WO2003098953A1 - Method and device for determining a position in a mobile radio system - Google Patents

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WO2003098953A1 PCT/DE2003/001495 DE0301495W WO03098953A1 WO 2003098953 A1 WO2003098953 A1 WO 2003098953A1 DE 0301495 W DE0301495 W DE 0301495W WO 03098953 A1 WO03098953 A1 WO 03098953A1
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Abstract

The invention relates to a method for determining a position in a mobile radio system, comprising the following steps: a position of a first (MS1), second (MS2), and third (MS3) mobile station is determined for a first time, and a signal is sent from the first mobile station (MS1) to the second (MS2) and third (MS3) mobile station. The position of the first mobile station (MS1) is determined for a second time based on the determination of the distances between the first mobile station (MS1) and the second (MS2) and third (MS3) mobile station, respectively.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung in einem Mobi1funksystemMethod and device for determining the position in a mobile radio system
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung und ein Positionsbestimmungssystem.The present invention relates to a method for position determination and a position determination system.
Derartige Verfahren und Systeme finden unter anderem in Mobilfunksystemen der dritten Generation Anwendung.Such methods and systems are used, inter alia, in third generation mobile radio systems.
Zur Positionsbestimmungssystem existieren unterschiedliche Verfahren. Ein bekanntes System zur Positionsbestimmung ist GPS (Global Positioning System) , bei dem über LaufZeitmessungen zu Satelliten die Position des Empfangsgeräts bestimmt wird. In einem Mobilfunk-Endgerät bedeutet der Einbau eines GPS-Empfängers jedoch sowohl höhere Kosten, größeres Volumen als auch Reduktion der Akku-Betriebsdauer.Different methods exist for the position determination system. A known system for position determination is GPS (Global Positioning System), in which the position of the receiving device is determined by means of run-time measurements for satellites. However, the installation of a GPS receiver in a mobile radio terminal means both higher costs, greater volume and a reduction in the battery operating time.
Im weltweit etablierten Mobilfunksystem GSM (Global System for Mobile Communication) kann durch ein nicht im GSM- Standard festgelegtes Verfahren ebenfalls eine Positionsbestimmung eines Mobilfunk-Endgeräts durchgeführt werden. Im Wesentlichen basiert dieses Verfahren auf Zeitdifferenzmessungen von Signalen unterschiedlicher Basisstationen, die bei einem durch die Positionsanfrage initiierten Handover, d.h. einer Weitergabe eines laufenden Telefonats von einer Zelle in eine andere, ermittelt werden. Ein Handover muss dabei a- ber nicht zwingend stattfinden.In the globally established mobile radio system GSM (Global System for Mobile Communication), a position of a mobile radio terminal can also be determined by a method not specified in the GSM standard. This method is essentially based on time difference measurements of signals from different base stations, which are carried out during a handover initiated by the position request, i.e. a transfer of an ongoing call from one cell to another can be determined. However, a handover does not necessarily have to take place.
Um eine Positionsbestimmung eines Mobilfunkgeräts innerhalb des Mobilfunkstandards der dritten Generation UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) durchführen zu können, sind mehrere Methoden (Location Service - LCS) in der technischen Spezifikation TS 25.305 V3.1.0 des 3rd Generation Partnership Project (3GPP) spezifiziert. Dazu gehören u.A. die sogenannte Cell ID Based-Methode, bei der als Aufenthaltsort eines Mo- bilfunkgeräts nur die von einer Basisstation versorgte Funkzelle angegeben werden kann. Die von einem Netzwerk unterstützten GPS-Methode (Network Assisted GPS) ermöglicht die bereits erwähnte Positionsbestimmung mit Hilfe eines GPS- Empfängers, wobei dazu ein entsprechender GPS-Empfänger in dem Mobilfunkgerät integriert werden muss. Bei dem GPS- Empfänger muss es sich nicht zwingend um ein Komplettes GPS- Modul handeln.In order to be able to determine the position of a mobile device within the third generation UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) standard, several methods (Location Service - LCS) are specified in the technical specification TS 25.305 V3.1.0 of the 3rd Generation Partnership Project (3GPP). These include the so-called Cell ID Based Method, in which the location of a mo- only the radio cell supplied by a base station can be specified. The GPS method (Network Assisted GPS) supported by a network enables the aforementioned position determination with the aid of a GPS receiver, for which purpose a corresponding GPS receiver must be integrated in the mobile radio device. The GPS receiver does not necessarily have to be a complete GPS module.
Als weiteres Verfahren ist die sogenannte OTDOA-IPDL-Methode (Observed Time Difference of Arrival - Idle Period Downlink) spezifiziert. Diese Methode verwendet zur Positionsbestimmung Messungen, die auf Signale erfolgen, welche bei UMTS vorhanden sind, d.h. integraler Bestandteil der UMTS-Spezifikation sind. Prinzipiell misst ein Mobilfunk-Endgerät die Zeitdifferenz von Signalen, welche von unterschiedlichen Basisstationen ausgesendet wurden. Aus diesen Zeitdifferenzen und den bekannten Positionen der Basisstationen kann anschließend die Position des Mobilfunkgeräts berechnet werden. Details zur Berechnung der Position sind in der DE 10031178 AI beschrieben. Solche Messungen setzen voraus, dass ein Mobilfunkgerät die Signale benachbarter Basisstationen empfangen kann. Dies wird jedoch umso schwerer, je näher sich das Mobilfunkgerät an der Basisstation der eigenen Zelle befindet, da die Signale der eigenen Basisstation die der anderen Basisstationen immer stärker überlagern. Um dieses Problem zu lösen, ist es bekannt, in bestimmten Abständen sämtliche Übertragungen der eigenen Basisstation kurzzeitig auszuschalten (IPDL- Verfahren) , um die Messungen durchführen zu können.The OTDOA-IPDL method (Observed Time Difference of Arrival - Idle Period Downlink) is specified as a further method. This method uses measurements to determine the position, which are carried out on signals that are present at UMTS, i.e. are an integral part of the UMTS specification. In principle, a mobile radio terminal measures the time difference of signals that were transmitted by different base stations. The position of the mobile radio device can then be calculated from these time differences and the known positions of the base stations. Details on the calculation of the position are described in DE 10031178 AI. Such measurements require that a mobile radio device can receive the signals from neighboring base stations. However, this becomes all the more difficult the closer the mobile radio device is to the base station of its own cell, since the signals from its own base station are superimposed on those of the other base stations. In order to solve this problem, it is known to temporarily switch off all transmissions of one's own base station at certain intervals (IPDL method) in order to be able to carry out the measurements.
Bei der OTDOA-Methode ist jedoch nachteilig, dass die Genauigkeit der Positionsbestimmung unzureichend sein kann, oder dass keine Positionsbestimmung möglich ist. Da eine Implementierung der OTDOA- oder der netzwerkunterstützten GPS-Methode gemäß dem UMTS-Standard nicht vorgeschrieben ist, bleibt im Notfall für eine Positionsbestimmung nur die Ermittlung der Aufenthaltszelle des Nutzers. Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Positionsbestimmung und ein Positionsbestimmungssystem bereitzustellen, welche eine verbesserte Positionsbestimmung gewährleisten.However, the OTDOA method has the disadvantage that the accuracy of the position determination can be inadequate or that no position determination is possible. Since an implementation of the OTDOA or the network-supported GPS method according to the UMTS standard is not mandatory, in an emergency there is only the determination of the location cell of the user for a position determination. It is therefore the object of the present invention to provide a method for position determination and a position determination system which ensure improved position determination.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Positionsbestimmung und ein Positionsbestimmungssystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a method for position determination and a position determination system according to the independent patent claims. Advantageous developments of the invention result from the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung in einem Mobilfunksystem. Das Verfahren weist die Verfahrensschritte erstes Bestimmen einer Position einer ersten, zweiten und dritten Mobilstation undThe present invention relates to a method for determining the position in a mobile radio system. The method has the method steps of first determining a position of a first, second and third mobile station and
Senden eines Signals von der ersten Mobilstation an die zweite und dritte Mobilstation auf. Auf Basis der Bestimmung der Abstände jeweils zwischen der ersten Mobilstation und der zweiten und dritten Mobilstation erfolgt anschließend eine zweite Positionsbestimmung der ersten Mobilstation.Sending a signal from the first mobile station to the second and third mobile stations. On the basis of the determination of the distances between the first mobile station and the second and third mobile station, a second position determination of the first mobile station is then carried out.
Bei dem Mobilfunksystem kann es sich grundsätzlich um jede Art von Mobilfunksystemen handeln. Bevorzugt wird die vorliegende Erfindung in einem UMTS-Mobilfunksystem eingesetzt, kann aber auch in anderen Mobilfunksystemen Anwendung finden. Bei den Mobilstationen handelt es sich bevorzugt um mobile Endgeräte, welche den Mobilfunkstandard des Mobilfunksystems unterstützen.The mobile radio system can in principle be any type of mobile radio system. The present invention is preferably used in a UMTS mobile radio system, but can also be used in other mobile radio systems. The mobile stations are preferably mobile devices that support the mobile radio standard of the mobile radio system.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden alle Mobilstationen bestimmt, die sich in einem Radius um die erste Mobilstation befinden. Dabei wird überprüft, welche umliegenden Mobilstationen für eine Positionsbestimmung der ersten Mobilstation zur Verfügung stehen. In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die Abstände durch Messung von LaufZeitdifferenzen unter Berücksichtigung eines synchronisierten Signals von der Basisstation bestimmt. Bei der Übertragung von Daten wird im Mobilfunk zwischen zwei Übertragungsrichtungen unterschieden. Die Datenübertragung von der im Allgemeinen ortsfesten Basisstation zu den mobilen Endgeräten wird als Übertragung in sogenannter Downlink-Richtung bezeichnet. Bei der Datenübertragung in der Gegenrichtung von einem Endgerät zu der Basisstation spricht man von Übertragung in Uplink-Richtung. Bei UMTS- Mobilfunksystemen sind für die Übertragung über die Luftschnittstelle zwei Modi vorgesehen: Beim FDD (Frequency Division Duplex) -Modus erfolgt die Übertragung in Up- und Downlink auf unterschiedlichen Frequenzen. Beim TDD (Time Division Duplex) -Modus wird nur eine Trägerfrequenz verwendet, wobei durch Zuweisung von Zeitschlitzen eine Trennung der Up- und Downlink-Richtung erfolgt. Die Teilnehmer werden bei beiden Modi durch Aufprägung orthogonaler Codes auf die Informationsdaten getrennt. Dieses Mehrfach-Zugriffsverfahren ist unter dem Begriff CDMA (Code Division Multiple Access) bekannt .In a development of the present invention, all mobile stations are determined that are located within a radius of the first mobile station. It is checked which surrounding mobile stations are available for determining the position of the first mobile station. In a further development of the present invention, the distances are determined by measuring running time differences taking into account a synchronized signal from the base station. A distinction is made between two transmission directions in the transmission of data in mobile radio. The data transmission from the generally fixed base station to the mobile terminals is referred to as transmission in the so-called downlink direction. Data transmission in the opposite direction from a terminal to the base station is referred to as transmission in the uplink direction. With UMTS mobile radio systems, two modes are provided for transmission via the air interface: With FDD (Frequency Division Duplex) mode, transmission is carried out in uplink and downlink on different frequencies. In the TDD (Time Division Duplex) mode, only one carrier frequency is used, whereby the up and downlink direction is separated by assigning time slots. In both modes, the participants are separated by stamping orthogonal codes on the information data. This multiple access method is known as CDMA (Code Division Multiple Access).
Als Messsignale eignen sich nur Signale, die mit einer konstanten und hohen Sendeleistung abgestrahlt werden, d.h. im Normalfall keiner Leistungsregelung unterliegen. Unter einer Leistungsregelung im Mobilfunk wird im Allgemeinen verstanden, dass die Sendeleistung so gering wie möglich gehalten wird, um Störungen anderer Kanäle zu reduzieren. Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass die Verbindung eine Mindestqualität erfüllt. Für eine erste Näherung kann dabei festgestellt werden, dass die Sendeleistung mit dem Abstand des Mobilfunkgeräts von der Basisstation zunimmt. Entsprechend erhöht sich die Detektionswahrscheinlichkeit in den Nachbarzellen. Besonders im TDD-Modus eignen sich die sogenannten Beacon-Kanäle für die Messung von Laufzeitdifferen- zen, da diese mit einer konstanten und hohen Sendeleistung abgestrahlt werden. Bei den Beacon-Kanälen handelt es sich um physikalische Kanäle, welche an bestimmten Stellen, wie z.B. Zeitschlitz oder Code, bestimmte physikalische Charakteristi- ka aufweisen. Beacon-Kanäle werden mit einer Referenzleistung gesendet .Only signals that are emitted with a constant and high transmission power are suitable as measurement signals, ie normally not subject to power regulation. Power control in mobile radio is generally understood to mean that the transmission power is kept as low as possible in order to reduce interference from other channels. In addition, it must be ensured that the connection meets a minimum quality. For a first approximation, it can be determined that the transmission power increases with the distance of the mobile radio device from the base station. The detection probability in the neighboring cells increases accordingly. The so-called beacon channels are particularly suitable for the measurement of transit time differences in TDD mode, since these are emitted with a constant and high transmission power. The beacon channels are physical channels which have certain physical characteristics at certain points, such as time slots or code. Beacon channels are sent with a reference power.
Als synchronisiertes Signal wird bevorzugt der P-CCPCH (Pri- mary Common Control Physical Channel) -Kanal verwendet-. Bei dem synchronisierten Signal handelt es sich um einen Referenzwert, welcher eine Synchronisierung ermöglicht. Der P- CCPCH-Kanal weist im TDD-Modus die besten Eigenschaften für die ortsabhängigen Dienstleistungen LCS auf und ist auch ein Beacon-Kanal .The P-CCPCH (primary common control physical channel) channel is preferably used as the synchronized signal. The synchronized signal is a reference value which enables synchronization. The P-CCPCH channel has the best properties for the location-dependent services LCS in TDD mode and is also a beacon channel.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung erfolgt die zweite Positionsbestimmung der ersten Mobilstation über die beiden Schnittpunkte zweier Kreise mit den Radien der bestimmten Abstände um die zweite bzw. die dritte Mobilstation, wobei eine Auswahl der beiden Schnittpunkte anhand der ersten Bestimmung erfolgt. Die beiden Kreise um die benachbarten Mobilstationen schneiden sich in zwei Punkten. Somit ergeben sich zwei Positionen, an denen sich die erste Mobilstation befinden kann. Durch die erste, ungenauere Positionsbestimmung kann ermittelt werden, an welchem der zwei Schnittpunkte sich die erste Mobilstation tatsächlich befindet.In a development of the present invention, the second position determination of the first mobile station takes place via the two intersection points of two circles with the radii of the determined distances around the second or the third mobile station, the two intersection points being selected on the basis of the first determination. The two circles around the neighboring mobile stations intersect in two points. This results in two positions at which the first mobile station can be located. The first, less precise position determination can be used to determine at which of the two intersection points the first mobile station is actually located.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu dem Signal ein Positionssignal von der ersten Mobilstation und/oder von einer umliegenden Mobilstation ausgesendet. Mit Hilfe dieses Positionssignals können die Abstände zwischen den umliegenden MobilStationen und der ersten Mobilstation bestimmt werden. Es ist aber auch möglich, dass das Positionssignal nicht von der ersten Mobilstation, sondern von den umliegenden Mobilstationen zur Positionsbestimmung ausgesendet wird.In a development of the present invention, in addition to the signal, a position signal is transmitted by the first mobile station and / or by a surrounding mobile station. With the help of this position signal, the distances between the surrounding mobile stations and the first mobile station can be determined. However, it is also possible that the position signal is not sent by the first mobile station, but by the surrounding mobile stations for determining the position.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die zweite Mobilstation einen GPS-Empfänger auf, und nimmt eine Positionsbestimmung mit Hilfe dieses GPS-Empfängers vor. Eine entsprechende Positionsbestimmung hat den Vorteil, dass schon die erste Positionsbestimmung der zweiten Mobilstation sehr genau ist, und sich die Ungenauigkeiten der Ortsbestimmung der ersten Mobilstation entsprechend verringern.In a development of the present invention, the second mobile station has a GPS receiver and takes one Position determination with the help of this GPS receiver. A corresponding position determination has the advantage that the first position determination of the second mobile station is already very precise and the inaccuracies in the position determination of the first mobile station are reduced accordingly.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die Abstände von mehr als zwei Mobilstationen zu der ersten Mobilstation bestimmt. Eine entsprechende Erhöhung der Messungen erhöht die Genauigkeit der Positionsbestimmung der ersten Mobilstation.In a development of the present invention, the distances from more than two mobile stations to the first mobile station are determined. A corresponding increase in the measurements increases the accuracy of the position determination of the first mobile station.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Signal der vorliegenden Erfindung um einen Notruf. Bei Notrufen kann die Genauigkeit der Positionsangaben erheblich erhöht werden, was zu einer signifikanten Verkürzung der Zeiten bis zum Eintreffen von Rettungskräften führt. Liefern Verfahren wie GPS oder OTDA bei UMTS, z.B. durch vorhandene Topographien im Großstadtbereich, keine Positionsangaben oder nur mit unzureichender Genauigkeit, so ist die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft bei Notrufen anwendbar. Darüber hinaus müssen sämtliche in den Vereinigten Staaten von Amerika zugelassene Funk-Kommunikationssysteme eine Ortsbestimmung bei einem Notruf ermöglichen, wobei die Anforderungen an die Genauigkeit ständig verschärft werden.The signal of the present invention is preferably an emergency call. In the case of emergency calls, the accuracy of the position information can be significantly increased, which leads to a significant reduction in the time until the emergency services arrive. Deliver processes such as GPS or OTDA at UMTS, e.g. Due to existing topographies in the metropolitan area, no position information or only with insufficient accuracy, the present invention is particularly advantageously applicable to emergency calls. In addition, all radio communication systems approved in the United States of America must be able to locate an emergency call, and accuracy requirements are constantly being tightened.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch ein Positionsbestimmungssystem mit Mitteln zum ersten Bestimmen einer Position einer ersten, zweiten und dritten Mobilstation und Mitteln zum Senden eines Signals von der ersten Mobilstation an die zweite und dritte Mobilstation gelöst. Auf Basis der Bestimmung der Abstände jeweils zwischen der ersten Mobilstation und der zweiten und dritten Mobilstation erfolgt eine zweite Positionsbestimmung der ersten Mobilstation.The object set at the outset is also achieved by a position determination system with means for first determining a position of a first, second and third mobile station and means for transmitting a signal from the first mobile station to the second and third mobile station. On the basis of the determination of the distances between the first mobile station and the second and third mobile station, a second position determination of the first mobile station takes place.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Mobil- Station, insbesondere ein Mobi1funk-Endgerät , zur Verwendung bei einem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Positionsbestimmungssystem.The present invention further relates to a mobile station, in particular a mobile radio terminal, for use in a method according to the invention and / or for use in a position determination system according to the invention.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dort dargestellten Merkmale und auch die bereits oben beschriebenen Merkmale können nicht nur in den genannten Kombinationen, sondern auch einzeln oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Obwohl sich die Ausführungsbeispiel auf Notruf-Signale beziehen, so ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein NotrufSystem beschränkt. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the accompanying drawings using exemplary embodiments. The features shown there and also the features already described above can be essential to the invention not only in the combinations mentioned, but also individually or in other combinations. Although the exemplary embodiment relates to emergency call signals, the present invention is not restricted to an emergency call system. Show it:
Figur 1 eine Verteilung von Zeitschlitzen in einem Zeitrahmen von 10 ms in einem Mobilfunksystem nach dem UMTS-TDD-Standard;1 shows a distribution of time slots in a time frame of 10 ms in a mobile radio system according to the UMTS-TDD standard;
Figur 2 eine schematische Darstellung eine Mobilfunkzelle mit einer Basisstation und mehreren Mobilfunkstationen;FIG. 2 shows a schematic illustration of a mobile radio cell with a base station and a plurality of mobile radio stations;
Figur 3 ein Ablaufdiagramm, welches die Bestimmung der Laufzeitdifferenz darstellt;Figure 3 is a flowchart showing the determination of the transit time difference;
Figur 4 eine schematische Darstellung dreier Mobilstationen; undFigure 4 is a schematic representation of three mobile stations; and
Figur 5 eine schematische Darstellung mehrere Zellen eines Mobilfunksystems .Figure 5 is a schematic representation of several cells of a mobile radio system.
Figur 1 zeigt eine Verteilung von 15 Zeitschlitzen (TS#0 bis TS#14) über einen Zeitrahmen von 10 ms in einem Mobilfunksystem gemäß dem UMTS-TDD-Standard. Wie in der Figur 1 durch einen Pfeil nach unten schematisch dargestellt ist, sind die ersten 11 Zeitschlitze (TS#0 bis TS#10) für die Übertragung in Downlink-Richtung, und die letzten vier Zeitschlitze (TS#11 bis TS#14) für die Uplink-Übertragung, wie dargestellt, durch den Pfeil nach oben, reserviert. Diese Konfiguration wiederholt sich in dem Ausführungsbeispiel in jedem der zeitlich aufeinanderfolgenden Rahmen. Figur 2 zeigt beispielhaft eine Verteilung von mehreren Mobilstationen MSI, MS2, MS3, MS10, MS11 und MS12 in einer Zelle, in deren Mitte sich eine Basisstation BS befindet. Die Zelle ist Bestandteil eines kompletten Mobilfunknetzes, welches entsprechend dem UMTS-TDD-Modus arbeitet. Dies bedeutet, dass die dargestellte Zelle von weiteren UMTS-TDD-Zellen umgeben ist, wie dies beispielsweise in Figur 5 dargestellt ist .FIG. 1 shows a distribution of 15 time slots (TS # 0 to TS # 14) over a time frame of 10 ms in a mobile radio system in accordance with the UMTS-TDD standard. As shown schematically in FIG. 1 by an arrow pointing down, the first 11 time slots (TS # 0 to TS # 10) are for transmission in the downlink direction, and the last four time slots (TS # 11 to TS # 14) reserved for the uplink transmission, as shown , by the arrow pointing up. In the exemplary embodiment, this configuration is repeated in each of the temporally successive frames. Figure 2 shows an example of a distribution of several mobile stations MSI, MS2, MS3, MS10, MS11 and MS12 in a cell, in the middle of which there is a base station BS. The cell is part of a complete mobile radio network, which works according to the UMTS-TDD mode. This means that the cell shown is surrounded by further UMTS-TDD cells, as shown for example in FIG. 5.
Die Mobilstationen MSI, MS2 , MS3 , MS10, MS11 und MS12 bestimmen, z.B. für Navigationsanwendungen, in regelmäßigen Abständen mit Hilfe der OTDOA-Methode ihre jeweilige Position. Zu einem bestimmten Zeitpunkt sendet die Mobilstation MSI ein Notrufsignal aus und gleichzeitig erfolgt eine erneute Bestimmung der Position von MSI, welche ebenfalls an die Basisstation BS gesendet wird. Die tatsächliche Berechnung der Position erfolgt im Netzwerk des Mobilfunksystems (nicht dargestellt) . Somit übertragen die Mobilstationen nur die gemessenen Zeitdifferenzen der Signale, die von unterschiedlichen Basisstationen gesendet werden.The mobile stations MSI, MS2, MS3, MS10, MS11 and MS12 determine, e.g. for navigation applications, their respective positions at regular intervals using the OTDOA method. At a certain point in time, the mobile station MSI sends out an emergency signal and at the same time the position of MSI is determined again, which is also sent to the base station BS. The actual calculation of the position takes place in the network of the mobile radio system (not shown). Thus, the mobile stations only transmit the measured time differences of the signals that are sent from different base stations.
Durch die Bestimmung, beispielsweise durch die OTDA-Methode, ist der ungefähre Aufenthaltsort aller Mobilstationen im Netzwerk bekannt. Anschließend bestimmt das Netzwerk die Mobilstationen, welche sich in einem bestimmten Radius r um MSI befinden. In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Mobilstationen MS2 und MS3. Durch Signalisierung des Netzwerks wird die Mobilstation MSI nun angewiesen, beispielsweise im Zeitschlitz TS#10 des nächsten Rahmens ein bestimmtes Notruf-Positions-Signal zu senden. Bei dem Notruf-Positions-Signal, welches die Mobilstation MSI zum Zweck der zusätzlichen Positionsbestimmung aussendet, kann es sich entweder um einen sogenannten Random-Access-Burst, d.h. einen Direktzugriff, oder eine beliebige Sequenz mit Eigenschaften, die eine einfache und sichere Detektion ermöglichen, von der Dauer eines ZeitSchlitzes, handeln. Der Zeit- schlitz für das Notruf-Positions-Signal ist während des nor- malen Betriebs für Übertragungen in Downlink-Richtung vorgesehen. Während eines Notrufs wird die auslösende Mobilstation angewiesen, in diesem Notruf-Zeitschlitz zu senden. Um Interferenzen zu vermeiden, stellt die Basisstation BS in diesem Notruf-Zeitschlitz sämtliche Übertragungen ein. Ebenfalls ü- ber Signalisierung des Netzwerks werden die Mobilstationen MS2 und MS3 angewiesen, das von der Mobilstation MSI ausgesendete Signale zu detektieren und die Ankunftszeit Δtl bzw. Δt3 relativ zu ihrer eigenen, individuellen Zeitangabe an die Basisstation BS zurückzumelden.The approximate location of all mobile stations in the network is known from the determination, for example using the OTDA method. The network then determines the mobile stations which are in a certain radius r around MSI. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the mobile stations MS2 and MS3 are involved. By signaling the network, the mobile station MSI is now instructed to send a specific emergency call position signal, for example, in the time slot TS # 10 of the next frame. The emergency call position signal, which the mobile station MSI emits for the purpose of additional position determination, can be either a so-called random access burst, ie a direct access, or any sequence with properties that enable simple and reliable detection , of the duration of a time slot. The time slot for the emergency position signal is during the normal paint operation intended for transmissions in the downlink direction. During an emergency call, the initiating mobile station is instructed to transmit in this emergency call time slot. In order to avoid interference, the base station BS stops all transmissions in this emergency call time slot. Also via signaling of the network, the mobile stations MS2 and MS3 are instructed to detect the signal emitted by the mobile station MSI and to report the arrival time Δtl and Δt3 back to the base station BS relative to their own individual time information.
Wie in Figur 2 dargestellt ist, beträgt der Abstand der Mobilstationen MSI, MS2 und MS3 zur Basisstation rl, r2 und r3. Ein Signal, welches von der Basisstation BS ausgesendet wird, benötigt folglich die Zeitintervalle tl, t2 und t3 zum Erreichen der MobilStationen. In erster Näherung besteht zwischen t und r folgender Zusammenhang :As shown in Figure 2, the distance between the mobile stations MSI, MS2 and MS3 to the base station rl, r2 and r3. A signal which is emitted by the base station BS consequently requires the time intervals t1, t2 and t3 to reach the mobile stations. In a first approximation, there is the following relationship between t and r:
r = c*t (1)r = c * t (1)
Dabei ist c die Lichtgeschwindigkeit. Die Zeiten tl, t2 und t3 sind im Mobilfunksystem bekannt. Bedingt durch die Zeitschiitzstruktur und die Code-Eigenschaften müssen die von unterschiedlichen Mobilstationen in gleichen Zeitschlitzen gesendeten Daten gleichzeitig bei der Basisstation BS ankommen. Um dies zu erreichen, müssen die Mobilstationen, welche im gleichen Zeitschlitz im Uplink übertragen, zu unterschiedlichen Zeitpunkten mit der Übertragung beginnen, da mit der Entfernung von der Basisstation BS auch die Laufzeit des Signals zunimmt.Where c is the speed of light. The times tl, t2 and t3 are known in the mobile radio system. Due to the time slot structure and the code properties, the data sent by different mobile stations in the same time slots must arrive at the base station BS at the same time. In order to achieve this, the mobile stations which transmit in the same time slot in the uplink must start the transmission at different times, since the distance from the base station BS also increases the transit time of the signal.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der P-CCPCH-Kanal als Synchronisierungssignal verwendet. Das P-CCPCH-Signal wird im Zeitschlitz TS#0 von der Basisstation BS ausgesendet und die einzelnen Mobilstationen MS synchronisieren sich darauf. Damit die Uplink-Übertragung synchron erfolgt, existieren Verfahren, mit denen für jede Mobilstation MS eine Zeit- betragsänderung, ein sogenannter Timing Advance (TA) , bestimmt wird. Soll beispielsweise die Mobilstation MS2 im Zeitschlitz TS#12 in Uplink-Richtung übertragen, so muss sie um den Timing Advance-Zeitbetrag TA1 früher senden als der Zeitpunkt des Beginns des Zeitschlitzes TS#12 gemäß der eigenen Zeitsteuerung. Dabei gilt 2*tl = TA1.In the present exemplary embodiment, the P-CCPCH channel is used as the synchronization signal. The P-CCPCH signal is transmitted in the time slot TS # 0 by the base station BS and the individual mobile stations MS synchronize thereon. So that the uplink transmission takes place synchronously, there are methods with which a time for each mobile station MS amount change, a so-called timing advance (TA), is determined. For example, if the mobile station MS2 is to transmit in the uplink direction in the time slot TS # 12, it must transmit earlier by the timing advance time amount TA1 than the time of the start of the time slot TS # 12 in accordance with its own time control. 2 * tl = TA1 applies.
Die Uplink-Übertragung des Notrufsignals von der Mobilstation MSI erfolgt ohne Timing Advance. Durch Bestimmung der Zeitdifferenz Δt21 zwischen dem Eintreffen des Notruf-Positions- Signals bei der Mobilstation MS2 und dem Beginn eines Rahmens bei der Mobilstation MS2 kann Δtl berechnet werden. Dies ist die Zeit, die das Notruf-Positions-Signal von der Mobilstation MSI zu der Mobilstation MS2 benötigt .The uplink transmission of the emergency call signal from the MSI mobile station takes place without timing advance. By determining the time difference Δt21 between the arrival of the emergency call position signal at the mobile station MS2 and the beginning of a frame at the mobile station MS2, Δtl can be calculated. This is the time it takes for the emergency call position signal from the mobile station MSI to the mobile station MS2.
In der Figur 3 wird der zeitliche Ablauf bei der Bestimmung der Laufzeitdifferenz dargestellt. Zum absoluten Zeitpunkt tO sendet die Basisstation BS ein Synchronisierungssignal in dem P-CCPCH-Kanal los. Dieses kommt zum Zeitpunkt tl bei der Mobilstation MSI an. Zu diesem Zeitpunkt sendet MSI das Notrufsignal, welches zum Zeitpunkt t2 bei der Mobilstation MS2 ankommt. Die Mobilstation MS2 bestimmt nun die Zeitdifferenz Δt21 bis zum Eintreffen des P-CCPCH bei der Mobilstation MS2. Damit ergibt sich die gesuchte Zeitdifferenz Δtl zu:FIG. 3 shows the time sequence when determining the time difference. At the absolute time tO, the base station BS sends a synchronization signal in the P-CCPCH channel. This arrives at the mobile station MSI at the time t1. At this time, MSI sends the emergency call signal that arrives at the mobile station MS2 at time t2. The mobile station MS2 now determines the time difference Δt21 until the arrival of the P-CCPCH at the mobile station MS2. The time difference Δtl is:
Δtl = t3-tl-Δtl2 (2)Δtl = t3-tl-Δtl2 (2)
Dem Netzwerk sind folglich die Position sämtlicher relevanter Mobilstationen bekannt. Die Mobilstation MSI sendet ein Notrufsignal und mit einem speziellen, von MSI ausgesendeten Notruf-Positions-Signal bestimmt das Netzwerk die Abstände Δr2 und Δr3 der umliegenden Mobilstationen MS2 und MS3 von MSI. Figur 4 zeigt eine entsprechende schematische Darstellung der drei Mobilstationen MSI, MS2 und MS3. Mit den zur Verfügung stehenden Daten sind zwei Kreise K2 und K3 , mit den Mittelpunkten MS2 bzw. MS3 und den Radien Δr2 bzw. Δr3 definiert. Gemäß den geometrischen Verhältnissen muss sich die Mobilstation MSI an dem Schnittpunkt der Kreise K2 und K3 befinden. Durch die schon ungefähr bekannte Position von MSI werden mögliche Mehrfachlösungen bei der Schnittmenge zweier Kreise ausgeschlossen. Somit liegt eine weitere Positionsangabe über den Aufenthaltsort der Mobilstation MSI vor. Die Positionsangabe kann entweder zur Bestätigung der ursprünglichen Position verwendet werden oder zur Erhöhung der Genauigkeit von Positionsangaben Anwendung finden. Denkbar ist auch, dass die zusätzlichen Positionsdaten bei dem Algorithmus zur Bestimmung der Position der Mobilstation MSI bei den OTDOA- Messungen der umliegenden Basis-Stationen berücksichtigt werden.The network therefore knows the position of all relevant mobile stations. The mobile station MSI sends an emergency call signal and with a special emergency call position signal transmitted by MSI, the network determines the distances Δr2 and Δr3 of the surrounding mobile stations MS2 and MS3 from MSI. Figure 4 shows a corresponding schematic representation of the three mobile stations MSI, MS2 and MS3. Two circles K2 and K3 are defined with the available data, with the center points MS2 and MS3 and the radii Δr2 and Δr3. According to the geometric conditions, the Mobile station MSI are located at the intersection of circles K2 and K3. The approximately known position of MSI excludes possible multiple solutions when two circles intersect. There is thus a further position information about the location of the mobile station MSI. The position information can either be used to confirm the original position or to increase the accuracy of position information. It is also conceivable that the additional position data in the algorithm for determining the position of the mobile station MSI are taken into account in the OTDOA measurements of the surrounding base stations.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel gelten die gleichen Voraussetzungen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Es wird jedoch angenommen, dass die Mobilstation MSI nicht die Möglichkeit hat, eine Positionsbestimmung vorzunehmen. Entweder sind die notwendigen Messroutinen im Endgerät nicht implementiert oder wegen Schwundes (Fading) können nicht genügend Beacon-Signale umliegender Basisstationen empfangen werden, so dass keine eindeutige Positionsbestimmung erfolgen kann. In einem solchen Fall kann eine Positionsbestimmung entweder alleine aus der Auswertung der Schnittpunkte der Kreise oder durch eine Kombination der unvollständigen Eigen- Positionsbestimmung der Mobilstation MSI und der Schnittpunkte der Kreise erfolgen. In einer Weiterbildung des zweiten Ausführungsbeispiels wird davon ausgegangen, dass die Mobil- Station MS3 zusätzlich einen GPS-Empf nger aufweist. Aus diesem Grund ist die Ortsbestimmung der Mobilstation MS3 relativ genau, der Aufenthaltsort der Mobilstation MSI bezogen auf MS3 ist aber immer noch durch einen Kreis definiert. Der Kreis weist aber eine geringere Ungenauigkeit bezüglich des Mittelpunktes, verglichen mit der Bestimmung des Kreismittelpunkts gemäß der OTDOA-Methode durch die Mobilstation MS3 , auf. Folglich verringert sich die Ungenauigkeit der Positionsbestimmung der Mobilstation MSI. In einem dritten Ausführungsbeispiel gelten wiederum die gleichen Voraussetzungen wie in dem ersten Ausführungsbei- spiel. Zusätzlich werden die Mobilstationen MS4 bis MS6 betrachtet.. Die Mobilstation MS5 sendet zu einem absoluten Zeitpunkt t5 in einem Uplink-Zeitschlitz TS#11 einen Notruf. Die anderen beiden Mobilstationen MS4 und MS6 wurden so konfiguriert, dass ihre normalen Uplink-Übertragungen in den Zeitschlitzen TS#12 bzw. TS#13 stattfinden. Die zusätzliche Aufgabe der Mobilstationen MS4 und MS6 besteht nun darin, in bestimmten Uplink-Zeitschlitzen nach Notrufen zu suchen, die von anderen Stationen ausgesendet werden. Dabei wird vom Netzwerk signalisiert, dass Notrufe in jedem nicht von ihnen selbst benutzten Uplink-Zeitschlitz und/oder in einem fest definierten Uplink-Zeitschlitz übertragen werden können. Die Mobilstationen MS4 und MS6 stellen so dann fest, dass ein Notruf um ein Δt4 bzw. Δt6 versetzt zu ihrer eigenen Zeitvorgabe bei ihnen ankommt. Entsprechend den Ausführungen in dem ersten Ausführungsbeispiel und den Erläuterungen zu dem Ablaufdiagramm gemäß der Figur 3 ist im Netzwerk der Abstand der Mobilstationen MS4 und MS6 zu der Mobilstation MS5 bekannt und eine Verbesserung der Positionsbestimmung ist möglich. Der Unterschied gegenüber den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen liegt darin, dass in diesem Ausführungsbeispiel kein zusätzliches Notruf-Positions-Signal von der Mobilstation MS5 ausgesendet wird. Einzig der ursprüngliche Notruf wird für die Zeitmessungen verwendet.In a second embodiment, the same requirements apply as in the first embodiment. However, it is assumed that the mobile station MSI is not able to determine the position. Either the necessary measuring routines have not been implemented in the terminal or due to fading, not enough beacon signals from surrounding base stations can be received, so that no unambiguous position can be determined. In such a case, a position can be determined either solely from the evaluation of the intersection points of the circles or by a combination of the incomplete own position determination of the mobile station MSI and the intersection points of the circles. In a development of the second exemplary embodiment, it is assumed that the mobile station MS3 additionally has a GPS receiver. For this reason, the location of the mobile station MS3 is relatively precise, but the location of the mobile station MSI in relation to MS3 is still defined by a circle. However, the circle has less inaccuracy with respect to the center, compared to the determination of the center of the circle according to the OTDOA method by the mobile station MS3. As a result, the inaccuracy of the position determination of the mobile station MSI is reduced. In a third exemplary embodiment, the same requirements apply as in the first exemplary embodiment. In addition, the mobile stations MS4 to MS6 are considered. The mobile station MS5 sends an emergency call in an uplink time slot TS # 11 at an absolute time t5. The other two mobile stations MS4 and MS6 have been configured so that their normal uplink transmissions take place in time slots TS # 12 and TS # 13, respectively. The additional task of the mobile stations MS4 and MS6 is now to search in certain uplink time slots for emergency calls which are sent out by other stations. The network signals that emergency calls can be transmitted in any uplink time slot not used by them and / or in a defined uplink time slot. The mobile stations MS4 and MS6 then determine that an emergency call arrives at their own specified time offset by Δt4 or Δt6. According to the explanations in the first exemplary embodiment and the explanations for the flowchart according to FIG. 3, the distance between the mobile stations MS4 and MS6 and the mobile station MS5 is known in the network and an improvement in the position determination is possible. The difference compared to the exemplary embodiments explained above is that in this exemplary embodiment no additional emergency call position signal is transmitted by the mobile station MS5. Only the original emergency call is used for the time measurements.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das zusätzliche Notruf-Positions-Signal nicht von der zu bestimmenden Mobil- Station, sondern von den umliegenden Mobilstationen selbst ausgesendet. Dabei sendet die Mobilstation MSI den Notruf im Zeitschlitz TS#11. Durch Signalisierung des Netzwerks werden die Mobilstationen MS2 und MS3 angewiesen, jeweils ein unterschiedliches Notruf-Positions-Signal im Uplink-Zeitschlitz TS#12 oder im Downlink-Zeitschlitz TS#10 zu senden. Die Mobilstation MSI misst nun die relative Ankunftszeit dieser Signale und übermittelt sie an das Netzwerk, so dass wie bei den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen die Positionsbestimmung erfolgen bzw. verbessert werden kann.In a further exemplary embodiment, the additional emergency call position signal is not transmitted by the mobile station to be determined, but by the surrounding mobile stations themselves. The mobile station MSI sends the emergency call in time slot TS # 11. By signaling the network, the mobile stations MS2 and MS3 are instructed to send a different emergency call position signal in the uplink time slot TS # 12 or in the downlink time slot TS # 10. The mobile station MSI now measures the relative arrival time of these signals and transmits them to the network, so that as with the previous exemplary embodiments, the position can be determined or improved.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Systeme der vorausgegangenen Ausführungsbeispiele so erweitert, dass die Anzahl der beteiligten Mobilstationen erhöht wird. In der Figur 5 sind drei Zellen eines Mobilfunknetzes mit drei Basisstationen BS1, BS2 und BS3 und den Mobilstationen MS5, MS6, MS7, MS8 und MS9 dargestellt. Die Mobilstation MS5 sendet einen Notruf und es soll dessen Positionen bestimmt bzw. präzisiert werden. Da sich in der gleichen Zelle, in der sich die Mobilstation MS5 befindet, nur noch die Mobilstation MS6 aufhält bzw. nahe genug bei der Mobilstation MS5 befindet, werden weitere Mobilstationen MS7, MS8 und MS9 aus den benachbarten Zellen zur Bestimmung der Zeitdifferenzmessungen herangezogen. Auch eine Heranziehung von Mobilstationen aus weiter entfernten Zellen ist denkbar. Die Bestimmung der Zeitdifferenz erfolgt anschließend wie bereits vorstehend erläutert .In a further exemplary embodiment, the systems of the previous exemplary embodiments are expanded in such a way that the number of mobile stations involved is increased. FIG. 5 shows three cells of a mobile radio network with three base stations BS1, BS2 and BS3 and the mobile stations MS5, MS6, MS7, MS8 and MS9. The mobile station MS5 sends an emergency call and its positions are to be determined or specified. Since only the mobile station MS6 is in the same cell in which the mobile station MS5 is located or is close enough to the mobile station MS5, further mobile stations MS7, MS8 and MS9 from the neighboring cells are used to determine the time difference measurements. It is also conceivable to use mobile stations from more distant cells. The time difference is then determined as already explained above.
Es istauch möglich, dass die Entfernungsbestimmungen nicht über LaufZeitmessungen erfolgen. So kann die Empfangsfeldstärke (Leistung) eines gesendeten Signals bei bekannter Sendeleistung gemessen werden. Über die bekannten Ausbreitungsgleichungen der Signale und ortsspezifische Faktoren kann der Radius, auf dem sich die gesuchte Mobilstation befindet, ermittelt werden. Kombinationen aus Zeit- und Feldstärkemessungen sind ebenfalls denkbar. Diese Vorgehensweise kann entsprechend bei allen Ausführungsbeispielen Anwendung finden. Auch Kombinationen der Ausführungsbeispiele sind denkbar.It is also possible that the distance determinations are not made via runtime measurements. In this way, the received field strength (power) of a transmitted signal can be measured with known transmission power. The radius on which the searched mobile station is located can be determined using the known equations of propagation of the signals and location-specific factors. Combinations of time and field strength measurements are also possible. This procedure can be used accordingly in all exemplary embodiments. Combinations of the exemplary embodiments are also conceivable.
Bei Multimode-Endgeräten, d.h. Endgeräten, die bei verschiedenen Sendefrequenzen eingesetzt werden können, ist es denkbar, dass sich der oben beschriebene Vorgang in anderen Mobilfunknetzen wiederholt bzw. mit Bestimmungen in anderen Mobilfunknetzen kombiniert wird. Dadurch kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung weiter erhöht werden. Bei auf den FDD-Modus basierenden Übertragungsverfahren ist es denkbar, dass die Mobilstation, welche den Notruf abgesendet hat, von der Basisstation die Erlaubnis erhält, den Ruf zur Lokalisierung in seinem Empfangs- (RX) Band zu senden. Andere Mobilstationen können diesen dann empfangen und auswerten. Umgekehrt können Mobilstationen, die sich in der Nähe der zu lokalisierenden Mobilstation aufhalten, auf Empfangs- Frequenzen senden, welche die zu lokalisierende Mobilstation detektiert .In the case of multimode terminals, ie terminals that can be used at different transmission frequencies, it is conceivable that the process described above is repeated in other mobile radio networks or combined with provisions in other mobile radio networks. This can further increase the accuracy of the position determination. In the case of transmission methods based on the FDD mode, it is conceivable that the mobile station which sent the emergency call receives permission from the base station to send the call for localization in its receive (RX) band. Other mobile stations can then receive and evaluate it. Conversely, mobile stations that are in the vicinity of the mobile station to be located can transmit on reception frequencies that the mobile station to be located detects.
Die vorliegende Erfindung löst das Problem einer Positionsbestimmung in einem Funk-Kommunikationssystem, wenn andere Verfahren wie GPS oder OTDA bei UMTS keine Positionsangabe oder Positionsangaben mit nur unzureichender Genauigkeit liefern. The present invention solves the problem of position determination in a radio communication system when other methods such as GPS or OTDA do not provide position information or position information with insufficient accuracy in UMTS.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Positionsbestimmung in einem Mobilfunksystem, aufweisend die Verfahrensschritte:1. Method for determining the position in a mobile radio system, comprising the method steps:
- Erstes Bestimmen einer Position einer ersten (MSI) , zweiten (MS2) und dritten (MS3) Mobilstation;- First determining a position of a first (MSI), second (MS2) and third (MS3) mobile station;
- Senden eines Signals von der ersten Mobilstation (MSI) an die zweite (MS2) und dritte (MS3) Mobilstation; d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s auf Basis der Bestimmung der Abstände jeweils zwischen der ersten Mobilstation (MSI) und der zweiten (MS2) und dritten (MS3) Mobilstation eine zweite Positionsbestimmung der ersten Mobilstation (MSI) erfolgt.- Sending a signal from the first mobile station (MSI) to the second (MS2) and third (MS3) mobile station; Because of the determination of the distances between the first mobile station (MSI) and the second (MS2) and third (MS3) mobile station, a second position determination of the first mobile station (MSI) takes place on the basis of the determination of the distances.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s alle Mobilstationen bestimmt werden, die sich in einem Radius (r) um die erste Mobilstation (MSI) befinden.2. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that a s s all mobile stations are determined that are in a radius (r) around the first mobile station (MSI).
3. Verfahren nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Abstände durch Messung von LaufZeitdifferenzen unter Berücksichtigung eines synchronisierten Signals (P-CCPCH) von der Basisstation bestimmt werden.3. The method of claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the distances are determined by measuring the running time differences taking into account a synchronized signal (P-CCPCH) from the base station.
4. Verfahren nach Anspruch 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es sich bei dem synchronisierten Signal um einen Beacon-4. The method according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the synchronized signal is a beacon
Kanal handelt.Channel.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die zweite Positionsbestimmung der ersten Mobilstation (MSI) über die beiden Schnittpunkte zweier Kreise mit den Radien der bestimmten Abstände um die zweite bzw. die dritte Mobilstation (MS2, MS3) erfolgt, wobei eine Aus- wähl der beiden Schnittpunkte anhand der ersten Bestimmung erfolgt'.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the second position determination of the first mobile station (MSI) via the two intersections of two circles with the radii of the determined distances around the second or third mobile station (MS2, MS3), one Out- the two intersection points are selected on the basis of the first determination '.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zusätzlich zu dem Signal ein Positionssignal von der ersten Mobilstation (MSI) und/oder von einer umliegenden Mobilstation (MS2, MS3) ausgesendet wird.6. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s in addition to the signal, a position signal from the first mobile station (MSI) and / or from a surrounding mobile station (MS2, MS3) is transmitted.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die zweite Mobilstation (MS2) eine Positionsbestimmung mit Hilfe eines GPS-Empfängers vornimmt.7. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the second mobile station (MS2) performs a position determination with the aid of a GPS receiver.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Abstände von mehr als zwei Mobilstationen (MS2, MS3) zu der ersten Mobilstation (MSI) bestimmt werden.8. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the distances of more than two mobile stations (MS2, MS3) to the first mobile station (MSI) are determined.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es sich bei dem Signal um einen Notruf handelt.9. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the signal is an emergency call.
10. Positionsbestimmungssystem, aufweisend:10. Positioning system, comprising:
Mittel zum ersten Bestimmen einer Position einer ersten (MSI), zweiten (MS2) und dritten (MS3) Mobilstation; - Mittel zum Senden eines Signals von der ersten Mobilstation (MSI) an die zweite (MS2) und dritte (MS3) Mobilstation; d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s auf Basis der Bestimmung der Abstände jeweils zwischen der ersten Mobilstation (MSI) und der zweiten (MS2) und dritten (MS3) Mobilstation eine zweite Positionsbestimmung der ersten Mobilstation (MSI) erfolgt.Means for first determining a position of a first (MSI), second (MS2) and third (MS3) mobile station; - means for transmitting a signal from the first mobile station (MSI) to the second (MS2) and third (MS3) mobile station; Because of the determination of the distances between the first mobile station (MSI) and the second (MS2) and third (MS3) mobile station, a second position determination of the first mobile station (MSI) takes place on the basis of the determination of the distances.
11.Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s alle Mobilstationen bestimmt werden, die sich in einem Radius (r) um die erste Mobilstation (MSI) befinden.11. Positioning system according to claim 10, characterized in that all mobile stations are determined which are in a radius (r) around the first mobile station (MSI).
12.Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Abstände durch Messung von LaufZeitdifferenzen unter Berücksichtigung eines synchronisierten Signals (P-CCPCH) von der Basisstation bestimmt werden.12. Positioning system according to claim 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the distances are determined by measuring transit time differences taking into account a synchronized signal (P-CCPCH) from the base station.
13. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es sich bei dem synchronisierten Signal um einen Beacon-13. Positioning system according to claim 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the synchronized signal is a beacon
Kanal handelt .Channel.
14.Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die zweite Positionsbestimmung der ersten Mobilstation (MSI) über die beiden Schnittpunkte zweier Kreise mit den Radien der bestimmten Abstände um die zweite bzw. die dritte Mobilstation (MS2, MS3) erfolgt, wobei eine Auswahl der beiden Schnittpunkte anhand der ersten Bestimmung erfolgt .14. Position determination system according to one of claims 10 to 13, characterized in that the second position determination of the first mobile station (MSI) takes place via the two intersection points of two circles with the radii of the determined distances around the second or the third mobile station (MS2, MS3), the two intersection points being selected on the basis of the first determination.
15. Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zusätzlich zu dem Signal ein Positionssignal von der ersten Mobilstation (MSI) und/oder von einer umliegenden Mobilstation (MS2, MS3) ausgesendet wird.15. Positioning system according to one of claims 10 to 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s in addition to the signal, a position signal from the first mobile station (MSI) and / or from a surrounding mobile station (MS2, MS3) is transmitted.
16. Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die zweite Mobilstation (MS2) einen GPS-Empfänger aufweist . 16. Positioning system according to one of claims 10 to 15, characterized in that the second mobile station (MS2) has a GPS receiver.
17. Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Abstände von mehr als zwei Mobilstationen (MS2 , MS3) zu der ersten Mobilstation (MSI) bestimmt werden.17. Positioning system according to one of claims 10 to 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the distances of more than two mobile stations (MS2, MS3) to the first mobile station (MSI) are determined.
18.Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es sich bei dem Signal um einen Notruf handelt.18. Positioning system according to one of claims 10 to 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the signal is an emergency call.
19.Mobilstation, insbesondere Mobi1funk-Endgerät, zur Verwendung bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder zur Verwendung in einem Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 18. 19. A mobile station, in particular a mobile radio terminal, for use in a method according to one of claims 1 to 9 and / or for use in a position determination system according to one of claims 10 to 18.
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