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Impressum Herausgeber Deutsches Patent- und Markenamt Zweibrückenstraße 12 D-80331 München www.dpma.de Redaktion Dr. Klaus Wollny Tel.: 089 / 2195 - 3319 Gestaltung Klaus Obermaier, Dr. Klaus Wollny 4 Erfinderaktivitäten 2005/2006
Positionsbestimmung in Mobilfunksystemen Oliver Balbach, Abt. 1.42 Die Standortbestimmung eines Mobilfunkgerätes ist für den Betrieb eines Mobilfunknetzes unerlässlich. Aber auch standortabhängige Dienste gewinnen immer mehr an Bedeutung. In diesem Artikel werden die grundsätzlichen Verfahren zur Positionsbestimmung von Mobiltelefonen und deren Anwendung aufgezeigt. 1. Einleitung Das Wissen um die Position und evtl. der Geschwindigkeit eines Mobilfunkendgerätes, wie z.B. eines Handys oder PDAs (Personal Digital Assistent) ist nicht nur für den Nutzer von hohem Wert, sondern ist auch für viele Vorgänge beim Verbindungsaufbau notwendig und vorteilhaft. In diesem Artikel werden verschiedene Methoden zur Positionsbestimmung in Mobilfunksystemen und einige ausgewählte Anwendungen aufgezeigt. Die Position einer Mobilstation wird in erster Linie benötigt für - die Auswahl einer Basisstation beim Verbindungsaufbau (Ressourcenmanagement), - einen Wechsel der Basisstation während einer bestehenden Gesprächs- oder Datenverbindung (Handover), - eine entfernungsabhängige Leistungssteuerung - standortabhängige Dienste (siehe Kapitel 3), - Netzwerkplanung und Qualitätssicherung durch ortsbezogenes Messen der Empfangsqualität, - Gebührenberechnung (Home Zone, Ferngespräche etc.). Die verschiedenen Verfahren zur Bestimmung der Position eines Mobilfunkteilnehmers unterscheiden sich neben den physikalischen Messmethoden und deren Genauigkeit darin, an welcher Einrichtung im Mobilfunksystem Signale gemessen werden und an welcher Einrichtung die Position berechnet wird. Zu diesen Einrichtungen zählen insbesondere Mobilstationen, Basisstationen sowie spezielle „Location Measurement Units“ (LMUs) und „Location Server“ (LCS). Die Verfahren sind in den unterschiedlichsten Patentklassen angesiedelt: Von den mobilen Wählanordnungen (H04Q), über Datenübertragung (H04B), Funkpeilung und Navigationssysteme (G01S), Sicherheitsaufgaben (G08G/B), Fahrzeugtechnik (B60R, B61L) bis hin zur Medizin (A). Anwendungen, bei denen das Mobilfunksystem in Kombination mit dem Satellitenpositionierungssystem GPS zur Übertragung der Positionsdaten dient, decken einen noch wesentlich breiteren Bereich ab. Das folgende Kapitel 2 befasst sich mit den Verfahren zur Standortbestimmung; das womöglich noch etwas spannendere Kapitel 3 befasst sich mit Anwendungen wie „standortabhängigen Diensten“, wobei eine exakte Unterscheidung nicht immer möglich ist. 2. Standortbestimmungsverfahren Die wichtigsten Standortbestimmungsverfahren sind in [1] und teilweise in [4] beschrieben. Sie werden nachfolgend kurz erläutert. Der Aufbau und die Funktionsweise des Mobilfunksystems GSM (Gobal System for Mobile Communications) ist in [4] lehrbuchhaft ausgeführt. [1] bis [3] sowie weitere Spezifikationen und Informationen zu UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) sind unter [6] zu finden. 2.1. Ursprungszelle Ein Mobilfunknetz besteht aus einer Anzahl von Zellen, wobei jede Zelle durch den Funkabdeckungsbereich einer Basisstation gebildet wird. Falls der Bereich durch Richtantennen in Sektoren unterteilt ist, bilden die Sektoren jeweils eine Zelle. Erfinderaktivitäten 2005/2006 5
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Das Doppelkupplungsgetriebe für Kr
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Drücke für die Kupplungen, das Sc
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problematisch bei diesem Bedienkonz
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einzelne Zahnradpaare weisen eine m
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Stumpfe Spritzenröhrchen Dr. Claus
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Metallische Gläser Dr. Stephanie R
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interessante spin-offs für andere
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unterbindet daraufhin Regelungseing
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Die DE 102 32 626 B3 (Figur 5) schl
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7.1. Kfz-Technik: Felgenbau Was die
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