DE60117538T2

DE60117538T2 - Globales navigationssystem mit mehreren modi zur verwendung in drahtlosen netzwerken

Info

Publication number: DE60117538T2
Application number: DE60117538T
Authority: DE
Inventors: Ashutosh San Jose PANDE; Jacques Lionel Palo Alto GARIN; Kanwar Los Gatos CHADHA; Bret Gregory San Jose TURETSKY
Original assignee: Sirf Technology Inc
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2021-04-28
Also published as: DE60117538D1; US20020183076A1; US6519466B2; US7577448B2; EP1316228B1; AU2001262959A1; ATE319106T1; ES2254428T3; JP2006153873A; JP2006121730A; WO2002015612B1; US6389291B1; EP1316228A1; JP2004507186A; JP3964917B2; EP1316228A4; JP4850491B2; JP3754672B2; US20020086684A1; WO2002015612A1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein globale Satellitensystem (GSS)-Empfänger und insbesondere ein globales Multi-Modus Positionsbestimmungssystem (GPS) zur Verwendung mit Drahtlosnetzwerken.
2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Die zellulare Telefonie einschließlich Personal Communication System (PCS) Geräte sind alltäglich geworden. Die Verwendung derartiger Geräte zur Bereitstellung von Sprache, Daten und anderen Diensten, beispielsweise Internetzugriff, hat Benutzern des zellularen Systems viele Annehmlichkeiten gebracht. Ferner sind andere Drahtloskommunikationssysteme, beispielsweise Zweiwege-Paging, Bündelfunk, Specialized Mobile Radio (SMR), das von der Polizei, der Feuerwehr und von Rettungseinrichtungen verwendet wird, auch für mobile Kommunikationen unerlässlich geworden.
Ein gegenwärtiger Vorstoß im zellularen und PCS Bereich ist die Integration der globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) Technologie in zellulare Telefongeräte und andere drahtlose Sende-Empfänger. Beispielsweise beschreibt die US 5,874,914 , ausgegeben für Krasner, auf die hier Bezug genommen wird, ein Verfahren, bei dem die Basisstation (auch bekannt als Mobile Telephone Switching Office (MTSO)) GPS Satelliteninformation, enthaltend Dopplerinformation, an eine Ferneinheit sendet, indem eine zellulare Datenverbindung verwendet wird, und indem Pseudobereiche zu Satelliten, die in Sicht sind, berechnet werden, ohne dass Satelliten-Ephemeride-Information empfangen wird.
Dieses gegenwärtige Interesse GPS und zellulare Telefontechnik miteinander zu integrieren, stammt von einer neuen Federal Communications Commission (FCC) Anforderung, dass zellulare Telefone innerhalb von 50 Fuß lokalisierbar sind, sobald ein Notruf, beispielsweise ein "911" Anruf (auch bezeichnet als "Enhanced 911" oder "E911") von einem gegebenen zellularen Telefon erfolgt. Derartige Positionsdaten unterstützen die Polizei, Sanitäter und anderes gesetzeshütendes und öffentliches Dienstpersonal, sowie andere Agenturen, die legal Rechte brauchen oder haben, um die Position des zellularen Telefons zu bestimmen. Ferner können GPS Daten, die an das mobile Telefon geliefert werden, von dem Mobiltelefonbenutzer verwendet werden zur Wegbeschreibung, für Breiten- und Längenpositionen (Orte oder Positionen) von anderen Orten oder anderen Mobiltelefonen, die der Zellenbenutzer versucht zu orten, zur Bestimmung von einem relativen Ort des Zellenbenutzers zu anderen Landmarken, zur Wegbeschreibung für den Zellenbenutzer über Internetkarten oder andere GPS Abbildungstechniken, etc. Derartige Daten können für Anderes als E911 Anrufe von Nutzen sein, und wären für Zellen- und PCS Teilnehmer sehr nützlich.
Der Ansatz in Krasner ist jedoch durch die Anzahl an Datenverbindungen, die mit einem GPS-zugehörigen Datenlieferspeicher verbunden werden können, beschränkt. Die Systemhardware müsste aufgerüstet werden, um die zusätzlichen Anforderungen zum Liefern von GPS Information an jeden der Zellen- oder PCS Benutzer zu verwalten, die GPS Daten anfordern oder benötigen, welche Anforderungen an oberster Stelle der Anforderungen, zur Handhabung des normalen Sprach- und Datenverkehrs, der von dem Drahtlossystem verwaltet und geliefert wird, liegen würden.
Ein anderes Patent, das die Unterstützung zwischen dem GPS System und drahtlosen Netzwerken betrifft, ist die US 5,365,450 , ausgegeben für Schuchmann, et al., auf das hier Bezug genommen wird. In der Schuchmann-Referenz ist eine Ephemeride-Unterstützung durch das zellulare Telefonsystem für den GPS Empfänger erforderlich, um GPS Satelliten zu erfassen und zu verfolgen. Zellulare und andere drahtlose Netzwerke haben jedoch nicht immer die Fähigkeit eine Ephemeride-Unterstützung für den mobilen GPS Empfänger bereitzustellen.
Man kann sehen, dass im Stand der Technik Bedarf besteht zum Liefern von GPS Daten an drahtlose Kommunikationssysteme, die Zellen- und PCS Teilnehmer enthalten, in einer wirkungsvollen Art und Weise. Man kann auch sehen, dass im Stand der Technik Bedarf besteht für GPS fähige zellulare und PCS Telefone. Man sieht auch, dass im Stand der Technik Bedarf besteht für GPS fähige zellulare und PCS Telefone, die GPS Satellitendaten empfangen können zur Verwendung durch den Zellen/PCS-Teilnehmer. Man kann auch sehen, dass im Stand der Technik Bedarf besteht für ein großes zellulares System, das für eine Anzahl von Anwendungen GPS Information verwenden und/oder an Zellenbenutzern liefern kann, einschließlich E911 ohne das Erfordernis von geografisch nahen Basisstationen.
Die WO 99/47943 A1 offenbart ein System, das einen Geolokationsserver enthält, wobei der Geolokationsserver mindestens ein Signal von mindestens einem GPS Satelliten empfängt, und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die ausgelegt ist zum Kommunizieren mit dem Geolokationsserver über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, und zum selektiven Senden von geolokationsbezogener Information der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung an den Geolokationsserver, und das einen GPS Empfängerabschnitt enthält, der ausgelegt ist zum Umschalten zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus, wobei der erste und der zweite Modus einen Standalone-Modus und einen Netzwerk-unterstützten-Modus enthalten, wobei das Schalten zwischen dem ersten und dem zweiten Modus oder irgendwelchen Ereignissen, die Selbiges auslösen, nicht beschrieben ist. Die WO 99/54753 A1 und die WO 99/561444 A1 offenbaren weitere Geolokationssysteme.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein System zu schaffen zum effektiven Liefern von GPS Daten an drahtlose Kommunikationssysteme, enthaltend Zellen- und PCS Teilnehmer.
Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 oder eine Vorrichtung gemäß Anspruch 14 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst.
Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
Die vorliegende Erfindung erlaubt die Schaffung eines Verfahrens und eines Systems, die GPS fähige zellulare und PCS Telefone verwalten können. Die vorliegende Erfindung erlaubt die Schaffung eines Verfahrens und eines Systems für GPS fähige zellulare und PCS Telefone, die GPS Satellitendaten empfangen können zur Verwendung durch den Zellen/PCS-Teilnehmer. Die vorliegende Erfindung erlaubt die Schaffung eines Verfahrens und eines Systems zur Verwendung großer zellularer Systeme, die GPS Information verwenden und/oder für eine Anzahl von Anwendungen, einschließlich E911 an Zellenbenutzer liefern können.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es wird jetzt Bezug genommen auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile durchgehend repräsentieren:
1 zeigt eine typische GPS Architektur;
2 zeigt die Schnittstelle zwischen dem Anrufverarbeitungsabschnitt und dem GPS Abschnitt der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine andere Implementierung eines Ende-zu-Ende Systems gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine Thin-Server Implementierung der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt einen Zeittransfer zwischen der GPS Zeitreferenz und dem GPS Takt gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt ein Frequenztransferblockdiagramm gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt eine Frequenztransferarchitektur gemäß der vorliegenden Erfindung; und
8 zeigt ein Flussdiagramm, das die Schritte verdeutlicht, die verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu nutzen.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In der folgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil von dieser bilden und in denen beispielhaft ein spezielles Ausführungsbeispiel gezeigt ist, in welchem die Erfindung praktiziert werden kann. Es soll verstanden werden, dass andere Ausführungsbeispiele verwendet und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Überblick
Wenn GPS Komponenten mit drahtlosen Kommunikationssystemen (zu denen zellulare Systeme, Paging-Systeme, Zwei-Wege-Paging Systeme, Personal Data Assistant Systeme, Bluetooth Systeme und PCS Systeme gehören) integriert werden, muss das GPS System die Fähigkeit haben GPS Satelliten unter den Bedingungen, die der typische Drahtloskommunikationssystembenutzer antrifft, zu erfassen und zu verfolgen. Einige dieser Bedingungen, beispielsweise Verwendung im Inneren, dichte Stadtgebiete, wo ein begrenzter Blick zum Himmel gegeben ist, beispielsweise in Downtown-Gebieten mit Wolkenkratzern, die eine Sicht zu Satelliten blockieren, etc., stellen für GPS Systeme schwierige Situationen dar, obwohl sie für die terrestrisch ba sierten drahtlosen Kommunikationssysteme handhabbar sind. Beispielsweise hat das traditionelle Standalone-Modus GPS, bei dem beispielsweise der GPS Empfänger die Signale von den GPS Satelliten erfasst, die Satelliten verfolgt und falls erwünscht eine Navigation durchführt ohne Information von Außen, die an das GPS System geliefert wird, Probleme mit langen Time-To-First-Fix (TTFF)-Zeiten, und weiter eine begrenzte Fähigkeit die GPS Satellitensignale bei Innen- oder begrenzten Himmelssichtbedingungen zu erfassen. Selbst mit ein wenig Zusatzinformation können die TTFF-Zeiten über dreißig Sekunden sein, da Ephemeride-Daten von dem GPS System selbst erfasst werden müssen, und auch ein starkes Signal erforderlich ist, um derartige Information zuverlässig zu erfassen. Diese Anforderungen an das GPS System haben Einfluss auf die Zuverlässigkeit der Positionsverfügbarkeit sowie auf den Energieverbrauch in Drahtloskommunikationshandgeräten.
Um diese Probleme zu lösen erlaubt die vorliegende Erfindung einen Betrieb in mehreren Modi in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren. Das GPS System gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Standalone-Modus verwendet werden, beispielsweise wenn der GPS Empfänger ein starkes Signal empfängt, neue Ephemeride- oder Almanach-Daten hat, oder wenn eine genaue Position nicht erforderlich ist. Wenn jedoch das GPS System der vorliegenden Erfindung kein GPS Signal empfängt, das stark genug ist, beispielsweise wenn das Drahtloskommunikationshandgerät in einem Gebäude verwendet wird, kann das GPS System der vorliegenden Erfindung in unterschiedliche Betriebsarten schalten, beispielsweise in einen Betriebsmodus, bei dem das drahtlose Kommunikationssystem dem GPS System hilft oder es „unterstützt" beim Erfassen, Verfolgen und/oder Navigieren unter Verwendung der GPS Signale, die durch den GPS Empfänger empfangen werden, und der Zusatzinformation, die durch das drahtlose Kommunikationssystem geliefert wird. Dieser Betriebsmodus wird als ein "Netzwerk-unterstützter"-Modus bezeichnet. Weiter kann das GPS System der vorliegenden Erfindung, wenn es in einer noch widrigeren Signalempfangsumgebung verwendet wird, vollständig von dem drahtlosen Kommunikationssystem abhängen, um Positionsinformation an den GPS Empfänger oder den mobilen Handapparat zu liefern, und das GPS System der vorliegenden Erfindung würde dann in einem Drahtloskommunikationsnetzwerk bereitgestellten oder einem "netzwerkbasierten" Betriebsmodus arbeiten. Das GPS System der vorliegenden Erfindung kann zwischen diesen Betriebsarten basierend auf verschiedenen Variablen, sowie auf benutzerausgewählten Präferenzen oder Anforderungen umschalten, und kann entweder über eine lokale Steuerung oder Fernsteuerung schalten, oder entweder über automatische oder manuelle Befehle, die dem GPS System gegeben werden.
Darüber hinaus erlaubt der Multi-Modus Betrieb der vorliegenden Erfindung weitere Vorteile, die sich dem hier beschriebenen integrierten GPS/Drahtloskommunikations-System ergeben.
GPS Architektur
1 verdeutlicht eine typische GPS Architektur.
Die Drahtloshandapparat-Lokationstechnologie der vorliegenden Erfindung verwendet eine GPS Technologie zu Gunsten von verschiedenen Drahtloshandapparatvorrichtungen für die Implementierung von E911 und von Geolokationsdiensten. Durch den Vorteil von billigen, leistungsarmen GPS Empfängern mit einer hohen Leistungsfähigkeit und hohen Genauigkeit, die durch die vorliegende Erfindung ermöglicht werden, sowie durch die drahtlosen Netzwerkkommunikationsdienste, liefert die Drahtloshandapparat-Lokationstechnologie der vorliegenden Erfindung sehr zuverlässige und wirtschaftliche Lösungen für das Wireless-Aided-GPS.
Die Drahtloshandapparat-Lokationstechnologie der vorliegenden Erfindung unterstützt alle Arten von Geolokationsdiensten, von einem vollständigen Standalone-Modus, netzwerkunterstützten Modus, bis zu einem netzwerkbasierter-Dienst Modus, zu anderen Modi. Die Technologie der vorliegenden Erfindung kommt auch einem breiten Bereich von Drahtloskommunikationsplattformen entgegen, einschließlich CDMA, TDMA, AMP und selbst Pager-Systemen. 1 zeigt das Konzept der Drahtloshandapparat-Lokationstechnologie.
Das System 100 zeigt einen GPS Satelliten 102, der beispielhaft ist für die Konstellation von GPS Satelliten 102, die in einer Umlaufbahn sind, einen drahtlosen Handapparat 104, der einen GPS Empfänger enthält, eine Basisstation 106, ein Geolokations-(Server)-Servicezentrum 108, eine Geolokationsendanwendung 110 und einen Public Safety Answering Point (PSAP) 112.
Der GPS Satellit 102 sendet Spreitzspektrumssignale 114, die an dem drahtlosen Handapparat 104 und dem Geolokationsserver 108 empfangen werden. Der Einfachheit halber sind die anderen GPS Satelliten 102 nicht gezeigt, jedoch senden auch die anderen GPS Satelliten 102 Signale 114, die von dem drahtlosen Handapparat 104 und dem Geolokationsserver 108 empfangen werden. Wenn der drahtlose Handapparat 104 Signale 114 empfangen kann, die stark genug sind, kann der GPS Empfänger in dem drahtlosen Handapparat 104 die Position des drahtlosen Hand apparats 114 berechnen, wie es typischerweise in dem GPS System erfolgt. Die drahtlosen Handapparate sind jedoch typischerweise nicht in der Lage Signale 114, die ausreichend stark sind, zu empfangen, oder nicht in der Lage Signale von genügend GPS Satelliten 102 zu empfangen, um unabhängig die Position des drahtlosen Handapparats 104 zu berechnen, können jedoch immer noch mit der Basisstation 106 kommunizieren. Folglich kann die Basisstation 106 Information über Signale 116 an den Handapparat 104 übermitteln, um dem Handapparat 104 zu ermöglichen den Ort zu berechnen, oder kann Information von dem Handapparat 104 an den Geolokationsserver 108 übermitteln, um dem Geolokationsserver 108 zu erlauben die Position des Handapparats 104 zu berechnen. Wenn die Basisstation 106 Information an den Handapparat 104 überträgt, um dem Handapparat 104 zu erlauben die Position zu berechnen, bezeichnet man dies als "Wireless-Aided GPS", wohin gegen man wenn die Basisstation 106 Information von dem Handapparat 104 an den Geolokationsserver 108 überträgt, damit der Geolokationsserver 108 die Position des Handapparats 104 berechnet, dies als "Network-Centric GPS" bezeichnet.
Der Geolokationsserver kommuniziert auch mit der Geolokationsanwendung 110 über Signale 118 und mit PSAP 112 über Signale 120. Diese Signale 118 und 120 können entweder über drahtlose Verbindungen oder über das Landleitungstelefonnetzwerk oder andere drahtgebundene Netzwerke übertragen werden.
Die Drahtloshandapparat 104-Lokationstechnologie der vorliegenden Erfindung enthält zwei Hauptdienstsysteme: den drahtlosen Handapparat 104 mit dem GPS Empfänger der vorliegenden Erfindung und den Geolokationsserver 108, der Geolokationssoftwaremodule der vorliegenden Erfindung enthält. Darüber hinaus gibt es zwei Typen von Unterstützungssystemen: die Basisstations-(BS) 106 Infrastruktur, die den Netzwerkinformationstransfermechanismus bereitstellt, und das PSAP 112 oder das Anwendungssystem 110, welches die Geolokationsnetzwerkdienste starten kann.
Der Handapparat 104 enthält einen typischen Drahtloshandapparat 104-Abschnitt, der die Anrufverarbeitungs-(CP) Funktion durchführt, und einen GPS Abschnitt für die Positionsberechnung, Pseudobereichsmessung und für andere GPS Funktionen, die am Handapparat 104 der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Eine serielle Kommunikationsverbindung, oder eine andere Kommunikationsverbindung führt eine Datenübertragung zwischen dem CP Abschnitt und dem GPS Abschnitt durch. Eine Sammlung von Hardwareleitungen wird verwendet, um Signale zwischen dem CP Abschnitt und dem GPS Abschnitt zu übertragen.
2 zeigt eine typische Schnittstelle zwischen dem Anrufverarbeitungsabschnitt und dem GPS Abschnitt der vorliegenden Erfindung.
Wie in 2 gezeigt, enthält der Handapparat 104 einen Anrufverarbeitungs-(CP) Abschnitt 200 und einen globalen Positionsbestimmungssystem (GPS)-Abschnitt 202. In dem Handapparat 104 oder alternativ zwischen dem Handapparat 104 und einem externen Zubehör des Handapparats 104 erfolgen Kommunikationen zwischen dem CP Abschnitt 200 und dem GPS Abschnitt 202. Diese Kommunikationen erlauben eine Übertragung von Signalen von dem CP Abschnitt 200 an den GPS Abschnitt 202, und erfolgen typischerweise auf einer seriellen Übertragungsleitung 204 und Hardwareleitungen 206, jedoch können andere Verbindungen verwendet werden, wenn dies verlangt wird.
In einer anderen Implementierung können beispielsweise der CP Abschnitt 200 und der GPS Abschnitt 202 den gleichen digitalen Prozessor und andere Schaltungen gemeinsam verwenden. In einem derartigen Fall kann die Kommunikation zwischen Abschnitten durch eine Inter-Task-Übertragung erfolgen, und bestimmte Datenübertragungen, beispielsweise irgendwelche Zeit- oder Frequenztransfers zwischen dem CP Abschnitt 200 und dem GPS Abschnitt 202 würden keine Hardwareleitungen 206 verwenden, sondern wären intern in der Schaltung oder möglicherweise wäre in Abhängigkeit von dem Schaltungsdesign kein Transfer erforderlich.
3 verdeutlicht eine andere Implementierung eines End-zu-End-Systems der vorliegenden Erfindung.
Das System 300 zeigt Signale 114, die an dem Handapparat 104 empfangen werden, der einen GPS Empfänger-Client 302 und einen CP Abschnitt 304 enthält, die typischerweise durch eine RS232 Datenverbindung 306 verbunden sind. Der CP Abschnitt kommuniziert mit einer Basisstation 106, die mit einem Hauptserver 308 über das zellulare und/oder Zellular/Land-basierte Telefonnetzwerk kommuniziert. Der Hauptserver 308 kommuniziert mit dem Geolokationsserver 108 und der Anwendung 110 über landbasierte oder drahtlose Netzwerke, typischerweise unter Verwendung des TCP/IP-Protokolls.
Die GPS Signale 114 werden auch durch eine Reihe von Referenzempfängern 310 empfangen, die die Position der Referenzempfänger berechnen und Daten aus den GPS Signalen 114 extra hieren. Die extrahierten Daten, beispielsweise Zeit, Doppler, Frequenz, etc. werden, für alle Satelliten in der GPS Konstellation 102 an ein GPS Datenzentrum 312 gesendet. Falls notwendig, extrahiert der Geolokationsserver 108 Daten von dem Datenzentrum 312 zur Verwendung durch den Handapparat 104, und sendet die benötigten oder angeforderten Daten von dem Handapparat 104 oder der Anwendung 110. Der Hauptserver kann auch an den PSAP 112 gekoppelt sein, falls verlangt, und der Hauptserver 308 und der Geolokationsserver 108 können, falls gewünscht oder falls notwendig, nebeneinander angeordnet werden.
In Abhängigkeit von dem drahtlosen Netzwerk, das verwendet wird, beispielsweise Zellular, PCS, Zwei-Wege-Paging, Specialized Mobile Radio (SMR), Short Messaging Service (SMS), etc., kann die physikalische Implementierung der vorliegenden Erfindung von der in den Figuren Gezeigten abweichen. Die Figuren werden nur zu Zwecken der Verdeutlichung verwendet, und sollen die Anmeldung der vorliegenden Erfindung nicht auf andere drahtlose Systeme begrenzen. Ferner kann die vorliegende Erfindung mit drahtgebundenen Systemen verwendet werden, beispielsweise dem Landleitungstelefonsystem, Lokal-Area-Netzwerken, etc., ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das System 400 zeigt eine GPS Konstellation 102, die Signale 114 sendet, die durch den Handapparat 104 empfangen werden. Der Handapparat 104 enthält einen GPS Empfänger 402, auch als der Client 402 bezeichnet, einen Server 404 und einen CP Abschnitt 406. In dem System 400 ist der Server 404 als ein "Thin Server" bekannt, da er nicht die gleichen Fähigkeiten des Servers 108, wie in 3 beschrieben, hat. Das System 400 verwendet einen GPS Referenzempfänger 310, um auch Signale 114 von der GPS Konstellation 102 zu empfangen, und speichert die GPS Daten in dem Datenzentrum 312. Diese Information wird an den Hauptserver 308 gesendet, wenn es durch eine Anwendung 110 oder durch den Handapparat 104 angefordert wird, der den Server 404 verwendet, um die Daten zwischen dem CP Abschnitt 406 und dem Client 402 hin und her zu senden. Das System 400 erlaubt das Speichern von Hilfsdaten, beispielsweise Ephemeride, in dem zellularen Handapparat am Server 404, und dann das Liefern an den GPS Client 402 auf Anforderung.
Multi-Modus GPS Betrieb mit drahtlosen Netzwerken
Wie oben beschrieben, kann das System der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Modi arbeiten, die von einer Anzahl von Variablen abhängen, beispielsweise der Signalstärke, der Operatorintervention, dem Typ des Dienstes, der gewünscht oder angefordert ist, der Leistungsfähigkeitserwartung, beispielsweise TTFF von wenigen Sekunden gegenüber dutzenden von Sekunden, etc. Der Betrieb jedes Modus wird im Folgenden beschrieben.
Standalone-Modus
Im Standalone-Modus arbeitet der GPS Empfänger 202, der in der mobilen Kommunikationsvorrichtung (auch bekannt als Handapparat 104 oder PDA) angeordnet ist, unabhängig von dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk. Der GPS Empfänger 202 erfasst GPS Satelliten 102 Signale 114 und verwendet diese Signale 114 zum Bestimmen des Orts des GPS Empfängers 202. Der GPS Empfänger 202 verwendet auch GPS Satelliten 102 Signale 114 für Verfolgungs- und, falls gewünscht, für Navigationsfunktionen. Die bestimmte Position wird intern für die mobile Kommunikationsvorrichtung 104 verwendet.
Autonomer-Modus
In dem autonomen Modus wird die Position des Handapparats 104 in ähnlicher Weise berechnet, wie in dem Standalone-Modus, beispielsweise durch den GPS Empfänger 202 in dem Handapparat 104 ohne irgendeine Unterstützung von dem zellularen oder einem anderen Kommunikationsnetzwerk. An Stelle der Verwendung der vorbestimmten Position intern für den Handapparat 104 sendet der Handapparat 104 in dem autonomen Modus die bestimmte Position des Handapparats 104 über das drahtlose Kommunikationsnetzwerk zurück an das Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise an den Geolokationsserver 108, die Anwendung 110, PSAP 112, etc.
Neztwerk-unterstützter-Modus
Ein anderer Betriebsmodus kann derart implementiert werden, dass der GPS Empfänger das drahtlose Kommunikationsnetzwerk verwendet, um einen Teil der Positionsinformation an den GPS Empfänger zu liefern, um den GPS Empfänger bei Erfassungs-, Verfolgungs- und Navigationsfunktionen zu unterstützen. Derartige Information enthält Almanach- und Sub-Almanachinformation, Rohpositionsinformation, Dopplerdaten, In-Sicht-Satellitenpositionen, Zeit- und Frequenzhilfe, empfangene Drahtlosfunksignalstärke (um in analoger Weise eine Vor stellung zu bekommen, was für eine GPS Signalstärke zu erwarten ist) oder andere Hilfen, die den GPS Empfänger beim Erfassen der Information, die der GPS Empfänger benötigt, unterstützen, um zu Erfassen, zu Navigieren, oder zu Verfolgen. Ferner können derartige Situationen auftreten, bei denen der GPS Empfänger eine begrenzte Sicht des Himmels hat, oder selbst nicht genug GPS Signale erfassen kann, da der GPS Empfänger abgeblockt oder anderweitig nicht in der Lage ist die GPS Satellitensignale zu erfassen, oder die Satelliten nicht verfolgen kann auf Grund von Mehrweg-Problemen. Ferner können derartige Situationen auch vom Benutzer erwünscht sein, konditioniert auf ein gegebenes Ereignis, beispielsweise ein E911 Anruf wird von dem mobilen Handapparat platziert, der Benutzer möchte eine sehr kurze TTFF, der Benutzer kann zusätzliche Netzwerkinformation wünschen, die in die GPS Berechnung einzuschließen ist, zur Verbesserung der Genauigkeit, oder aus anderen Gründen.
Der netzwerkunterstützte Ansatz unterscheidet sich von dem Network-Centric Ansatz (in der Literatur auch als Network Assisted Mode bezeichnet), da bei dem netzwerkunterstützten Ansatz der GPS Empfänger eventuell die Positions- und Verfolgungsinformation, die erforderlich ist zum Lokalisieren des GPS Empfängers selbst gewinnen kann. Der Network-Centric Ansatz, wie in Krasner diskutiert, kann die Position des mobilen Empfängers nicht alleine unter Verwendung der GPS Information bestimmen, die von außerhalb des drahtlosen Netzwerkes erfasst wird, da die Positionsberechnung innerhalb des drahtlosen Netzwerks an der Basisstation durchgeführt wird, anstelle in der mobilen Kommunikationsvorrichtung, wie in der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ferner erlaubt der netzwerkunterstützte Ansatz, wie er bezüglich der vorliegenden Erfindung betrieben wird, ein Schalten zwischen dem Standalone-Modus, einem autonomen Modus oder anderen Modi, sobald die Anfangserfassung erfolgt ist. Der netzwerkunterstützte Modus und die Architektur der vorliegenden Erfindung erlauben das Verfolgen, beispielsweise kontinuierliches Aktualisieren der Benutzerposition in dem autonomen Modus oder Standalone-Modus, selbst in Schwachsignalumgebungen. Die netzwerkunterstützte Architektur von Krasner hängt typischerweise weiter von der Netzwerkhilfe ab, um einen nachfolgende Position zu berechnen.
Der netzwerkunterstützte Modus wird typischerweise nur zum Erfassen des GPS Signals in Schwachsignalumgebungen verwendet. Sobald das GPS Signal erfasst ist, kann der GPS Empfänger der vorliegenden Erfindung das GPS Signal ohne Hilfe vom Netzwerk verfolgen. Der netzwerkunterstützte Modus von Krasner erfordert vom Netzwerk eine Unterstützung des GPS Empfängers für die Verfolgungszwecke sowie für die Erfassung.
Netzwerkbasierter Modus
Der netzwerkbasierte Modus kann auch für Situationen verwendet werden, in denen der GPS Empfänger kein GPS Signal empfangen kann. Als solches ist das GPS System vollständig abhängig von dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk, um irgendeine Positionsinformation zu erhalten, und als solches "konzentriert" auf die Information, die von dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk geliefert wird. Typischerweise berechnet der netzwerkbasierte Modus die Position ohne Verwendung von GPS oder anderer Satelliteninformation. Die Positionen der Handapparate 104 werden aus Netzwerkresourcen hergeleitet, beispielsweise Zellensendertürme und Time Difference Of Arrival (TDOA) Techniken. Wenn ein Handapparat 104 in einem Bereich ist, wo er keine GPS oder andere Positionsbestimmungssysteminformation empfangen kann, um die Position des Handapparats 104 zu bestimmen, kann ein derartiger Modus hilfreich sein.
Andere Modi
Das System gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Standalone, autonomen, netzwerkunterstützten oder netzwerkbasierten Modus auch Information von außerhalb des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks sowie von außerhalb des GPS Satellitensystems empfangen. Beispielsweise kann im autonomen Modus oder Standalone-Modus der GPS Empfänger Information von den GPS Satelliten und einem Bluetooth Netzwerk empfangen, während das zellulare drahtlose Netzwerk verwendet wird, um Sprache oder Daten zu übertragen. Die GPS Erfassungs-, Verfolgungs- und Navigationsfunktionen können verbessert werden mit Eingaben von dem Bluetooth Netzwerk ohne Verwendung des zellularen Netzwerks. Ähnliche Szenarien, die innerhalb des netzwerkunterstützten oder netzwerkbasierten Modus auftreten, kann man sich vorstellen ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ferner kann die vorliegende Erfindung in einem Reverse-Aiding (RA) Modus arbeiten, der GPS Information zurück an das drahtlose Kommunikationsnetzwerk zur Verwendung innerhalb des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks sendet.
Ferner kann die Architektur und das System der vorliegenden Erfindung auf drahtgebundene Netzwerke erweitert werden, beispielsweise das Telefonnetzwerk, ohne den Bereich der vorlie genden Erfindung zu verlassen. Beispielsweise, wenn GPS Fähigkeiten in einem Laptop oder PDA vorhanden sind, und die Vorrichtung mit einer verdrahteten oder drahtlosen Internetvorrichtung verbunden ist, können die GPS Berechnungen über das Internet unterstützt werden, um eine Position innerhalb eines Gebäudes zu berechnen. Die Position kann lokal angezeigt oder an einen Server gesendet werden. Ein derartiges System kann für Sicherheits- oder andere Telefon- oder fest verdrahtete Systemanwendungen verwendet werden.
Die vorliegenden Erfindung kann auch für eine Drahtlosnetzwerk-Überwachung verwendet werden, bei der die Positionsinformation neben der Drahtlossignalstärke oder andere positionsbezogene Information von jedem Benutzer, der Unterstützung anfordert, an einem zentralen Ort in dem Netzwerk gesammelt wird, um kontinuierlich den Zellenabdeckungsbereich, das Verkehrsausmaß innerhalb einer einzelnen Zelle, wo sich der Verkehr konzentriert zu überwachen, welches die Bereiche von schlechtem Drahtlosempfang sind, zur Hilfe bei Entscheidungen zum Hinzufügen neuer Basisstationen oder ihrer Umsiedlung. Die Qualität des Dienstes kann in Echtzeit durch alle Mobilsysteme, die in dem Bereich verwendet werden, überwacht werden.
Vergleich der Betriebsmodi
Die Betriebsmodi der vorliegenden Erfindung erlauben eine weitere Flexibilität innerhalb des GPS Empfängersystems. Wenn der GPS Empfänger nicht eingeschränkt ist durch schnelle TTFF Anforderungen, oder die Netzwerkbandbreite oder andere Signalanforderungen, kann der GPS Empfänger der vorliegenden Erfindung programmiert sein, um automatisch einen gegebenen Erfassungsmodus auszuwählen. Beispielsweise, wenn der Netzwerkverkehr stark ist, was umgerechnet eine kleine Bandbreitenverfügbarkeit in dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk bedeutet, ermöglicht die vorliegenden Erfindung dem Benutzer ein automatisches oder manuelles Auswählen des autonomen Modus oder Standalone-Modus, was nicht von dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk für Hilfsinformation abhängt. In der gleichen Weise, wenn die Benutzung des Geolokationsservers 108 stark ist, und die Unterstützungsinformations-Verzögerungszeit mit den Anforderungen inkompatibel ist, kann der Benutzer entweder automatisch oder manuell den autonomen Modus oder den Standalone-Modus auswählen. Wenn zusätzliche Bandbreite in dem drahtlosen Netzwerk verfügbar ist, oder wenn der Benutzer eine kurze TTFF für einen E911 Anruf benötigt, ermöglicht die vorliegenden Erfindung jedoch ein manuelles oder automatisches Übergehen des autonomen Betriebsodus oder Standalone-Betriebsmodus in entweder den Autonomen oder Standalone (wenn die Ephemeride aktuell ist und implizite Unterstützungsinformation vorliegt) oder den netzwerkbasierten oder netzwerkunterstützten Modus. Ferner, wenn das Netzwerk nicht in der Lage ist die erforderliche Zuverlässigkeit zu liefern, oder das Netzwerk keine Unterstützungsfähigkeiten hat, kann das GPS andere Modi oder andere Informationsquellen verwenden, um den autonomen oder Standalone-Modus in einen Betriebsmodus zu erweitern, der "Augmented Autonomous Mode (AAM)" genannt wird. Der AAM kann mit Bluetooth verwendet werden, oder anderen Sensoren, beispielsweise Druck, Beschleunigungssensoren oder Kreiseln, um dem GPS Hilfe von außerhalb des Netzwerks, das zur Kommunikation verwendet wird, bereit zu stellen. Beispielsweise kann die vorliegenden Erfindung Bluetooth-Sender in jedem Stockwerk eines Hochhauses verwenden, die ihren Ort und Stockwerksinformation an das Telefon senden, und diese "erweiterte Information" wird in dem Fall gesendet, wenn GPS innerhalb des Gebäudes nicht erfasst werden kann, um Positionsdaten zu liefern.
Die Multi-Modus Architektur der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine automatische übergangslose und zuverlässige Antwort, indem der Vorteil einer Netzwerkunterstützung verwendet wird, falls und wenn sie verfügbar ist, und erlaubt dem System unabhängig zu arbeiten, wenn die Unterstützung nicht verfügbar ist oder nicht rechtzeitig verfügbar ist. Der netzwerkunterstützte Betriebsmodus beseitigt die Start-up Einschränkungen des autonomen oder Standalone GPS und erlaubt den gleichen Performancelevel wie der netzwerkbasierte Modus, benötigt jedoch keine kontinuierliche Netzwerkkonnektivität nach der Inbetriebnahme. Wenn die Hilfsdaten (die Ephemeride, der ungefähre Ort, die ungefähre Zeit, etc.) durch das zellulare Telefon über irgendein Kommunikationsmedium empfangen worden ist, kann die Kommunikationsverbindung unterbrochen sein, wenn das GPS startet. Dies ist das Speicher- und Weiterleitungsverfahren bei einem Thin-Server, der direkt auf der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung montiert ist. Die übergangslose Natur und Flexibilität der Architektur ermöglicht es Dienstanbietern das System auf ihre Bedürfnisse basierend auf den Fähigkeiten des Netzwerks und des gewünschten Typs von Diensten einzustellen.
Ferner kann die Auswahl des Betriebsmodus vom Typ des Dienstes oder von der Genauigkeit abhängen, die der Benutzer angefordert oder von dem System verlangt hat. Beispielsweise, wenn der Benutzer einen E911 Anruf platziert, kann der GPS Empfänger automatisch in den Modus gebracht werden, der die genaueste Positionsinformation in der zeitnahesten Art und Weise liefert. Dieser Modus kann der Netzwerkbasierte sein, wenn das Netzwerk jedoch keinen vollständigen GPS Informationssatz derart liefern kann, dass der mobile GPS Empfänger die Positions berechnungsinformation bestimmen kann, kann jedoch der Empfänger in den netzwerkunterstützten Modus schalten, so dass die Verarbeitungsfähigkeiten des Netzwerks und des GPS Empfängers parallel verwendet werden. Gemäß einem anderen Beispiel, wenn ein Benutzer eine Wegbeschreibung zu einem bestimmten Ort abfragt, kann der Empfänger automatisch den autonomem Modus oder Standalone-Modus auswählen, der Information in einer rechtzeitigen Art und Weise liefert, jedoch nicht derartige Anforderungen an die Energieversorgung und die Verarbeitungsfähigkeiten des Systems stellt. Ferner erlaubt die vorliegende Erfindung dem Benutzer die automatische Auswahl des Betriebsmodus zu übergehen. Das System kann auch zwischen Modi schalten sobald ein vorbestimmtes Ereignis, beispielsweise die erste Positionsberechnung des GPS Empfängers, erhalten wird. Wenn beispielsweise ein E911 Anruf abgegeben wird, kann die vorliegende Erfindung den netzwerkunterstützten Modus auswählen, um die Positionsinformation so schnell wie möglich zu dem Handapparat zu bringen. Sobald diese Information geliefert ist, und die erste Position berechnet worden ist, kann die vorliegende Erfindung in einen anderen Modus schalten, beispielsweise den autonomen Modus oder Standalone-Modus, um anderen Benutzern eine zusätzliche Bandbreite in dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk zur Verfügung zu stellen. Die Architektur der vorliegenden Erfindung erlaubt auch den Empfang von Hilfsinformation und gibt dem Benutzer die Wahl, zu akzeptieren, dass die Position zurück an das Netzwerk gesendet wird, oder in dem mobilen System "gehalten" wird, nur für den Benutzer verfügbar, wenn der Benutzer dies aus privaten Gründen will.
Die Architektur der vorliegenden Erfindung gibt dem Benutzer auch die Wahl die Netzwerkverbindung zur Unterstützung zu verhindern, selbst wenn der GPS Empfänger bestimmt hat, dass dies notwendig ist, um die Anforderungen des Benutzers zu erfüllen, in dem Fall, dass der Netzwerkzugriff dem Benutzer auf einer Benutzungsbasis in Rechnung gestellt wird. In einer derartigen Situation wird der GPS Empfänger versuchen eine Position in dem Standalone-Modus bereit zu stellen, jedoch ohne Garantie dafür, dass die ursprünglichen Anforderungen des Benutzers erfüllt werden.
Die vorliegende Erfindung erlaubt folglich eine Bandbreitenverwaltung des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks derart, dass die Bandbreite effizienter verwendet werden kann. Ferner erlaubt die vorliegende Erfindung eine dynamische Zuweisung der Netzwerkresourcen, einschließlich die Verarbeitung, die auf dem GPS Empfänger verfügbar ist, um so viel Information wie möglich parallel zu verarbeiten. Dies erlaubt ein dynamisches Laden des GPS Clients und der Netzwerkserverprozessoren, um für mehrere Benutzer eine Position effektiver zu berechnen. Dieser Ansatz erlaubt eine größere Anzahl an Drahtloskommunikationssystem-Nutzern ohne signifikante Beeinträchtigung der Infrastruktur des drahtlosen Kommunikationssystems.
Multikorrelator-Architektur
Um das System der vorliegenden Erfindung zu unterstützen, können mehrere Korrelatoren verwendet werden, um das System mit einer kürzeren TTFF, einer genaueren Position, oder einem zuverlässigeren Ergebnis mit weniger Transfers von dem autonomen Modus oder Standalone-Modus in den netzwerkunterstützten Modus oder netzwerkbasierten Modus bereitzustellen.
Verteilte Smart-Client/Server Architektur
Durch Zulassen, dass der GPS Empfänger (auch als Client bekannt) und das drahtlose Kommunikationssystem (auch Server genannt) die Arbeitslast von Erfassungs-, Verfolgungs- und Navigationsaufgaben in einer intelligenten Art und Weise verteilen, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine schnellere Erfassung, kürzere TTFF Zeiten und erlaubt Teilen des GPS Empfängersystems abgeschaltet oder selektiv eingeschaltet zu werden, um den Energieverbrauch des GPS Teils der mobilen Vorrichtung zu reduzieren.
Die Architektur der vorliegenden Erfindung erlaubt auch eine vorab Qualifizierung der Ephemeride-Daten, beispielsweise die Validierung gespeicherter Ephemeride-Datenqualität, indem der netzwerkunterstützte Modus verwendet wird, um zu verifizieren, dass die im GPS Empfänger gespeicherten Ephemeride-Daten immer noch gültig sind. Ähnlich erlaubt der netzwerkunterstützte Modus der vorliegenden Erfindung rohe Ortsdaten abzuleiten, die zu verwenden sind für ein Coarse Location Acquisition Scenario, bei dem für eine tatsächliche Ortsbestimmung eine grobe Zeit-Etiketten Position basierend auf bekannten Ephemeriden oder Almanachs und einer Nachverarbeitung der Daten verwendet wird.
Der andere (erweiterter autonome) Modus ermöglicht auch die Verwendung einer leistungsarmen kurzreichigen Drahtlostechnologie, beispielsweise Bluetooth, um dem GPS Empfänger zu helfen bei der Reduzierung von Time-To-First-Fix (TTFF)-Zeiten, sowie bei der Verwendung von leistungsarmer kurzreichiger Drahtlostechnologie, um dem GPS Empfänger mit einem ungefähren Ort zu helfen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch das Senden von Korrekturinformation an das GPS System über das drahtlose Kommunikationsnetzwerk, indem zwischen dem autonomen oder Standalone und den netzwerkunterstützten Modi geschaltet wird, oder indem der netzwerkunterstützte Modus für sich langsam ändernde Fehler beibehalten wird, um eine genaue Ortsposition zu gewinnen, beispielsweise Iono-Korrekturfaktoren, neue Sub-Almanach-Information, etc. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Daten-"Fusion" von verschiedenen Quellen ermöglichen, beispielsweise Beschleunigungsmesser, Drucksensoren, Neigungsmessgerät, etc., die ebenfalls auf der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung vorhanden sind, um zu der Genauigkeit der Positionsbestimmung beizutragen, sowie zur Ausstattung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit einem ungefähren Orts-, Zeit- und Frequenzinformation, um die drahtlose Kommunikationsvorrichtung bei der Bestimmung einer genaueren Positionsbestimmung zu unterstützen und/oder die TTFF-Zeit für jeden Client zu verbessern.
Reverse-Aiding
Die vorliegende Erfindung kann auch eine Vorrichtung enthalten, um eine gemeinsame Frequenzreferenz zwischen einer Ortsbestimmungsvorrichtung und einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung, die das drahtlose Kommunikationssystem rückwärts unterstützt (Reverse Aid (RA)), um Sendestrahlen an den drahtlosen Handapparat zu steuern oder zu richten. Dies ermöglicht eine zusätzliche Frequenzwiederverwendung oder Codewiederverwendung innerhalb einer Zelle, da das drahtlose Kommunikationssystem jetzt eine Phased Array Technologie verwenden kann, um einen geformten Sendestrahl, der auf jeden Mobilbenutzer konzentriert ist, Strahl zu lenken oder Strahl zu bilden. Dies ermöglicht eine geringere Sendeleistung, die von dem Basisstationsender zu verwenden ist, sowie eine geringere Leistung von dem mobilen Benutzer, da der geformte oder gesteuerte Strahl typischerweise mehr Gewinn hat, als ein omnidirektionales Strahlmuster. Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung hilft beim Optimieren der Kommunikationsverbindungen und beim Erhöhen der Kapazität der Drahtloskommunikationssystembasisstationen, was in Code Division Multiple Access (CDMA) Netzwerken sehr nützlich ist, da die Kapazität von CDMA Netzwerken durch die Erhöhung des Grundrauschens begrenzt ist, wenn mehr Benutzer im Netzwerk sind, nicht durch die Codeeffizienz.
RA kann auch zur Beschleunigung der Erfassung und der Codesynchronisation in dem drahtlosen Netzwerk verwendet werden, durch Bereitstellen sehr genauer absoluter Zeit- und Frequenzreferenzen. RA kann auch verwendet werden, um zu helfen, zu bestimmen, wann zu einer ande ren Basisstation zu schalten ist, indem die GPS Position verwendet wird (GPS unterstütztes Basisstation-Handover).
RA kann auch von Handy zu Handy verwendet werden, indem das Netzwerk nur als Kommunikationsmedium verwendet wird, wobei ein erstes Mobilsystem eine absolute Zeitinformation erhält, die Differenz zwischen der Netzwerkzeit und der GPS Zeit misst, und die Information zurück an das Netzwerk sendet. Der nächste Benutzer, der die GPS unterstützte Information anfordert, empfängt die GPS Zeit gegenüber der Netzwerkzeitdifferenz, und korrigiert die Netzwerkzeit dieser Information, um die GPS Zeit zu bekommen, um in seinem eigenen GPS Erfassungsprozess zu helfen.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Netzwerk, das redundante Kalibrierungsinformation von verschiedenen Benutzern in dem gleichen Bereich zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfängt, den Netzwerkzeitoffset und Frequenzdrift bilden, und seinen Wert in der Zukunft vorhersagen. In dieser Weise kann das Netzwerk Zeitgebungsunterstützungsinformation einem neuen Handy bereitstellen, selbst nach einer Zeitperiode, während der keine Information von irgendeinem Handy empfangen worden ist.
RA von Benutzer zu Benutzer gilt auch für den Frequenztransfer, wo der Frequenzfehler, der zwischen der Netzwerkfrequenz und der GPS Frequenz in einem Handy gemessen wird, zurück an das Netzwerk und zurück an einen neuen Benutzer als Teil der Unterstützungsinformation gesendet wird.
Die direkte GPS Unterstützung von Handy zu Handy ohne Verwendung des Servers kann auch verwendet werden ohne Intervention eines Servers, der momentan Unterstützungsinformation speichert vor einem erneuten Senden an den nächsten Benutzer, der Hilfe benötigt. Ein Handy, das eine Position erfasst hat, mit einer gültigen Ephemeride und möglichen Netzwerkzeit und einem Frequenzfehler gegenüber GPS, kann diese Information an andere Handys in der gleichen Umgebung über die Basisstation verbreiten.
RA kann auch verwendet werden, um Mehrwegprobleme am Client zu korrigieren, da das terrestrisch basierte drahtlose Kommunikationsnetzwerk beim Formen des Mehrwegs unterstützen und/oder Formwerkzeuge bereitstellen kann, die dabei helfen die Mehrwegempfangsprobleme am Client zu korrigieren, indem die Position des Clients angegeben wird.
Ferner erlaubt die vorliegende Erfindung dem RA die Verwendung von Geschwindigkeitsinformation von einem GPS Empfänger, um das drahtlose Kommunikationssystem bei der Ausrichtung der Phase Locked Loop (PLL) auf Adressenprobleme zu unterstützen, die zu einer Benutzerbewegung gehören. Insbesondere, kann es den effektiven Drahtloszellen-Radius erhöhen, indem die Drahtlosverfolgungsschleifen unter Verwendung der absoluten Benutzergeschwindigkeitsinformation von dem GPS geführt werden, und was folglich einen Drahtlosbetrieb mit geringeren Funksignalstärken erlaubt.
Zeit- und Frequenzunterstützung
Drahtlose Netzwerksysteme haben typischerweise hochwertige Referenztakte, und einige drahtlose Netzwerksysteme, beispielsweise CDMA sind auf eine absolute GPS Zeit synchronisiert. Die vorliegende Erfindung erlaubt ein Transferieren der Drahtlosnetzwerkfrequenzreferenz an den GPS Abschnitt eines Handgeräts, um einen GPS Taktfrequenzoffset zu schätzen und die Frequenzungewissheit zu reduzieren. Die GPS Zeitfrequenz kann auch in den GPS Abschnitt zu der GPS Taktzeit transferiert werden. Der Hauptzweck des Zeit- und Frequenztransfers liegt darin Unsicherheiten der Empfängertaktzeit und der Frequenz zu reduzieren, wodurch TTFF verbessert wird. Der Zeittransfer kann auch dazu beitragen die Empfindlichkeit zu verbessern.
Zeittransfer
5 verdeutlicht einen Zeittransfermechanismus, wie er in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Das System 500 verdeutlicht typische drahtlose Netzwerksysteme, die auf die absolute GPS Zeit synchronisiert sind, beispielsweise CDMA oder GSM mit Location Measurement Units (LMU). Typischerweise wird die GPS Zeitreferenz 502 an den GPS Abschnitt des Handapparats 104 übertragen, um die GPS Taktzeit mit der GPS Zeit zu synchronisieren. Für das Drahtlos-Handapparat-Locationsystem der vorliegenden Erfindung kann der Zeittransfer in drei Schritten erfolgen. In dem ersten Schritt kann der Basisstation (BS) Takt 504 mit der GPS Zeitreferenz 502 synchronisiert werden. Die Zeitgenauigkeit am BS Takt 504 hängt von der Systemkonfiguration ab und kann in dem Bereich von 100 bis 300 Nanosekunden liegen. Dies ist ein integriertes Merkmal bestimmter Typen von Netzwerken.
In dem zweiten Schritt wird der CP Takt 506 auf den BS Takt 504 synchronisiert, indem der Empfang eines bestimmten Ereignisses in dem Masterframe, der von dem BS Takt 504 gesendet wird, auf den CP Takt 506 zeitlich angepasst wird. Der BS Takt 504 sendet den Masterframe mit dem Sendezeitpunkt des ersten Bits, der in einer absoluten GPS Zeit mit einer Genauigkeit von 300 Nanosekunden vorhersagbar ist. Der Synchronisationsfehler zwischen dem BS Takt 504 und dem CP Takt 506 wird durch den RF Referenzpunkt in den BS Takt 504 Signal, die Gruppenverzögerung in dem BS Takt 504, die Signalsendezeit auf Grund des Abstandes zwischen dem Handapparat 104 und der Basisstation, der Gruppenverzögerung in dem CP Abschnitt und der Handapparat 104 Architektur verursacht.
So lange der Handapparat 104 die Basisstation verfolgt, weiß der CP Abschnitt des Handapparats 104 die absolute GPS Zeit und kann die zugehörige Genauigkeit der GPS Zeit am Handapparat 104 vorhersagen, die während einer Produktintegrationsphase gemessen und eingestellt wird, nicht in Echtzeit. Wenn der Handapparat 104 die Verfolgung der Basisstation oder den BS Takt 504 verliert, verschlechtert sich die CP Takt 506 Genauigkeit. Die CP Takt 506 Leistungsverschlechterung kann vorhergesagt werden basierend auf der CP Takt 506 Frequenzstabilität, die normalerweise durch die Allan Varianz dargestellt wird, und basierend auf dem Alter der letzten Verfolgung.
Das Drahtloshandapparat-Lokationssystem der vorliegenden Erfindung ist designed, um unabhängig von Luftschnittstellen zu sein. Wenn der Handapparat 104 Hersteller Kenntnis von Verfolgungsbedingungen, der CP Takt 504 Frequenzstabilität und der Luftschnittstellenperformance hat, kann der Handapparat 104 Hersteller das bevorzugte oder beste Verfahren bestimmen, um Modelle und/oder Schnittstellen zu dem GPS Takt 508 bereit zu stellen, um die absolute GPS Zeit und die zugehörige Genauigkeit einschließlich aller Unsicherheitseffekte zu transferieren.
In dem dritten Schritt fragt der GPS Takt 508 den CP Abschnittstakt 506 nach einer Zeittransfernachricht über die Kommunikationsverbindung zwischen dem GPS Abschnitt und dem CP Abschnitt. Typischerweise enthält diese Zeittransferabfragenachricht keine Parameter.
Der CP Abschnitt 200 kann auf eine derartige Nachricht in verschiedenen unterschiedlichen Weisen reagieren. Der CP Abschnitt kann ein präzises Timing-Ereignis erzeugen und eine Zeittransferantwortnachricht zurückgeben. Das Timing-Ereignis ist typischerweise ein einzelner Rechteckimpuls, mit entweder einer steigenden Flanke aktiv oder fallenden Flanke aktiv. Die Zeittransferantwortnachricht enthält typischerweise den Zeitpunkt des Timingereignisses in GPS Woche, Sekunden in der Woche und die Zeitpunktunsicherheit in Sekunden. Durch zeitliches Anpassen des Timingereignisses unter Verwendung des GPS Takts 508, wird der GPS Takt 508 auf die CP Takt 506 Zeit synchronisiert.
Der CP Abschnitt 200 kann auch eine "Delta" Nachricht an den GPS Abschnitt zurück senden. Beispielsweise kann der CP Abschnitt 200 oder der GPS Abschnitt 202 den CP Takt 506 und den GPS Takt 508 überwachen. Wenn eine Zeittransferanfrage erfolgt, empfängt der CP Abschnitt 200 oder der GPS Abschnitt 202, welcher Abschnitt auch immer die Takte überwacht, eine GPS Zeit 502, wobei eine Differenzberechnung zwischen dem GPS Takt 508 und der GPS Zeit 502 erfolgt. Dieses Delta kann dann für GPS Berechnungen und Positionsbestimmungen verwendet werden, bis ein neuer Zeittransfer angefordert wird.
Die Timinginformation wird typischerweise erforderlich, wenn der GPS Abschnitt 202 eine neue Suche nach einem neuen GPS Satelliten 102 beginnt. Die Timingsynchronisation kann nur periodisch auf Anfrage des GPS Abschnitts 202 durchgeführt werden. Die effektive Zeitgenauigkeit, die für die Suche verfügbar ist, verschlechtert sich mit der Zeit seit der letzten Rekalibrierung auf Grund der Qualität des GPS Takts 508; der Ansatz, der bezüglich der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, reduziert oder eliminiert jedoch die Notwendigkeit den GPS Takt 508 auf den CP Takt 501 zu verriegeln, sowie einen CP Takt 506 zu haben, der über den BS Takt 504 auf die GPS Zeitreferenz 502 verriegelt ist. Die Frequenzstabilität des GPS Takts 508, dargestellt durch seine Allan Varianz, sowie die Frequenzstabilität über der Temperatur werden verwendet, um die zeitliche Ungewissheit zu Beginn der GPS Satelliten 102 Signalsuche vorherzusagen. Die vorliegende Erfindung unterstützt den Handapparat 104 bei der korrekten Vorhersage der Zeitdegrationswirkungen, um die Zeittransferperiodizität zu wählen, und den Zeittransfer zu implementieren, seit der Steuerung der GPS Takt 508 Auswahl, und wenn die nächste Suche durchgeführt wird unter der Steuerung des Systems der vorliegenden Erfindung.
Frequenztransfer
6 verdeutlicht den Frequenztransfer, wie er in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Innerhalb eines zellularen Telefonsystems, beispielsweise des CDMA Systems, das in den Vereinigten Staaten verwendet wird, hat jede Basisstation (BS) 196 einen genauen Referenztakt. Das System 600 zeigt, dass der BS Takt 600 mit einer zugehörigen BS Takt 600 Frequenz, in den CP Takt 602 transferiert werden kann, und dann in den GPS Takt, wie folgt, um den GPS Takt 604 Frequenzoffset zu schätzen, falls notwendig.
Typischerweise verfolgt der CP Abschnitt 200 die Drahtlosnetzwerksignale und misst den CP Takt 604 Frequenzoffset relativ zu dem BS Takt 602. Die CP Takt 604 Frequenzungewissheit nach dieser Messung wird durch den BS Takt 602 Frequenzoffset verursacht, der durch Netzwerkstandards, die Handapparat 104-Verfolgungsschleifen-Performance, die CP Takt 604 Frequenzstabilität und die Handapparat 104 Bewegung spezifiziert ist.
Der CP Abschnitt 200 sendet dann periodisch eine Frequenzkalibrierungsnachricht an den GPS Abschnitt 202. Diese Nachricht enthält typischerweise den Frequenzfehler zwischen dem CP Takt 604 und dem BS Takt 602. Die Frequenzkalibrierungsnachricht wird bei einer Zeitperiode gesendet, die durch die Handapparatfähigkeiten bestimmt wird, sowie die Notwendigkeit des Updates basierend auf den GPS Takt 606 und/oder CP Takt 604 Anforderungen. Wenn der GPS Takt 606 und der CP Takt 604 beide hochqualitative Kristalle sind, braucht die Aktualisierungsnachricht weniger oft gesendet werden, als wenn der GPS Takt und der CP Takt beide Niederqualitätskristalle sind, oder in manchen Fällen nur einmal. Die Periodizität der Frequenzfehleraktualisierung ist jedoch durch den Handapparat 104 Hersteller auswählbar. Da der GPS Takt 606 mit dem CP Takt 604 mit seiner eigenen Frequenz, wie unten beschrieben, verglichen wird, wird jeder CP Takt 604 im Vergleich zu dem BS Takt 602 Drift zwischen den Frequenzkalibrierungsnachrichten zu der Unsicherheit des GPS Takts 606 hinzu addiert. Ein anderes Verfahren zum Einstellen des CP Takts 604 ist die Steuerung des CP Takts 604 auf die empfangenen Signale und auf den BS Takt 602 zu synchronisieren, wodurch das Erfordernis für eine Frequenzkalibrierungsnachricht wegfällt.
Andere Ansätze, wie beispielsweise in der US 5,841,396 , herausgegeben für Krasner, auf die Bezug genommen wird, beschreiben einen Phasenverriegelungsschleifenansatz, um den GPS Takt 606 auf den CP Takt 604 zu verriegeln. Die vorliegenden Erfindung vermeidet die zusätzliche Schaltung und den Signaltransfer zwischen dem CP Abschnitt 200 und dem GPS Abschnitt 204, der durch einen derartigen Ansatz vorgesehen wird, was die vorliegende Erfindung leichter und billiger macht für eine Implementierung in existierende zellulare, drahtlose oder drahtgebundene Telefonsysteme.
7 verdeutlicht die Frequenztransferarchitektur, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Das System 700 zeigt ein System, das den gesamten Frequenzfehler innerhalb von Grenzen halten kann, die vorgegeben werden durch die Gesamtfrequenzfehlerzielvorgabe ohne Verriegelung des GPS Takts 606 auf den CP Takt 604. Die Handapparat 104 Hersteller können bestimmte Grenzen der Nachrichtenperiodizität entwerfen, die von dem restlichen zielvorgegebenen Frequenzfehler nach der Kalibrierung abhängen, und Allan Varianz Eigenschaften des CP Takts 604. Die gesendete Information ist ein relativer Frequenzfehler, kein absoluter Fehler (in Hz), da der GPS Abschnitt 202 keine absolute Frequenz des CP Takts 604 kennt. Die Nachricht, die der GPS Abschnitt 202 braucht, ist unabhängig von der nominalen CP Takt 604 Frequenz.
Der GPS Abschnitt 202 und der GPS Takt 606 verwenden Ungewissheitsinformation der CP Takt 604 Frequenz, um die Signalerfassungsleistungsfähigkeit zu optimieren. Alles in der Fehlerzielvorgabe, was anders ist als die Handapparat 104 Bewegung, hängt von der Drahtlosinfrastruktur und von der CP Abschnitt 200 Architektur ab. Der CP Abschnitt 200 sendet periodisch Nachrichten an den GPS Abschnitt 202, welche Nachrichten die CP Takt 604 Nominalfrequenz in Hz enthalten, beispielsweise werden die Frequenz des geteilten CP Takts 604 an den Zähler 702 durch CP Abschnitt 604 gesendet zum Messen, um den absoluten Frequenzfehler in einen relativen Frequenzfehler umzuwandeln, der relative CP Takt 604 Frequenzoffset im Vergleich zu der BS Takt 602 Frequenz, und die CP Takt 604 Frequenzoffsetungewissheit.
Der GPS Abschnitt 202 misst dann die relative Frequenz zwischen dem GPS Takt 602 und dem CP Takt 604 unter Verwendung eines Zählers 702. Die effektive Breite des Zählergatingsignals wird bestimmt durch Zählen einer vorbestimmten Anzahl von GPS Takt 606 Impulsen. Die Anzahl der CP Takt 604 Impulse während dieses Gatingsignals wird verwendet, um den relativen Frequenzfehler zwischen dem GPS Takt 606 und dem CP Takt 604 zu bestimmen.
Der Frequenzdrift zwischen den Frequenzkalibrierungen hängt von der Allan Varianz des GPS Takts 606 und dessen Stabilität im Vergleich zur Temperatur ab. Die Periodizität der Kalibrierung kann in Abhängigkeit von einem maximalen Frequenzfehler, der dem GPS Takt 606 zuge wiesen ist und der Qualität des GPS Takts 606 eingestellt werden. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel oder zur bequemeren Implementierung kann ein Frequenzteiler zwischen den CP Takt 604 und den Zähler 702 eingefügt werden, wodurch die absolute Frequenz, die durch den Zähler zu messen ist, reduziert wird.
Prozessdiagramm
8 zeigt ein Flussdiagramm, das die Schritte verdeutlicht, die zur praktischen Umsetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Ein Block 800 verdeutlicht ein Empfangen mindestens eines Signals von mindestens einem GPS Satelliten an dem mobilen Gerät, wobei das mobile Gerät selektiv zwischen einem Standalone-Modus und mindestens einem anderen Modus geschaltet werden kann.
Der Block 802 verdeutlicht das Bestimmen der Geolokation des mobilen Geräts.
Der Block 804 verdeutlicht ein selektives Senden der bestimmten Geolokation des mobilen Geräts an einen Geolokationsserver über ein drahtloses Netzwerk.
Schlussfolgerung
Dies beendet die Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die folgenden Absätze beschreiben einige alternative Verfahren zum Lösen der gleichen Aufgaben. Die vorliegende Erfindung, obwohl in Bezug auf GPS Systeme beschrieben, kann mit irgendeinem Satellitenpositionsbestimmungssystem (SATPS) verwendet werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ferner, obwohl in Bezug auf ein zellulares Telefonsystem beschrieben, können andere drahtlose oder drahtbasierte Systeme anstelle oder in Verbindung mit dem zellularen System, wie es hier beschrieben wurde, verwendet werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Andere Verfahren des Frequenztransfers oder des Zeittransfers können verwendet werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Zusammengefasst offenbart die vorliegende Erfindung ein System, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen der Position eines mobilen Geräts. Das System enthält einen Geolokationsserver und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung. Der Geolokationsserver empfängt mindestens ein Signal von mindestens einem GPS Satelliten. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung enthält einen GPS Empfängerabschnitt, wobei der GPS Empfänger selektiv zwischen einem autonomen Modus oder Standalone-Modus und mindestens einem anderen Modus geschaltet werden kann, zum Bestimmen einer Geolokation der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann selektiv die bestimmte Geolokation der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung an den Geolokationsserver senden.
Die vorangegangene Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist zu Zwecken der Illustration und der Beschreibung präsentiert worden. Sie soll nicht als erschöpfend angesehen werden und die Erfindung nicht auf die genaue offenbarte Form beschränken. Viele Modifikationen und Änderungen sind im Licht der obigen Lehre möglich. Es ist beabsichtigt, dass der Bereich der Erfindung nicht durch diese detaillierte Beschreibung eingeschränkt wird, sondern nur durch die beigefügten Ansprüche.

Claims

Ein Geolokationssystem, mit einem Geolokationsserver (108), bei dem der Geolokationsserver mindestens ein Signal von mindestens einem GPS-Satelliten (102) empfängt, und einer Drahtloskommunikationsvorrichtung (104), die angepasst ist zum Kommunizieren mit dem Geolokationsserver (108) über ein Drahtloskommunikationsnetzwerk (106, 116) und zum selektiven Senden einer bestimmten Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung an den Geolokationsserver und die einen GPS-Empfängerabschnitt (102) aufweist, der dazu angepasst ist, selektiv zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus umgeschaltet zu werden, wobei die ersten und zweiten Modi einen Standalone-Modus und einen Netzwerk-unterstützten-Modus aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Modus ausgewählt wird aus einer Gruppe, die den Standalone-Modus, in dem der GPS-Empfänger unabhängig von dem Drahtloskommunikationsnetzwerk arbeitet, und einen autonomen Modus, der dem Standalone-Modus entspricht und in dem die bestimmte Lokation an das Drahtloskommunikationsnetzwerk zurückgesandt wird, aufweist, und der zweite Modus ausgewählt wird aus einer Gruppe, die den Netzwerk-unterstützen-Modus und einen Netzwerk-basierten-Modus, in dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung zum Erhalt irgendeiner Positionsinformation vollständig abhängig von dem Drahtloskommunikationsnetzwerk ist, aufweist, und das selektive Umschalten von dem ersten Modus zu dem zweiten Modus auftritt, wenn ein vorbestimmtes Ereignis auftritt, und das selektive Schalten von dem zweiten Modus in den ersten Modus mit der Bestimmung der Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung auftritt.
Geolokationssystem nach Anspruch 1, bei dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung angepasst ist zum automatischen Ausführen des selektiven Umschaltens des GPS-Empfängers.
Geolokationssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung angepasst ist zum Erlauben des manuellen Durchführens des selektiven Umschaltens des GPS-Empfängers.
Geolokationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung angepasst ist zum automatischen Ausführen des selektiven Sendens der bestimmten Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung.
Geolokationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung angepasst ist zum Erlauben des manuellen Ausführens des selektiven Sendens der bestimmten Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung.
Geolokationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung angepasst ist zum Erlauben einer manuellen Auswahl des vorbestimmten Ereignisses durch einen Benutzer.
Geolokationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das vorbestimmte Ereignis eine anfängliche Erfassung mindestens eines GPS-Satellitensignals oder ein E911-Anruf ist.
Geolokationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Umschalten des GPS-Empfängers von dem zweiten Modus in den ersten Modus den Empfänger von dem zweiten Modus in den Standalone-Modus schaltet.
Geolokationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung angepasst ist zum Arbeiten in einem Reverse-Aiding-Modus, in dem eine gemeinsame Frequenzreferenz durch den GPS-Empfängerabschnitt und einen Drahtloskommunikationsabschnitt der Drahtloskommunikationsvorrichtung geteilt wird.
Geolokationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung angepasst ist zum Empfangen von Information von einer zweiten Quelle, die unterschiedlich von dem Drahtloskommunikationsnetzwerk ist.
Geolokationssystem nach Anspruch 10, bei dem die zweite Quelle von Information ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ein Bluetooth-Netzwerk, ein Specialized-Mobile-Radio-Netzwerk, ein Personal-Communication-System (PCS)-Netzwerk, ein drahtloses Local-Area-Netzwerk, ein Infrarot-Netzwerk, ein Paging-Netzwerk, ein Zwei-Wege-Paging-Netzwerk, oder ein FM-Rundfunknetzwerk aufweist.
Geolokationssystem nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung unter Verwendung von GPS-Satellitensignalen und der zweiten Quelle von Information bestimmt wird.
Geolokationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung selektiv die bestimmte Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung anzeigt.
Drahtloskommunikationsvorrichtung, mit einem Anrufverarbeitungsabschnitt (200) zum Kommunizieren mit einem Drahtloskommunikationsnetzwerk (106, 116), und einem GPS-Empfängerabschnitt (202), der dazu angepasst ist selektiv zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus umgeschaltet zu werden, bei dem der erste Modus ausgewählt wird aus einer Gruppe, die einen Standalone-Modus, in dem der GPS-Empfänger unabhängig von dem Drahtloskommunikationsnetzwerk arbeitet, und einem autonomen Modus, der dem Standalone-Modus entspricht und in dem die bestimmte Lokation an das Drahtloskommunikationsnetzwerk zurückgesandt wird, aufweist, und der zweite Modus ausgewählt wird aus einer Gruppe, die einen Netzwerk-unterstützten-Modus und einen Netzwerk-basierten-Modus, in dem die Drahtloskommunikationsvorrichtung zum Erhalten irgendeiner Positionsinformation vollständig abhängig von dem Drahtloskommunikationsnetzwerk ist, aufweist, und bei dem das selektive Umschalten von dem ersten Modus in den zweiten Modus auftritt, wenn ein vorbestimmtes Ereignis auftritt, und das selektive Umschalten von dem zweiten Modus in den ersten Modus mit der Bestimmung der Geolokation der Drahtlosvorrichtung auftritt, und wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung angepasst ist zum selektiven Senden der bestimmten Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung an den Anrufverarbeitungsabschnitt zur Übertragung über das Drahtloskommunikationsnetzwerk.
Verfahren zum Bestimmen der Geolokation einer Drahtloskommunikationsvorrichtung, die angepasst ist zum Kommunizieren über ein Drahtloskommunikationsnetzwerk und einen GPS-Empfängerabschnitt, der angepasst ist, selektiv zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus umgeschaltet zu werden, wobei der erste Modus ausgewählt wird aus einer Gruppe, die einen Standalone-Modus, in dem der GPS-Empfänger unabhängig von dem Drahtloskommunikationsnetzwerk arbeitet, und einen autonomen Modus, der dem Standalone-Modus entspricht und in dem die bestimmte Lokation an das Kommunikationsnetzwerk zurückgesandt wird, aufweist, und bei dem das selektive Umschalten von dem ersten Modus in den zweiten Modus auftritt, wenn ein vorbestimmtes Ereignis auftritt, und bei dem das selektive Umschalten von dem zweiten Modus in den ersten Modus mit der Bestimmung der Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung auftritt, aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Empfangen von mindestens einem Signal von mindestens einem GPS-Satelliten (102) an der Drahtloskommunikationsvorrichtung (104); selektives Umschalten zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus als Reaktion auf das vorbestimmte Ereignis; Bestimmen der Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung (104); selektives Umschalten von dem zweiten Modus in den ersten Modus als Reaktion auf die Bestimmung der Geolokation; und selektives Senden der bestimmten Geolokation der Drahtloskommunikationsvorrichtung (104) an einen Geolokationsserver (108) über das Drahtloskommunikationsnetzwerk (106, 116).
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Bestimmung der Geolokation durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das selektive Senden der Geolokation durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung ausgeführt wird und die Geolokation von der Drahtloskommunikationsvorrichtung an den Geolokationsserver gesandt wird.