WO2005012937A1 - Method for the satellite-based determination of the position of a user station, user station, device, and computer program - Google Patents

Method for the satellite-based determination of the position of a user station, user station, device, and computer program Download PDF

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Definitions

  • assisted GPS Positioning Satellites
  • the subscriber station only has to carry out runtime measurements by receiving so-called pseudoranges to several satellites.
  • pseudoranges comes from the fact that, due to the limited length of the CDMA sequences of the satellite signals, the runtime between the satellites and the subscriber station is known only modulo 1ms.
  • further information is required to determine the position, for example the navigation data (almanac and ephemeris data) of the satellites.
  • the communication system determines, this requires that a reference receiver is installed in each radio coverage area of the radio communication system, which determines the GPS time and used for subscriber stations that are located in this radio coverage area.
  • the object of the invention is a method for satellite-based position determination of a subscriber station and one
  • the subscriber station receives information from a device of a radio communication system, from which number of satellites the subscriber station is to receive signals for its position determination, and the subscriber station receives only the specified number of satellites. appropriate signals for a subsequent position determination.
  • the information enables the subscriber station to use exactly the same amount of energy and measurement time for position determination 2003P11536
  • Radio cells of a radio communication system or to specify an individual number of satellites for each position determination.
  • the subscriber station whenever it does not receive the information prior to a position determination to be carried out, signals for position determination from an im predetermined number of satellites. This ensures that a position can be determined in any case.
  • the predetermined number can be five satellites.
  • the coordinates of the subscriber station ie. H. the geographical longitude, latitude and height as well as the time of transmission and reception of the signals from the satellites are calculated.
  • the number of satellites to be received depends on at least one item of additional information known for a radio coverage area of the radio communication system, the subscriber station being located in the radio coverage area.
  • a radio coverage area for example, a radio cell of a mobile radio system or generally that area is closed 2003P11536
  • the second subscriber station UE2 receives four signals S ⁇ , S7, S8, S9 from four satellites SAT2, SAT3, SAT4, SAT5 after evaluating the information I.
  • the calculation of their position is then carried out either by the second subscriber station UE2 itself or by the positioning unit SMLC.
  • the second subscriber station UE2 transmits all the data obtained from the signals from the satellites for the position determination, for example the time of reception of the signals and pseudoranges determined by correlation measurements, to the positioning unit SMLC.
  • each of the conditions mentioned can determine the number of satellites required for a position determination.

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Abstract

Disclosed is a method for the satellite-based determination of the position of a user station (UE2). According to said method, the user station (UE2) receives a piece of information (I) from a device (SMLC) of a radio communication system, which indicates from how many satellites the user station (UE2) is to receive signals (S6, S7, S8, S9) for determining the position thereof, and the user station (UE2) receives corresponding signals (S6, S7, S8, S9) only from the indicated number of satellites in order for the position to be determined thereafter.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur satellitenbasierten Positionsbestimmung einer Teilnehmerstation sowie Teilnehmerstation, Vorrichtung und ComputerprogrammMethod for satellite-based position determination of a subscriber station and subscriber station, device and computer program
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur satellitenbasierten Positionsbestimmung einer Teilnehmerstation sowie eine entsprechende Teilnehmerstation, eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes Computerprogramm.The invention relates to a method for satellite-based position determination of a subscriber station and a corresponding subscriber station, a corresponding device and a corresponding computer program.
Bei einer konventionellen satellitenbasierten Positionsbestimmung, beispielsweise mittels GPS (Global Positioning System) , erfordert eine dreidimensionale Positionsbestimmung für eine Teilnehmerstation, dass die Entfernung von der Teilnehmerstation zu mindestens vier sichtbaren Satelliten bestimmt wird. Die Entfernungsmessungen erfolgen indirekt über Laufzeitmessungen bekannter CDMA-Sequenzen (CDMA: Code Division Multiple Access) und mittels der bekannten Ausbreitungsge- schwindigkeit 'elektromagnetischer Wellen. Um die Signallaufzeiten von den Satelliten zu der Teilnehmerstation exakt bestimmen zu können, muss sowohl der Sendezeitpunkt der Signale als auch der EmpfangsZeitpunkt in der Teilnehmerstation sehr genau bekannt sein. Während der Sendezeitpunkt, im fol- genden als GPS-Zeit bezeichnet, von einer mit einem kompletten GPS-Empfänger ausgestatteten Teilnehmerstation aus den Signalen der Satelliten dekodiert werden kann und damit für eine Positionsbestimmung der Teilnehmerstation als bekannt vorausgesetzt werden kann, ist die lokale Zeitbasis in der Teilnehmerstation, d. h. der exakte EmpfangsZeitpunkt, imIn a conventional satellite-based position determination, for example using GPS (Global Positioning System), a three-dimensional position determination for a subscriber station requires that the distance from the subscriber station to at least four visible satellites is determined. Distance measurements are made indirectly, via transit time measurements of known sequences CDMA (CDMA: Code Division Multiple Access) and known by means of the propagation velocity 'of electromagnetic waves. In order to be able to determine the signal propagation times from the satellites to the subscriber station exactly, both the time of transmission of the signals and the time of reception in the subscriber station must be known very precisely. While the time of transmission, hereinafter referred to as GPS time, can be decoded from the signals of the satellites by a subscriber station equipped with a complete GPS receiver and can therefore be assumed to be known for determining the position of the subscriber station, the local time base is in the subscriber station, ie the exact time of reception, in
Normalfall nicht bekannt und muss deshalb mittels zusätzlicher Messung gewonnen werden. Aus diesem Grund wird für eine dreidimensionale Positionsbestimmung eine Entfernungsmessung zu vier Satelliten anstatt zu drei Satelliten benötigt.Normally not known and must therefore be obtained by means of an additional measurement. For this reason, a distance measurement to four satellites instead of three satellites is required for a three-dimensional position determination.
Teilnehmerstationen bekannter Funkkommunikationssysteme, beispielsweise gemäß dem GSM- (Global System for Mobile Communi- 2003P11536Subscriber stations of known radio communication systems, for example according to the GSM (Global System for Mobile Communication) 2003P11536
cations) und dem UMTS- (Universal Mobile Telecommunications Systems) Standard, müssen nicht mit einem vollständigen GPS- E pfänger ausgestattet sein, da sie keine Informationen aus den Signalen der Satelliten dekodieren. Zur Positionierung solcher Teilnehmerstationen wird daher ein als Assisted-GPS bezeichnetes Verfahren verwendet. Beim Assisted-GPS muss die Teilnehmerstation lediglich LaufZeitmessungen durch den Empfang sogenannter Pseudoranges zu mehreren Satelliten durchführen. Der Name Pseudoranges kommt daher, dass aufgrund der begrenzten Länge der CDMA-Sequenzen der Satellitensignale die Laufzeit zwischen den Satelliten und der Teilnehmerstation nur Modulo 1ms bekannt ist. Zur Positionsbestimmung sind außer den Signalen der Satelliten noch weitere Informationen nötig, beispielsweise die Navigationsdaten (Almanach- und Ephemerisdaten) der Satelliten. Diese werden im Funkkommunikationssystem bestimmt, wodurch zum Einen die Messzeit in der Teilnehmerstation drastisch gesenkt werden kann und zum Anderen die benötigte Empfangsfeldstärke der Signale der Satelliten wesentlich geringer ist als bei einem normalen GPS. Dies ermöglicht insbesondere auch eine Positionsbestimmung in Gebäuden .cations) and the UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) standard do not have to be equipped with a complete GPS receiver, since they do not decode information from the signals from the satellites. A method called assisted GPS is therefore used to position such subscriber stations. With assisted GPS, the subscriber station only has to carry out runtime measurements by receiving so-called pseudoranges to several satellites. The name pseudoranges comes from the fact that, due to the limited length of the CDMA sequences of the satellite signals, the runtime between the satellites and the subscriber station is known only modulo 1ms. In addition to the signals from the satellites, further information is required to determine the position, for example the navigation data (almanac and ephemeris data) of the satellites. These are determined in the radio communication system, whereby on the one hand the measurement time in the subscriber station can be drastically reduced and on the other hand the required reception field strength of the signals from the satellites is significantly lower than with a normal GPS. In particular, this also enables position determination in buildings.
In Funkkommunikationssystemen mit Assisted-GPS wird die GPS- Zeit nicht mehr von den Teilnehmerstation des Funkko munika- tionssystems aus den Signalen der Satelliten dekodiert. DieIn radio communication systems with assisted GPS, the GPS time is no longer decoded by the subscriber station of the radio communication system from the signals from the satellites. The
GPS-Zeit muss daher entweder vom Funkkommunikationssystem ermittelt werden oder die Teilnehmerstationen müssen Signale von einem fünften Satelliten empfangen, um mittels dieser zusätzlichen Messung die unbekannte GPS-Zeit bestimmen zu kön- nen.GPS time must therefore either be determined by the radio communication system or the subscriber stations must receive signals from a fifth satellite in order to be able to determine the unknown GPS time using this additional measurement.
Das Erfassen von mindestens fünf Satellitensignalen erfordert messtechnisch zusätzlichen Aufwand und Messzeit. An bestimmten Orten kann es sogar möglich sein, dass eine Positionsbe- Stimmung nicht durchgeführt werden kann, falls es an diesen Orten keine Möglichkeit gibt, von mindestens fünf Satelliten Signale zu empfangen. Wird alternativ die GPS-Zeit im Funk- 2003P11536The acquisition of at least five satellite signals requires additional measurement effort and measurement time. In certain locations it may even be possible that position determination cannot be carried out if there is no possibility in these locations of receiving signals from at least five satellites. Alternatively, if the GPS time is 2003P11536
kommunikationssystem bestimmt, so erfordert dies, dass in jedem Funkversorgungsbereich des FunkkommunikationsSystems ein Referenzempfänger installiert wird, der jeweils die GPS-Zeit bestimmt und für Teilnehmerstationen verwendet, die sich in diesem Funkversorgungsbereich befinden.communication system determines, this requires that a reference receiver is installed in each radio coverage area of the radio communication system, which determines the GPS time and used for subscriber stations that are located in this radio coverage area.
In einigen FunkkommunikationsSystemen werden somit Teilnehmerstationen verwendet, die für eine Positionsbestimmung zum Empfang von Signalen von fünf Satelliten ausgebildet sind, während in anderen Funkkommunikationssystemen Teilnehmerstationen verwendet werden, die zum Empfang von Signalen von vier Satelliten ausgebildet sind.Thus, in some radio communication systems subscriber stations are used which are designed for a position determination for receiving signals from five satellites, while in other radio communication systems subscriber stations are used which are designed for receiving signals from four satellites.
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur satellitenbasier- te Positionsbestimmung einer Teilnehmerstation sowie eineThe object of the invention is a method for satellite-based position determination of a subscriber station and one
Teilnehmerstation, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm anzugeben, wodurch die Positionsbestimmung der Teilnehmerstation in jedem beliebigen Funkkommunikationssystemen mit möglichst geringem Aufwand ermöglicht wird.To specify a subscriber station, a device and a computer program, which enables the subscriber station to be determined in any radio communication system with as little effort as possible.
Diese Aufgabe wird mit den Verfahren, der Teilnehmerstation, der Vorrichtung sowie dem Computerprogramm gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved with the method, the subscriber station, the device and the computer program according to the independent claims.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur satellitenbasierten Positionsbestimmung einer Teilnehmerstation empfängt die Teilnehmerstation eine Information von einer Vorrichtung eines FunkkommunikationsSystems, der entnehmbar ist, von welcher Anzahl von Satelliten die Teilnehmerstation Signale für ihre Positionsbestimmung empfangen soll, und die Teilnehmerstation empfängt nur von der angegebenen Anzahl von Satelli- ten entsprechende Signale für eine nachfolgende Positionsbestimmung. Die Information ermöglicht der Teilnehmerstation, zur Positionsbestimmung genau soviel Energie und Messzeit zu 2003P11536In the method according to the invention for satellite-based position determination of a subscriber station, the subscriber station receives information from a device of a radio communication system, from which number of satellites the subscriber station is to receive signals for its position determination, and the subscriber station receives only the specified number of satellites. appropriate signals for a subsequent position determination. The information enables the subscriber station to use exactly the same amount of energy and measurement time for position determination 2003P11536
verbrauchen, wie für den Empfang von Signalen von der angegebenen Anzahl von Satelliten erforderlich ist. Die angegebene Anzahl kann davon abhängen, welches Positionsbestimmungsverfahren in dem FunkkommunikationsSystem implementiert ist. Der Teilnehmerstation wird durch die Erfindung ermöglicht, in beliebigen FunkkommunikationsSystemen betrieben zu werden, die sich durch die Anzahl von Satelliten unterscheiden, von denen Signale zur Positionsbestimmung der Teilnehmerstation empfangen werden müssen. Durch die Erfindung wird weiterhin ermög- licht, für unterschiedliche Funkversorgungsbereiche (z. B.consume as required to receive signals from the specified number of satellites. The number specified can depend on which position determination method is implemented in the radio communication system. The subscriber station is enabled by the invention to be operated in any radio communication systems which differ in the number of satellites from which signals for determining the position of the subscriber station must be received. The invention also enables different radio coverage areas (e.g.
Funkzellen) eines FunkkommunikationsSystems bzw. für jede Positionsbestimmung eine individuelle Anzahl von Satelliten anzugeben .Radio cells) of a radio communication system or to specify an individual number of satellites for each position determination.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass dieAnother advantage of the invention is that the
Teilnehmerstation keine Signale von Satelliten für eine nachfolgende Positionsbestimmung empfängt, wenn von weniger als der angegebene Anzahl von Satelliten Signale empfangen werden können. Unnötige Messungen von Signalen einer zu geringen An- zahl von Satelliten, die keine Positionsbestimmung ermöglichen, sowie gegebenenfalls eine Signalisierung aus den Signalen gewonnener Informationen an eine Positioniereinheit des FunkkommunikationsSystems wird so vermieden. Diese Situation kann beispielsweise dann eintreten, wenn die Teilnehmerstati- on zu einer geringeren als der angegebenen Anzahl von Satelliten Sichtkontakt hat oder wenn Signale von Satelliten nicht korrekt empfangen werden können. Letzteres bedeutet beispielsweise, dass eine Korrelation eines in der Teilnehmerstation bekannten Referenzsignals mit einem von einem Satel- liten zur Positionsbestimmung empfangenen Signal zu keinem verwertbaren Ergebnis führt. Das Ergebnis dieser Korrelation, ein so genannter Pseudorange wird jedoch zur Positionsbestimmung benötigt.Subscriber station does not receive signals from satellites for subsequent positioning if signals from fewer than the specified number of satellites can be received. This avoids unnecessary measurements of signals from an insufficient number of satellites, which do not allow position determination, and possibly signaling information obtained from the signals to a positioning unit of the radio communication system. This situation can occur, for example, if the subscriber station has visual contact with fewer than the specified number of satellites or if signals from satellites cannot be received correctly. The latter means, for example, that a correlation of a reference signal known in the subscriber station with a signal received by a satellite for position determination does not lead to a usable result. The result of this correlation, a so-called pseudorange, is however required to determine the position.
Die von der Vorrichtung empfangene Information kann die Anzahl von Satelliten entweder explizit angeben oder implizit beispielsweise durch bekannte Bitfolgen codieren. 2003P11536The information received by the device can either specify the number of satellites explicitly or implicitly encode them, for example, using known bit sequences. 2003P11536
Für den Fall, dass die Information zum Zeitpunkt einer Positionsbestimmung nicht vorliegt oder nicht oder nur fehlerhaft empfangen wurde, ist es vorteilhaft, wenn die Teilnehmersta- tion immer dann, wenn sie die Information nicht vor einer durchzuführenden Positionsbestimmung erhält, Signale zur Positionsbestimmung von einer im voraus festgelegten Anzahl von Satelliten empfängt. So ist sichergestellt, dass sich in jedem Fall eine Positionsbestimmung durchführen lässt. Bei- spielsweise kann die im voraus festgelegte Anzahl fünf Satelliten betragen. Anhand von Signalen von fünf Satelliten und anhand der Navigationsdaten der Satelliten können mit Assisted-GPS die Koordinaten der Teilnehmerstation, d. h. die geografische Länge, Breite und Höhe sowie der Sende- und Emp- fangszeitpunkt der Signale der Satelliten berechnet werden.In the event that the information is not available at the time of a position determination or was not received or was received only incorrectly, it is advantageous if the subscriber station whenever it does not receive the information prior to a position determination to be carried out, signals for position determination from an im predetermined number of satellites. This ensures that a position can be determined in any case. For example, the predetermined number can be five satellites. On the basis of signals from five satellites and based on the navigation data of the satellites, the coordinates of the subscriber station, ie. H. the geographical longitude, latitude and height as well as the time of transmission and reception of the signals from the satellites are calculated.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur satellitenbasierten Positionsbestimmung einer Teilnehmerstation sendet eine Vorrichtung eines Funkkommunikationssystems eine Information an die Teilnehmerstation, der entnehmbar ist, von welcher Anzahl von Satelliten die Teilnehmerstation Signale für ihre Positionsbestimmung empfangen soll. Für die Positionsbestimmung ist je nach Randbedingungen des Funkkommunikationssystems eine unterschiedliche Anzahl von Satelliten erforderlich. Die In- formation ermöglicht erfindungsgemäß, dass der für die Positionsbestimmung erforderliche Mess- und Rechenaufwand auf ein Minimum reduziert werden kann. Die Information kann so gewählt werden, dass die minimale Anzahl benötigter Satelliten signalisiert wird.In the method according to the invention for satellite-based position determination of a subscriber station, a device of a radio communication system sends information to the subscriber station which can be seen from which number of satellites the subscriber station is to receive signals for its position determination. Depending on the boundary conditions of the radio communication system, a different number of satellites is required for the position determination. According to the invention, the information enables the measurement and computation effort required for determining the position to be reduced to a minimum. The information can be selected so that the minimum number of required satellites is signaled.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hängt die Anzahl der zu empfangenden Satelliten von wenigstens einer für einen Funkversorgungsbereich des FunkkommunikationsSystems bekannten Zusatzinformation ab, wobei sich die Teilneh- merstation in dem Funkversorgungsbereich befindet. Unter einem Funkversorgungsbereich ist beispielsweise eine Funkzelle eines Mobilfunksystems oder allgemein derjenige Bereich zu 2003P11536In an advantageous embodiment of the invention, the number of satellites to be received depends on at least one item of additional information known for a radio coverage area of the radio communication system, the subscriber station being located in the radio coverage area. Under a radio coverage area, for example, a radio cell of a mobile radio system or generally that area is closed 2003P11536
verstehen, in dem eine sendende Station des Funkkommunikationssystems, beispielsweise eine Basisstation oder eine weitere Teilnehmerstation, mit der Teilnehmerstation über Funkwellen Nutz- und/oder Signalisierungsdaten austauschen kann.understand in which a transmitting station of the radio communication system, for example a base station or a further subscriber station, can exchange useful and / or signaling data with the subscriber station via radio waves.
Ist als Zusatzinformation eine Zeitreferenz einer vorhergehenden Positionsbestimmung bekannt, z. B. ein in einer Zeitbasis des Funkversorgungsbereichs bestimmter Empf ngszeitpunkt von Signalen von Satelliten, so kann anhand eines in der gleichen Zeitbasis gemessenen Empfangszeitpunkts von Signalen von Satelliten der aktuellen Positionsbestimmung die Zeitdifferenz zwischen den beiden Positionsbestimmungen berechnet werden. Aus der Zeitdifferenz und einem bei der vorhergehenden Positionsbestimmung ermittelten Sendezeitpunkt der Signale der Satelliten kann der Sendezeitpunkt der Signale der Satelliten für die aktuelle Positionsbestimmung berechnet werden. Der aktuelle Sendezeitpunkt muss daher nicht mehr mittels Signalen von Satelliten ermittelt werden, so dass die Anzahl benötigter Satelliten, beispielsweise fünf Satelliten, um einen Satelliten verringert werden kann.If a time reference of a previous position determination is known as additional information, e.g. B. a reception time of signals from satellites determined in a time base of the radio coverage area, the time difference between the two position determinations can be calculated on the basis of a reception time of signals from satellites of the current position determination measured in the same time base. The time of transmission of the signals from the satellites for the current position determination can be calculated from the time difference and a time of transmission of the signals from the satellites determined during the previous position determination. The current time of transmission therefore no longer has to be determined using signals from satellites, so that the number of satellites required, for example five satellites, can be reduced by one satellite.
Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl von Satelliten um einen Satelliten reduziert werden, falls in dem Funkversorgungsbereich für Teilnehmerstationen nur ein Wert der geogra- fische Höhe vorkommen kann. Die geografische Höhe muss somit nicht anhand von Signalen von Satelliten ermittelt werden sondern wird als Zusatzinformation berücksichtigt. Ebenfalls kann die Anzahl von Satelliten um einen Satelliten alternativ oder zusätzlich reduziert werden, wenn im Funkversorgungsbe- reich als Zusatzinformation ein funktionaler Zusammenhang zwischen der geografischen Länge und Breite besteht.Alternatively or additionally, the number of satellites can be reduced by one satellite if only one value of the geographical altitude can occur in the radio coverage area for subscriber stations. The geographic altitude therefore does not have to be determined on the basis of signals from satellites but is taken into account as additional information. The number of satellites can alternatively or additionally be reduced by one satellite if there is a functional connection between the geographical longitude and latitude in the radio coverage area as additional information.
Alle genannten Zusatzinformationen gemeinsam, d. h. die Zeitreferenz, die konstante geografische Höhe und der funktionale Zusammenhang zwischen geografischer Länge und Breit, ermöglichen daher, auf drei Satelliten zu verzichten. Ohne die gesendete Information sind Signale von fünf Satelliten erfor- 2003P11536All the additional information mentioned together, ie the time reference, the constant geographic altitude and the functional relationship between longitude and latitude, therefore make it possible to dispense with three satellites. Without the transmitted information, signals from five satellites are required 2003P11536
7 derlich, um ein lösbares Gleichungssystem zu erhalten, d. h. eine Positionsbestimmung durchführen zu können. Dies ergibt sich daher, dass neben den unbekannten Koordinaten, der geo- grafischen Länge, Breite und Höhe, auch der Sende- und Emp- fangsZeitpunkt der Signale der Satelliten berechnet werden müssen. Mittels der gesendeten Information sind im Extremfall nur noch zwei Satelliten erforderlich, falls alle zuvor genannten Zusatzinformationen zur Anwendung kommen.7 to obtain a solvable system of equations, i.e. H. to be able to determine a position. This results from the fact that in addition to the unknown coordinates, the geographical longitude, latitude and height, the time of transmission and reception of the signals from the satellites must also be calculated. In extreme cases, the information sent only requires two satellites if all of the additional information mentioned above is used.
Die erfindungsgemäße Teilnehmerstation, die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Computerprogramm weisen alle Merkmale auf, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren benötigt werden.The subscriber station according to the invention, the device according to the invention and the computer program according to the invention have all the features which are required for carrying out the methods according to the invention.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained below with reference to an embodiment shown in Figure 1.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes FunkkommunikationsSystem, in dem eine erfindungsgemäße Positionsbestimmung einer Teil- nehmerstation durchgeführt wird.FIG. 1 shows a radio communication system according to the invention, in which the position of a subscriber station is determined according to the invention.
Eine Teilnehmerstation ist jede Station, die Signale empfangen oder senden kann. Eine Teilnehmerstation ist beispielweise ein Mobiltelefon oder auch eine ortsbewegliche oder orts- feste Vorrichtung zu Übertragung von Bild- und/oder Tondaten, zum Fax, Short Message Service SMS- und Email-Versand und zum Internetzugang. Es handelt sich mithin um eine allgemeine Sende- und/oder Empfangseinheit eines FunkkommunikationsSystems .A subscriber station is any station that can receive or send signals. A subscriber station is, for example, a mobile phone or a portable or stationary device for transmitting image and / or sound data, for faxing, sending short messages, SMS and email, and for Internet access. It is therefore a general transmitter and / or receiver unit of a radio communication system.
Die Erfindung kann vorteilhaft in beliebigen Funkkommunikationssystemen verwendet werden. Unter FunkkommunikationsSystemen sind Systeme zu verstehen, in denen eine Datenübertragung zwischen Stationen über eine Funkschnittstelle erfolgt. Die Datenübertragung kann sowohl bidirektional als auch unidirek- tional erfolgen. Funkkommunikationssystem sind insbesondere beliebige Mobilfunksysteme beispielsweise nach dem GSM- oder 2003P11536The invention can advantageously be used in any radio communication system. Radio communication systems are systems in which data is transmitted between stations via a radio interface. The data transmission can be bidirectional as well as unidirectional. Radio communication systems are in particular any mobile radio systems, for example according to the GSM or 2003P11536
dem UMTS-Standard. Auch zukünftige Mobilfunksysteme beispielsweise der vierten Generation sollen unter Funkkommunikationssystem verstanden werden.the UMTS standard. Future mobile radio systems, for example of the fourth generation, are also to be understood as radio communication systems.
Im Folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines Mobilfunksystems nach dem UMTS-Standard beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.The invention is described below using the example of a mobile radio system according to the UMTS standard, but without being restricted thereto.
Figur 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Funkkommuni- kationssystem. In dem FunkkommunikationsSystem befindet sich eine als Positioniereinheit SMLC bezeichnete Vorrichtung, die eine Positionsbestimmung von Teilnehmerstationen im Funkkommunikationssystem steuert. In der Positioniereinheit SMLC ist eine Sende- und Empfangseinheit SE vorhanden, die für eine Positionsbestimmung benötigte Daten, beispielsweise Navigationsdaten von für die Positionsbestimmung zu verwendenden Satelliten, an BasisStationen und von dort an zu lokalisierende Teilnehmerstationen weiterleiten kann. Werden Berechnungen zur Ermittlung der Position einer Teilnehmerstation im Funk- kommunikationsSystem durchgeführt, so kann die Sende- und Empfangseinheit SE die dafür erforderlichen Daten von der Teilnehmerstation empfangen und die Berechnungen durchführen. Die erforderlichen Daten werden über eine Basisstation und gegebenenfalls über weitere Stationen des Funkkommunikations- Systems an die Positioniereinheit weitergeleitet.FIG. 1 schematically shows a radio communication system according to the invention. In the radio communication system there is a device called a positioning unit SMLC, which controls a position determination of subscriber stations in the radio communication system. In the positioning unit SMLC there is a transmitting and receiving unit SE which can forward data required for a position determination, for example navigation data from satellites to be used for the position determination, to base stations and from there to subscriber stations to be located. If calculations are carried out to determine the position of a subscriber station in the radio communication system, the transmitting and receiving unit SE can receive the data required for this from the subscriber station and carry out the calculations. The necessary data are forwarded to the positioning unit via a base station and, if appropriate, via further stations of the radio communication system.
Eine erste Teilnehmerstation UE1 befindet sich in einem ersten Funkversorgungsbereich FBI einer Basisstation NodeB. Das FunkkommunikationsSystem führt Positionsbestimmungen mittels Assisted-GPS durch. Die Zeitbasis synchronisierter, zur Positionsbestimmung verwendeter Satelliten, von denen in Figur 1 fünf Satelliten SAT1, SAT2, SAT3, SAT4, SAT5 dargestellt sind, ist im Funkkommunikationssystem nicht bekannt. Der für eine satellitenbasierte Positionsbestimmung benötigte Sende- Zeitpunkt von Signalen der Satelliten SAT1, SAT2, SAT3, SAT4, SAT5 muss daher aus den Signalen dekodiert oder in anderer Weise verfügbar gemacht werden. Bei einer für die erste Teil- 2003P11536A first subscriber station UE1 is located in a first radio coverage area FBI of a base station NodeB. The radio communication system uses assisted GPS to determine the position. The time base of synchronized satellites used for position determination, of which five satellites SAT1, SAT2, SAT3, SAT4, SAT5 are shown in FIG. 1, is not known in the radio communication system. The time of transmission of signals from the satellites SAT1, SAT2, SAT3, SAT4, SAT5 required for a satellite-based position determination must therefore be decoded from the signals or made available in some other way. With one for the first part 2003P11536
nehmerstation UE1 durchgeführten ersten Positionsbestimmung empfängt die erste Teilnehmerstation UEl gleichzeitig jeweils ein Signal Sl, S2, S3, S4, S5 von jedem der fünf Satelliten SAT1, SAT2, SAT3, SAT4, SAT5. Anhand der fünf Signale Sl, S2, S3, S4, S5 kann die Position der ersten Teilnehmerstation UEl entweder in der ersten Teilnehmerstation UEl oder in der Positioniereinheit SMLC bestimmt werden. Zur Positionsbestimmung in der Positioniereinheit SMLC werden die zur Positionsbestimmung erforderlichen Informationen über die BasisStation NodeB an die Positioniereinheit SMLC weitergeleitet.subscriber station UE1, the first subscriber station UE1 receives a signal S1, S2, S3, S4, S5 simultaneously from each of the five satellites SAT1, SAT2, SAT3, SAT4, SAT5. Using the five signals S1, S2, S3, S4, S5, the position of the first subscriber station UE1 can be determined either in the first subscriber station UE1 or in the positioning unit SMLC. For position determination in the positioning unit SMLC, the information required for position determination is forwarded to the positioning unit SMLC via the base station NodeB.
Beim Empfang der fünf Signale Sl, S2, S3, S4, S5 bestimmt die erste TeilnehmerStation UEl auch einen ersten EmpfangsZeitpunkt Tl für die fünf Signale Sl, S2, S3, S4, S5 in einer Zeitbasis des ersten Funkversorgungsbereichs FBI und teilt den ersten EmpfangsZeitpunkt Tl der Basisstation NodeB mit. Die Basisstation NodeB leitet den ersten EmpfangsZeitpunkt Tl zum Speichern an die Positioniereinheit SMLC weiter.When the five signals S1, S2, S3, S4, S5 are received, the first subscriber station UE1 also determines a first reception time T1 for the five signals S1, S2, S3, S4, S5 in a time base of the first radio coverage area FBI and divides the first reception time T1 the base station NodeB with. The base station NodeB forwards the first reception time T1 to the positioning unit SMLC for storage.
Bei der ersten Positionsbestimmung der ersten Teilnehmerstation UEl wird außer ihrer Position ein erster Sendezeitpunkt, d. h. eine erste GPS-Zeit mit dem Wert GPS1, der Signale Sl, S2, S3, S4, S5 ermittelt und beispielsweise in der Positioniereinheit SMLC gespeichert. Erfolgt eine zweite Positions- bestimmung der ersten Teilnehmerstation UEl oder einer anderen Teilnehmerstation im ersten Funkversorgungsbereich FBI, so kann aus dem bei der ersten Positionsbestimmung gemessenen ersten EmpfangsZeitpunkt Tl und dem Wert GPS1 der ersten GPS- Zeit eine zweite GPS-Zeit mit dem Wert GPS2 zum Zeitpunkt der zweiten Positionsbestimmung berechnet werden. Hierzu wird ein Wert T2 eines zweiten Empfangszeitpunkts in der Zeitbasis des ersten Funkversorgungsbereichs FBI für Signale von Satelliten gemessen, die bei der zweiten Positionsbestimmung empfangen werden. Es gilt dann: GPS2=GPS1+ (T2-T1) .When determining the first position of the first subscriber station UE1, in addition to its position, a first transmission time, i. H. a first GPS time with the value GPS1, which determines signals S1, S2, S3, S4, S5 and stored, for example, in the positioning unit SMLC. If a second position determination of the first subscriber station UE1 or another subscriber station is carried out in the first radio coverage area FBI, then a second GPS time with the value GPS2 can be used from the first reception time T1 measured during the first position determination and the value GPS1 of the first GPS time Time of the second position determination can be calculated. For this purpose, a value T2 of a second reception time is measured in the time base of the first radio coverage area FBI for signals from satellites that are received during the second position determination. The following then applies: GPS2 = GPS1 + (T2-T1).
Durch die Berechnung des Wertes GPS2 der zweiten GPS-Zeit ist es nicht mehr erforderlich, bei der zweiten Positionsbestim- 2003P11536By calculating the value GPS2 of the second GPS time, it is no longer necessary to use the second position 2003P11536
10 mung Signale von fünf Satelliten zu empfangen, sondern es reicht aus, Signale von vier Satelliten zu empfangen. Die Zeitdifferenz zwischen zwei Positionsbestimmungen darf allerdings nur so groß sein, dass ein Berechnungsfehler der zwei- ten GPS-Zeit, der aufgrund einer ungenauen, da zeitlich driftenden, Zeitbasis des ersten Funkversorgungsbereichs FBI entsteht, einen Berechnungsfehler der Position der ersten Teilnehmerstation UEl ergibt, der innerhalb vorgegebener Toleranzen liegt. Typischer Weise ist der Berechnungsfehler der zweiten GPS-Zeit dann tolerierbar, wenn die Zeitdrift im ersten Funkversorgungsbereich FBI einige wenige Mikrosekunden nicht überschreitet. Ist die Zeitdifferenz zwischen zwei Positionsbestimmungen hingegen zu groß, müssen bei der späteren Positionsbestimmung Signale von fünf Satelliten empfangen werden. Von wie vielen Satelliten Signale empfangen werden sollen wird Teilnehmerstationen durch eine entsprechende Information mitgeteilt, die über die Positioniereinheit SMLC und die Basisstation NodeB an die entsprechende Teilnehmerstation gesendet wird.10 mung signals from five satellites, but it is sufficient to receive signals from four satellites. However, the time difference between two position determinations may only be so large that a calculation error of the second GPS time, which arises due to an inaccurate, time-drifting, time base of the first radio coverage area FBI, results in a calculation error of the position of the first subscriber station UE1, which is within specified tolerances. The calculation error of the second GPS time is typically tolerable if the time drift in the first radio coverage area FBI does not exceed a few microseconds. If, on the other hand, the time difference between two position determinations is too great, signals from five satellites must be received during the later position determination. The number of satellite signals to be received from subscriber stations is communicated by corresponding information which is sent to the corresponding subscriber station via the positioning unit SMLC and the base station NodeB.
In einem zweiten Funkversorgungsbereich FB2 befindet sich eine zweite Teilnehmerstation UE2, deren Position bestimmt werden soll. Für den zweiten Funkversorgungsbereich FB2 wurden bereits bei einer vorherigen Positionsbestimmung ein Emp- fangsZeitpunkt in einer Zeitbasis des zweiten Funkversorgungsbereichs FB2 sowie eine GPS-Zeit bestimmt und in der Positioniereinheit SMLC gespeichert. Eine GPS-Zeit für eine aktuell durchzuführende Positionsbestimmung kann daher anhand der Daten der früheren Positionsbestimmungen wie oben be- schrieben berechnet werden. Zur Positionsbestimmung der zweiten Teilnehmerstation UE2 reicht es somit aus, Signale von lediglich vier Satelliten zu empfangen. Aus diesem Grund sendet die Positioniereinheit SMLC eine entsprechende Information I über die Basisstation NodeB an die zweite Teilnehmersta- tion UE2. Der Information I kann die zweite Teilnehmerstation UE2 entnehmen, dass sie Signale von lediglich vier Satelliten empfangen muss. 2003P11536A second subscriber station UE2, whose position is to be determined, is located in a second radio coverage area FB2. For the second radio coverage area FB2, a reception time in a time base of the second radio coverage area FB2 and a GPS time were determined and stored in the positioning unit SMLC during a previous position determination. A GPS time for a position determination currently to be carried out can therefore be calculated on the basis of the data from the previous position determination, as described above. To determine the position of the second subscriber station UE2, it is therefore sufficient to receive signals from only four satellites. For this reason, the positioning unit SMLC sends corresponding information I via the base station NodeB to the second subscriber station UE2. The second subscriber station UE2 can see from the information I that it has to receive signals from only four satellites. 2003P11536
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Ohne diese Information I müsste die zweite Teilnehmerstation Signale UE2 von einer im voraus festgelegten Anzahl von wenigstens fünf Satelliten empfangen, da dann die GPS-Zeit e- benfalls bestimmt werden müsste. Dies hat allerdings dann einen Nachteil, wenn der Teilnehmerstation nur vier oder sogar noch weniger Satelliten zum Empfang von Signalen zur Verfügung stehen und sie daher gar keine Signale zur Positionsbestimmung empfängt und somit keine Positionsbestimmung durch- geführt wird. Die Information hat also den Vorteil, dass eine Positionsbestimmung nicht auf eine im voraus festgelegte Anzahl von Satelliten beschränkt ist. Die Anzahl von Satelliten wird für jede Positionsbestimmung individuell festgelegt, je nach dem, ob und über wie viele Zusatzinformationen das Funk- kommunikationssystem für eine aktuelle Positionsbestimmung verfügt .Without this information I, the second subscriber station would have to receive signals UE2 from a predetermined number of at least five satellites, since then the GPS time would also have to be determined. However, this has a disadvantage if the subscriber station has only four or even fewer satellites available for receiving signals and therefore it does not receive any signals for determining the position and therefore no position determination is carried out. The information therefore has the advantage that a position determination is not limited to a predetermined number of satellites. The number of satellites is determined individually for each position determination, depending on whether and how much additional information the radio communication system has for a current position determination.
In Figur 1 empfängt die zweite Teilnehmerstation UE2 nach Auswertung der Information I vier Signale Sβ, S7, S8, S9 von vier Satelliten SAT2, SAT3, SAT4, SAT5. Die Berechnung ihrer Position wird nachfolgend entweder von der zweiten Teilnehmerstation UE2 selbst oder von der Positioniereinheit SMLC durchgeführt. Für eine Berechnung durch die zweite Teilnehmerstation UE2 werden dieser die zuvor bestimmte GPS-Zeit so- wie der entsprechende Empfangszeitpunkt gegebenenfalls mitgeteilt. Umgekehrt übermittelt die zweite Teilnehmerstation UE2, bei einer Berechnung der Position in der Positioniereinheit SMLC, alle aus den Signalen der Satelliten für die Positionsbestimmung gewonnen Daten, beispielsweise den Empfangs- Zeitpunkt der Signale und durch Korrelationsmessungen ermittelte Pseudoranges, an die Positioniereinheit SMLC.In Figure 1, the second subscriber station UE2 receives four signals Sβ, S7, S8, S9 from four satellites SAT2, SAT3, SAT4, SAT5 after evaluating the information I. The calculation of their position is then carried out either by the second subscriber station UE2 itself or by the positioning unit SMLC. For a calculation by the second subscriber station UE2, the previously determined GPS time and the corresponding reception time are possibly communicated to the latter. Conversely, when calculating the position in the positioning unit SMLC, the second subscriber station UE2 transmits all the data obtained from the signals from the satellites for the position determination, for example the time of reception of the signals and pseudoranges determined by correlation measurements, to the positioning unit SMLC.
Die Information I kann selbstverständlich auch dann an die zweite Teilnehmerstation UE2 gesendet werden, wenn die GPS- Zeit nicht bekannt ist, stattdessen aber beispielsweise der zweite Funkversorgungsbereich FB2 eine konstante geografische Höhe aufweist. Teilnehmerstationen im zweiten Funkversor- 2003P11536The information I can of course also be sent to the second subscriber station UE2 if the GPS time is not known, but instead, for example, the second radio coverage area FB2 has a constant geographical height. Subscriber stations in the second radio provider 2003P11536
12 gungsbereich befinden sich in diesem Fall immer auf der gleichen geografischen Höhe. Bei einer Positionsbestimmung der zweiten Teilnehmerstation UEl werden ebenfalls nur Signale von vier Satelliten empfangen, da eine sonst zu bestimmende Größe, die geografische Höhe, bei Positionsbestimmung nicht berechnet werden muss.In this case, the scope of supply is always at the same geographical level. When determining the position of the second subscriber station UE1, only signals from four satellites are likewise received, since an otherwise to be determined size, the geographic height, does not have to be calculated when determining the position.
Eine konstante geografische Höhe in einem Funkversorgungsbereich ist entweder bereits aus einer Funknetzplanung bekannt oder die geografische Höhe wird innerhalb eines Funkversorgungsbereichs als konstant festgelegt, falls mehrere Positionsbestimmungen an unterschiedlichen Orten des Funkversorgungsbereichs immer den gleichen Wert für die geografische Höhe ergeben haben .A constant geographic height in a radio coverage area is either already known from radio network planning or the geographic height within a radio coverage area is determined to be constant if multiple position determinations at different locations in the radio coverage area have always given the same value for the geographic altitude.
Alternativ kann die Information I auch angeben, dass nur Signale von drei oder sogar nur von zwei Satelliten empfangen werden sollen. Signale von drei Satelliten sind dann ausreichend für eine Positionsbestimmung, wenn die GPS-Zeit im FunkkommunikationsSystem bekannt ist bzw. berechnet werden kann und zusätzlich die geografische Höhe im Funkversorgungsbereich konstant ist. Besteht darüber hinaus ein funktionaler Zusammenhang im Funkversorgungsbereich zwischen der geografischen Länge und Breite der Position einer Teilnehmerstation, werden lediglich Signale von zwei Satelliten benötigt.Alternatively, the information I can also indicate that only signals from three or even only two satellites are to be received. Signals from three satellites are sufficient for a position determination if the GPS time is known or can be calculated in the radio communication system and the geographic altitude in the radio coverage area is also constant. If there is also a functional connection in the radio coverage area between the geographical longitude and latitude of the position of a subscriber station, only signals from two satellites are required.
Selbstverständlich kann jede der genannten Bedingungen für sich allein und in beliebiger Kombination mit den anderen Bedingungen, die für eine Positionsbestimmung benötigte Anzahl von Satelliten festlegen.Of course, each of the conditions mentioned, alone and in any combination with the other conditions, can determine the number of satellites required for a position determination.
Ein funktionaler Zusammenhang innerhalb eines Funkversorgungsbereichs kann dann auftreten, wenn ein Funkversorgungsbereich ein ländlicher Bereich ist, in dem beispielsweise eine Eisenbahnschiene oder eine einzelne Hauptstraße verläuft. Für eine Positionsbestimmung in einem derartigen Funkversorgungsbereich kann davon ausgegangen werden, dass sich eine Teilnehmerstation auf den Eisenbahngleisen oder der Haupt- 2003P11536A functional relationship within a radio coverage area can occur if a radio coverage area is a rural area in which, for example, a railroad track or a single main road runs. For a position determination in such a radio coverage area, it can be assumed that a subscriber station is located on the railroad tracks or the main 2003P11536
13 straße befindet. Die geografische Länge/geografische Breite kann nun durch die geografischen Breite/geografische Länge ausgedrückt werden. Dieser funktionale Zusammenhang kann insbesondere dann verwendet werden, wenn bei einer ersten Posi- tionsbestimmung, beispielsweise mit fünf Satelliten, festgestellt wurde, dass sich die Teilnehmerstation tatsächlich auf den Bahngleisen bzw. der Hauptstraße befindet. Bei einer weiteren Positionsbestimmung kann dann davon ausgegangen werden, dass die Teilnehmerstation weiterhin den Bahngleisen bzw. der Hauptstraße folgt.13 street. The longitude / latitude can now be expressed as latitude / longitude. This functional relationship can be used in particular when a first position determination, for example with five satellites, has established that the subscriber station is actually on the railroad tracks or the main road. If the position is determined further, it can be assumed that the subscriber station continues to follow the train tracks or the main road.
Zur Erzeugung und zum Aussenden sowie zum Empfangen und Auswerten der Information I können Computerprogramme verwendet werden, die jeweils in der zweiten Teilnehmerstation UE2 bzw. in der Positioniereinheit SMLC ablaufen, d. h. auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt werden. Die Computerprogramme werden entweder in einen Speicher der zweiten Teilnehmerstation UE2 oder der Positioniereinheit SMLC geladen von dort ausgeführt oder sie befinden sich auf einem Datenträger, bei- spielsweise einer Diskette, einer CD (Compact Disc) , einer DVD (Digital Versatile Disc) oder einem entfernten Server. Der Zugriff erfolgt durch die zweite Teilnehmerstation UE2 oder die Positioniereinheit SMLC über ein entsprechendes Lesegerät bzw. eine Datenleitung oder eine Funkverbindung.Computer programs can be used to generate and transmit as well as to receive and evaluate the information I, each of which runs in the second subscriber station UE2 or in the positioning unit SMLC, i. H. run on a computer or processor. The computer programs are either loaded into a memory of the second subscriber station UE2 or the positioning unit SMLC from there, or they are located on a data carrier, for example a floppy disk, a CD (compact disc), a DVD (digital versatile disc) or a remote one Server. Access takes place through the second user station UE2 or the positioning unit SMLC via a corresponding reading device or a data line or a radio link.
Die zweite Teilnehmerstation UE2 weist eine Empfangseinheit E sowie eine Prozessor P auf, wobei die Empfangseinheit E zum Empfangen der Information I sowie der Signale Sβ, S7, S8, S9 der Satelliten SAT2, SAT3, SAT4, SAT5 dient und im Prozessor P die Information I bzw. die Signale S6, S7, S8, S9 verarbeitet werden. Weiterhin verfügt die zweite Teilnehmerstation UE2 selbstverständlich über eine Sendeeinheit mit der sie, für den Fall, dass die Positionsbestimmung in der Positioniereinheit SMLC stattfindet, für die Positionsbestimmung er- forderliche Daten an die Positioniereinheit SMLC weiterleitet. 2003P11536The second subscriber station UE2 has a receiving unit E and a processor P, the receiving unit E being used to receive the information I and the signals Sβ, S7, S8, S9 of the satellites SAT2, SAT3, SAT4, SAT5 and the information I in the processor P. or the signals S6, S7, S8, S9 are processed. Furthermore, the second subscriber station UE2 naturally has a transmission unit with which it, in the event that the position determination takes place in the positioning unit SMLC, forwards the data required for the position determination to the positioning unit SMLC. 2003P11536
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Selbstverständlich kann die Sende- und Empfangseinheit SE der Positioniereinheit SMLC auch in der Basisstation NodeB angeordnet sein und dort entsprechend die Information I erzeugen bzw. Signale von Teilnehmerstationen empfangen und Berechnungen zur Positionsbestimmung in der Basisstation NodeB durchführen . Of course, the transmitting and receiving unit SE of the positioning unit SMLC can also be arranged in the base station NodeB and accordingly generate the information I or receive signals from subscriber stations and carry out calculations for determining the position in the base station NodeB.

Claims

2003P1153615 Patentansprüche 2003P1153615 claims
1. Verfahren zur satellitenbasierten Positionsbestimmung einer Teilnehmerstation (UE2) , bei dem - die Teilnehmerstation (UE2) eine Information (I) von einer Vorrichtung (SMLC) eines FunkkommunikationsSystems empfängt, der entnehmbar ist, von welcher Anzahl von Satelliten die Teilnehmerstation (UE2) Signale für ihre Positionsbestimmung empfangen soll, und - die Teilnehmerstation (UE2) nur von der angegebenen Anzahl von Satelliten entsprechende Signale (S6, S7, S8, S9) für eine nachfolgende Positionsbestimmung empfängt.1. A method for satellite-based position determination of a subscriber station (UE2), in which - the subscriber station (UE2) receives information (I) from a device (SMLC) of a radio communication system which can be derived from which number of satellites the subscriber station (UE2) signals should receive for their position determination, and - the subscriber station (UE2) only receives corresponding signals (S6, S7, S8, S9) from the specified number of satellites for a subsequent position determination.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Teilnehmerstation (UE2) immer dann, wenn sie die Information (I) nicht vor einer durchzuführenden Positionsbestimmung erhält, Signale zur Positionsbestimmung von einer im voraus festgelegten Anzahl von Satelliten empfängt.2. The method according to claim 1, wherein the subscriber station (UE2) receives signals for determining the position from a predetermined number of satellites whenever it does not receive the information (I) before a position determination to be carried out.
3. Verfahren zur satellitenbasierten Positionsbestimmung einer Teilnehmerstation, bei dem eine Vorrichtung (SMLC) eines FunkkommunikationsSystems eine Information (I) an die Teilnehmerstation (UE2) sendet, der entnehmbar ist, von welcher Anzahl von Satelliten die Teil- nehmerstation (UE2) Signale für ihre Positionsbestimmung empfangen soll.3. Method for satellite-based position determination of a subscriber station, in which a device (SMLC) of a radio communication system sends information (I) to the subscriber station (UE2) which can be seen from which number of satellites the subscriber station (UE2) signals for its Position determination should receive.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Anzahl der zu empfangenden Satelliten von wenigstens ei- ner für einen Funkversorgungsbereich (FB2) des Funkkommunikationssystems bekannten Zusatzinformation abhängt, wobei sich die Teilnehmerstation (UE2) in dem Funkversorgungsbereich (FB2) befindet.4. The method according to claim 3, wherein the number of satellites to be received depends on at least one additional information known for a radio coverage area (FB2) of the radio communication system, the subscriber station (UE2) being located in the radio coverage area (FB2).
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem als Zusatzinformation eine Zeitreferenz einer vorhergehenden Positionsbestimmung verwendet wird. 2003P115365. The method according to claim 4, in which a time reference of a previous position determination is used as additional information. 2003P11536
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6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem als Zusatzinformation eine Information über eine konstante geografische Höhe für Positionen von Teilnehmerstationen im Funkversorgungsbereich (FB2) verwendet wird.6. The method according to claim 4 or 5, in which information about a constant geographic height for positions of subscriber stations in the radio coverage area (FB2) is used as additional information.
7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei dem als Zusatzinformation ein funktionaler Zusammenhang zwischen der geografischen Länge und Breite verwendet wird.7. The method according to claim 4, 5 or 6, in which a functional relationship between the geographical longitude and latitude is used as additional information.
8. Teilnehmerstation (UE2) mit einer Empfangseinheit (E)8. subscriber station (UE2) with a receiving unit (E)
- zum Empfang einer Information (I) von einer Vorrichtung (SMLC) eines Funkkommunikationssystems, der entnehmbar ist, von welcher Anzahl von Satelliten die Teilnehmersta- tion (UE2) Signale für ihre Positionsbestimmung empfangen soll, und- for receiving information (I) from a device (SMLC) of a radio communication system, which can be seen from which number of satellites the subscriber station (UE2) is to receive signals for determining its position, and
- zum Empfang entsprechender Signale (S6, S7, S8, S9) für eine nachfolgende Positionsbestimmung nur von der angegebenen Anzahl von Satelliten.- To receive corresponding signals (S6, S7, S8, S9) for a subsequent position determination only of the specified number of satellites.
9. Vorrichtung (SMLC) für ein Funkkommunikationssystem mit einer Sendeeinheit (SE) zum Senden einer Information (I) an eine Teilnehmerstation (UE2) , der entnehmbar ist, von welcher Anzahl von Satelliten die Teilnehmerstation (UE2) Signa- le für ihre Positionsbestimmung empfangen soll.9. Device (SMLC) for a radio communication system with a transmitting unit (SE) for sending information (I) to a subscriber station (UE2), which can be seen from which number of satellites the subscriber station (UE2) receive signals for their position determination should.
10. Computerprogramm das bei seiner Ausführung in einer Teilnehmerstation (UE2) ,10. Computer program that when executed in a subscriber station (UE2),
- eine Information (I) von einer Vorrichtung (SMLC) eines Funkkommunikationssystems verwendet, der entnehmbar ist, von welcher Anzahl von Satelliten die Teilnehmerstation (UE2) Signale für ihre Positionsbestimmung empfangen soll, und- Information (I) from a device (SMLC) of a radio communication system is used, from which number of satellites the subscriber station (UE2) is to receive signals for its position determination, and
- den Empfang entsprechender Signale (Sβ, S7, S8, S9) für eine nachfolgende Positionsbestimmung derart steuert, dass die entsprechenden Signale (S6, S7, S8, S9) nur von der angegebenen Anzahl von Satelliten empfangen werden. 2003P11536controls the reception of corresponding signals (Sβ, S7, S8, S9) for a subsequent position determination such that the corresponding signals (S6, S7, S8, S9) are only received by the specified number of satellites. 2003P11536
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11. Computerprogramm das bei seiner Ausführung in einer Vorrichtung (SMLC) eines Funkkommunikationssystems, eine Sendeeinheit (SE) so steuert, dass die Sendeeinheit (SE) eine Information (I) an eine Teilnehmerstation (UE2) sendet, der entnehmbar ist, von welcher Anzahl von Satelliten die Teilnehmerstation (UE2) Signale für ihre Positionsbestimmung empfangen soll. 11. Computer program which, when executed in a device (SMLC) of a radio communication system, controls a transmission unit (SE) in such a way that the transmission unit (SE) sends information (I) to a subscriber station (UE2), which number can be found from satellites the subscriber station (UE2) should receive signals for their position determination.
PCT/EP2004/051281 2003-08-01 2004-06-29 Method for the satellite-based determination of the position of a user station, user station, device, and computer program WO2005012937A1 (en)

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AL Designated countries for regional patents

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121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase