WO2002096142B1 - Verfahren zur positionsbestimmung - Google Patents
Verfahren zur positionsbestimmungInfo
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- WO2002096142B1 WO2002096142B1 PCT/DE2002/001410 DE0201410W WO02096142B1 WO 2002096142 B1 WO2002096142 B1 WO 2002096142B1 DE 0201410 W DE0201410 W DE 0201410W WO 02096142 B1 WO02096142 B1 WO 02096142B1
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zur Positionsbestimmung von mobilen Endgeräten in Mobilfunknetzen. Dabei werden zwischen dem Endgerät und mehreren Positionselementen Laufzeiten und/oder Laufzeitdifferenzen von gesendeten Signalcodes, welche dem jeweils sendenden Gerät eindeutig zugeordnet sind, ermittelt und aus diesen Daten wird die Position des Endgeräts ermittelt. Es werden dabei entweder den einzelnen Positionselementen koordiniert Zeiträume vorgegeben, in denen die jeweilige Positionselemente ihre Signalcodes an das Endgerät senden dürfen, oder das Endgerät sendet einen dem Endgerät zugeordneten Signalcode an die Positionselemente.
Claims
1. Verfahren zur Bestimmung der Position (P) eines mobilen Endgeräts (UE) innerhalb eines Mobilfunknetzes, bei welchem zwischen dem Endgerät (UE) und mehreren von einer Basisstation räumlich getrennten Positionselementen (PE), deren Positionen im Mobilfunknetz bekannt sind, Laufzeiten und/oder Laufzeitdifferenzen von gesendeten Signalcodes (PES, UES), welche dem jeweils sendenden Gerät (PE, UE) eindeutig zugeordnet sind, ermittelt werden und unter Verwendung dieser Laufzeiten und/oder Laufzeitdifferenzen die Position (P) des mobilen Endgeräts (UE) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Positionselementen (PE) koordiniert Zeit- räume (TPE) vorgegeben werden, in denen das jeweilige Positionselement (PE) einen diesem Positionselement (PE) zugeordneten Signalcode (PES) an das mobile Endgerät (UE) senden darf oder dass das mobile Endgerät (UE) einen dem Endgerät (UE) zugeordneten Signalcode (UES) an die Positionselemente (PE) sendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den einzelnen Positionselementen (PE) vorgegebenen Zeiträume (TPE) zum Senden ihrer Signalcodes (PES) in frei belegbaren Signalabschnitten der Datenübermittlungsstruktur (DLD) im Datenverkehr von einer aktuell das Endgerät (UE) bedienenden Basisstation (BS) zu dem Endgerät (UE) liegen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Positionselementen (PE) die Zeiträume (TPE) zum Senden ihrer Signalcodes (PES) von einer Kontrolleinheit (KE) des Mobilfunknetzes vorgegeben werden.
4 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass nur ein Teil der zur Verfügung stehenden Positionselemente ausgewählt wird, denen ein Zeitraum zugewiesen wird, in dem die jeweiligen Positionselemente ihren zugeordneten Signalcode senden.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass nur einer Anzahl von Positionselementen ein Zeitraum zur Sendung eines Signalcodes zugewiesen wird, welche sich auf- grund einer vorherigen Positionsabschätzung und/oder vorhergehenden Positionsermittlung mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit am nächsten am zu lokalisierenden Endgerät befinden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den betreffenden Positionselementen (PE) die Zeiträume (TPE) zum Senden der Signalcodes (PES) über eine den Positionselementen (PE) zugeordnete Basisstation (BS) übermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Senden von Signalcodes (PES) durch die Positionselemente (PE) dem Endgerät (UE) über die Basisstation (BS) übermittelt wird, in welchem Zeitraum (TPE) welches Positionselement (PE) welchen Signalcode (PES) sendet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalcodes der Positionselemente Synchronisationscodes umfassen, die zur Synchronisation bei der Datenübermittlung von der Basisstation zu anderen Basisstationen und/oder zu den von ihr zu bedienenden Endgeräten nicht benötigt werden.
9 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Endgerät (UE) nach einem Empfang der Signalcodes (PES) der Positionselemente (PE) das Messergebnis einer Laufzeitmessung an eine Kontrolleinheit (KE) des Mobilfunknetzes übermittelt .
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionselemente (PE) nach einem Empfang eines Signalcodes (UES) von einem Endgerät (UE) das Messergebnis einer LaufZeitmessung an das Endgerät (UE) und/oder an eine Kontrolleinheit (KE) des Mobilfunknetzes übermitteln.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Endgerät ein Sendekanal zur Aussendung eines Signal - codes zugeordnet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalcode (UES) des Endgeräts einen dem Endgerät zum jeweiligen Zeitpunkt zugeordneten Spreizungscode umfasst .
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionselemente (PE) erst nach Empfang einer Positionsanfrage in einen Bereitschaftszustand geschaltet werden, um einen Signalcode (UES) eines Endgeräts (UE) zum Ermitteln der Laufzeit zu empfangen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass den verschiedenen Positionselementen (PE) mit der Positionsanfrage der dem jeweiligen Endgerät (UE) zugeordnete Signalcode (UES) und/oder der zugeordnete Kanal übermittelt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalcode Informationen über den genauen Sendezeitpunkt umfasst.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuweisung von Zeiträumen und/oder eines Sendekanals und/oder die Übermittlung einer Positionsanfrage an die Positionselemente und/oder das Endgerät durch eine Kontrollein- heit (KE) des Mobilfunknetzes erst erfolgt, nachdem die Kontrolleinheit (KE) eine Positionsanfrage (PA) empfangen hat.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum Senden der Signalcodes und/oder zur Übermittlung von Positionsanfragen und/oder zur Übermittlung der Zeiträume und/oder der Sendekanäle zum Senden der Signalcodes jeweils ein Steuerinformationskanal des Mobilfunknetzes genutzt wird.
18. System zur Bestimmung der Position eines mobilen Endgeräts innerhalb eines Mobilfunknetzes nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, mit einem zu lokalisierenden Endgerät (UE) ,
- mit einer Mehrzahl von Positionselementen (PE) , deren Po- sitionen im Mobilfunknetz bekannt sind, mit Mitteln, um Laufzeiten und/oder LaufZeitdifferenzen von dem jeweils sendenden Gerät (UE, PE) eindeutig zugeordneten Signalcodes (UES, PES) zwischen dem Endgerät (UE) und den verschiedenen Positionselementen (PE) zu messen und
- mit Mitteln, um unter Verwendung der Laufzeiten und/oder Laufzeitdifferenzen die Position (P) des mobilen Endgeräts
(UE) zu ermitteln, gekennzeichnet durch eine Kontrolleinheit (KE) , welche den einzelnen Positionselementen (PE) koordiniert Zeiträume (TPE) vorgibt, in denen das jeweilige Positionselement (PE) einen dem Positionselement (PE) zugeordneten Signalcode (PES) an das mobile Endgerät (UE) senden darf.
19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (KE) mit einer den Positionselementen (PE) zugeordneten Basisstation (BS) verbunden ist, um den betreffenden Positionselementen (PE) die Zeiträume (TPE) zum Senden der Signalcodes über die Basisstation zu übermitteln.
20. System nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (UE) Mittel zum Übersenden der gemessenen Laufzeiten oder der LaufZeitdifferenzen an eine Kontrollein- heit (KE) des Mobilfunknetzes aufweist.
21. System zur Bestimmung der Position eines mobilen Endgeräts (KE) innerhalb eines Mobilfunknetzes nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, - mit einem zu lokalisierenden Endgerät (UE) , mit einer Mehrzahl von Positionselementen (PE) , deren Positionen im Mobilfunknetz bekannt sind, mit Mitteln, um Laufzeiten und/oder LaufZeitdifferenzen von dem jeweils sendenden Gerät (UE, PE) eindeutig zuge- ordneten Signalcodes (UES, PES) zwischen dem Endgerät (UE) und den verschiedenen Positionselementen (PE) zu messen und mit Mitteln, um unter Verwendung der Laufzeiten und/oder Laufzeitdifferenzen die Position (P) des mobilen Endgeräts (UE) zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (UE) Mittel zum Versenden eines dem Endgerät (UE) zugeordneten Signalcodes (UES) an die Positionselemente (PE) aufweist und dass die Positionselemente (PE) jeweils eine Empfangseinrichtung zum Empfangen des Signalcodes (UES) eines Endgeräts (UE) sowie Mittel zum Gewinnen von Informationen über die Laufzeit des Signalcodes (UES) vom Endgerät (UE) zum betreffenden Positionselement (PE) aufweisen.
22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionselemente (PE) jeweils eine Sendeeinrichtung aufweisen, um die gewonnenen LaufZeitinformationen über eine dem betreffenden Positionselement (PE) zugeordnete Basisstation (BS) an eine Kontrolleinheit (KE) des Mobilfunk- netzes zu übermitteln.
23. System nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (KE) Mittel aufweist, um einem zu lokalisierenden Endgerät (UE) einen Signalcode (UES) zuzuordnen und/oder einen Sendekanal zum Senden des Signalcodes zuzuweisen, und dass die Kontrolleinheit (KE) Mittel aufweist, um Informationen über den dem Endgerät (UE) zugeordneten Signalcode (UES) und/oder den zugewiesenen Sendekanal an die Positionselemente (PE) zu übermitteln.
24. System nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (KE) Mittel (PCF) zum Bestimmen der Position unter Verwendung der gemessenen Laufzeiten und/oder der Laufzeitdifferenzen aufweist.
25. System nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät Mittel zum Bestimmen der Position unter Verwendung der gemessenen Laufzeiten und/oder der Laufzeit- differenzen aufweist.
26. Mobiles Kommunikationsendgerät zur Durchführung eines
Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 mit Mitteln zur Versendung eines Signalcodes (UES) an die Positionselemente (PE) .
27. Mobiles Kommunikationsendgerät (UE) zur Durchführung ei- nes Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 mit Mitteln zum Empfang von Informationen über bestimmten Positionselementen (PE) zugeordnete Sendezeiträume und mit Mitteln, um in diesen Sendezeiträumen (TPE) von den betreffenden Positionselementen (PE) ausgesendete Signalcodes (PES) zu detektieren und die Laufzeiten dieser Signalcodes (PES) von den jeweiligen Positionselementen (PE) zum Endgerät (UE) und/oder Laufzeitdifferenzen zwischen den von verschiedenen Positionselementen (PE) gesandten Signalcodes (PES) zu ermitteln.
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