BR102013030070A2 - Método de geolocalização de um terminal que envia um sinal único a um sistema de satélite - Google Patents
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Abstract
MÉTODO DE GEOLOCALIZAÇÃO DE UM TERMINAL QUE ENVIA UM SINAL ÚNICO A UM SISTEMA DE SATÉLITE A presente invenção refere-se a um método de localização de um terminal (1), sendo que o método compreende as seguintes etapas: -(a) Transmissão do sinal pelo terminal (1); -(b) Recebimento do sinal por um primeiro e o segundo satélites (2, 3); - (c) Transmitir o sinal a partir de cada satélite (2, 3) a uma estaçãode recebimento (9); - (d) Demodular o sinal recebido pelo primeiro satélite (2) para determinar um conteúdo de sinal e o tempo de chegada do sinal transmitido pelo terminal (1) na estação de recebimento (9) através do primeiro satélite (2); -. (e) Determinar o tempo de chegada do sinal transmitido pelo terminal (1) na estação de recebimento (9) através do primeiro e do segundo satélite (3); - (f) Determinar uma posição parao terminal (1) através-de triangulação.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE GEOLOCALIZAÇÃO DE UM TERMINAL QUE ENVIA UM SINAL ÚNICO A
Umsistemadesatelitem.
CAMPO DA TÉCNICA A presente invenção refere-se a um método para determinar
com certeza a posição na superfície terrestre de um terminal de satélite que transmite um sinal único a um satélite. O método é adequado para uso em um serviço de mercado de massa especializado: custo baixo do terminal, uso limitado de largura de banda de satélite, compatibilidade com outros 10 serviços comerciais. É baseado em uma triangulação que usa pelo menos dois satélites e os tempos de chegadas diferentes (TOA) de um sinal único a partir do terminal. A fim de reduzir a utilização de largura de banda, o espectro é compartilhado dentre todos os terminais, e conjuntos de procedimentos especiais são empregados para garantir que o sinal seja recuperado e os 15 TOAs sejam computados com precisão suficiente mesmo com uma duração e potência de sinal muito limitadas. ^
ANTECEDENTES
O sistema de posicionamento habitual é para que o terminal determine a posição do mesmo devido a um sinal de GPS medindo-se os sinais emitidos pela rede de satélite de Sistema de Posicionamento Global e, em seguida, envie essas informações ao concentrador através de qualquer rede de comunicação (celular, satélite...).
Existem outros sistemas, que usam uma abordagem híbrida, em que o terminal mede algumas propriedades, por exemplo, o atraso no rece25 bimento de sinais de piloto de dois satélites diferentes, e envia os resultados ao Centro de Operação de Rede (NOC) através de uma rede de telecomunicações, por exemplo, o próprio satélite; em uma segunda fase, o Centro de Operação de Rede usa essas mensurações para calcular a posição do terminal.
Observe que todos os métodos descritos acima requerem uma
"colaboração" ativa pelo terminal, e dependem na exatidão das informações fornecidas pelo terminal ao concentrador. A desvantagem nesse cenário é que o terminal pode informar uma posição falsa ou pode informar informações falsas de modo que o centro de operação de rede calcule uma posição falsa, e o centro de operação de rede não precise certificar ã veracidade das informações. Dentro de uma aplicação que envolve pagamentos, ou o ras5 treamento de bens perigosos, é possível que terminais "piratas" sejam desenvolvidos que intencionalmente informar uma posição falsa de modo a evitar ou reduzir pagamentos; esses terminais piratas seriam indetectáveis pelo centro de operação de rede.
Além disso, no ambiente de satélite, existem métodos sofistica10 dos para realizar a triangulação e localizar, dentro de ~100 km, a posição de uma fonte de interferência ou obstrução. Esses métodos são bastante custosos, visto que podem exigir um material sofisticado bem como o acesso a satélites diferentes a fim de realizar a triangulação. Além disso, os mesmos são baseados em um longo período de observação do sinal. Os mesmos 15 não podem ser usados para um sinal único ou na estrutura de um serviço de consumidor.
O documento No. FR 1154663 propõe uma solução baseada nas medidas de amplitudes relativas. Aquela invenção requer o uso de um satélite de feixes múltiplos, e a precisão depende altamente da geometria 20 dos feixes que operam em uma mesma banda de frequência. Esse requisito restringe a aplicabilidade do mesmo a poucos sistemas de satélite no mundo. Além disso, o problema de "personificação", isto é, um terminal que finge ser outro, não foi abordado.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO A invenção atual visa fornecer um método de geolocalização de
um terminal que envia um sinal a um satélite em que o terminal não pode trapacear, informar uma posição falsa nem personificar outro terminal.
Outro objetivo da presente invenção é propor um método para geolocalizar um terminal que envia um sinal de curta duração.
Outro objetivo da presente invenção é propor um método de
geolocalização que não é custoso, que é simples e que pode ser realizado usando-se satélites de telecomunicação normais, já em uso. Para essa finalidade, a invenção se refere a um método de localização de um terminal que envia um sinal a um primeiro satélite, em que o método usa pelo menos um segundo satélite, sendo que o método compreende as seguintes etapas:
- (a) Transmissão do sinal pelo terminal;
- (b) Recebimento do sinal pelo primeiro e pelo segundo satélites;
- (c) Transmitir o sinal a partir de cada satélite a uma estação de recebimento;
- (d) Demodular o sinal recebido pelo primeiro satélite para de
terminar um conteúdo de sinal e o tempo de chegada do sinal na estação de recebimento através do primeiro satélite;
- (e) Determinar o tempo de chegada do sinal através do segundo satélite usando-se o conteúdo de sinal e as propriedades de propagação
determinadas graças a demodulação do sinal recebido através do primeiro satélite;
- (f) Determinar o conjunto de posições possíveis do terminal através de triangulação usando-se a diferença de tempo de chegada do sinal a ser recebido pela estação de recebimento através do primeiro e do segun
do satélites.
Por tempo de chegada do sinal na estação de recebimento através do primeiro satélite significa-se o instante no tempo em que o sinal foi recebido pela estação de recebimento através do primeiro satélite. Aquele tempo de chegada é chamado, ainda, de "ToA".
A invenção é particularmente vantajosa visto que o terminal é lo
calizado devido às propriedades físicas do sinal transmitido e, então, o método não depende das computações ou mensurações de terminal e, consequentemente, o terminal não pode "trapacear" e informar uma posição falsa, nem personificar outro terminal.
Vantajosamente, o sinal emitido pelo terminal é um sinal de curta
duração ou sinal de intermitência, isto é, um sinal único. Mais precisamente, por "sinal de curta duração", ou sinal de intermitência ou sinal único, significa-se um sinal com uma duração inferior a 1 segundo, de modo que o sinal tenha uma duração temporal que não permite que terceiros usuários demodulem/decodifiquem o mesmo corretamente. Como o tempo de transmissão é imprevisível, a probabilidade de que terceiros rastreiem o mesmo é muito próxima a zero.
Ademais, o sinal é preferencialmente um sinal de baixa potência, isto é, emitido pelo terminal com uma potência de RF ou de Frequência de Rádio inferior a 5 W em Espectro de Dispersão. Assim, a potência de sinal pertence ao domínio de Espectro de Dispersão em que, devido ao Ganho de 10 Processamento embutido, a potência total de sinal pode ser reduzida a um nível em que o próprio sinal é indistinguível de ruído térmico. Como tal, a probabilidade de ser detectado por terceiros é próxima a zero.
De acordo com uma modalidade preferencial da invenção, o sinal inclui pelo menos um identificador de terminal a fim de evitar que o ter15 minai personifique outro. O identificador de terminal contém preferencialmente um elemento criptográfico que garante que o terminal não está "personificando" outro. Normalmente isso é feito através de uma assinatura digital em uma parte aleatória da mensagem, ou com o uso de uma seqüência gerada através de uma semente secreta.
Vantajosamente, o sinal é modulado de acordo com um conjunto
de procedimentos de espectro de dispersão.
O método de preferência compreende adicionalmente uma etapa de calibração que permite determinar a posição precisa dos satélites a fim de aprimorar a precisão do método de localização.
O conteúdo de sinal determinado durante a demodulação do si
nal preferencialmente compreende:
- Os dados embutidos no sinal;
- O código de dispersão e/ou os parâmetros de emissão do sinal.
Preferencialmente, o método compreende adicionalmente uma
etapa de detecção do sinal recebido pela estação de recebimento através do segundo satélite usando-se o conteúdo de sinal determinado durante a etapa (d) de demodulação. De fato, o sinal recebido pela estação de recebimento através do segundo satélite pode estar em uma potência muito baixa, e seria difícil detectar o mesmo sem saber o conteúdo de sinal.
Vantajosamente, a etapa de determinar o tempo de chegada (ToA) do sinal na estação de recebimento através do segundo satélite usan5 do-se o conteúdo de sinal compreende uma etapa de correlação entre o sinal agregado recebido do segundo satélite e uma cópia limpa do sinal emitido pelo terminal, regenerado do conteúdo demodulado na etapa (d). A fim de maximizar o desempenho, isto é, ter a capacidade de demodular esse sinal mesmo em condições de enlace muito fracas no segundo satélite, a correla
ção pode ser feita em nível de chip, isto é, a seqüência de dispersão modulada pelos bits de informações bits.
De acordo com uma primeira modalidade, o método compreende adicionalmente as seguintes etapas:
- Recebimento do sinal por um terceiro satélite,
- Determinar o tempo de chegada do sinal na estação de rece
bimento através do terceiro satélite usando-se o conteúdo de sinal determinado devido à demodulação do sinal recebido pelo primeiro satélite;
- Determinar a posição do terminal por triangulação usando-se a diferença em tempo de chegada do sinal na estação de recebimento através
do primeiro, do segundo e do terceiro satélite.
De acordo com uma segunda modalidade, o método compreende adicionalmente as seguintes etapas:
- Computar a amplitude do sinal quando recebido através do primeiro satélite;
- Computar a amplitude do sinal quando recebido através do se
gundo satélite, ou através de um feixe diferente do primeiro satélite;
- Determinar a posição do terminal por triangulação usando-se:
o a diferença em tempo de chegada do sinal na estação de recebimento através do primeiro e do segundo satélites;
o a diferença em amplitude do sinal quando recebido pelo pri
meiro e pelo segundo satélites ou feixe, conhecendo os mapas de cobertura dos dois satélites ou feixes. De acordo com aquela segunda modalidade, a presente invenção é combinada com o sistema baseado em potência do método revelado no documento No.FR 1154663: por exemplo, o uso da diferença de potência em apenas dois feixes já fornecerá uma "linha" na qual o terminal precisa 5 estar localizado; adicionar um tempo de chegada diferença em dois satélites fornecerá outra "linha", que juntamente a anterior localizará o terminal. Assim, em vez de usar três feixes como no documento No. FR 1154663 ou três satélites como na primeira modalidade da invenção, a segunda modalidade da invenção usa dois feixes e dois satélites, em que os dois feixes podem 10 pertencer a um mesmo satélite ou dois satélites diferentes.
Outro aspecto da invenção diz respeito a um sistema para realizar o método de acordo com o primeiro aspecto da invenção, sendo que o sistema compreende uma estação de recebimento que compreende pelo menos uma parte de recebimento e uma unidade de processamento.
De acordo com uma modalidade, a estação de recebimento
compreende uma ou várias das seguintes:
- uma primeira parte de recebimento à qual o sinal proveniente do primeiro satélite é transmitido, e
- uma segunda parte de recebimento à qual o sinal proveniente do segundo satélite é transmitido;
- uma terceira parte à qual o sinal proveniente do terceiro satélite é transmitido.
De acordo com outra modalidade, a estação de recebimento compreende uma parte de recebimento única que permite receber o sinal proveniente de todos os satélites.
A estação de recebimento pode compreender, ainda, uma unidade de processamento que realiza as etapas (d), (e), (f).
A estação de recebimento é preferencialmente terrestre.
A(s) parte de recebimento(s) da(s) estação/estações de recebimento e/ou da unidade de computação é/são preferencialmente formada(s) por centro(s) de operação de rede e/ou concentrador(es).
De acordo com uma modalidade da invenção, o método apresenta os seguintes recursos:
1. o recebimento de cópias diferentes de um sinal único (intermitência de curta duração) emitido pelo terminal, através de satélites diferentes;
2. a comparação dos tempos de chegada relativos das cópias
recebidas do mesmo sinal;
3. um método para recuperar o sinal de terminal em canais em que a amplitude do mesmo é muito baixa e não detectável sem o uso do método proposto, de modo que emissores de potência baixa possam ser usa
dos;
4. o uso de um satélite de telecomunicação "normal", tal como de banda C ou de banda K, de modo que um serviço possa ser empregado sem uma constelação dedicada de satélites;
5. a sobreposição de sinais de usuários diferentes, permitindo
uma utilização muito baixa de largura de banda, o que reduz os custos e torna o sistema compatível com um sistema de comunicação normal (tal como um baseado no padrão ETSI S-MIM);
6. o uso de propriedades criptográficas para garantir que um terminal não possa "personificar" um terminal diferente.
Além disso, o método de acordo com a invenção é exclusivo nas
propriedades funcionais do mesmo visto que:
1. a estação de recebimento determina uma localização de terminal com um alto grau de confiança, visto que nenhuma colaboração é requerida do terminal, o qual poderia tentar, de outra maneira, alterar a posi
ção aparente do mesmo;
2. devido aos baixos custos de equipamento e largura de banda, o mesmo permite empregar um serviço de consumidor comercial com base nesse sistema de localização.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 representa um sistema para configurar um método de
acordo com uma modalidade da invenção.
A Figura 2 representa o padrão típico de radiação de uma antena parabólica de 80 cm usada para transmissão de banda C.
A Figura 3 mostra a distância em quilômetros de vários pontos na Terra a partir de um GEO-satélite S1 localizado a 10° Leste em órbita geoestacionária, e usado para implantar um método de acordo com uma 5 modalidade da invenção.
A Figura 4 mostra, para cada ponto da Terra, a diferença em quilômetros entre a distância a partir de S1 e a distância a partir de um segundo satélite S2 localizado a 70° Leste em órbita geoestacionária.
A Figura 5 mostra algumas linhas de posição obtidas por um método de acordo com uma modalidade da invenção.
A Figura 6 mostra algumas outras linhas de posição obtidas por um método de acordo com uma modalidade da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Atualmente há rriuitos satélites em GEO-órbita concebidos para fins de telecomunicação. A fim de explorar ao máximo o espectro disponível, algumas bandas de frequência, notavelmente as bandas C, Ku e Ka, são reutilizadas a partir de posições diferentes. Um terminal que deseja se comunicar usará uma antena de alto ganho, por exemplo, uma antena parabólica, a fim de enviar/receber sinais para/de um satélite único, limitando a interferência a outros satélites que estão reutilizando a mesma frequência na mesma região. Em algumas outras bandas, por exemplo, na banda S, a reutilização de frequência é menos provável. Entretanto, pode haver satélites diferentes que operam na mesma região e frequência para fins de reserva, ou algumas regiões podem ser cobertas por um satélite "primário", também chamado de primeiro satélite 2 e com um desempenho muito menos por um satélite secundário 3, também chamado de segundo satélite 3.
A finalidade da invenção é explorar o sinal de "interferência" gerado por um terminal que transmite em direção ao primeiro satélite 2, mas recebido também por outros satélites: naquela modalidade pelo segundo 30 satélite 3 e pelo terceiro satélite 4. Usando-se os conjuntos de procedimentos descritos adiante, o sinal é baixo o suficiente para não prejudicar os serviços de comunicação nos satélites secundários, mas forte o suficiente de modo que possa ser constatado nos enlaces de alimentador dos satélites secundários 3, 4 e medido pelo centro de operação de rede 8. Finalmente, medindo-se a diferença em tempo de chegada entre os sinais no satélite primário 2 e pelo menos dois satélites secundários, isto é, o segundo satélite 5 3 e o terceiro satélite 4, o centro de operação de rede 5 tem a capacidade de localizar de modo aproximado o terminal de transmissão através de triangulação simples.
Esse sistema é concebido para usar satélites de telecomunicação geoestacionários (GEO) existentes. Entretanto, nada impede no futuro o 10 uso de satélites "dedicados" que são de certa forma otimizados para esse sistema. Por exemplo, esses podem ser uma constelação de satélites de órbita terrestre baixa (LEO) concebidos para oferecer três canais de retorno na mesma frequência na região de interesse.
Observe que o sistema depende do uso do "enlace de retorno" 15 que é normalmente menos custoso que o "enlace de encaminhamento" de um satélite, em que uma alta EIRP (Potência Radiada Isotrópica Eficaz) é requerida a partir do satélite, e assim um alto consumo de potência e custos altos para o satélite. Isso significa que no futuro algumas cargas úteis de "enlace de retorno apenas" podem ser empregadas em novos satélites, a 20 custos marginais baixos, a fim de permitir um emprego maior desse serviço.
O princípio essencial do método de acordo com a primeira modalidade da invenção é triangulação simples: medir os tempos exatos nos quais um sinal curto único ou sinal de intermitência emitido de um terminal é recebido através de pelo menos três satélites diferentes; a diferença dentre 25 os tempos de chegada medidos, mais as informações sobre a posição exata dos satélites, é então usada para identificar uma pequena região na superfície da Terra dentro da qual o sinal foi transmitido: em outras palavras, isso identifica um ponto mais com uma determinada aproximação.
A diferença em tempo de chegadas é devido ao fato de que as trajetórias do terminal à estação de recebimento 9 através dos três satélites
2, 3, 4 têm comprimentos diferentes. Medir a diferença em tempo de chegada corresponde a medir a diferença de comprimentos de trajetória. Visto que as posições de satélite são conhecidas, a partir do centro de controle de satélite, ou com o uso de sinais de piloto a partir de terminais conhecidos, uma triangulação pode ser realizada. A dificuldade principal a ser superada é medida com precisão suficiente o tempo de chegada de sinais recebidos com 5 uma razão transportador-para-ruído muito baixa (C/N). Esse problema é especificamente abordado com os conjuntos de procedimentos expostos nesse documento.
Além disso, um terminal 1 pode tentar "personificar" outro terminal, isto é, enviar um sinal que pretende ser outro terminal. Isso é evitado 10 impondo-se que cada terminal seja autenticado através do envio, embutido na mensagem, de uma seqüência criptográfica baseada em uma semente secreta, compartilhada apenas pelo terminal e pelo centro de operação de rede.
Além disso, a etapa-chave é a possibilidade de determinar um 15 Tempo de chegada (ToA) de sinal de intermitência com precisão suficiente dentre de um cenário de operação não otimizado para tais mensurações. Em outras palavras, o sistema é projetado para funcionar na presença dos sinais de comunicação nominais de satélite, sem criar interferência e sem ser interferido. Para alcançar tal objetivo, o uso de um conjunto de procedimentos de 20 Seqüência Direta de Espectro de Dispersão foi escolhido.
Ademais, uma extensão do sistema pode ser em direção à adoção de dispositivos do tipo transponder de satélite especializados, isto é, completamente devotados a esse serviço, consequentemente sem qualquer outro sinal de comunicação, em cujo caso a evolução necessária do protoco25 Io é em direção a conjuntos de procedimentos existentes de rejeição de Interferência de Acesso Múltiplo tal como o protocolo de envio síncrono de mensagem descrito na parte 3 do padrão ETSI S-MIM (ETSI TS 102 721-3).
A descrição seguinte visa fornecer as etapas realmente básicas para alcançar a geolocalização de um terminal 1. Para facilitar a discussão, três satélites 2, 3, 4 são considerados, suficientemente afastados uns dos outros ao longo do arco orbital, sendo que os dispositivos do tipo transponder dos mesmos têm a capacidade de receber o sinal de intermitência dentro da mesma frequência de enlace ascendente.
1. O terminal de usuário 1 transmite um sinal de intermitência de potência baixa;
2. esse sinal de intermitência é recebido pelos três satélites 2, 3, 4 e sofre um enlace descendente em direção à estação de recebimento 9,
com três enlaces de alimentador separados, possivelmente em frequências diferentes;
3. a unidade de processamento 8 demodulará a mensagem de potência mais alta em primeiro lugar, isto é, a mensagem recebida pelo pri
meiro satélite 2. Essa demodulação implica a detecção de sinal de intermitência, a remoção de dispersão e a demodulação dos dados. A unidade de processamento 8 tem a capacidade de determinar um tempo de chegada com uma precisão de um chip devido à boa qualidade do sinal que é C/N alta.
4. uma vez que o sinal de intermitência completo é conhecido,
todo o sinal de dispersão, isto é, os dados + o código de dispersão + parâmetros de transmissão adicionais, é usado para detectar as outras duas mensagens conforme recebidas através do segundo e do terceiro satélites 3,
4 com uma qualidade pior, isto é, C/N baixa. Uma maneira possível é rege
nerar o sinal que corresponde apenas ao sinal demodulado, e realizar uma correlação cruzada com o sinal agregado recebido o segundo e no terceiro satélites 3, 4, buscando um pico. Essa detecção auxiliada por dados tem a capacidade de fornecer os tempos de chegada com uma precisão de um chip devido ao processamento digital massivo aplicado.
5. finalmente, a geolocalização do terminal 1 é obtida projetan
do-se as três linhas de posição obtidas devido à diferença dos três tempos de chegada ao longo da superfície da Terra e triangulando-se as faixas de inclinação relacionadas.
6. Embora a posição dos satélites seja conhecida com uma a
proximação razoável pelo operador de satélite, a calibração do sistema por meio de transmissores de Piloto, localizados em posições conhecidas, é considerada mandatória a fim de alcançar uma precisão suficiente. O número, localização e ciclo de repetição de tais Pilotos dependem do caso de uso específico.
A fim de projetar uma estrutura de sinal otimizada, vale mencionar que a taxa de Chip será maximizada em relação à largura de banda de 5 dispositivo do tipo transponder disponível, o pacote de dados será limitado para portar a identificação do usuário apenas, isto é, gerada por uma seqüência criptográfica com base em uma semente secreta, e o comprimento de seqüência de pseudorruído (PN) também será maximizado, visto que possivelmente o ciclo de repetição do mesmo corresponderá a toda a dura10 ção de mensagem de modo a otimizar as de autocorrelação. Tal estrutura de sinal, para a qual um exemplo será fornecido no caso de uso de banda C, permite otimizar o desempenho em termos de precisão que leva a considerar uma precisão de chip de cada satélite.
Descrição detalhada das etapas do método de acordo com a primeira modaIidade da invenção:
As etapas envolvidas na execução do processo são:
1. Uma etapa de transmissão de sinal pelo terminal 1: o terminal transmite um sinal de intermitência único (mensagem) de curta duração, com um formato específico, o que inclui pelo menos um identificador exclusivo do terminal, com o uso de uma frequência compartilhada pelos satélites 2, 3, 4. Observe que:
a. O identificador do terminal 1 contém preferencialmente um eIemento criptográfico que garante que o terminal não esteja "personificando" outro. Normalmente isso é feito através de uma assinatura digital em uma
parte aleatória da mensagem, ou com o uso de uma seqüência gerada através de uma semente secreta.
b. a antena usada pelo terminal 1 será quase unidirecional, por exemplo, fornecendo o mesmo Ganho em cada direção de azimute, a fim de permitir que os três satélites 2, 3, 3 recebam o sinal. Os detalhes dependem
da banda de frequência e do orçamento de enlace.
c. para algumas aplicações, por exemplo, instalação fixa, uma antena parabólica com ganho alto pode ser usada, o que permite um recebimento muito bom a partir do satélite "primário", e um recebimento insuficiente, mais ainda utilizável, nos satélites secundários, contanto que os mesmos residam em lóbulos da antena padrão;
d. como vantagem do uso de um sinal de Espectro de Dispersão, a potência de transmissão de Satélite da emissão é tal que uma quantidade negligenciável de interferência é gerada em satélites em outras posições orbitais, não diretamente usadas por esse sistema.
2. Uma etapa de recebimento do sinal pelos três satélites 2, 3, 4: aquela etapa preferencialmente ocorre como segue: o sinal é recebido nos
três satélites 2, 3, 4, amplificado, traduzido em frequência e replicado nos "enlaces de alimentador" dos mesmos, isto é, dos satélites à estação de recebimento 9, com o uso de dispositivos do tipo transponder do tipo inclinados normais.
a. Observe que a amplitude do sinal recebido em cada satélite 2,
3, 4 depende da potência de transmissão de Satélite transmitida pelo terminal em direção àquele satélite, e a G/T (sendo que a G/T é uma Figura de mérito que fornece o raio entre o ganho de recebimento da antena versus o Ruído Térmico informado na entrada ao repetidor) da antena de satélite em direção ao terminal;
b. Consequentemente, as amplitudes dos três sinais pode variar
consideravelmente de um enlace de alimentador a outro; o sistema é projetado de tal maneira que a C/(N+I) resultante (isto é, a razão entre a potência do transportador e o ruído mais a potência de interferência) e boa para pelo menos o primeiro satélite 2 e mais baixa para os satélites secundários, isto
é, o segundo e o terceiro satélites 3, 4;
3. Uma etapa de transmissão dos três sinais provenientes dos três satélites à estação de recebimento 9: aquela etapa preferencialmente ocorre como segue: a estação de recebimento 9 recebe os três sinais que correspondem aos três feixes e demodula o sinal recebido a partir do primei
ro satélite 2.
a. a estação de recebimento 9 é equipada com três antenas de RX, cada uma apontada em direção a um satélite único. A implantação com concentradores diferentes de localização distante é simplesmente uma questão de sincronização dos concentradores, com uso de uma referência de tempo comum em todas as computações, e considerando-se as diferentes localizações nas computações geométricas.
b. O sinal recebido a partir do primeiro satélite 2 que é o sinal
com o nível mais alto é demodulado primeiro:
1. supondo-se que o concentrador 5 tem a capacidade de detectar e demodular apenas o sinal a partir do satélite primário, o mesmo realiza uma detecção de sinal, remoção de dispersão e sincronização exata de taxa
de chip, em tempo e frequência, maximizando-se o pico de autocorrelação.
2. uma vez que a dispersão tenha sido removida, os dados são demodulados e o sinal completo é conhecido: o conteúdo de sinal obtido é os dados do sinal, o código de dispersão e os parâmetros de canal do primeiro satélite 2;
3. usando-se informações recuperadas por Piloto relevantes pa
ra o primeiro satélite 2, a estação de recebimento 9 tem a capacidade de minimizar as imprecisões devido ao:
1. erro de frequência de satélite;
2. Doppler de satélite devido ao movimento da caixa orbital;
3. tempo pra transferir o sinal através do transponder de satélite;
4. O tempo de chegada associado ao satélite primário é conhecido com uma precisão em relação ao código de dispersão de no mínimo um chip. Além disso, o concentrador 5 explora uma primeira estimativa do Doppler induzido por usuário através de mensuração direta da taxa de chip local
no final da maximização de autocorrelação. O deslocamento de frequência, em termos da taxa líquida de chip, é a soma do erro de frequência de satélite, o Doppler do mesmo e o Doppler induzido por usuário.
4. Uma etapa de computação do tempo de chegada do sinal no segundo e no terceiro satélite 3, 4: aquela etapa preferencialmente ocorre
como segue: o conhecimento completo do conteúdo da mensagem é usado para estimar os TOAs dessa mensagem nos sinais provenientes dos satélites secundários, mesmo que o orçamento de enlace seja pior. a. A abordagem é realizar uma autocorrelação nos dados recebidos usando-se a mensagem já conhecida como réplica de PN local.
b. Devido às propriedades geométricas da superfície da Terra, a janela de tempo em que a correlação precisa ser pesquisada é limitada, isto
é, o sinal é recebido através do segundo satélite apenas uma fração de segundos antes ou depois do instante no qual é recebido pelo primeiro satélite.
c. Corrigindo-se a mensagem conhecida através do Doppler e erro de frequência de satélite secundário, conhecidos devido ao Piloto, e introduzindo-se um Doppler induzido por usuário estimado, o deslocamento
de frequência residual entre o PN aplicado localmente e o sinal recebido é suficientemente pequeno para permitir a maximização de autocorrelação e detecção. A razão tempo-para-transferência relevante para os satélites secundários também é recuperada conforme conhecido a partir do Piloto.
d. Uma vez que a autocorrelação é maximizada, o tempo de
chegada é conhecido com uma precisão de tempo de pelo menos um chip
em ambos os satélites secundários.
e. De modo geral, "encontrar" o tempo de chegada do sinal consiste em realizar uma correlação grande e encontrar um pico. Devido à natureza do serviço, isso não precisa ser realizado em tempo real. O comprimen
to do processo depende dos algoritmos usados e da potência computacional da estação de recebimento 9.
5. Uma etapa de Triangulação: aquela etapa preferencialmente ocorre como segue: a estação de recebimento 9 pode localizar o terminal 1 encontrando-se em um mapa de cobertura o ponto único em que as três Ii
nhas abaixo se cruzam:
a. L12: local de pontos em que (distância a partir da estação de recebimento através do primeiro satélite 2) - (distância a partir da estação de recebimento através do segundo satélite 3) é igual a (T1 - T2) vezes (velocidade da luz)
b. L13: local de pontos em que (distância a partir da estação de
recebimento através do primeiro satélite 2) - (distância a partir da estação de recebimento através do terceiro satélite 4) e igual a (T1 - T3) vezes (veIocidade da luz)
c. L23: local de pontos em que (distância a partir da estação de recebimento através do segundo satélite 3) - (distância a partir da estação de recebimento através do terceiro satélite 4) é igual a (T2 - T3) vezes (velocidade da luz)
e corrigindo-se o ponto devido à calibração, em que:
- T1, T2, T3 são os tempos de chegadas do sinal através dos três satélites 2, 3, 4;
- a (distância a partir da estação de recebimento através do satélite 2, 3, ou 4) significa a distância geométrica do ponto na superfície da Terra à posição daquele satélite, e daquele satélite à antena em solo correspondente, mais alguma "distância equivalente" para compensar o tempo de processamento no satélite e na estação de recebimento;
- as posições dos satélites 2, 3, 4 são avaliadas no momento em que cada um desses recebe o sinal do terminal 1 que pode ser deduzido do tempo de chegada e do movimento de satélite conhecido;
- a (velocidade da luz) é 299,792.459 km/s ou a melhor aproximação desse valor devido aos efeitos atmosféricos.
Observe que:
1. as linhas (a) e (b) acima já identificam um ponto na superfície da Terra com o cruzamento de L12 e L13. A condição (c) pode ajudar a aprimorar a precisão, visto que em geral essas linhas são "quase" paralelas e a incerteza no tempo de chegada é traduzida em uma região grande;
2. a altitude do terminal não é determinada por esse método supõe-se que o terminal está na superfície da Terra e um modelo 3D da Terra é usado para triangulação;
3. a partir da geometria, durante o uso de GEO-satélites, dois pontos são identificados, um no hemisfério Norte, outro no hemisfério Sul. Entretanto, normalmente os três satélites terão cobertura restrita a apenas uma das duas áreas possíveis, assim o outro pode ser excluído. Se esse não é o caso, uma resolução de ambigüidade será feita analisando-se adicionalmente as amplitudes com as quais os sinais são recebidos. 6. A etapa de calibracão: que ocorre como segue: em qualquer momento o sistema precisa ser "calibrado" para informar posições precisas. Por exemplo, a distância de satélite em qualquer momento tem uma incerteza devido ao movimento do satélite e outros efeitos, os quais podem ser compensados.
a. Se a estação de recebimento tem acesso a informações de faixa, isso pode ser usado para corrigir os valores usados;
b. O uso de sinais de "piloto" emitidos frequentemente a partir de localizações conhecidas e recebidos pela estação de recebimento é reco
mendado;
c. de modo mais geral, pode haver uma população de terminais "de confiança" que, dentro de cada mensagem transmitida, incluem a localização precisa dos mesmos (conforme determinado, por exemplo, por GPS). Se confiáveis, essas informações são, então, usadas para corrigir a incerte
za residual;
d. Supondo-se que a "maior parte" dos terminais é de confiança, o que normalmente é o caso, toda a população pode ser usada como pilotos, simplesmente filtrando-se aqueles com comportamento "esperado".
Observe que, na etapa 4, o tempo exato no qual a mensagem foi transmitida pelo terminal é desconhecido no caso geral, visto que esse método é assíncrono e qualquer sincronização iria requerer uma "colaboração" do terminal, bem como muito mais complexidade. Assim, os valores absolutos de T1 ou T2 não podem ser usados diretamente para determinar um local de pontos. Entretanto, na etapa 5, a diferença relativa T1-T2 que é independente do tempo de transmissão, visto que depende apenas das trajetória diferentes para os satélites pode ser usada para identificar um local de pontos, isto é, um hiperboloide que cruza a superfície da Terra. De modo semelhante, T1-T3 e T2-T3 identificam dois outros locais. Todos os locais se cruzam em aproximadamente um ponto com uma incerteza que depende principalmente da precisão das mensurações.
É salientado que no método acima:
• o terminal 1 não realiza qualquer mensuração ou computação. O mesmo apenas envia uma mensagem com a sua identidade certificada, de modo que não possa trapacear em relação à posição do mesmo através de um "mau" desempenho de protocolo, o único problema potencial seria roubo de identidade, o que é abordado através do uso de conjuntos de pro5 cedimentos criptográficos. Se o terminal for simples, o mesmo pode, ainda, ter um preço reduzido e pode ser adequado para distribuição de mercado de massa de consumidor;
• os satélites 2, 3, 4 usados são satélites de telecomunicação normais, que, dependendo do cenário de utilização, pode; também hospedar
serviços de comunicação normais, que não são afetados pelo sistema de localização;
• toda a complexidade do sistema reside no centro de operação de rede. Se um desempenho superior é requerido, por exemplo, precisão superior ou localização em tempo real, um centro de operação de rede mais
potente pode ser empregado sem tocar na base instalada de terminais.
A etapa mais complexa no processo é a Etapa 4, isto é, encontrar o tempo de chegada em sinais secundários provenientes dos satélites 3,
4, o que requer o uso de uma estrutura de mensagem particular bem como uma avaliação cuidadosa de orçamento de enlace.
Sobre os satélites a serem escolhidos, contato que os mesmos
cubram a mesma região com a mesma frequência e com uma G/T compatível com os orçamentos de enlace abaixo, é melhor escolher satélites com a maior distância entre si possível. De fato, a precisão aumenta com uma duração de chip mais curta e consequentemente uma largura de banda ocupa
da maior e satélites mais espaçados. Em relação a avaliações preliminares, usar um canal de 5 MHz e uma localização próxima a Paris, uma distância orbital superior a 20 graus corresponde a uma precisão de localização de cerca de 200 metros.
Casos de uso e implantações possíveis do método acima:
Aplicações móveis em banda S.
Nesse cenário, o terminal é móvel, equipado com uma antena de transmissão de banda S unidirecional (TX). Aplicação móvel/fixa em banda C (número baixo de usuários)
Nesse cenário, o terminal é fixo, equipado com uma antena de transmissão de banda C de baixo ganho que tem a capacidade de transmitir para todos os três satélites com aproximadamente o mesmo ganho de 5 transmissão (isto é, a antena de transmissão de banda C tem um padrão de radiação que tem a capacidade de enviar uma potência de frequência de rádio acima de 180° em elevação e 360° em azimute).
Supõe-se que o terminal está em uma localização em que é possível considerar um satélite primário (por exemplo, em cobertura principal, o que significa que a G/T com a qual o mesmo é recebido é bastante boa) e dois secundários (por exemplo, em cobertura secundária). Supondose missões de banda C típicas, faixas de G/T de -3 a -9 dB/K.
A mensagem é suposta como sendo composta de 50 bits de dados (que contêm a identificação segura de usuário), o FEC (algoritmo de 15 correção de erro de encaminhamento) é um Código Turbo com taxa de 1/3, que tem a capacidade de fornecer cerca de 6 dB de ganho, o Preâmbulo e criado de 25 bits não codificados. O total e, consequentemente, 175 bits, e a taxa de transmissão de dados é supostamente 175 bps.
Supondo-se um tamanho de transponder de banda C típica, 72 MHz foram considerados, o que permite uma taxa de chip de 57,6 Mchip/s. A fim de maximizar o pico de autocorrelação, o comprimento do código de dispersão foi fixado em 2Λ26 -1 chips (não há praticamente qualquer repetição dentro da duração da mensagem).
A fim de alcançar a precisão de tempo de chegada de um chip, é 25 importante manter a Eb/No, sendo que a Eb/No é uma maneira diferente de abordar a razão de C/N, que representa a razão da Energia de um único bit contra a densidade espectral de Ruído Térmico, para o satélite primário em cerca de 4 dB (que corresponde a BER=IO-6), de modo a explorar uma demodulação perfeita. As seguintes Tabelas informam uma síntese das faixas 30 de Eb/No obtidas variando-se a EIRP de terminal de Usuário. Satélite Satélite
frequência de enlace 6E+09 Hertz frequência de enlace 6E+09 Hertz ascendente ascendente perda de trajetória 200 dB perda de trajetória 200 dB Valor máximo de ganho 22,5 dB Valor máximo de ga- 22,5 dB de RX nho de RX Valor mínimo de ganho 15 dB Valor mínimo de ga- 15 dB de RX nho de RX Figura de ruído de Re- 26 d B/K Figura de ruído de 26 dB/K petido Repetido Largura de banda de 72 MHz Largura de banda de 72 MHz canal canal Valor máximo de No -202,6 dB/Hz Valor máximo de No -202,6 dB/Hz Terminal de Usuário Terminal de Usuário EIRP !!BB! dBW EIRP BBüí dBW Taxa de Chip 57,6 Mchip/s Taxa de Chip ü7,t> Mchip/s Largura de Banda 72 MHz Largura de Banda 72 MHz Ganho de Processa- 55,8 dB Ganho de Processa- 55,8 dB mento mento Taxa de bit (codificada) jL 15Q bps Taxa de bit (codificada) 1501 bps Orçamentos de Enlace Orçamentos de Enlace Valor mínimo de C/No 17,60 dB/Hz Valor mínimo de C/No 27,60 dB/Hz Valor máximo de C/No 25,10 dB/Hz Valor máximo de C/No 35,10 dB/Hz Valor mínimo de C/N -60,97 dB Valor mínimo de C/N -50,97 dB Valor máximo de C/N -52,37 dB Valor máximo de C/N -42,37 dB Valor mínimo de Eb/No -4,16 dB Valor mínimo de 5,84 dB Eb/No pf-' Valor máximo de Eb/No 3,34 dB Valor máximo de 13,34 dB Eb/No Bits de carga útil 50,00 Bits de preâmbulo 25,00 Duração de pacote 1,17 s Tempo de chip 0,02 ps Comprimento de chip 5,21 s Comprimento de taxa de 2Λ26-1 Código Possível Pico de autocorrelação 78,267 8 dBc Conforme pode ser observado a partir das tabelas acima, uma faixa de 10 dB para a EIRP de terminal de usuário (Potência Radiada Isotrópica Eficaz) fornece uma cobertura muito boa para o requisito de Eb/No. Supondo-se uma antena unidirecional de bando C "pequena", do tipo comercial, um ganho de 3 dB pode ser suposto, de modo que a potência de saída de 5 terminal de Usuário necessária varia entre -3 dBW e 7 dBW (500 mW e 5 W).
Aplicação móvel/fixa em banda C (número alto de usuários)
Esse caso de uso atualiza o presente método a um cenário de usuários múltiplos em que uma MAI (Interferência de Acesso Múltiplos) se torna o fator motriz para estabelecer os desempenhos.
Conforme informado no caso de uso anterior, a aplicação fornece uma precisão de localização adequada quando os valores de Eb/No para satélites primários e secundários estão dentre de uma determinada faixa. Quando a MAI é considerada, uma consideração óbvia seria aumentar os 15 níveis de enlace ascendente relevantes para conservar os valores de Eb/(No+lo) necessários para a aplicação. O aumento óbvio em termos de ganho de TX de antena/ potência de saída de terminal de usuário dificilmente pode ser aceito em um ambiente comercial. Como tal, a solução precisa ser encontrada em alguns outros aspectos de nível de sistema que poderiam 20 fazer com que esse sistema funcionasse em um cenário de usuários múltiplos.
A etapa necessária é a introdução de um protocolo de usuários múltiplos que permite a transmissão simultânea (ou pseudossimultânea) de diversos usuários que ocupam a mesma largura de banda de canal, forne25 cendo, ao mesmo tempo, um meio de manter o desempenho de nível de sistema em termos de capacidade e precisão localização dentro de limites adequados.
A fim de atualizar o sistema de localização a um ambiente de usuários múltiplos, é proposto um protocolo que incorpora as seguintes etapas:
• um modo de transmissão completamente assíncrono (ALOHA assíncrono ou similar, isto é, um método para tornar aleatório o instante de transmissão de acordo com o protocolo Aloha) para dispersar o instante de transmissão entre os diferentes usuários que compartilham o mesmo canal;
• um método de detecção que tem a capacidade de identificar cada mensagem no ambiente sobreposto (fazendo uso de Preâmbulo ou similar);
• uma abordagem iterativa para cancelamento de interferência (SIC ou similar, isto é, Cancelamento Sucessivo de Interferência conforme usado no protocolo ETSI S-MIM) para estimular a capacidade do canal compartilhado quando em usuários múltiplos;
Os pontos acima podem ser implantados em um primeiro caso adotando-se o protocolo de envio de mensagem ETSI -MIM assíncrono definido em ETSI TS 102 721-3, embora atualizações importantes possam ser adicionadas ao algoritmo geral a fim de maximizar a precisão de localização no cenário de usuários múltiplos.
As compensações relevantes aos parâmetros de nível de Sistema em vista da otimização, ao mesmo tempo, da precisão de localização e da capacidade do sistema (número de usuários simultâneos) são específicas ao sistema empregado e não são parte da presente invenção.
Aplicação fixa em banda Ku/C (número alto de usuários)
Esse caso de uso estende o método de geolocalização a usuários fixos que já são servidos por um enlace descendente de Ku (tais como mercado de TV) a fim de permitir que provedores de serviço conheçam a localização geográfica dos mesmos.
Esse caso de uso supõe a adoção de um transmissor de C pequeno em um VSAT de banda Ku fixo (parábola de recebimento de 80 cm ou similar). A instalação iria requerer uma reformulação mínima que consiste em instalar uma seção de TV de banda C + alimentação no mastro que suporta a alimentação de RX de banda Ku, sem degradar de modo algum o desempenho de recebimento do terminal.
As vantagens de tal instalação são muitas. Arriscando a possibilidade de transmitir em banda C1 as mensagens de carga útil podem ser usadas para várias necessidades: • localização do terminal através da determinação de fase;
• sistema de envio de mensagem do terminal de usuário ao provedor de serviço, para uma faixa ampla de serviços;
• configuração automática bidirecional do próprio terminal por 5 meio do recebimento de Ku e da transmissão de banda C.
Mais em termos de detalhes técnicos, a adoção de uma seção de TX de banda C pequena, isto é, inferior a 1 W com um refletor parabólico de 80 cm de largura permitiria ter um ganho de TX abrangente em direção aos três satélites diferentes, contanto que os mesmos estejam na faixa de 10 visibilidade da antena (lóbulo principal + lóbulos laterais). Como um exemplo, a Figura 2 mostra o padrão típico de radiação de uma antena parabólica de 80 cm usada para transmissão de banda C.
Conforme pode ser observado na Figura 2, os lóbulos principal, primário e secundário são adequados para serem usados na aplicação. Su15 pondo-se uma potência de saída de transmissão de 500 mW (-3 dBW) e um limiar de EIRP de 0 dBW para o satélite secundário (conforme mostrado no primeiro caso de uso), é suficiente evitar que o satélite secundário se encontre em um nulo de radiação. Essa ocorrência pode eventualmente ser corrigida inclinando-se a alimentação de TX de banda C em direção à parábola, 20 com uma diminuição do ganho de mira e uma remoção de ponto geral do padrão de radiação total, permitindo, assim, evitar que um satélite secundário se encontre em um nulo.
Exemplo solucionado
Os parâmetros exatos a serem usados em um emprego real de25 pendem de uma multiplicidade de fatores. Como uma referência geral, simulações preliminares foram realizadas com o uso da forma de onda de E-SSA em um canal de 5 MHz. Nessa configuração, a C/N requerida no satélite primário e de cerca de -25 dB, e no satélite secundário é de cerca de -40 dB. Essa diferença de 15 dB compensará a diferença em G/T dos satélites em 30 direção à localização do usuário, e do ganho de antena de usuário em direção aos dois satélites. Nessas condições, é possível determinar o TOA com uma precisão de chip único, e ao mesmo tempo estimar a potência dentro de 0,5 dB (útil para combinar os resultados desta invenção com os resultados na invenção do documento n2 FR 1154663). Se a diferença de C/N e maior que 15 dB, uma forma de onda diferente pode ser usada a fim de ter uma faixa dinâmica maior.
É mostrado um exemplo solucionado sob as suposições de que o orçamento de enlace satisfaz o requisito acima, e que tem três GEOsatélites localizados a 5o Oeste, 10° Leste e 70° Leste.
A Figura 3 mostra a distância em quilômetros de vários pontos a Terra a partir do GEO-satélite S1 localizado a 10° Leste.
Supondo-se que um satélite S2 esteja localizada a 70° Leste, a Figura 3 mostra, para cada ponto da Terra, a diferença em quilômetros entre a distância a partir de S1 e a distância a partir de S2.
Quando um terminal transmite um sinal, o centro de operação de rede pode medir o tempo de chegada através de S1, através de S2, através de S3, isto é, TOA-S1, TOA-S2, TOA-S3. Os valores absolutos desses não são significativos, visto que, sem conhecer o tempo exato quando o sinal foi transmitido, os mesmos não podem ser usados diretamente para computar a distâncias a partir de S1, S2 ou S3.
Entretanto, (TOA-S1 - TOA-S2) é proporcional à diferença das distâncias do terminal a partir de S1 e a partir de S2. Consequentemente o NOC para calcular em qual linha o terminal está localizado.
Supondo-se, por exemplo, que (TOA-S1 - TOA-S2) corresponde a 323 km (TOA-S1 - TOA-S3) corresponde a -1.995 km (TOA-S2 - TOA-S3) corresponde a -2.318 km É possível desenhar as seguintes linhas, e determinar que o terminal precise estar localizado em (uma das) interseção/interseções conforme mostrado na Figura 5.
Conforme afirmado na descrição, há um ponto possível no hemisfério Norte, e um segundo no hemisfério Sul. Normalmente os mesmos podem ser distinguidos graças a uma potência recebida diferente, por exemplo. O ponto no hemisfério Norte corresponde à cidade de Linguaglossa (37°51’ Ν, 15°08’ Ε) conforme mostrado na Figura 6.
Embora a presente invenção tenha sido particularmente descrita com referência às modalidades preferenciais, deve ser prontamente evidente àqueles de habilidade comum na técnica que mudanças e modificações na 5 forma e detalhes podem ser feitas sem se distanciar do escopo da invenção. Assim, em vez de usar três satélites e os tempos de chegada, seria possível usar dois satélites e as amplitudes e tempos de chegada dos sinais.
Claims (12)
1. Método de localização de um terminal (1) que envia um sinal a um primeiro satélite (2), em que o método usa pelo menos um segundo satélite (3), sendo que o método compreende as seguintes etapas: - (a) Transmissão do sinal pelo terminal (1); - (b) Recebimento do sinal pelo primeiro e pelo segundo satélites (2, 3); - (c) Transmitir o sinal a partir de cada satélite (2, 3) a uma estação de recebimento (9); - (d) Demodular o sinal recebido pelo primeiro satélite (2) para determinar um conteúdo de sinal e o tempo de chegada do sinal na estação de recebimento (9) através do primeiro satélite (2); - (e) Determinar o tempo de chegada do sinal na estação de recebimento (9) através do segundo satélite (3) usando-se o conteúdo de sinal e propriedades de propagação determinadas devido à demodulação do sinal recebido através do primeiro satélite (2); - (f) Determinar um conjunto de posições possíveis do terminal (1) através de triangulação usando-se a diferença de tempo de chegada do sinal a' ser recebido pela estação de recebimento (9) através do primeiro e do segundo satélites (2, 3).
2. Método de localização, de acordo com a reivindicação 1, em que o sinal é um sinal de duração curta.
3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o sinal inclui pelo menos um identificador de terminal.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a estação de recebimento compreende: - uma primeira parte de recebimento (5) à qual o sinal proveniente do primeiro satélite (2) é transmitido, e - uma segunda parte de recebimento (6) à qual o sinal proveniente do segundo satélite (3) é transmitido.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a estação de recebimento (9) que compreende uma unidade de processamento (8) que realiza as etapas (d), (e), (f).
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, que compreende adicionalmente uma etapa de calibração que permite determinar as posições precisas dos satélites (2, 3).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o conteúdo de sinal determinado durante a demodulação do sinal compreende: - Os dados embutidos no sinal; - O código de dispersão e/ou os parâmetros de emissão do sinal.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, que compreende adicionalmente uma etapa de detecção do sinal recebido pela estação de recebimento (9) através do segundo satélite (3) usando-se o conteúdo de sinal determinado durante a etapa (d) de demodulação.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a etapa de determinar o tempo de chegada (ToA) do sinal transmitido pelo terminal (1) na estação de recebimento (9) através do segundo satélite (3) usando-se o conteúdo de sinal compreende uma etapa de correlação entre uma cópia reconstruída limpa do sinal demodulado recebido através dõ primeiro satélite (2) e do sinal agregado recebido através do segundo satélite (3).
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, que compreende adicionalmente as seguintes etapas: - Recebimento do sinal por um terceiro satélite (4), - Determinar o tempo de chegada do sinal transmitido pelo terminal (1) na estação de recebimento (9) através do terceiro satélite (4) usando-se o conteúdo de sinal determinado devido à demodulação do sinal recebido pelo primeiro satélite (2); - Determinar a posição do terminal (1) através de triangulação usando-se o tempo de chegada do sinal transmitido pelo terminal (1) na estação de recebimento (9) através do primeiro, do segundo e do terceiro satélites (2, 3, 4).
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, em que o sinal é recebido através de dois satélites (2, 3) ou feixes diferentes, sendo que o método compreende adicionalmente as seguintes etapas: - Computar a amplitude do sinal quando recebido através do primeiro satélite (2) ou feixe; - Computar a amplitude do sinal quando recebido através do segundo satélite (3) ou feixe; - Determinar a posição do terminal (1) através de triangulação, com o uso: o da diferença em tempos de chegada do sinal transmitido pelo terminal (1) na estação de recebimento (9) através do primeiro e do segundo satélites (2, 3); o da diferença em amplitudes do sinal quando recebido pelo primeiro e pelo segundo satélite ou feixe, conhecendo-se os mapas de cobertura dos dois satélites ou feixes.
12. Sistema para realizar o método, como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que o sistema compreende pelo menos uma parte de recebimento e uma unidade de processamento.
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