BRPI0620843A2 - método para determinar uma representação de temporização sincronizada por gps, meio capaz de ser lido por computador, sistema sem-fio e método de processsamento de sinais - Google Patents
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Abstract
<UM>MéTODO PARA DETERMINAR UMA REPRESENTAçãO DE TEMPORIZAçãO SINCRONIZADA POR GPS, MEIO CAPAZ DE SER LIDO POR COMPUTADOR, SISTEMA SEM-FIO E MéTODO DE PROCESSAMENTO DE SINAIS.<MV> Especificam-se um método e sistema para determinar, proporcionar, e explorar as relações de base precisas entre as sincronizações de sinais distintos do Sistema de Posicionamento Global (GPS) e um sistema de comunicações sem-fio (WCS> para os quais os padrões de base de tempo de ligação descendente WDS interna não são inerentemente sincronizados com a temporização de GPS. Estes recursos de sincronização de sinais de ligação descendente são particularmente benéficos para um sistema de localização sem-fio (WLS) e métodos e sub-sistemas relacionados que proporcionam determinação de localização de estação móvel através da exploração da informação de sincronização de base de tempo, por exemplo, para auxiliar uma estação móvel equipada com GPS na determinação das suas medições derivadas de GPS com eficiência e exatidão aumentadas.
Description
MÉTODO PARA DETERMINAR UMA REPRESENTAÇÃO DB TEMPORIZA- ÇÃO SINCRONIZADA POR GPS, MEIO CAPAZ DE SER LIDO POR COMPUTADOR, SISTEMA SEM-FIO E MÉTODO DE PROCESSAMENTO
DE SINAIS
Referência Remissiva
O presente pedido reivindica o benefício do pedido de patente U.S. N0 11/321.893, depositado em 20 de dezembro de 2005, intitulado "Sincronização por GPS para Estações de Comunicações Sem-Fio", que fica incorporado neste contexto por referência na sua tota- lidade" .
Campo Técnico
De uma maneira geral a presente invenção refere-se a recursos para determinarem, proporcionarem e explorarem as relações de base de tempo precisas en- tre as sincronizações de sinais distintos do Sistema de Posicionamento Global (GPS) e aquelas de um sistema de comunicações sem-fio (WCS) para os quais os padrões de base de tempo WCS interno não estão inerentemente sin- cronizados com a temporização de GPS. Alguns dos as- pectos exemplificativos da presente invenção são parti- cularmente benéficos para um sistema de localização sem-fio (WLS) e métodos e subsistemas relacionados que proporcionam a determinação de localização de estação móvel através da exploração da informação de sincroni- zação de base de tempo, por exemplo, para auxiliar uma estação móvel equipada com GPS na determinação das suas medições derivadas de GPS com eficiência e exatidão au- mentadas. Deverá ser observado, entretanto, que embora alguns aspectos dos sistemas e métodos descritos neste contexto se relacionem especificamente a tecnologias operacionais para o benefício de sistemas de localiza- ção sem-fio, as reivindicações no final deste relatório não devem ser consideradas como limitadas a aplicações aos sistemas de localização sem-fio, exceto na medida em que eles forem explicitamente assim limitados.
Antecedentes
A presente invenção determina, proporcio- na, e aplica uma representação de sincronização de base de tempo padronizada em GPS precisa para os sinais transmitidos a partir das estações transceptoras de ba- se (BTSs) de um sistema de comunicações sem fio celular (WCS), para o qual as BTSs não são inerentemente e con- juntamente sincronizadas para um padrão de base de tem- po comum. Em particular, as BTSs de interesse atual- mente principal são as estações de transceptor sem fio celulares que servem as operações de rotina ou típicas sob uma WCS especificada ETSI- ou 3GPP, incluindo aque- las implementadas para o serviço GSM e UMTS.
Tal como compreendido e observado na téc- nica antecedente para o sistema de comunicações sem fi- o, a sincronização de um sinal transmitido por BTS es- pecificado 3GPP é gerenciada de forma a proporcionar freqüências de sinal transmitido que se encontram den- tro de critérios de aceitação especificados das fre- qüências de canais de comunicações definidas por siste- ma nominal. A tolerância de base de tempo para os re- cursos de WCS destina-se a permitir o desempenho de co- municações aceitável que envolve qualquer BTS distinta- mente submisso e manufaturado independentemente e equi- pamento de estação/usuário móvel (MS/UE). Entretanto, sob as especificações 3GPP, nem as BTSs nem os MS/UEs devem ser sincronizados conjuntamente em comum a qual- quer padrão de base de tempo universal ou de área am- pla. 0 relógio ou oscilador de base de tempo submisso para cada BTS é especificado para operar dentro dos critérios aceitáveis para a freqüência de oscilador no- minal, sendo que de outro modo opera independentemente daquela para qualquer outra BTS. O relógio ou oscila- dor de base de tempo MS/UE submisso também precisa ope- rar independentemente dentro de critérios especifica- dos, para facilitar a aquisição inicial das transmis- sões de canal de enlace de origem de BTS. Depois dis- so, o MS/UE sincroniza-se por si mesmo para a sua re- cepção de freqüência transmitida por BTS atendente e base de tempo de sincronização de quadro de comunica- ções, e então aplica qualquer comando recebido para um parâmetro de sincronização-avanço (TA) em relação a es- ta base de tempo detectada. Desta forma, não é reque- rida co-sincronização inter-BTS para as comunicações sem fio de 3GPP.
Um objetivo da presente invenção é pro- porcionar a tecnologia para determinação automatizada da sincronização de tempo baseada em GPS precisa ou "marcação/etiqueta de tempo" para instantes específi- cos, por exemplo, os limites de quadro digital, nos sinais de ligação descendente transmitidos pelas BTSs de comunicações sem fio. No seu desempenho aumentado contrastado com as descrições da técnica antecedente, a presente invenção consegue alta precisão na caracte- rização de sincronização de BTS baseada em através da avaliação e análise dos sinais de comunicações de of the ligação descendente transmitidos pela BTS. De a- cordo com as especificações técnicas aplicáveis para os protocolos de comunicações WCS "digitais", os dados digitais comunicados entre uma BTS e as unidades mó- veis que ela serve são organizados em "quadros" de co- municações sucessivas", com cada quadro compreendendo conjuntos de bits "auxiliares" ou de "controle" e os bits de "mensagem" comunicados constituindo as comuni- cações de interesse para as partes servidas. Estes quadros de comunicações e seus bits de dados encapsu- lados são transmitidos na velocidade de transmissão e são modulados na portadora de freqüência de transmis- são especificada de acordo com o padrão de base de tempo ou oscilador que aciona os componentes eletrôni- cos da(s) unidade(s) transmissora(s).
Em uma GSM ou UMTS WCS, a base de tempo para cada BTS individual deve atender um padrão de es- pecificação para tolerância em torno de uma freqüência nominal, mas de outro modo as bases de tempo de BTS in- dividuais podem, e tipicamente o fazem, operar indepen- dentemente, sem sincronização inter-estações. Para au- mentar os serviços possibilitados através desta sincro- nização, a tecnologia da presente invenção proporciona a determinação precisa da relação temporal entre o re- lógio/base de tempo auto-gerada das BTS e a base de tempo de GPS universal, de uma maneira para medir e a- valiar com precisão o tempo padronizado por GPS para o sinal transmitido por BTS no limite do quadro de comu- nicações. A informação de sincronização WCS BTS-para- GPS derivada da presente invenção é usada para suportar o desempenho aumentado de serviços que exploram a in- formação obtida por meio de recepção de sinal precisa- mente sincronizado.
Exemplos da técnica anterior para proto- colos de WCS encontram-se disponíveis nas descrições das tecnologias especificadas para vários sistemas de comunicações sem fios. Por exemplo, uma (North Ameri- can, NA) WCS de Múltiplo Acesso de Divisão de Código (CDMA), tal como especificada em EIA/TIA IS-95, opera com todas as suas BTSs simultaneamente e sincronizadas individualmente com o padrão de base de tempo de GPS. Alternativamente, as BTSs desenvolvidas e que operam em concordância com as especificações técnicas de 3GPP WCS (TSs) para o Global System para comunicações mó- veis (GSM) ou o Sistema de Telecomunicações Móvel Uni- versal (UMTS) não requerem, e não implementam tipica- mente, qualquer co-sincronização inter-BTS equivalen- te. Em vez disso, as especificações de 3GPP simples- mente requerem que o oscilador ou relógio de base de tempo independente para cada setor de célula opere sob uma freqüência padrão especificada nominal, para den- tro da tolerância requerida para as BTSs padrão.
Exemplos da técnica anterior para o aumen- to complementar dos recursos de WCS encontram-se dispo- níveis nas descrições de sistemas que determinam a lo- calização precisa dos MS/UEs que operam em configuração padrão sob protocolos e procedimentos de WCS normais. TruePosition, Inc., a cessionária da presente invenção, e suas subsidiárias desenvolveram e desdobraram tais recursos do sistema de localização sem fio (WLS) duran- te muitos anos, e uma lista adiante descreve uma multi- plicidade de suas tecnologias patenteadas relacionadas. Como exemplos da técnica anterior relacionada, o pro- cessamento de WLS baseado em estação, descrito na pa- tente US número 6.285.321 e o processamento de sinais WLS comparados-réplica, descrito na patente US número 6.047.192, os dois empregam determinações TOA de si- nais correlativos através de processamento de sinal e análise de sinais de ligação superior transmitidos pe- los MS/UEs. Adicionalmente, a patente US número 6.388.618 descreve o uso de unidades de medição de lo- calização de WLS sincronizadas por GPS (LMUs) , chama- das na mesma de sistemas de coleta de sinais (SCSs) , para análise relacionada de sinais de MS/UE de ligação superior. Além disso, a patente US número 6.351.235 descreve completamente métodos, procedimentos e meca- nismos para estabelecerem uma rede distribuída geogra- ficamente de unidades de medição local (WLS) (LMUs ou SCSs) que são todas sincronizadas com precisão e cor- retamente para o padrão de base de tempo GPS com um grau de estabilidade aumentado. Finalmente, a patente US número 6.782.264 apresenta recursos for monitora- mento de mensagem de interface Α-bis WCS para indica- ção e suporte de operações de determinação de locali- zação de WLS. As descrições para este Sistema de Mo- nitoração Α-bis (AMS) também sugere um mecanismo com- parativo para sincronização de BTS aproximada, através de exploração dos recursos de processamento de sinal que são inerentes para o processamento da WLS baseada em infra-estrutura dos sinais de ligação superior transmitidos pelos MS/UEs.
A tecnologia da presente invenção propor- ciona informação de sincronização precisa e correta PA- ra qualquer BTS de intensidade de sinal de ligação des- cendente suficientemente detectável, dentro dos Iimi- tes/vínculos de exatidão de processamento de sinal es- perados (por exemplo, Cramer-Rao e/ou Ziv-Zakai). Esta tecnologia aplica a sincronização baseada em GPS imple- mentada entre uma rede desenvolvida (WLS) de unidades de medição de sinal local para proporcionar a base de tempo preciso comum para a determinação do registro ou relação de base de tempo de GPS para transmissões de ligação descendente de BTS detectáveis entre as esta- ções de rede WCS. A relação de base de tempo de BTS determinada com precisão resultante para o padrão de tempo de GPS possibilita suporte de AGPS sincronizado para MS/UEs equipados com GPS, bem como coleta de dados de sinal (ligação para cima) de MS/UE sincronizados, com exatidão e eficiência aumentadas para ótimo desem- penho de WLS. Através da aplicação de custo efetivo da tecnologia da presente invenção, uma forma adaptada de recursos de coleta de dados de sinal sincronizado de WLS proporciona a derivação inventiva das relações en- tre as bases de dados de sinal de comunicações de liga- ção descendente de BTS e o padrão de tempo de GPS. Ne- nhuma análise de sinal relativo de ligação ascendente precisa ser aplicada.
Nenhuma das descrições da técnica anterior relacionadas com as tecnologias de WCS ou WLS ensina, proporciona ou descreve a tecnologia para recepção de sinal de ligação descendente, avaliação e análise para a derivação de informação de sincronização de WCS BTS- para-GPS. Em contraste com a técnica anterior, inclu- indo aquela referenciada anteriormente, as tecnologias expostas adiante integram e exploram a coleta e avalia- ção sincronizada por GPS de sinais de ligação descen- dente de BTS para determinar, proporcionar, e explorer otimamente a relação de tempo medido entre as bases de tempo de sinal de comunicações, como observado para limites de quadro de BTS, e o padrão de tempo de GPS universal. Através das adaptações descritas adiante, os métodos e procedimentos inventivos apresentados neste contexto podem ser integrados e aplicados no au- mento e em conjunto com recursos de WLS que se desti- nam a ser envolvidos no processamento e análise de si- nais transmitidos de MS/UE de ligação ascendente.
Nesta configuração multiuso, a implementação e desen- volvimento da presente invenção é de custo particular- mente efetivo no seu compartilhamento dos recursos de sinal e processamento de dados aplicáveis.
Sumário
O sumário exposto em seguida proporciona uma avaliação de vários aspectos de implementações e- xemplificativas da invenção. Não se pretende que este sumário proporcione uma descrição exaustiva de todos os aspectos da invenção, ou defina o escopo da invenção.
Em vez disso, pretende-se que este sumário sirva como uma introdução à descrição seguinte de concretizações ilustrativas.
A presente invenção proporciona a tecnolo- gia adequada para se determinar a informação de sincro- nização básica de tempo padronizado preciso com relação aos sinais de ligação descendente transmitidos a partir das estações de transceptor básicas (BTSs) de um siste- ma de comunicações sem fios (WCS) , com o qual as BTSs não estão inerentemente sincronizadas com um padrão de base de tempo comum. Uma meta da presente invenção é proporcionar a tecnologia para determinação automatiza- da da sincronização de tempo GPS-baseado preciso para os limites de quadro de dados digitais nos sinais de ligação descendente transmitidos pelas comunicações sem fio BTSs. Em particular, a presente invenção aplica uma rede de recepção de sinal, processamento, e unida- des de medição que são elas mesmas sincronizadas com exatidão com a base de tempo de GPS, para detectar os sinais de ligação descendente de WCS de interesse transmitidos pelas BTSs de outro modo não sincroniza- das. As unidades de medição de sinais avaliam os si- nais de ligação descendente de WCS recebidos e determi- nam a relação de base de tempo para cada sinal de BTS em relação ao padrão de base da GPS. As relações de base de tempo de BTS-para-GPS podem ser aplicadas para a intensificação das operações de um sistema de locali- zação sem fio (WLS), que aplica as relações na provisão de dados de sincronização assistidos por GPS (AGPS) Pa- ra as medições relacionadas com local de equipamento de estações/usuário móveis habilitado GPS (MS/UE) e na ob- tenção de coletas de sinais de ligação ascendente pro- venientes dos MS/UEs servidos por BTSs remotas distan- tes.
Para a tecnologia da presente invenção, uma concretização exemplificativa para a rede destas unidades de medição de sinal pode ser aplicada com o uso de uma WLS baseada em infra-estrutura que é desen- volvida para a determinação dos locais das WCS MSs/UEs, que são servidas pela WCS. Tal como descrito na técni- ca anterior, esta WLS pode compreender tipicamente uma rede de unidades de medição de localização (LMUs) que recebem e processam sinais MS/UE de ligação ascendente para extrair medições associadas com, e exploradas para a determinação de, as localizações geográficas de fonte das MS/UEs associadas. Com uma forms de WLS particular que executa medições de tempo de chegada (TOA) de sinal ou diferença de tempo de chegada (TDOA) para as deter- minações de localização de MS/UE, as múltiplas LMUs distribuídas por todo o domínio operacional das WCS são implementadas com mecanismos para co-sincronização pre- lo cisa da base de tempo para todas as LMUs com um padrão preciso comum. Atualmente o padrão de base de tempo universal de custom mais efetivo e precisamente exato de uso típico em uma WLS é o padrão de tempo de GPS. Desta forma, tal como descrito para a técnica antece- dente, uma concretização de uma WLS focalizada em TOA é tipicamente implementada com LMUs que recebem e captu- ram sinais de MS/UE de ligação ascendente transmitida, com marcação de tempo precisa dos sinais coletados nas LMUs que são coordenadas e "cronometradas" em sincroni- zação com iam padrão de base de tempo (ou seja, um osci- lador de sinal) que é "excitado por" ou "travado por" o padrão de tempo de GPS. Uma rede de uma forma adaptada desses recursos proporciona uma concretização eficiente e de custo efetivo para as tecnologias da presente in- venção.
Para proporcionar o desempenho alimentado para serviços de aumento sincronizados por GPS, inclu- indo serviços de localização de AGPS possibilitados com WLS suportados por GPS, a tecnologia da presente invenção determina de forma efetiva e precisa e usa a sincronização de GPS para os sinais de ligação descen- dente emitidos pelas BTSs. Esta representação de sin- cronização de GPS para bases de tempo de BTS indepen- dentes é determinada através da exploração das capaci- dades de coleta de sinal de WLS em suas LMUs, ou atra- vés de uma rede distribuída de tais unidades de coleta e medição de sinal similar que poderiam ser chamadas de "unidades de medição local" (LMUs) . Em uma imple- mentação de exemplo da presente invenção, a precisão de sincronização e as capacidades de análise de sinal dos recursos de WLS da maior importância em tempo em uma rede de LMUs receptoras de BTS adaptadas são apli- cadas e exploradas na medição de tempos de chegada (TOA) para sinais de ligação descendente de BTS, para derivar a sincronização baseada em GPS dos próprios sinais transmitidos por BTS. Para um limite de quadro WCS identificado como um instante de assinatura do si- nal de BTS de ligação descendente, o TOA medido da forma inventiva de um tal instante é apropriadamente ajustado com contra própria para a propagação de sinal a partir do ponto de transmissão de BTS, através do ambiente e os componentes de aquisição e condiciona- mento de sinal LMU, para o ponto de rotulação de tempo de sinal recebido por LMU. 0 valor de tempo ajustado desse modo representa o tempo de transmissão (TOT) de BTS sincronizado por GPS. A informação de sincroniza- ção de BTS-para-GPS derivada resultante é então pro- porcionada para um serviço de aumento, tal como o ser- viço de determinação de localização de MS de uma WLS.
Estas e outras abordagens inovadoras de acordo com a presente invenção para determinação e ex- ploração aumentadas da sincronização de GPS para si- nais transmitidos por WCS estão presentes na descrição detalhada que se segue.
Breve Descrição dos Desenhos
0 sumário precedente, bem como a descrição detalhada seguinte, são mais bem compreendidos quando lidos em conjunto com os desenhos anexos. Para o pro- pósito de ilustrar a invenção, mostram-se nos desenhos construções exemplificativas da invenção; entretanto, a invenção não fica limitada aos métodos específicos e instrumentos expostos.
A Figura 1 mostra uma configuração repre- sentativa dos componentes principais de um sistema de comunicações sem fio (WCS).
A Figura 2 mostra uma configuração repre- sentativa dos componentes principais de um sistema de localização sem fio de superposição (WLS), de outro mo- do chamado de centro de localização móvel de serviço (SMLC).
A Figura 3 ilustra os componentes rele- vantes principais de uma unidade de medição de locali- zação de SMLC/WLS adaptada (LMU), unidades estas que são distribuídas por todo o domínio operacional aten- dido por um WLS.
A Figura 4 representa os componentes principais para uma unidade de conversão de fre- qüência de sinal RF da Figura 3, unidade esta que condiciona apropriadamente o sinal para aquisição e processamento de sinal subseqüente.
A Figura 5 representa a organização de uma seqüência temporal típica para os quadros e símbolos de bits transmitidos sob um GSM WCS BTS.
A Figura 6 mostra uma concretização exem- plificativa dos componentes funcionais principais na coleta, condicionamento e avaliação de sinal digital de BTS da invenção para determinação da sincronização de GPS comum para a rede de BTSs.
A Figura 7 expande os componentes fun- cionais principais envolvidos na aplicação da inven- ção de recursos de AMS para suportar as avaliações de correlações de SCH ilustradas na Figura 6.
Descrição Detalhada da Concretização Ilustrativa
A. Aspecto Geral
Uma concretização presentemente preferida da invenção explora a informação capaz de ser propor- cionada por meio de uma unidade de medição de localiza- ção (LMU), tal como aquela de um sistema de localização sem fio (WLS) padrão ou ampliado, para derivar a rela- ção de sincronização entre o sinal de ligação descen- dente transmitido por uma estação de transceptores de base (BTS) de comunicações sem fio especifiçada-3GPP e o padrão de tempo do Sistema de Posicionamento Global (GPS). A tecnologia da presente invenção aumenta o de- sempenho dos serviços de WLS empregando operações auxi- liadas por GPS (AGPS), que são estendidas através dos recursos de comunicações ou adjuntas aos mesmos. Adi- cionalmente, o desempenho e eficiência de um WLS basea- do em infra-estrutura de suporte de GSM é similarmente aumentada com a presente invenção na capacitação da co- leta sincronizada em tempo precisa de (por exemplo, a- limentados por freqüência) sinais em uma multiplicidade de localizações de LMU remotas que podem estar excessi- vamente distantes em relação à BTS de atendimento de interesse para ser capaz de detectar os limites de qua- dro da BTS de atendimento. Exemplos de serviços de au- mento gerais que se beneficiam da precisão derivada da sincronização de sinal de BTS incluem qualquer um que possa explorar informação precisa que descreve as rela- ções de sincronização relativas entre os sinais de co- municações de BTS independentemente transmitidos pelas WCS BTSs. Tais serviços podem incluir gerenciamento e controle de recursos e mensagens dentro do próprio WCS7 bem como serviços de WLS.
De acordo com um aspecto de uma concreti- zação ilustrativa da presente invenção, um método PA- ra determinar uma representação de temporização sin- cronizada por GPS para sinais de ligação descendente transmitidos a partir de uma BTS inclui as etapas de receber, em uma unidade de medição, um sinal de liga- ção descendente transmitido pela BTS; avaliando-se o sinal de ligação descendente para determinar um tempo de chegada (TOA) à unidade de medição de uma porção especificada do sinal de ligação descendente; e de- terminar um valor ótimo de tempo para um tempo de transmissão baseado em GPS de um momento identificá- vel relacionado ao TOA medido. A etapa de receber o sinal de ligação descendente pode compreender receber o sinal de ligação descendente em uma rede de unidades de medição. O método pode compreender também comuni- car o valor ótimo ao WCS, e/ou comunicar o valor óti- mo para uma estação móvel (MS) servida pelo WCS. 0 método pode ser executado para suportar um serviço de aumento (como localização sem fio) associado com o WCS que serve a um MS sem fio, e também pode compre- ender a etapa de comunicar o valor ótimo ao serviço de aumento. Na concretização ilustrativa, o instante identificável pode compreender um limite de quadro de addos de comunicações e/ou a parte especificada do sinal de ligação descendente poderá compreender um limite de quadro de dados de comunicações.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, um meio capaz de ser lido em computador (disco, memória, portador de sinal, e assemelhado) compreende instruções para instruírem um processador para executar um conjunto de etapas para determinar uma representação de sincronização GPS-sincronizada para sinais de ligação descendente transmitidos a partir de uma estação de transceptor de base (BTS) de um sistema de comunicações sem fio (WCS) . 0 conjunto de etapas pode compreender as etapas sumariadas no parágrafo imediatamente antecedente a este.
De acordo ainda com outro aspecto da pre- sente invenção, um sistema sem fio compreende uma uni- dade de medição de localização que mede (LMU) e pelo menos uma estação de transceptor de base (BTS) para comunicar-se com pelo menos uma estação móvel (MS), a LMU incluindo um receptor de GPS e um receptor para receber sinais de ligação descendente transmitidos pe- la BTS, e um processador programado para executar um conjunto de etapas para determinar uma representação de sincronização GPS-sincronizada para sinais de Iiga- ção descendente transmitidos a partir da BTS. Neste caso, novamente, o conjunto de etapas pode compreender aquelas etapas sumariadas anteriormente.
De acordo ainda com outro aspecto da in- venção descrita neste contexto, proporciona-se um mé- todo e sistema para processamento de sinal. Em uma concretização ilustrativa, o método e sistema incluem as seguintes etapas, ou meios para realizar as etapas seguintes: (a) adquirir uma série de tempos candida- tos a partir de um sinal de estouro de ligação des- cendente de BTS recebido; (b) relacionar uma réplica de canal de correção de freqüência (FCCH) com um si- nal de baliza de canal de controle de radiodifusão candidato (BCCH), para determinar um alinhamento de tempo de quadro nominal e tempo de chegada (TOA) para o sinal de estourou FCCH; (c) relacionar uma seqüên- cia de treinamento estendida de canal de sincroniza- ção (SCH) para determinar um alinhamento de tempo e TOA para um sinal de estouro SCH; e (d) procurar des- modular o sinal de estouro SCH.
Uma concretização adicional deste méto- do/sistema de processamento de sinal pode incluir: (e) determinar se a desmodulação de SCH é aceitável e nes- se caso, aplicar código de identidade de estação de base selecionado (BSIC) e número de quadros/número de quadros reduzido (FN/RFN) para formar uma réplica de SCH completa; relacionar a réplica de SCH com o sinal BCCH candidato para refinar a medição de TOA para o sinal de estouro SCH; e integrar a correlação de SCH com a correlação de FCCH associada para a medição re- finada de TOA.
Ainda de acordo com outra concretização adicional, o processo pode compreender, como parte da etapa (e), determinar se os resultados de correlação são aceitáveis e se assim for, propagar o TOA baseado em dados de GPS medidos para um limite de quadro apro- priado, e formar um registro de identificação de por- tadora de BCCH relacionada, TOA Baseado em BSIC, FN, e GPS.
Ainda em outra concretização adicional mais, o processo pode incluir: (f) determinar se a desmodulação de SCH é aceitável e se não for, obter informação de BSIC parcial/módulo de quadro e associ- ado possível, derivada de sistema de monitoração A- bis (AMS) - para o sinal BCCH candidato; calibragem das sincronizações derivadas de AMS para tempos base- ados em GPS, para possíveis quadros parciais/módulo, e usar a informação de quadro módulo/parcial derivada de MAS para formar os possíveis FNs completos com RFNs associados para o SCH; aplicar BSlC e FN/RFN se- lecionados para formar uma réplica de SCH completa; relacionar a réplica de SCH com um sinal de BCCH can- didato para refinar a medição de TOA para o sinal de estouro SCH; integrar a relação de SCH com uma corre- lação de FCCH associada para uma medição de TOA refi- nada.
B. Descrição detalhada de Sincronização de Si- nal BTS-para-GPS, Determinação e üso
A Figura 1 descreve os componentes re- presentativos de um sistema de comunicações sem fio padrão (WCS) 100. Embora a tecnologia representada na Figura 1 seja expressa com alguma da terminologia típica da infra-estrutura de um Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM), a tecnologia também é com- paravelmente aplicável para e benéfica para implemen- tações de comunicações sem fio celulares da acordo com outros padrões, tal como o Terceiro Projeto de Sociedade de Geração (3 GPP) especificações técnicas (TSs) que descrevem a Universal Mobile Telecommunica- tions Service (UMTS) . . Na Figura 1, a unidade de co- municações móvel sem fio ou estação móvel (MS) 101 comunica-se por meio de um enlace de freqüência de rádio (RF) portador de transmissões para e provenien- te de lima estação de transceptor de base (BTS) 102.
Tal como realçado no círculo tracejado na Figura 1, os recursos de BTS incluem a(s) antena(s) de ligação ascendente-recebe (U_Rx) e de ligação descendente- transmite (D_Tx) e cabos associados para os sinais apropriados que conduzem as comunicações sem fio. Um conjunto de (tipicamente três) setores de células BTS (ou áreas celulares de operação setorizadas) cobre uma área ou célula de comunicações localizada (que circunda uma BTS de serviço) servida pela(s) ante- na (s) desdobradas na localização de terminal BTS. Cada setor de célula é identificado por seu identifi- cador global de célula única (CGI, termo que também é aqui usado para referir-se aos recursos de célula de BTS) . Cada BTS pode gerar individualmente ou inde- pendentemente sua base de tempo ou tempo- padrão/referência para seus sinais de ligação descen- dente transmitidos baseados em um oscilador indepen- dente que opera em uma freqüência de base de tempo nominal, dentro de tolerâncias de especificação. Pa- ra serviço de GSM, uma referência de base de tempo BTS padrão complacente é especificada para operar a 13 MHz, dentro de uma tolerância de 0,05 ppm ou 0,65 Hz. Um conjunto das várias BTSs que cobrem uma regi- ão operacional mais larga é controlado por um contro- lador de estação básico (BSC) 103. 0 BSC administra o MSs e BTSs que operam dentro de seu domínio, e este gerenciamento inclui a cessão (HO) da responsabilida- de para a integridade do RF ligar-se com uma MS par- ticular de uma BTS para a outra, quando a MS como os movimentos de da cobertura celular das células de um BTS para esses do outro BTS. De uma maneira seme- lhante em um nível de gerenciamento de comunicações mais baixo, o BSC também administra a HO de uma MS de um setor de BTS para outro e a BTS detecta a execução eficaz dos HOs dentro de seu domínio. Sob um nível de gerenciamento mais alto, um centro de comutação móvel (MSC) 104 gerencia uma multiplicidade de BSCs, inclusive o gerenciamento da HO a partir de um BSC para outro para as comunicações com uma MR. No apoio às operações de WCS, é requerida qualquer MS que ope- re sob o controle de seu CGI servidor particular (SC- GI) , para se sincronizar por si ao sinal "baliza" de ligação descendente de BTS transmitido pelo SCGI, e assim os sinais provenientes do arco de BTSs distin- tos não requerem ser sincronizados para um padrão de tempo comum, tal como a base tempo de GPS.
O uso compartilhado e gerenciamento do espectro de comunicações pleno alocado a uma portado- ra de WCS particular é exercitado pelo tempo, fre- qüência, e separação espacial ou isolamento de sinais transmitidos aproximadamente de forma simultânea.
Embora comandando potência de sinal suficiente para suportar serviço através da BTS separada espacialmen- te apropriada individual, o WCS suprime ou minimiza os níveis de potência transmitida das MSs de forma que os seus sinais transmitidos são "contidos dentro" de suas células/setores designados tanto quanto pos- sível e não "vazam" excessivamente em e/ou interferem com as comunicações em outras células/setores. A se- paração de freqüência é empregada ao nível mais alto na aplicação de faixas de freqüência distintas para as transmissões de "ligação descendente" provenientes das BTSs para as MSs e para as transmissões de "liga- ção ascendente" das MSs para as BTSs. Por exemplo, as bandas de freqüência de ligação ascendente e de ligação descendente para operação de "GSM 850" (celu- lar NA) são 824-849 MHz e 869-894 MHz respectivamente e aquelas para operação de "PCS 1900" são 1850-1910 MHz e 1930-1990 MHz respectivamente. Além disso, se- paração de freqüência ou acesso múltiplo de divisão de freqüência (FDMA) dentro de cada faixa de espectro pleno alocada a iam WCS ocorre com a separação das bandas de ligação descendente e ligação ascendente em um conjunto de "canais de freqüência" ou "sub-bandas" emparelhadas de ligação ascendente-ligação descenden- te coordenadas, que são caracterizadas por uma largu- ra de banda mais estreita que é apenas uma pequena parte da largura de banda de espectro de WCS plena. Por exemplo, a "largura de banda" de canal de fre- qüência de GSM e separação de centro adjacente é 200 kHz. Para as comunicações entre uma BTS e uma MS particular, o WCS designa um par de canais de ligação ascendente-ligação descendente ligação descendente coordenados. Estes canais de comunicações separados por freqüência são designados por um número de canais de freqüência de rádio absoluto (ARFCN) . Com tal FD- MA aplicado em associação com a separação de tempo- estouro descrita adiante, as transmissões de MS e BTS são alocadas entre canais de freqüência separada, de forma tal que transmissões dirigidas distintamente em um canal de freqüência comum em um tempo de estouro comum (isto é, em uma "divisão de tempo" comum) deve- rá tipicamente ocorrer apenas em células de atendi- mento distinto com áreas operacionais separadas por distância espacial suficiente para reduzir interfe- rência co-canais para um nível aceitavelmente baixo.
Para o isolamento temporal adicional, o serviço de comunicações de multi-usuário é facilitado através da sincronização do MSs 101 servido à base de tempo do serviço BTS 102 celular. Em particular, a su- cessão temporal de transmissões notáveis é organizada em "quadros" sucessivos de dados comunicados ou bits de informação. Para o acesso de múltipla divisão de tempo (TDMA) as comunicações empregadas para operações de GSM, cada quadro de sinal é ainda temporariamente sepa- rado dentro em oito "divisões de tempo" sucessivas. Transmissões de GSM (e UMTS comumente codificadas) ex- ploram os benefícios de interferência-mitigação de TD- MA, pelo que as transmissões de MS e transmissões de BTS servidora são inter-sincronizadas de forma tal que transmissões dirigidas distintamente que ocupam uma sub-banda de freqüência comum ou canal sob BTD de aten- dimento comum são programadas para ocorrerem em divi- sões de tempo distintas para cada MS distinta. Para propósitos de sistemas de comunicações normais, a es- tratégia padrão aplicada no controle da sincronização sinal transmitida da MS envolve o ajuste dinâmico da MS que sincroniza em acordo com um parâmetro de avanço de sincronização (TA) de forma que será fixado ao valor que apoiará a recepção de BTS de suas comunicações transmitidas em alinhamento de tempo apropriado com os os quadros notáveis e divisões de tempo do site/sector de célula que está imediatamente servindo, isto é, a BTS de serviço ou setor de "identidade global de célula servidora" (CGT ou SCGT servidora) . Esta estratégia de WCS serve ao propósito e necessidade de coordenar as transmissões de MS com a base de tempo do SCGI, embora não requerendo qualquer sincronização comum entre as bases de tempo do SCGI e quaisquer outros locais de cé- lula vizinha/CGIs.
Na exploração combinada de FDMA e TDMA para serviço de multi-usuário simultâneo, o WCS pode empregar adicionalmente salto de freqüência. Sob ope- rações de salto de freqüência o WCS designa e utiliza seqüências de salto de freqüência distintas (opcional- mente pseudo-randômicas) que especificam seqüências de freqüência distintas nas quais o canal de freqüência para cada MS servida é mudado exclusivamente para cada quadro sucessivo em uma seqüência WCS-selecionada. A auto-sincronização da MS para a base de tempo de seu BTS atendente suporta adequadamente as operações coo- perantes da MS e de seu SCGI durante a seqüência de salto de freqüência. Este rápido salto de freqüência suporta mitigação de interferência aumentada pela ca- pacitação da codificação de correção de erro no senti- do de corrigir comunicações recebidas cujas desmodula- ções podem ser corrompidas por rara interferência co- canais durante um intervalo de tempo de curta duração ocasional.
Embora a sincronização de sinal de MS au- tomatizada com a base de tempo independente do setor de célula de serviço possa ser adequado para o WCS, consi- derada e por si mesmo, o desempenho de outros serviços requeridos, solicitados ou de outro modo benéficos as- sociados com os recursos do sistema de comunicações po- de ser degradado ou impedido por esta estratégia de ba- se de tempo de BTS independente. Por exemplo, tal es- tratégia pode inibir o desempenho de um serviço de lo- calizaçãoização, tal como um pelo qual a localização do MS/UE padrão é determinada baseado em medições de suas características de sinal recebido por unidades de medi- ção de localização (LMUs) em múltiplos locais geografi- camente distribuídos. Tal degradação do serviço de lo- calização pode constituir risco de vida quando ela o- corre em conjunto com comunicação de emergência para serviços de segurança pública. A tecnologia da presen- te invenção habilita e explora a derivação de dados de sincronização de BTS precisos em uma WLS baseada em in- fra-estrutura para conseguir a coleção tempo-crítica de sinais de ligação ascendente de MS/UE, especialmente sinais de salto de freqüência, em locais de LMU distan- temente remotos onde a sincronização de quadro de BTS atendente poderia não ser de outro modo observada. Talvez mais significativamente, a tecnologia da presen- te invenção sustenta ótimo serviço de GPS auxiliado (AGPS), para habilitar as medições eficientes e robus- tas de MS/UE de características de sinal de CPS rela- cionadas com localização pela exploração e provisão pa- ra a MS/UE dos dados representativos que descrevem a sincronização de sinal de BTS-para-GPS corrente para o SCGI relevante. A MS/UE pode usar os dados de sincro- nização e as transmissões ligação descendente de BTS de suporte para estabelecer a relação de GPS precisa de seu próprio padrão de base de tempo interno. Com tais relações de base de tempo baseadas em GPS, é permitido que a MS/UE explore os outros dados de ajuda proporcio- nados pelo servidor de AGPS sna antecipação de ajusta- gens ótimas para o controle do processamento de sinal de GPS interno de MS/UEEstas ajustagens de processamen- to de sinal de GPS baseadas em ajuda, aumentam a efici- ência, oportunidade, robustez, e precisão das medições de GPS derivadas de MS/EU. Conforme apresentado na Figura 2, um sis- tema de localização-determinação que coopera como um suplemento para um sistema de comunicações sem fio pode ser chamado vim Centro de Localização Móvel de Atendi- mento (SMLC) 200. Um sistema de localização sem fio baseado em infra-estrutura, ou "superposto" ou SMLC po- de ser representado com a configuração de componentes de superposição ilustrados na Figura 2. Na Figura 2, os sinais de ligação ascendente de RF no canal de comu- nicações a partir da MS/EU 101 de interesse são recebi- dos e medidos pelas LMU 202 que são desdobradas em lo- cais distribuídos por todo o domínio operacional do sistema de comunicações. [Nota relacionada com a termi- nologia: Na terminologia 3GPP de GSM e nesta descrição, o termo "SMLC" refere-se à totalidade do sistema de de- terminação de localização, também chamado o "WLS" neste caso; enquanto que, em outros contextos "SMLC" refere-se ao componente de sub-sistema que é chamado de "WLP" nesta descrição. Também conforme usado neste caso, o termo 3GPP termo "LMU" refere-se ao componente de SMLC/WLS geo- graficamente espalhado que recebe sinais de RF transmiti- dos e mede (por exemplo, relacionado com localização) características de sinal, enquanto que tal componente pode ser chamado o sistema de coleta de sinal wSCS" em outros contextos ou descriçõa técnica anterior]. Tipicamente, como pode ser visualizado com a "sobrepo- sição" da Figura 2 no topo da Figura 1, LMUs 202 são desdobrados em instalações BTS 102, e assim o LMU nor- malmente acessa ou "deriva" seus sinais (U_Rx) recep- tores de ligação ascendente para as medições relacio- nadas com localização por meio de múltiplos acoplamen- tos às mesmas alimentações de sinal a BTS usa a partir da(s) antena(s) desdobradas para as comunicações. Pa- ra sincronização de base de tempo das coleções e medi- ções de dados (relacionados com localização) nos lo- cais de LMU distribuídos, a LMU acessa sinais de GPS por uma antena (GPS_Rx) de recepção de GPS com cabo, como realçado no círculo tracejado na Figura 2. Adi- cionalmente, como realçado neste contexto para os re- cursos aumentados da presente invenção, o LMU detecta as transmissões de ligação descendente de BTS por uma ligação descendente-recepção (D_Rx) de antena com ca- bo. Como descrito na Figura 2, embora as LMUs sejam tipicamente mas não necessariamente desdobradas nos locais de BTS, elas também não são desdobradas neces- sariamente uma-para-uma com as BTSs. As medições das características de sinal recebidas extraídas por LMUs múltiplos são gerenciadas e coletadas através de pro- cessadores de localização sem fio (WLPs) 203, cada dos quais dirige as operações de múltiplos LMUs. O WLP supervisiona a seleção dos LMUs particulares que são encarregadas de proporcionarem as medições para uma MS particular de interesse. Na recepção dos dados de si- nal apropriadamente medidos, incluindo eventualmente através de outros LMUs gerenciadoras de WLPs que não estão sob o seu controle direto, o WLP avaliará tipi- camente também os dados e determinará a ótima estima- tiva (localização) baseada nos dados. Tipicamente, um WLP pode administrar as operações de LMUs que cobre uma região geográfica para a qual os serviços de comu- nicações correspondentes são proporcionados por BSCs múltiplo. 0 portal de localização sem fio (WLG) 204 do SMLC administram o controle global e tarefas do WLPs. O WLG é tipicamente (mas não necessariamente) co-situado com um MSC 104 (e pode interfacear com o mesmo) . O WLG conecta com e troca pedidos relaciona- dos com localizações, informações, ou dados com o BSCs múltiplo servindo dentro do sistema de comunicações. O WLG valida pedidos de serviço de localização, e dis- persa os resultados de localização-determinação para recipientes autorizados.
A fim de apoiar a operação eficiente de serviços, tais como determinação de localização e ge- renciamento de comunicações aumentado, a tecnologia da presente invenção proporciona o mecanismo pelo qual da- dos que descrevem a sincronização ou alinhamento da ba- se de tempo para cada BTS distribuída geograficamente para a base de tempo de GPS universal única é determi- nada e proporcionada. Em uma concretização exemplifica- tiva, esta informação com base de tempo sincronizada proveniente de uma rede de múltiplas unidades de medi- ção (LMUs) para as BTSs deWCS deriva da adaptação e aplicação de recursos de WLS. Apresentam-se concreti- zações exemplificativas da presente invenção nas des- crições seguintes.
Medições de LMU
Conforme representado para a concretiza- ção na Figura 3, a determinação de sincronização BTS- para-GPS inventiva é alcançada para qualquer BTS par- ticular por processamento relacionado e análise dos sinais de GPS recebidos localmente e dos sinais de ligação descendente dos BTS que são recebidos e eti- quetados precisamente em tempo de GPS por pelo menos um LMU. A Figura 3 proporciona uma ilustração exem- plificativa da adaptação e uso de instalações que es- tão geralmente disponíveis em um SMLC/WLS LMU com a finalidade de alcançar a coleta, processamento e eti- quetagem/rotulação de tempo de dados sinal precisa- is mente sincronizados, para suportar a determinação de localização. Para o exemplo da concretização de LMU adaptada representada na Figura 3, os sinais de RF de interesse são recebidos por uma antena de GPS com ca- bo 301 e uma antena de ligação descendente com cabo 302. Estes dois conjuntos de antena de sinal de RF podem ser separados fisicamente, conforme ilustrados, ou podem ser estruturalmente combinados e comparti- lhar de um cabo receptor de sinal comum para conexão ao LMU em que o sinal combinado pode ser dividido e pode ser filtrado para as funções distintas de GPS e ligação descendente. Adicionalmente, para o serviço WLS contínuo, os sinais de RF de ligação ascendente normais são recebidos por uma antena de ligação as- cendente com cabo 303. Descrições de componentes de LMU/SCS normais para uma concretização de WLS estão disponíveis nas descrições de patentes U.S. da técni- ca anterior cedidas à TruePositionf Inc., a cessioná- ria da presente invenção, exemplos das quais estão identificados em uma lista mais adiante. Em particu- lar, tais descrições de recursos de aquisição de si- nal de RF instalações de aquisição notáveis para um WLS que aumenta um WCS incluem aquelas patentes U.S de número 6.351.235, Método e Sistema para Sincroni- zar Receptores de um Sistema de Localização Sem fio ("a patente ^SS"); patente U.S. número 6.388.618, Sistema de Coleta de Sinal para um Sistema de Locali- zação Sem fio; patente U.S. número 5.327.144, Sistema de Localização de Telefone Celular; e patente U.S. número 4.728.959, Sistema de Localização Detectora de Direção. Ao longo de todo este campo da técnica an- terior, estão extensamente descritos os componentes e recursos de condicionamento, aquisição, coleta e pro- cessamento de sinal de ligação ascendente, apropria- dos para um WLS LMU efetivo.
Como representado na técnica anterior, a aquisição dos sinais WCS RF de interesse começa com a conversão 3 04 - 3 05 do conteúdo de freqüência do si- nal analógico das faixas de WCS transmitidas para uma forma filtrada e de freqüência deslocada sob uma fre- qüência central suficientemente baixa para suportar conversão analógica-para-digital de custo efetivo e de precisão. Na Figura 4 estão representados compo- nentes típicos para a conversão de freqüência. Como é apropriado para ótimo desempenho dos componentes de condicionamento de sinal, o sinal de entra- da/detectado 401 pode ser filtrado por passagem de faixa (BPF) 402 para restringir o sinal para àquelas freqüências predominantemente contidas na faixa de interesse. A faixa de interesse em apreço pode ser separadamente a banda de ligação ascendente para a determinação de WLS oua banda de ligação descendente para os objetivos de representação de base de tempo da presente invenção. O sinal de entrada também pode ser isolado e pode ser amplificado 403, preferivel- mente por um amplificador de baixo-ruído (LNA), para alcançar o desempenho de projeto e mitigar os impac- tos de ruído do sistema dos componentes de condicio- namento de sinal subseqüentes. O sinal resultante entra então em um misturador 404 para multiplicação efetiva por um sinal fornecido por um gerador 405 de oscilador local (LO). O gerador de LO proporciona o sinal de freqüência única (tom) que, quando misturado com o sinal de entrada, resulta no sinal de diferen- ça- freqüência desejado equivalente para a forma de onda de sinal de RF recebido. Para ótima precisão mantendo-se a integridade da freqüência de LO e evi- tando· se desvios de freqüência -induzidos por tempe- ratura, a geração do LO pode ser de fase fechada para um sinal de base (oscilador) de tempo de referência de entrada 406. A mistura 404 do sinal 407 de LO es- tabilizado com o sinal de entrada condicionado resul- ta em um sinal composto que inclui soma-freqüência não desejada e componentes de diferença-freqüência desejados. A passagem de banda subseqüente ou fil- tragem de passa baixas 408 rejeita/atenua os compo- nentes indesejáveis e produz a freqüência intermediá- ria (IF) desejada ou sinal 409 de banda de base (cen- trado na freqüência zero) que é o equivalente análo- gio deslocado em freqüência do sinal de RF de inte- resse detectado. Em algumas concretizações, a con- versão de freqüência desejada com ótima integridade de sinal pode ser alcançada por meio de uma "tira IF" de estágios de conversão de freqüência sucessivos que empregam uma seqüência de freqüências de LO, que por último resultam na freqüência central de sinal de sa- ída desejada. Para ótima exploração dos recursos de processamento de sinal de ligação ascendente de WLS na concretização de LMU adaptada para a presente in- venção, o teor de IF de saída/freqüência de banda de base para o sinal proveniente da conversão de ligação descendente é projetado com a aplicação de filtragem, mistura e freqüências de LO para abranger o mesmo do- mínio de freqüência que entra na conversão analõgico- para-digital como aquela para a conversão de freqüên- cia de ligação ascendente.
De uma maneira assemelhada à conversão de ligação ascendente 304 para o WLS, o LMU adaptado representado na Figura 3 aplica conversão de freqüên- cia de ligação descendente 3 05 para a presente inven- ção. Para a aquisição da faixa de freqüência de liga- ção descendente ou qualquer (sub-)canal naquela faixa, esta conversão de freqüência acontece cora a filtra- gem/amplificação 402/403 de sinal e a geração 405 de um sinal LO 407 defreqüência-deslocamento que são par- ticulares e apropriados para o teor de freqüência da banda de ligação descendente. Como descrito na paten- te *235, a concretização exemplificativa do LMU aplica um receptor 3 06 de GPS estabilizado para produzir os sinais de base de tempo GPS-derivados 307, que são distribuídos para todos os componentes de LMU (inclu- sive os geradores de LO) para o uso como uma referên- cia de base de tempo altamente estável. As formas de sinal de banda deslocada 308 resultantes da conversão de freqüência são inseridas como entrada para o con- versor analógico-para-digital (ADC) 309. Mais signi- ficativamente para a presente invenção e como similar- mente descrito na patente '235, o ADC promove amostra- gem dos sinais de entrada 308 nos instantes "estroba- dos" /pulsados que são precisamente de fase fechados para a base 307 de tempo de referência de GPS. Assim, as amostras de sinal de ligação descendente digital resultante 310 são precisamente referenciados em sin- cronização com a base de tempo de GPS universal. ed de tempo em sincronização com a GPS tempo base mundi- al. Considerando-se que cada LMU na rede de LMUs dis- tribulda ao longo do domínio operacional do WCS é sin- cronizado individualmente com a base de tempo de GPS comum única, a sincronização de GPS para cada um dos sinais de ligação descendente de BTS pulsado separada- mente pode ser relacionado com a base de tempo de GPS comum por recepção e avaliação pelos LMUs nas proximi- dades de qualquer BTS em apreço. Esta sincronização de tempo de GPS para as amostras de sinais adquiridos suporta a rotulação de tempo de GPS associados no pro- cessamento 311 dos sinais digitais, processamento este que produz a representação de sincronização desejada 312 emitida a partir do LMU.
A base de tempo auto-gerada para as tran- smissões de BTS (ligação descendente) são "pulsadas" ou "dirigidas" pelo oscilador independente do BTS que é levado a operar a 13 MHz dentro de uma tolerância de 0,05 ppm (isto é, 0,65 Hz) mas não é de outro modo e- xigido que seja sincronizado com qualquer outra base de tempo de BTS. Em algumas medições de GSM BTSs ope- racional atual, TruePosition, Inc., observaram-se des- vios ongoing/persistentes em relação a freqüência de referência nominal por um fator maior do que duas ve- zes a tolerância exigida.
O processamento 311 da presente invenção que suporta derivação da representação de GPS- sincronização para os sinais de ligação descendente de WCS BTS é projetado para caracterizar as característi- cas de tempo baseadas em GPS de um instante seleciona- do dos sinais de BTs. Na condução dos serviços de WCS de rotina, o BTS de serviço transmite um sinal de RF que é modulado para comunicar controle/accesso ou bits de voz/tráfego que são organizados em quadros de dados "sucessivos". Embora qualquer instante detectável e identificável periodicamente na seqüência de bits pro- veniente das transmissões de ligação descendente de BTS possam ser suficientes, um limite de quadro é se- lecionado em uma concretizações exemplificativa para ser o instante representativo durante o tempo de eti- quetagem na sincronização com a base de tempo de GPS determinada por LMU. Assim, em uma concretização e- xemplificativa, a presente invenção caracteriza a sin- cronização de BTS-para-GPS para os limites de quadro de BTS sincronizados independentemente.
Para o exemplo de um GSM WCS como descri- to no 3GPP TSs, os quadros transmitidas normalmente são organizadas como representados na seqüência mos- trada na Figura 5. No nível mais alto para transmis- sões normais, um hiperquadro 501 inclui uma seqüência de 2 048 superquadros, e um superquadro 502 inclui uma sucessão de 1326 (=26x51) quadros. 0 número de qua- dros (FN) começa novamente em zero (0) para cada hi- perquadro, e incrementos antes da 1 até que alcança 2.715.647 (=2048x26x51-1) no fim do hiperquadro. Ca- da quadro 503 inclui uma sucessão de 8 divisões de tempo. Em forma de equi-abertura, cada divisão de tempo 504 tem uma duração de 156,25 intervalos de símbolo; em forma de alternativa, divisões de tempo 0 e 4 têm uma duração de 157 intervalos de símbolo, e as outras aberturas têm uma duração de 156 intervalos de símbolo. Em qualquer forma, a duração de quadro é de 125 0 intervalos de símbolo. A duração do interva- lo de símbolo 505 é 48/13 (= -3,7) microssecondos (u- sec) , e assim a duração de quadro é 60/13 (= -4,6) milissegundos (cosec) . Como representado para o di- visão de tempo 504 na Figura 5, a "parte ativa" da abertura durante a qual bits de informação/dados que são comunicados, é de 148 intervalos de símbolo, e a "parte útil" é a duração de 147-símbolo de meia ex- tensão por símbolo 0 a meia extensão por símbolo 147, uma vez que a potência de transmissão das MS e (op- cionalmente entre divisões de tempo usadas adjacen- tes) a potência de transmissão do BTS é rampeada para cima e para baixo através do símbolo de início e ter- mino de cada abertura e a fase do sinal é indefinida fora da parte útil. Sob operação normal, um bit de informação/dados é comunicado com cada intervalo de símbolo 505 através do uso da forma de modulação de sinal chamada chaveamento de deslocamento mínimo Gaussiano (GMSK) que é uma forma ("Gaussiano") fil- trada/suavizada de chaveamento de deslocamento de fa- se binária diferencial (DBPSK) com uma mudança de fa- se de maximal de ±π/2 sobre um intervalo de símbolo. Os quadros subseqüentes são considerados como se a- grupado em um conjunto de 51 quadros sucessivos cha- mados 51-multiquadros, ou é considerado caso contrá- rio como se agrupado em um conjunto de 26 quadros su- cessivos chamados 26-multiquadros. Assim o superqua- dro pode ser considerado como formado de uma sucessão de 26 51-multiquadros sucessivos, cada um com uma du- ração de ~0,235 segundos (segundo). Como a caracte- rização de sincronização de GPS dos sinais ligação descendente de BTS pode ser selecionada para aplicar qualquer momento identificável arbitrário como um Ii- mite de quadro, ele pode ser selecionado na concreti- zação exemplificativa da presente invenção para apli- car a um limite 51-multiquadros.
O acesso de MS/UE Geral para as operações de o GSM WCS ê gerenciado através de transmissões de ligação descendente que se repetem de forma útil para cada 51-multiquadro de cada BTS/CGI. Periodicamente as transmissões de ligação descendente de BTS na fre- qüência de portador ("CO") de seu canal de controle de radiodifusão (BCCH) inclui estouros de divisão de tem- po que facilitam a habilidade de qualquer MS/UE detec- tar e sincronizar-se com os sinais de BTS. Em parti- cular, para operações de BTS normais, em aproximada- mente cada décimo quadro seqüencial, o BTS transmite um estouro de "canal de correção de freqüência" (FCCH) e prossegue no próximo quadro com um estouro de "canal de sincronização" (SCH), os quais são os dois eficazes para uma concretização exemplificativa das determina- ções de sincronização de GPS presentemente inventivas em relação à base de tempo de BTS. 0 estouro de FCCH da BTS ocorre na divisão de tempo número (TN) 0 (zero) para cada -10a quadro dentro de cada 51-multiquadro, começando com o quadro inicial; isto é, o estouro de FCCH ocorre para números de quadros relativos 0, 10, 20, 30, e 40 dentro de cada 51-multiquadro. 0 estouro de SCH do BTS acontece em TN 0 dos quadros seguintes; isto é, o estouro de SCH acontece para quadro relati- va número 1, 11, 21, 31, e 41 dentro dos 51- multiquadros. Assim, sob estas operações, os espaça- mentos inter-quadros para os começos deste par de "balizas" compreende quatro espaçamentos inter- quadros de dez armações dentro de cada 51- multiquadro, seguido por um espaçamento de interqua- dros de doze armações para o começo do próximo 51- multiquadro. Estes estouros de FCCH e SCH periódicos (ligação descendente) provenientes de cada BTS permi- te que MS/UE detecte, identifique, e determine rapi- damente a numeração de quadro baseada em BTS, nume- rando e cronometrando o BTS de atendimento apropria- do. Tais transmissões de ligação descendente seguras e repetitivas de cada BTS proporcionam uma ótima se- qüência de sinais na tecnologia da presente invenção, para a determinação da relação de cada base de tempo de WCS BTS para a base de tempo de GPS.
Na concretização exemplificativa, a uti- lidade dos estouros de FCCH e SCH para as medições de sincronização baseadas em GPS é aumentada particular- mente pela estrutura anteriormente conhecida de tais transmissões de ligação descendente. Como descrito no 3GPP TSs, a seqüência de 148-bits transmitidos para o estouro de FCCH normal é formada com um padrão de bits 5 seqüenciais que consistem de:
• 3 bits extremos, com (BO, BI, B2) = (0, 0, 0) ;
• 142 bits fixos, com (B3, B4,..., B144) _ (0, 0, . . ., 0), isto é, todos os zeros; e
• 3 bits extremos, com (B 145, B 146, B 147) = (0, 0,0);
onde Bn é que o bit numerado "η" . A seqüência de bits transmitidos 3GPP-descritos para a formação do estouro de SCH consiste de:
• 3 bits extremos, com (B0, BI, B2) _ (0, 0, 0) ;
• 39 bits codificados;
• 64 bits de seqüência de treinamento estendi- dos, com (B42, B43, ... , B105) = uma seqüência 3GPP-especifiçada que é a mesma para todas as transmissões de SCH normais;
• 39 bits codificados; e
• 3 bits extremos, com (B145, B146, B147) = (0, 0, 0) ;
onde os dois conjuntos de 39 bits codificados deri- vam da taxa 1/2 convolucional de codificação de uma seqüência de 39-bits que consiste de:
• 6 bits de código de identidade de estação de base (BSTC) que identificam o uso do portador de BCCH em apreço na área operacional local: formado a partir do código de cor de rede 3-bit PLMN (NCC) e um código de cor de estação de ba- se de 3-bit (BCC);
• 19 bits que representam o número de quadro TDMA reduzido (RFN): formado com o número de 11-bit
hiperquadro "Ti", com Tl=FN div 1326; seguido pelo índice 5-bit de quadro "T2" dentro dos 26- multiquadros, com T2=FN mod 26; seguido por uma representação de Índice de quadro de 3-bits re- duzida "T3" do modulo 51 de número de quadros (T3=FN mod 51) dentro dos 51-multiquadros, com mod de T3'=(FN 51 - 1) div 10;
• 10 bits de paridade; e
• 4 bits extremos de zeros (0, 0, 0, 0) .
A representação de três-parâmetro (11-bits TI, 5- bits T2, 6-bits T3) representa plenamente qualquer número de quadros completo FN (que pode abranger 22 bits para valores até 2,715,647) por meio da relação
FN = X1326 DE T1 + ((T3-T2) MOD 26)X51 + T3 (I)
onde Tl é o cheio (0,.., 2047) hiperquadro índex, T2 é o cheio (0,.., 25) 26-multiquadro índice, e T3 é o cheio (0,.., 50) 51-multiquadro índice. O 19-bit RFN representa o SCH FN completamente, desde os cinco va- lores permitidos para o SCH parâmetro de T3 é repre- sentado com o 3-bit T3 ' valor. Para uma representa- ção de tempo GPS-baseada derivada que é propagada de um tempo medido ao mais próximo ou próximo 51- multiquadro limite na concretização de exemplo, o pa- râmetro de FN associado T3(=FN mod 51) tem zero de valor para aquele limite de começo para o quadro co- meçando. Incorporando-se estas seqüências de bits, as formas conhecidas a priori do FCCH do BTS e estou- ros de SCH facilitam a aplicação efetiva de WLS adap- tado técnicas de correlação notáveis para a extração de informação de TOA no processamento 311 digital dos sinais de ligação descendente amostrados. Em parti- cular, as formas de onda de sinal conhecidas modula- das a partir destes padrões de bits podem ser aplica- das como "réplicas casadas" contra as quais os sinais de ligação descendente são relacionados para a deri- vação dos tempos de chegada de sinal de ligação des- cendente.
O processamento de sinais digitais 311 da concretização exemplificativa para a presente inven- ção é adaptado de técnicas de processamento semelhan- tes descritas na técnica anterior para a implementa- ção de recurso de WLS. A técnica anterior descreve tecnologias de processamento de correlação de sinais de heterodinação digital(complexa) , filtragem, e cor- relação de sinais emparelhar-réplica para o condicio- namento e correlação de sinais de ligação ascendente digital de WLS, para extrair medições de TOA sincro- nizado por GPS (ou TDOA, AOA, e assemelhados) nas pa- tentes U.S. cedidas para a TruePosition, Inc, a ces- sionária da presente invenção. Essa técnica anterior inclui patente U.S. número 6.047.192, Sistema de lo- calização Eficiente Robusto, e patente U.S. número 6.285.321, Método de Processamento Baseado em Estação para um Sistema de Localização Sem Fio. Por adapta- ção de tais técnicas para processar banda de freqüên- cia de ligação descendente e uso de formas de onde de sinal de ligação descendente, a presente invenção a- plica técnicas de processo semelhantes eficazmente na derivação da representação desejada do tempo de base de ligação descendente em relação à base de tempo de GPS.
A Figura 6 mostra funções principais i- lustrativas para as avaliações envolvidas no proces- samento de sinais digitais 311. Para o condiciona- mento de sinais inicial do sinal de ligação descen- dente digitalizado 601, a primeira fase 602 deste processamento inclui heterodinização e filtragem (passagem de faixa ou passa baixas) para adquirir a série de tempo de sinal digital de ligação descenden- te, {Zn(t)}, que captura a forma de faixa de base transladada em freqüência do sinal de RF detectado a partir do número "n" de BTS. Tal como é descrito na técnica anterior mencionada e é rotina na aquisição de sinais amostrados digitalmente, a conversão analó- gico-para-digital (ADC) 309 produz seqüências de si- nais ou séries de tempos 601 que são amostrados em uma taxa de amostragem controlada por base de tempo e são etiquetadas/rotuladas no início (e opcionalmente atualizada periodicamente) na presente amostra. A base de tempo 307 aplicada na presente invenção é sincronizada e etiquetada em uníssono com o oscilador acionado por GPS derivado da recepção de sinal de GPS do LMU. A etiqueta de tempo precisa para cada amos- tra 601 sinal adquirida é mantida e propagada por qualquer condicionamento de sinal digital pós-ADC. Assim uma etiqueta de tempo baseada em GPS para cada amostra digital recebida e adquirida zn(t) que entra no processamento de correlação de sinal pode ser ca- racterizada precisamente no sistema.
Nos estágios seguintes, começando-se com 602, do processamento de sinal 311 para a determina- ção de TOA de ligação descendente Baseado em GPS da presente invenção, o sinal de banda de base complexo zn () adquirido para BTSn é relacionado com uma "re- ferência" ou representação de sinal de réplica empa- relhado zoO. Conforme descrito na literatura padrão, tal como The Generalized Correlation Method for Estima- tion of Time Delay, C. H. Knapp and G. C. Carter, IEEE Trans. Acoust., Speech, Signal Processing, vol. ASSP- 24, no. 4, pp. 320-327, Aug 1976, a correlação trans- versa de sinais pode proporcionar a ótima detecção e medição de uma compensação de tempo entre dois si- nais. Tal como observado anteriormente para as transmissões de GSM BTS normais, os estouros de FCCH e/ou SCH proporcionam formas de sinais de correlação oportunas e robustas que são conhecidas -- plenamente para o FCCH e parcialmente para o SCH - antes da re- cepção ou transmissão de sinais. A expressão genéri- ca para a correlação complexa γ (t) entre dois sinais pode ser expressa como:
<formula>formula see original document page 46</formula>
onde znQ representa uma amostra sinal complexa, t re- presenta um valor de "retardamento" /"demora"/compensação de (por exemplo, T(D)OA) entre as duas séries de tempos de sinais relacionados, e a relação é acumulada sobre tempo de integração coeren- te Tc. Nestas avaliações, sob a hipótese, da presença sinal com SNR adequado, o nível de sinal candidato é apro- ximadamente relacionado com o quadrado de grandeza de cor- relação através da relação:
|γ12|2 = SNR1 SNR2/[(1 + SNR1)(1+SNR2)] (3)
Onde SNRn representa a relação de sinal-para-ruido dos ní- veis de potência para os dois sinais que são relacionados transversalmente.
Uma concretização exemplificativa do proces- samento de sinal 311 da Figura 3 inclui o cálculo de uma correlação 603, 604, e 608 que envolve um sinal de répli- ca emparelhada zoO, formado para representar um estouro de FCCH ou SCH conhecido a priori, e envolvendo o sinal de ligação descendente Z11O, adquirido para representar o sinal recebido a partir de BTSn:
<formula>formula see original document page 47</formula>
Na expressão (4) quando a magnitude da fun- ção de correlação é otimamente maximizada, o valor associa- do de τ representa o TOA Baseado em GPS desejado em relação ao instante etiquetado em tempo de GPS selecionado arbitra- riamente, t0 no qual a variável de integração "t" é nomi- nalmente atribuído o valor de 0 (zero) . Com o conjunto de amostra zo0 que representa uma réplica emparelhada que tem um SNR essencialmente infinito, a expectativa anterior para a correlação quadrada de magnitude no ótimo alinhamento re- lacionado pode ser avaliado para o valor "SNRn" da outra relação (finito):
<formula>formula see original document page 47</formula>
Alternativamente, uma relação relacionada e assemelhada entre o ruído de fase observado no conjunto de amostra de sinal FCCH sinal e o SNR11 associado pode ser avaliado para uma avaliação de SNRn representativa.
Quando um nível de potência de sinal de BTS candidato é julgado capaz de proporcionar uma medi- ção aceitável, sua precisão paramétrica derivada para o valor TOA τ também pode ser avaliado baseado na depen- dência de sinal-força da precisão. Por exemplo, ex- pressões para precisões ótimas realizável para medições de T(D)OA encontrara-se disponíveis no trabalho citado anteriormente de Knapp e Carter e em Time Delay Esti- mation Via Cross-Correlation in the Presence of Lar- ge Estimation Errors, J. P. laniello, IEEE Trans. A- coust., Speech, Signal Processing, vol. ASSP-30, no. 6, pp. 998-1003, Dec. 1982. Tais descrições podem ser u- sadas para representar uma divergência padrão σ (isto é, raiz quadrada da discrepância) para um a correlação- derivada otimamente ponderada ("embranquecida") T(D)OA τ como:
<formula>formula see original document page 48</formula>
onde B é a largura de banda e T é o tempo de integra- ção envolvido no processamento de sinal que produz a medição, e assim TB é o produto de tempo-largura de banda que representa o número de amostras independen- tes integradas para a avaliação de correlação. Obser- ve-se que, nesta expressão, a precisão de medição é inversamente proporcional à raiz quadrada do produto de tempo-largura de banda multiplicado pelo SNR de si- nal recebido. Assim, dentro de limites aplicáveis pa- ra condições de sinal estacionárias, é aumentada a precisão de medição de sincronização quando uma dura- ção sinal correlacionado disponível mais longa propor- ciona um aumento do produto tempo-largura de banda ou número de amostras de ruído mediadas. Com estouros de comunicações típicos formados a partir de seqüências de bits pseudo-randômicas, codificadas convolucional- mente, e talvez criptografadas/cifradas, os "sinais interferentes" (por exemplo, com o teor espectral pla- no de um sinal de comunicações digital) freqüentemente impacta a precisão de medição aproximadamente da mesma maneira que ruído "branco" (por exemplo, térmico), e assim precisa ser incorporado adequadamente somente na avaliação de "SNR".
estouro de FCCH normal, o sinal réplica (complexo) Z0O é formado como um estouro pulsado por tempo (isto é "borda dianteira e traseira rampeadas") em um "tom" de outro modo puro, com uma duração que abrange os símbo- los úteis e com uma fase de "partida" arbitrária φσ
Para a correlação 602 detectar e usar o
<formula>formula see original document page 49</formula>
onde
<formula>formula see original document page 49</formula>
"*" conotação de convolução;
Ret(x) é 1 para |x|<l/2 e é 0 de outro modo;
Tu é a duração de divisão de tempo "útil" de
47 intervalos de simbolo T =147T e
<formula>formula see original document page 49</formula>
com hg(t) aproximando-se de uma janela semelhante a Gaussian - ou Hann-como janela de duração de símbolo- intervalo aproximada T, em semelhança, mas com ~metade da duração do filtro de fase GMSK-definido notado como "h(t)M no 3GPP TS. A correlação corretamente normali- zada de expressão (4) constituirá essencialmente um forma normalizada e ajanelada de uma transformação de Fourier se considerada como uma função do valor para a freqüência de tom de réplica combinada, "f". Porém, para o estouro de FCCH normal, a evolução de fase de tom nominal para a réplica é conhecida para completar um 2π ciclo por quatro intervalos de símbolo (isto é, por 4 Τ), de forma que assim a freqüência de réplica nominal é 13 X125/24 (=67,71) kHz (por exemplo, deslo- cada acima da portadora é colocada acima da portadora BCCH quando transmitida como uma forma de onda de RF normal pela BTS). Assim a réplica de FCCH é completa- mente definida a priori.
Para a correlação 604 e 608 envolvendo um estouro de SCH normal, o sinal de réplica da pre- sente invenção também é formado a partir do produto da mesma janela de tempo de estouro, g(t), e um fasor de desdobramento de GMSK apropriado, mas o sinal de fasor para a SCH representa a seqüência de bits (pseudo-aleatórios) para o sinal de SCH descrito an- teriormente:
Zo(t)~g(t)exp[i(φ(t) + φo)] (8)
onde
(φ{t) representa a evolução de fase GMSK para a seqüência de bits de SCH. Em contraste com o estouro de FCCH, a forma de onda de estouro não é plenamente conhecida a priori. Como descrito anteriormente e no 3GPP TS, o teor de bits de SCH inclui duas seqüências de zeros de "ponta" (dianteiro e traseiro) de 3 bits, mas a extensão cur- ta (3 bits) destas seqüências torna as mesmas incon- seqüentes para uma utilização a priori. O SCH também inclui uma seqüência de treinamento conteúdo de 64 bits estendidos (mid-amble) que é conhecida como de- finida no 3GPP TS. Assim, esta parte mid-amble do
SCH de 148 bits plena pode ser formada em uma réplica combinada conhecida a priori de extensão parcial para a contribuição de correlação 6 04 do SCH para as de- terminações de TOA de ligação descendente.
Para progressão da correlação 6 08 de SCH plena, avalia-se a qualidade do sinal de SCH para de- modulação 605. Sob as condições de recepção de sinal de ligação descendente de rotina quando o SNR de li- gação descendente recebido é adequado para a demodu- lação segura da seqüência de bits transmitidos com- pleta no SCH, então a presente invenção utilia rece- beram que é adequado para o demodulation seguro do bit transmitido completo sucessão no SCH, então a presente invenção usa essa seqüência de bits demodu- lados para formar 608 a réplica combinada de divisão de tempo plena para o estouro de SCH completo. Como representado na relação (6) , quando uma réplica de duração de tempo mais longa é aplicada na avaliação de correlação, a precisão resultante do valor de TOA derivado é aumentada. Também como se descreveu ante- riormente, um SCH plenamente demodulado também pro- porciona a (número de quadros reduzido) representação de RFN do número de quadro pleno FN para cada estouro de SCH e inclui o BSIC que identifica o BTS a partir do qual o sinal de ligação descendente é adquirido. Com os ajustes apropriados deslocamento de limite de quadro e tempo de propagação de sinal (como descrito mais adiante abaixo), estes parâmetros demodulados para a portadora de BCCH detectada são incluídos na tabulação desejada da identidade de BTS e o número de quadro transmitido em associação com a representação ultimamente derivada para o portador de BCCH desco- berto na tabulação desejada da identidade de BTS e número de quadro transmitido em associação com a re- presentação por último derivada para o TOT baseado em GPS.
Sob condições de exemplo diferentes, tais como ocorrem quando um SNR recebido sob ligação des- cendente pode não ser adequado para demodulação segura da seqüência de bits de SCH, o processamento 311 de sinal correlativo de ligação descendente de LMU pode ser aumentado por procedimentos 606 - 607 na presente invenção utilizando-se informação de suporte coletada pelo WLG do WLS ou WLPs a partir de um sistema que mo- nitora enlaces de dados que sustentam as operações de WCS. Essa condição de SNR poderá acontecer onde o LMU mais próximo ou melhor-situado para um BTS/CGT de in- teresse é desdobrado, não obstante, em um local que é excessivamente distante do assunto BTS de interesse ou é ambientalmente bloqueado ou configurado longe de re- cepção forte dos sinais de ligação descendente do BTS. Para a condução de suas operações, o WCS da Figura 1 troca informação entre o MSC 104 e qualquer BSC 103 através de um enlace de dados que utiliza protocolos definidos de acordo com especificações para a chamada "interface A". O WCS da Figura 1 também troca infor- mação no nível mais baixo entre um BSC 103 e qualquer de suas BTSs 102 através de um enlace de dados que u- tiliza protocolos definidos de acordo com especifica- ções da chamada "interface A-bis". Em técnica anteri- or cedida à TrucPosition, Inc., a cessionária da pre- sente invenção, patente U.S. número 6.728.264, Monito- ração de Informação sde Chamada em um Sistema de Loca- lização Sem Fio ("a patente '264") descreve completa- mente um Sistema de Monitoração de Α-bis (MAS) para aumento das operações de WLS e desempenho. Para apli- cação na presente invenção, uma forma adaptada do AMS da patente '264 patente é dirigido e aplicou para pro- porcionar sincronização e informação de numeração de quadro que ajuda e é integrado com as avaliações de processamento de sinal de ligação descendente 311 da presente invenção. Na concretização exemplificativa da presente invenção, esta aplicação cooperante de in- formação derivada de AMS é especialmente eficaz sob condições de recepção de sinal que ocorrem quando um sinal de ligação descendente de BTS recebido por LMU não é plenamente demodulado para suportar a análise de correlação de SCH.
A Figura 7 expande-se em procedimentos pelos quais o AMS pode servir as funções 606 que su- portam as avaliações de LMU. Por acesso a toda a in- formação de WCS permutada entre um BSC e suas BTSs na interface Α-bis, o AMS pode proporcionar número de quadro e dados de sincronização para auxiliar o LMU no processamento da presente invenção que determina e i- dentifica a sincronização baseada em GPS para limites de quadro de ligação descendente de BTS. Tal como descrito para a técnica anterior concretizada na pa- tente '264, o traçado de AMS habilita a aquisição e etiquetagem de tempo da informação de suporte de Ge- renciamento de WCS que é permutada entre uma BSC e uma BTS. Na sustentação da tecnologia da presente inven- ção, o AMS da patente λ264 é adaptado para caracteri- zar as vezes de ocorrência de eventos de quadro perti- nentes identificados adequadamente. Estas observações de sincronização e suas identidades de quadro parcial (isto é, "módulo") associado disponível a partir do AMS são então proporcionadas para o WLS para utiliza- ção no LMU. Uma vez que o processamento de MAS é "sincronizado" ou acionado independentemente por seu oscilador de sincronização interno, a base de tempo de MAS pode ser relacionada separadamente à base de tempo de GPS derivada de LMU através da comparação ou inter- relação das designações de tempo relacionadas com qua- dro para as BTNs de referência que são observadas em comum pelo LMU e pelo AMS em questão. Então as iden- tidades de quadro de módulo para o CGI visado em apre- ço podem ser usadas, com propagação para tempo atual ou imediatamente iminente, criar FN apropriado para seqüências de bits de FN apropriadas, especialmente sob condições quando os dados de FN não são direta- mente demodulados a partir do sinal de ligação des- cendente de BTS/CGI recebido do objetivo.
O estágio inicial da ajuda de AMS adapta- da para as determinações de sincronização de quadro envolve a capacidade de AMS para adquirir informação de identidade de quadro proveniente do sistema de men- sagens A-bis 701 que suporta as operações contínuas do WCS. Como descrito anteriormente para os protocolos de GSM especificados no 3GPP TSs, um MS/UE monitora e se sincroniza para seu atendimento nas transmissões de ligação descendente de balisa de BTS/CGI. Quando um MS precisa de acesso a recursos de canal de comunicações dedicado, tal como para colocar uma emergência (por exemplo, 911) chamar ou responder a um estouro de ca- nal de paginação (PCH) que ele tinha observado no ca- nal de controle comum de ligação descendente (CCCH), ele transmite um estouro no canal de acesso aleatório (RACH) no CCCH ligação ascendente. O WCS responde no final a um pedido RACH de um MS com uma mensagem de atribuição (ATRIBUIÇÃO IMEDIATA) no canal de concessão de acesso de ligação descendente (AGCH) para o MS, i- dentificando os recursos de canal de freqüência dedi- cados que o MS é designado para usar com o tempo de quadro específico (Tempo de Início) na qual deveria começar tal uso. O CCCH, enquanto incluindo o ligação descendente RACH e o PCH e AGCH de ligação ascendente, tem a mesma (BCCH) portadora de CO que aquela dos es- touros de baliza de ligação descendente de FCCH e SCH, mas estes estouros de gerenciamento de chamada não en- tram em conflito entre si (isto é, os estouros de li- gação descendente de PCH e AGCH não acontecem dentro o mesmo quadro-divisão de tempo combinações como para os estouros de baliza) . Para apoiar o controle BSC dos recursos de WCS alocados para o serviço de comunica- ções para qualquer MS, o atendente de informação rele- vante para mensagem de iniciação de serviço é permuta- do entre o BSC e o serviço BTS pelo enlace A-bis.
Para a tecnologia da presente invenção, o AMS é adaptado para acomodar um pedido ou comando 702 proveniente do WLS para adquirir e proporcionar uma caracterização inicial da informação de cronometragem de quadro de BTS que o AMS pode observar no enlace de dados Α-bis. Pela conexão para o enlace Α-bis, o AMS monitora as mensagens trocadas entre um BSC e a multi- plicidade de BTSs que o BSC controla e atende. Sempre que um BTS recebe um pedido RACH de ligação ascenden- te, o BTS envia ao seu BSC uma mensagem de canal cor- respondente requerida (CHAN RQD) . A mensagem de CHAN RQD inclui um identificador para o pedido particular, e também inclui uma "representação" parcial ou modulo do número quadro de BTS no qual recebeu o pedido de MS. Tal como pedido ou encaminhado pelo WLS, o AMS pode observar e pode cronometrar em tempo a etiqueta 703 com um conjunto representativo de tal CHAN conteú- dos de RQD para cada um dos BTSs que o BSC atende. A mensagem de Reconhecimento de Ativação de Canal também contém esta mesma representação de módulo do número de quadro de BTS, (FN).
A representação de AMS 704 do FN observa- da na mensagem é "parcial" ou "modulo" no sentido de que não expressa o valor 22-bits pleno para o FN ple- no descrito anteriormente. Para eficiência de conte- údo, a mensagem de BTS-BSC usa somente 16-bits para a representação de FN. De forma assemelhada para a re- presentação anterior de três-parâmetros do FN, a men- sagem Α-bis usa o 6-bit T3=FN mod 51 e o 5-bit T2=FN mod 26, mas só usa um parâmetro uTl" de 5-bits para representar a forma de baixa ordem de 5-bits Tl'=Tl mod 32 do index de hiperquadro TI. Assim, quando re- construído como representado na relação (1) , mas u- sando Tl', a Α-bis e o AMS formam FN1 do número de quadro, que é usado para numeração de quadro de BSC e especificação de Tempo de Partida, representa uma forma de "modulo": FN1=FN mod 42432 desde 42432=32x 1326=32x26x51. Na sua observação e etiquetagem de tempo de eventos de quadro relevantes, o AMS pode avaliar estatisticamente 705 as caracterizações de FN1 de mó- dulo para uso pelo WLS no apoio da determinação de ba- se de tempo de GPS precisa da presente invenção. Com caracterizações de sincronização de múltiplos eventos de quadro independentes (RACH) para um BTS comum, os valores de tempo independentes podem ser propagados a um limite de quadro comum por adição/subtração do múl- tiplo inteiro apropriado da duração de quadro (-4,615 cosec). Para cada BTS observado, as avaliações esta- tísticas de um conjunto de eventos de quadros etique- tados, propagou para um limite comum de (51- multi)quadros, pode incluir mediação e/ou rejeição de outlier que envolve a aplicação de estatísticas basea- das em ordem como os valores de expectativa de cumula- tivo-distribuição medianos e outros. A representação 706 resultante das ocorrências de FN1 em base de tempo de AMS, podem ser então aplicadas nas avaliações de LMU para as sincronizações de sinal de ligação descen- dente das BTS que estão associadas com a portadora BC- CH CO da CGI e BSlC.
Para etiquetamento de tempo ou caracteri- zação de sua mensagem observada, o AMS aplica seu pró- prio relógio interno ou base de tempo de referência. Embora a referência de base de tempo de MAS pudesse ser derivada de GPS, a eficiência de custo geral tipi- camente impede a inclusão de recepção de sinal GPS, ou sincronização de base de tempo interna a uma unidade de MAS. Assim o tempo do AMS etiqueta de seu modulo observado que são avaliados eventos de FN1 mais adian- te com a informação de base de tempo de GPS que pode ser derivada pelo LMU receptor.
Após a recepção das caracterizações de sincronização de quadro do AMS para o BTS/CGIs de in- teresse, o WLS LMU 607 pode "calibrar" a informação disponível de acordo com sua própria base de tempo di- rigida por GPS e pode aplicar então a representação resultante como uma aproximação de iniciação, da qual as análises de sinal de SCH de ligação descendente de BTS podem proporcionar o refinamento preciso. Quando o LMU não demodula os estouros de SCH para obter a i- dentidade de FN pelo portador de BCCH de um BTS/CGI designado, a informação de sincronização de AMS FN' pedida pode ser avaliada para um único AMS comum que proporcionou sua forma desses representações a partir da CGI designada e de uma CGI de "referência" adicio- nal que era sucessivamente demodulated e sincronizada em GPS por um LMU. Por comparação do objetivo e refe- rência propagada (51-multi)quadros observados/medidos em comum pelo AMS em apreço e qualquer LMU de referên- cia, a base de tempo compensou para o assunto AMS pode ser calibrado ao GPS do LMU cronometre base. O AMS pertinente cronometram correção de base, Delta, é a diferença entre representante LMU-derivado GPS- timebased FN cronometram e o tempo de FN1 AMS-derivado equivalente. A correção de todos os tempos baseados em MAS observados pela diferença Delta do AMS calibra ou registra essas etiquetas de tempo de AMS etiqueta em relação à base de tempo de GPS.
Para ótima precisão em tais ajustes, as etiquetas de tempo pertinentes são ajustadas adequada- mente, como descritas abaixo para as relações (12) ou (13) , para responder por propagação de sinal relaciona- do com distância e demoras de grupo de equipamento. Isto é, uma vez que os tempos de AMS de RACH se aproxi- mam daqueles na posição das BTS s referência e visadas enquanto os LMU TOAs de referência estão nas posições dos BTSs de referência e objetivo enquanto as referên- cias LMU TOAs estão nas posições dos LMUs receptores de ligação descendente, um LMU TOA de referência para o FN representativo selecionado e propagado é primeiro ajus- tado para produzir uma referência TOT de GPS-base de dados é primeiro ajustada para produzir um TOT de base de dados de GPS de referência ("na" BTS de referencia) . Então a diferença de Delta de referência com o tempo baseado em AMS para a referência equivalente FN1 é cal- culado e aplicado como a correção de tempo para o CGI FN' designado AMS-derivado e GPS-corrigido e TOT. Fi- nalmente a distância de polaridade oposta e ajuste de atraso de grupo é aplicada para a CGI designada e LMU para produzirem o FN1 designado antecipado e TOA apro- ximado (para o LMU de medição). Tal como descrito anteriormente, na exten- são em que múltiplos desses "Deltas" de calibragem pos- sam ser determinados para o mesmo AMS em apreço a par- tir de múltiplas BTSs de referência avaliadas por LMU associadas, então aqueles múltiplos valores podem ser processados estatisticamente para derivar um valor re- finado para o Delta. O valor resultante para a corre- ção de sincronização de MAS pode ser então adicionada a quaisquer/todos os valores de sincronização de FN' Para esse MAS corrigido para "ajustar por GPS"para a exten- são que múltiplo que podem ser determinados tais Deltas " de calibração " para o mesmo assunto AMS de múltiplo associou referência LMU-avaliada BTSs, então esses va- lores múltiplos podem ser statistically processaram pa- ra derivar um valor refinado pelo Delta. Pode ser a- crescentado o valor resultante para o AMS que cronome- tra a correção então para qualquer/todos os que FN'- cronometrados valores pelo que corrigiu AMS GPS-adjuste o modulo FN1 cronometram valores pelo assunto CGI(s) de interesse. Tais valores proporciona as aproximações de quais os refinamentos de ligação descendente completo podem ser formadas avaliações notáveis.
Apoiar as avaliações de correlação SCH- baseadas cheias da ligação descendente de BTS sinaliza, o " modulo 11 avalia FN1 obteve das observações de AMS pode guiar a formação do candidato valores de FN com- pletos. Como descrito acima, o modulo que FN1 avaliam para um assunto BTS/CGI e seu tempo aproximado GPS- calibrado de ocorrência é obtido de mensagem observado AMS que representa o número de quadro modulo 42432, en- quanto tendo um rolo-em cima de ou ciclo repetido ou período todo 42432 armações ou 195.84 segundos. Na pre- sente invenção, este ciclo é muito mais longo que a resposta ou tempos de latência envolveram em qualquer do associado e necessário, sinal e dados, processando procedimentos. Assim não há nenhuma ambigüidade peri- ódica nos valores de tempo propagados que são associa- do com os valores de número de quadro iminentes deri- vados que são ou serão aplicados nas ligação descen- dente sinal correlação avaliações. Porém, para ajuda para o LMU formando a réplica sinal emparelhada cheia para um SCH cheio medição de TOA, a representação de modulo que FN1 do candidato moldam que número é extra- polado ao valor de FN completo associado. Este extra- polação 607 é postulado para cada dos 64 possíveis va- lores (0,63) para o alto-ordem valor de FN 6-bits div 42432, formar o (binário) representação do hiperquadro potencial cheio indexa Tl. Os resultados da correlação resultando avaliações 608 podem indicar o full/complete válido que FN avaliam então, enquanto também provendo o refinamento do GPS-base de tempo TOA avaliam para aquele FN do assunto BTS/CGI.
Finalmente, a ligação descendente de BTS determinações de TOA no processo 311 sinal da presente invenção são mais adiante refinadas pela integração 608 incoerente adicional de avaliações de correlação sucessivas. I.e., como descrito acima, a correlação para uma baliza "de candidato" o portador de BCCH é avaliado inicialmente para estouros de divisão de tem- po individuais. Então, para resolução de medição refi- nada ou robustez aumentada na descoberta do BTS ante- cipado transmissões de baliza ", as funções de corre- lação calculadas são incoerentemente integrados ou a- cumularam para proporcionar uma função de correlação aumentada obtida de um efetivamente aumentou tempo- largura de banda produto, pelo uso dos resultados so- mados de intervalos de divisão de tempo individuais.
A integração/soma é executada incoerentemente para a- comodar o potencial, desconhecido e arbitrário, evolu- ção de fase de enterrar-correlação, desde que os es- touros de divisão de tempo correlatados acontecem em um divisão de tempo particular (por exemplo, TN 0) das oito divisões de tempo para os diferentes quadros su- cessivos e uma vez que a evolução de fase dos sinais transmitidos é indefinida durante o intervalo entre o final de cada parte útil do estouro da divisão de tem- po e Theo inicio da divisão de tempo seguinte. A in- tegração incoerente da correlação resulta pode ser es- tendido em cima das cinco sucessões de adjacente- quadro emparelhadas do FCCH e estouros de SCH espaça- das a intervalos de 10-quadro em cada 51-multiquadro, e, com própria acomodação dos dois intervalos de en- terrar-quadro adicionais descrita acima, também pode ser estendido em cima de múltiplo 51-multiquadros. Sempre que correlação resulta de suces- sivo (não necessariamente adjacente) armações são in- tegradas para desempenho de correlação aumentado, o nominal compense para durante a "zero vez" em cada se- lecionado que conjunto de amostra de correlação é a- justado corretamente a tempo para múltiplos de intei- reza apropriados do incremento de enterrar-quadro WCS- especifiçado. Semelhantemente o número de quadro que FN associou com a avaliação de medição integrada é in- crementado efetivamente ou decrementado como apropri- ado para a posição seqüente de qualquer que contribui quadro relativo para isso da quadro de zero-ponto " nominal " . Assim, para 3GPP comunicações de GSM como descrito acima, o incremento de enterrar-quadro entre (os começos ou pontos central de) o FCCH emparelhado e estouros de SCH são 4.615 msec, e entre as repetições de 10-quadro para tal emparelha em uns 51-multiquadro é 46.15 cosec. Determinando o GPS-base de tempo eti- quetam associar com uma TOA correlação demora derivou de uma integração de resultados de armações de múlti- plo, os intervalos de tempo de enterrar-quadro aplicá- veis são incluídos na geração da correlação acumulada TOA cronometram valor.
Na conclusão da análise de correlação 608 SCH réplica representações completas usando e incorpo- rando as FCCH correlação avaliações disponíveis, é a- valiada a qualidade dos resultados de correlação 609 para aceitação como indicativo de validdade observou medições na redondeza para um candidato a portador de BCCH do LMU receptor. Se os resultados não satisfazem para padrões aceitáveis, por exemplo, quando julgado por SNR e/ou avaliações de exatidão de medição de es- timado TOA, então os resultados são rejeitados 610, e a busca e avaliações referentes ao portador BCCH next candidate carreador para o objeto LMU são iniciados em 602. Quando os resultados de correlação proporcionam medições 611 prósperas para o TOA observado para um candidato o portador de BCCH, a Base em GPS (e ajustou como descrito acima, se necessário) TOA que recorre a seu limite de quadro associado é inserido em um regis- tro que incorpora toda a produção desejada informação 612 que inclui o portador de BCCH o BSIC, o número de quadro FN, e indicadores de qualidade associados. Nes- te registro é inserido na tabulação de tudo dos porta- dores de BCCH que são observados prosperamente e ava- liaram para determinação do associado deles/delas BTS- para-GPS tempo relações de sincronização de bases.
Análises de WLG/WLP e Informações de apoio
Como descrito no 3GPP TSs, cada WCS BTS (setor) é identificado exclusivamente por sua Célula universalmente nomeada Identificador Global (CGI). Para gerenciamento das operações de comunicações na vizinhança geral de cada BTS com seu portador de BCCH alocado freqüência de CO, o WCS também mantém e usa um mais curto (6-bits) identificação de BTS que é chamada o Código de Identidade de Estação Básico (BSIC). Como mencionado acima, o BSIC é uma combina- ção de um 3-bit PLMN transmitem em rede código de cor e um 3-bit (local) código de cor de estação básico. Ê o BSIC que é codificado em toda transmissão de SCH do BTS. O WCS mantém a cartografia ou associação entre o BSICs CO-associado BTS-específico e o CGIs. Como pre- cisado, o WLG pode pedir e também pode manter esta cartografia para seu próprio aplicações, e compreende- rá o CGT na tabulação característica do BTS-para-GPS tempo representação de sincronização de base.
O 3GPP TSs, como refletido nas sucessões temporais de Figura 5, defina a relação de tempo no- minal entre o conteúdo sinal descoberto e o BTS sina- lizam limite de quadro. Antes das avaliações notá- veis, o momento de um limite de quadro ou um limite de divisão de tempo pode não ser óbvio para o candi- dato recebeu sinal de BCCH. Na concretização exempli- ficativa da presente invenção, é avaliado o infolma- tion de NENÊ desejado (com relações descritas abaixo) baseado nas medições correlação-baseadas de TOAs as- sociado. Como expressado em relação (4) e suas des- crições associadas, os rótulos de tempo de correlação são representados relativo a um verdadeiro tempo de GPS para a qual a variável de integração tem um valor nominal de zero. Esta origem 11 de tempo " pode ser selecionada para ser o GPS cronometre de qualquer i- dentificou amostra sinal, e o valor ótimo de demora de correlação é acrescentado ao parâmetro para a ex- pressão do .observed TOA avalie em termos da GPS tem- po base completa. Quando uma forma de quantificado da demora de correlação é obtida inicialmente dos cálcu- los de correlação notáveis digitais em termos de um unidade-menos (não necessariamente inteireza) número de intervalos de amostra de sinal digitais, nti, en- tão é formado o valor de demora em unidades de tempo Baseado em GPS do produto do parâmetro de demora de quantificado com o inverso da taxa de amostra sinal digital Fs:
T =nti/Fs (9)
Adicionalmente, quando não é conveniente ou possível para selecionar o tempo de origem para es- tar a um limite de quadro até que depois que aquele limite seja descoberto e determinou do processo sinal, então o TOA desejado para o limite de quadro selecio- nado de interesse é obtido por ajuste com intervalos de tempo 3GPP-especifiçados para produzir o valor a- propriado pelo TOA calculado ao momento do limite de quadro desejado. Este ajuste para o TOA correlação de- mora valor observado é alcançado por adição da origem de tempo compense valor do limite de quadro. Um exem- plo de tal um ajuste aconteceria com expressão (4) quando o jardim zoológico de série de réplica é cen- trado no meio do intervalo atravessado pelo tempo de correlação Tc, como sugerido pela forma simétrica dos limites de integração. Em tal uma implementação, a o- rigem centrada pode estar no meio da série de tempo de réplica que colocaria a origem de tempo nominal ao centro da réplica meio-ande de esquipado. Para este exemplo, a origem compensada do limite de quadro come- çando é 74 (=148/2) intervalos de símbolo (i.e., 0.273 rnsec) no lado negativo do nominally centrou origem de tempo. O ajuste compensado associado da medição de TOA registra o valor apropriado para o limite de quadro relativo para o avaliar para o centro de quadro. Para ajuste adicional para um selecionou 51-multiquadro Ii- mite, o número de inteireza apropriado de durações de quadro (-4.615 msec) é adicionadoed/subtraído.
Na concretização ilustrativa da presente invenção, o próprio ajuste do BTS sinal sincronização para o GPS tempo padrão também otimamante explora da- dos representativos que descrevem as posições relati- vas precisas das antenas para o BTSs transmitindo e o LMUs receptor, como também as características de demo- ra de grupo para o LMU cabos de coleção notáveis e e- letrônica se apropriado. A transmissão de BTS posicio- na e a recepção de LMU posiciona, como conhecido para a infra-estrutura-baseado. WLS, habilite cálculo do tempo demora pelas distâncias de propagação notáveis pertinentes. Estas demoras são adequadamente dos LMU- derivaram. medições do ligação descendente TOAs para avaliar os tempos equivalentes de transmissão sinal, Nenês. Adicionalmente, para a extensão apropriado para cada LMU receptor, as características de grupo-demora de sinal-propagação da antena pertinente, cabos, e e- letrônica de condicionamento sinal são apropriadamente afastados ou subtraíram de uma medição de TOA avaliada para obter um valor que mais com precisão representa o BTS-para-GPS sincronização de quadro ao ponto de Iiga- ção descendente transmissão sinal.
As coordenadas de localização de antena perti- nentes definem o distanciais de propagação sinal) en- tre um BTS de interesse e o medindo apropriadamente associado LMU(s) em sua vizinhança. Uma distância de propagação sinal é usada ajustar o TOA medido, eti- quetado em acordo com um padrão de tempo Baseado em GPS, para a determinação do tempo Baseado em GPS as- sociado de transmissão para o BTS descoberto sinalize conteúdo. As posições de WCS MSs e BTSs e de WLS LMUs é representado através de coordenadas tridimensionais (i.e., latitude, longitude, e altitude), embora medi- ções de WLS infra-estrutura-baseadas disponíveis ti- picamente sõ habilitem determinação de localização nas duas dimensões horizontais de latitude e longitu- de. A distância Dr.MU BTS entre um LMU e um BTS: DLMU BTS = EU LMU - BTSI (10)
onde IDxI representa a magnitude ou comprimento da di- ferença de vetor Cartesiana & entre o pertinente (an- tena de RF) posições. A diferença de tempo t de propa- gação sinal entre as vezes de t*l· de transmissão e recepção t. é relacionado à distância entre posições de transmissão e recepção, pela relação,: tT de tR = DTg/C = IxT--xRl/c (11)
onde " c " é a velocidade de RF propagação sinal (i.e., a velocidade de luz), e XT e xR são as posições de transmissão e recepção, respectivamente. Quando um LMU mede o tempo de a chegada (TOA) para um sinal de transmissão BTS, o dispositivo TOA é diretamente rela- cionado a distância de difusão de sinal de BTS associa- do a recepção de LMU e para o tempo associado de trans- missão (TOT) do sinal BTS. Tendo em vista que a repre- sentação de sincronização desejada caracteriza o BTS- GPS de relação de base de transmissão BTS temporal (TOTs) nos seus limites de moldes de comunicações, a medida TOAlmu é ajustada para o intervalo de difusão do sinal acima. 0 ajuste apropriado pode ser expressado
TOTbts = TOAlmu - Dlmu_bts/c = TOAlmu - |xlmu-xbts|/c
Alternativamente, se requerido para represen- tação de exatidão do impacto de atraso do grupo cumula- tivo net de recepção de sinais LMU eletrônicos, cabos ou sinais auxiliares de mecanismos de transportes, en- tão, o tempo de transmissão T0TBts não é somente ajusta- do para a distância relacionada ao atraso de difusão, mas também similarmente ajustado na presente invenção com o grupo cumulativo de parâmetro de atraso pra o LMU aplicável:
TOTBTS = TOALMU ~ DLMU_BTS/c — TLMU_GroupDeiay Em contraste com as formas sugeridas, pelo escopo de arte de emprego do sinal de transmissão de medição TOA, a presentemente inventiva distância rela- cionada de relações (12) ou (13) não requerem o conhe- cimento ou derivação de localização de um MS/EU para um equivalentemente preciso e correção acurada do valores de TOT desejados.
A informação de sincronização de base de tempo GPS pode ser estaticamente valorada para fornecer uma representação paramétrica de exatidão realçada, ou seja, como similarmente descrito acima, quando mais do que uma medida LMU pode observar e caracteriza o base- tempo GPS TOT de uma presentatividade (51-multi) de limite de molde para um assunto BTS/CGI de interesse, então o resultado avaliado a partir de uma multiplici- dade de informações de LMUs podem ser mensurados ou se- não valorados com expectativas de estatística de ordembase.
Similarmente, para um impulso exato, a ca- racterização paramétrica de tempo-base GPS de base de tempo BTS pode ser expandida para incluir o desvio in- crementai na taxa de tempo de troca ("R0T") de FN- associado TOTS para um assunto BTS/CGI, ou seja, quando o FN-asociado TOTs para um simples BTS são avalizados diferentemente por intervalo significante (ou seja, 1/2 hora), os resultados observados podem indicar que a ba- se de tempo do BTS não produz FNs que estão envolvendo a taxa de molde específico 3GPP de uma moldura per -4.615 mseg dentro de 0.05 ppm. Quando a base de tempo BTS é dirigida por um oscilador que é persistentemente removido de uma nominal de 13 MHz, então a evolução dos moldes será de acordo com padrão de tempo-base de des- vio. A extensão para a qual os moldes evoluem para uma taxa diferente da taxa nominal pode ser chamada de ta- xa de impulso de tempo, ROT. Como observado no 3GPP TSs, o ROT pode ser caracterizado como um fator "ppm" e o valor absoluto deste fator é "especificado' para não exceder 0.05, mas tem sido observado ocasionalmente e significativamente o limite de tolerância excedente. Note que uma taxa de desvio idêntica ao limite de tole- rância produz uma pressão no desvio do limite de moldes no intervalo por 74 seg. ou em excesso de intervalos de símbolo 24 pelo 1A de hora. Então, as sucessivas medi- ções de FN associadas a TOTs podem ser simplesmente e exatamente caracterizadas ambas por uma taxa ROT de pressão de primeira-ordem temporal e por uma ordem zero de TOT. Um padrão e procedimento estático simples pa- ra tal caracterização de evolução envolve a aplicação tão conhecida "alpha-beta" de filtro para as medições básicas FN-TOT. Toda vez que a caracterização da
sincronização de base GPS da presente invenção inclui tal primeira ordem (TOT e ROT) de parameterização, en- tão a difusão de antecipação do FNs e TOTs podem mais precisamente projetar os valores esperados e tabulados para um tempo desejado ou de interesse FN. As facilidades de processamento que são aplicadas para a valoração da presente invenção não são forçadas para as unidades específicas ou componentes na maneira descrita acima. Desde que os cálculos para os tempos de sinais possam ser acompanhados também nas fa- cilidades/ componentes LMU ou em outras facilidades as- sociadas SMLC tais como o WLP e/ou WLSG ou possam ser compartilhados entre as fontes de processamento de tais componentes de sistemas e as mesmas facilidades WCS ou MAS, a conexão de vários tipos de informação que inclui a troca de dados entre diversos componentes de SMLC, WCS e/ou AMS.
O BTS-GPS de sincronização de base tempo- ral são dirigidos a fim de que atuem no impulso dos serviços, particularmente atuando no aumento do serviço de localização determinada. Através do uso de deter- minações deste tempo-base como descrito acima, o limite preferido de valor de base temporal otimizada na pre- sente invenção habilita favoralmente a atuação por WLS facilitada com a incorporação de medidas que poderiam potencialmente ser obtidas através da aquisição tempo- ral precisa e valores de sinais de transmissão. Tais análises de sinais sincronizados precisamente podem e- ficientemente fornecer medidas confiáveis por WLS, ou seja, ou por AGPS habilitado MS que utiliza o tempo- base BTS de aquisição de sinais GPS ou de um LMU de lo- calização distantemente remota (BTS) que não seja sin- cronizado ele mesmo com a medida BTS para o MS de inte- resse. Estimativa / Exploração por WLS AGPS de suporte de me- dições GPS
Quando os parâmetros de sincronização de otimização BTS-GPS ou representações são determinados e tabulados para as transmissões desejadas do BTS de in- teresse, estas características de temporização são for- necidas como caracterização de mensagens de temporiza- ção por AGPS comunicadas para o uso de MS (mensagem). 0 conteúdo da mensagem de temporização é descrito na es- pecificação de 3GPP dos protocolos AGPS. Com a pre- sente invenção, a tabulação de base temporal GPS nos moldes de limite de sinais BTS mensuráveis inclui a in- formação necessária, associando a identidade de canal carregador BCCH, o BSIC, o número (FN) de molde, basea- do em GPS TOT, a taxa analisada de troca de TOT (ROT) quando observada e os indicadores de qualidade sob ava- liação. A mensagem de sincronização de tempo é gerada pela medição em AGPS (ou seja, pelo SMLC/WLS) em tempo real quando necessário para o suporte em um habilitado AGPS MS/EU.
Para o tempo de sincronização por AGPS da presente invenção, o GPS-baseado nos moldes de informa- ção BTS incluído na nova tabulação é temporalmente co- nectado para a temporização por GPS semanal (TOW), va- lor selecionado pela medição em AGPS para codificação da mensagem sincronizada. De acordo com a especifica- ção do 3GPP, a medição em AGPS seleciona a medida do TOW a ser sincronizada na temporização da comunicação efetiva por MS/EU. Com o tempo sincronizado apoiado pela medida de exemplo da presente invenção, uma repre- sentação certa e precisa de associação entre o selecio- nado GPS TOW e suas respectivas medidas nos moldes BTS, "timeslot" e caracteres são difundidos através da tabu- lação mais próxima FNs, baseado em GPS TOTs e ROT se disponível. O tempo de transmissão GPS , tempo-molde relação, utiliza a taxa de evolução por 3GPPS (ou seja, 1 por 4.615 msec) quando a transmissão foi feita pela medida ROT, senão utiliza a medida corrigida de ROT pa- ra a taxa padrão quando a medida de ROT foi observada e tabulada.
Com a recepção de transmissão do sinal BTS de representação temporal em tais mensagens AGPS, o MS está habilitado para decifrar perfeitamente seu pró- prio tempo de base, que é sincronizado pelo tempo de base dirigido pela medida BTS. Quando o alinhamento próprio de tempo de base MS corresponde ao tempo de ba- se em GPS é reconhecido pelo MS através do AGPS, o MS está apto a acompanhar seu próprio processamento dos sinais recebidos por GPS com perfeita eficiência e for- ça.
Valor/ Exploração por conexão de sinais sincronizados sem fio (WLS)
As tecnologias da presente invenção dão suporte a efetiva e precisa invenção de infra-estrutura de um sistema de localização revestido ou outros servi- ços sem fio que exploram o conhecimento de tempo sin- cronizado de chegada pela recepção de sinal MS de múl- tiplos locais múltiplos sincronizados. Com tal opera- ção, o sinal MS deve ser recepcionado pelo LMU ou lo- cais similares pelos quais a informação de sincroniza- ção de base de tempo relativo está disponível, ou seja, os caracteres LMUs são importantes no alcance da preci- são objetiva de localização de determinações fornecidas por SMLC e é crucial quando pressionada próxima do li- mite mais baixo necessário para obter algum resultado. A localização incerta de variáveis representando a pre- cisão de parâmetros de localização estimados é inversa- mente proporcional aos caracteres efetivamente aplica- dos nas medições independentes. Então, tendo em vista que o desvio de padrões inexatos ou a média de erro es- timada é a raiz da variação correspondente, um exemplo da exatidão WLS pode ser 2 rugas realçadas através do gerenciamento inventivo do tempo cronometrado de sinais conectados para efetivar o aumento de 4 rugas nos ca- racteres de auxílio LMU de contribuição de medições e- fetivas para cálculos de localização.
Desta maneira, a força e a exatidão de determinação de localização podem ser significativamen- te realçadas, particularmente sob as operações deseja- das de freqüência. As aquisições de sinais aplicáveis são otimizados para a coordenação precisa de localiza- ção LMU que podem ser distantemente remotos a partir da medida BTS, cujo tempo-base poderia ser significativa- mente desviado deste GPS. Como descrito acima, a es- tratégia para as operações WCS de BTSs não requer ou tipicamente invoca a co-sincronização de base temporal individual para BTSs. Com a tecnologia da presente in- venção, a conexão de sinais sincronizados é habilitada através da especificação e da coordenação do começo e das paradas da aquisição de dados de sinais, de acordo com a base de tempo GPS comiam mundialmente, melhor em termos de localização de observável de moldes BTS de base de tempo. Desta forma, a força e a precisão da determinação da localização pode ser significativamente realçada através da conexão precisa de sinais de loca- lização de todos sinais LMU, através do uso coordenado da precisa especificação derivada GPS da medida de base temporal de sinal BTS.
Desde que as facilidades descritas do WLS no escopo da arte não incorporem tecnologias para a aquisição e base temporal de sinais BTS transmitidos, a presente invenção fornece valores otimizados de medidas dinâmicas relacionadas ao tempo de chegada de sinais transmitidos, ajustados com informação estática de des- critiva relevância, em taxa para atingir a multi- localização sincronizada em associação a comum base de tempo sincronizado GPS.
Citações de Patentes de Sistema de Localização Sem fio
Trueposition, Inc., a Cessionária da pre- sente invenção e sua exclusiva subsidiária de direito, KSI, Inc., inventaram no campo de localização sem fio há muitos anos e adquiriram um portfolio de patentes relacionadas, algumas das quais cita-se acima.
Portanto, as seguintes patentes poderão ser consultados para informações adicionais e antece- dentes com relação a invenções e melhoramentos no campo de localização sem fio:
1. Patente US N0 6,876,859 B2, de 5 de abril de 2005, Method for Estimating TDOA and
FDOA in a Wireless Location System;
2. Patente US N0 6,873,290 B2, de 29 de mar- ço de 2 005, Multiple Pass Location Pro- cessor;
3. Patente US N0 6,782,264 B2, de 24 de agosto de 2 004, Momitoring of Call Infor- mation in a in a Wireless Location Sys- tem;
4. Patente US N0 6,771,625 BI, de 3 de agosto de 2004, Pseudolict-Augmented GPS for Locating Wireless Phones;
5. Patente US N0 6,765,531 B2, de 20 de julho de 2004, System and Method for In- terference Cancellation in a Location Calculation, for Use in a Wireless Loca- tions System;
6. Patente US N0 6,661,379 B2, de 9 de dezembro de 2003, Antenna Selction Method for a Wireless Location System;
7. Patente US N0 6,646,604 B2, de 11 de no- vembro de 2003, Automatic Synchronous
Tuning of Narrowband Receivers of a Wire- Iess System for Voice/Traffic Channel Tracking;
8. Patente US N° 6,603,428 B2, de 5 de agos- to de 2003, Multiple pass Location Pro- cessing;
9. Patente US N° 6,563,460 B2, de 13 de maio de 2003, Collision Recovery in a Wireless Location System;
10. Patente US N° 6,546,256 B1, de 8 de abril de 2003, Robust, Efficient, Loeation- Related Measurement;
11. Patente US N° 6,519,465 B2, de 11 de fe- vereiro de 2003, Modified Transmission Method for Improving Aeeuraey for E-911 Calls;
12. Patente US N° 6,492,944 BI, de 10 de dezembro de 2002, Internai Calibration Method for a Reeeiver System of a Wire- less Loeation System;
13. Patente US N° 6,483,460 B2, de 9 de no- vembro de 2002, Baselime Seleetion Method for Use in a Wireless Loeation System;
14. Patente US N° 6,463,290 B1, de 8 de outu- bro de 2002, Mobile-Assisted Network Based Teehiniques for Improving Aeeuraey of Wireless Location System;
15. Patente US N° 6,400,320, de 4 de junho de -2002, Antenna Seleetion Method for a Wireless Loeation System; 16. Patente US N0 6,388,618, de 14 de maio de 2002, Signal Collection on System for a Wireless Location System;
17. Patente US N0 6,366,241, de 2 de abril de 2002, Enhanced Determination of Position- Dependent Signal Chareeteristics ;
18. Patente US N0 6,351,235, de 26 de fe- vereiro de 2002, Method and System for Synehronizing Reeeiver Systems of a Wire- less Loeation System;
19. Patente US N0 6,317, 081, de 13 de novem- bro de 2001, Internai Calibration Method for Reeeiver System of a Wireless Loca- tion System;
20. Patente US N0 6,285,321, de 4 de setembro de 2001, Station Based Processing Method for a Wireless Loeation System;
21. Patente US N0 6,334,059, de 25 de dezem- bro de 2001, Modified Transmission Method for Improving Aeeuraey for E-911 Calls;
22. Patente US N0 6,317,604, de 13 de novem- bro de 2001, Centralized dayabase System for a Wireless Loeation System;
23. Patente US N0 6,288,676, de 11 de setem- bro de 2001, Apparatus and Method for Single Station Communications Localiza- tion; 24. Patente US N0 6,288,675, de 11 de setem- bro de 2001, Single Station Communica- tions Localization System;
25. Patente US N0 6,281, 834, de 28 de agosto de 2001, Calibration for Wireless Location System;
26. Patente US N0 6,266, 013, de 24 de julho de 2 001, Architecture for a Signal Col- leetion System of a Wireless Location System;
27. Patente US N0 6, 184, 829, de 6 de fe- vereiro de 2001, Calibration for Wireless Loeation System;
28. Patente US N0 6,172,644, de 9 de janeiro de 2001, Emergeney Loeation Method for a Wireless Loeation System;
29. Patente US N0 6,115,599, de 5 de setembro de 2 000, Direeted Retry Method for Use in a Wireless Loeation System;
30. Patente US N0 6,097,336, de 1 de agosto de 2000, Method for Improving the Aeeu- racy of a Wireless Location System;
31. Patente US N0 6, 091,362, de 18 de julho de 2000, bandwidth Synthesis for a Wireless Loeation System;
32. Patente US N0 6,047,192, de 4 de abril de 2000, Robust, Effieient, Loealization System;
33. Patente US N0 6,108,555, de 22 de agosto de 2000, Enhanced Time Difference Local- ization System;
34. Patente US N0 6,101, 178, de 8 de agosto de 2000, Pseudolite-Augmented GPS for Lo- cating Wireless Telephones;
35. Patente US N0 6,119,013, de 12 de setem- bro de 2 000, Enhaneed Time Differenee Lo- cal ization System;
36. Patente US N0 6,127,975, de 3 de outubro de 2000, Single Station Communications Localization System;
37. Patente US N0 5,959,580, de 28 de setem- bro de 1999, Communications Localization System;
38. Patente US N0 5,608,410, de 4 de março de -1997, System for Locating a Souree of Bursty Transmissions ;
39. Patente US N0 5,327,144, de 5 de julho de -1994, Cellular Telephone Location System;
40. Patente US N0 4,728,959, de 1 de março de -1988, Direction Finding Localization Sys- tem;
C. Conclusão
A exploração e a determinação da presente invenção de uma precisa sincronização de uma base de tempo GPS ou coincidência temporal com a base de tempo independe BTS é otimamente alcançada através do proces- samento correlativo de sinal das transmissões de liga- ção descendente de BTS. Nas concretizações ilustrativas e condições vantajosas da presente invenção, o proces- samento/coleção do sinal otimizado e os cálculos de es- timação de parâmetros/propagações são executados nas instalações de processamento de dados padrão SMLC que aumentam os serviços WCS. O acesso resultante da repre- sentação da base de tempo do citado GPS para as trans- missões BTS são providas de um aumento de serviço, tais como suportes de provisão de operações AGPS ou da efi- ciência das operações WCS aumentadas através das insta- lações BTS sincronizadas precisamente. Quando aplicado em suporte de um serviço determinação-localização, os dados de sincronização WCS para GPS capazes de provisão precisas e exatas de assistência de Tempo de Referência para MSs que podem exploras a informação AGPS, e a re- presentação de sincronização pode também otimizar o su- porte de coordenadas, eficientemente e precisamente temporizado o sinal MS dos dados colhidos das instala- ções usadas pelas LMUs utilizadas remotamente que são cooperadas na infraestrutura baseadas nas operações WLS.
Como as bases para as avaliações da sin- cronização GPS nas concretizações exemplares da presen- te invenção, o processamento de correlação do sinal de ligação descendente BTS e das análises relacionadas descritas acima avaliam e exploram o conhecimento do sinal das ondas de vento e seus intervalos de tempo ou médias de ocorrência que são especificados de acordo com o 3GPP TSs definindo as operações WCS. Particular- mente, a tecnologia de determinação da base de tempo da presente invenção aplica a rede de coleção de sinal LMU e instalações de análise para estimar uma exata repre- sentação de base GPS das comunicações BTS de enquadra- mento da base de tempo. Como descrito acima, ditas cor- relação e processamento de análises para a caracteriza- ção da base de tempo BTS pode incluir: o reconhecimento e detecção do LMU baseado no GPS sincronizado e a medi- ção do TOA correlacionado de um conhecimento anterior das formas de ondas do sinal de ligação descendente BTS, tais como aqueles para as transmissões de farol do FCCH e/ou rajadas SCH; extração e associação de uma completa ou cheia número de estrutura BTS com uma medi- ção derivada de um intervalo de tempo; propagação ou projeção da medição direta dos tempos do sinal GPS da base de tempo para tempos equivalentes associados com os limites de quadro selecionados definitivamente; as- sistência a partir de um AMS que fornece um intervalo de tempo intrinsicamente para uma forma parcial de um número de quadro de módulo associado, no qual o tempo é então registrado relativo a base de tempo do GPS atra- vés da comparação com os tempos de LMU derivados; ajus- te de TOAs para associar a TOTs através da correção da distância relacionada com a propagação do sinal atrasa- do e possivelmente ao equipamento relacionado do grupo atrasado; e uma estatística refinada da multiplicidade ou pluralidade de medições baseadas em valores de tempo para a derivação de uma representação de tempo mais e- xata e/ou desvio de média de tempo. Os princípios, concretizações e os modos de operação da presente invenção foram determinados nas especificações antecedentes, a partis das quais pode agora ser prontamente aparente para que uma pessoa ver- sada na técnica possa implementar apropriadamente os dados processados para efetivar a tecnologia descrita.
As concretizações divulgadas podem ser interpretadas como ilustradas na presente invenção'e não estão res- tritas a estas. Numerosas variações e mudanças podem ser feitas as concretizações ilustradas anteriormente sem fugir do escopo da presente invenção como determi- nadas nas reivindicações anexas.
Portanto, o real escopo da presente inven- ção não está limitado a apresentação preferida ou con- cretizações ilustradas descritas neste relatório. Por exemplo, a divulgação anterior de uma concretização i- lustrada de um sistema de BTS para determinação de sin- cronização de um GPS usa termos explicativos, tais como Unidade de Medição de Localização (LMU), Centro de Lo- calização Móvel de Serviço (SMLC), e similares, que não devem ser interpretados como limite para o escopo de proteção das reivindicações seguintes, ou para de outra maneira implicar que os aspectos inventivos do sistema são limitados as particularidades dos aparelhos e méto- dos divulgados. Mais ainda, como poderá ser entendido por aqueles versados na técnica, os aspectos inventivos divulgados aqui podem ser aplicados em ou para benefí- cios de sistemas de comunicação sem fio que não estão baseados em técnicas específicas de localização- determinação sem fio. Por exemplo, os processos para os quais o sistema de comunicação sem fio determina o tem- po ótimo e identifica o serviço de chamada para trans- ferências de comunicação (HO) podem se beneficiar a partir de determinações de sincronização de tempo de base. Similarmente, a invenção não está limitada para os sistemas que empregam LMUs e outros subsistemas construídos como descrito acima. Os LMUs, SMLC, etc., são, na essência, coleção de dados programáveis e dis- positivos de processamento que podem assumir uma varie- dade de formas sem fugir dos conceitos inventivos des- critos no presente pedido. Por exemplo, um LMU pode ser implementado na forma do sistema incluindo uma receptor de ligação descendente BTS, um receptor GPT, e um pro- cessador ou computador programável, e um suporte de me- mória legível de computador (disco, memória sólida) pa- ra estocar instruções legíveis de computador. Dado a diminuição de custo de um processamento de sinal digi- tal ou outras funções processadas, é possível, por e- xemplo, transferir o processamento para uma função par- ticular de um dos elementos funcionais descritos no presente descritivo para um outro elemento funcional sem mudar a operação inventiva do sistema. Em muitos casos, o lugar da implementação (i.e. o elemento fun- cional) descrito é meramente uma preferência do proje- tista e não um requerimento absoluto.
Mais ainda, controle de canais nos novos sistemas baseados de GSM, tais como UMTS, são conheci- dos como canais de acesso considerando que canais de voz ou dados são conhecidos como canais de tráfego, on- de ditos canais de tráfego e acesso podem ser cotados com a mesma banda de freqüência e esquema de modulação, mas são separados por códigos. Dentro desta especifica- ção, uma referência geral para controlar e acessar ca- nais, ou canais de dados e vozes, referem-se a todos os tipos de controle ou canais de dados e vozes, que a terminologia preferida para uma interface de ar parti- cular. Ademais, dado os muitos tipos de interfaces de ar (i.e. IS-95 CDMA, CDMA 2000, UNITS e W-CMA) usados no mundo, esta especificação não exclui qualquer inter- face de ar dos conceitos inventivos descritos na pre- sente invenção. Aqueles versados na técnica reconhece- rão que outras interfaces usadas em outras partes são derivadas de ou similares nas classes para aquelas des- critas acima. Portanto, exceto como podem ser expressa- mente limitadas dessa forma, o escopo de proteção das reivindicações seguintes não pretendem ser limitadas as concretizações específicas descritas acima.
Claims (19)
1. Método para determinar uma representa- ção de temporização sincronizada por GPS para sinais de ligação descendente transmitidos a partir de uma esta- ção transceptora de base (BTS) de um sistema de comuni- cações sem-fio (WCS), compreendendo: (a) receber, em uma unidade de medição, um sinal de ligação descendente transmitido pela dita BTS; (b) avaliar o dito sinal de ligação des- cendente para determinar um tempo de chegada (TOA) na dita unidade de medição de uma parte especificada do dito sinal de ligação descendente; e (c) determinar um valor de tempo ótimo pa- ra um tempo de transmissão baseado em GPS de um instan- te identificável relacionado com o dito TOA medido; caracterizado pelo fato de que o dito método é executa- do para suportar um serviço aumentado associado com o dito WCS a serviço da estação móvel sem fio (MS), onde o dito serviço aumentado compreende um serviço de Io- cação sem fio para determinação da locação geográfica do MS, e adicionalmente compreendendo comunicação do dito valor ótimo para ao menos um do dito serviço au- mentado e a dita estação móvel (MS) servida pelo dito WCS.
2. Método, como descrito na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de receber o sinal de ligação descendente compreende receber o sinal de ligação descendente em uma rede de unidades de medição.
3. Método, como descrito na reivindica- ção 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda a comunicação do dito valor ótimo ao dito WCS.
4. Método, conforme descrito na reivindi- cação 1, caracterizado pelo fato de que o dito instante identificável compreende um limite de configuração de dados de comunicações.
5. Método, conforme descrito na reivin- dicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita parte especificada do dito sinal de ligação descendente com- preende um limite de quadro de dados de comunicações.
6. Meio capaz de ser lido por compu- tador, caracterizado pelo fato de compreender ins- truções para instruírem um processador a executar um conjunto de etapas para determinarem uma repre- sentação de temporização sincronizada por GPS para sinais de ligação descendente transmitidos a par- tir de uma estação transceptora de base (BTS) de um sistema de comunicações sem-fio (WCS), em que o dito conjunto de etapas são executadas para supor- tar um aumento de serviço associado com o dito WCS a serviço da estação móvel sem fio (MS) , onde o aumento de serviço compreende o serviço de locação para determinação de localização geográfica do MS, ditas etapas compreendendo: (a) receber um sinal de ligação des- cendente transmitido pela dita BTS; (b) avaliar o dito sinal de ligação descendente para determinar um tempo de chegada (TOA) de uma parte especificada do dito sinal de ligação descendente; e (c) determinar um valor de tempo ótimo para um tempo de transmissão baseado em GPS de um ins- tante identificável relacionado com o dito TOA medido; e comunicar o dito valor ótimo para ao me- nos um dos ditos serviços aumentado e a estação móvel (MS) servida pela dita WCS.
7. Meio capaz de ser lido por computa- dor, como descrito na reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a etapa de receber o sinal de liga- ção descendente compreende o recebimento do sinal de ligação descendente em uma unidade de medição.
8. Meio capaz de ser lido por computa- dor, conforme descrito na reivindicação 6, caracte- rizado pelo fato de compreender ainda instruções pa- ra comunicarem o dito valor ótimo ao dito WCS.
9. Meio capaz de ser lido por computa- dor, como descrito na reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dito instante identificável compre- ende um limite de quadro de dados de comunicações.
10. Meio capaz de ser lido por computa- dor, conforme descrito na reivindicação 6, caracteriza- do pelo fato de que a dita parte especificada do dito sinal de ligação descendente compreende um limite de quadro de dados de comunicações.
11. Sistema sem-fio, que inclui uma uni- dade de medição de localização (LMU) e pelo menos uma estação transceptora de base (BTS) para comunicação com pelo menos uma estação móvel (MS), caracterizado pelo fato de que a dita LMU incluindo um receptor de GPS e um receptor para receber sinais de ligação descendente transmitidos pela dita BTS, e um processador configura- do para controlar a dita LMU na execução de um conjunto de etapas para determinarem uma representação de tempo- rização sincronizada por GPS para sinais de ligação descendente transmitidos a partir da dita BTS, em que o dito sistema suporta um aumento de serviço associado com um sistema de comunicação sem fio (WCS) a serviço de uma estação móvel sem fio (MS) , em que o dito aumen- to de serviço compreende um serviço de locação sem fio para determinação da localização geográfica do MS, do dito conjunto de etapas compreendendo: (a) receber um sinal de ligação descenden- te transmitido pela dita BTS; (b) avaliar o dito sinal de ligação descendente para determinar um tempo de chegada (TOA) de uma parte especificada do dito sinal de ligação descendente; e (c) determinar um valor de tempo ótimo para um tempo de transmissão baseado em GPS de um instante identificável relacionado com o dito TOA medido; e comunicação do dito valor ótimo para ao menos um do dito aumento de serviço e a estação móvel(MS)a servi- ço do dito WCS.
12. Sistema sem-fio, conforme descrito na reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a eta- pa de receber o sinal de ligação descendente compreende receber o sinal de ligação descendente na dita LMU.
13. Sistema sem-fio, conforme descrito na reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito instante identificável compreende um limite de quadro de dados de comunicações.
14. Sistema sem-fio, conforme descrito na reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a dita parte especificada do dito sinal de ligação descenden- te compreende um limite de quadro de dados de comuni- cação .
15. Método de processamento de sinais para o uso no processamento de um sinal de ligação descendente de estação transceptora de base (BTS), ca- racterizado pelo fato de compreender: (a) adquirir uma série de tempos candida- tos provenientes de um sinal de rompimento de ligação descendente de BTS recebido; (b) relacionar uma réplica de canal de correção de freqüências (FCCH) com um sinal de radiofa- rol de canal de controle de difusão candidato (BCCH) para determinar um alinhamento de tempo de quadro no- minal e tempo de chegada (TOA) para um sinal de rompi- mento de FCCH; (c) relacionar uma seqüência de treina- mento estendida de canal de sincronização (SCH) para determinar um alinhamento de tempo e TOA para um sinal de rompimento de SCH; e (d) procurar desmodular o sinal de rompi- mento de SCH.
16. Método de processamento de sinais, conforme descrito na reivindicação 15, caracterizado pelo fato de compreender ainda: (e) determinar se a desmodulação de SCH é aceitável e, se assim for, aplicar um código de identi- dade de estação de base selecionada (BSIC) e um número de quadro/número de quadro reduzido (FN/RFN) para for- mar uma réplica de SCH completa; relacionar a réplica de SCH com o sinal de BCCH candidato para definir a medição de TOA para o sinal de rompimento de SCH; e integrar a correlação de SCH com a corre- lação de FCCH associada para a medição de TOA refinado.
17. Método de processamento de sinais, conforme descrito na reivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender ainda, como parte da etapa (e), determinar se os resultados da relação são acei- táveis e, se assim for, propagar o TOA baseado em tem- po de GPS medido para um limite de quadro apropriado, e formar um registro de identificação de portadora de BCCH relacionada, BSIC, FN e TOA baseado em GPS.
18. Método de processamento de sinais, conforme descrito na reivindicação 15, caracterizado pelo fato de compreender ainda: (f) determinar se a desmodulação de SCH é aceitável e, se não for, obter um quadro de módulo/parcial possí- vel derivado de sistema de monitoração Α-bis (AMS) e informação de BSIC associada para o sinal de BCCH can- didato; calibrar as temporizações derivadas de AMS para tempos baseados em GPS para quadros de mó- dulo/parciais possíveis, e utilizando-se a informa- ção de quadro de módulo/parcial derivada de MAS can- didato para formar os FNs completos possíveis com RFNs associados para a SCH; aplicar BSIC e FN/RFN selecionados para formarem uma replica de SCH completa; relacionando a réplica de SCH com um sinal de BCCH candidato para refinar a medição de TOA para o sinal de rompimento do SCH; integrar a relação de SCH com uma rela- ção de FCCH para uma medição refinada de TOA.
19. Método de processamento de sinais, conforme descrito na reivindicação 18, caracterizado pelo fato de compreender ainda: determinação de se os resultados da relação são acei- táveis e, se forem, propagar o TOA baseado em tempo de GPS medido para um limite de quadro apropriado, e for- mar um registro de identificação de portadora de BCCH relacionada, BSIC, FN, e TOA baseado em GPS.
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