BR9912770B1 - Proceso para usar uma estação de comunicação móvel em uma rede de comunicação sem fio para medir respectivos tempos de chegada de sinais de rádio respectivamente transmitidos por uma pluralidade de trasmissores de rádio vizinhos na rede, e, aparelho em uma estação de comunicação móvel para uso na localização da posição da estação de comunicação móvel em uma rede de comunicação sem fio - Google Patents

Description

"PROCESSO PARA USAR UMA ESTAÇÃO DE COMUNICAÇÃO

MÓVEL EM UMA REDE DE COMUNICAÇÃO SEM FIO PARA MEDIR

RESPECTIVOS TEMPOS DE CHEGADA DE SINAIS DE RÁDIO

RESPECTIVAMENTE TRANSMITIDOS POR UMA PLURALIDADE DE

TRANSMISSORES DE RÁDIO VIZINHOS NA REDE, E, APARELHO EM

UMA ESTAÇÃO DE COMUNICAÇÃO MÓVEL PARA USO NA

LOCALIZAÇÃO DA POSIÇÃO DA ESTAÇÃO DE COMUNICAÇÃO MÓVEL EM UMA REDE DE COMUNICAÇÃO SEM FIO".

Este pedido é uma continuação em parte de Patente U. S. Série No. 09/131.150 (Registro de agente No. 34645-423) depositado em 7 de agosto de 1998.

CAMPO DA INVENÇÃO A invenção geralmente relaciona-se a localizar a posição de uma unidade de comunicação móvel em uma rede de comunicação sem fio e, mais particularmente, para fazer medições de diferença de tempo observadas em downlink.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO A habilidade para localizar a posição de uma unidade de comunicação móvel que opera em um sistema de comunicação sem fio (por exemplo, um sistema de comunicação celular) provê muitas vantagens bem conhecidas. Usos exemplares de tal capacidade de localização de posição incluem aplicações de segurança, aplicações de resposta de emergência, e aplicações de orientação de percurso. Várias técnicas conhecidas para prover localização de posição envolvem a medição de certas características de sinais de comunicação, tais como o tempo de chegada (TOA), o atraso de percurso de ida e volta, ou o ângulo de chegada de um sinal de comunicação. Algumas destas técnicas podem ser ademais divididas em aproximações de uplink ou downlink. Na categoria de uplink, uma estação de transceptor base (BTS) ou outro receptor executa as medições em sinais de comunicação que se originam em uma unidade de comunicação móvel (ou estação móvel). Em aproximações de downlink, a estação móvel executa as medições em sinais que se originam em estações de transceptor base ou outros transmissores.

Um exemplo de uma técnica de downlink para localizar a posição de uma estação móvel é a técnica de diferença de tempo observada (OTD). Esta técnica será descrita agora com respeito ao Sistema Global para Comunicação Móvel (GSM), que é exemplar de um sistema de comunicação celular no qual técnicas de diferença de tempo observada de downlink são aplicáveis. A técnica de OTD é implementada, por exemplo, tendo a estação móvel medido a diferença de tempo entre tempos de chegada de sinais de rádio selecionados transmitidos de diferentes estações de transceptor base.

Assumindo a geometria mostrada em Figura 1, e ademais assumindo que dois sinais são transmitidos simultaneamente das estações de transceptor base BTS1 e BTS2, e deixando TI e T2 denotarem os tempos de chegada dos sinais respectivos na estação móvel, então a diferença de tempo observada OTD é dada pela equação seguinte: Tl - T2 = (dl - d2) /c, (Eq. 1) onde dl e d2 são as distâncias respectivas de BTS1 e BTS2 à estação móvel.

As localizações de BTS1 e BTS2 são conhecidas, e as possíveis localizações da estação móvel são descritas pela hipérbole 15 mostrada em Figura 1.

Combinando medições de pelo menos três estações de transceptor base, uma estimativa de posição para a estação móvel pode ser obtida. A maioria de sistemas de comunicação celular convencionais (incluindo sistemas de GSM) é assíncrona, quer dizer, cada estação de transceptor base usa sua própria referência de tempo interna para gerar sua estrutura de quadro e intervalo de tempo. Portanto, as estrutura de quadro das diferentes estações de transceptor base tenderão a derivar em tempo relativas uma a outra, porque referencias de tempo não são perfeitamente estáveis.

Como uma conseqüência, uma medição de OTD não é realmente significante para localizar a posição de estação móvel a menos que as diferenças em temporização entre as estações de transceptor base sendo usadas sejam conhecidas. Esta diferença, freqüentemente chamada de diferença de tempo real ou RTD, representa a diferença atual em tempo absoluto entre a transmissão de sinais respectivos (por exemplo, salvas de sincronização respectivas em GSM) de estações de transceptor base respectivas, cujos sinais seriam transmitidos simultaneamente se as estruturas de quadro das estações de transceptor base fossem perfeitamente sincronizadas.

Entre várias possíveis aproximações para determinar a diferença de tempo real RTD entre estações de transceptor base, dois exemplos convencionais são: marcação de tempo absoluto nas estações de transceptor base respectivas; e uso de estações móveis de referência estacionaria localizadas em posições conhecidas. No exemplo anterior, a estação móvel de referência mede sinais de downlink enviados de várias estações de transceptor base. Porque as distâncias respectivas entre as várias estações de transceptor base e a estação móvel de referência estacionária são conhecidas, a diferença de tempo esperada em tempos de chegada dos sinais respectivos das estações de transceptor base pode ser calculada facilmente. A diferença de tempo real RTD entre estações de transceptor base é simplesmente a diferença entre a diferença de tempo esperada de chegada e a diferença de tempo observada de chegada realmente observada na estação móvel de referência. A estação móvel de referência pode fazer periodicamente as medições de tempo de chegada de downlink e reporta-las a um nó de localização móvel na rede de forma que a rede pode manter e atualizar registro das RTDs. As técnicas subjacentes conhecidas de processos de OTD são muito similares a procedimentos usados convencionalmente por estações móveis para sincronizar a uma estação de transceptor base de serviço e fazer medições em um número de estações de transceptor base vizinhas como instruído pela célula de serviço (como em operações de transferência de controle assistidas por estação móvel). A estação móvel precisa saber quais estações de transceptor base são para serem monitoradas para medições de OTD. Esta informação pode ser provida tipicamente em mensagens de informação de sistema convencional radiodifundidas na célula, por exemplo, em uma freqüência de BCCH (canis de controle de radiodifusão) da célula de GSM. Esta informação de sistema inclui tipicamente uma lista de freqüências de células vizinhas que são para serem medidas. A estação móvel explora as freqüências designadas para detectar uma salva de correção de freqüência, que é uma salva facilmente identificável que aparece aproximadamente a cada 50 ms em GSM.

Depois de detecção bem sucedida de uma salva de correção de freqüência, a estação móvel sabe que em GSM o próximo quadro conterá uma salva de sincronização SB. A salva de sincronização SB contém o Código de Identidade de Estação Base (BSIC) e informação indicativa do número de quadros do quadro atual no qual a salva de sincronização SB está acontecendo. A estação móvel mede o tempo de chegada da salva de sincronização SB na estação móvel relativo à temporização de própria célula de serviço da estação móvel. Como agora a estação móvel sabe a estrutura de quadro da estação de transceptor base vizinha relativa a sua própria temporização de estação de transceptor base de serviço, é possível repetir as medições de tempo de chegada para melhorar precisão. Este procedimento é repetido até que todas as freqüências (isto é, todas as BTSs) na lista tenham sido medidas. Os valores de diferença de tempo observada registrados pela estação móvel são então transferidos a um nó de localização de estação móvel no sistema celular, cujo nó executa a determinação de posição baseado nos valores de diferença de tempo observada, nos valores de diferença de tempo real e nas localizações geográficas das estações de transceptor base.

Porque a estação móvel não sabe quando a salva de correção de freqüência (e assim a salva de sincronização seguinte SB) aparecerá, o processo de força bruta descrito acima, isto é monitorar a salva de correção de freqüência, deve ser usado. O tempo exigido para capturar uma salva de sincronização dependerá do modo de medição. Medições de OTD podem ser feitas, por exemplo, quando estabelecimento de chamada está sendo executado em um GSM SDCCH (Canal de Controle Dedicado Separado), ou durante quadros inativos quando a estação móvel em modo de chamada, ou durante interrupção de fala. Por exemplo, se a estação móvel faz as medições em modo de chamada, então a estação móvel pode fazer só medições durante quadros inativos, que convencionalmente ocorrem em sistemas de GSM a cada 120 ms. A probabilidade que uma salva de sincronização particular aparecerá dentro do quadro inativo é aproximadamente 1 em 10, porque a salva de sincronização convencionalmente acontece uma vez a cada dez quadros em GSM. Por conseguinte, em média, 5 quadros inativos serão precisados, significando 0,6 segundos por estação de transceptor base. Assim, se é desejado medir pelo menos 6 estações de transceptor base vizinhas, um tempo de medição médio de 3 ou 4 segundos será requerido, que pode ser proibitivamente longo em muitas aplicações. A estação móvel é garantida ter medido a salva de sincronização SB se a estação móvel captura e armazena todos os sinais (por exemplo, todos os sinais na freqüência de BCCH da BTS em GSM) para 10 quadros consecutivos. Porém, prover a estação móvel com a memória e capacidade computacional para capturar (e posteriormente processar) toda a informação de sinal em 10 quadros consecutivos é, de forma desvantajosa, complexo.

Além disso, em áreas como áreas urbanas caracterizada por altos níveis de interferência, e em áreas rurais com distâncias grandes entre estações de transceptor base, a probabilidade de detectar a salva de sincronização SB pode ser inaceitavelmente baixa, porque os sinais serão caracterizados tipicamente por baixas relações de sinal para ruído.

Devido também à baixa relação de sinal para ruído, é tipicamente muito difícil decodificar o BSIC na salva de sincronização SB. A probabilidade de tomar picos fantasmas em vez de uma salva de sincronização SB é, portanto, de forma desvantajosa aumentada em casos de baixa relação de sinal para ruído.

Para localizar uma estação móvel que opera em uma rede usando uma interface de ar de Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA), uma aproximação de OTD de downlink conhecida, que foi proposta para padronização, usa alguns sinais de pesquisa de célula convencionais providos na rede de CDMA. Esta aproximação de OTD de downlink conhecida também é referida a seguir como a aproximação ou técnica "proposta". Exemplos de sistemas de comunicação móvel convencionais que empregam uma interface de ar de CDMA incluem tão chamados sistemas de CDMA de Banda Larga (WCDMA) como o Sistema de Telecomunicação Móvel Universal ETSI (UMTS) e o Sistema IMT-2000 da ITU. Em tais sistemas, a técnica de posicionamento de OTD de downlink proposta é executada pela estação móvel durante períodos inativos predeterminados em que a estação de transceptor base de serviço da estação móvel cessa toda a transmissão para aumentar a habilidade da estação móvel para detectar sinais transmitidos por estações de transceptor base vizinhas.

Certos sinais convencionalmente providos para pesquisa de célula nos sistemas de CDMA acima mencionados, isto é um primeiro código de pesquisa (FSC) e um segundo código de pesquisa (SSC), também são usados em executar posicionamento de OTD de downlink.

Durante os períodos inativos de sua estação de transceptor base de serviço, uma estação móvel usa um filtro casado que está casado ao primeiro código de pesquisa FSC, exatamente como é feito em pesquisa de célula convencional. O FSC é transmitido convencionalmente por todas as estações de transceptor base de redes de CDMA como mencionado acima. O FSC é de 256 chips de comprimento e é transmitido por cada estação de transceptor base uma vez a cada intervalo de tempo, quer dizer, um décimo do tempo (cada intervalo de tempo é de 2.560 chips de comprimento). Cada raio de cada estação de transceptor base dentro da faixa audível da estação móvel resulta em um pico na saída de sinal do filtro casado. No processo de detecção de pico convencional, os resultados de vários intervalos de tempo são tipicamente combinados não coerentemente para melhorar a detecção de pico. Em pesquisa de célula convencional, a estação móvel escolhe tipicamente o pico detectado mais forte. Porém, na técnica de posicionamento de OTD de downlink proposta, o tempo de chegada (TOA) de cada pico detectado é medido pela estação móvel usando técnicas de medição de tempo de chegada convencionais, assim as diferenças de tempo observadas (OTDs) entre os tempos de chegada dos picos respectivos podem ser calculadas.

Cada estação de transceptor base que opera nas redes de CDMA acima mencionadas também transmite convencionalmente um segundo código de pesquisa associado (SSC), que inclui um conjunto de 16 códigos arranjados e transmitidos em uma certa ordem. Os 16 códigos são transmitidos seqüencialmente, um código por intervalo de tempo, e cada um dos 16 códigos é transmitido simultaneamente com o FSC transmitido naquele intervalo de tempo. Os sistemas de CDMA convencionais exemplares mencionados acima têm 16 intervalos de tempo por quadro, assim o padrão de SSC inteiro, incluindo todos os 16 códigos, é repetido uma vez a cada quadro. O padrão de SSC, com seus 16 códigos organizados em uma certa ordem, especifica, dentre uma pluralidade de possíveis quadros de código, um único quadro de código associado com a estação de transceptor base. Cada quadro de código inclui uma pluralidade de códigos de espalhamento de CDMA, e cada estação de transceptor base usa um dos códigos de espalhamento de seu quadro de código associado.

Para cada estação de transceptor base dentro de faixa audível, uma estação móvel executando a técnica de posicionamento de OTD de downlink proposta correlaciona à localização temporal daquele pico de FSC

da estação de transceptor base com os 16 códigos de seu padrão de SSC exatamente como é feito em pesquisa de célula convencional. Este processo de correlação tipicamente usa combinação não coerente. Se o pico é correlacionado, de forma bem sucedida, com um padrão de SSC, então este resultado de correlação indica o quadro de código associado com a estação de transceptor base que produziu o pico de FSC. A temporização de pico de FSC (isto é, os TOAs e/ou OTDs medidos) e o quadro de código para cada estação de transceptor base detectado pode então ser relatado a um nó de localização móvel na rede, junto com as medições de potência e qualidade feitas durante o processo de detecção de pico de FSC e durante o processo de correlação de FSC - SSC. O nó de localização móvel já conhece as RTDs entre as estações de transceptor base (convencionalmente obtidas de, por exemplo, marcação de tempo absoluto nas estações de transceptor base, ou uma estação móvel de referência estacionária), e assim sabe, dentro de uma faixa de incerteza devido à localização desconhecida da estação móvel, quando a estação móvel deveria ter recebido o pico de FSC de qualquer dada estação de transceptor base. Usando está informação de RTD conhecida, em combinação com a temporização de pico acima mencionada, informação de potência e qualidade recebida da estação móvel, o nó de localização móvel pode identificar a estação de transceptor base que corresponde a cada pico de FSC. Por exemplo, se a localização da estação móvel é conhecida dentro de um alcance de 4,5 quilômetros de incerteza, este alcance corresponde a 64 chips. Se a temporização de estrutura de quadro de uma estação de transceptor base candidata difere daquela de uma outra estação de transceptor base candidata no mesmo quadro de código por mais que 64 chips de incerteza, então a correta daquelas estações de transceptor base pode sempre ser determinada. Assumindo que a temporização de estrutura de quadro de cada estação de transceptor base é aleatória, a probabilidade que qualquer duas estações de transceptor base terá, uma diferença de temporização de estrutura de quadro entre elas (quer dizer, uma diferença de tempo real RTD) de 64 chips ou menos é 64/40.960, porque cada quadro inclui 40.960 chips (16 intervalos de tempo x 2.560 chips/intervalo de tempo). Assim, a probabilidade que um pico produzido por uma estação de transceptor base possa ser destinguido de um pico produzido por uma outra estação de transceptor base do mesmo quadro de código é 99,8% (1 - 64/40.960). Os outros 0,2% de situações podem ser operadas por esquemas mais avançados, por exemplo, usando medições de potência e escolhendo a estação de transceptor base que dá o melhor ajuste em uma função de custo de determinação de localização convencional.

Uma vez que cada pico de FSC tenha sido casado a sua estação de transceptor base correspondente, a informação de TOA e/ou OTD pode ser usada, em combinação com a informação de RTD conhecida e as localizações geográficas conhecidas das estações de transceptor base para determinar a posição geográfica da estação móvel. A técnica de posicionamento de OTD de downlink proposta tem as desvantagens exemplares seguintes. Porque a temporização das estações de transceptor base (não de serviço) vizinhas é completamente desconhecida para a estação móvel quando ela começa o processo de OTD de downlink, a estação móvel deve executar o processamento de correlação de FSC-SSC para a totalidade de seus períodos inativos de estação transceptor base. Assim, o filtro casado usado em detectar o pico de FSC deve de forma desvantajosa operar para a duração inteira de cada período inativo. Também, porque os códigos no padrão de SSC são diferentes em cada intervalo de tempo, a estação móvel deve correlacionar com vários SSCs, e então salvar os resultados para combinação não coerente. Isto de forma desvantajosa requer capacidade de computação adicional e memória adicional.

Porque o processamento de correlação de FSC - SSC deve seguir seqüencialmente a detecção de pico de FSC, o tempo de aquisição na aproximação de OTD de downlink proposta pode ser de forma desvantajosa longo. Também, áreas urbanas caracterizadas por altos níveis de interferência, e áreas rurais com distâncias grandes entre estações de transceptor base, pode tomar isto difícil, e às vezes impossível, detectar o FSC e o SSC com probabilidade suficiente.

Outro problema é que os códigos associados com diferentes estações de transceptor base tem correlações cruzadas bastante altas, porque os códigos de FSC são todos idênticos e porque os 16 códigos de cada padrão de SSC representam um subconjunto produzido de um conjunto de 17 códigos únicos. Estas altas correlações cmzadas não cessam com números aumentados de correlações combinadas, porque os mesmos códigos são repetidos em cada quadro. Isto aumenta de forma desvantajosa a probabilidade que a estação móvel pode correlacionar um dado pico de FSC ao padrão de SSC errado, especialmente se o FSC de uma estação de transceptor base forte chega temporariamente perto ao FSC de uma estação de transceptor base mais fraca. O pedido PCT, n° WO 96 35306 (Telecom Sec Cellular Radio LTD) descreve um processo para determinar a localização de uma unidade móvel de um sistema de rádio celular, através da determinação das diferenças do tempo entre transmissões das estações base, conforme medido na unidade móvel, determinando a partir das diferenças de tempo as diferenças na distância da unidade móvel a partir de cada estação base, e obtendo a localização da unidade móvel a partir das diferenças na distância então determinadas. Munday não descreve sobre o uso da informação da diferença da base de tempo para definir uma janela de busca de medição, a qual simplifica a medição dos intervalos de tempo.

Com isso, é desejável em vista do precedente melhorar a habilidade da estação móvel para detectar sinais de downlink usados em aproximações de diferença de tempo observada de downlink conhecidas. A presente invenção tenta superar as desvantagens acima mencionadas de aproximações de diferença de tempo observada de downlink conhecidas provendo sensibilidade melhorada em detectar os sinais de comunicação de downlink usados para fazer medições de diferença de tempo observada em estações móveis.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 em forma de diagrama ilustra como a localização de uma estação móvel pode ser determinada usando medições de diferença de tempo observada de downlink.

Figura 2 é um diagrama de blocos de um sistema de comunicações sem fio exemplar que inclui capacidade de medição de diferença de tempo observada de downlink de acordo com a presente invenção.

Figura 3 ilustra um exemplo de diferença de temporização relativa entre estações de transceptor base como mostrado em Figura 2.

Figura 4 ilustra uma estrutura de intervalo de tempo exemplar dos quadros de Figura 3.

Figura 5 ilustra uma estrutura de quarto de bit exemplar do intervalo de tempo de Figura 4.

Figura 6 ilustra partes pertinentes de uma estação móvel que tem capacidade de medição de diferença de tempo observada de downlink de acordo com uma concretização da presente invenção.

Figura 7 ilustra como uma janela de monitoração de downlink de exemplo é determinada de acordo com a invenção.

Figura 8 ilustra partes pertinentes de uma estação móvel que tem capacidades de medição de diferença de tempo observada de downlink de acordo com concretizações adicionais da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Figura 2 ilustra um exemplo de uma parte pertinente de um sistema de comunicação sem fio incluindo a capacidade de medição de diferença de tempo observada de downlink de acordo com a presente invenção. A invenção é implementada em uma rede de GSM no exemplo de Figura 2.

Como mostrado em Figura 2, um centro de comutação móvel de GSM MSC é acoplado para comunicação com uma pluralidade de controladores de estação base de GSM BSCs, que são por sua vez acoplados para comunicar com uma ou mais estações de transceptor base de GSM BTSs. As estações de transceptor base são capazes de comunicação de rádio com uma pluralidade de estações móveis MSs pela interface de ar. Comunicação do MSC às MSs pelos BSCs e pelas BTSs é bem conhecida na técnica.

Figura 2 também inclui um centro de localização móvel MLC acoplado para comunicar de forma bidirecional com o centro de comutação móvel MSC usando protocolo de sinalização de GSM convencional. Em Figura 2, o MLC pode receber um pedido para localizar a posição de uma estação móvel MSI. Tal pedido é recebido tipicamente de uma aplicação de localização 21 acoplada para comunicar com o MLC. A aplicação de localização 21 pode ser um nó dentro da própria rede, ou uma aplicação de localização externa. Em resposta ao pedido para localizar a posição de estação móvel MSI, o MLC interroga a rede por esse meio para determinar o BTS de serviço 23 (isto é, a célula de GSM de serviço), e decide quais BTSs deveríam ser selecionadas para as medições de diferença de tempo observada de downlink. O MLC pode então gerar uma mensagem de pedido de posicionamento para estação móvel MSI, indicando as freqüências e BSICs (os BSICs são convencionalmente disponíveis em redes tal como a rede de GSM) das estações de transceptor base selecionadas para serem monitoradas, e as diferencias de tempo real RTDs entre a BTS de serviço e cada uma das BTSs selecionadas. A mensagem de pedido de posicionamento pode ser comunicada do MLC para MS 1 por MSC, BSC 21, BTS 23, e pela interface de ar entre BTS 23 e MS 1. Porque MS 1 sabe quando salvas de sincronização chegarão de sua própria BTS de serviço, MS 1 pode usar a informação de RTD para calcular aproximadamente quando salvas de sincronização chegarão das BTSs vizinhas selecionadas. Isto será descrito em seguida em mais detalhe. A informação acima mencionada também pode ser enviada para MS 1 como uma mensagem dedicada durante, por exemplo estabelecimento de chamada. Além disso, a informação acima mencionada também pode ser enviada para MS 1 periodicamente em um canal de controle de radiodifusão como uma mensagem de informação de sistema. As RTDs podem ser calculadas pelo MLC usando informação de OTD recebida de uma estação móvel de referência, como descrita aqui acima, ou as RTDs podem ser providas ao MLC usando outras técnicas convencionais.

Figuras 3-5 ilustram o conceito de diferenças de tempo real entre estações de transceptor base em redes de GSM tal como a parte de rede de GSM de exemplo de Figura 2.

Figura 3 ilustra a diferença de tempo real entre a temporização de estrutura de quadro de um par de estações de transceptor base designadas em Figura 3 como BTS 2 e BTS 1. Em GSM, os quadros de TDMA usados pelas estações de transceptor base são numerados em um padrão cíclico repetitivo, cada ciclo (também chamado um hiper-quadro) incluindo 2.715.648 quadros numerados como quadro 0 até quadro 2.715.647. No exemplo de Figura 3, quadro 0 de BTS 1 sobrepõe relativo a tempo com quadro 828 de BTS 2.

Se referindo agora a Figura 4, cada quadro de TDMA em GSM é dividido em oito intervalos de tempo TS, numerados intervalo de tempo 0 até intervalo de tempo 7. Como mostrado em Figura 5, cada intervalo de tempo de GSM é ademais dividido em 625 quartos de bit QB, de forma que durante cada intervalo de tempo um total de 625/4 = 156,25 bits são transmitidos. A diferença de tempo real RTD entre BTS 2 e BT 1 é assim convencionalmente expressa como o trio (FND, TND, QND), em que FND é a diferença (FN 2 - FN 1) entre os números de quadro de TDMA de BTS 2 e BTS 1, TND é a diferença (TN 2 - TN 1) entre os números de intervalo de tempo de BTS 2 e BTS 1, e QND é a diferença (QN 2 - QN 1) entre os números de quarto de bit de BTS 2 e BTS 1. Por exemplo, com referência a Figuras 3 - 5, se quarto de bit 0 de intervalo de tempo 0 de quadro 0 de BTS 1 esta alinhado em tempo com quarto de bit 37 de intervalo de tempo 6 de quadro 828 de BTS 2, então a diferença de tempo real RTD entre BTS 2 e BTS 1 é dada por trio (FN 2 - FN 1, TN 2 - TN 1, QN 2 - QN 1), onde FN 2, TN 2 e QN 2 são o número de quadro, número de intervalo de tempo e número de quarto de bit de BTS 2, e FN 1, TN 1 e QN 1 são os mesmos parâmetros de BTS 1. Assim, o trio é (828 - 0, 6 - 0, 37 - 0), ou simplesmente (828, 6, 37).

Quando a estação móvel MS 1 recebe de MLC a diferença de tempo real RTD entre sua própria estação de transceptor base de serviço, por exemplo BTS 1 de Figura 3, e outra estação de transceptor base na qual e para fazer medições de tempo de chegada de downlink, por exemplo, BTS 2 de Figura 3, a estação móvel MS 1 pode usar o trio de RTD (FND, TND, QND) junto com a temporização de estrutura de quadro conhecida (FN 1, TN 1, QN 1) da estação de transceptor base de serviço BTS 1 para determinar a temporização de estrutura de quadro de BTS 2 relativa àquela de BTS 1. Os seguintes cálculos podem ser feitos pela estação móvel MS 1 para determinar o número de quadro atual FN 2 de BTS 2 em qualquer dado ponto (FN 1, TN 1, QN 1) na base de tempo de BTS 1. QN2 ’ = QN1 + QND (Eq. 2) TN2 ' = TN1 + TND + (QN2 ’ div 625) (Eq. 3) FN2 ' = FN1 + FND + (TN2 ' div 8) (Eq. 4) FN2 = FN2'mod2.715.648 (Eq. 5) Nas equações precedentes, "div " representa divisão inteira, e "mod" é módulo de divisão n, em que "x mod n" = "o resto quando x é dividido por n". A salva de sincronização SB em GSM contém 78 bits de informação codificados e uma seqüência de instrução de 64 bits predeterminada, como é bem conhecida na técnica. Os 78 bits de informação codificados contêm BSIC e o tão chamado número de quadro reduzido, expresso convencionalmente em três partes, ΤΙ, T2 e T3'. A relação convencional entre o número de quadro (FN) da salva de sincronização SB e os parâmetros T, T2 e T3' é como segue: TI =FN div (26x51) (Eq. 6) T2 = FN mod 26 (Eq. 7) T3 = FN mod 51 (Eq. 8) T3' = (T3 - 1) div 10 (Eq. 9) Assim, uma vez que um número de quadro atual FN 2 de BTS 2 foi calculado como mostrado acima com respeito a equações 2-5, então o parâmetro T 3 pode ser determinado introduzindo FN 2 em equação 8 acima.

Em redes de GSM convencionais, a salva de sincronização SB acontece em intervalo de tempo 0 de quadros 1, 11, 21, 31 e 41 de uma seqüência de repetição de 51 quadros de quadros de TDMA transmitidos no portador de BCCH da BTS (canais de controle de radiodifusão). Assim, T 3 acima indica onde o quadro atual FN 2 está localizado dentro da seqüência de repetição de 51 quadros. Porque, como mencionado acima, a salva de sincronização SB acontece em intervalo de tempo 0 de quadros 1, 11, 21, 31 e 41 desta seqüência de repetição de 51 quadros, o próximo T 3 (chamado T 3n) que satisfaz a relação, (T 3 - 1) mod 10 = 0, designará o quadro de BTS 2 no qual a próxima salva de sincronização SB acontecerá. O número de quadro correspondente (chamado FN 2n) é então determinado por: FN 2n = (FN 2 + DT 3) mod 2.715.648, (Eq. 10) onde DT 3 = (T 3n - T 3) mod 51.

Agora, os parâmetros T 1, T 2 e T 3' podem ser determinados introduzindo FN 2n em equações 6 e 7 introduzindo T 3n em equação 9. De acordo com o padrão de GSM, os parâmetros T 1, T 2 e T 3', junto com o BSIC, podem ser expressos usando 25 bits. Os bits de BSIC podem ser determinados da informação de BSIC recebida em MS 1, e os bits representando T 1, T 2 e T 3' podem ser determinados de equações 6, 7 e 9. A estação móvel MS 1 pode então aplicar aos 25 bits acima mencionados, um algoritmo de codificação bem conhecido descrito no padrão de GSM (Especificação de ETSI GSM 05.03), para gerar daqueles 25 bits os 78 bits codificados na salva de sincronização.

Desta maneira, a estação móvel MS 1 sabe agora, com respeito à temporização de estrutura de quadro de sua própria BTS 1 de serviço, o número de quadro FN 2n de BTS 2 no qual a salva de sincronização acontecerá. Como mencionado acima, a salva de sincronização sempre acontece em intervalo de tempo 0, assim a estação móvel MS 1 sabe agora exatamente quando a salva de sincronização será transmitida por BTS 2.

Além disso, a estação móvel MS 1 agora também conhece todos os 78 bits codificados junto com todos os 64 bits de instrução da salva de sincronização. Com conhecimento de 142 bits em lugar de apenas 64 bits, a estação móvel pode alcançar precisão melhor em fazer medições de tempo de chegada do que na situação convencional em que só 64 bits são conhecidos.

Além disso, com 142 bits conhecidos, é possível para a estação móvel MS 1 alcançar, em um ambiente mais ruidoso, a mesma precisão como podería ser alcançada usando 64 bits em um ambiente menos ruidoso.

Porque a posição da estação móvel MS 1 relativa a uma dada BTS vizinha (por exemplo, BTS 28 de Figura 2) não é conhecida, a salva de sincronização SB daquela BTS não chegará à estação móvel MS 1 precisamente no tempo que foi calculada pela estação móvel. Figura 7 ilustra um exemplo de como uma janela de pesquisa pode ser definida para abranger 0 tempo ao qual a salva de sincronização pode ser esperada chegar à estação móvel MS 1. Deixe FN denotar o número de quadro da próxima SB (SB 2) que é esperada chegar de BTS 2 (não de serviço) vizinha. Como este número de quadro é calculado pode ser achado em Eq. 10, MS 1 sabe quando a SB correspondente (SB 1) com o mesmo número de quadro chegará, ou teria chegado, da BTS 1 de serviço. Deixe este instante de tempo ser denotado por T 0, relativo à base de tempo da estação móvel. MS 1 está dentro do círculo 71.0 raio r deste circulo pode ser por exemplo, determinado pelo raio de célula ou derivado do valor em avanço de temporização. Considere os dois casos extremos. Um caso extremo é quando MS 1 está em 74. Então, SB 2 chega em tempo TO + RTD + d 12/c como SB 2 percorre dl2 mais que SB 1. O outro caso extremo é quando MS 1 está em 75. Então SB 2 chega em TO + RTD + (d 12 - 2r)/c. Assim, quando a estação móvel está entre 75 e 74, SB 2 chega na janela [TO + RTD + (dl2 - 2r)/c - k, TO + RTD + dl2/c + k], onde k considera inexatidões nos valores de RTD e d 12 providos.

Como RTD é conhecida, MS 1 pode predizer com uma certa incerteza quando a SB 2 de BTS 2 (não de serviço) chegará. A habilidade para calcular uma janela de pesquisa permite a salva de sincronização ser detectada com confiabilidade mais alta comparada quando tempo de chegada é completamente desconhecido, e a complexidade da estação móvel é reduzida comparada a estações móveis da técnica anterior.

Por exemplo, dados da janela de pesquisa inteira podem ser recebidos em tempo real e armazenados para posterior processamento, que não é realisticamente possível se a janela de pesquisa é requerida ser 10 quadros de TDMA de comprimento, como é necessário para garantir capturar a salva de sincronização usando técnicas convencionais. Além, a janela de pesquisa permite o tempo de medição total ser reduzido.

Uso do conhecimento de RTD para calcular o tempo de inicio e janela de pesquisa para salva de sincronização SB pode reduzir o tempo de medição significativamente em fazer medições de OTD de downlink. Sem receber a informação de RTD, a estação móvel é exigida procurar convencionalmente e continuamente até que a salva de correção de freqüência seja detectada, de forma que a estação móvel conhece a salva de sincronização que ocorrerá no próximo quadro. Com informação de RTD que corresponde a todas as estações de transceptor base a serem medidas, a estação móvel pode programar as várias medições e limitar os tempos de monitoração para os períodos de janela de pesquisa, que não é possível usando as técnicas de varredura da técnica anterior.

Figura 6 ilustra uma implementação de exemplo de uma parte pertinente da estação móvel MS 1 de Figura 2 para fazer medições de diferença de tempo observada de downlink de acordo com a presente invenção. A estação móvel inclui um determinador de salva de sincronização 61 que recebe como entrada (por exemplo, de MLC de Figura 2 por MSC, BSC 21 e BTS 23) a freqüência, o BSIC, e a RTD relativa à estação de transceptor base de serviço, de cada estação de transceptor base selecionada para medições de OTD. O determinador de salva de sincronização também recebe informação sobre as distâncias entre sua estação de transceptor base de serviço e todas as estações de transceptor base vizinhas, junto com informação de raio de célula para todas as estações de transceptor base vizinhas. Esta informação pode ser atualizada periodicamente por MLC (quando MS 1 transita), e armazenada em uma memória como mostrado em 63 em Figura 6, ou a informação pode ser incluída na mensagem de pedido de posicionamento provida ao determinador de salva de sincronização por MLC. O determinador de salva de sincronização 61 determina para cada BTS selecionada o tempo de chegada esperado aproximado da salva de sincronização relativa à base de tempo de estrutura de quadro 60 da célula de serviço (estação de transceptor base de serviço), e sai com esta informação em 64 para um monitor de tempo de chegada 65. Também em 64, o determinador de salva de sincronização sai ao monitor de tempo de chegada com os 78 bits codificados e os 64 bits de instrução da salva de sincronização de cada BTS selecionada. O determinador de salva de sincronização também calcula janelas de pesquisa para cada estação de transceptor base selecionada, que sai com esta informação de janela de pesquisa em 62 para o monitor de tempo de chegada. O monitor de tempo de chegada faz medições de tempo de chegada nos sinais recebidos das BTSs em 68. O monitor de tempo de chegada pode usar a informação de tempo de chegada calculada, a informação de janela e a informação de seqüência de 142 bits para fazer medições de tempo de chegada para cada estação de transceptor base selecionada. Com esta informação, o monitor de tempo de chegada pode programar eficientemente as várias medições e, como necessário, pode capturar e armazenar os sinais recebidos durante as várias janelas de pesquisa, e então processar esses sinais em um momento posterior. O processamento dos sinais recebidos para determinação de tempo de chegada pode ser feito de qualquer maneira convencional desejada, ou das maneiras descritas em detalhe na co-pendente Patente U. S. No. Serial 08/978.960 depositada em 26 de novembro de 1997, que está por esse meio incorporada aqui por referência.

Depois que as medições de tempo de chegada desejadas foram feitas, o monitor de tempo de chegada pode sair em 66 tanto com a informação de tempo de chegada ou com a informação de diferença de tempo observada para o MLC (por BTS 23, BSC 21 e MSC). O MLC então usa esta informação de maneira convencional para determinar a localização da estação móvel MS 1, cuja a localização é provida então em uma mensagem adequada à aplicação solicitante 21 em Figura 2. Altemativamente, se MS 1 conhece as localizações geográficas das BTSs medidas, então MS 1 pode calcular sua própria posição.

Embora medições de OTD na salva de sincronização de GSM sejam descritas em detalhe acima, deveria ser claro que as técnicas da invenção são aplicáveis a vários outros tipos de salvas igualmente.

Em sistemas de CDMA tais como aqueles mencionados acima, prover informação de RTD para a estação móvel resulta em melhoramentos significantes sobre técnicas de OTD de downlink conhecidas. A estação móvel pode usar a informação de RTD para calcular uma janela de pesquisa geralmente da maneira descrita acima com respeito a Figura 7. Porque a estação móvel agora conhece as diferenças de temporização entre sua estação de transceptor base de serviço e respectivas estações de transceptor base vizinhas, a geometria de Figura 7 pode ser usada como acima para determinar janelas de pesquisas para as respectivas estações de transceptor base vizinhas.

Então, para uma dada estação de transceptor base, a detecção de pico de FSC e correlações de SSC associadas precisam ser executadas só durante a janela de pesquisa na qual os sinais de FSC e SSC são esperados chegar à estação móvel. Além disso, porque a informação de RTD identifica não só quando a estação móvel deveria monitorar chegada de sinais de uma dada estação de transceptor base, mas também identifica a estação de transceptor base e seu quadro de código, o padrão de SSC associado com a estação de transceptor base pode ser a priori determinado pela estação móvel.

Assim, para a estação de transceptor base de interesse, a detecção de pico de FSC e a correlação de FSC - SSC podem ser executadas simultaneamente, por esse meio vantajosamente reduzindo tempo de aquisição significativamente quando comparado às técnicas conhecidas acima descritas em que correlação de FSC-SSC deve seguir detecção de pico de FSC.

Redução em tempo de aquisição permite uma redução correspondente no comprimento dos períodos inativos durante os quais a informação de tempo de chegada é adquirida. Tal redução nos períodos inativos melhora a capacidade de downlink da rede.

Como um resultado adicional do conhecimento a priori da estação móvel do padrão de SSC, não há nenhuma necessidade para correlacionar os picos de FSC com vários padrões de SSC, como nas técnicas conhecidas. Isto reduz memória e exigências de computação na estação móvel. Porque a detecção de pico de FSC e a correlação de FSC-SSC são executadas simultaneamente, os resultados destas duas operações podem ser combinadas para cada intervalo de tempo, que provê intensidade de sinal melhorada e assim habilidade de ser informada melhorada.

Porque uma janela de pesquisa é estabelecida para cada estação de transceptor base monitorada, a probabilidade de selecionar sinais da estação de transceptor base errada é significativamente reduzida. Além disso, porque as correlações são executadas só na vizinhança do pico verdadeiro, a probabilidade de selecionar um pico falso também é reduzida.

Outra vantagem de prover a informação de RTD para a estação móvel é que, com a informação de RTD e janela de pesquisa correspondente, a estação móvel pode correlacionar com sinais diferentes dos FSC e SSC. Por exemplo, uma estação móvel pode correlacionar com um canal de radiodifusão da estação de transceptor base (por exemplo, um canal de radiodifusão identificado de uma lista de vizinha de estações de transceptor base vizinhas) ao invés de, ou além de, FSC/SSC. Junto com a informação de RTD, a rede pode identificar para a estação móvel os respectivos quadros de código das estações de transceptor base, e também os respectivos códigos longos (espalhamento) dos canais de radiodifusão. Da informação de indicação de quadro de código e da informação de identificação de código longo, a estação móvel pode, usando técnicas convencionais, gerar o código longo inteiro (por exemplo, 40.960 chips) do canal de radiodifusão de uma dada estação de transceptor base.

Um canal de radiodifusão, por exemplo, o Canal Físico de Controle Comum CCPCH dos sistemas de comunicações de WCDMA acima mencionados, tipicamente tem um nível de potência na mesma ordem como a soma da potência de sinal de FSC mais a potência de sinal de SSC. Também, tal canal de radiodifusão é transmitido continuamente, em lugar de dez por cento do tempo como com FSC/SSC. Por conseguinte, o sinal do canal de radiodifusão contém muito mais energia que os sinais de FSC/SSC. Este nível de energia mais alto provê habilidade de receber informação melhorada e permite aquisição mais rápida.

Porque o sinal de canal de radiodifusão é transmitido continuamente, isto permite uma utilização muito mais alta de períodos inativos do que pode ser obtido usando FSC/SSC. Por exemplo, em qualquer dado intervalo de tempo, o canal de radiodifusão provê dez vezes mais símbolos para correlacionar do que FSC/SSC. Isto permite o uso de períodos inativos mais curtos e/ou menos freqüentes, assim ademais melhorando a capacidade de downlink da rede.

Porque o canal de radiodifusão representa somente um "código", a quantidade de memória precisada para combinação não coerente é metade daquela requerida quando correlacionando FSC e SSC (dois códigos).

Também, porque estações de transceptor base na mesma vizinhança terão canais de radiodifusão únicos, a probabilidade de selecionar a estação de transceptor base errada é desprezível. Os canais únicos provêem propriedades de correlação cruzada que são muito melhores (correlação cruzada mais baixa) que com FSC/SSC, assim a probabilidade de selecionar um falso pico é muito menor que quando usando FSC/SSC.

Figura 8 ilustra em forma de diagrama partes pertinentes de uma estação móvel de exemplo que pode executar medições de OTD de downlink em sistemas de CDMA como mencionado acima. Tais sistemas de CDMA geralmente podem ter a mesma arquitetura como mostrada em Figura 2, mas com a interface de ar implementada de acordo com as técnicas de CDMA ou WCDMA. A estação móvel de Figura 8 inclui uma entrada 81 para receber da rede (por exemplo, MLC de Figura 2) informação de RTD indicativa das diferenças de tempo real entre a estação de transceptor base e as estações de transceptor base vizinhas respectivas nas quais a estação móvel é para executar medições de OTD de downlink. A entrada 81 também recebe da rede informação de identificação de quadro de código para cada estação de transceptor base. Em uma concretização em que canais de radiodifusão devem ser medidos, a entrada 81 recebe, além da informação de identificação de quadro de código, informação de identificação de código longo para o canal de radiodifusão de cada estação de transceptor base.

Uma determinador de janela 83 recebe a informação de RTD da rede, calcula janelas de pesquisa geralmente da maneira descrita acima com respeito à Figura 7 e sai com a informação de janela para um monitor de tempo de chegada (TOA) de CDMA 85. O monitor 85 executa as operações exigidas (por exemplo, detecção e correlação de pico) para produzir a medição de tempo de chegada para cada estação de transceptor base desejada.

Em uma concretização que usa monitoração de FSC/SSC, um gerador de código 87 recebe de entrada 81 informação de identificação de quadro de código para cada estação de transceptor base, gera dela os padrões de SSC, e em 84 provê estes padrões de SSC ao monitor 85. Em outra concretização em que canais de radiodifusão deverão ser medidos, o gerador de código 87 também recebe de entrada 81 informação de identificação de código longo para o canal de radiodifusão de cada estação de transceptor base, gera os códigos longos em resposta à informação de identificação de quadro de código e à informação de identificação de código longo, e em 84 provê os códigos longos ao monitor 85. O monitor 85 monitora a interface de ar de CDMA em 89 de acordo com as janelas de pesquisa, e faz as medições de tempo de chegada desejadas. O monitor 85 pode sair à rede em 86 tanto a informação de TOA ou a informação de OTD. A rede (por exemplo, MLC de Figura 2) pode usar esta informação de forma convencional para determinar a localização da estação móvel. Altemativamente, se a estação móvel conhece as localizações geográficas das estações de transceptor base medidas, então a estação móvel pode calcular sua própria posição. O determinador de janela 83 pode receber informação de entrada sobre as distâncias entre estação de transceptor base de serviço e todas as estações de transceptor base vizinhas junto com informação de raio de célula para todas as estações de transceptor base vizinhas, para ajudar o determinador de janela em determinar as janelas de pesquisa. A informação de distância pode ser atualizada periodicamente por MLC (quando a estação móvel transita), e armazenada em uma memória como mostrado em 82 em Figura 8, ou a informação pode ser incluída em uma mensagem de pedido de posicionamento enviada à estação móvel por MLC. O determinador de janela usa a informação de RTD para determinar para cada estação de transceptor base monitorada o tempo de chegada esperado aproximado do sinal monitorado relativo à base de tempo 80 da estação de transceptor base de serviço, e combina está informação de tempo de chegada esperada com a informação de distância para produzir uma janela de pesquisa satisfatória.

Será evidente aos versados na técnica que as partes de estação móvel exemplares de Figura 6 e Figura 8 podem ser implementadas prontamente modificando adequadamente hardware, software, ou ambos, em uma parte de processamento de dados de uma estação móvel convencional.

Em vista da descrição precedente, deveria estar claro que as técnicas de diferença de tempo observado de downlink da presente invenção melhoram a sensibilidade de medições de diferença de tempo observada de downlink provendo a estação móvel com bits mais conhecidos da salva de sincronização SB, aumentam a precisão do tempo de chegada e medições de diferença de tempo observada, reduzem o risco de erros de medição, reduzem o tempo requerido para fazer as medições necessárias, e requerem menos memória e capacidade de processamento de dados na estação móvel.

Claims (16)

1. Processo para usar uma estação de comunicação móvel (MSI) em uma rede de comunicação sem fio para medir respectivos tempos de chegada de sinais de rádio respectivamente transmitidos por uma pluralidade de transmissores de rádio vizinhos (23, 28) na rede, caracterizado pelo fato de incluir: receber, pela estação de comunicação móvel (MSI), através de um transmissor de rádio servidor (23), informação de diferença de tempo real indicativa de diferenças entre uma base de tempo usada pelo transmissor de rádio (23) que serve a estação de comunicação móvel e bases de tempo respectivas usadas pela pluralidade de transmissores de rádio vizinhos (28) sendo medidos; em resposta à informação de diferença de tempo real, determinar, em relação à base de tempo usada pelo transmissor de rádio servidor (23), uma pluralidade de pontos em tempo aos quais os sinais de rádio respectivos são esperados chegar à estação de comunicação móvel (MS 1) a partir da pluralidade de transmissores de rádio vizinhos; usar os pontos em tempo para determinar respectivos períodos de tempo durante os quais os respectivos sinais de rádio são esperados chegar à estação de comunicação móvel (MS 1); e monitorar, pela estação de comunicação móvel (MSI), a chegada de cada sinal de rádio durante o correspondente período de tempo.

2. Processo de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de usar inclui contabilizar distâncias respectivas a serem percorridas pelos sinais de rádio para alcançar a estação de comunicação móvel.

3. Processo de acordo com reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de contabilizar inclui estimar, para cada sinal de rádio, uma distância máxima possível de percurso e uma distância mínima possível de percurso.

4. Processo de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de contabilizar inclui, para cada sinal de rádio, estabelecer um ponto de começo do período de tempo associado baseado no ponto em tempo no qual chegada é esperada e na distância mínima possível de percurso, e estabelecer um ponto de término do período de tempo associado baseado no ponto em tempo ao qual chegada é esperada e na distância máxima possível de percurso.

5. Processo de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos sinais de rádio são transmitidos em canais de acesso múltiplo por divisão de tempo, e dita etapa de prover informação de diferença de tempo real inclui expressar uma diferença de tempo real usando pelo menos uma de uma diferença de número de quadro, uma diferença de número de intervalo de tempo e uma diferença de número de quarto de bit.

6. Processo de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicação é uma rede de comunicação celular GSM.

7. Processo de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sinais de rádio são sinais de Acesso Múltiplo Por Divisão de Código (CDMA).

8. Processo de acordo com reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de monitorar inclui, para cada sinal de rádio, correlacionar o dito sinal de rádio com um primeiro código que é transmitido periodicamente pelo transmissor de rádio associado e, simultaneamente com dita etapa de correlacionar, correlacionar o dito sinal de rádio com um padrão de código que inclui uma pluralidade de segundos códigos que são transmitidos seqüencialmente pelo transmissor de rádio associado de modo que cada um dos segundos códigos no padrão de código seja transmitido simultaneamente com uma das ditas transmissões periódicas do primeiro código.

9. Processo de acordo com reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui prover, para cada transmissor de rádio, informação indicativa de um grupo de código ao qual o transmissor de rádio pertence, e ainda incluindo determinar, pela estação de comunicação móvel, o dito padrão de código em resposta à dita informação de grupo de código.

10. Processo de acordo com reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui detectar os ditos primeiro e segundo códigos transmitidos combinando resultados das ditas etapas de correlação.

11. Processo de acordo com reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que inclui prover informação indicativa de códigos de espalhamento respectivamente usados pelos transmissores de rádio, e determinar, pela estação de comunicação móvel, a partir da dita informação de código de espalhamento, os códigos de espalhamento usados pelos respectivos transmissores de rádio, a dita etapa de monitoração incluindo usar os códigos de espalhamento para monitorar sinais de rádio de canais de radiodifusão associados com os respectivos transmissores de rádio.

12. Aparelho em uma estação de comunicação móvel (MSI), para uso na localização da posição da estação de comunicação móvel (MSI) em uma rede de comunicação sem fio, caracterizado pelo fato de incluir: um determinador (61) para determinar quando cada um de uma pluralidade de sinais de rádio transmitidos por transmissores de rádio vizinhos é esperado chegar na estação de comunicação móvel, o dito determinador incluindo uma entrada (81) para receber informação de diferença de tempo real indicativa de diferenças entre uma base de tempo usada por um transmissor de rádio (23) que serve a estação de comunicação móvel e respectivas bases de tempo usadas pelos transmissores de rádio vizinhos (28) que transmitem os sinais de rádio, o dito determinador responsivo à informação de diferença de tempo real para determinar, em relação à base de tempo usada pelo transmissor de rádio servidor, uma pluralidade de pontos em tempo aos quais os respectivos sinais de rádio são esperados chegar à estação de comunicação móvel, o dito determinador operável para usar os pontos em tempo para determinar respectivos períodos de tempo durante os quais os respectivos sinais de rádio são esperados chegar à estação de comunicação móvel a partir dos transmissores de rádio vizinhos; e um monitor de sinal de rádio (85) para medir respectivos tempos de chegada dos sinais de rádio, o dito monitor tendo uma entrada acoplada ao dito determinador para receber dele informação indicativa de quando os sinais de rádio são esperados chegar na estação de comunicação móvel, o dito monitor responsivo à dita informação para monitorar a chegada de cada sinal de rádio durante o período de tempo correspondente.

13. Aparelho de acordo com reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito determinador é operável durante a determinação dos ditos períodos de tempo para contabilizar respectivas distâncias a serem percorridas pelos sinais de rádio para alcançar a estação de comunicação móvel, o dito determinador operável para estimar distâncias máximas possíveis de percurso e distâncias mínimas possíveis de percurso e, para cada sinal de rádio, estabelecer um ponto de começo do período de tempo associado baseado no ponto em tempo no qual chegada é esperada e na distância mínima possível de percurso, e estabelecer um ponto de término do período de tempo associado baseado no ponto em tempo no qual chegada é esperada e na distância máxima possível de percurso.

14. Aparelho de acordo com reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicação é uma rede de comunicação celular GSM.

15. Aparelho de acordo com reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os sinais de rádio são sinais de Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA).

16. Aparelho de acordo com reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que inclui um gerador de código acoplado ao dito monitor de sinal de rádio parta prover a ele códigos para uso na monitoração dos ditos sinais de rádio.