Способ обнаружения местоположения мобильного терминала в сотовой телекоммуникационной системе и локатор мобильного терминала

 

Локатор для мобильного терминала обнаружения местоположения мобильного терминала в сотовой телекоммуникационной системе идентифицирует ряд сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова, принудительно вызывает последовательные передачи мобильного терминала от обслуживающей его соты к ряду сот-кандидатов на передачу, затем локатор измеряет величину сигнала и задержку в его распространении между мобильным терминалом и базовыми станциями. Затем либо величина сигнала, либо задержка в распространении, либо и то и другое используются для расчета расстояния между мобильным терминалом и каждой базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей его базовой станцией, затем из рассчитанных расстояний определяется ряд дуг, возможных местоположений мобильного терминала, локатор мобильного терминала рассчитывает точку пересечения ряда дуг возможного местоположения, определяя местоположение мобильного терминала. Локатор может работать в сотовых телекоммуникационных системах с синхронизированным опорным сигналом синхронизации или без него, что является достигаемым техническим результатом. 2 с. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Настоящее изобретение относится к сотовым телекоммуникационным системам и конкретнее к системе и способу обнаружения нахождения мобильного терминала, работающего внутри зоны обслуживания сотовой телекоммуникационной системы.

ОПИСАНИЕ РОДСТВЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК В современных сотовых телекоммуникационных системах зона обслуживания разделяется на соты, каждая из которых обслуживается одной базовой станцией. Когда мобильные терминалы перемещаются по зоне обслуживания системы, они передаются от одной соты к другой, так что обслуживание не прерывается. В моменты критических ситуаций информация о местоположении была бы чрезвычайна полезной для полиции или аварийных бригад, реагирующих на ситуацию.

Основная трудность в существующих решениях задачи обнаружения мобильных терминалов заключается в высокой стоимости и сложности, связанных с их реализацией в существующей инфраструктуре сотовых сетей. Некоторые решения требуют широких модификаций базовых станций или других компонентов сотовой телекоммуникационной системы. Другие требуют широких модификаций мобильных терминалов и неадекватны из- за большого количества уже работающих немодифицированных мобильных терминалов.

Хотя не существует известных существующих решений вышеуказанных трудностей и недостатков, подобных раскрытому здесь решению, имеется ряд известных из уровня техники источников, где обсуждается этот предмет и которые имеют некоторое отношение к проблемам, которые здесь обсуждаются. Такие источники информации - это патенты США NN 5.293.645, выданный Суду; 5.293.642, выданный Лоу; и 5.208.756, выданный Сонгу. Каждый из этих источников кратко обсуждается ниже.

В патенте США N 5.293.645, выданном Суду, раскрываются система и способ обнаружения передвижного радиотерминала в рамках сотовой телефонной сети. Суд требует, чтобы ряд базовых станций передавали синхронизированные опорные сигналы синхронизации. Приемник в сети принимает передачу от подлежащего обнаружению радиотерминала, которая включает в себя информацию, компилированную в радиотерминале и указывающую на относительные задержки в распространении при приеме опорных сигналов синхронизации от, как минимум, трех базовых станций. Процессор, связанный с приемником, обрабатывает эту передачу, чтобы преобразовать задержки в распространении в географическое местоположение радиотерминала.

Существует несколько недостатков способа обнаружения, раскрытого Судом. Во-первых, существующие сети должны быть модифицированы, чтобы позволить всем базовым станциям одновременно передавать синхронизированные опорные сигналы синхронизации. Во-вторых, мобильные радиотерминалы должны быть модифицированы, чтобы компилировать информацию, указывающую на относительные задержки в распространении при приеме опорных сигналов синхронизации от, как минимум, трех базовых станций. В-третьих, мобильные терминалы нужно модифицировать, чтобы они передавали эту компилированную информацию. В-четвертых, приемник должен быть модифицирован или добавлен к сети, чтобы принимать передачи от мобильных терминалов, указывающие на относительные задержки в распространении. В-пятых, в сеть нужно добавить процессор для преобразования задержек в распространении в географическое местоположение радиотерминала. В итоге Суд предусматривает очень дорогой и сложный с точки зрения логики способ обнаружения мобильных терминалов.

В патенте США N 5.293.642, выданном Лоу, раскрывается способ оценки местоположения мобильной станции в системе сотовой связи. Мобильная станция измеряет параметры распространения радиоволн между мобильной станцией и каждой базовой станцией внутри диапазона распространения сигнала мобильной станции. Измеряемые параметры могут включать в себя величину сигнала и задержку в распространении радиоволн и используются с данными диаграммы направленности излучения антенны базовой станции для получения информации касательно затухания (ослабления) радиоканала. Эти параметры затем используются для определения функции плотности вероятности определения нахождения для каждой отдельной базовой станции. Затем конструируется совместная функция плотности вероятностей путем комбинирования отдельных функций от каждой базовой станции. Затем совместная функция плотности вероятностей используется для статистической оценки вероятного местоположения мобильной станции.

Как и у Суда, решение, раскрытое у Лоу, страдает рядом недостатков. Во-первых, систему сотовой связи и мобильные станции нужно модифицировать, чтобы они обнаруживали и рассчитывали разные параметры распространения радиоволн для каждой базовой станции. Лоу не раскрывает, как нужно определять такие параметры, как затухание радиоканала, но только утверждает, что их нужно определять посредством методов измерения величины радиосигнала с использованием испытательного передатчика, установленного на транспортном средстве, или посредством теоретических моделей распространения, или комбинацией обоих способов. Было бы очень дорогой и занимающей много времени операцией определять такие параметры распространения радиоволн для зоны охвата каждой базовой станции в системе связи. Во-вторых, такое большое количество данных нужно хранить и быстро выбирать для использования в быстром расчете функций плотности вероятностей. В-третьих, в систему связи нужно включать дополнительные процессоры для осуществления этих функций. Таким образом, Лоу также предусматривает очень дорогой и сложный с точки зрения логики способ обнаружения мобильных терминалов.

В патенте США N 5.208.756, выданном Сонгу, раскрывается система обнаружения и навигации транспортных средств с использованием сотовой телефонной сети. У Сонга мобильное телефонное устройство измеряет относительные величины управляющих сигналов, получаемых от нескольких базовых станций. Затем это устройство рассчитывает расстояние между транспортным средством и каждой базовой станцией как функцию переданной мощности, принимаемой мощности и факторов ослабления сигналов для сигналов, передаваемых каждой базовой станцией. Затем устройство использует трилатерализацию или аркуляцию для определения местоположения транспортного средства как функцию рассчитанных расстояний и известных мест нахождения базовых станций.

Способ Сонга страдает теми недостатками, что для его реализации в существующих мобильных телефонах нужно провести значительные модификации. Во-первых, нужно добавить устройство памяти для хранения информации о каждой базовой станции, например, географическое местоположение и переданную мощность. Сонг не раскрывает, каким образом нужно определять такие данные, как факторы затухания сигнала для каждой базовой станции и местоположение в зоне охвата, Сонг также не раскрывает, как хранить в мобильном телефонном устройстве такое большое количество данных. Во-вторых, эта информация должна обновляться при добавлении дополнительных базовых станций, при изменении мощности передатчика или при изменении любых других факторов затухания сигнала. В-третьих, нужно добавить процессор для расчета расстояний до каждой базовой станции и для проведения трилатерализации или аркуляции, требуемых для определения географического местоположения мобильного телефона. Таким образом, Сонг тоже предусматривает очень дорогой и сложный с точки зрения логики способ обнаружения мобильных терминалов.

Обзор каждого из вышеизложенных источников не обнаруживает какого-либо раскрытия или намека на систему или способ, подобный описанному и заявленному здесь.

Было бы заметным преимуществом иметь систему и способ обнаружения нахождения мобильных терминалов в сотовой телекоммуникационной системе, которые не требовали бы, чтобы базовые станции передавали синхронизированные опорные сигналы синхронизации и не требовали бы широких модификаций инфраструктуры телекоммуникационной системы или тысяч существующих мобильных терминалов. Настоящее изобретение предусматривает такую систему и способ.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ В одном аспекте настоящее изобретение представляет собой локатор мобильного терминала для обнаружения мобильного терминала в сотовой телекоммуникационной системе, имеющей ряд базовых станций и связанных с ними сот, причем мобильный терминал обслуживается одной из ряда базовых станций. Локатор мобильного терминала содержит средство для идентификации ряда сот-кандидатов для передачи, имеющих достаточную величину сигнала для поддержки вызова в мобильный терминал. Имеется также средство вынужденных последовательных передач мобильного терминала от его обслуживающей соты к ряду сот- кандидатов для передачи, имеющих достаточную величину сигнала для поддержки вызова. Кроме того, имеется средство для измерения величины сигнала и задержки в распространении между мобильным терминалом и каждой базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией. Локатор мобильного терминала также содержит средство для расчета определения расстояния между мобильным терминалом и каждой базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу и между мобильным терминалом и обслуживающей его базовой станцией. Средство для определения определяет ряд дуг возможных местоположений мобильного терминала, причем дуги центрованы на обслуживающей базовой станции и каждой базовой станции, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу. Наконец, имеется средство для расчета определения точки пересечения ряда дуг возможных местоположений, причем точка пересечения определяет местоположение мобильного терминала. Локатор мобильного терминала может работать в сотовых телекоммуникационных системах при наличии или при отсутствии синхронизированных опорных сигналов синхронизации от базовых станций.

В другом аспекте настоящее изобретение является способом обнаружения мобильного терминала в сотовой телекоммуникационной системе, имеющей ряд базовых станций и связанных с ними сот, причем мобильный терминал обслуживается одной из ряда базовых станций. Способ начинается с идентификации ряда сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержки вызова в мобильный терминал, и с принудительных последовательных передач мобильного терминала от обслуживающей его соты к ряду сот- кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержки вызова. Затем способ включает в себя измерение силы сигнала и задержки в распространении между мобильным терминалом и каждой базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией. Затем либо величина сигнала, либо задержка в распространении, либо и то и другое используются для расчета определения расстояния между мобильным терминалом и каждой базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу и между мобильным терминалом и обслуживающей его базовой станцией. Затем из рассчитанных расстояний определяется ряд дуг возможных местоположений этого мобильного терминала, причем дуги центрированы на обслуживающей базовой станции и каждой базовой станции, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу. Наконец, способ включает в себя расчет точки пересечения ряда дуг возможных местоположений, причем точка пересечения определяет местоположение мобильного терминала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Настоящее изобретение будет лучше понято и его многочисленные задачи и преимущества станут более очевидными для специалистов при ссылках на следующие чертежи в сочетании с сопроводительным описанием, где: Фиг.1 (уровень техники) - это блок-схема, показывающая компоненты системы сотовой радиосвязи, связанные сданным изобретением; Фиг.2 - это иллюстративная диаграмма, показывающая поисковую карту, сконструированную в соответствии с изложением предпочтительного примера осуществления данного изобретения; и Фиг. 3А-3С - это блок-схема, показывающая функции, выполняемые системой данного изобретения при обнаружении мобильного терминала.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ Как сначала видно на фиг.1, здесь показана обычная система 10 сотовой радиосвязи того типа, к которому в основном может относиться данное изобретение. На фиг.1 произвольная географическая область может быть поделена на ряд непрерывных зон радиоохвата или сот С1-С10. Хотя система на фиг.1 для иллюстрации включает в себя только 10 сот, нужно ясно понимать, что на практике количество сот будет намного больше.

Базовая станция, указанная как соответствующая станция из ряда базовых станций В1- В10, связана с каждой из сот С1-С10 и расположена внутри нее. Каждая из базовых станций В1-В10 содержит передатчик, приемник и управляющее устройство (контроллер) базовой станции, как хорошо известно специалистам. На фиг.1 расположение базовых станций В1-В10 выбрано в центре каждой из сот С1-С10 соответственно и они снабжены всенаправленными антеннами. Однако в других конфигурациях сотовой радиосистемы базовые станции В1-В10 могут находиться около периферии или иначе в стороне от центра сот С1-С10 и могут облучать соты С1-С10 радиосигналами всенаправленно или направленно. Поэтому представление сотовой радиосистемы на фиг.1 предназначено только для иллюстрации и не является ограничением возможных реализаций мобильной системы радиосвязи, в рамках которой может быть реализован локатор мобильного терминала системы данного изобретения.

При дальнейшем рассмотрении фиг.1 можно обнаружить ряд мобильных терминалов М1-М10 внутри сот С1-С10. Опять же только десять мобильных терминалов показаны на фиг. 1, но нужно понимать, что реальное количество мобильных терминалов будет намного большим и на практике неизменно будет намного превосходить количество базовых станций. Более того, мобильные терминалы М1-М10 показаны в некоторых из сот С1-С10. Присутствие или отсутствие мобильных терминалов в любой конкретной соте С1- С10, как следует понимать, зависит на практике от индивидуальных желаний абонентов, использующих мобильные терминалы М1-М10. Абоненты могут хаотически перемещаться из одного места в соте в другое, или из одной соты в смежную соту или в соседнюю соту, и даже из одной системы сотовой радиосвязи, обслуживаемой мобильным коммутирующим центром (MSC) 11, в другую такую систему, все время принимая или посылая вызовы как внутри сотовой системы 10, так и к коммутируемой телекоммуникационной сети общественного пользования (PSTN), которая соединена с MSC 11.

Каждый из мобильных терминалов М1-М10 способен инициировать или принимать телефонный вызов через одну или большее число базовых станций В1-В10 и MSC 11. Такие вызовы могут быть для речевых или информационных сообщений. MSC 11 соединен каналами связи 13 (например, кабелями) с каждой из показанных базовых станций В1-В10 и с PSTN 12 или с аналогичной фиксированной сетью, которая может включать в себя цифровую сеть интегрального обслуживания (ISDN) (не показана). Соответствующие соединения между MSC 11 и базовыми станциями В1-В10 или между MSC 11 и PSTN 12 не полностью показаны на фиг. 1, но хорошо известны обычным специалистам. Аналогичным образом также известно, что в сотовую радиосистему включается более одного мобильного коммутирующего центра (MSC) и каждый дополнительный MSC соединяется с разной группой базовых станций и с другими MSC по кабелям или радиоканалам.

Каждой из сот С1-С10 присвоен ряд голосовых или речевых каналов и, как минимум, один канал доступа или управления, такой как управляющий канал прямой связи (FOCC). Управляющий канал используется для управления или надзора за работой мобильного терминала посредством информации, переданной или принятой от этих устройств, которая называется сообщениями. Управляющие и административные сообщения в рамках сотовой радиосистемы посылаются в соответствии с установленными в промышленности стандартами воздушного интерфейса, такими как AMPS и ЕIА/ТIА 553, стандарты для аналоговых сотовых работ или/и D- AMPS, IS-54B и предложенный IS-54C, стандарты для цифровых сотовых операций. Хотя эти стандарты управляют операциями в северной Америке, аналогичные стандарты управляют другими географическими регионами во всем мире и хорошо известны специалистам.

Информация, которой обмениваются между базовыми станциями и мобильными терминалами посредством сообщений, может включать в себя приходящие сигналы вызова, исходящие сигналы вызова, сигналы поискового вызова (пейджинга), сигналы ответа на поисковый вызов, сигналы регистрации местоположения, голосовые распределения каналов, инструкции по эксплуатации и инструкции по передаче, когда мобильные терминалы выезжают из зоны радиоохвата одной соты и въезжают в зону радиоохвата других сот, а также дополнительные элементы информации, такие как номера вызывающей стороны, информация о времени и т.п. Управляющие или голосовые каналы могут работать в аналоговом или цифровом режиме или в их сочетании на основе промышленных стандартов. Интегральные услуги между разными сотовыми телекоммуникационными системами предоставляются с использованием межсистемной спецификации IS-41.

Фиг.2 - это иллюстративная диаграмма, показывающая карту поиска 20, составленную в соответствии с положениями предпочтительного примера осуществление данного изобретения. В иллюстративном примере на фиг.2 три базовые станции 21-23 используются для определения местоположения мобильного терминала 24 с множественным доступом с временным уплотнением (МДВУ) по цифровому каналу трафика. Хотя только три базовые станции используются в иллюстративном примере на фиг.2, следует понимать, что на практике можно использовать большее количество. В настоящем изобретении предусмотрена вынужденная передача от обслуживающей базовой станции 21 к правомочным сотам 22 и 23 для передачи, путем измерения величины сигнала, задержки в распространении или того и другого от обслуживающей базовой станции и базовой станции каждой соты для передачи рассчитывается расстояние мобильного терминала 24 от каждой базовой станции. Затем из рассчитанных расстояний выводятся дуги возможных местоположений мобильного терминала. Затем для расчета местоположения мобильного терминала 24 используются хорошо известные методы географического пересечения, такие как триангуляция, аркуляция, функции плотности вероятностей и т.п.

Фиг. 3А-3С - это блок-схема, показывающая функции, выполняемые системой данного изобретения при обнаружении мобильного терминала 24. Начиная с фиг. 3А, на шаге 41 начинается процесс работы локатора мобильного терминала. Этот процесс можно инициировать либо со стороны мобильного абонента, запрашивающего услуги локатора, либо по просьбе других сторон, таких как полиция или аварийные бригады. Инициирование процесса полицией или аварийными бригадами может быть полезным, например, если мобильный абонент попал в автомобильную аварию и не способен послать вызов о помощи из-за ран. Если он запрошен другими лицами, процесс может осуществляться столько, сколько времени мобильный терминал находится во включенном состоянии и способен отвечать на поисковый вызов-запрос и имеет присвоенный ему голосовой канал. При получении ответа на поисковый вызов присваивается голосовой канал. Затем можно послать сигнал тревоги в мобильный терминал 24, но его не нужно посылать, чтобы шел процесс обнаружения. Могут быть, например, сценарии, когда полиция захочет обнаружить мобильный терминал, не потревожив абонента, и данное изобретение предоставляет такую возможность.

На шаге 42 счетчик поиска устанавливается на ноль (0). На шаге 43 система измеряет величину сигнала и задержку в распространении между мобильным терминалом и обслуживающей его базовой станцией и хранит эту информацию в файле данных для дальнейшей обработки. Величина сигнала измеряется мобильным терминалом, и в соответствии с промышленными стандартами задержка в распространении измеряется базовой станцией. Затем процесс переходит к шагу 44 и происходит измерение величины сигнала между мобильным терминалом и каждой сотой в поисковом перечне. В начале поисковый перечень может быть перечнем соседей или перечнем передач с мобильной помощью (МАНО) для мобильного терминала в обслуживающей соте. Можно также использовать расширенный перечень соседей или подмножество перечня соседей. Величину сигнала можно измерять либо на базовой станции, либо на мобильном терминале (т.е. на подходящем канале или на отходящем канале). В предпочтительном примере выполнения величина сигнала измеряется в мобильном терминале.

Затем процесс переходит к шагу 45 и идентифицирует первую соту в поисковом перечне. На шаге 46 определяется, достаточна ли величина сигнала от первой соты для того, чтобы поддержать вызов. Если величина сигнала недостаточна, процесс переходит к шагу 48. Если, однако, величина сигнала достаточна, процесс переходит к шагу 47, где сота правомочна для ранжирования в перечне кандидатов для передачи.

Затем процесс переходит к фиг.3В, шаг 48, где определяется, является ли измеряемая сота последней сотой в поисковом перечне. Если определено, что сота не является последней сотой в поисковом перечне, процесс переходит к шагу 49, где идентифицируется следующая сота в поисковом перечне. Затем процесс возвращается к шагу 46 (фиг.3А) и повторяет шаги 46-49 для каждой соты в поисковом перечне. Если на шаге 48 определено, что измеряемая сота - это последняя сота в поисковом перечне, процесс переходит к шагу 51, где определяется, имеются ли какие-либо соты, правомочные для ранжирования в перечне кандидатов для передачи. Если нет сот, правомочных для ранжирования (например, нет сот с достаточной величиной сигнала для поддержания вызова), то местоположение мобильного терминала можно определить только внутри обслуживающей соты. Таким образом, процесс переходит к шагу 52, где рассчитывается расстояние от мобильного терминала до обслуживающей базовой станции. Расстояние можно рассчитать на основе только величины сигнала, только на основе задержки в распространении или на основе их комбинации. Результат этого расчета - это дуга с центром на базовой станции. Если базовая станция использует всенаправленную антенну, дуга образует круг возможных местоположений вокруг базовой станции. Если базовая станция использует антенну с направленным сектором, то дуга ограничивается этим угловым сектором.

Однако если на шаге 51 определено, что имеются соты, правомочные для ранжирования в перечне кандидатов для передачи, то процесс переходит к шагу 53, где правомочные соты ранжируются в приоритетном порядке с образованием приоритизированного перечня кандидатов на передачу. Приоритет можно определить согласно уменьшающейся величине сигнала или согласно любым другим пригодным критериям, таким как вероятность ошибки в битах, качество голоса, уровень помех, отношение несущей к помехе (н/п) и т.п. В регионах, где используется слоистая сотовая структура из микросот и макросот, некоторые соседние соты могут быть предпочтительными, и это предпочтение можно использовать как критерий для приоритетного ранжирования. Затем процесс переходит к шагу 54, где идентифицируется первая сота для передачи в перечне кандидатов.

Затем процесс проверяет, что мобильный терминал находится в идентифицированной соте-кандидате, на шаге 55 посредством измерения величины сигнала на базовой станции соты-кандидата. Затем процесс переходит на шаг 56, где определяется, достаточна ли величина измеренного сигнала для поддержания вызова и что соответствующий цифровой цветной код проверки (верификации) (DVCC) правильно идентифицирует мобильный терминал. Если величина сигнала недостаточна или DVCC неправильный, то процесс переходит к шагу 57, где сота-кандидат выносится из перечня кандидатов на передачу. Затем процесс переходит к фиг.3С, шаг 58, где определяется, имеются ли еще соты-кандидаты в перечне кандидатов на передачу. Если в перечне больше нет сот, процесс переходит вперед к шагу 66. Однако если в перечне есть дополнительные соты, процесс переходит к шагу 59 и идентифицирует следующую соту в перечне кандидатов на передачу. Затем процесс возвращается к шагу 55 (фиг.3В), проверяет присутствие мобильного терминала в следующей соте и продолжается, как показано на фиг.3В.

Если на шаге 56 было определено, что величина измеренного сигнала достаточна для поддержания вызова и что соответствующий цифровой цветной код проверки (DVCC) правильно идентифицирует мобильный терминал, процесс переходит к фиг.3С, шаг 61, где процесс вынуждает передачу мобильного терминала к идентифицированной соте-кандидату. Затем в процессе измеряется величина сигнала и задержка в распространении между мобильным терминалом и базовой станцией соты для передачи в шаге 62 и сохраняется эта информация в файле данных в MSC 11 для дальнейшей обработки. Затем процесс переходит к шагу 63 и определяет, равен ли поисковый счетчик двум (2). Если поисковый счетчик не равен 2, процесс переходит к шагу 64 и дает приращение поисковому счетчику. Затем процесс идентифицирует следующую соту в перечне кандидатов для передачи на шаге 65. После этого процесс возвращается к шагу 55 (фиг.3В) и продолжает процесс для каждой соты-кандидата, пока не будет определено на шаге 63, что поисковый счетчик равен двум (2).

Когда поисковый счетчик равен двум (2), процесс переходит к шагу 66, где мобильный терминал передается начально обслуживающей соте. Затем процесс переходит к шагу 67, где рассчитываются расстояния между мобильным терминалом и начально обслуживающей базовой станцией, а также каждой из сот-кандидатов, имеющих достаточную величину сигнала и правильный DVCC. Устройство обработки (процессор) в MSC 11 рассчитывает расстояние от мобильного терминала до каждой базовой станции на основании информации о величине сигнала и задержке в распространении, хранящейся в файле данных MSC. Расчеты расстояния можно производить на основании только величины сигнала, только задержки в распространении или на основании их комбинации. В 68 процессор в MSC 11 использует расчеты расстояния, чтобы получить набор дополнительных дуг, центрированных на обслуживающей базовой станции, и дополнительных дуг, центрированных на базовых станциях каждой из измеренных баз-кандидатов. Эти дуги представляют возможные местоположения мобильного терминала. На шаге 69 процессор в MSC рассчитывает точку пересечения набора дуг, используя хорошо известные методы географических пересечений, такие как триангуляцию, аркуляцию, функции плотности вероятностей и т.п. Точка пересечения - это местоположения мобильного терминала. Затем процесс заканчивается на шаге 71.

Факультативно данное изобретение может предполагать включение графического сотового дисплея, на котором могут быть показаны положения по широте и долготе базовых станций 21-23, используемых при поиске. Дуги местоположения 26, 29 и 30 также могут индицироваться, так же как и точка пересечения 31, представляющая положение мобильного терминала 24.

Если мобильный терминал 24 расположен рядом с границей зоны обслуживания мобильного коммутирующего центра (MSC) 11 (фиг. 1), перечень кандидатов сот для передачи может включать в себя соты в соседнем MSC. В этом случае используются стандартные методы передачи с обменом между центрами. Передачи сотам в других обменах идентифицируются как передачи локатора мобильного терминала. Это информирует соседний MSC, что мобильный терминал должен быть передан назад инициировавшему MSC 11 после измерения величины сигнала и задержки в распространении. Соседний MSC также посылает измеренную величину сигнала и задержку в распространении в инициировавший MSC 11 для использования при его расчетах местоположения.

Считается, что работа и конструкция согласно данному изобретению будут очевидны из вышеприведенного описания. Хотя показанные и описанные способ, устройство и система характеризовались как предпочтительные, вполне очевидно, что в них можно провести разные изменения и модификации, не отходя от смысла и рамок изобретения, как они определены в формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Способ обнаружения местоположения мобильного терминала в сотовой несинхронизированной телекоммуникационной системе, имеющей ряд несинхронизированных базовых станций и связанных с ними сот, причем мобильный терминал обслуживается одной из рада базовых станций, отличающийся тем, что он включает в себя идентификацию ряда сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова в мобильный терминал, принудительные последовательные передачи указанного мобильного терминала от обслуживающей соты указанному ряду сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала поддержания вызова, изменение величины сигнала и задержки в распространении сигнала между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из указанного ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией, определение расстояния между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из указанного ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией, определение ряда дуг возможных местоположений мобильного терминала, одна из которых центрирована на обслуживающей базовой станции, а одна дополнительная дуга центрирована на каждой несинхронизированной базовой станции, связанной с каждой из указанного ряда сот-кандидатов на передачу, и определение точки пересечения указанного ряда дуг возможных местоположений, определяющей местоположение мобильного терминала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что идентификация ряда сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова в мобильный терминал, включает в себя идентифицирование начального поискового перечня, содержащего список соседей обслуживающей соты.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что идентификация ряда сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова в указанный мобильный терминал, включает в себя изменение величины сигнала между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из сот в перечне соседей обслуживающей соты, и составление перечня измеренных сот, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова в мобильный терминал.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя установление приоритетов сот в перечне сот-кандидатов на передачу.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение расстояния между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станции, связанной с каждой из указанного ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией включает в себя определение расстояний с использованием измеренной задержки в распространении.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение расстояния между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из указанного ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией включает в себя определение расстояний с использованием измеренной величины сигнала.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение расстояния между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией включает в себя определение расстояний с использование комбинации измеренной задержки в распространении и измеренной величины сигнала.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение точки пересечения ряда дуг возможных местоположений включает в себя использование методов географического пересечения, выбираемого из группы, состоящей из аркуляции, триангуляции и определения функции плотности вероятностей.

9. Локатор мобильного терминала для обслуживания местоположения мобильного терминала в несинхронизированной сотовой телекоммуникационной системе, имеющей ряд несинхронизированных базовых станций и связанных с ними сот, причем мобильный терминал обслуживается одной из ряда базовых станций, отличающийся тем, что он содержит средство для идентификации ряда сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова в мобильный терминал, средство для осуществления принудительных последовательных передач указанного мобильного терминала от обслуживающей соты к указанному ряду сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова, средство для измерения величины сигнала и задержки в его распространении между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией, средство для измерения расстояния между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией, средство для определения ряда дуг возможных местоположений мобильного терминала, причем одна из указанных дуг центрирована на обслуживающей базовой станции, а одна дополнительная дуга центрирована на каждой несинхронизированной базовой станции, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и средство для определения точки пересечения ряда дуг возможных местоположений, определяющей положение мобильного терминала.

10. Локатор по п. 9, отличающийся тем, что средство для идентификации ряда сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова в мобильный терминал, содержит средство для идентификации начального поискового перечня, содержащего список соседей обслуживающей соты.

11. Локатор по п.10, отличающийся тем, что средство для идентификации ряда сот-кандидатов на передачу, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова в мобильный терминал, содержит средство для измерения величины сигнала между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из сот в перечне соседей обслуживающей соты, и средство для составления перечня измеренных сот, имеющих достаточную величину сигнала для поддержания вызова в мобильный терминал.

12. Локатор по п. 11, отличающийся тем, что он дополнительно содержит средства для установления приоритетов сот в перечне сот-кандидатов на передачу.

13. Локатор по п.9, отличающийся тем, что средство для определения расстояния между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией содержит средство для определения расстояний с использованием измеренных задержек в распространении.

14. Локатор по п.9, отличающийся тем, что средство для определения расстояния между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией содержит средство для определения расстояний с использованием измеренной величины сигнала.

15. Локатор по п.9, отличающийся тем, что средство для определения расстояния между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей станцией содержит средство для определения расстояний с использованием комбинации измеренной задержки в распространении и измеренной величины сигнала.

16. Локатор по п.9, отличающийся тем, что средство для определения точки пересечения ряда дуг возможных местоположений используют метод географического пересечения, выбираемый из группы, состоящей из аркуляции, триангуляции и определения функции плотности вероятностей.

17. Локатор по п.9, отличающийся тем, что средство для измерения величины сигнала и задержки в распространении между мобильным терминалом и каждой несинхронизированной базовой станцией, связанной с каждой из ряда сот-кандидатов на передачу, и между мобильным терминалом и обслуживающей базовой станцией содержит средство для измерения величины сигнала и задержки в распространении без синхронизации базовых станций для передачи синхронизированных хронирующих опорных сигналов синхронизации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5