确定移动终端设备和基站间信号时间的方法、设备及基站技术

一种用于在移动无线终端设备（１）中确定移动无线网络的该移动无线终端设备（１）和基站（２）之间的信号运行时间，尤其是用于移动无线终端设备的定位的方法，其中由移动无线终端设备（１）将运行时间确定信息添加到信道请求消息中，以便通过该信道请求消息向基站（２）告知不执行信道保留而只确定运行时间，从而相对于现有技术显著减小了网络资源的负担。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在移动无线终端设备中确定移动无线网络的该移动无线终端设备和基站之间的信号运行时间的方法，尤其是用于移动无线终端设备的定位，该移动无线终端设备例如也可以是无线模块。
技术介绍
为了建立移动无线网络的移动无线终端设备和基站之间的连接，需要确定这两者之间信号传输的时间延迟。例如在GSM系统中需要将该信号运行时间用于使终端设备的上行突发与基站的时隙(Zeitschlitzraster)同步。为此在基站中，根据移动站发出的存取突发(Access Burst)确定信号运行时间。信道请求消息、也就是GSM系统中的“信道请求消息”作为这种存取突发而发射出来。然后，基站通过将所确定的信号运行时间在信道指配消息、也就是GSM系统的“立即指配(Immediate Assignment)消息”中传送到移动站，来指示移动站相应地提前其发射时刻。信号运行时间在GSM环境中通过所谓的定时提前值(Timing-Advance，TA值)来给定。该值同时是对移动站与相应基站之间距离的度量。由此，TA值例如可以用作移动站的自定位过程的基础。移动无线终端设备在移动无线网络中的定位构成实现无数所谓“位置服务”的前提。它们是通过不同方式利用关于终端设备或设备用户的位置的信息的服务。其中除了自动传送位置或地点之外，还包括在紧急呼叫的情况下根据位置的收费、根据位置的连接建立过程以及在交通监控或船只管理范围内的位置跟踪。一种最简单的定位方法的基础是确定其中具有终端设备的小区。由此可以在小区半径在几百米范围内的大城市的中心区域中获得已经可利用的信息。但在具有很大小区的农村地区，若干公里范围的精度是不够的。更为精确的方法需要以昂贵的终端设备的附加装置为前提。在OTD(“观测时间差”)方法中费事地这样构成移动站，要确定由多个基站发射的特定信号到达时间之间的差。作为替代或补充，移动站还可以具有昂贵的GPS接收器。其它方法需要以移动无线网络中的附加装置为前提，这同样意味着很大的花费。这样，很多ToA(“到达时间”)方法的基础是，在多个已知地点测量由移动站发射的信号的到达时间。为此在网络中的很多位置安装所谓的LMU(“位置测量单元”)。与此相对，在将终端设备和基站之间的信号运行时间用于确定距离的方法中，不在网络中使用昂贵的附加装置。在此为了定位移动无线终端设备，通常至少采用3个由不同基站确定的TA值。因此，虽然原理上存在基于确定信号运行时间的简单和花费少的定位方法，还是会产生一个重要的问题。上述交换信道请求消息和信道指配消息的主要任务实际上不在于确定信号运行时间及其向移动站的传送，而在于为了建立连接而在基站中确定和保留至少一个无线信道用于继续的消息交换。为此在信道指配消息中向移动站传送所保留的信道的物理特性(例如频率、时隙、子信道号码)。由此，TA值的采集在基站中与同时建立通过空气接口的连接有关，准确说是与要求建立这种连接和保留至少一个发送信道(在GSM中“专用控制信道”)以及必要时保留另一个信道(例如语音信道)有关。但如果只应确定移动站中的信号运行时间，则根本就不需要为终端支持的定位方法保留信道。在接收了其中包含信号运行时间值的信道指配消息之后，从移动无线终端设备的观点来看已经达到了该过程的目标。在GSM系统中，移动站过渡到RR空闲状态；不需要由基站保留信道。释放所保留的信道最早在几秒后、也就是在基站已经确定不使用所保留的信道之后进行。在GSM系统中，直到释放时的典型的值为6秒。对于该时间来说，所请求的信道不能供其它移动站使用以建立连接。也就是说，在该过程中网络资源消失了。该问题到目前为止阻碍了对上述本身很简单的定位方法的接受，并因此阻碍了定位方法的应用。
技术实现思路
因此本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用于在移动无线终端设备中确定移动网络的该移动无线终端设备和基站之间的信号运行时间的方法，其中一方面尽可能采用已经存在的、根据标准的规程，另一方面与现有技术相反减小尤其是通过空气接口对网络资源的负担，以及提供相应配备的移动无线终端设备和基站。这些技术问题是通过具有所附权利要求1的特征的方法、具有权利要求9的特征的移动无线终端设备和具有权利要求13的特征的基站来解决的。信道请求消息(该名称已提到过)的目的一般是，请求一个信道用于(通过空气接口)建立连接，由此保留一个信道。本专利技术的一个重要思想在于，与迄今为止的应用目的相反，将信道请求消息用于向基站传送运行时间确定消息。通过该消息告知基站，只在移动站中确定信号运行时间，因此不需要保留信道。按照这种与信道请求消息的原始目的背道而驰的方式采用信道请求消息使得可以令人诧异地简化对上述问题的解决。因此，对按照标准的信道请求消息的简单修改使得可以节省目前不必要保留的信道，也就是网络资源。由此，采用基于在移动站中确定信号运行时间的定位方法对如何利用移动无线网络中的装置具有更小的影响。因此，本专利技术的方法可以在网络运营商那里得到更为广泛的接受和支持。具体地说，对用于在移动无线终端设备中确定该移动无线终端设备和移动无线网络的基站之间的信号运行时间的方法，尤其是用于移动无线终端设备的定位，进行改进，其中-由移动无线终端设备产生信道请求消息并发送到基站，其中该信道请求消息用于为建立连接而让基站确定一个信道用于传送其它消息并保留该信道，-在基站中作为对该信道请求消息的响应而采集信号运行时间，用于为建立其它连接而将移动无线终端设备与基站的时隙同步，-由基站产生信道指配消息并发送到移动无线终端设备，该信道指配消息用于给定被保留信道的信道参数值，并在该信道指配消息中给定信号运行时间的值。根据本专利技术的改进在于，由移动无线终端设备将运行时间确定信息添加到信道请求消息中，以便通过该信道请求消息向基站告知不执行信道保留而只确定运行时间。在本专利技术方法的优选实施方式中，由基站为了给出运行时间确定信息而对信道请求消息进行分析，其中作为对积极分析结果的响应，基站不保留信道。为此只需要在基站中具有最小的附加功能，以保证不调用信道保留功能，并且只确定信号运行时间。不需要在其它网络装置(如GSM网络中的MSC)中更改处理。在本专利技术方法的其它实施方式中，运行时间确定信息被添加为信道请求消息的一个参数的预先给定的参数值，其中该参数可以具有至少另一个不涉及运行时间信息的值。由此，不需要改变按照标准的消息(例如GSM系统中的信道请求消息)的消息格式，只需要为一个其容许值由信道请求消息中的多比特字段表示的参数添加另一个容许值，也就是有意义的值。为此，优选采用一个目前未被使用(在标准中通常称为“保留给将来使用”)值或比特组合。由此只需要为产生和分析信道请求消息进行最小的更改。在本实施方式的另一种结构中，由基站对信道请求消息的参数进行分析，以确定待保留信道的类型。该参数提供了好机会，因为其在基站进行分析时一般允许与信道保留功能的调用紧密联系。本专利技术的修改可以在广泛地继续使用已知功能的条件下得到特别简单的实施。在GSM标准中，该参数是“建立原因”，其通过修改请求消息中的一个八位字节而给出。在此存在多个到目前为止还没有使用的比特组合，也就是说总是可以为本专利技术的运行时间确定信息保留一个比特组合来作为参数值。在本专利技术方法的其它实施方式中，通过移动无线终端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在移动无线终端设备（１）中确定移动无线网络的该移动无线终端设备（１）和基站（２）之间的信号运行时间的方法，尤其是用于移动无线终端设备（１）的定位，其中－由移动无线终端设备（１）产生信道请求消息并发送到基站（２），其中该信道请 求消息用于为建立连接而让基站（２）确定一个信道用于传送其它消息并保留该信道，－在基站（２）中作为对该信道请求消息的响应而采集信号运行时间，用于为建立其它连接而将移动无线终端设备（１）与基站（２）的时隙进行同步，－由基站（２） 产生信道指配消息并发送到移动无线终端设备（１），该信道指配消息用于给定被保留信道的信道参数值，并在该信道指配消息中给定信号运行时间的值，其特征在于，由移动无线终端设备（１）将运行时间确定信息添加到信道请求消息中，以便通过该信道请求消 息向基站（２）告知不执行信道保留而只确定运行时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尔科克洛佩尔，伯特尤维科勒，卡斯滕西蒙，
申请(专利权)人：辛特里昂无线电模块有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]