DE102005041453A1

DE102005041453A1 - Verfahren und Anordnung zur Ortung eines mobilen Endgerätes in einer Mehrzellen-Funkanordnung

Info

Publication number: DE102005041453A1
Application number: DE102005041453A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Luers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Unify GmbH and Co KG
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2025-09-01
Also published as: US20090149191A1; EP1920621A1; DE102005041453B4; WO2007025870A1; US8086252B2; CN101253800A; EP1920621B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Ortung eines mobilen Endgerätes (MEG) in einer Mehrzellen-Funkanordnung mit mehreren Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3), wobei die Empfangsfeldstärke einer Datenübertragung (AN) des mobilen Endgerätes (MEG) an mehreren Messpunkten erfasst wird, und wobei durch eine Auswertung der Messwerte der Standort des mobilen Endgerätes (MEG) bestimmt wird. Zur Messung werden die Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) verwendet. Zuerst wird das mobile Endgerät (MEG) in einen aktiven Zustand überführt, danach werden mehrere oder alle Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) auf den von dem zu ortenden mobilen Endgerät (MEG) verwendeten Funkkanal eingestellt und das mobile Endgerät (MEG) wird durch Übermittlung einer Test-Datenübertragung (TD) zur Aussendung einer Antwortnachricht (AN) angeregt. Von den Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) wird die Empfangsfeldstärke der empfangenen Antwortnachricht (AN) gemessen und an eine zentrale Einrichtung (LS) übermittelt, wonach durch die zentrale Einrichtung (LS) der Standort des mobilen Endgerätes (MEG) anhand der Messwerte ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ortung eines mobilen Endgerätes in einer Mehrzellen-Funkanordnung gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und eine Anordnung zur Ortung eines mobilen Endgerätes gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 8.
Es ist eine häufige Anforderung in modernen Kommunikationsumgebungen, einen Benutzer bzw. dessen zugeordnetes Kommunikationsendgerät zu lokalisieren, also dessen Standort zu bestimmen. In leitungsvermittelten Kommunikationsnetzwerken, beispielsweise in „klassischen" Telefonanlagen, ist zumeist einem bestimmten Anschluss (Rufnummer) ein bestimmter Ort fest zugeordnet (beispielsweise eine Anschlussdose, „Anschlusslage" oder eine Raumnummer) und somit das zugehörige Engerät leicht lokalisierbar. Dagegen sind andere – besonders drahtlos betriebene – Endgeräte mobil und daher nicht einem bestimmten Ort dauerhaft zuzuordnen. Insbesondere in Mehrzellen-Funkanordnungen, beispielsweise GSM-Netze, WLAN-Anordnungen, DECT-Multicell-Anordnungen etc., ist der Standort eines mobilen Endgerätes noch nicht einmal auf den Funkbereich eines Senders (Funk-Basisstation) beschränkt, sondern es kann durch das sog. „Roaming" an einem beliebigen Standort des kompletten Mehrzellen-Funknetzwerkes (Funkanordnung) betrieben werden.
Zur Eingrenzung des Standortes eines solchen mobilen Endgerätes ist es bekannt, über das Netzwerk, an dem die Funkbasisstationen angeschlossen sind („DS" _ „Distribution System") diejenige Funk-Basisstation herauszufinden, der das mobile Endgerät zum fraglichen Zeitpunkt zugeordnet ist. Damit kann der Standort des mobilen Endgerätes zumindest auf den Bereich eingegrenzt werden, der von der betreffenden Funk-Basisstation abgedeckt wird.

Zur genaueren Lokalisierung eines mobilen Endgerätes bieten verschiedene Hersteller (z.B. Aruba – www.arubanetworks.com, Newbury – www.newburynetworks.com) eine Vielzahl von Messstationen an, die rasterförmig über das mögliche Einsatzgebiet des mobilen Endgerätes verteilt sind und die jeweils die Empfangsfeldstärke messen, mit der das gesuchte mobile Endgerät an den verschiedenen Standorten der Messstationen empfangbar ist. Da die Empfangsfeldstärke in der Regel um so geringer wird, je weiter das mobile Endgerät von dem jeweiligen (ortsbekannten) Messpunkt entfernt ist, kann aus mehreren Messwerten verschiedener Messstationen durch eine Art Triangulation der Standort des mobilen Endgerätes errechnet oder zumindest abgeschätzt werden.

Neben der beschriebenen Ortung von mobilen Endgeräten können entsprechende Verfahren auch zur Erfassung von Funkeinrichtungen eingesetzt werden. So ist es beispielsweise bekannt, dass in WLAN-Funknetzen Funk-Basisstationen Kenntnis über benachbarte Funk-Basisstationen desselben oder eines „fremden" Funknetzwerkes erhalten, indem die erfassende Funk-Basisstation für jeden verfügbaren Funkkanal eine zeitlang in den Empfangsmodus schaltet und somit die sog. „Beacons", sog. Funk-Baken, der benachbarten Funk-Basisstationen erfasst. Die „Beacons" sind dabei periodisch ausgestrahlte Funksignale, anhand derer die jeweilige Funk-Basisstation identifiziert werden kann. Aufgrund der dabei erfassten Empfangsfeldstärke der jeweiligen „Beacons" können naheliegende Funk-Basisstationen erfasst und die Benutzung derer verwendeten Funkkanäle vermieden werden, wodurch sich ein störungsfreier Betrieb ergibt.

Die geschilderten Verfahren sind für die Erfassung bzw. Ortung von mobilen Endgeräten mit Nachteilen verbunden, weil mobile Endgeräte im Gegensatz zu den – stationären – Funk-Basisstationen in der Regel keine periodischen Identifizie rungssignale oder sonstigen Übertragungen aussenden, so lange sie nicht aktiv Daten versenden. Zwar lassen sich mobile Endgeräte in vielen Fällen so konfigurieren, dass sie kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich solche Funk-Signale aussenden, was aber den Energiebedarf der mobilen Endgeräte beträchtlich erhöht. Weiter sind die zur Ortung von mobilen Endgeräten eingesetzten, separaten Messeinrichtungen (Messstationen) eine Investition, die extra zu diesem Zweck getätigt werden muss.

Es ist also eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zur Ortung von mobilen Endgeräten erforderlichen Investitionen und Anpassungen zu verringern oder zu vermeiden und die Ortung von mobilen Endgeräten in Mehrzellen-Funkanordnungen mit einer Vielzahl von Funkkanälen zu verbessern.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß des Patentanspruchs 1 und durch eine Anordnung gemäß des Patentanspruchs 8.

Das zur Lösung der Aufgabe eingesetzte Verfahren sieht dabei vor, dass zur Ortung eines mobilen Endgerätes in einer Mehrzellen-Funkanordnung mit mehreren Funk-Basisstationen die Empfangsfeldstärke zumindest einer Datenübertragung des mobilen Endgerätes an mehreren Messpunkten erfasst wird und zur Auswertung der Messwerte diese an eine zentrale Einrichtung übermittelt und dort zur Bestimmung des Standortes verarbeitet werden. Dabei wird als die Mehrzellen-Funkanordnung ein mehrkanaliges Funk-Datennetzwerk verwendet, beispielsweise ein WLAN-Netzwerk, wobei für die Messpunkte die Funk-Basisstationen verwendet werden. Dabei wird das mobile Endgerät in einen aktiven Zustand überführt und eine Mehrzahl der Funk-Basisstationen wird auf den von dem zu ortenden mobilen Endgerät verwendeten Funkkanal eingestellt. Durch eine Datenübertragung zu dem mobilen Endgerät wird dieses zur Aussendung einer Antwortnachricht angeregt, wonach die durch diese Antwortnachricht messbare Empfangsfeldstärke an den auf den entsprechenden Funkkanal eingestellten Funk-Basisstationen erfasst, an die zentrale Einrichtung übermittelt und dort zur Standortbestimmung des mobilen Endgerätes verwendet wird. Durch dieses Verfahren ist es möglich, auch solche Geräte, also mobile Endgeräte, zu orten, die sich in einem passiven Betrieb („Stromsparmodus") befinden, wobei zur Erfassung der Empfangsfeldstärken die ohnehin vorhandenen Funk-Basisstationen eingesetzt werden können. Durch die Umschaltung auf den jeweiligen Funkkanal des zu ortenden mobilen Endgerätes kann das mobile Endgerät auch in den Fällen geortet werden, in denen mehrere oder alle Funk-Basisstationen, in deren Empfangsbereich das mobile Endgerät angeordnet ist, unterschiedliche Funkkanäle verwenden. Dadurch wird vermieden, dass zum Zweck der Ortung alle Funk-Basisstationen der Mehrzellen-Funkanordnung dauerhaft auf den gleichen Funkkanal eingestellt werden müssen, was zwar technisch möglich ist, aber zu einem verringerten Datendurchsatz in der Funkanordnung führt.

Die Lösung der Aufgabe sieht weiter eine Anordnung zur Ortung eines mobilen Endgerätes vor, mit einer Mehrzellen-Funkanordnung mit mehreren Funk-Basisstationen und mehreren Funkkanälen, wobei die Funk-Basisstationen und das mobile Endgerät jeweils einem der Funkkanäle zugeordnet sind. Dabei sind die Funk-Basisstationen jeweils zur Erfassung einer Empfangsfeldstärke einer von dem mobilen Endgerät ausgesendeten Datenübertragung eingerichtet, und die Funk-Basisstationen sind zur Übermittlung einer Datenübertragung zu den mobilen Endgeräten eingerichtet, wobei das mobile Endgerät zur Aussendung einer Antwort-Datenübertragung ausgestaltet ist. Die Funk-Basisstationen sind zu einer temporären Umschaltung auf den dem mobilen Endgerät zugeordneten Funkkanal eingerichtet, und die Funk-Basisstationen sind zur Übermittlung der jeweils erfassten Empfangsfeldstärke der Antwortnachricht zu einer zentralen Einrichtung eingerichtet. Dabei ist die zentrale Einrichtung zur Bestimmung des Standortes des mobilen Endgerätes anhand der übermittelten Empfangsfeldstärken ausgestaltet. Durch eine solche Anordnung ist es möglich, auch in solchen Mehrzellen-Funkanordnungen ein mobiles Endgerät zu or ten, in denen die verschiedenen Funk-Basisstationen unterschiedliche Funkkanäle verwenden. Dabei erübrigt sich die Installation einer Mess-Infrastruktur, indem die Funk-Basisstationen selbst für den Messvorgang verwendet werden. Zur Ortung von mobilen Endgeräten, die sich in einem Ruhezustand befinden (Energiesparmodus), kann das mobile Endgerät beispielsweise aktiviert werden, indem in dem „Beacon" der dem mobilen Endgerät zugeordneten Funk-Basisstation eine für das mobile Endgerät anstehende Datenübertragung angezeigt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind durch die abhängigen Patentansprüche 2 bis 7 angegeben. Die dabei beschriebene Merkmale und Vorteile gelten sinngemäß auch für die erfindungsgemäße Anordnung.

Der reguläre Betrieb der Funk-Basisstationen und damit der Mehrzellen-Funkanordnung wird schnellstmöglich wiederhergestellt, wenn die für die Messung auf einen anderen Funkkanal umgeschalteten Funk-Basisstationen nach Durchführung der Messung wieder auf ihren ursprünglichen Funkkanal umgeschaltet (zurückgeschaltet) werden und ggf. für den Messvorgang unterbrochene Datenübertragungen fortsetzen.

In den Fällen, in denen sich das mobile Endgerät vor der Messung (Bestimmung) seines Standortes in einem Ruhezustand („inaktiv") befindet (z.B. Energiesparmodus), kann dieses leicht aktiviert werden, indem für dieses mobile Endgerät eine Datenübertragung angekündigt wird. Dies geschieht zweckmäßiger Weise dadurch, dass in dem „Beacon" einer oder mehrere Funk-Basisstationen für diese mobile Endgerät ein entsprechendes Zeichen („Flag") gesetzt wird. Bei einer periodisch durchgeführten Empfangstätigkeit des mobilen Endgerätes wird das „Beacon" empfangen und ausgewertet, so dass das mobile Endgerät danach in einen Dialog mit der Funk-Basisstation eintritt und somit aktiviert ist. Je nach Konfiguration des mobilen Endgerätes kann es notwendig sein, durch weitere Datenübertragungen, beispielsweise Test-Datenübertragungen o.ä., zu verhindern, dass das mobile Endgerät wieder in einen Ruhezustand zurückfällt und somit nicht zur Aussendung einer Datenübertragung, die zur Ortung verwendet werden kann, bereit ist.

Die Funk-Basisstationen können für die Ortung und die damit zusammenhängende Funkkanalumschaltung in ihrem regulären Betrieb unterbrochen werden. Dabei kann die zentrale Einrichtung, die die Ortung initiiert, oder auch jede Funk-Basisstation, so konfiguriert werden, dass eine Umschaltung des Funkkanals und/oder eine Unterbrechung des regulären Betriebs für die Ortung in den Fällen unterbleibt, in denen eine Datenübertragung, ggf. auch nur eine hoch-priorisierte Datenübertragung, von der jeweiligen Funk-Basisstation gerade durchgeführt werden.

Das Verfahren kann nicht nur zur Ortung mobiler Endgeräte, sondern auch zur Erfassung mobiler Endgeräte eingesetzt werden, d.h., dass mittels des Verfahrens zunächst einmal festgestellt wird, ob und welche mobilen Endgeräte sich im Funkbereich einer oder mehrerer/aller Funk-Basisstationen befinden. Dazu werden entsprechende Testnachrichten, also z.B. Multicast-/Broadcast-Nachrichten, über eine oder mehrere Funk-Basisstationen verschickt, wobei zur lückenlosen Erfassung dies auf allen relevanten Funkkanälen geschieht. Dabei kann die Erfassung und die Ortung entweder in zwei unterschiedlichen „Durchläufen" stattfinden, oder aber auch zusammengefasst mittels einer einzigen Erfassung.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Sie dienen gleichzeitig der Erläuterung einer erfindungsgemäßen Anordnung.

Dabei zeigt die einzige Figur eine Mehrzellen-Funkanordnung mit mehreren Funk-Basisstationen, eine zentrale Einrichtung und ein mobiles Endgerät.

In der Figur ist als Mehrzellen-Funkanordnung ein WLAN-Netzwerk nach dem Standard IEEE802.11 gezeigt. Darin sind die Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 (sog. Access-Points) und eine zentrale Einrichtung LS („Location Server") über ein Datennetz DS („Distribution System"), einem LAN-Netz gemäß des Internet-Protokolls, miteinander verbunden. Außerdem ist in der Figur ein mobiles Endgerät MEG gezeigt, beispielsweise ein sog. PDA („Personal Digital Assistant") mit WLAN-Sende/Empfangseinrichtung.

Die Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 sind so ausgestaltet, dass sie von dem zentralen Server LS angewiesen werden können, die Empfangsfeldstärke, mit der ein mobiles Endgerät MEG empfangen wird, an den zentralen Server LS zu melden. Außerdem können die Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 von dem zentralen Server LS angewiesen werden, temporär auf einen beliebigen Funkkanal des verwendeten WLAN-Standards zu wechseln.

Selbstverständlich kann anstelle des hier betrachteten WLANs des Standards IEEE802.11 auch eine andere Mehrzellen-Funkanordnung mit dazugehörigen mobilen Endgeräten verwendet werden, beispielsweise ein GSM-Netz, ein Mehrzellen-DECT-Netz („DECT-Multicell"), ein UMTS-Netz o.ä..

Die Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 senden ein regelmäßiges Signal („Beacon") aus, mit dessen Hilfe sie identifizierbar sind. In das „Beacon" kann eine Funk-Basisstation FB1, FB2, FB3 eine Meldung einbetten, die einem an der jeweiligen Funk-Basisstation FB1, FB2, FB3 angemeldeten mobilen Endgerät MEG anzeigt, ob eine Datenübertragung mit diesem mobilen Endgerät MEG erforderlich ist.

Das mobile Endgerät MEG kann verschiedene Betriebszustände annehmen, unter anderem einen „aktiven" und einen „inaktiven" Betriebszustand. Im inaktiven Betriebszustand, häufig auch „Power-Save-Mode" genannt, sendet das mobile Endgerät MEG nicht und schaltet auch nur sporadisch seinen Empfänger ein, beispielsweise alle zwei Sekunden für wenige Millisekunden. Während dieser kurzen Empfangsphase überprüft das mobile Endgerät MEG, ob auf dem ihm zugewiesenen Funkkanal das „Beacon" der Funk-Basisstation – hier: die Funk-Basisstation FB1 – empfangbar ist. Ist dies nicht der Fall, geht das mobile Endgerät MEG davon aus, dass die Verbindung zu „seiner" Funk-Basisstation FB1 unterbrochen ist und leitet dementsprechende Maßnahmen, beispielsweise eine Suche nach einer geeigneten anderen Funk-Basisstation FB2, FB3, ein. Ist das „Beacon" jedoch empfangbar, überprüft das mobile Endgerät MEG weiter, ob bei dieser Funk-Basisstation FB1 Daten zum Empfang bereit liegen. Ist dies der Fall, so werden diese Daten von der Funk-Basisstation FB1 angefordert und das mobile Endgerät MEG verbleibt für eine vordefinierte Zeit (Mindest-Zeitspanne) im aktiven Modus, also empfangsbereit. Werden keine bereit liegenden Daten angezeigt, wechselt das mobile Endgerät MEG sofort wieder in den inaktiven Zustand.

Wenn ein (hier nicht dargestellter) Benutzer den Standort des mobilen Endgerätes MEG feststellen möchte, sendet er, beispielsweise über das Datennetz DS, eine entsprechende Abfragemeldung an die zentrale Einrichtung DS. Diese Abfragemeldung umfasst eine Bezeichnung oder eine Adresse, beispielsweise eine IP-Adresse (IP = Internet Protocol), des gesuchten mobilen Endgerätes MEG. Die zentrale Einrichtung DS fragt nun, ebenfalls anhand von Abfragemeldungen über das Datennetz DS, die Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 dahingehend ab, ob das definierte mobile Endgerät MEG derzeit einer dieser Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 zugeordnet ist; man sagt dazu auch: bei einer der Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 „eingebucht" ist. Dabei wird festgestellt, dass das gesuchte mobile Endgerät MEG derzeit mit der Funk-Basisstation FB1 assoziiert ist und das mobile Endgerät MEG und damit auch die Funk-Basisstation FB1 auf einen ersten Funkkanal eingestellt sind. Davon abweichend ist die zweite Funk-Basisstation FB2 auf einen zweiten Funkkanal eingestellt und die Funk-Basisstation FB3 auf einen dritten Funkkanal. Bei dem hier betrachteten Funknetzwerk ist es allerdings auch möglich, mehrere benach barte Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3, deren Funkbereiche einander überlappen, mit dem gleichen Funkkanal zu betreiben.

Die Funk-Basisstation FB1 erhält nun von der zentralen Einrichtung DS den Befehl, das mobile Endgerät MEG in den aktiven Zustand zu überführen, man sagt auch: dieses „aufzuwecken". Dazu wird im „Beacon" der Funk-Basisstation FB1 ein entsprechendes „Flag" für das mobile Endgerät MEG gesetzt. Außerdem wird in der zentralen Einrichtung LS – alternativ ist es auch in der Funk-Basisstation FB1 möglich – ein Ablaufzähler („Countdown") gestartet, der periodisch das Aussenden von Testnachrichten („Ping"-Nachrichten o.ä.) zu dem mobilen Endgerät MEG auslöst. Damit wird das Zurückfallen des mobilen Endgerätes MEG in den inaktiven Zustand vermieden, so lange die für die Ortung notwendigen Messungen noch nicht abgeschlossen sind.

Nun fragt die zentrale Einrichtung LS die Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 dahingehend ab, ob diese Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 derzeit hoch-priorisierte Datenübertragungen, beispielsweise Echtzeit-Kommunikationsverbindungen, durchführen. Da dies derzeit nicht der Fall ist (anderenfalls würde die entsprechende Abfrage in periodischen Abständen wiederholt werden), werden die Funk-Basisstationen FB2, FB3 angewiesen, temporär auf den von der Funk-Basisstation FB1 verwendeten ersten Funkkanal zu wechseln. Anschließend werden alle Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 angewiesen, in einen sog. „Messmodus" umzuschalten, also die Empfangsfeldstärken der Übertragungen der von ihnen empfangenen mobilen Endgeräte MEG zu messen und diese Messergebnisse zwischenzuspeichern. Nun versendet die zentrale Einrichtung LS über das Datennetz DS und die Funk-Basisstation FB1 zu dem mobilen Endgerät MEG eine Nachricht TD („Test-Daten"), die dieses mobile Endgerät MEG dazu veranlasst, eine Antwortnachricht AN auszusenden. Die Nachricht TD kann beispielsweise aus dem bekannten „Ping-Befehl" bestehen, der auch aus dem Internet bekannt ist und der eine Rückantwort (Antwortnachricht AN) anfordert.

Das zuvor beschriebene „Aufwecken" des mobilen Endgerätes MEG kann auch unterbleiben; in diesem Fall sorgt das Datenpaket der Nachricht TD mit dem „Ping-Befehl" ohnehin dafür, dass das mobile Endgerät MEG in den aktiven Zustand wechselt. Da jedoch das mobile Endgerät MEG im inaktiven Zustand seinen Empfänger nur in relativ großen Zeitabständen einschaltet („öffnet"), ist in einem solchen Fall unter Umständen die Zeitdauer, während der die Funk-Basisstationen FB2, FB3 auf einen „fremden" Funkkanal wechseln müssen, ebenfalls sehr lang. Dementsprechend kann bei einer großen Anzahl zu ordnender bzw. zu erfassender („aufzufindender") mobiler Endgeräte MEG bei einem Verzicht auf den Verfahrensschritt des „Aufweckens" die Funktion der Mehrzellen-Funkanordnung erheblich gestört sein.

Durch das Aussenden der Antwortnachricht AN und der Registrierung der resultierenden Empfangsfeldstärken an den Standorten der Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 ist der eigentliche Messvorgang abgeschlossen, so dass die Funk-Basisstationen FB2, FB3 nun ihren „regulären" Betrieb wieder aufnehmen können und auf ihre ursprünglichen Funkkanäle (zweiter Funkkanal, dritter Funkkanal) zurückschalten können. Die gemessenen Empfangsfeldstärken für das mobile Endgerät MEG werden nun von der zentralen Einrichtung LS bei den Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 abgefragt (abgerufen) und durch ein an sich bekanntes Triangulationsverfahren in eine Ortsinformation für das gesuchte mobile Endgerät MEG weiterverarbeitet. Weiter wird der „Messmodus" für die Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 abgeschaltet.

Durch die beschriebene Steuerung des Messvorgangs durch die zentrale Einrichtung LS können sowohl das mobile Endgerät MEG als auch die Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 weitgehend standardkonform betrieben werden. Selbstverständlich können jedoch einzelne oder auch alle für eine Ortsbestimmung (Lokalisierung) erforderlichen Vorgänge von einer der Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 gesteuert werden. Diese Funktionalität kann diesen Funk-Basisstation bzw. einer der Funk- Basisstationen beispielsweise mittels eines sog. „Firmware-Updates" hinzugefügt werden.

Mittels sog. „Multicast"-Nachrichten oder auch „Broadcast-Nachrichten ist es im Datennetzwerk und somit auch in der betrachteten Mehrzellen-Funkanordnung möglich, mehrere oder alle mobilen Endgeräte MEG eines Funkkanals anzusprechen. Wenn ein solcher Suchvorgang zudem zeitgleich oder sukzessive auf allen Funkkanälen ausgeführt wird, werden somit alle – also auch die bei keiner der Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 eingebuchten – mobilen Endgeräte MEG aufgefunden. Bei einem solchen „Scan" können ebenfalls mehrere Funk-Basisstation FB1, FB2, FB3 auf den jeweils gleichen Funkkanal eingestellt und in einen Messmodus umgeschaltet werden, so dass gleichzeitig mit der Erfassung mobiler Endgeräte MEG auch deren Standorte bestimmt und für eine spätere Verwendung gespeichert werden können, beispielsweise in einer Datenbank der zentralen Einrichtung LS.

Alternativ oder ergänzend zu dem gezeigten „RSS"-Verfahren (RSS = Received Signal Strength) ist es denkbar, die Signallaufzeiten zwischen den Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 und dem mobilen Endgerät MEG auszuwerten. Allerdings sind Signallaufzeiten, insbesondere in den geographisch kleinen WLAN-Funknetzen, nur mit hohem Aufwand in der erforderlichen Präzision (Auflösung) erfassbar. Dem gegenüber umfassen moderne Empfänger bzw. Empfangsmodule ohnehin Schaltkreise, die die Empfangsfeldstärke des jeweils eingestellten Funkkanals erfassen und über eine entsprechende digitale Schnittstelle bereitstellen, so dass eine separate/zusätzliche Messeinrichtung entfallen kann. Mit steigender Anzahl der zur Messung verwendeten Funk-Basisstationen FB1, FB2, FB3 steigt auch die bei der Ortung erreichbare Präzision.

Claims

Verfahren zur Ortung eines mobilen Endgerätes (MEG) in einer Mehrzellen-Funkanordnung mit mehreren Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3), wobei die Empfangsfeldstärke einer Datenübertragung (AN) des mobilen Endgerätes (MEG) an mehreren Messpunkten erfasst wird, und wobei durch eine Auswertung der Messwerte der Standort des mobilen Endgerätes (MEG) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – zur Messung die Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) verwendet werden, wobei die Standorte der Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) die Messpunkte bilden, – in einem ersten Schritt das mobile Endgerät (MEG) in einen aktiven Zustand überführt wird, – in einem zweiten Schritt mehrere oder alle Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) auf den von dem zu ortenden mobilen Endgerät (MEG) verwendeten Funkkanal eingestellt werden, – in einem dritten Schritt das mobile Endgerät (MEG) durch Übermittlung einer Test-Datenübertragung (TD) zur Aussendung einer Antwortnachricht (AN) angeregt wird, – in einem vierten Schritt von mehreren oder allen Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) die Empfangsfeldstärke der empfangenen Antwortnachricht (AN) gemessen und an eine zentrale Einrichtung (LS) übermittelt wird, und – in einem fünften Schritt durch die zentrale Einrichtung (LS) der Standort des mobilen Endgerätes (MEG) anhand der Messwerte ermittelt wird.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem fünften Schritt die Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) auf ihren jeweiligen ursprünglichen Funkkanal zurückgeschaltet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Schritt das mobile Endgerät (MEG) in den aktiven Zustand geführt wird, indem von der mit diesem mobilen Endgerät (MEG) assoziierten Funk-Basisstation (FB1) eine Datenübertragung (TD) für das mobile Endgerät (MEG) angekündigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten Schritt das mobile Endgerät (MEG) durch weitere Datenübertragungen so lange im aktiven Zustand gehalten wird, bis der dritte Verfahrensschritt durchgeführt worden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schritt die auf den Funkkanal umzuschaltenden Funkbasisstationen (FB2, FB3) in ihrem regulären Betrieb unterbrochen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Erfassung und/oder Ortung mehrerer oder aller mobilen Endgeräte (MEG) der Mehrzellen-Funkanordnung verwendet wird, indem auf einem oder nacheinander auf mehreren Funkkanälen die dem jeweiligen Funkkanal zugehörenden mobilen Endgeräte (MEG) aktiviert, zur Aussendung einer Datenübertragung (TD) angeregt und die Empfangsfeldstärken dieser Datenübertragung (TD) messtechnisch erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen der Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3), die zeitkritische und/oder hoch-priorisierte Datenübertragungen (TD) durchführen, von der Umschaltung ihres Funkkanals ausgenommen werden.
Anordnung zur Ortung eines mobilen Endgerätes (MEG), mit einer Mehrzellen-Funkanordnung mit mehreren Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) und mehreren Funkkanälen, wobei die Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) und das mobile Endgerät (MEG) jeweils einem der Funkkanäle zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) jeweils zur Erfassung einer Empfangsfeldstärke einer von dem mobilen Endgerät (MEG) ausgesendeten Datenübertragung eingerichtet sind, dass zumindest eine der Funk-Basisstationen (FB1) zur Übermittlung einer Datenübertragung (TD) zu dem mobilen Endgerät (MEG) eingerichtet sind, wobei das mobile Endgerät (MEG) zur Aussendung einer Antwort-Datenübertragung ausgestaltet ist, dass die Funk-Basisstationen (FB2, FB3) zu einer temporären Umschaltung auf den dem mobilen Endgerät (MEG) zugeordneten Funkkanal eingerichtet sind, dass die Funk-Basisstationen (FB1, FB2, FB3) zur Übermittlung der jeweils erfassten Empfangsfeldstärke der Antwortnachricht (AN) zu einer zentralen Einrichtung (LS) eingerichtet sind, und dass die zentrale Einrichtung (LS) zur Bestimmung des Standortes des mobilen Endgerätes (MEG) anhand der übermittelten Empfangsfeldstärken ausgestaltet ist.