BRPI0614011B1 - Método e estação de assinante para derivar posição de origem de uma estação de assinante em suporte à determinação de posição do tipo gps não assistida em umsistema de comunicação sem fio - Google Patents

Método e estação de assinante para derivar posição de origem de uma estação de assinante em suporte à determinação de posição do tipo gps não assistida em umsistema de comunicação sem fio Download PDF

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Abstract

métodos e sistemas para derivar posição de origem de uma estaçao de assinante em suporte à determinação de posição do tipo gps não assistida em um sistema de comunicação sem fio. método e sistema são apresentados para derivar uma posição de origem de uma estação de assinante em um sistema de comunicação sem fio no qual suporte à determinação de posição do tipo gps não assistida, a estação de assinante recebe mensagens de overhead do sistema de comunicação sem fio, e deriva a posição de origem dos valores de parâmetro. a estação de assinante pode utilizar uma estrutura de dados em sua memória e mapear possíveis valores de parâmetro em posições correspondentes que podem servir como as posições de origem. a estrutura de dados pode ser atualizada em resposta a uma condição de atualização.

Description

MÉTODO E ESTAÇÃO DE ASSINANTE PARA DERIVAR POSIÇÃO DE ORIGEM DE UMA ESTAÇÃO DE ASSINANTE EM SUPORTE À DETERMINAÇÃO DE POSIÇÃO DO TIPO GPS NÃO ASSISTIDA EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO.
Campo da Invenção [001] Esta invenção refere-se em geral à determinação de posição do tipo GPS não assistida e, em particular, a aperfeiçoamentos em tais sistemas que reduzem o tempo inicial de fixo.
Descrição da Técnica Anterior [002] Em um sistema de determinação de posição do tipo GPS não assistida, as estações de assinante determinam suas próprias posições a partir de transmissões por satélite que originam do sistema de determinação de posição do tipo GPS, sem solicitarem a aquisição ou assistência de cálculo significativa de outras entidades da rede, como, por exemplo, servidores dedicados. Isso acarreta demandas de processamento significativas para as estações de assinante, por causa da incerteza no que se refere à temporização, posição e frequência destas transmissões, exigindo das estações de assinante que gastem recursos de processamento significativos na busca e localização destas transmissões, como, por exemplo, pela verificação de grandes números de hipóteses que fazem variar a temporização, a posição e a frequência presumidas das transmissões. Uma vez que o número de hipóteses que devem ser testadas é frequentemente escalonado, o tempo necessário para buscar as transmissões pode ser excessivamente longo e consumir uma quantidade excessiva de
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2/68 recursos de processamento, mesmo para estações de assinante com cadeias de receptor dedicadas.
[003] A incerteza experimentada pelas estações de assinante decorre de várias fontes. Presumindose o posicionamento do GPS, há primeiro a incerteza no conhecimento de quais dos 32 satélites GPS são visíveis para a estação de assinante. Esta incerteza está presente porque uma estação de assinante, ao ser ligada, ou antes que um fixo de posição (position fix) esteja disponível, não tem base para identificar quais sinais destes 32 satélites podem ser recebidos de maneira útil. A recepção útil de sinais de satélite é referenciada como a capacidade da estação de assinante de ver o satélite emitindo o sinal, ou, em outros contextos, o satélite sendo visível para a estação de assinante.
[004] Isto leva a uma busca ineficaz porque a estação de assinante pode desperdiçar recursos consideráveis buscando transmissões de satélites que não são visíveis para ela, e que, portanto, não são úteis para fins de determinação de posição. Com referência à Figura 1,
por exemplo, enquanto os satélites 54a, 54b e 54c são
visíveis para a estação de assinante 50 localizada na
posição 51 na superfície 52 da terra, os satélites 56a, 56b
e 56c são invisíveis para a estação de assinante 50, uma
vez que estão localizados no outro lado da terra. Portanto, seria um desperdício para a estação de assinante 50 buscar as transmissões dos satélites 56a, 56b e 56c durante uma tentativa de fixar posição.
[005] Além disso, há incerteza no conhecimento da temporização ou fase dos 32 códigos
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3/68 dourados PN de chip que são embutidos nas transmissões de satélite individuais. Uma vez que estes códigos são versões circularmente deslocadas entre si, a fase de um código identifica de maneira única qual dos satélites originou a transmissão. A fase também reflete o retardo de propagação causado pela transmissão do satélite para a estação de assinante. Para dar conta das possíveis variações de fase, a estação de assinante deve gastar recursos na busca dentro da faixa total de códigos PN possíveis dentro de uma janela de busca de fase de código que seja grande o bastante para abranger as variações possíveis.
[006]
Além do mais, há uma incerteza no conhecimento do movimento relativo entre a estação de assinante e os satélites GPS, o que introduz tipicamente um deslocamento
Doppler de aproximadamente kHz na frequência de transmissão. Para dar conta da possível variação de frequência introduzida pelo deslocamento
Doppler, a estação de assinante deve gastar recursos na busca dentro da faixa total de frequências de transmissão possíveis dentro de uma janela de busca de frequência que seja grande o suficiente para abranger as possíveis variações causadas pelo deslocamento Doppler.
[007] Finalmente, há a incerteza no conhecimento do grau no qual o oscilador local (LO) da estação de assinante está fora de sintonia com a frequência portadora GPS. Quando da ligação, por exemplo, não é incomum que a frequência LO difira da frequência portadora
GPS em tanto quanto ± 5 ppm. Até que a sincronização entre a frequência LO e a frequência portadora GPS seja obtida, a estação de assinante deve dar conta desta incerteza
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4/68 aumentando o tamanho da janela de busca de frequência que é empregada.
[008] Mesmo se o sistema de comunicação sem fio hospedeiro ou o sistema de determinação de posição do tipo GPS elimina um pouco desta incerteza fornecendo temporização, informações sobre posição, ou sincronização à estação de assinante, as demandas de processamento para a estação de assinante são frequentemente ainda substanciais. Por exemplo, um sistema síncrono, tal como um sistema CDMA, fornece tempo à estação de assinante, e também sincroniza a frequência LO da estação de assinante com a frequência portadora GPS. Embora a sincronização reduza substancialmente a incerteza quanto à frequência LO, como, por exemplo, de ± 5 ppm para ± 2 ppm, e as informações sobre temporização permitam que a estação de assinante determine a posição dos satélites GPS (utilizando o almanaque GPS ou dados sobre efemérides fornecidos pelos satélites), a estação de assinante é ainda incapaz de determinar quais dos satélites GPS são visíveis para ela, e ainda está sujeita à incerteza quanto à frequência causada pelo deslocamento Doppler.
Resumo da Invenção [009] Um método para derivar a posição de origem (seed position) de uma estação de assinante que pode ser utilizado em suporte a uma determinação de posição do tipo GPS não assistida é revelado. Neste método, a estação de assinante recebe uma mensagem de overhead de um sistema de comunicação sem fio, e deriva sua posição de origem dos valores de um parâmetro na mensagem de overhead.
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5/68 [0010] Por exemplo, a posição de origem da estação de assinante pode ser ajustada nas informações sobre posicionamento de estação base, que identificam uma estação base ou setor em comunicação com a estação de assinante. Em outro exemplo, a estação de assinante pode mapear um identificador do sistema de comunicação sem fio hospedeiro (tal como o SID deste sistema) na posição de origem da estação de assinante utilizando uma estrutura de dados, tal como uma tabela de consulta.
[0011] Este método resulta frequentemente em maior eficácia, uma vez que a estação de assinante pode utilizar a posição de origem para identificar os satélites que são visíveis para ela, reduzindo assim o tempo de busca. Ou este pode utilizar a posição de origem para estimar o deslocamento de fase de código causado pelo retardo de propagação ou pelo deslocamento Doppler causado pelo movimento relativo com um satélite, permitindo assim uma redução no tamanho das janelas de busca de fase de código ou frequência.
[0012] É também apresentado um método para atualizar uma estrutura de dados, seja pelo acréscimo de novas entradas, seja pela atualização das entradas existentes, à medida que novas informações se tornem disponíveis, em conformidade com um modo de operação de autoaprendizagem. Por exemplo, presumindo-se um posicionamento GPS, se um fixo GPS indicar que a posição de origem derivada da estrutura de dados e utilizada para iniciar o fixo de posição é imprecisa, a estrutura de dados pode ser atualizada de modo a corrigir a imprecisão. Como outro exemplo, se o fixo GPS indicar a presença de um
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6/68 conflito SID, a estrutura de dados pode ser atualizada de modo a refletir isto. Como outro exemplo, se o IFAST (Fórum Internacional sobre Tecnologia de Padrões ANSI-41, a organização responsável pela alocação de SIDs) alterar suas alocações de SID, a estrutura de dados pode ser atualizada de modo a refletir isto.
[0013] Um sistema é também apresentado para derivar uma posição de origem de uma estação de assinante de valores de parâmetro de uma mensagem de overhead. Uma memória armazena a estrutura de dados, associando valores de parâmetro possíveis com informações sobre posição correspondentes. Um ou mais processadores no sistema são configurados para acessar a estrutura de dados armazenada na memória para mapear os valores do valor de parâmetro em uma posição correspondente que funciona como a posição de origem.
Breve Descrição das Figuras [0014] Os componentes nas figuras não estão em escala, a ênfase sendo ao invés colocada na ilustração dos
princípios da invenção. Nas figuras, os mesmos números de
referência designam as mesmas partes ou partes
correspondentes.
[0015] A Figura 1 é um diagrama que mostra
ambos os satélites GPS que são visíveis e invisíveis para uma estação de assinante específica.
[0016] A Figura 2A é um fluxograma que mostra uma modalidade de um método para derivar uma posição de origem de uma estação de assinante a partir de valores de parâmetro de uma mensagem de overhead recebida de um sistema de comunicação sem fio.
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7/68 [0017] A Figura 2B é um fluxograma que mostra uma implementação especifica para derivar uma posição de origem para uma estação de assinante que pode ser utilizada no método da Figura 2A.
[0018] As Figuras 3A-3B mostram o formato de
uma Mensagem de Parâmetros de Sistema CDMA 2000.
[0019] As Figuras 4A-4E mostram o formato de
uma Mensagem de Parâmetros de Sistema Estendida CDMA 2000.
[0020] As Figuras 5A-5B mostram o formato de
uma Mensagem de Parâmetros de Sistema ANSI-41 CDMA 2000.
[0021] As Figuras 6A-6B mostram o formato de
uma Mensagem de Parâmetros de Sistema Em Tráfego CDMA 2000.
[0022] As Figuras 7A-7B mostram o formato de
uma Mensagem de Parâmetros de Setor lxEVDO.
[0023] As Figuras 8A-8G mostram a alocação SID
IFAST (classificada por SID) (de 6/12/04).
[0024] As Figuras 9A-9B mostram os conflitos
SID identificados pelo IFAST (de 6/12/04).
[0025] A Figura 10A mostra um exemplo de tabela de consulta que associa valores SID a posições correspondentes.
[0026] A Figura 10B mostra um exemplo de uma tabela de consulta que associa faixas SID a posições correspondentes.
[0027] A Figura 10C mostra um exemplo de uma tabela de consulta que associa valores ou faixas SID a posições e posições incertas correspondentes.
[0028] A Figura 11 mostra o formato de um elemento de Informação de Área de Localização GSM/UMTS.
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8/68
[0029] A Figura 12 mostra o formato de um
elemento de informação de Área de Roteamento GSM/UMTS.
[0030] A Figura 13 mostra o formato de um
elemento de informação PLMN GSM/UMTS.
[0031] A Figura 14 mostra o formato de um
elemento de informação de Identidade de ( Oélula GSM/UMTS.
[0032] A Figura 15 mostra o formato de um
elemento de informação de Zonas de Tempo GSM/UMTS.
[0033] A Figura 16 é um fluxograma de uma
modalidade de um método para mapear valores de um parâmetro para uma posição de origem correspondente da estação de assinante com a utilização de uma estrutura de dados e em seguida com a atualização da estrutura de dados em resposta ao fixo de posição do tipo GPS resultante.
[0034] A Figura 17 é um diagrama que mostra diversos cenários de atualização para a estrutura de dados utilizada na etapa de mapeamento da Figura 16.
[0035] As Figuras 18A-18D são uma sequência de tempo que mostra o fluxo de informações através de uma configuração de memória específica que tem pelo menos uma ROM, pelo menos uma memória não-volátil, e pelo menos uma RAM em diversos pontos no tempo, inclusive quando da ligação e do desligamento.
[0036] A Figura 19 é um fluxograma de uma modalidade de um método para tentar mapear valores de um parâmetro para uma posição de origem correspondente da estação de assinante com a utilização de pelo menos uma tabela de consulta, e com a atualização de pelo menos uma tabela de consulta se pelo menos uma entrada que associa os
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9/68 valores do parâmetro para uma posição de origem correspondente estiver ausente da tabela de consulta.
[0037]
A Figura 20 é um diagrama que mostra uma área de cobertura circular definida por uma posição centroide e um raio de cobertura para um pais especifico, e a relação entre esta área de cobertura e os limites geográficos deste pais.
[0038]
A Figura 21 é um fluxograma de uma modalidade de um método para atualizar pelo menos uma tabela de consulta, a tabela associando um valor de parâmetro posições e/ou posições incertas correspondentes, em resposta a informação de um servidor central (tal como o servidor IFAST em www.ifast.org).
[0039] As Figuras 22A-22C são uma sequência de tempo que mostra alterações em uma tabela de consulta, com entradas que associam valores ou faixas SID possíveis a posições e/ou posições incertas correspondentes, à medida que conflitos SID são identificados e/ou resolvidos.
[0040] As Figuras 23A-23B apresentam uma
tabela que mostra exemplos de mensagens de overhead em
diversos sistemas de comunicação sem fio , como, por
exemplo, CDMA 2000, lxEVDO, GSM, UMTS, que contêm
informações que podem ser úteis na derivação da posição de
origem de uma estação de assinante.
[0041] A Figura 24 é um diagrama em blocos de uma modalidade de um sistema para derivar uma posição de origem da estação de assinante e em seguida iniciar o fixo de posição do tipo GPS da estação de assinante com base em informações de assistência à aquisição derivadas da posição
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10/68 de origem, o sistema tendo pelo menos um processador em comunicação com uma memória.
[0042] A Figura 25 é um diagrama em blocos de uma implementação específica do sistema da Figura 24, com pelo menos um processador compreendendo um processador ASIC de Mecanismo de Posição (PE) para derivar a posição de origem da estação de assinante e em seguida derivar informações de assistência à aquisição desta posição de origem, e um processador ASIC de Mecanismo de Buscador para iniciar o fixo de posição do tipo GPS em resposta às informações de assistência à aquisição.
[0043] A Figura 26 é um diagrama em blocos de um exemplo de implementação detalhado do sistema da Figura 25, no qual o processador ASIC PE deriva uma posição de origem da estação de assinante em resposta às informações contidas em seis estruturas de dados, compreendendo uma estrutura de dados de fixo GPS Mais Recente, uma estrutura de dados Mais Recente de SID, um Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID, um Banco de Dados com Tabelas de Países com SID, uma estrutura de dados de Informações de Estação Base Mais Recentes, e uma estrutura de dados em Serviço SID.
[0044] A Figura 27 mostra um formato exemplar da estrutura de dados de Fixo GPS Mais Recente.
[0045] A Figura 28 mostra um formato exemplar da estrutura de dados Mais Recente de SID e da estrutura de dados de Informações de Estação Base Mais Recentes.
[0046] A Figura 29 mostra um formato exemplar de uma entrada no Bando de Dados de Autoaprendizagem SID.
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11/68 [0047] A Figura 30 mostra um formato exemplar de uma entrada no Banco de Dados com Tabelas de Países de SID.
[0048] As Figuras 31A-31G mostram uma tabela de alocação de SID IFAST que pode funcionar como o progenitor do Banco de Dados de Tabela de Países SID.
[0049] A Figura 32A mostra um exemplo de pseudo-código para alocar, ocupar e/ou atualizar entradas no Banco de Dados de Autoaprendizagem SID.
[0050] A Figura 32B mostra dois cenários para atualizar uma entrada no Banco de Dados de Autoaprendizagem SID, o primeiro envolvendo a detecção de um conflito SID e o segundo envolvendo a falta de um conflito SID.
[0051] A Figura 33 mostra um exemplo de pseudo-código para envelhecimento (aging) da incerteza de posição do fixo de posição GPS mais recente adiante do tempo atual.
[0052] A Figura 34 mostra um exemplo de pseudo-código para envelhecimento da incerteza de posição da posição de lat/lon de estação base mais recente adiante do tempo atual.
[0053] A Figura 35 mostra um exemplo de pseudo-código para envelhecimento ou por outro lado derivar a incerteza de posição para uma posição de lat/lon GPS de uma entrada correspondente no Banco de Dados de Autoaprendizagem SID.
[0054] As Figuras 36A-36B mostra um exemplo de pseudo-código para envelhecimento da incerteza de posição para uma posição centroide obtida de uma entrada correspondente no Banco de Dados de Tabela de Países SID.
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12/68
Descrição Detalhada da Invenção
[0055] Como utilizado aqui, termos tais como
aproximadamente e substancialmente destinam-se a
permitir alguma margem na exatidão matemática para dar
conta das tolerâncias que são aceitáveis na indústria.
[0056] O termo fixo refere a uma estimativa da posição de uma estação de assinante derivada utilizando um sistema de determinação de posição do tipo GPS que é mais precisa que a posição de origem.
[0057] A frase sistema de determinação de posição do tipo GPS significa um sistema para determinar uma posição de uma estação de assinante em um sistema de comunicação sem fio a partir de transmissões por satélite, incluindo sistemas independentes e sistemas sobrepostos ou integrados a um sistema de comunicação sem fio, e incluindo sistemas onde as transmissões dos satélites individuais são distinguidas umas das outras através de códigos de ruido pseudoaleatório (PN), frequências portadoras diferentes e semelhantes. Exemplos incluem o sistema de Satélite de Posicionamento Global (GPS) dos Estados Unidos, onde códigos PN de 1032 chips distinguem as transmissões de satélite individuais, o sistema Russo GLONASS, onde os satélites individuais têm frequências portadoras diferentes, e o sistema Europeu GALILEO. Exemplos adicionais incluem sistemas de determinação de posição com diferença de tempo de chegada observada aperfeiçoada (EOTA) e tempo de chegada (TOA) de uplink baseados em movéis, não assistidos e baseados em rede.
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13/68 [0058]
A frase fixo do tipo
GPS significa uma determinação de posição que utiliza um sistema de determinação de posição do tipo GPS.
[0059] termo lógica refere implementações de funcionalidade em hardware, software ou em uma combinação destes.
[0060]
O termo memória refere a qualquer meio físico capaz de armazenar informações na forma eletrônica, que inclui, mas não se limita a,
RAM, ROM,
EPROM, PROM, EEPROM, disco, disco
CD-ROM, DVD, memória não-volátil flexível, disco rígido, ou semelhante, ou uma combinação destes.
[0061] O termo mensagem de overhead refere a uma mensagem comunicada entre um sistema de comunicação sem fio e uma estação de assinante através de qualquer tipo de canal, incluindo canais de tráfego comum e dedicado, cujo conteúdo seja substancialmente outro que não o tráfego de estação de assinante para estação de assinante. Deve ficar entendido que o termo mensagem de overhead, uma mensagem de overhead ou a mensagem de overhead no singular é utilizado aqui de modo a incluir uma ou mais mensagens, a menos que expressamente indicado o contrário.
[0062] Um parâmetro é um valor contido em uma mensagem de overhead. Deve ficar entendido que o termo parâmetro, um parâmetro ou o parâmetro no singular é utilizado aqui de modo a incluir um ou mais valores, a menos que expressamente indicado em contrário.
[0063] O termo processador refere a qualquer lógica, dispositivo lógico, circuito, circuito integrado de aplicação específica (ASIC), chip, ou qualquer combinação
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14/68 destes, capaz de executar uma série de comandos, instruções ou transições entre estados e inclui, sem limitação, um microprocessador de propósito geral ou especial, um mecanismo de estado finito, um controlador, um computador, um processador de sinal digital (DSP) ou semelhantes. Deve ficar entendido que o termo processador no singular é utilizado aqui de modo a incluir um ou mais processadores, a menos que expressamente indicado o contrário.
[0064] 0 termo meio legível por processador
refere a qualquer memória capaz de ser acessada por um
processador.
[0065] 0 termo satélite inclui veículos
espaciais (SVs).
[0066] 0 termo posição de origem refere a
uma estimativa aproximada da posição de uma estação de assinante em um sistema de comunicação sem fio que facilita a busca de uma ou mais transmissões de satélite que originam de um sistema de determinação de posição do tipo GPS em um esforço para corrigir com mais precisão a posição da estação de assinante.
[0067] 0 termo software inclui código fonte, código da linguagem assembly, código binário, firmware, macroinstruções, microinstruções, ou semelhantes, ou
qualquer combinação destes.
[0068] 0 termo estação de assinante inclui
estações móveis (MS) e equipamento de usuário (UE) .
[0069] 0 termo equipamento de usuário, ou
UE, é utilizado aqui para designar um Sistema de
Comunicação Pessoal (PCS) celular, sem fio convencional, ou outros tipos de dispositivos de telefone sem fio, pagers,
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15/68 assistentes digitais pessoais sem fio, computadores portáteis com acesso sem fio, ou qualquer outro dispositivo móvel sem fio, rádios bidirecionais, walkie-talkies, ou outros tipos de transceptor de comunicação, ou estações móveis (MS), independentemente de terem ou não identificadores SIM ou USIM válidos.
[0070] O termo sistema de comunicação sem fio inclui sistemas de comunicação sem fio que utilizam qualquer modo ou protocolo de acesso múltiplo, incluindo sistemas sincronos e assincronos. Exemplos incluem, mas não se limitam a, sistemas que se conformam ao IS-95 (CDMA), CDMA 2000 (lx) , lxEVDO, GSM, UMTS (WCDMA) ou padrões ou protocolos semelhantes.
[0071] Com referência em primeiro lugar à Figura 2A, é mostrado um fluxograma de uma modalidade 100 de um método para derivar a posição de origem de uma estação de assinante em um sistema de comunicação sem fio. Nesta modalidade, o método é executado dentro da estação de assinante em suporte à determinação de posição do tipo GPS não assistida, e compreende duas caixas, identificadas pelos números 102 e 104, respectivamente. A caixa 102 compreende receber uma mensagem de overhead de um sistema de comunicação sem fio, e a caixa 104 compreende derivar a posição de origem da estação de assinante de ou em resposta a valores de parâmetro na mensagem de overhead.
[0072] A Figura 2B é um fluxograma 2 00 de uma implementação para derivar a posição de origem da estação de assinante de valores de parâmetro na mensagem de overhead, a caixa 104 da Figura 2A. A caixa 202 compreende derivar uma primeira estimativa da posição da estação de
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16/68 assinante de valores do parâmetro na mensagem de overhead. A consulta 204 compreende perguntar se uma segunda estimativa da posição da estação de assinante com incerteza de posição menor está disponível. Se não estiver, a caixa 206 é executada. Se sim, a caixa 208 é executada. Na caixa 206, a posição de origem da estação de assinante é ajustada para a primeira estimativa da posição da estação de assinante. Na caixa 208, a posição de origem da estação de assinante é ajustada para a segunda estimativa da posição da estação de assinante.
[0073] Esta implementação considera a possibilidade de que uma segunda estimativa da posição da estação de assinante, tal como um fixo do tipo GPS anterior da posição da estação de assinante ou de uma posição default, como, por exemplo, o país de registro do assinante, esteja disponível para comparação com uma primeira estimativa derivada dos valores do parâmetro da mensagem de overhead, e de que ambas as estimativas tenham posições incertas correspondentes. A posição de origem da estação de assinante nesta implementação é ajustada em qualquer estimativa que seja que tenha a incerteza de posição menor.
[0074] A primeira estimativa nesta implementação pode ser derivada de pelo menos um dos valores de parâmetro na mensagem de overhead que indica a posição de uma estação base ou setor de estação base em comunicação com a estação de assinante. Por exemplo, a primeira estimativa pode ser ajustada na posição indicada pelos valores LAT_BASE e LONG_BASE de uma Mensagem de Parâmetros de Sistema, uma mensagem de overhead que é
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17/68 rotineiramente comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000 e é definida pelo padrão IS-2000 aplicável. O formato desta mensagem é mostrado nas Figuras 3A-3B, obtido da Seção 3.7.2.3.2.1, páginas 3-107 a 3-115, do TIA-2000.5-D, de março de 2004. Os valores LAT_BASE e LONG_BASE desta mensagem são, respectivamente, a latitude e a longitude de uma estação base em um sistema CDMA 2000 que serve a estação de assinante.
[0075] Mais especificamente, LAT_BASE é um número assinalado complementar de 2 que indica a latitude da estação base expressa em unidades de 0,25 segundos, com os números positivos indicando as latitudes Norte e os números negativos indicando as latitudes Sul. Esta varia na faixa entre -1296000 e +1296000, que corresponde à faixa de -90° a +90°. De maneira semelhante, LONG_BASE é um número assinalado complementar de 2 que indica a longitude da estação base expressa em unidades de 0,25 segundos, com os números positivos indicando as longitudes Leste e os números negativos indicando as longitudes Oeste. Esta também varia na faixa entre -1296000 e +1296000, que corresponde à faixa de -90° a +90°. Na prática, as portadoras que não utilizam estes parâmetros ajustam estes valores em 0, de modo que uma boa maneira empírica de proceder é que os valores destes parâmetros são válidos se não-zero.
[0076] Como outro exemplo, a primeira estimativa pode ser fixada em valores de Latitude e Longitude de uma mensagem de Parâmetros de Setor, uma mensagem de overhead que é rotineiramente comunicada à
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18/68 estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio lxEVDO e é definida pelo padrão IS-856 aplicável. 0 formato desta mensagem é mostrado nas Figuras 7A-7B, obtido da Seção 9.9.6.2.2, páginas 9-134 a 9-141, do TIA-856-A, de abril de 2004.
[0077] Os valores de Latitude e Longitude desta mensagem são, respectivamente, a latitude e a longitude de um setor de estação base em um sistema lxEVDO que serve a estação de assinante. Mais especificamente, a Latitude é um número assinado complementar de 2 que indica a latitude do setor de estação base expressa em unidades de 0,25 segundos, com os números positivos indicando as latitudes Norte e os números negativos indicando as latitudes Sul. Esta varia na faixa entre -1296000 e +1296000, que corresponde à faixa de -90° a +90°. De maneira semelhante, a Longitude é um número assinado complementar de 2 que indica a longitude da estação base expressa em unidades de 0,25 segundos, com os números positivos indicando as longitudes Leste e os números negativos indicando as longitudes Oeste. Esta também varia na faixa entre -1296000 e +1296000, que corresponde à faixa de -90° a +90°.
[0078] A incerteza de posição correspondente a esta primeira estimativa pode ser ajustada na faixa de antena máxima (MAR) desta estação base ou setor, uma vez que a estação de assinante pode estar em qualquer lugar dentro desta faixa. A MAR para uma estação base ou setor específico pode ser ajustada dinamicamente com base nas informações específicas relativas a essa estação base ou setor, tais como uma lista de estações base ou setores
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19/68 vizinhos visíveis para a estação base ou setor em questão, ou o tamanho da janela de busca utilizada na busca de tais estações base ou setores vizinhos. Esta informação pode ser também derivada de pelo menos uma mensagem de overhead enviada à estação de assinante, tal como uma Mensagem de Lista de Vizinhos, descrita na Seção 3.7.1.3.2.3, páginas de 3-125 a 3-127, do TIA-2000.5-D, de Março de 2004. Alternativamente, a MAR pode ser ajustada em um valor default estático, tal como uma MAR média aplicável a todas as estações base ou setores no sistema.
[0079] A primeira estimativa pode, por exemplo, ser derivada de pelo menos um valor de um parâmetro da mensagem de overhead, que identifica um sistema de comunicação sem fio em comunicação com a estação de assinante, uma rede dentro deste sistema, uma área dentro ou que abrange este sistema ou rede, o país da estação de assinante, ou qualquer combinação de dois ou mais destes. Se o parâmetro não indica diretamente uma posição que pode servir como a primeira estimativa, seus valores podem ser mapeados em uma posição correspondente que pode servir como a primeira estimativa, com a utilização de uma estrutura de dados que associa valores possíveis do parâmetro a posições correspondentes. Por exemplo, a estrutura de dados pode compreender uma tabela de consulta que tem uma pluralidade de entradas que associam valores possíveis do parâmetro a posições correspondentes. A tabela de consulta pode ser armazenada dentro de uma memória localizada, pelo menos parcialmente, dentro da estação de assinante.
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20/68 [0080] Em uma implementação, a primeira estimativa é derivada de um valor SID, um valor NID, um valor ID_BASE, um valor MCC, um valor de qualquer combinação de dois ou mais destes, ou um valor de qualquer combinação destes com um ou mais parâmetros adicionais, de mensagens de overhead comunicadas à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000. O SID é um identificador de um sistema CDMA 2000 que serve a estação de assinante, o NID é um identificador de uma rede que serve a estação de assinante dentro deste sistema, e ID_BASE é um identificador de uma estação base neste sistema ou rede que serve a estação de assinante. O MCC é um código que identifica o país da estação de assinante. Os parâmetros SID, NID e ID_BASE são, cada um, um campo na Mensagem de Parâmetros de Sistema (Figuras 3A-3B), e na Mensagem de Parâmetros de Sistema ANSI-41, mostradas nas Figuras 5A-5B, obtidas da Seção 3.7.2.3.2.30, páginas 3-335 a 3-344 do TIA-2000.5-D, de Março de 2004. O MCC é um campo na Mensagem de Parâmetros de Sistema Estendida, mostrada nas Figuras 4A-4E, obtidas da Seção 3.7.2.3.2.13, páginas 3-149 a 3-178 do TIA-2000.5-D, de Março de 2004, e na Mensagem de Parâmetros de Sistema ANSI-41 (Figuras 5A-5B). Por conseguinte, os valores SID, NID e ID_BASE podem ser derivados das mensagens selecionadas das mensagens precedentes como recebidas pela estação de assinante, e o valor MCC pode ser também derivado de determinadas mensagens destas mensagens.
[0081] Além disso, os valores SID e NID podem ser também derivados de uma Mensagem de Parâmetros de Sistema Em Tráfego recebida pela estação de assinante
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21/68 através de um canal de tráfego enquanto no modo ativo. A Mensagem de Parâmetros de Sistema Em Tráfego é uma mensagem de overhead definida pelo padrão IS-2000. Esta é mostrada nas Figuras 6A-6B, obtida da Seção 3.7.3.3.2.7, páginas 3463 a 3-472 do TIA-2000.5-D, de Março de 2004. Ao contrário de outras mensagens, que são recebidas através de um canalpiloto enquanto a estação de assinante está no modo ocioso, esta mensagem é recebida pela estação de assinante através de um canal de tráfego enquanto a estação está no modo ativo. Portanto, se a estação de assinante esteve no modo ativo durante um período sustentado de tempo, como, por exemplo, por causa de uma chamada de voz/dados longa enquanto o assinante está se deslocando em uma autoestrada, os valores SID e NID desta mensagem podem ser os mais precisos.
[0082] Em um exemplo, a primeira estimativa é derivada de um valor SID comunicado à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000 através de uma das mensagens precedentes. A estação de assinante obtém o valor SID da mensagem e o mapeia em uma posição correspondente utilizando estruturas de dados tais como tabelas de busca. Isto é possível porque, com apenas poucas exceções, o IFAST (Fórum Internacional sobre Tecnologia de Padrões ANSI-41), a organização responsável pela alocação de valores SID para países individuais, aloca de maneira única faixas de valores
SID por país. As Figuras 8A-8G mostram a alocação atual (como, 6 de Dezembro de 2004) de faixas SID para países, classificados na ordem de valor SID. Com a utilização desta alocação, um valor SID pode ser mapeado em um país e em seguida o país mapeado em uma
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22/68 posição de pais, como, por exemplo, a localização centroide deste país, que pode servir como a posição de origem da estação de assinante. As exceções, referenciadas pelo IFAST como conflitos, ocorrem quando o mesmo valor SID é utilizado por portadoras em mais de um país. As Figuras 9A9B mostram os conflitos atuais (como 6 de dezembro de 2004) identificados pelo IFAST. Uma abordagem para lidar com estes conflitos será discutida a seguir.
[0083] Por causa da granularidade relativamente grande de uma alocação de SID baseada no país, uma abordagem na qual os valores SID são mapeados em posições correspondentes pode ser adotada com uma tabela de consulta tendo relativamente poucas entradas que podem ser prontamente armazenadas dentro de uma estação de assinante e rapidamente acessadas.
[0084] A Figura 10A mostra uma modalidade 1000 de uma tabela de consulta que pode ser construída a partir de alocações SID IFAST e armazenada em uma memória da estação de assinante para utilização no mapeamento de valores SID em posições correspondentes. A tabela de consulta pode compreender, por exemplo, uma pluralidade de entradas 1002, 1004, 1006, que associam valores SID possíveis, SID1, SID2, SIDN, com posições correspondentes, POS1, POS2, POSN. Em um exemplo, a posição correspondente para um valor SID específico é a localização centroide aproximada do país para o qual o valor SID é alocado pelo IFAST. Para efetuar o mapeamento, a estação de assinante acessa a tabela de consulta de modo a localizar a entrada na tabela que corresponde ao valor SID em questão, e
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23/68 retorna à posição associada como a posição de origem da estação de assinante.
[0085] A Figura 10B mostra ainda outra modalidade 1050 de uma tabela de consulta que pode ser construída a partir de alocações IFAST e armazenada na memória da estação de assinante para utilização no mapeamento de valores SID em posições correspondentes. Aqui, a tabela de consulta pode compreender uma pluralidade de entradas 1052, 1054, 1056, que associam faixas de valores SID possíveis, FAIXAI SID, FAIXA2 SID, FAIXAN SID, com posições correspondentes, POS1, POS2, POSN. Uma vez que IFAST aloca faixas de valores SID para um país específico, a tabela de consulta nesta modalidade mapeia igualmente faixas de valores SID em uma posição correspondente.
[0086] A Figura 10C mostra ainda outra modalidade da tabela de consulta, que pode compreender uma pluralidade de entradas 1102, 1104, 1106, que associam faixas de valores SID possíveis, FAIXAI SID, FAIXA2 SID, FAIXAN SID, valores SID individuais SID1, SID2, SIDN, ou combinações de faixas SID e valores SID individuais, com posições correspondentes, POS1, POS2, POSN, e valores de incerteza de posição correspondentes, UNC1, UNC2, UNCN. Como exemplo, onde as posições correspondentes são ajustadas nas localizações centroides dos respectivos países, os valores de incerteza representam o raio de cobertura da localização centroide ou algum outro valor indicando a faixa ou área de cobertura do sistema identificado. Em alguns casos, a faixa ou área de cobertura pode ser medida pelos limites geográficos do país em questão. Por exemplo, o valor de incerteza pode ser obtido
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24/68 simplesmente como o raio de um círculo que se estende a partir da localização centroide que circunscreve estreitamente a extensão total da área geográfica do país envolvido. A área ou faixa de cobertura do sistema identificado serve como uma medida precisa da incerteza de posição da estação de assinante porque a estação de assinante pode ser localizada em qualquer lugar dentro desta área ou faixa. Esta incerteza de posição é uma métrica útil para selecionar dentre múltiplas estimativas possíveis da posição da estação de assinante.
[0087] Para facilitar a busca através da tabela de consulta, suas entradas podem ser ordenadas por prioridade, com entradas de prioridade mais elevada aparecendo primeiro. Por exemplo, as entradas podem ser ordenadas estaticamente, quando a estação de assinante for primeiro ativada na ordem dos países mais prováveis de serem visitados. Alternativamente, as entradas podem ser ordenadas dinamicamente. Por exemplo, sempre que a estação de assinante for ligada, as entradas são colocadas na ordem dos países atualmente visitados pela estação de assinante dentro de um quadro de tempo anterior, como, por exemplo, 6 meses.
[0088] Outra maneira pela qual a recuperação pode ser facilitada é a de armazenar as entradas em uma memória endereçável de conteúdo, em que a faixa ou valor SID para uma entrada forma a parte de etiqueta da entrada, e a posição e a incerteza de posição correspondentes formam a parte de conteúdo da entrada. Um valor SID pode ser mapeado em uma posição e/ou uma incerteza de posição correspondente em um único acesso com tal memória.
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25/68 [0089] As entradas da tabela podem ser atribuídas valores hash para facilitar a busca através da tabela. Por exemplo, agrupamentos de entradas podem ser atribuídos o mesmo valor hash, e as entradas na tabela em seguida ordenadas por valor hash. Uma função hash mapeia valores de pelo menos um parâmetro de mensagem de overhead em um valor hash, que identifica a parte da tabela na qual a busca deve começar.
[0090] As entradas na tabela que representam países individuais podem ser também agregadas de modo a formarem uma única entrada que representa uma região inteira. Por exemplo, as entradas individuais que representam os países caribenhos podem ser agregadas de modo a formarem uma única entrada que representa a região caribenha.
[0091] Em outra implementação, a primeira estimativa pode ser derivada de um valor de Código de País, um valor de ID de Setor, um valor de uma combinação dos dois, ou um valor de qualquer combinação destes com um ou mais parâmetros adicionais, de uma mensagem de overhead, tal como a mensagem de Parâmetros de Setor (Figuras 7A-7B), comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação lxEVDO. O Código de País é um código que identifica o país da estação de assinante, e é idêntico ao MCC discutido anteriormente. O ID de Setor é um identificador do setor de estação base que serve a estação de assinante. Os valores de um ou outro ou de uma combinação destes dois parâmetros podem ser mapeados em uma posição ou incerteza de posição correspondente através de
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26/68 tabelas de busca adequadas que associam os valores destes parâmetros a posições e posições incertas correspondentes.
[0092] Por exemplo, se o degrau mais refinado de granularidade que é possível através da utilização conjunta com o ID de Setor resultar em uma tabela de consulta que não pode encaixar-se dentro do armazenamento disponível na estação de assinante, ou leva tempo demais para acessar, o mapeamento pode ser efetuado utilizando o Código de País sozinho. Assim, um valor de Código de País de uma mensagem de Parâmetros de Setor comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio lxEVDO pode ser mapeado em uma posição e uma incerteza de posição correspondentes utilizando uma tabela de consulta do tipo descrito anteriormente. Deve-se observar que o termo posição e posição incerta é aqui utilizado para designar a posição ou a incerteza de posição alternativamente, ou tanto a posição quanto a incerteza de posição em combinação, uma vez que qualquer combinação destas é aqui contemplada.
[0093] Em outra implementação, a primeira estimativa pode ser derivada de um valor MCC, um valor MNC, um valor LAC, um valor RAC, um valor de Identidade de Célula, um valor de Zona de Tempo, um valor de qualquer combinação de dois ou mais destes, ou um valor de qualquer combinação dos precedentes em combinação com parâmetros adicionais, de mensagens de overhead comunicadas à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio GSM ou UMTS.
[0094] Os valores dos parâmetros MCC, MNC e LAC podem ser obtidos da mensagem de Área de Localização
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27/68 (ou elemento de informação no jargão do 3GPP), mostrada na Figura e descrita na especificação
GSM 3GPP aplicável,
Seção 10.5.1.3, páginas 288-290,
TS 24.008
3GPP (2004-06),
R99, de Setembro de
2004. Este elemento de informação é uma mensagem de overhead rotineiramente difundida pelo sistema através do BCCH para ajudar o procedimento de atualização de localização executado enquanto a estação de assinante está no modo ocioso. O MCC (Código de País Móvel) é um código do país do sistema GSM ou UMTS que serve a estação de assinante. O MCN (Código de Rede Móvel) é um código da rede GSM ou UMTS dentro deste país que serve a estação de assinante. O LAC (Código de Área de Localização) é um código de uma área específica dentro do país ou rede do sistema GSM ou UMTS que serve a estação de assinante. Os valores destes parâmetros podem ser mapeados em uma posição e uma incerteza de posição correspondentes utilizando uma tabela de consulta adequada do tipo descrito anteriormente.
[0095] Se uma granularidade mais grossa do que a disponível do elemento de informação Área de Localização for aceitável, então o valor da PLMN (Rede Móvel Terrestre
Pública) pode ser utilizado, e mapeado em uma posição e uma incerteza de posição correspondentes utilizando uma tabela de consulta. A PLMN é o único parâmetro de um elemento de informação de Identidade PLMN rotineiramente difundido através do BCCH para auxiliar as estações de assinante enquanto no modo ocioso. Esta identifica sem ambiguidade a portadora que serve a estação de assinante. O formato é mostrado na Figura 13, e é também descrito na especificação GSM 3GPP aplicável, Seção 10.3.1.11, página 398, no TS
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25.331 do 3GPP v.3.20.0 (2004-09), R99, de Setembro de 2004, especificações de protocolo RRC.
[0096] Se uma granularidade mais fina do que a disponível do elemento de identificação de Área de Localização for desejável, presumindo que serviços de pacote sejam utilizados pela portadora, então os parâmetros do elemento de informação de Área de Roteamento podem ser utilizados, e mapeados em uma posição e uma incerteza de posição correspondentes utilizando a tabela de consulta. Este elemento de informação é também uma mensagem de overhead rotineiramente difundida pelo sistema através do BCCH para assistir as estações de assinante no modo ocioso. O formato deste elemento de informação é mostrado na Figura 12, e é descrito na especificação 3GPP aplicável, Seção 10.5.5.15, páginas 380-381, TS 24.008 do 3GPP v.3.19.0 (2004-06), R99, de Setembro de 2004. Em combinação com os valores dos parâmetros MCC, MNC e LAC descritos anteriormente, o RAC (Código de Área de Roteamento) fornece uma identificação não ambígua de uma área de roteamento dentro de uma área de cobertura GPRS. Mais uma vez, os valores destes parâmetros podem ser mapeados em uma posição e uma incerteza de posição correspondentes utilizando uma tabela de consulta apropriada do tipo descrito anteriormente.
[0097] Se até mesmo uma granularidade mais fina do que a disponível do elemento de informação de Área de Roteamento for desejável, então a combinação da PLMN, disponível do elemento de informação de Identidade PLMN descrito acima, e a Identidade da Célula, o único parâmetro de um elemento de informação de Identidade de Célula que
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29/68 está disponível em um sistema UMTS e que identifica sem ambiguidade uma célula dentro de uma PLMN, podem ser utilizados. Nesta abordagem, a combinação de PLMN e Identidade de Célula é mapeada em uma posição e/ou uma incerteza de posição correspondentes utilizando a tabela de consulta. Mais uma vez, a Informação de Identidade de Célula é rotineiramente difundida através do BCCH para ajudar as estações de assinante enquanto no modo ocioso. 0 formato é mostrado na Figura 14, e é também descrito na especificação GSM 3GPP aplicável, Seção 10.3.2.2, páginas 400-01, TS 25.331 do 3GPP v.3.20.0 (2004-9), R99, de Setembro de 2004, especificação de protocolo RRC.
[0098] Outra abordagem envolve mapear o parâmetro de Zona de Tempo, um indicador da zona de tempo da localização atual da estação de assinante e o único parâmetro do elemento de informação de Zona de Tempo, em uma posição e uma incerteza de posição correspondentes utilizando pelo menos uma tabela de consulta. O elemento de informação de Zona de Tempo não está sempre disponível, mas, para as portadoras que a fornecem, a mensagem é rotineiramente difundida através do BCCH em auxílio às estações de assinante no modo ocioso. O formato é mostrado na Figura 15, e é também descrito na Seção 10.5.3.8, página 317 do TS 24.008 do 3GPP v3.19.0 (2004-06), R99, de
Setembro de 2004.
[0099] Na seleção dentre estas diversas abordagens, deve-se entender que uma granularidade mais fina conduzirá a uma estimativa mais precisa da posição da estação de assinante e, portanto, a uma melhor posição de origem da estação de assinante, mas à custa de uma
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30/68 estrutura de dados ou tabela de consulta maior necessária para mapear os valores de parâmetro em uma posição e uma incerteza de posição correspondentes. Assim, uma maneira prática de proceder é selecionar a abordagem que leva à obtenção da granularidade mais elevada possível dada a memória disponível da estação de assinante.
[00100] Por exemplo, uma vez que uma tabela de consulta mapeia valores MCC possíveis em posições e posições incertas correspondentes pode ser prontamente acomodada pela maioria das estações de assinante, a primeira estimativa pode ser derivada do MCC sozinho. Neste exemplo, o valor MCC, obtido de um elemento de informação de Área de Localização ou outra mensagem de overhead comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio GSM ou UMTS, é mapeado em uma posição correspondente, tal como a localização centroide do país envolvido, e em uma incerteza de posição correspondente, tal como o raio médio de cobertura, como, por exemplo, 400 km, de uma rede sem fio GSM ou UMTS ou o raio de um círculo centralizado no centroide e que circunscreve estreitamente a extensão geográfica do país envolvido.
[00101] Novamente com referência à Figura 2B, a segunda estimativa pode ser recuperada de uma memória dentro da estação de assinante, e representar um fixo anterior do tipo GPS da posição da estação de assinante, tal como o fixo de posição mais recente, ou uma estimativa default da posição da estação de assinante, tal como uma estimativa baseada no país da nacionalidade ou registro do assinante.
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31/68 [00102] Como outro exemplo, a segunda estimativa pode ser um fixo anterior da posição da estação de assinante, conforme determinado a partir de um sistema de posicionamento do tipo GPS, com uma incerteza de posição que depende da caducidade do fixo. Por exemplo, o fixo pode ter marca do tempo, de modo que a caducidade do fixo seja derivável da diferença no tempo entre o tempo atual e a marca de tempo. Aqui, a incerteza de posição da segunda estimativa pode ser determinada ou calculada utilizando a caducidade, tal como pela multiplicação da caducidade da segunda estimativa pela velocidade presumida da estação de assinante. Se a caducidade do fixo for de mais de duas horas, por exemplo, pode-se presumir que o assinante se deslocou pelo ar durante o período de tempo interveniente; ao passo que, se a caducidade do fixo anterior for inferior a duas horas, pode-se presumir que o assinante se deslocou por automóvel. Alternativamente, a incerteza de posição pode ser ajustada para um valor default derivado empiricamente que depende da caducidade do fixo.
[00103] Na Figura 2B, pelo menos um parâmetro do qual a primeira estimativa é derivada pode receber também marca de tempo, permitindo que a caducidade destes parâmetros seja derivada da diferença no tempo entre o tempo atual e o tempo da marca de tempo. Uma vez que a caducidade destes parâmetros é determinada, a posição de incerteza da primeira estimativa pode ser determinada ou atualizada em resposta a esta caducidade. Alternativamente, a primeira estimativa propriamente dita pode receber marca de tempo, permitindo que a caducidade desta estimativa seja derivada da diferença no tempo entre o tempo atual e o
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32/68 tempo da marca de tempo. Neste exemplo, a posição de incerteza da primeira estimativa é então determinada ou atualizada em resposta à caducidade da primeira estimativa.
[00104] A Figura 16 é um fluxograma de uma modalidade 1600 de um método para atualizar uma estrutura de dados que associa valores possíveis de pelo menos um parâmetro de mensagem de overhead recebido por uma estação de assinante com posições correspondentes. 0 método executado pela estação de assinante é mostrado nas caixas 1602, 1604, 1606, 1608, 1610 e 1612. A caixa 1602 compreende obter valores do parâmetro da mensagem de overhead recebida pela estação de assinante de um sistema de comunicação sem fio. A caixa 1604 compreende mapear os valores em uma posição correspondente acessando a estrutura de dados. A caixa 1606 compreende ajustar a posição de origem da estação de assinante na posição correspondente. A caixa 1608 compreende derivar um fixo da posição da estação de assinante a partir de transmissões de satélite que originam de um sistema de determinação de posição do tipo GPS, incluindo a busca de tais transmissões em resposta à posição de origem. Se uma condição de atualização estiver presente, a estrutura de dados é atualizada como representado pela caixa 1602.
[00105] Aqui, um recurso de autoaprendizagem, a estrutura de dados, que pode ser qualquer uma de pelo menos uma tabela de consulta descrita anteriormente, pode ser atualizado na medida em que novas informações se tornem disponíveis. Por exemplo, a tabela de consulta pode ser atualizada ao longo do tempo, com base no fixo de posição
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33/68 finalmente obtido do sistema de determinação de posição do tipo GPS.
[00106] Em outra implementação, a estrutura de dados mapeia os valores do parâmetro em posições e valores de incerteza de posição correspondentes, em que os valores de incerteza de posição são valores de cobertura que indicam uma área de cobertura de um sistema, rede ou entidade sem fio. Pode-se determinar que uma condição de atualização está presente se o fixo tipo GPS da posição da estação de assinante estiver fora da área de cobertura indicada pelo valor de cobertura mapeado, indicando-se que essa área de cobertura não é inteiramente precisa.
[00107] Em outro exemplo, a estrutura de dados pode compreender uma tabela de consulta que tem uma pluralidade de entradas que associam valores possíveis do parâmetro a posições e valores de cobertura correspondentes. Em uma configuração, a tabela de consulta pode ser da forma mostrada na Figura
10C, e mapear valores
SID ou faixas de valores SID em posições e posições incertas correspondentes, em que as posições incertas são as áreas de cobertura dos sistemas sem fio identificados pelos respectivos valores SID. Nesta configuração, com referência à Figura 17, um valor
SID é mapeado em uma posição centroide 1706 e um raio de cobertura
R, que definem juntos uma área 1708 de cobertura do sistema identificado pelo valor SID. Determina-se que uma condição de atualização está presente se o fixo 1702 da posição da estação de assinante, como determinada por um sistema de determinação de posição do tipo GPS utilizando a posição centroide 1706 como a posição de origem da estação de
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34/68 assinante, estiver fora da área de cobertura 1708. Isto indica que a localização centroide 1706 ou o raio de cobertura R, ou ambos, são imprecisos. (Estivesse o fixo dentro da área de cobertura 1708, então nenhuma atualização seria necessária, uma vez que o fixo é compatível com a posição centroide 1706 e o raio de cobertura R). Em resposta à condição de atualização, uma de três opções possíveis pode ser empreendida.
[00108] Na primeira opção, ao se, ou depois de determinar que uma condição de atualização está presente, o raio de cobertura mapeado como armazenado na tabela de consulta é simplesmente estendido de modo que a área de cobertura definida pelo raio abranja o fixo da posição da estação de assinante. Com referência à Figura 17, esta
abordagem pode ser
posição do tipo GPS
fora da área de
localização centroide apropriada no caso onde o fixo de for a localização 1710, imediatamente cobertura 1708 representada pela
1706 e pelo raio de cobertura R.
Neste caso, o raio de cobertura R armazenado em pelo menos uma tabela de consulta é estendido de R até R', de modo que a nova área de cobertura 1714 associada ao valor de
SID abranja o fixo 1710.
[00109] Na segunda opção, ao se, ou depois de determinar que uma condição de atualização está presente, a entrada que associa o valor de parâmetro a uma posição e um valor de cobertura correspondentes é substituída de modo que o valor de parâmetro mapeie em uma nova posição ou valor de cobertura. Com referência à Figura 17, esta abordagem pode ser apropriada no caso do fixo de posição do tipo GPS for a localização 1702, longe da área de cobertura
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1708 representada pela localização centroide 1706 e pelo raio de cobertura R. Neste caso, as entradas na tabela de consulta para o valor SID são substituídas, de modo que estas associem o valor SID à nova localização centroide 1716 e ao raio de cobertura R'' , que definem juntos uma área de cobertura 1718 que abranja o fixo 1702.
[00110] Na terceira opção, ao se, ou depois de determinar que a condição de atualização está presente, pelo menos uma nova entrada, que associa o valor de parâmetro a uma posição e a um valor de cobertura, é adicionada à tabela de consulta, criando intencionalmente assim uma ambiguidade na forma de uma situação de conflito. Novamente com referência à Figura 17, se o fixo de posição do tipo GPS resultante for na localização 1702, a entrada existente que mapeia o valor SID na localização centroide 1706 e no raio de cobertura R fica inalterada, e é adicionada pelo menos uma nova entrada, que mapeia o valor SID tanto na localização centroide 1716 quanto no raio de cobertura R'' . Para resolver o conflito em tentativas de fixo futuras, dependendo da distância entre o fixo de posição 1702 e a área de cobertura 1708 exigida pela entrada original, a entrada original ou a nova entrada pode ser sinalizada de modo a indicar qual a mais provável. Durante tentativas de fixar posição futuras, a entrada mais provável, que pode alterar-se ao longo do tempo, seria utilizada para determinar a posição de origem da estação de assinante.
[00111] Se, por exemplo, o fixo de posição resultante fosse para estar na localização 1710, que é próxima da área de cobertura 1708 exigida por pelo menos
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36/68 uma entrada original, a entrada original poderia ser indicada como a mais provável em relação à outra. Alternativamente, caso o fixo de posição resultante fosse localizado na posição 1702, que é mais próxima da ou está dentro da área de cobertura 1718 de outro sistema, rede ou entidade, a nova entrada poderia ser indicada como a mais provável em relação à outra.
[00112] A tabela de consulta pode ser armazenada em uma memória dentro da estação de assinante. A Figura 1800 mostra uma configuração 1800 específica, na qual a ROM 1804, a memória não-volátil 1806, e a RAM 1808 estão presentes dentro da estação de assinante. Cada uma destas memórias é acessível por pelo menos um processador (não mostrado) através de pelo menos um barramento 1802. Nesta configuração, a tabela de consulta é dividida entre uma parte fixa 1810, que é permanentemente armazenada na ROM 1804, e uma parte variável 1812, que é armazenada na memória não-volátil 1806, enquanto a estação de assinante é desligada. Como mostrado na Figura 18B, quando a estação de assinante é ligada, a parte variável da tabela de consulta é copiada na RAM 1808, que é a cópia identificada com o número 1812'. À medida que a estação de assinante tenta um fixo de posição do tipo GPS, pelo menos uma atualização pode ser feita na cópia 1812' da parte variável da tabela de consulta armazenada na RAM 1808. Esta cópia atualizada é identificada com o número 1814 na Figura 18C. Durante o processo de desligamento da estação de assinante, a cópia atualizada 1814 é armazenada na memória não-volátil 1806, preservando assim todas as alterações que foram feitas.
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37/68 [00113] Novamente com referência à Figura 16, a etapa de mapeamento 1604 pode compreender mapear um valor SID, um valor NID, um valor ID_BASE, um valor de qualquer combinação de dois ou mais destes com pelo menos um parâmetro adicional, de uma mensagem de overhead comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000, em uma posição correspondente. O mapeamento 1604 pode compreender mapear um valor SID de uma Mensagem de Parâmetros de Sistema comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000 em uma posição correspondente.
[00114] Em outra modalidade, o mapeamento 1604 pode compreender mapear um valor de Código de País, um valor de ID de Setor, um valor de uma combinação dos dois, ou um valor de qualquer combinação de pelo menos um destes com parâmetros adicionais, de mensagens de overhead comunicadas à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio lxEVDO, em uma posição correspondente. Assim, o mapeamento 1604 pode compreender mapear um valor de Código de País de uma mensagem de Parâmetros de Setor comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio lxEVDO em uma posição correspondente.
[00115] Em ainda outra modalidade, o mapeamento 1604 pode compreender mapear um valor MCC, um valor MNC, um valor LAC, um valor RAC, um valor de Identidade de Célula, um valor de Zona de Tempo, um valor de qualquer combinação de quaisquer dois ou mais destes, ou um valor de qualquer combinação destes com pelo menos um parâmetro adicional, de pelo menos uma mensagem de overhead comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio GSM ou
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UMTS, em uma posição correspondente. Assim, o mapeamento 1604 pode compreender mapear um valor MCC de um elemento de informação de Área de Localização comunicado à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio GSM ou UMTS em uma posição correspondente.
[00116] A Figura 19 mostra um método para atualizar uma tabela de consulta que tem uma pluralidade de entradas que associam valores possíveis do parâmetro, obteníveis de uma mensagem de overhead comunicada por um sistema de comunicação sem fio, com posições correspondentes. Como mostrado, esta modalidade inclui caixas 1902, 1904, 1906, 1908 e 1910.
[00117] A caixa 1902 compreende obter valores de um parâmetro de uma mensagem de overhead recebida pela estação de assinante de um sistema de comunicação sem fio.
[00118] A caixa 1904 compreende acessar a tabela para determinar se está presente pelo menos uma entrada, que associa o valor de parâmetro a uma posição correspondente.
[00119] A consulta 1906 compreende perguntar se a entrada que associa o valor do parâmetro a uma posição correspondente está presente na tabela de consulta.
[00120] A caixa 1908 compreende atualizar a tabela de consulta de modo a adicionar uma nova entrada se a consulta 1906 indicar que a entrada não está presente na tabela de consulta. A nova entrada associa os valores do parâmetro com uma posição correspondente.
[00121] A caixa 1910 compreende ajustar a posição de origem da estação de assinante na posição
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39/68 correspondente se a entrada estiver presente na tabela de consulta.
[00122] A tabela de consulta pode ser qualquer uma das tabelas de consulta descritas anteriormente. Nesta variante do recurso de autoaprendizagem descrito anteriormente, a tabela de consulta é atualizada se estiver ausente a entrada que associa valores específicos do parâmetro a uma posição e a uma incerteza de posição correspondentes. De acordo com este procedimento de atualização, uma nova entrada que associa estes valores específicos a uma posição e uma incerteza de posição correspondentes (uma ou ambas das quais são derivadas do fixo de posição do tipo GPS) , é adicionada à tabela de consulta.
[00123] A caixa 1910 compreende atualizar a tabela de consulta adicionando uma nova entrada que associa os valores do parâmetro a uma posição correspondente. Além disto, a entrada adicionada pode também associar o valor de parâmetro a uma incerteza de posição correspondente, tal como o raio de cobertura presumido. Assim, por exemplo, no caso de a tabela de consulta associar valores ou faixas SID a localizações centroides e raios de cobertura correspondentes do(s) país(es), a tabela de consulta pode ser atualizada com base no fixo de posição do sistema de determinação de posição do tipo GPS. Com referência à Figura 20, o país 2002 que abrange o fixo de posição 2004 é identificado, e é então adicionada à tabela uma entrada que associa o valor SID mais recente recebido pela estação de assinante à posição centroide 2006 do país 2002 e ao raio de cobertura presumido, R, como, por exemplo, 400 km, ou um
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40/68 raio de cobertura atual baseado nos limites geográficos do país.
[00124] A Figura 21 é um fluxograma de outra modalidade de um método para atualizar uma tabela de consulta que tem uma pluralidade de entradas que associam possíveis valores do parâmetro da mensagem de overhead a posições correspondentes. Esta modalidade é mostrada pelas caixas 2102 e 2104.
[00125] A caixa 2102 compreende receber uma mensagem de overhead de um sistema de comunicação sem fio que indica que uma condição de atualização está presente.
[00126] A caixa 2104 compreende atualizar a tabela de consulta em resposta à informação de um servidor central acessível pela estação de assinante.
[00127] A tabela de consulta nesta modalidade pode ser qualquer uma das tabelas de consulta discutidas ou descritas anteriormente. Esta modalidade é direcionada a uma variante do recurso de autoaprendizagem descrito anteriormente, em que a tabela de consulta é atualizada com base na informação de um servidor central, e é atualizada em resposta a uma mensagem de overhead do sistema sem fio, que indica que a informação no servidor alterou.
[00128] A tabela de consulta pode associar possíveis valores ou faixas SID a posições centroides, faixas de cobertura, ou ambas, correspondentes do(s) país(es), com base nas informações, que incluem a alocação IFAST de valores ou faixas SID possíveis para países mantidos pelo IFAST em um servidor acessível através da Internet em www.ifast.org. Aqui, o sistema sem fio monitora os conteúdos do servidor e efetua difunde periodicamente
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41/68 uma mensagem de overhead para estações de assinante, instruindo-as no sentido de atualizarem suas tabelas de consulta com base nas alterações nas alocações SID ou nos conflitos SID identificados que são mantidos no servidor IFAST.
[00129] Como exemplo, o sistema sem fio pode difundir a mensagem de atualização em uma base relativamente infrequente, como, por exemplo, a cada seis meses, ligada à frequência com a qual atualizações são feitas nas informações armazenadas no servidor IFAST. Como outro exemplo, o sistema sem fio difunde a mensagem sempre que o volume de atualizações nas informações IFAST tiver ultrapassado um nível limite desde o último procedimento de atualização.
[00130] Em outra modalidade, qualquer um dos métodos discutidos anteriormente (Figuras 1, 2A, 2B, 16, 19, 21) é incorporado de maneira tangível como uma série de instruções de software armazenadas em um meio legível por processador.
[00131] Em ainda outra modalidade, é fornecido pelo menos um produto industrial que compreende uma memória em uma estação de assinante em um sistema de comunicação sem fio. A memória armazena uma estrutura de dados, e a estrutura de dados associa uma série de valores possíveis de um parâmetro, obteníveis de uma mensagem de overhead comunicada por um sistema de comunicação sem fio, a posições correspondentes. A estrutura de dados pode também associar os valores possíveis do parâmetro a posições incertas correspondentes. E a estrutura de dados pode compreender também uma tabela de consulta possuindo uma
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42/68 pluralidade de entradas que associam os valores possíveis do parâmetro a posições correspondentes. A tabela de consulta pode compreender qualquer uma das tabelas de consulta descritas ou mostradas anteriormente. Exemplos desta modalidade são mostrados nas Figuras 18A-18D.
[00132] No caso onde a estrutura de dados é implementada como uma tabela de consulta, a pluralidade de entradas na tabela de consulta pode ser armazenada na ordem de prioridade. Ou a pluralidade de entradas pode ser, cada uma, associadas a um valor hash e armazenadas na ordem ascendente ou descendente do valor hash, com uma função hash disponível para mapear valores dos parâmetros da mensagem de overhead em um valor hash. Além disto, como mostrado nas Figuras 18A-18D, a memória pode consistir em memórias ROM, memórias RAM, memórias não-voláteis, ou uma combinação destas.
[00133] São também possíveis exemplos nos quais pelo menos algumas das entradas entram em conflito. A Figura 22A mostra um exemplo de uma tabela de consulta 2200 que tem duas entradas conflitantes, identificadas com os números 2206 e 2208. A entrada 2206 associa a faixa de SID SIDr-SIDs a uma primeira posição, POS1, e a uma primeira posição incerta, UNC1, enquanto a entrada 2208 associa o valor de SID SIDr a uma segunda posição, POS2, e a uma segunda posição incerta, UNC2. A entrada 2206 pode representar, por exemplo, uma alocação SID autorizada pelo IFAST, enquanto a entrada 2208 pode representar a utilização não-autorizada do valor de SID SIDr por uma portadora em outro país. O conflito pode ser identificado
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43/68 pelo IFAST (Figuras 9A-9B) ou descoberto através da chamada do método da Figura 16.
[00134] Como outro exemplo, todas as entradas na tabela têm um bit C, identificado com o número 2202, para indicar se a entrada está em conflito com outra entrada. Assim, os bits C para as entradas 2206 e 2208 são ambos ajustados (representado pelo X na Figura) indicando que estas duas entradas estão em conflito entre si para o valor de SID SIDr. Todas as entradas na tabela têm também um bit M, identificado com o número 2204, para indicar qual das duas ou mais entradas conflitantes para um valor ou faixa de SID é a mais provável. Na Figura 22A, o bit M para a entrada 2206 é ajustado, indicando que a entrada é mais provável que a entrada 2208 porque representa uma alocação de SID IFAST autorizada, ao passo que a entrada 2208 representa uma utilização SID não-autorizada por uma portadora.
[00135] Com o tempo, estes bits podem alterar. Por exemplo, a entrada 2208 pode ser posteriormente considerada como mais provável que a entrada 2206. Neste caso, através da chamada do método da Figura 16, como mostrado na Figura 22B, o bit M para entrada 2208 é ajustado, refletindo o status alterado da entrada 2208 em relação à entrada 2206.
[00136] Com o tempo, as entradas podem também alterar. Na Figura 22A, por exemplo, a entrada 2208 pode ser uma entrada recém-adicionada através da chamada do método da Figura 16. Ou, como mostrado na Figura 22C, se o conflito for resolvido porque, por exemplo, a portadora cessou a utilização não-autorizada do SIDr e/ou este valor
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44/68 de SID foi retirado da lista de conflitos identificados
mantidos no servidor IFAST (Figuras 9A-9B) através da
chamada do método da Figura 21, a entrada 2208 seria
apagada. [00137] Em outra modalidade, a estrutura de
dados associa possíveis valores SID, valores NID, valores ID_BASE, valores de qualquer combinação de dois ou mais destes, ou valores de qualquer combinação destes com pelo menos um parâmetro adicional, obteníveis pela estação de assinante de uma mensagem de overhead comunicada por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000, a posições correspondentes. A estrutura de dados pode associar possíveis valores SID, obteníveis pela estação de assinante de uma Mensagem de Parâmetros de Sistema comunicada por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000, a posições correspondentes. Nesta implementação, a estrutura de dados pode também associar os possíveis valores SID a posições incertas correspondentes.
[00138] Em ainda outra modalidade, a estrutura de dados associa possíveis valores de Código de País, valores de ID de Setor, valores da combinação dos dois, ou valores de qualquer combinação destes com um ou mais parâmetros adicionais, obteníveis pela estação de assinante de mensagens de overhead comunicadas por um sistema de comunicação sem fio lxEVDO, a posições correspondentes. Em uma implementação, a estrutura de dados associa possíveis valores de Código de País, obteníveis de uma mensagem de Parâmetros de Setor comunicada à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio lxEVDO, a posições correspondentes. Nesta implementação, a estrutura de dados
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45/68 pode também associar os possíveis valores de Código de País a posições incertas correspondentes.
[00139] Em ainda outra modalidade, a estrutura de dados associa possíveis valores MCC, valores MNC, valores LAC, valores RAC, valores de Identidade de Célula, valores de Zona de Tempo, valores de qualquer combinação de quaisquer valores precedentes, ou valores de qualquer combinação dos valores precedentes com um ou mais parâmetros adicionais, obteníveis de mensagens de overhead comunicadas à estação de assinante por um sistema de comunicação sem fio GSM ou UMTS, a posições correspondentes. Em uma implementação, a estrutura de dados associa possíveis valores MCC, obteníveis de um elemento de informação de Área de Localização comunicado por um sistema de comunicação sem fio GSM ou UMTS, a posições correspondentes. Como exemplo, a estrutura de dados pode associar os possíveis valores MCC a posições incertas correspondentes.
[00140] A Figura 23A resume na forma de tabela exemplos de alguns dos parâmetros que podem ser utilizados na tabela de consulta para um sistema CDMA 2000 ou lxEVDO, enquanto a Figura 23B resume na forma de tabela exemplos de alguns dos parâmetros que podem ser utilizados na tabela de consulta para um sistema GSM ou UMTS. Outros exemplos são possíveis, de modo que nada nestas tabelas deve ser tomado como limitador.
[00141] A Figura 24 é um diagrama em blocos de uma modalidade de um sistema para derivar a posição de origem para uma estação de assinante. Nesta modalidade, uma ou mais memórias 2402a, 2402b, 2402c são configuradas para
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46/68 armazenar uma estrutura de dados que associa possíveis valores de um parâmetro, obteníveis pela estação de assinante de uma mensagem de overhead comunicada por um sistema de comunicação sem fio, a posições correspondentes. Além disto, os processadores 2404a, 2404b, 2404c são configurados para (1) obter valores do parâmetro da mensagem de overhead comunicada por um sistema de comunicação sem fio; (2) acessar a estrutura de dados armazenada em uma ou mais das memórias de modo a mapear os valores do parâmetro em uma posição correspondente; e (3) derivar uma posição de origem da estação de assinante em resposta ao acesso. As memórias 2402a, 2402b, 2402c são acessíveis aos processadores 2404a, 2404b, 2404c através de barramentos 2406.
[00142] Os processadores 2402a, 2402b, 2402c podem ser também configurados para: (1) buscar transmissões de satélite que originam de um sistema de determinação de posição do tipo GPS em resposta à posição de origem da estação de assinante; e (2) derivar um fixo da posição da estação de assinante de tais transmissões. Como exemplo, os processadores 2402a, 2402b, 2402c podem ser configurados para ajustar a posição de origem da estação de assinante para a posição correspondente mapeada utilizando a estrutura de dados fornecida de outra estimativa da posição de estação de assinante possuindo uma incerteza de posição menor que está indisponível.
[00143] A estrutura de dados pode compreender pelo menos uma tabela de consulta com uma pluralidade de entradas que associam possíveis valores dos parâmetros a posições correspondentes. A pluralidade de entradas da
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47/68 tabela de consulta pode também associar os possíveis valores dos parâmetros a posições incertas correspondentes.
[00144] A Figura 25 é um diagrama em blocos de uma implementação 2500 do sistema. Nesta implementação específica, os processadores compreendem um mecanismo de posição 2502a para derivar a posição de origem da estação de assinante, e um mecanismo de busca 2502b para fixo da posição da estação de assinante em resposta à posição de origem. Nesta implementação, a memória compreende uma ROM 2504a, uma memória não-volátil 2504b, e uma RAM 2504c, cada qual acessível aos processadores através dos barramentos 2506.
[00145] A estrutura de dados nesta implementação tem uma parte fixa e uma parte variável. A parte fixa é armazenada na ROM 2504a, e uma cópia mestre da parte variável é armazenada na memória não-volátil 2504b, enquanto a estação de assinante é desligada. Quando da ligação, uma cópia da parte variável é armazenada na RAM 2504c. Quaisquer atualizações na parte variável enquanto a estação de assinante é ligada são feitas nesta parte variável. Quando a estação de assinante é desligada, a cópia atualizada na RAM 2504c é armazenada na memória nãovolátil 2504b, sobrescrevendo a cópia mestre anterior e servíndo como a nova cópia mestre.
[00146]
Como exemplo, como representado pela tabela da
Figura
23A, a estrutura de dados associa possíveis valores
SID, valores NID, valores ID BASE, valores de qualquer combinação de dois ou mais destes, ou valores de qualquer combinação destes com pelo menos um parâmetro adicional, obteníveis pela estação de assinante
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48/68 das mensagens de overhead comunicadas por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000, a posições correspondentes. Em uma configuração, a estrutura de dados pode associar possíveis valores SID, obteníveis pela estação de assinante de uma Mensagem de Parâmetros de Sistema comunicada por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000, em posições correspondentes. Nesta configuração, a estrutura de dados pode também associar os possíveis valores SID a posições incertas correspondentes.
[00147] Em outro exemplo, também representado pela tabela da Figura 23A, a estrutura de dados pode associar possíveis valores de Código de País, valores de ID de Setor, valores da combinação dos dois, ou valores de qualquer combinação destes com pelo menos um parâmetro adicional, obteníveis pela estação de assinante das mensagens de overhead comunicadas por um sistema de comunicação sem fio lxEVDO, a posições correspondentes. Em uma configuração, a estrutura de dados pode associar possíveis valores de Código de País, obteníveis de uma mensagem de Parâmetros de Setor comunicada por um sistema de comunicação sem fio lxEVDO, a posições correspondentes. Nesta configuração, a estrutura de dados pode também associar os possíveis valores de Código de País a posições incertas correspondentes.
[00148] Em ainda outro exemplo, representado pela tabela da Figura 23B, a estrutura de dados associa possíveis valores MCC, valores MNC, valores LAC, valores RAC, valores de Identidade de Célula, valores de Zona de Tempo, valores de qualquer combinação de quaisquer dois ou mais destes, ou valores de qualquer combinação destes com
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49/68 pelo menos um parâmetro adicional, obteníveis de mensagens de overhead comunicados por um sistema de comunicação sem fio GSM ou UMTS, a posições correspondentes. Em uma configuração, a estrutura de dados pode associar possíveis valores MCC, obteníveis de um elemento de informação Área de Localização comunicado por um sistema de comunicação sem fio GSM ou UMTS, a posições correspondentes. Nesta configuração, a estrutura de dados pode também associar possíveis valores MCC a posições incertas correspondentes.
[00149] Em ainda outro exemplo, com referência à Figura 26, seis estruturas de dados podem ser mantidas, compreendendo a estrutura de dados de Fixo de posição GPS Mais Recente 2602, a estrutura de dados Mais Recente de SID 2604, o Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2606, o Banco de Dados de Tabela de Países de SID 2608, a estrutura de dados de Informação de Estação Base Mais Recente 2610, e a estrutura de dados em Serviço SID 2612. Um processador ASIC, o mecanismo de posição 2612, acessa estas seis estruturas de dados e, em resposta a estas, emite a posição de origem da estação de assinante, identificada com o número 2614.
[00150] Um formato exemplar da estrutura de dados de Fixo de posição GPS Mais Recente 2 604 é mostrado na Figura 27. Como mostrado, os campos Lat_gps e Lon_gps representam o fixo GPS mais recente da posição da estação de assinante (em graus), e os campos gpsWeek_gps e gpsMs_gps compreendem uma marca de tempo do tempo no qual o fixo de posição GPS mais recente foi efetuado, com o campo gpsWeek_gps indicando a semana na qual esse fixo foi efetuado, e gpsMs_gps indicando o tempo (em milissegundos)
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50/68 durante a semana em que o fixo GPS foi efetuado. O campo Position_unc_gps representa a incerteza de posição inerente (em metros) do fixo GPS mais recente.
[00151] Estes valores são todos atualizados (em RAM) (1) quando a estação de assinante é ligada, ou (2) quando um fixo GPS está disponível, pelo PE ou por algum outro processador dentro da estação de assinante. Quando a estação de assinante é desligada, os conteúdos desta estrutura de dados são gravados na memória não-volátil.
[00152] Um formato exemplar das estruturas de dados com SID Mais Recente e com Informações de Estação Base Mais Recentes 2604, 2610 é mostrado na Figura 28. Dentro da estrutura de dados Mais Recente de SID 2604, o campo de SIDlatest porta o SID em serviço mais recente para a estação de assinante, e os campos gpsWeek e gpsMs portam uma marca de tempo deste SID em serviço mais recente. Mais uma vez, gpsWeek porta a semana na qual o SIDlatest foi atualizado pela última vez, e gpsMs porta o tempo (em milissegundos) dentro da semana em que a atualização ocorreu.
[00153] Dentro do banco de dados de informação de Estação Base Mais Recentes 2610, os campos BSLAt e BSLon portam, respectivamente, a latitude e a longitude (em graus) da estação base que serve a estação de assinante. O campo Dmar porta a MAR para esta estação base, derivada do tamanho da janela de busca utilizada pela estação base para buscar pilotos das estações base vizinhas. Os campos gpsWeek_BsInfo e gpsMs_BsInfo portam uma marca de tempo do tempo no qual os campos BSLat e BSLon foram atualizados
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51/68 pela última vez, expresso em termos da semana e do tempo dentro da semana em que a atualização ocorreu.
[00154] Os valores da estrutura de dados Mais
Recente de SID 2604 são atualizados (em RAM) (1) quando a estação de assinante é ligada, (2) quando uma condição fora de serviço (OOS) é detectada, ou (3) quando ocorre um handoff para um novo sistema em serviço, uma vez que cada uma destas ocorrências deve acionar o sistema sem fio hospedeiro para comunicar mensagens de overhead (tal como uma Mensagem de Parâmetros de Sistema CDMA 2000) à estação de assinante, incluindo um SID que identifica o último sistema em serviço. Mais especificamente, quando uma condição OOS ocorre, o SID do sistema em serviço imediatamente anterior ao início da condição OOS é armazenado em SIDlatest e, quando uma condição de handoff ocorre, o SID do sistema em serviço imediatamente anterior ao handoff é armazenado em SIDlatest. Mais uma vez, estas atualizações podem ser efetuadas pelo PE ou por algum outro processador dentro da estação de assinante. Além disto, os conteúdos desta estrutura de dados são gravados em uma memória não-volátil quando a estação de assinante é desligada.
[00155]
Os valores da estrutura de dados de
Informação de
Estação
Base
Mais
Recente
2610 são atualizados (em
RAM) (1) quando uma condição de ligação ocorre, ou (2) valores não-zero de
BSLat e
BSLon são encontrados nas mensagens de overhead (tais como uma
Mensagem de Parâmetros de Sistema CDMA 2000) recebidas do sistema sem fio hospedeiro, presumindo-se que os valores não- zero destes campos sejam válidos, enquanto valores
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52/68 zero indicam que os campos não são utilizados. Mais uma vez, estas atualizações podem ser efetuadas pelo PE ou por algum outro processador dentro da estação de assinante. Além disto, como antes, os conteúdos desta estrutura de dados são gravados na memória não-volátil quando a estação de assinante é desligada. Estes valores são atualizados quando a estação de assinante está em serviço durante os modos OCIOSO e de ACESSO.
[00156] A estrutura de dados em Serviço SID 2 612 contém um campo, SIDserving, que porta o SID do sistema sem fio em serviço atual, e campos que portam uma marca de tempo do tempo em que o campo SIDserving foi atualizado pela última vez. Se a estação de assinante estiver OOS, o valor do SIDserving é 0. Se a estação de assinante estiver em serviço, então o SIDserving é um número na faixa de 1 a 32767. Normalmente, o SIDserving e SIDlatest portam o mesmo valor, mas há circunstâncias em que os dois diferirão. Por exemplo, quando a estação de assinante está OOS, SIDserving será 0, enquanto o SIDlatest portará o SID do sistema em serviço imediatamente anterior à condição OOS. Da mesma maneira, quando a estação de assinante tiver passado por um handoff de um sistema para outro, SIDlatest portará o SID do sistema em serviço imediatamente anterior ao início da condição de handoff, enquanto SIDserving portará o SID do sistema em serviço após o handoff.
[00157] O Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2606 é uma matriz circular de tamanho fixo com entradas classificadas por tempo GPS, com cada uma tendo o formato mostrado na Figura 29. O tamanho da matriz é escolhido com
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53/68 base em suposições de deslocamento típicas. Supondo-se que um assinante típico se desloque entre a Coréia, o Japão e os Estados Unidos, uma matriz de tamanho fixo de 55 entradas pode ser apropriada. Cada entrada é inicialmente ajustada em um valor nulo default. As entradas são então preenchidas à medida que sejam obtidos fixos GPS enquanto a estação de assinante está em serviço. Quando a estação de assinante está fora de serviço, a atualização ou preenchimento das entradas não é efetuado, mesmo que fixos GPS sejam obtidos.
[00158] Quando um fixo GPS é obtido enquanto a estação de assinante está em serviço, o Banco de Dados de Autoaprendizagem SID 2606 é consultado para determinar se está presente uma entrada chaveada para o valor atual do SIDserving. Se tal entrada não estiver presente, uma entrada é alocada para este SID. Se uma entrada não preenchida não estiver disponível, a entrada preenchida mais antiga é alocada. (Este é o único método pelo qual uma entrada preenchida expira). A entrada recém-alocada é então preenchida de acordo com o pseudocódigo da Figura 32A. Se uma entrada chaveada no SIDserving já estiver presente, os campos selecionados desta entrada podem ser atualizados, novamente através do pseudocódigo da Figura 32A. Uma vez que o pseudocódigo rege ambas as atualizações para as entradas existentes, e o preenchimento das entradas recémalocadas, uma explicação de seu funcionamento será dada.
[00159] Com referência à Figura 32A, o raio de cobertura default, RadiusSL, é ajustado em 400 km, um valor que é configurável. É feita então uma verificação para determinar se uma entrada chaveada no SIDserving está
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54/68 presente no Banco de Dados com Tabela de Países SID 2608, que associa o valor do SIDserving a uma localização centroide e a um raio de cobertura. Se sim, as variáveis CentroidCountry e RadiusCountry são respectivamente ajustadas nestes valores. Uma variável DeltaRadius é também ajustada para a diferença de posição entre o fixo GPS e a localização centroide do país. Se o valor SIDserving não puder ser associado a uma localização centroide e a um raio de cobertura porque uma entrada chaveada no SIDserving não é encontrada no Banco de Dados de Tabela de Países de SID 2608, a variável RadiusCountry é ajustada em RadiusSL, o valor de cobertura default, e a variável DeltaRadius é ajustada em 0 (garantindo assim que uma condição de conflito não será detectada, em conformidade com a falta de uma entrada no Banco de Dados de Tabela de Países SID 2608).
[00160] Se DeltaRadius for maior do que RadiusCountry, indicando que o fixo GPS está fora da área de cobertura para o país como indicado pelo Banco de Dados de Tabela de Países SID 2608, uma condição de conflito é detectada. Por conseguinte, o valor do campo de máscara, na entrada recém-alocada ou na entrada existente, qualquer que seja a situação que está presente, é ajustado em um 1 lógico para indicar a presença de um conflito para o SIDserving. Caso contrário, o valor do campo máscara é liberado para um 0 lógico, de modo a indicar a ausência de uma condição de conflito.
[00161] Um exemplo destas duas situações é mostrado na Figura 32B. Nesta, presume-se que uma entrada no Banco de Dados de Tabela de Países SID 2608 associa o
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SIDserving à localização centroide 3208 e ao raio de cobertura 3206, que definem juntos a área de cobertura 3202 (a área dentro do círculo). A variável CentroidCountry é ajustada para o valor 3208, e a variável RadiusCountry é ajustada para o valor 3206. Se o fixo GPS for gpsl, então a variável DeltaRadius é ajustada para o valor identificado com o número 3204, a diferença entre a posição representada por gpsl e a localização centroide 3208. Um conflito é então detectado porque o valor de DeltaRadius ultrapassa o de RadiusCountry, indicando que gpsl está fora da área de cobertura designada do SIDserving (a área representada pelo círculo). Por conseguinte, o valor máscara, seja na entrada existente, seja na entrada recém-alocada do Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2606, é ajustado em um 1 lógico. Por contraste, se o fixo GPS for gps2 (a mesma da localização centroide 3208), então a variável DeltaRadius é ajustada em 0, indicando que gps2 coincide com a localização centroide 3208. Um conflito não é detectado neste caso porque o valor de DeltaRadius não ultrapassa o de RadiusCountry, indicando assim que gps2 está dentro da área de cobertura designada do SIDserving.
[00162] Uma vez que o valor do campo máscara da entrada é ajustado ou liberado como apropriado, a latitude e a longitude do fixo GPS são então armazenadas respectivamente nos campos de latitude e longitude da entrada, e a marca de tempo do fixo GPS, representado pela semana e o tempo (em ms) durante a semana em que o fixo GPS ocorreu, são armazenados, respectivamente, nos campos gpsWeek e gpsMs. O pseudocódigo completa então a execução.
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56/68 [00163] Observe que, por meio da execução do pseudocódigo, se nenhuma entrada chaveada no SIDserving estiver presente no Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2606 ou no Banco de Dados de Tabela de Paises SID 2608, indicando que o SIDserving não foi encontrado anteriormente e também não está associado a nenhum pais representado no Banco de Dados de Tabela de Paises SID 2 608, uma entrada chaveada no SIDserving é adicionada ao Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2606, que contém a posição e a marca de tempo do fixo GPS que ocorreu enquanto a estação de assinante estava sendo servida pelo SIDserving. Isto é útil porque, quando o SIDserving for encontrado no futuro, o fixo de posição GPS (com a incerteza de posição refletindo a caducidade do fixo de posição GPS) pode então servir como a posição de origem da estação de assinante.
[00164] A atualização e o preenchimento das entradas no Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2606 ocorrem na RAM e são executados pelo PE ou por algum outro processador quando um fixo GPS é obtido e a estação de assinante está atualmente em serviço. Quando a estação de assinante é desligada, os conteúdos desta estrutura de dados armazenada na RAM são armazenados em uma memória nãovolátil, assegurando assim que as atualizações e as entradas recém-preenchidas sejam preservadas.
[00165] O Banco de Dados de Tabela de Paises SID 2 608 é uma tabela de consulta que tem entradas, cada qual associando uma faixa consecutiva de SIDs a uma localização centroide do pais e a uma faixa de cobertura. Um formato exemplar de uma entrada neste banco de dados é mostrado na Figura 30. O campo SIDstart porta o SID inicial
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57/68 na faixa, o campo SIDend porta o SID terminal na faixa, os campos de latitude e longitude portam, respectivamente, a latitude e a longitude centroides do pais associado (cada uma em unidades de 0,0001 radiano), e o campo radius porta o raio de cobertura (em km) do pais associado.
[00166] Neste exemplo, o Banco de Dados de Tabela de Países SID 2 608 é uma tabela fixa armazenada em uma ROM que não é alterada depois que a estação de assinante é ativada e posta em funcionamento. Em vez disso, durante a fabricação, a tabela é preenchida utilizando uma tabela atual de faixas de SID obtida de www.ifast.org (ver as Figuras 8A-8G para um exemplo) e em seguida ajustada na ROM. Se um SID for recém-atribuído a um país depois de ajustado o Banco de Dados de Tabela de Países SID 2608, a situação é processada através de uma entrada no Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2606.
[00167] Para preencher a tabela, a tabela atual de faixas SID do www.ifast-org é baixada e classificada por faixa SID. Cada entrada é aumentada com um campo de hash, que porta um valor de hash inversamente relacionado com a prioridade da entrada, com campos de localização centroide (latitude e longitude), que portam a localização centroide do país associado, e com um campo de raio de cobertura, que porta o raio de cobertura. O valor de hash atribuído a uma entrada é inversamente relacionado com o grau no qual se espera que o assinante se desloque até este país. Por exemplo, para um assinante que se espera se desloque extensivamente entre os Estados Unidos, Japão e Coréia do Sul, às entradas associadas aos Estados Unidos pode ser atribuído um valor de hash de 1, indicando a prioridade
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58/68 mais elevada, e às entradas associadas ao Japão pode ser atribuído um valor de hash de 2, indicando a próxima prioridade mais elevada, e às entradas associadas à Coréia do Sul pode ser atribuído um valor de hash de 3, indicando a próxima prioridade mais elevada. Conforme fixado na ROM, a tabela será ordenada pelo valor de hash na ordem ascendente, com as entradas de prioridade mais elevada no ou em direção ao topo. A localização centroide para uma entrada é o ponto intermediário entre as posições máxima e mínima para o país, e o raio de cobertura para uma entrada é o raio de cobertura da área circular centralizada na localização centroide que abrange a totalidade do país.
[00168] Uma vez aumentada a tabela, múltiplas entradas na tabela podem ser então consolidadas como apropriado. Por exemplo, múltiplas entradas para os países caribenhos podem ser consolidadas em uma única entrada para toda a região caribenha. Para consolidar múltiplas entradas, as faixas SID das entradas individuais, quando combinadas, devem formar uma única faixa consecutiva de SIDs. O campo de posição centroide é então carregado com a posição centroide da região inteira, e o campo de raio de cobertura é preenchido com um valor de raio que define um círculo centralizado na localização centroide que abrange toda a região. As entradas na tabela são então ordenadas por prioridade com base no valor de hash atribuído a cada entrada.
[00169] As Figuras 31A-31G mostram uma tabela de faixas SID que foi baixada de www.ifast.org e aumentada em parte da maneira descrita para formar um precursor do Banco de Dados de Tabela de Países SID 2608. As entradas na
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59/68 tabela são divididas em 19 grupos, e as entradas em cada grupo são atribuídas um valor de hash na faixa 1-18 inversamente proporcional à prioridade das entradas no grupo. Por exemplo, as entradas associadas em grande parte aos Estados Unidos dentro da faixa de SID de 1 a 7807 são atribuídas um valor de hash de 1, que representa as entradas de prioridade mais elevada, às entradas associadas ao Japão dentro da faixa de SID de 12288 a 13311 é atribuído um valor de hash de 2, que representa o próximo nível de prioridade mais elevado, etc. É de se notar que todas as entradas associadas ao Caribe são consolidadas em uma única entrada, que representa toda a região Caribenha, à qual é atribuído um valor de hash de 15.
[00170] Será agora discutido um algoritmo de alto nível para determinar a posição de origem da estação de assinante. Quer a estação de assinante esteja em serviço (IS) ou fora de serviço (OOS), o algoritmo envolve avaliar
todas as fontes possíveis da posição de origem, e
selecionar a fonte que tem a incerteza de posição mais
baixa. 0 algoritmo prossegue em cinco estágios,
determinando uma posição de origem possível e a incerteza de posição correspondente em cada estágio, e preencher dois vetores, SeedPosition(i), 1 < i < 5 e SeedUncetainty(i), 1 < i < 5, em cada estágio.
[00171] No primeiro estágio, a incerteza de posição associada ao último fixo GPS envelhece até o tempo atual utilizando o pseudo-código da Figura 33. De acordo com este pseudo-código, é calculado o TimeDelta, igual à diferença no tempo entre o tempo atual e o tempo rotulado no fixo GPS. Se este valor TimeDelta for inferior a 2
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60/68 horas, a velocidade presumida da estação de assinante, seedpos_MsSpeedMax, é ajustada em uma velocidade de automóvel presumida, seedpos_MsSpeedMax_car, como, por exemplo, 33,975 m/s (76 mph), e, caso contrário, é ajustada em uma velocidade de avião presumida, seedpos_MsSpeedMax_air, como, por exemplo, 178,816 m/s (400 mph), que reflete uma suposição de que a estação de assinante se deslocou pelo ar se o tempo desde o fixo GPS mais recente for igual a ou ultrapassar 2 horas. A velocidade presumida, seedpos_MsSpeedMax, é então multiplicada pelo valor de TimeDelta de modo a chegar à incerteza de posição incrementai devido à caducidade do fixo GPS. Este valor é em seguida adicionado à incerteza de posição intrínseca do fixo GPS, a Incerteza de Posição de Fixo GPS (Position_Unc_gps na Figura 27) de modo a chegar à incerteza de posição agregada do fixo GPS mais recente, que é armazenada em SeedUncertainty(1). A primeira posição de origem potencial, SeedPosition(1), é ajustada para o fixo GPS mais recente.
[00172] Os critérios de saída antecipada prescritos podem ser então avaliados para determinar se é necessário prosseguir com os estágios restantes. Em uma modalidade, se SeedUncertainty(1), a incerteza de posição envelhecida associada ao fixo GPS mais recente, está dentro de uma exigência de fixo de precisão GPS típica, como, por exemplo, de 8 chips GPS ou, de maneira equivalente, 2400 metros, em seguida a posição de origem da estação de assinante é tomada como sendo o fixo de posição GPS válida mais recente, e o algoritmo termina sem prosseguir com os estágios seguintes. Além disso, se SeedUncertainty(1)
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61/68 estiver fora da faixa desta exigência típica, então o algoritmo prossegue com os estágios seguintes.
[00173] No segundo estágio, se a estrutura de dados de Informação de Estação Base Mais Recente 2 610 portar valores não-zero da latitude e longitude da estação base em serviço, a incerteza de posição destes valores é levada a envelhecer até o tempo atual pela execução do pseudo-código da Figura 34 se a estrutura de dados 2610 portar valores não-zero de lat/lon da estação base.
[00174] De maneira semelhante ao código da Figura 33, no código da Figura 34, TimeDelta, igual à diferença no tempo entre o tempo atual e o tempo rotulado nos valores de lat/lon da estação base, é calculado. Se este valor de TimeDelta for inferior a 2 horas, a velocidade presumida da estação de assinante, seedpos_MsSpeedMax, é ajustada em uma velocidade de automóvel presumida, seedpos_MsSpeedMax_car, como, por exemplo, 33,975 m/s (76 mph), e, caso contrário, é ajustada em uma velocidade de avião presumida, seedpos_MsSpeedMax_air, como, por exemplo, 178,816 m/s (400 mph) . A velocidade presumida, seedpos_MsSpeedMax, é então multiplicada pelo valor de TimeDelta de modo a chegar à incerteza de posição incrementai devido à caducidade dos valores de lat/lon da estação base. Este valor é então adicionado à incerteza de posição intrínseca da estação base (Dmar na Figura 28) de modo a chegar à incerteza de posição agregada da posição de lat/lon da estação base, UncertaintyBSlatlon. Este valor é em seguida comparado com uma incerteza de posição default, associada à suposição de que a estação de assinante está localizada em algum lugar
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62/68 sobre a face da terra, com uma incerteza de posição que abrange a totalidade da terra. Se inferior à incerteza de posição default, a segunda instanciação da posição incerta, PositionUncertainty(2), é ajustada para UncertaintyBSlatlon. Se superior à incerteza de posiçãodefault, PositionUncertainty(2), é ajustada na incerteza de posição default. Neste caso, a segunda posição de origem possível, SeedPosition(2), é ajustada na posição de lat/lon da estação base.
[00175] No terceiro estágio, o pseudo-código da Figura 35 é executado para determinar se uma posição de origem é possível a partir de uma entrada correspondente no Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2 606. Se a estação de assinante estiver fora de serviço, e o Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2 606 portar uma entrada correspondente para SIDlatest, a incerteza de posição associada a esta entrada correspondente envelhece até o tempo atual. De maneira semelhante ao código da Figura 34, no código da Figura 35, TimeDelta, igual à diferença no tempo entre o tempo atual e o tempo rotulado no GPS armazenado na entrada correspondente, é calculado. Se este valor TimeDelta for inferior a 2 horas, a velocidade presumida da estação de assinante, seedpos_MsSpeedMax, é ajustada em uma velocidade de automóvel presumida, seedpos_MsSpeed_Max_car, como, por exemplo, 33,975 m/s (76 mph) , e, caso contrário, é ajustada em uma velocidade de avião presumida, seedpos_MsSpeedMax_air, como, por exemplo, 178,816 m/s (400 mph).
[00176] A velocidade presumida, seedpos_MsSpeedMax, é em seguida multiplicada pelo valor de
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TimeDelta de modo a chegar à incerteza de posição incrementai devido à caducidade dos valores de lat/long GPS da entrada correspondente. Este valor é então adicionado à incerteza de posição intrínseca da posição de lat/lon GPS, seedpos_default_sid_uncertainty, de modo a chegar à incerteza de posição agregada da posição de lat/lon GPS da entrada correspondente. Este valor é então comparado com uma incerteza de posição default, associada à suposição de que a estação de assinante está localizada em algum lugar na face da terra, com uma incerteza de posição que abrange a totalidade da terra. Se inferior à incerteza de posição default, a terceira instanciação da posição incerta, SeedUncertainty (3) , é ajustada na incerteza de posição agregada da posição de lat/lon GPS da entrada correspondente. Se superior à incerteza de posição default, SeedUncertainty(3) é ajustada para o valor default. Neste caso, a terceira posição de origem possível, SeedPosition(3), é ajustada na posição de lat/lon GPS da entrada correspondente.
[00177] Se a estação de assinante estiver em serviço, e uma entrada correspondente estiver presente no banco de dados 2606 que corresponda ao SIDserving, a caducidade da posição de lat/lon GPS da entrada correspondente é considerada desnecessária. Neste caso, SeedUncertainty (3) é ajustada na incerteza de posição intrínseca da posição de lat/lon GPS, seedpos_default_sid_uncertainty, e a SeedPosition(3) é ajustada para a posição de lat/lon GPS da entrada correspondente.
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64/68 [00178] Se a estação de assinante estiver fora de serviço e se uma entrada no banco de dados 2606 estiver ausente que corresponda ao SIDlatest, ou se a estação de assinante estiver em serviço e uma entrada no banco de dados 2606 estiver ausente que corresponda ao SIDserving, o pseudo-código da Figura 35 é pulado.
[00179] No quarto estágio, o pseudo-código das Figuras 36A-36B é executado para determinar se uma posição de origem é possível com base em uma entrada correspondente no Banco de Dados de Tabela de Países SID 2608. A primeira parte do código, mostrada na Figura 36A, rege quando a estação de assinante está fora de serviço. Nesta parte do código, se SIDlatest não estiver definido na estrutura de dados 2604, a execução deste pseudo-código é abortada, e o controle de programa é devolvido sem calcular uma quarta instanciação de SeedPosition e SeedUncertainty. Se uma entrada correspondente para o SIDlatest no Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2 606 indicar a presença de um conflito, ou se uma entrada correspondente para o SIDlatest estiver ausente do Banco de Dados de Tabela de Países SID 2608, então SeedUncertainty(4) é ajustada para o valor default de toda a terra, e SeedPosition(4) é ajustada em um valor default de 0 de lat e 0 de lon. Se uma entrada correspondente estiver presente no Banco de Dados da Tabela de Países SID 2 608 e uma condição de conflito não for indicada para o SIDserving, então RadiusCountry é ajustado no raio de cobertura da entrada correspondente no Banco de Dados da Tabela de Países SID 2608, e a incerteza de posição para o SIDserving, também igual ao RadiusCountry, é então levada a envelhecer até o tempo atual. Para conseguir
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65/68 isto, é calculado o TimeDelta, igual à diferença no tempo entre o tempo atual e o tempo rotulado no SIDlatest. Se este valor de TimeDelta for inferior a 2 horas, como antes, a velocidade presumida da estação de assinante, seedpos_MsSpeedMax, é ajustada para uma velocidade de automóvel presumida, seedpos_MsSpeedMax_car, como, por exemplo, 33,795 m/s (76 mph), e, caso contrário, é ajustada na velocidade de avião presumida, seedpos_MsSpeedMax_air, como, por exemplo, 178,816 m/s (400 mph).
[00180] A velocidade presumida, seedpos_MsSpeedMax, é então multiplicada pelo valor de TimeDelta de modo a chegar à incerteza de posição incrementai devido à caducidade do SIDlatest. Este valor é então adicionado à incerteza de posição intrínseca da localização centroide correspondente ao SIDlatest, RadiusCountry, de modo a chegar à incerteza de posição agregada desta localização centroide. Este valor é em seguida comparado com uma incerteza de posição default, associada à suposição de que a estação de assinante está localizada em algum lugar na da terra, com uma incerteza de posição que abrange a totalidade da terra. Se inferior à incerteza de posição default, a quarta instanciação da posição incerta, SeedUncertainty(4), é ajustada na incerteza de posição agregada da posição centroide da entrada correspondente. Se maior que a incerteza de posição default, SeedUncertainty(4) é ajustada para o valor default. Neste caso, a quarta posição de origem possível, SeedPosition(4), é ajustada para a posição centroide da entrada correspondente.
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66/68 [00181] A segunda parte do pseudo-código, mostrada na Figura 36B, rege no caso de a estação de assinante estar em serviço. Uma verificação é primeiro feita para determinar se o país associado ao SIDserving é diferente do país associado ao SIDlatest, o que indica que a estação de assinante cruzou uma fronteira SID durante uma chamada de tráfego longa. Neste caso, a incerteza de posição para a localização centroide associada ao
SIDlatest, que é o raio de cobertura para envelhece até o tempo atual. tempo entre o tempo atual SIDmaisrecente, é multiplicado o SIDlatest,
TimeDelta, a diferença no
e o tempo rotulado no
pela seedpos MsSpeedMax, a
(discutida velocidade presumida da estação de assinante anteriormente) , e o resultado adicionado ao raio de cobertura para o SID mais recente, RadiusCountryLatest. O resultado é então comparado com o raio do país do SIDserving. SeedUncertainty(4) é ajustada em qualquer um destes dois valores que seja menor. SeedPosition(4) é então ajustada para a localização centroide associada ao SIDlatest ou associada ao SIDserving. Se o raio de país envelhecido do SIDlatest for menor que o raio do país do SIDserving, então SeedPosition (4) é ajustada na localização centroide para SIDlatest; caso contrário, esta é ajustada na localização centroide para SIDserving.
[00182] Para explicar isto ainda mais, consideremos um exemplo em que uma estação de assinante localizada na Coréia cruza a fronteira com a China durante uma chamada, e o tempo decorrido é tal que o raio de país envelhecido da Coréia (SIDlatest) é menor que o raio do país da China (SIDlatest). Neste exemplo, a
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SeedUncertainty(4) seria ajustada no raio de país envelhecido da Coréia, e SeedPosition(4) seria ajustado na localização centroide da Coréia.
[00183] Se os países associados ao SIDserving e ao SIDlatest forem os mesmos, mas uma entrada correspondente no Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2608 associado ao SIDserving indicar um conflito, SeedUncertainty(4) é ajustada no valor de incerteza da terra inteira default, e SeedPosition(4) é ajustada na posição de lat 0/lon 0 default. Se os países forem os mesmos, mas nenhum conflito associado ao SIDserving for indicado, então a incerteza de posição para a localização centroide associada ao SIDserving envelhece até o tempo atual. Para se conseguir isto, TimeDelta, a diferença no tempo entre o tempo atual e o tempo rotulado no SIDserving, é multiplicado por seedpos_MsSpeedMax, a velocidade presumida da estação de assinante (discutida anteriormente), e o resultado adicionado ao raio de cobertura para o SIDserving. O resultado é então comparado com o valor default de incerteza de posição de toda a terra. SeedUncertainty(4) é ajustada em qualquer um destes dois valores que seja menor. SeedPosition(5) é ajustada na localização centroide associada ao SIDserving.
[00184] Em quinto lugar, SeedUncertainty(5) é ajustada no valor default de toda a terra, e SeedPosition(5) é ajustada no valor default de lat 0/lon 0.
[00185] Na conclusão destes cinco estágios, a posição de origem da estação de assinante é então ajustada em qualquer um dos cinco valores possíveis,
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SeedPosition(i), 1 < i < 5, que tenha SeedUncertainty(i) correspondente, 1 < i < 5 mais baixa.
[00186] 0 PE em seguida deriva informações de assistência à aquisição para a posição de origem e incerteza de posição selecionadas, e passa estas informações para o Buscador GPS. Se o Buscador GPS não consegue produzir um fixo GPS válido, e a posição de origem que foi obtida anteriormente foi gerada a partir das opções do Banco de Dados de Autoaprendizagem de SID 2 606 ou do
Banco de Dados da Tabela de Paises SID, o PE regenera as informações de assistência à aquisição utilizando a posição de origem como o valor de lat 0/lon 0 predefinido e a incerteza de posição como o valor default de toda a terra. Este então fornece estas informações ao Buscador GPS, iniciando assim outra tentativa de fixo GPS.
[00187] Embora diversas modalidades, implementações e exemplos tenham sido descritos, será evidente para os versados na técnica que são possíveis muito mais modalidades, implementações e exemplos que estejam dentro do escopo desta invenção. Consequentemente, a invenção não deve ser limitada exceto em relação às reivindicações apensas.

Claims (9)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para derivar uma posição de origem de uma estação de assinante (50) em um sistema de comunicação sem fio, que compreende:
receber (102) uma mensagem de overhead a partir do sistema de comunicação sem fio; e derivar (104) a posição de origem da estação de assinante (50) a partir de um parâmetro na mensagem de overhead, o método caracterizado pelo fato de que a etapa de derivar compreende:
derivar (202) uma primeira estimativa de posição da estação de assinante (50) a partir do parâmetro;
tentar derivar uma segunda estimativa de posição da estação de assinante (50);
ajustar a posição de origem da estação de assinante (50) para a primeira estimativa de posição se a segunda estimativa de posição estiver indisponível;
ajustar (206) a posição de origem da estação de assinante (50) para a primeira estimativa de posição se a segunda estimativa de posição tiver uma incerteza de posição mais elevada que a primeira estimativa de posição; e ajustar (208) a posição de origem da estação de assinante (50) para a segunda estimativa de posição se a segunda estimativa de posição tiver uma incerteza de posição mais baixa que a primeira estimativa de posição.
2/9 o parâmetro indica uma posição de uma estação base em comunicação com a estação de assinante (50); e a primeira estimativa de posição é ajustada para a posição de estação base indicada pelo parâmetro.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:
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3/9
Parâmetros de Sistema
Em Tráfego, comunicadas à estação de assinante (50) por um sistema de comunicação sem fio CDMA
2000.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que derivar a posição de origem compreende adicionalmente:
mapear o parâmetro para uma posição uma estrutura de dados que associa possíveis utilizando valores do parâmetro com posições correspondentes; e ajustar a posição de origem para a posição mapeada.
10. Método, de acordo com a reivindicação
9, caracterizado pelo fato de que a estrutura de dados configurada para mapear possíveis valores do parâmetro em incertezas de posição correspondentes.
11.
caracterizado
Método, de acordo com a reivindicação pelo fato de que compreende adicionalmente:
obter (1602) valores de um ou mais parâmetros uma ou mais mensagens de overhead recebidas pela estação de de assinante (50) provenientes de um sistema de comunicação sem fio;
mapear (1604) os um ou mais valores de parâmetro para uma posição correspondente pelo acesso as uma ou mais estruturas de dados;
ajustar (1606) uma posição de origem da estação de assinante (50) para a posição correspondente;
derivar (1608) um fixo da posição da estação de assinante (50) de uma ou mais transmissões por satélite originando de um sistema de determinação de posição do tipo
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3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a posição de origem é ajustada para valores de BASE_LAT e BASE_LON de uma Mensagem de Parâmetros de Sistema comunicada à estação de assinante (50) por um sistema de comunicação sem fio CDMA
2000.
4/9
GPS, incluindo buscar uma ou mais de tais transmissões em resposta à posição de origem;
determinar (1610) se uma condição de atualização está presente em resposta ao fixo da posição da estação de assinante (50); e atualizar (1612) as uma ou mais estruturas de dados se uma condição de atualização estiver presente.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as uma ou mais estruturas de dados também associam possíveis valores dos um ou mais parâmetros com valores de incerteza de posição correspondentes, e o mapeamento mapeia os um ou mais valores de parâmetro a partir das uma ou mais mensagens de overhead para um valor de incerteza de posição correspondente.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os valores de incerteza de posição são valores de cobertura que indicam uma área de cobertura, e uma condição de atualização é determinada para estar presente se o fixo da posição da estação de assinante (50) estiver fora da área de cobertura indicada pelo valor de cobertura mapeado.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, mediante ou após determinar que uma condição de atualização esteja presente, o valor de cobertura mapeado como armazenado nas uma ou mais estruturas de dados é estendido, de modo que a área de cobertura indicada pelo valor abrange o fixo de posição da estação de assinante (50).
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4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda estimativa é um fixo de posição anterior da estação de assinante (50).
5/9
15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, mediante ou após determinar que uma condição de atualização esteja presente, as uma ou mais entradas associando os um ou mais valores de parâmetro com uma posição correspondente e valor de cobertura são substituídas, de modo que os um ou mais valores de parâmetro mapeiam em uma nova posição ou valor de cobertura.
16. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, mediante ou após determinar que uma condição de atualização esteja presente, uma ou mais novas entradas associando os um ou mais valores de parâmetro com uma posição e valor de cobertura são adicionadas as uma ou mais tabelas de consulta.
17. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o mapeamento compreende mapear um valor SID de uma mensagem de overhead comunicada à estação de assinante (50) por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000 para uma posição correspondente.
18. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
obter (1902) valores de um ou mais parâmetros de uma ou mais mensagens de overhead recebidas pela estação de assinante (50) de um sistema de comunicação sem fio;
acessar (1904) as uma ou mais estruturas de dados para determinar se uma ou mais entradas estão presentes que associam os um ou mais valores de parâmetro a uma posição correspondente;
ajustar (1910) uma posição de origem da estação de assinante (50) para a posição correspondente se as uma
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5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o fixo de posição anterior é marcado no tempo e tem um envelhecimento derivável da marca de tempo, e a incerteza de posição da segunda estimativa é determinada em resposta ao envelhecimento.
6/9 ou mais entradas associando os um ou mais valores de parâmetro para aquela posição estiverem presentes nas uma ou mais estruturas de dados; e atualizar (1908) as uma ou mais estruturas de dados se as uma ou mais entradas não estiverem presentes nas uma ou mais estruturas de dados.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que, se as uma ou mais entradas não estiverem presentes nas uma ou mais estruturas de dados, as uma ou mais estruturas de dados são atualizadas pela adição de uma ou mais entradas que associam os valores dos um ou mais parâmetros a uma posição correspondente.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que as uma ou mais entradas adicionadas também associam os um ou mais valores de parâmetro a uma incerteza de posição correspondente.
21. Estação de assinante (50) que tem uma posição em um sistema de comunicação sem fio, compreendendo:
uma memória (2404) que armazena uma estrutura de dados que associa possíveis valores de parâmetro obteníveis pela estação de assinante (50) de pelo menos uma mensagem de overhead comunicada pelo sistema de comunicação sem fio, a posições correspondentes; e pelo menos um processador (2402) configurado para (1) obter valores de parâmetro da pelo menos uma mensagem de overhead; (2) acessar a estrutura de dados para mapear os valores de parâmetro para uma posição correspondente; e (3) derivar uma posição de origem da estação de assinante (50) em resposta ao acesso;
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Ί/9 a estação de assinante (50) caracterizada pelo fato de que a derivação compreende:
derivar uma primeira estimativa de posição da estação de assinante (50) a partir dos valores de parâmetro;
tentar derivar uma segunda estimativa de posição da estação de assinante (50);
ajustar a posição de origem da estação de assinante (50) para a primeira estimativa de posição se a segunda estimativa de posição estiver indisponível;
ajustar a posição de origem da estação de assinante (50) para a primeira estimativa de posição se a segunda estimativa de posição tiver uma incerteza de posição mais elevada que a primeira estimativa de posição; e ajustar a posição de origem da estação de assinante (50) para a segunda estimativa de posição se a segunda estimativa de posição tiver uma incerteza de posição mais baixa que a primeira estimativa de posição.
22. Estação de assinante (50), de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um processador (2402) é adicionalmente configurado para (1) buscar transmissões por satélite de um sistema de determinação de posição do tipo GPS em resposta à posição de origem; e (2) derivar um fixo da posição da estação de assinante (50) de tais transmissões.
23. Estação de assinante (50), de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um processador (2402) é adicionalmente configurado para ajustar a posição de origem da estação de assinante
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6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda estimativa é ajustada para uma estimativa default da posição da estação de assinante (50).
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a incerteza de posição da segunda estimativa é ajustada para um valor default.
8/9 (50) para uma posição correspondente mapeada utilizando a estrutura de dados, desde que outra estimativa da posição da estação de assinante (50) possuindo incerteza de posição mais baixa esteja indisponível.
24. Estação de assinante (50), de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que as uma ou mais estruturas de dados compreendem uma tabela de consulta que tem uma pluralidade de entradas que associam possíveis valores dos um ou mais parâmetros a posições correspondentes.
25. Estação de assinante (50), de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de entradas da tabela de consulta associa os possíveis valores dos valores de parâmetro a incertezas de posição correspondentes.
26. Estação de assinante (50), de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um processador (2402) compreende um mecanismo de posição (2502a) para derivar uma posição de origem da estação de assinante (50) e um mecanismo de busca (2502b)
para fixar uma posição da estação de assinante (50) em resposta à posição de origem. 27. Estação de assinante (50) , de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que a
estrutura de dados associa possíveis valores SID, obteníveis pela estação de assinante (50) de uma ou mais mensagens de overhead comunicadas por um sistema de comunicação sem fio CDMA 2000, a posições correspondentes.
28. Estação de assinante (50), de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que a
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8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que derivar a posição de origem compreende adicionalmente mapear um valor SID de uma dentre: uma Mensagem de Parâmetros de Sistema, uma Mensagem de Parâmetros de Sistema ANSI-41, e uma Mensagem de
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9/9 estrutura de dados associa os possíveis valores SID incertezas de posição correspondentes.
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