WO2000072619A1 - Method for managing the location of a mobile terminal in a cellular mobile radio network, cellular mobile radio network and mobile terminal - Google Patents

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WO2000072619A1 PCT/DE2000/001606 DE0001606W WO0072619A1 WO 2000072619 A1 WO2000072619 A1 WO 2000072619A1 DE 0001606 W DE0001606 W DE 0001606W WO 0072619 A1 WO0072619 A1 WO 0072619A1
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Abstract

The invention relates to the management of the location of a mobile terminal in a cellular mobile radio network, using an estimation method. The method determines the probable locations of the mobile terminal according to a fixed algorithm, based on a stored displacement pattern and manages these, to achieve a targeted signaling of the mobile terminal. The same estimation method is used by both a stationary device in the mobile radio network and also in parallel, by a device in the mobile terminal itself. The mobile terminal passively determines its actual location and compares this with the probable location which has been determined according to the estimation method. If there are deviations between the estimated and the actual location, corrective information is transmitted to the stationary device in the mobile radio network.

Description

Verfahren zur Aufenthaltsortsverwaltung eines mobilen Endgerätes in einem zellularen Mobilfunknetz, zellulares Mobil- funknetz sowie mobiles ΞndgerätMethod for managing the location of a mobile terminal in a cellular mobile radio network, cellular mobile radio network and mobile terminal
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufenthaltsortsverwaltung eines mobilen Endgerätes in einem zellularen Mobil - funknetz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein zellulares Mobilfunknetz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie ein mobiles Endgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The invention relates to a method for managing the location of a mobile terminal in a cellular mobile radio network according to the preamble of claim 1, a cellular mobile radio network according to the preamble of claim 7 and a mobile terminal according to the preamble of claim 11.
Bei zellularen Mobilfunknetzen ist die Kenntnis der Aufenthaltsorte der mobilen Endgeräte wichtig, um einen ankommenden Anruf am Endgerät möglichst schnell und ohne unnütze Belastung der Signalisierungskanäle des Mobilfunknetzes zu melden.In the case of cellular mobile radio networks, it is important to know the locations of the mobile terminals in order to report an incoming call to the terminal as quickly as possible and without unnecessary load on the signaling channels of the mobile radio network.
Dazu werden mittels einer Einrichtung zur Aufenthaltsortsverwaltung statische Teilnehmerdaten und aktuelle Aufenthaltsda- ten in einer Datenbank oder mehreren Datenbanken gespeichert . Bei einem ankommenden Anruf werden die zum Finden eines Teilnehmers notwendigen Daten des mobilen Endgerätes durch eine Datenbankabfrage erfragt. Ändert sich der aktuelle Aufenthaltsbereich, so wird bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenze zwischen zwei Aufenthaltsbereichen der neue Aufenthaltsbereich vom mobilen Endgerät ermittelt und an die Einrichtung zur Aufenthaltsortsverwaltung des Mobilfunknetzes weitergegeben, die daraufhin die Datenbank aktualisiert. In zukünftigen Mobilfunknetzen wird die Zahl der Teilnehmer steigen, was wegen der begrenzten Kapazität der Luftschnittstelle zwischen den mobilen Endgeräten und den Funkstationen durch eine Reduzierung der Größe der Funkzellen ausgeglichen wird. Durch die Erhöhung der Teilnehmerdichte in Verbindung mit kleinen Zellen würde allerdings das Signalisierungsvolu- en für die Aufenthaltsortsverwaltung der Teilnehmer überproportional ansteigen.For this purpose, static subscriber data and current stay data are stored in a database or several databases by means of a location management device. When there is an incoming call, the data of the mobile device required to find a subscriber is queried by a database query. If the current location area changes, when a predetermined limit between two location areas is exceeded, the new location area is determined by the mobile terminal and passed on to the location management facility of the mobile radio network, which then updates the database. The number of subscribers will increase in future mobile radio networks, which will be offset by a reduction in the size of the radio cells due to the limited capacity of the air interface between the mobile terminals and the radio stations. By increasing the subscriber density in connection with small cells, however, the signaling volume for the location management of the subscribers would increase disproportionately.
Bisher war es noch möglich, das Signalisierungsvolumen zu begrenzen, indem Aufenthaltsbereiche, bei deren Überschreiten ein Signal zur Aktualisierung des Aufenthaltsbereichs vom mobilen Endgerät an das Mobilfunknetz gesendet wurde, nicht auf einzelne Zellen beschränkt, sondern durch Zusammenfassung mehrerer benachbarter Zellen gebildet wurden. Innerhalb dieser Aufenthaltsbereiche wiederum wurden kleinere Suchbereiche gebildet, in denen bei einem ankommenden Anruf nacheinander ein Verbindungswunsch ausgesendet wurde, so daß das mobile Endgerät spätestens nach Selektion des letzten Suchbereichs den Verbindungswunsch empfing und sich mit Angabe der Kennung der aktuellen Zelle bei der Vermittlungsstelle melden konnte, um den Verbindungsaufbau einleiten zu lassen.Until now, it was still possible to limit the signaling volume by not restricting residence areas, when a signal to update the residence area was sent from the mobile terminal to the mobile radio network, to individual cells, but rather by combining several adjacent cells. Within these areas, smaller search areas were formed, in which a connection request was sent in succession when an incoming call was received, so that the mobile terminal received the connection request at the latest after selection of the last search area and was able to report to the switching center with the identification of the current cell, to initiate the connection establishment.
Die Anzahl der Suchbereiche innerhalb eines Aufenthaltsbereichs muß aber begrenzt sein, damit im ungünstigsten Fall die benötigte Zeit zum Durchschalten einer Nutzverbindung nicht unangemessen lang wird. Dieses Konzept wird allerdings weiter steigenden Teilnehmerzahlen nicht mehr gerecht, da Konstellationen möglich sind, die zu einer Überlastung der Signalisierungskapazität führen. Man denke hierbei an eine Vielzahl Teilnehmer mit eingeschalteten mobilen Endgeräten, die in einem Zug reisen und beim Passieren einer Grenze von einem festgelegten Aufenthaltsbereich zum anderen gleichzeitig Signale zur Aktualisierung des Aufenthaltsbereichs aussenden .However, the number of search areas within a stay area must be limited, so that in the worst case the time required to switch through a user connection does not become unreasonably long. However, this concept no longer does justice to the increasing number of participants, since constellations are possible that lead to an overload of the signaling capacity. Think of one here A large number of subscribers with mobile devices switched on, who travel on a train and, at the same time as they cross a border, send signals from one specified area to another to update the area.
Es wurde bereits vorgeschlagen, anhand von Bewegungsmustern der mobilen Endgeräte, die aufgrund zeitlich zurückliegender Aufenthaltsortsbestimmungen ermittelt und gespeichert wurden, Prognosen für künftige Aufenthaltsorte vorzunehmen. Sofern der Teilnehmer ein stereotypes Bewegungsverhalten zeigt, besteht eine gute Übereinstimmung der Prognose mit den tatsächlichen Aufenthaltsbereichen des mobilen Endgerätes, so daß dann meist auf eine Aktualisierung bei einem Wechsel des Aufenthaltsbereichs verzichtet werden kann. Dagegen führen Abweichungen vom gespeicherten Bewegungsmuster zu falschen Prognosen und damit zu einer erheblich längeren Zeit zum Suchen des Teilnehmers aufgrund zahlreicher vergeblich ausgesendeter Verbindungswünsche in nicht vom mobilen Endgerät empfangbaren Suchbereichen.It has already been proposed to make forecasts for future locations on the basis of movement patterns of the mobile terminal devices, which have been determined and stored based on past location determinations. If the participant shows stereotypical movement behavior, the prognosis is in good agreement with the actual location areas of the mobile terminal, so that an update when changing the location area can usually be dispensed with. In contrast, deviations from the stored movement pattern lead to incorrect forecasts and thus to a considerably longer time for the subscriber to search due to numerous unsuccessfully transmitted connection requests in search areas that cannot be received by the mobile terminal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufenthaltsortsverwaltung eines mobilen Endgerätes in einem zellularen Mobilfunknetz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß das Signalisierungsvolumen verringert wird und trotzdem gleichzeitig ein aktueller Datenbestand für den Aufenthaltsort in der dafür zuständigen Datenbank sichergestellt wird. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst .The invention has for its object to improve a method for location management of a mobile terminal in a cellular mobile radio network according to the preamble of claim 1 in such a way that the signaling volume is reduced and at the same time a current database for the location is ensured in the database responsible for this. This object is achieved in a method according to the preamble of claim 1 by the features specified in the characterizing part.
Auch bei der erfindungsgemäßen Lösung wird zunächst davon ausgegangen, die Ermittlung des Aufenthaltsbereichs eines mobilen Endgerätes durch ein Schätzverfahren aufgrund eines gespeicherten Bewegungsmusters zu ermitteln. Es kann dann auf eine Signalisierung bei Änderung des Aufenthaltsortes verzichtet werden, sofern der tatsächliche Aufenthaltsort in der Prognose enthalten ist. Dadurch läßt sich für die Gesamtzahl der eingebuchten Endgeräte bereits ein großer Anteil des Sig- nalisierungsvolumens einsparen. Um allerdings bei Abweichungen des Aufenthaltsbereichs von der Prognose eine eventuell langwierige Suche des mobilen Endgeräts zu vermeiden, wird bei Abweichungen des tatsächlichen Aufenthaltsortes von den geschätzten Aufenthaltsorten eine Korrekturinformation übermittelt, damit der geschätzte Aufenthaltsort wieder dem aktuellen entspricht. Um diese Korrekturinformation gezielt übertragen zu können, ist es erforderlich, die Abweichung des tatsächlichen Aufenthaltsortes von dem geschätzten zu ermitteln.In the solution according to the invention, too, it is initially assumed that the determination of the location area of a mobile terminal is determined by an estimation method based on a stored movement pattern. Signaling when the location is changed can then be dispensed with if the actual location is included in the forecast. As a result, a large proportion of the signaling volume can already be saved for the total number of registered terminals. However, in order to avoid a possibly lengthy search of the mobile terminal if the location area deviates from the forecast, correction information is transmitted in the event of deviations of the actual location from the estimated location so that the estimated location corresponds to the current location again. In order to be able to transmit this correction information in a targeted manner, it is necessary to determine the deviation of the actual location from the estimated one.
Die erfinderische Überlegung zur Lösung dieses Problems besteht darin, die gleiche Abschätzung bei der Prognose des Aufenthaltsbereichs, wie sie die Einrichtung zur Aufenthalts- ortsverwaltung des Mobilfunknetzes vornimmt, auch parallel dazu im betreffenden mobilen Endgerät vorzunehmen. Das mobile Endgerät kann dann seinen eigenen Aufenthaltsort mit der Prognose vergleichen und veranlaßt nur dann die Aussendung einer Korrekturinformation, wenn von dem geschätzten Aufenthaltsbereich abgewichen wird.The inventive idea for solving this problem consists in making the same estimate in the forecast of the location area as the facility for location management of the mobile radio network also makes in parallel in the mobile terminal in question. The mobile terminal can then compare its own location with the forecast and only then initiates the transmission corrective information if there is a deviation from the estimated location area.
Die erfindungsgemäße Lösung führt zwar nicht bei jedem einzelnen Teilnehmer in gleicher Weise zu einer Reduzierung des Signalisierungsvolumens , da es vom individuellen Benutzerverhalten abhängt, wie groß die Abweichungen der Mobilität vom gespeicherten Bewegungsmuster sind, insgesamt wird aber über alle Teilnehmer gemittelt das Signalisierungsvolumen verringert, wobei bei keinem Teilnehmer im Falle von ankommenden Anrufen unangemessen lange Suchzeiten auftreten.The solution according to the invention does not lead to a reduction in the signaling volume for each individual subscriber in the same way, since it depends on the individual user behavior how large the deviations of the mobility from the stored movement pattern are, but overall the signaling volume is reduced across all subscribers, with at none of the participants experience inappropriately long search times in the event of incoming calls.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Korrekturinformation den tatsächlichen Aufenthaltsort umfassen. Damit ist auf jeden Fall gewährleistet, daß ein ankommender Anruf gezielt an das mobile Endgerät gerichtet werden kann. Sofern der tatsächliche Aufenthaltsbereich in ein zusätzlich gespeichertes Bewegungsmuster fällt, kann bei der weiteren Prognose dann das Schätzverfahren mit diesem Bewegungsmuster fortgesetzt werden.According to a further development, the correction information can include the actual location. This ensures in any case that an incoming call can be directed to the mobile device. If the actual location area falls into an additionally stored movement pattern, the estimation process can then be continued with this movement pattern in the further forecast.
Alternativ oder zusätzlich kann auch die Korrekturinformation ein aktualisiertes Bewegungsmuster umfassen. Dies kann einmal dazu dienen, die Bewegungsmuster für die Abschätzung zu aktualisieren, zum anderen aber auch die Prognose der bereits laufenden Aufenthaltsbestimmung zu verfeinern und damit die Anzahl von weiteren sonst nötigen Korrekturinformationen zu reduzieren. Das Bewegungsmuster kann zeit-, zustands- oder geschwindigkeitsabhängige AufenthaltsInformationen oder eine Unterkombination von diesen umfassen. Bei Auswertung all dieser Informationen wird die Vorhersagegenauigkeit wesentlich erhöht und dadurch die Anzahl nötiger Korrekturinformationen verringert.Alternatively or additionally, the correction information can also include an updated movement pattern. On the one hand, this can serve to update the movement patterns for the estimation, on the other hand, it can also refine the prognosis of the current determination of the residence and thus reduce the number of other necessary correction information. The movement pattern can include time, state or speed dependent location information or a sub-combination of these. When evaluating all of this information, the prediction accuracy is significantly increased and the number of necessary correction information is thereby reduced.
Die passiver Ermittlung des Aufenthaltsbereichs des mobilen Endgerätes kann durch Auswertung von Feldstärken und/oder Phasenlagen der Aussendungen der empfangbaren Kopfstation sowie deren Kennungen durchgeführt werden.The passive determination of the location area of the mobile terminal can be carried out by evaluating field strengths and / or phase positions of the transmissions of the receivable head-end station and their identifiers.
Es lassen sich so bereits Bewegungsrichtungen ermitteln, deren Informationsgehalt über die Tatsache eines bloßen Wechsels des Aufenthaltsbereichs von einem zum anderen hinausgehen und dadurch die Genauigkeit der Prognose verbessern helfen.In this way, directions of movement can already be determined, the information content of which go beyond the mere change of the area of stay from one to the other and thereby help to improve the accuracy of the forecast.
Eine weitere Verbesserung kann darin bestehen, die passive Ermittlung des Aufenthaltsbereichs des mobilen Endgerätes durch ein vom Mobilfunknetz unabhängiges Positionsbestimmungssystem wie das GPS-System durchzuführen.A further improvement can consist in the passive determination of the location area of the mobile terminal by a position determination system, such as the GPS system, which is independent of the mobile radio network.
Die Erfindung betrifft ferner ein zellulares Mobilfunknetz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7. Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein zellulares Mobilfunknetz dahingehend zu verbessern, daß das Signalisierungsvolumen verringert wird und trotzdem gleichzeitig ein aktueller Datenbestand für den Aufenthaltsbereich in der dafür zuständigen Datenbank sichergestellt wird. Diese Aufgabe wird bei einem zellularen Mobilfunknetz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst . Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 8 bis 10. Für die Wirkungsweise und Vorteile der m diesen Ansprüchen enthaltenen Merkmale gelten die Erläuterungen zu den Ansprüchen 1 bis 4.The invention further relates to a cellular mobile radio network according to the preamble of claim 7. In this regard, it is based on the object of improving a cellular mobile radio network in such a way that the signaling volume is reduced and at the same time an up-to-date database for the location area is ensured in the database responsible for this. This object is achieved in a cellular mobile radio network according to the preamble of claim 7 by the features specified in the characterizing part of this claim. Further developments and advantageous refinements result from claims 8 to 10. The explanations for claims 1 to 4 apply to the mode of operation and advantages of the features contained in these claims.
Schließlich betrifft die Erfindung ein mobiles Endgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11. Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein mobiles Endgerät dahingehend zu verbessern, daß das Signalisierungsvolumen verringert wird und trotzdem gleichzeitig ein aktueller Datenbestand für den Auf- enthaltsbereich m der dafür zuständigen Datenbank sichergestellt wird.Finally, the invention relates to a mobile terminal according to the preamble of claim 11. In this regard, it is based on the task of improving a mobile terminal in such a way that the signaling volume is reduced and at the same time an up-to-date database for the area m of the database responsible for it is ensured becomes.
Diese Aufgabe wird bei einem mobilen Endgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11 durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sι.ch aus den Ansprüchen 12 bis 16. Für die Wirkungsweise und Vorteile der m diesen Ansprüchen enthaltenen Merkmale gelten die Erläuterungen zu den Ansprüchen 1 bis 6.This object is achieved in a mobile terminal according to the preamble of claim 11 by the features specified in the characterizing part of this claim. Further developments and advantageous refinements result from sι.ch from claims 12 to 16. The explanations for claims 1 to 6 apply to the mode of operation and advantages of the features contained in these claims.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.The invention is explained below on the basis of an exemplary embodiment which is illustrated in the drawing.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines zellularen Mobilfunknetzes mit Aufenthalts- und Suchbereichen,The drawing shows: 1 is a schematic representation of part of a cellular mobile radio network with location and search areas,
Fig. 2 eine schematische Darstellung von Einrichtungen eines zellularen Mobilfunknetzes mit Skizzierung der Wegesuche,2 shows a schematic representation of devices of a cellular mobile radio network with a sketch of the route search,
Fig. 3 eine schematische Darstellung von Einrichtungen eines zellularen Mobilfunknetzes mit Skizzierung der Signalisierung beim Aktualisieren des Aufenthaltsbereichs,3 shows a schematic representation of devices of a cellular mobile radio network with a sketch of the signaling when the stay area is updated,
Fig. 4 eine schematische Darstellung von Einrichtungen eines zellularen Mobilfunknetzes mit Skizzierung der Signalisierung beim Aussenden eines Verbindungswunsches,4 shows a schematic representation of devices of a cellular mobile radio network with a sketch of the signaling when a connection request is sent,
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Bestimmung und Aktualisierung des Aufenthaltsorts nach der Erfindung,5 is a flow chart for determining and updating the location according to the invention,
Fig. 6 eine gegenüber Fig. 2 modifizierte schematische Darstellung von Einrichtungen eines zellularen Mobilfunknetzes mit Skizzierung der Aufenthaltsortsbestimmung nach der Erfindung undFIG. 6 shows a schematic representation of devices of a cellular mobile radio network modified with respect to FIG. 2 with a sketch of the location determination according to the invention and
Fig. 7 eine gegenüber Fig. 1 modifierte schematische Darstellung eines Teils eines zellularen Mobilfunknetzes mit Suchbereichen nach der Erfindung.FIG. 7 shows a schematic representation of a part of a cellular mobile radio network with search areas according to the invention, modified in comparison with FIG. 1.
Bei den folgenden Erläuterungen, die sich auf das "Global System for Mobile Communication" GSM beziehen, werden zusätzlich auch die international üblich Fachterme und deren Abkür- zungen verwendet. Letztere sind auch teilsweise in den Zeichnungen zur Erhaltung der Übersicht enthalten.The following explanations, which refer to the "Global System for Mobile Communication" GSM, also include the international terms and their abbreviations. tongues used. The latter are also partially included in the drawings to maintain the overview.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines zellularen Mobilfunknetzes mit Unterteilung in unterschiedliche Bereiche. Eine Mobilvermittlungsstelle (Mobile Switching Station) MSC ist über FunkstationsSteuerungen (Base Station Controller) BSC mit mehreren Funkstationen (Base Transceiver Station) BTS verbunden. Die BTS sind dabei den jeweiligen Zellen zugeordnet. Aus einer Mehrzahl von Zellen werden einerseits Bereiche festgelegt, innerhalb der der Teilnehmer gesucht wird, nämlich Suchbereiche (Paging Areas) PA und ferner werden andererseits Aufenthaltsbereiche (Location Areas) LA festgelegt, bei deren Grenzüberschreitung das Endgerät eine Nachricht über die Aktualisierung des Aufenthaltsbereichs an das Netz sendet. Durch Wahl der Größe der Suchbereiche und Aufenthaltsbereiche in Verbindung mit der Anzahl der dazugehörenden Zellen kann das Volumen der Signalisierungsnachrich- ten in Grenzen gesteuert und so vom Netzbetreiber angepaßt werden.1 shows a schematic representation of part of a cellular mobile radio network with subdivision into different areas. A mobile switching center (MSC) is connected to several radio stations (base transceiver station) BTS via radio station controls (base station controller) BSC. The BTS are assigned to the respective cells. A plurality of cells are used to determine areas within which the subscriber is searched, namely search areas (paging areas) PA and also to determine location areas (LA) on the other hand, if the limit is exceeded, the terminal sends a message to the user about the update of the location area Network sends. The volume of the signaling messages can be controlled within limits by the choice of the size of the search areas and location areas in connection with the number of associated cells and can thus be adapted by the network operator.
Zur Implementierung der Bereiche in ein zellulares Mobilfunknetz wurden zwei Signalisierungsnachrichten definiert. Die Meldung des Teilnehmers über einen Wechsel des Aufenthaltsbereichs wird im internationalen Sprachgebrauch "Location Upda- ting" LU genannt und die Benachrichtigung des Teilnehmers bei ankommendem Verbindungswünsch "Paging".Two signaling messages were defined for the implementation of the areas in a cellular mobile radio network. In international parlance, the notification of the subscriber about a change of the stay area is called "location updating" LU and the notification of the subscriber when the connection request arrives is "paging".
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung von Einrichtungen eines zellularen Mobilfunknetzes mit Skizzierung der Wegesu- ehe am Beispiel eines kommenden VerbindungsWunsches aus einem Festnetz. Die Wegesuche teilt sich in zwei Abschnitte. Im ersten Abschnitt wird die gewählte Teilnehmerrufnummer zum Routing verwendet und im zweiten Abschnitt eine temporäre Nummer, die vom aktuellen Aufenthaltsort abhängt. Im einzelnen werden folgende Aktionen durchgeführt, die in Fig. 2 veranschaulicht sind. 1. wird eine Verbindungsaufbauanfrage an eine Vermittlungsstelle innerhalb des Festnetzes gerichtet, die den Verbindungsaufbau zu einem mobilen Endgerät (Mobile Station) MS zum Ziel hat. Diese Verbindungsauf auanfrage wird an eine Mobilvermittlungsstelle mit Netzübergang (Gateway Mobile Switching Station) GMSC weitergeleitet. 2. veranlaßt die Mobilvermittlungsstelle eine Aufenthaltsortsanfrage, indem die international eindeutige Rufnummer des Teilnehmers (Mobile Subscriber ISDN-Number) MSISDN bei einer Heimdatenbank im GSM-Netz (Home Location Register) HLR aufgerufen wird. In der Heimdatenbank ist ein Verweis auf die zuständige Besucherdatenbank im GSM-Netz (Visitor Location Register) VLR abgelegt, die 3. über die international eindeutige Teilnehmeradresse (International Mobile Subscriber Identity) IMSI aufgerufen wird. Diejenige Besucherdatenbank ist zuständig, in deren Verwaltungsbereich sich der Teilnehmer zur Zeit befindet.2 shows a schematic representation of devices of a cellular mobile radio network with a sketch of the route before using the example of an incoming connection request from a landline. The route search is divided into two sections. In the first section the selected subscriber number is used for routing and in the second section a temporary number that depends on the current location. The following actions are carried out in detail, which are illustrated in FIG. 2. 1. A connection establishment request is directed to a switching center within the fixed network which aims to establish a connection to a mobile terminal (mobile station) MS. This connection request is forwarded to a mobile switching center (gateway mobile switching station) GMSC. 2. initiates the mobile switching center to request a location by calling the subscriber's internationally unique number (Mobile Subscriber ISDN Number) MSISDN at a home database in the GSM network (Home Location Register) HLR. In the home database there is a reference to the responsible visitor database in the GSM network (Visitor Location Register) VLR, which is called 3. via the internationally unique subscriber address (International Mobile Subscriber Identity) IMSI. The visitor database in whose administrative area the participant is currently responsible is responsible.
In der Besucherdatenbank wird eine temporäre Rufnummer (Mobile Station Roaming Number) MSR generiert, die 4. zur Heimatdatenbank und 5. zur Mobilvermittlungsstelle des Anrufers zurückgeleitet wird. Mit Hilfe dieser Rufnummer wird 6. die Nutzverbindung nun über statische Verkehrslenkungstabellen wie im Festnetz zur Zielvermittlungstelle geschaltet. Die Zielvermittlungstelle fordert 7. die ihr zugeordnete Besu- cherdatenbank nun auf, 8. eine Suchnachricht zu erzeugen, zur Adressierung des Engerätes wird i. a. die temporäre netzinterne Adresse TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) verwendet, und ruft 9. dann den Teilnehmer aus.A temporary station number (Mobile Station Roaming Number) MSR is generated in the visitor database, which is 4. returned to the home database and 5. to the mobile switching center of the caller. With the help of this telephone number, the user connection is now switched to the destination switching center via static traffic routing tables as in the fixed network. The destination exchange requests 7. the visitor assigned to it The database now 8. Generates a search message. The temporary internal network address TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) is generally used to address the terminal device, and 9. then calls the subscriber.
Daraufhin hat der Teilnehmer die Möglichkeit, sich 10. bei der Mobilvermittlungsstelle zu melden. Falls sich der Teilnehmer innerhalb einer bestimmten Zeit meldet, wird 11. die NutzVerbindung durchgeschaltet , sonst wird der Verbindungs- au bau abgebrochen.The subscriber then has the opportunity to report to the mobile switching center. If the subscriber answers within a certain time, 11. the user connection is switched through, otherwise the connection setup is interrupted.
Wie erwähnt, werden verschiedene Routingnummern unterschieden. Dies ist zum einen die GSM-Rufnummer MSISDN, die den rufenden Teilnehmern bekannt sein muß. Die MSISDN wird als Verzeichnisnummer im HLR verwendet. Zum anderen erfolgt die Adressierung des Teilnehmers innerhalb des Netzes über die IM- SI, die im HLR eindeutig der eigentlichen Rufnummer MSISDN zugeordnet wird. Auf der LuftSchnittstelle wird nach dem ersten Einbuchen eine temporäre Nummer TMSI zum Schutz der Iden- titität des Teilnehmers zugewiesen. Diese wird bei jedem Wechsel des Aufenthaltsbereichs geändert .As mentioned, different routing numbers are distinguished. On the one hand, this is the GSM number MSISDN, which the calling subscriber must know. The MSISDN is used as the directory number in the HLR. On the other hand, the subscriber is addressed within the network via the IM-SI, which is clearly assigned to the actual call number MSISDN in the HLR. After the first login, a temporary number TMSI is assigned to the air interface to protect the identity of the participant. This is changed each time the lounge area changes.
Bei Rufen aus dem digitalen Festnetz erfolgt der erste Teil des Routings im ISDN bis zum Eintritt in das GSM-Netz über eine Gateway-MSC GMSC. Die GMSC holt sich die Wegesucheinfor- mationen aus dem HLR zum Ort des angewählten Teilnehmers. Sie verfügt über eine Datenbank und Software, die es ihr ermöglicht das zuständige HLR auszuwählen. Die MSRN ist eine Nummer, die zum Verbindungsaufbau von der GMSC zur vom Teilneh- mer besuchten MSC benutzt wird. Diese wird aus einem Vorrat von Nummern einem Teilnehmer temporär zugeordnet.For calls from the digital fixed network, the first part of the routing in ISDN takes place via a gateway MSC GMSC until entry into the GSM network. The GMSC gets the route search information from the HLR to the location of the selected participant. It has a database and software that enables it to select the responsible HLR. The MSRN is a number that is used to establish a connection from the GMSC to the subscriber. visited MSC. This is temporarily assigned to a participant from a pool of numbers.
Die Aufenthaltsortsverwaltung im GSM-System besteht aus folgenden Grundprozeduren:Location management in the GSM system consists of the following basic procedures:
a) Ersteinbuchen ins Netz mit der IMSI, b) Veränderung des Aufenthaltsbereichs, bei Bedarr periodisch Übertragung von TMSIa) First booking into the network with the IMSI, b) Change of the stay area, if necessary, periodic transmission of TMSI
Periodizität vom 6 min. bis 24h oder unendlich möglich durch Netzeinstellung oder BroadcastPeriodicity from 6 min. up to 24h or infinitely possible through network setting or broadcast
Periodisches Update, falls die Datenbanken wiederhergestellt werden müssen b) Ein- oder Ausschalten der Mobilstation (Attach/Detach) IMSIPeriodic update if the databases need to be restored b) Switching the mobile station (Attach / Detach) IMSI on or off
IMSI Attach kennzeichnet den Teilnehmer im VLR als aktiv Nachricht IMSI Attach Request optional; im Broadcast die Mobilstation meldet sich in einer LA, .in der die MS bereits registriert ist z. B. nach einem kurzzeitigem Ausschalten der MSIMSI Attach marks the participant in the VLR as an active message. IMSI Attach Request optional; in the broadcast the mobile station reports in an LA, in which the MS is already registered, e.g. B. after a brief switch-off of the MS
IMSI Detach kennzeichnet den Teilnehmer im VLR als ina- tivIMSI Detach marks the participant in the VLR as initative
Nachricht IMSI Detach Indication optional; im Broadcast sendet die Mobilstation vor dem Ausschalten bzw. vor der Entnahme der Teilnehmeridentifizierungseinheit (Subscriber Identity Module) SIM-Karte vermeidet unnötiges Paging c) Location Cancelation von HLR zum VLR zwecks Änderung des VLR nach einem LU d) Deregistration, die derzeit nicht benutzt wirdIMSI Detach Indication message optional; in the broadcast, the mobile station sends SIM card before switching off or before removing the subscriber identification unit (Subscriber Identity Module), avoiding unnecessary paging c) Location cancellation from HLR to VLR for the purpose of changing the VLR after an LU d) Deregistration, which is currently not used
Der Ablauf einer beispielhaften Signalisierungsverbindung ist für die Aufenthaltsaktualisierung (Location Update) LU in Fig. 3 angegeben.The course of an exemplary signaling connection is indicated for the location update LU in FIG. 3.
Sobald ein mobiles Endgerät die Grenze eines Aufenthaltsbereiches überschreitet, was durch Überwachung der Kennungen der empfangbaren Funkstationen festgestellt werden kann, sendet das Endgerät eine Nachricht zur Aufenthaltsortsaktualisierung (Location Update) . Von der Mobilvermittlungsstelle wird daraufhin der aktualisierte Aufenthaltsbereich (Location Area) LA an die Besucherdatenbank übergeben, die anschließend einen Eintrag über den aktualisierten Aufenthaltsort (Location) LOC an die Heimatdatenbank übermittelt .As soon as a mobile terminal exceeds the limit of a location area, which can be determined by monitoring the identifiers of the receivable radio stations, the terminal sends a message to update the location (location update). The mobile switching center then transfers the updated location area LA to the visitor database, which then transmits an entry about the updated location LOC to the home database.
Es folgt nun eine Rückfrage für die Eingabe der Teilnehmerdaten, anschließend. nach einer Authentisierung und Verschlüsselung einer Rückantwort eine Bestätigung zur Eingabe der Teilnehmerdaten und schließlich eine Meldung von der Heimatdatenbank an die Besucherdatenbank, daß die Aktualisierung des Aufenthaltsortes eingetragen wurde. Diese Information wird nun von der Besucherdatenbank über die Mobilvermittlungssteile an das mobile Endgerät weitergegeben. Im Zusammenhang damit wird eine neue temporäre Teilnehmeradresse (Temporary Mobile Subscriber Identity) TMSI vergeben. Sobald das mobile Endgerät diese neue Teilnehmeradresse erhalten hat, wird eine Bestätigung zurück übermittelt, die dann von der Mobilvermittlungsstelle zur Besucherdatenbank gelangt .Now there is a query for the entry of the participant data, then. after authentication and encryption of a reply, a confirmation to enter the participant data and finally a message from the home database to the visitor database that the update of the location has been entered. This information is now passed on from the visitor database to the mobile device via the mobile switching parts. In connection with this, a new temporary subscriber address (Temporary Mobile Subscriber Identity) TMSI is assigned. As soon as the mobile device has received this new subscriber address, a Confirmation transmitted back, which then goes from the mobile switching center to the visitor database.
Im Falle einer Registrierung nach dem Einschalten wird die gleiche Prozedur benutzt wie für die Aufenthaltsaktualiεie- rung. Falls das mobile Endgerät bereits in der Besucherdatenbank bekannt ist, wird keine Signalisierung mit der Heimatdatenbank ausgetauscht .In the case of registration after switching on, the same procedure is used as for the stay update. If the mobile terminal is already known in the visitor database, no signaling is exchanged with the home database.
Der Ablauf der Signalisierungsverbindung für das Ausrufen ist in Fig. 4 angegeben.The sequence of the signaling connection for paging is shown in FIG. 4.
Die Besucherdatenbank sendet über die zuständige Mobilvermittlungsstelle ein Signalisierungsprotokoll (Base Station Subsystem Management Part (BSSMAP) ) zu allen Funkstations- steuerungen BSCs mit der IMSI bzw. TMSI und der Zelliste. Danach senden die Funkstationssteuerungen funkstationsspezifi- sche Steuerungsausrufe (Radio Subsystem Management) RSM Paging" an die Funkstationen BTS. Schließlich senden die Funkstationen BTS Ausrufe an das mobile Endgerät PAGING REQUEST auf dem angegebenen Funkkanal für Ausrufzwecke (Paging Channel) PCH.The visitor database sends a signaling protocol (Base Station Subsystem Management Part (BSSMAP)) to all radio station controls BSCs with the IMSI or TMSI and the cell list via the responsible mobile switching center. The radio station controls then send radio station-specific control calls (radio subsystem management) RSM paging "to the radio stations BTS. Finally, the radio stations BTS send calls to the mobile terminal PAGING REQUEST on the specified radio channel for paging channel (PCH).
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm der Schritte, die bei der Aufenthaltsortsverwaltung nach der Erfindung vorgenommen werden.Fig. 5 shows a flow diagram of the steps which are carried out in the location management according to the invention.
In einer ersten Phase, der Beobachtungsphase, werden Bewegungsdaten des Teilnehmers aufgezeichnet und zu Bewegungsprofilen verdichtet . Hierbei wird zur AufenthaltsVerwaltung ein statisches Verfahren mit fest vorgegebenen netzweit gleichen Aufenthalts- und Suchbereichen benutzt, wie es im GSM-Netz derzeit verwendet wird. Ein Endgerät sendet eine Aufenthaltsortsaktualisierungsnachricht, wenn es eine Funkzellengrenze überschreitet, die gleichzeitig die Grenze eines Aufenthalts - bereichs darstellt.In a first phase, the observation phase, movement data of the participant are recorded and compressed into movement profiles. Here, a static procedure with fixed, network-wide specifications is used for residence management Location and search areas used as it is currently used in the GSM network. A terminal sends a location update message if it exceeds a radio cell boundary, which at the same time represents the boundary of a location area.
Nachdem genügend Daten aufgezeichnet wurden, um eine Vorhersage des Aufenthaltsortes durchzuführen, beginnt die Trai- ningsphase. In der Trainingsphase wird das verwendete Schätz - verfahren mit den aufgezeichneten Bewegungsdaten trainiert, so daß eine Vorhersage vorgenommen werden kann. Die benötigte Anzahl der Daten und deren Genauigkeit sind abhängig von der verwendeten Vorhersagemethode . Die Trainingsphase nimmt im Vergleich zur Beobachtungsphase eine sehr kurze Zeitspanne ein.Once enough data has been recorded to predict the location, the training phase begins. In the training phase, the estimation method used is trained with the recorded movement data so that a prediction can be made. The amount of data required and their accuracy depend on the forecasting method used. The training phase takes up a very short amount of time compared to the observation phase.
An die Trainingsphase schließt sich die Vorhersagephase an. In der Vorhersagephase wird im Falle eines ankommenden Anrufes das angewendete Schätzverfahren dazu benutzt, Schätzwerte für den aktuellen Aufenthaltsort des Teilnehmers zu erhalten. Die Berechnung des Aufenthaltsortes findet im Netz nur im Falle eines ankommenden Anrufes statt. Im Endgerät hingegen, das die gleichen Daten wie das Netz zur Verfügung hat, wird im Ruhezustand die Berechnung des Aufenthaltsortes bei jedem Wechsel der Funkzelle durchgeführt. Falls der aktuelle Aufenthaltsort nicht im Ergebnis der Vorhersage enthalten ist, sendet das Endgerät eine Aufenthaltsortsaktualisierungsnachricht an das Netz. Im Falle des Rufbetriebes ist eine Aufent- haltsortsaktualisierung nicht notwendig, da der Teilnehmer mit dem Netz über die Funkverbindung kommuniziert und somit der Aufenthaltsort bekannt ist .The prediction phase follows the training phase. In the prediction phase, in the event of an incoming call, the estimation method used is used to obtain estimates for the current location of the subscriber. The location is only calculated in the network in the event of an incoming call. In the terminal, on the other hand, which has the same data as the network, the location is calculated in the idle state each time the radio cell is changed. If the current location is not included in the result of the prediction, the terminal sends a location update message to the network. In the case of call operation, it is not necessary to update the location because the subscriber communicates with the network via the radio link and the whereabouts are known.
Kann der Aufenthaltsort über einen längeren Zeitraum nicht vorhergesagt werden, wird die Aufenthaltsortsverwaltungsme- thode der Beobachtungsphase verwendet, und es beginnt gegebenenfalls eine Nachtrainingsphase . Eine Nachtrainingsphase wird notwendig, wenn der Teilnehmer seine Bewegungsgewohnhei- ten auf längere Sicht verändert hat.If the location cannot be predicted over a longer period of time, the location management method of the observation phase is used and a post-training phase may begin. A post-training phase becomes necessary if the participant has changed his movement habits in the long term.
Fig. 6 zeigt eine gegenüber Fig. 2 modifizierte schematische Darstellung von Einrichtungen eines zellularen Mobilfunknetzes mit Skizzierung der AufenthaltsbeStimmung nach der Erfindung. Im Gegensatz zu Fig. 3 wird in einem dritten Schritt von der Heimatdatenbank nicht bei der Besucherdatenbank nachgefragt, sondern in einem Mobilitätsrechner, der entsprechend einem Algorithmus aufgrund der beobachteten Bewegungsdaten trainiert wurde und nun eine Vorhersage durchführt. Auch das anschließende Suchen der zuständigen Mobilvermittlungsstelle und das Ausrufen des Teilnehmers kann sowohl mit als auch ohne Einbeziehung der Besucherdatenbank erfolgen. Die Antwort des Teilnehmers wird entweder zur Heimatdatenbank oder zur Besucherdatenbank übermittelt, je nachdem welche Datenbank die betreffende Suchnachricht versendet hat. Weiterhin wird die Nutzverbindung erst dann aufgebaut, wenn der Teilnehmer sich gemeldet hat.FIG. 6 shows a schematic illustration of devices of a cellular mobile radio network modified with respect to FIG. 2 with a sketch of the determination of the location according to the invention. In contrast to FIG. 3, the home database does not ask the visitor database in a third step, but rather in a mobility computer which has been trained according to an algorithm on the basis of the movement data observed and is now performing a prediction. The subsequent search for the responsible mobile switching center and the calling of the subscriber can also be carried out with or without the involvement of the visitor database. The response of the subscriber is transmitted either to the home database or to the visitor database, depending on which database has sent the search message in question. Furthermore, the user connection is only established when the subscriber has registered.
Ein dem Mobilitätsrechner gleichartiger Rechner ermittelt in jedem Endgerät nach dem gleichen Algorithmus den Aufenthaltsort. Während allerdings der Mobilitätsrechner des Netzes als feste Einrichtung nur im Falle einer Verbindungsaufbauanfrage aktiviert wird, führt der interne Rechner des Endgerätes fortlaufend eine Vorhersage des Aufenthaltsortes durch und vergleicht diese mit dem tatsächlichen Aufenthaltsort . Bei Abweichung wird dann ähnlich der Beschreibung zu Fig. 3 eine Aufenthaltsortsaktualisierung an den Mobilitätsrechner übermittelt. Der Mobilitätsrechner ist dadurch in der Lage, bei jeder Verbindungsaufbauanfrage gezielt die zuständige Mobil- Vermittlungsstelle anzusprechen und den Teilnehmer im aktuellen Suchbereich ausrufen zu lassen.A computer of the same type as the mobility computer determines the location in each terminal using the same algorithm. However, while the mobility calculator of the network as fixed device is activated only in the event of a connection establishment request, the internal computer of the terminal continuously predicts the location and compares it with the actual location. If there is a deviation, a location update is then transmitted to the mobility computer, similar to the description of FIG. 3. As a result, the mobility computer is able to specifically address the responsible mobile switching center with each connection establishment request and to have the subscriber called in the current search area.
Auch wenn ein Teilnehmer sich entsprechend seinem aufgezeichneten örtlichen Bewegungsmuster verhält, sind zeitliche Toleranzen möglich, in denen bei Bewegungsvorgängen die einzelnen erfaßten Aufenthaltsorte erreicht werden. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, daß einzelnen Aufenthaltsorten Wahrscheinlichkeiten zugewiesen werden und abgestuft von der größten zur geringsten Wahrscheinlichkeit der Teilnehmer ausgerufen wird.Even if a participant behaves in accordance with his recorded local movement pattern, time tolerances are possible in which the individual recorded locations are reached during movement processes. It is within the scope of the invention that individual locations are assigned probabilities and are graded from the greatest to the lowest probability of the participants.
Hierzu zeigt Fig. 7 eine gegenüber Fig. 1 modifizierte schematische Darstellung eines Teils eines zellularen Mobilfunknetzes mit Suchbereichen nach der Erfindung. Die Suchbereiche sind nicht mehr statisch festgelegt, sondern werden bei jedem Verbindungsaufbau zum mobilen Endgerät neu berechnet. Dabei können auch einzelne, nicht geographisch zusammenhängende Zellen benachrichtigt werden. Um bei unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten der Aufenthaltsorte das Signalisierungsvolumen zu begrenzen, können sequentiell die Suchbereiche von der größten bis zur kleinsten Wahrscheinlichkeit absteigend aus- gewählt und dort der Teilnehmer ausgerufen werden. Die Fig. 7 zeigt hier, wie das Ausrufen in einzelne Zellen umfassenden Suchbereichen nacheinander im ersten, zweiten und dritten Versuch vorgenommen wird. Eine Benachrichtigung entfällt natürlich, wenn sich der Teilnehmer bereits nach der ersten Benachrichtigung meldet. 7 shows a schematic representation of a part of a cellular mobile radio network with search areas according to the invention modified in comparison with FIG. 1. The search areas are no longer statically defined, but are recalculated each time a connection is established to the mobile device. Individual cells that are not geographically contiguous can also be notified. In order to limit the signaling volume in the case of different probabilities of the locations, the search areas can sequentially descend from the largest to the smallest probability selected and the participant called there. FIG. 7 shows here how the search areas comprising individual cells are called out in succession in the first, second and third attempts. A notification is of course not required if the participant already reports after the first notification.

Claims

13P a t e n t a n s p r ü c h e 13 patent claims
1. Verfahren zur Aufenthaltsortsverwaltung eines mobilen Endgerätes in einem zellularen Mobilfunknetz mittels eines Schätzverfahrens, das nach einem festgelegten Algorithmus aufgrund eines gespeicherten Bewegungsmusters des mobilen Endgerätes dessen voraussichtliche Aufenthaltsorte ermittelt und zur gezielten Signalisierung des mobilen Endgerätes verwaltet, dadurch gekennzeichnet, daß das gleiche Schätzverfahren sowohl von einer stationären Einrichtung des Mobilfunk- netzes als auch parallel dazu von einer Einrichtung des mobilen Endgerätes selbst angewendet wird, daß das mobile Endgerät passiv seinen tatsächlichen Aufenthaltsort ermittelt und den nach dem Schätzverfahren ermittelten voraussichtlichen Aufenthaltsorte mit dem tatsächlichen Aufenthaltsort vergleicht und daß das mobile Endgerät bei Abweichungen zwischen dem geschätzten voraussichtlichen Aufenthaltsorten und dem tatsächlichen Aufenthaltsort eine Korrekturinformation an die stationäre Einrichtung des Mobilfunknetzes übermittelt.1. A method for managing the location of a mobile terminal in a cellular mobile radio network by means of an estimation method which, based on a predetermined algorithm, determines the probable whereabouts based on a stored movement pattern of the mobile terminal and manages it for targeted signaling of the mobile terminal, characterized in that the same estimation method is used by both a stationary device of the mobile radio network and, in parallel, a device of the mobile terminal itself is used in such a way that the mobile terminal passively determines its actual location and compares the estimated location determined using the estimation method with the actual location and that the mobile terminal in the event of deviations correction information to the stationary device of the mobile between the estimated expected locations and the actual location radio network transmitted.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturinformation den tatsächlichen Aufenthaltsort umfaßt.2. The method according to claim 1, characterized in that the correction information comprises the actual location.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturinformation ein aktualisiertes Bewe- gungsmuster umfaßt . 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the correction information comprises an updated movement pattern.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , daß das Bewegungsmuster zeit-, zustands-, geschwindigkeitsabhängige Aufenthaltsinformationen oder eine Unterkombination von diesen umfaßt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the movement pattern comprises time, state, speed-dependent location information or a sub-combination of these.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , daß die passive Ermittlung des Aufenthaltsbereichs des mobilen Endgerätes durch Auswertung der Feldstärken und/oder Phasenlagen der Aussendungen der empfangbaren Funkstationen sowie deren Kennungen durchgeführt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the passive determination of the location area of the mobile terminal is carried out by evaluating the field strengths and / or phase positions of the transmissions of the receivable radio stations and their identifiers.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , daß die passive Ermittlung des Aufenthaltsbereichs des mobilen Endgerätes durch ein vom Mobilfunknetz unabhängiges Positionsbestimmungssystem, wie das GPS-System durchgeführt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the passive determination of the location of the mobile terminal by a position determination system independent of the mobile network, such as the GPS system is carried out.
7. Zellulares Mobilfunknetz, welches stationäre Einrichtungen zur Aufenthaltsortsverwaltung, von mobilen Endgeräten umfaßt, die mittels eines Schätzverfahrens nach einem festgelegten Algorithmus aufgrund gespeicherter Bewegungsmuster eingebuchter mobiler Endgeräte deren voraussichtlichen Aufenthaltsorte ermitteln und zur gezielten Signalisierung der mobilen Endgeräte verwalten, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Einrichtung zur Aufenthaltsortsverwaltung bei Abweichungen der geschätzten voraussichtlichen Aufenthaltsorte eines Endgerätes vom tatsächlichen Aufenthaltsort eine Korrekturinformation erhält, die von dem betroffenen Endgerät an das Mobilfunknetz übermittelt wird und die dadurch erzeugt wird, daß das gleiche Schätzverfahren auch parallel von einer Einrichtung der mobilen Endgeräte selbst angewendet wird, daß die mobilen Endgeräte passiv ihren tatsächlichen Aufenthaltsort ermitteln und den nach dem Schätzverfahren ermittelten voraussichtlichen Aufenthaltsorte mit dem tatsächlichen Aufenthaltsort vergleichen und die Korrekturinformation bei Abweichungen zwischen den geschätzten voraussichtlichen Aufenthaltsorten und dem tatsächlichen Aufenthaltsort generieren und aussenden.7. Cellular mobile radio network, which comprises stationary facilities for location management, of mobile terminals, which use an estimation method according to a defined algorithm to determine the probable locations due to stored movement patterns of registered mobile terminals and to manage the targeted signaling of the mobile terminals, characterized in that the stationary facility for location management in the event of deviations in the estimated expected locations of a terminal from the actual location receives correction information which is transmitted from the terminal concerned to the mobile radio network and which is thereby generated is that the same estimation method is also used in parallel by a device of the mobile terminals themselves, that the mobile terminals passively determine their actual location and compare the estimated whereabouts determined using the estimation method with the actual location and the correction information in the event of deviations between the estimated probable locations and generate and send the actual location.
8. Zellulares Mobilfunknetz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturinformationen die tatsächlichen Aufenthaltsorte umfassen.8. Cellular cellular network according to claim 7, characterized in that the correction information includes the actual locations.
9. Zellulares Mobilfunknetz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturinformationen aktualisierte Bewegungsmuster umfassen.9. Cellular cellular network according to claim 7 or 8, characterized in that the correction information comprises updated movement patterns.
10. Zellulares Mobilfunknetz nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmuster zeit-, zustands-, geschwindigkeitsabhängige Aufenthaltsortsinformationen oder Unterkombinationen von diesen umfaßt .10. Cellular mobile radio network according to one of claims 7 to 9, characterized in that the movement pattern includes time, state, speed-dependent location information or sub-combinations thereof.
11. Mobiles Endgerät für ein zellulares Mobilfunknetz mit einer Einrichtung zur Aufenthaltsortsverwaltung von mobilen Endgeräten, wobei die Einrichtung zur Aufenthaltsortsverwaltung mittels eines Schätzverfahrens, das nach einem festgelegten Algorithmus aufgrund gespeicherter Bewegungsmuster der mobilen Endgeräte deren voraussichtliche Aufenthaltsorte ermittelt und zur gezielten Signalisierung der mobilen Endgerä- te verwaltet, dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Endgerät eine Einrichtung umfaßt, in der parallel das gleiche Schätz- verfahren wie in der Einrichtung zur Aufenthaltsortsverwaltung angewendet wird, daß das mobile Endgerät ferner eine Einrichtung zur passiven Ermittlung seines tatsächlichen Aufenthaltsortes umfaßt und die nach dem Schätzverfahren ermittelten voraussichtlichen Aufenthaltsorte mit dem tatsächlichen Aufenthaltsort vergleicht und daß das mobile Endgerät eine Einrichtung umfaßt, die bei Abweichungen zwischen den geschätzten voraussichtlichen Aufenthaltsorten und dem tatsächlichen Au enthaltsort eine Korrekturinformation erzeugt und an die stationäre Einrichtung des Mobilfunknetzes übermittelt .11. A mobile terminal for a cellular mobile radio network with a facility for managing the location of mobile terminals, the facility for managing the location using an estimation method which, based on a defined algorithm based on stored movement patterns of the mobile terminals, determines their likely locations and for targeted signaling of the mobile terminals. te managed, characterized in that the mobile terminal comprises a device in which the same estimation method is used in parallel as in the facility for location management, that the mobile terminal further comprises a device for the passive determination of its actual location and according to the estimation method compares the estimated location with the actual location and that the mobile terminal comprises a device which, in the event of deviations between the estimated location and the actual location, generates correction information and transmits it to the stationary device of the mobile radio network.
12. Mobiles Endgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die KorrekturInformation die tatsächlichen Aufenthaltsorte umfaßt.12. Mobile terminal according to claim 11, characterized in that the correction information comprises the actual whereabouts.
13. Mobiles Endgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Korrekturinformation ein aktualisiertes Bewegungsmuster umfaßt.13. Mobile terminal according to claim 11 or 12, characterized in that the correction information comprises an updated movement pattern.
14. Mobiles Endgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsmuster zeit-, zustands-, geschwindigkeitsabhängige Aufenthaltsinformationen oder eine Unterkombination von diesen umfaßt.14. Mobile terminal according to one of claims 11 to 13, characterized in that the movement pattern includes time-, state-, speed-dependent location information or a sub-combination of these.
15. Mobiles Endgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur passiven Ermittlung des Aufenthaltsbereichs die Feldstärken und/oder Phasenlagen der Aussendungen der empfangbaren Funkstationen sowie deren Kennungen auswertet .15. Mobile terminal according to one of claims 11 to 14, characterized in that the device for passively determining the location area, the field strengths and / or Evaluates the phase of the transmissions of the receivable radio stations and their identifiers.
16. Mobiles Endgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur passiven Ermittlung des Aufenthaltsbereichs ein vom Mobilfunknetz unabhängiges Positionsbestimmungssystem, wie das GPS-System nutzt . 16. Mobile terminal according to one of claims 11 to 15, characterized in that the device for the passive determination of the location area uses a position determination system which is independent of the mobile radio network, such as the GPS system.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014090198A1 (en) 2012-12-14 2014-06-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for user equipment mobility prediction
CN112561759A (en) * 2020-01-02 2021-03-26 北京融信数联科技有限公司 Graduate going dynamic monitoring method based on mobile signaling big data

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2277844A (en) * 1993-05-06 1994-11-09 Spectronics Micro Syst Ltd Vehicle location
DE4316091A1 (en) * 1993-05-13 1994-11-17 Sel Alcatel Ag Method and system components to determine the location of a subscriber in a communication system
WO1996013951A1 (en) * 1994-10-26 1996-05-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and apparatus for detecting and predicting motion of mobile terminals
WO1998015149A1 (en) * 1996-10-03 1998-04-09 Nokia Telecommunications Oy A method of locating a mobile station
US5875400A (en) * 1995-04-18 1999-02-23 Northern Telecom Limited Cellular mobile communications system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6148211A (en) * 1997-09-05 2000-11-14 Motorola, Inc. Method and system for estimating a subscriber's location in a cluttered area

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2277844A (en) * 1993-05-06 1994-11-09 Spectronics Micro Syst Ltd Vehicle location
DE4316091A1 (en) * 1993-05-13 1994-11-17 Sel Alcatel Ag Method and system components to determine the location of a subscriber in a communication system
WO1996013951A1 (en) * 1994-10-26 1996-05-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and apparatus for detecting and predicting motion of mobile terminals
US5875400A (en) * 1995-04-18 1999-02-23 Northern Telecom Limited Cellular mobile communications system
WO1998015149A1 (en) * 1996-10-03 1998-04-09 Nokia Telecommunications Oy A method of locating a mobile station

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014090198A1 (en) 2012-12-14 2014-06-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for user equipment mobility prediction
EP2932774A4 (en) * 2012-12-14 2015-11-18 Huawei Tech Co Ltd Systems and methods for user equipment mobility prediction
US9686769B2 (en) 2012-12-14 2017-06-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for user equipment mobility prediction
CN104838708B (en) * 2012-12-14 2019-02-19 华为技术有限公司 System and method for the prediction of user equipment mobility
CN112561759A (en) * 2020-01-02 2021-03-26 北京融信数联科技有限公司 Graduate going dynamic monitoring method based on mobile signaling big data
CN112561759B (en) * 2020-01-02 2023-08-04 北京融信数联科技有限公司 Graduate forward dynamic monitoring method based on mobile signaling big data

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