Benutzer bei dem Mobilfunk-Endgerät MA registriert ist, gibt einen angemessenen Merkmalscode (z.B. eine Zeichenfolge) ein, der anzeigt, ob Benutzerpositionsanfragen für seine eigene Benutzer-ID gesperrt oder freigegeben werden sollen. Danach wird eine Sperrungsanfrage oder eine Freigabeanfrage, soweit angemessen, an die lokale Vermittlungsstelle MSCA gesendet, wie durch einen mit S10 gekennzeichneten Pfeil in 3 angezeigt wird.
  • Nach Empfang der Sperrungsanfrage oder Freigabeanfrage von dem Mobilfunkendgerät MA, leitet die Vermittlungsstelle MSCA die Anfrage weiter an das System-HLR. Das Weiterleiten der Anfrage an das HLR wird durch einen mit S20 gekennzeichneten Pfeil in 3 angezeigt. Nach Empfang der Anfrage aktualisiert das HLR das Benutzerregister in dem HLR für den Benutzer, der als originierender Benutzer bei dem Endgerät registriert ist (siehe wiederum die oben zitierte US-Patentanmeldung WO-A-97/25828 ) und sendet eine Bestätigung für die Sperrungs- oder Freigabeanfrage, soweit angemessen, zurück an die originierende Vermittlungsstelle MSCA (wie angezeigt durch einen mit S30 gekennzeichneten Pfeil in 3). Danach leitet die Vermittlungsstelle MSCA die Anfragebestätigung an das Endgerät MA weiter (wie angezeigt durch einen mit S40 gekennzeichneten Pfeil in 3), und der Sperrungs- oder Freigabeanfrageprozess ist abgeschlossen.
  • Außer dass ein Benutzer fähig ist, Positionsanfragen zu sperren oder freizugeben, kann ein OSS-System ebenfalls dazu benutzt werden, um Positionsanfragen für Systembenutzer zu sperren und freizugeben. Um dies auszuführen, kann ein OSS-Bediener einen Befehls- oder Merkmalcode eingeben, der anzeigt, dass Positionsanfragen für eine bestimmte Benutzer-ID gesperrt oder freigegeben werden müssen, je nach Wunsch. Eine OSS-Sperrungsanfrage oder OSS-Freigabeanfrage, soweit angemessen, wird an die Vermittlungsstelle gesendet, mit der das OSS verbunden ist, und die Vermittlungsstelle leitet die Anfrage an das System-HLR weiter. Nach Empfang der Anfrage aktualisiert das HLR das Benutzerregister in dem HLR für den in der Anfrage angezeigten Benutzer und sendet eine Bestätigung der OSS-Sperrungs- oder Freigabeanfrage zurück an die Vermittlungsstelle. Danach leitet die Vermittlungsstelle die Anfragebestätigung zurück an das OSS, und der OSS-Sperrunngs/Freigabeanfrageprozess ist abgeschlossen.
  • 4 stellt eine Tabelle bereit, die jede der verschiedenen Nachrichten und zugehörigen Parameter auflistet, welche oben mit Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden. Wie gezeigt umfasst die Positionsinformationsnachricht eine Endgerät-ID und einen Satz von X-Y-Z-Positionskoordinaten. Die Benutzerpositionsanfragenachricht umfasst einen Merkmalscode und eine Benutzer-ID, und die Bestätigungsnachricht der Benutzerpositionsanfrage umfasst eine Endgerät-ID, einen Satz von X-Y-Z-Koordinaten und einen Anzeiger oder Merker für originierende/terminierende Anrufe. Die Endgerätpositionsanfragenachricht umfasst einen Merkmalscode und eine Benutzer-ID, und die Bestätigungsnachricht für die Endgerätpositionsanfrage umfasst eine Endgerät-ID und einen Satz von X-Y-Z-Koordinaten. Die OSS-Sperrungsanfrage und die OSS-Freigabeanfrage umfasst einen Merkmalscode und eine Benutzer-ID, wohingegen die Sperrugsanfrage- und Freigabeanfragenachrichten (von einem Benutzer) nur einen Merkmalscode umfassen (von der Benutzer-ID wird angenommen, dass sie die des Anfragen ist). Wie in 4 gezeigt, erfordern die Benutzerpositionsanfrage-Nicht-Bestätigt-Nachricht, die Bestätigungsnachrichten für Sperrungsanfrage, Freigabeanfrage, OSS-Sperrungsanfrage und OSS-Freigabeanfrage keine Parameter.
  • Die obenstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung stellen eine effiziente Übermittlung von Positionsdaten, auf Anfragebasis, mit einem Minimum an Systemverkehr bereit. Die offenbarten Techniken können zum Beispiel benutzt werden, um schnell Endgeräte zum Zwecke der Systeminstandhaltung zu finden, oder um vermisste oder verletzte Personen in Notsituationen zu finden.
  • Der Fachmann wird verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen beispielhaften Ausführungsformen, die hier für Zwecke der Darstellung beschrieben wurden, beschränkt ist, und dass zahlreiche alternative Ausführungsformen ebenfalls in Erwägung gezogen sind. Der Schutzumfang der Erfindung ist daher vielmehr durch die hier angefügten Ansprüche als durch die vorangehende Beschreibung definiert, und alle Äquivalente, die mit der Bedeutung der Ansprüche übereinstimmen, sind als darin einbezogen zu betrachten.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Anfragen und Erhalten von Positionsinformationen eines Benutzers in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei das System mehrere Benutzerendgeräte (MA, MB, MC), mindestens eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) und ein Heimatregister (HLR) aufweist, und das Verfahren die Schritte umfasst: Senden (S1) von Endgerätpositionsinformation von den Benutzerendgeräten (MA, MB, MC) zu Mobilfunk-Vermittlungsstellen, bei denen die Benutzerendgeräte registriert sind; Speichern der Positionsinformation in Aufenthaltsregistern (VLT) der empfangenden Mobilfunk-Vermittlungsstellen (MSCA, MSCB, MSCC); Eingeben eines Merkmalcodes und eines Benutzeridentifizierungscodes an einem anfragenden Endgerät (MA), wobei der Merkmalscode und der Benutzeridentifizierungscode eine Anfrage für Positionsinformation bezüglich eines Fernsystembenutzers, der zu dem Benutzeridentifizierungscode gehört, anzeigt; Senden (S2) einer Anfragenachricht für die Benutzerposition und des Benutzeridentifizierungscodes von dem anfragenden Endgerät (MA) an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle, bei der das anfragende Endgerät registriert ist; Weiterleiten (S3) der Anfragenachricht für die Benutzerposition von der Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) an das Heimatregister (HLR); Ermitteln, bei dem Heimatregister (HLR), bei welchen Benutzerendgeräten der Fernsystembenutzer registriert ist; Senden (S4) einer Anfragenachricht für eine Endgerätposition und des Benutzeridentifizierungscodes an jede Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA), wo der Fernbenutzer bei einem Endgerät registriert ist; Abfragen, für jedes Endgerät, bei dem der Fernbenutzer registriert ist, der Endgerätpositionsinformation von einem Aufenthaltsregister (VLR); Senden (S5), für jedes Endgerät, bei dem der Fernbenutzer registriert ist, einer Bestätigungsnachricht für die Endgerätinformationsanfrage, eines Endgerätidentifizierungscodes und von abgefragter Endgerätpositionsinformation an das Heimatregister (HLR); und Weiterleiten (S7) von mindestens einer der Bestätigungsnachrichten für die Endgerätinformationsanfrage von dem Heimatregister (HLR) an das anfragende Endgerät (MA).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor dem Ermitteln, bei welchen Benutzerendgeräten der Fernsystembenutzer registriert ist, eine Ermittelung (S20, S30) bei dem Heimatregister (HLR) durchgeführt wird, ob Positionsinformationsanfragen für den Fernbenutzer gesperrt sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei für gesperrte Positionsinformationsanfragen eine Nicht-Bestätigt-Nachricht von dem Heimatregister (HLR) an die Mobilfunk-Vermittlungsstelle, bei der das anfragende Endgerät (MA) registriert ist, gesendet (S30) wird, und wobei die Nicht-Betätigt-Nachricht für die Benutzerpositionsanfrage von der Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) an das anfragende Endgerät (MA) weitergeleitet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Benutzerendgerät (MA, MB, MC) einen Empfänger für ein globales Positionsbestimmungssystem umfasst, und wobei der Schritt des Sendens von Endgerätpositionsinformation den Schritt des periodischen Übermitteln von Positionskoordinaten von dem Benutzerendgerät an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA), bei der das Benutzerendgerät registriert ist, umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Benutzerendgerät (MA, MB, MC) Positionskoordinaten berechnet, basierend auf mindestens einem Zeitfortschrittsparameter, der von mindestens einer Basisstation in dem drahtlosen Kommunikationssystem empfangen wird, und wobei der Schritt (S1) des Sendens von Endgerätpositionsinformation den Schritt des periodischen Übermittelns von Positionskoordinaten von dem Benutzerendgerät (MA, MB, MC) an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA), bei der das Benutzerendgerät registriert ist, umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (S1) des Sendens von Endgerätpositionsinformation den Schritt des periodischen Abfragen von mindestens einem Benutzerendgerät nach gegenwärtigen Positionskoordinaten umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das anfragende Endgerät (MA) ein mobiles Endgerät in dem drahtlosen Kommunikationssystem ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das anfragende Endgerät (MA) ein festes Endgerät in einem Dienstleistungsunterstützungssystem des drahtlosen Kommunikationssystems ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das anfragende Endgerät ein festes Endgerät in einem öffentlichen Telefonnetz (PSTN) ist.
  10. Drahtloses Kommunikationssystem, umfassend: mehrere Benutzerendgeräte (MA, MB, MC); mindestens eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA), wobei jede Mobilfunk-Vermittlungsstelle ein Aufenthaltsregister (VLR) umfasst; und ein Heimatregister (HLR), wobei jedes Benutzerendgerät (MA, MB, MC) gestaltet ist, um Endgerätpositioninformation an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA), bei der das Benutzerendgerät registriert ist, zu übermitteln, wobei jede Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) gestaltet ist, um empfangene Endgerätinformation in einem entsprechenden Aufenthaltsregister (VLR) zu speichern, und wobei das Heimatregister (HLR) gestaltet ist, um Anfragen zu empfangen für Positionsinformation bezüglich der Zielbenutzer, die in dem System registriert sind, und um für jede empfangene Anfrage eine Endgerätpositionsanfrage an jede Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA, MSCB, MSCC) zu senden, wo ein Zielbenutzer bei einem Endgerät registriert ist, und wobei eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) nach dem Empfangen einer Endgerätpositionanfrage Endgerätpositionsinformation von dem entsprechenden Aufenthaltsregister (VLR) abfragt und die abgefragte Endgerätpositionsinformation an das Heimatregister (HLR) übermittelt.
  11. System nach Anspruch 10, wobei ein Benutzerendgerät (MA, MB, MC) einen Empfänger für ein globales Positionsbestimmungssystem umfasst, und wobei das Benutzerendgerät (MA) periodisch Positionskoordinaten an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) übermittelt, bei der das Benutzerendgerät (MA) registriert ist.
  12. System nach Anspruch 10, wobei ein Benutzerendgerät (MA, MB, MC) Positionskoordinaten berechnet, basierend auf mindestens einem Zeitfortschrittsparameter, der von mindestens einer Basisstation in dem System empfangen wird, und wobei das Benutzerendgerät (MA) periodisch die gegenwärtigen Positionskoordinaten an eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) übermittelt, bei der das Benutzerendgerät (MA) registriert ist.
  13. System nach Anspruch 10, wobei eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) periodisch registrierte Benutzerendgeräte nach gegenwärtiger Positionsinformation abfragt.
  14. System nach Anspruch 10, wobei eine Mobilfunk-Vermittlungsstelle (MSCA) periodisch registrierte Benutzerendgeräte nach gegenwärtiger Positionsinformation abfragt.
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