DE102005032943A1

DE102005032943A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Änderung einer Methode zur Positionsbestimmung einer Mobilstation innerhalb eines mobilen Kommunikationsnetzes

Info

Publication number: DE102005032943A1
Application number: DE102005032943A
Authority: DE
Inventors: Heiko Dr. Schmitz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2007-01-18
Also published as: US20090075671A1; WO2007006641A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Änderung einer Methode zur Positionsbestimmung einer Mobilstation (MS) innerhalb eines mobilen Kommunikationsnetzes. DOLLAR A Das Verfahren umfasst folgende Schritte: DOLLAR A a) Ausführen einer Methode zur Positionsbestimmung (1), DOLLAR A b) Speichern von für die Methode und Kontext charakteristischen Informationen (2), DOLLAR A c) Auswerten der gespeicherten Informationen (3) und DOLLAR A d) Ändern der Methode durch Anpassung der Methode oder durch Auswahl einer weiteren Methode zur Positionsbestimmung anhand des Auswertungsergebnisses der gespeicherten Informationen (4). DOLLAR A Dabei können die Schritte a) bis d) von Anspruch 1 wiederholt werden. DOLLAR A Die Vorrichtung ist mit entsprechenden Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestaltet. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Datenbasis zur Speicherung der oben genannten Informationen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Änderung einer Methode zur Positionsbestimmung einer Mobilstation innerhalb eines mobilen Kommunikationsnetzes.

Die Ermittlung der Position eines mobilen Endgerätes in einem Mobilfunknetz – wie z.B. 1 gezeigt – ist die Basis für eine Vielzahl neuer, positionsbasierter Dienste. Dabei gibt es in der Regel wohl definierte Anforderungen an die Genauigkeit und die Schnelligkeit der Positionsbestimmung. Zur Bewältigung dieser Aufgabe stehen heutzutage eine Reihe verschiedener Methoden zur Verfügung, z.B. GPS-basierte Methoden und verschiedene Methoden, die Mobilfunk-Messungen auswerten. Die Leistungsfähigkeit dieser Methoden hängt von verschiedenen Faktoren ab: Von der Art der verwendeten Methode, von der Auflösung und Dauer der zugrunde liegenden Messungen, aber auch von der Umgebung des Empfängers (GPS funktioniert z.B. in geschlossenen Räumen schlechter als im freien Gelände). Unter Umständen kann eine Methode auch versagen und überhaupt kein Ergebnis liefern.

Standardverfahren zur Auswahl der Positionsbestimmungsmethode sind statisch und beruhen auf fest eingestellten Leistungsmerkmalen. So wird z.B. einer Methode eine feste Genauigkeit und Latenzzeit zugeordnet und dann anhand der Anforderung ausgewählt. Ein noch einfacheres Verfahren besteht darin, mit der bestmöglichen verfügbaren Methode zu beginnen und im Falle eines Versagens auf die jeweils nächst schlechtere Methode zurückzugreifen. Diese Strategien haben den Nachteil, dass sie keinen Bezug auf die aktuelle Situation und auf Erfahrungen aus der Vergangenheit nehmen und daher in vielen Fällen Ressourcen und Zeit verschwenden, weil z.B. eine Methode gestartet wird, die eigentlich aussichtslos ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung anzugeben, das/die die Art und Reihenfolge der anzuwendenden Positionsbestimmungsmethoden so auswählt, dass mit minimalem Aufwand ein möglichst gutes, den Anforderungen entsprechendes Ergebnis erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet.

Ein Aspekt der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Änderung einer Methode zur Positionsbestimmung einer Mobilstation innerhalb eines mobilen Kommunikationsnetzes.

Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

a) Ausführen einer Methode zur Positionsbestimmung,
b) speichern von für die Methode und Kontext charakteristischen Informationen,
c) auswerten der gespeicherten Informationen und
d) ändern der Methode durch Anpassung der Methode oder durch Auswahl einer weiteren Methode zur Positionsbestimmung anhand des Auswertungsergebnisses der gespeicherten Informationen.

Dabei können die Schritte a) bis d) von Anspruch 1 wiederholt werden.

Die Vorrichtung ist mit entsprechenden Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestaltet. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Datenbasis zur Speicherung der oben genannten Informationen.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren soll ein Netzknoten in einem mobilen Kommunikationsnetz, der die Entscheidung über die Strategie zur Positionsbestimmung trifft (z.B. SMLC oder LES), zusätzlich zu den statischen Informationen „Erfahrun gen" aus der Vergangenheit mitberücksichtigen. Die Informationen über Erfolg oder Misserfolg einer Methode und, sofern vorhanden, über die Qualität des Ergebnisses werden zusammen mit Umgebungsinformationen wie z.B. die Identität der bedienenden Funkzelle oder der Information, ob sich die Mobilstation im Freien oder im Gebäude befindet, gespeichert. Darauf kann bei späteren Positionsanfragen unter ähnlichen Bedingungen zurückgegriffen werden, wodurch eine bessere Auswahl der Methoden ermöglicht wird. Wenn sich beispielsweise zeigt, dass „Assisted GPS" in einer bestimmten Zelle sehr oft versagt (z.B. weil es sich um eine Mikrozelle handelt, die ein Gebäude abdeckt), kann von vornherein auf die zeit- und energieintensive GPS-Messung verzichtet und auf ein alternatives Verfahren zurückgegriffen werden. Diese Informationen, die in einer Datenbank gespeichert werden können, führen dazu, dass das System im Laufe der Zeit immer besser lernt, die optimale Strategie zu wählen.

Durch die Verwendung von „Erfahrungen" bei der Auswahl der Positionsbestimmungsmethode wird der Prozess der Positionsbestimmung optimiert. Damit sinken der Energieaufwand im Endgerät und der Signalisierungsaufwand sowie der Datenverkehr im Netz. Gleichzeitig wird die Qualität des Dienstes erhöht, da die mittlere Genauigkeit steigt und die durchschnittliche Wartezeit auf eine gültige Positionsschätzung verkürzt wird.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Darstellung des eingangs erwähnten mobilen Kommunikationsnetzes und

2 ein die Erfindung schematisch beschreibendes Ablaufdiagramm.

1 zeigt schematisch ein mobiles Kommunikationsnetz mit einer Mobilstation MS, die über eine Luftschnittstelle mit einer Basisstation BS in Verbindung steht. Die Basisstation BS ist mit einem Netzknoten NN eines nicht dargestellten mobilen Festnetzes verbunden, wobei der Netzknoten selbst eine Datenbasis DB umfasst oder mit einer solchen Datenbasis DB in Verbindung steht.
In 2 ist ein die Erfindung schematisch beschreibendes Ablaufdiagramm dargestellt, das mehrere mit Nummern gekennzeichnete Schritte aufweist.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren durch Mittel in einem Netzknoten NN des mobilen Kommunikationsnetzes implementiert.
Gemäß Schritt 1 wird zuerst eine Methode zur Lokalisierung bzw. Positionsbestimmung einer Mobilstation MS nach einem der vorstehend erwähnten statischen Auswahlverfahren erfolgen. Nach Schritt 2 wird für jedes Ergebnis ein Eintrag in einer Datenbank DB generiert, der beispielsweise folgende Informationen enthält:

– Identität der bedienenden Funkzelle,
– Informationen über die Mobilstation, ob sie sich innerhalb oder außerhalb von Gebäuden befindet,
– Für jede gestartete Lokalisierungsmethode: Erfolg oder Misserfolg, Geschätzte Genauigkeit, Zeit bis zum erhaltenen Ergebnis sowie ermittelte Position etc.

In Schritt 3 werden die Informationen ausgewertet und entschieden, ob – wie in Schritt 4 erläutert – eine andere Methode ausgewählt werden soll und nach dessen Ausführung die Informationen über die neu ausgewählten Methode in der Datenbasis gespeichert werden sollen.
Diese Informationen können periodisch ausgewertet werden, um die Parameter des Auswahlverfahrens anzupassen und dynamisch zu verändern. Die erreichbare Genauigkeit und Zeitdauer einer Methode ist danach eine Funktion der Funkzelle sowie der Tatsache, ob sich die Mobilstation innerhalb oder außerhalb eines Gebäudes aufhält. Natürlich werden die Ergebnisse nachfolgender Lokalisierungen ebenfalls gespeichert und zur Verbesserung der Auswahlstrategie herangezogen.
Die Speicherung der Daten kann in einer Datenbank erfolgen oder auch von einem Expertensystem übernommen werden.
Der Tatsache, dass sich die Umgebung verändert, kann dadurch Rechnung getragen werden, dass das Alter der Informationen berücksichtigt wird. Wie optional in Schritt 5 gezeigt, können im einfachsten Fall die Informationen nach einer gewissen Zeit „verfallen" und gelöscht werden. Ebenso können die Informationen in Abhängigkeit von ihrem Alter gewichtet werden.

Claims

Verfahren zur Änderung einer Methode zur Positionsbestimmung einer Mobilstation (MS) innerhalb eines mobilen Kommunikationsnetzes umfassend folgende Schritte: a) Ausführen einer Methode zur Positionsbestimmung (1), b) speichern von für die Methode und Kontext charakteristischen Informationen (2), c) auswerten der gespeicherten Informationen (3) und d) ändern der Methode durch Anpassung der Methode oder durch Auswahl einer weiteren Methode zur Positionsbestimmung anhand des Auswertungsergebnisses der gespeicherten Informationen (4).
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a) bis d) von Anspruch 1 wiederholt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen in einer Datenbank (DB) gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen periodisch ausgewertet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen folgende Daten umfassen kann: a) die Identität der Funkzelle, in der sich die Mobilstation zur Zeit Ihrer Positionsbestimmung aufhält und/oder b) eine Angabe darüber, ob sich die Mobilstation zur Zeit Ihrer Positionsbestimmung innerhalb oder außerhalb eines Gebäudes aufhält und/oder c) eine Angabe über Erfolg oder Misserfolg der angewandten Methode zur Positionsbestimmung und/oder d) eine geschätzte Genauigkeit der Positionsbestimmung und/oder e) die Zeit der Ausführung der Methode zur Positionsbestimmung.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten Informationen mit einem Verfallsdatum gekennzeichnet werden (5).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten Informationen nach einer vorbestimmten Zeit gelöscht werden (5).
Verfahren nach vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen in Abhängigkeit von ihrem Alter gewichtet werden.
Vorrichtung innerhalb eines mobilen Kommunikationsnetzes zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend: a) Mittel zum Ausführen einer Methode zur Positionsbestimmung (1), b) Mittel zum Speichern von für die Methode und Kontext charakteristischen Informationen (2), c) Mittel zum Auswerten der gespeicherten Informationen (3) und d) Mittel zum Ändern der Methode durch Anpassung der Methode oder Auswahl einer weiteren Methode zur Positionsbestimmung anhand des Auswertungsergebnisses der gespeicherten Informationen (4).
Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einem Netzknoten (NN) des mobilen Kommunikationsnetzes implementiert ist.
Datenbasis (DB) zur Speicherung von Informationen innerhalb eines mobilen Kommunikationsnetzes, umfassend Mittel zum Speichern von für eine Methode zur Positionsbestimmung einer Mobilstation (MS) und Kontext charakteristischen Informationen gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche.