ES2350663B1 - Determinacion de la posicion de una estacion movil. - Google Patents

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Abstract

Se describe un procedimiento para determinar la posición de una estación móvil en una red celular. Comprende las etapas de proporcionar (210) una pluralidad de parámetros de radio de la estación móvil medidos cuando la estación móvil está ubicada en una cierta posición y estimar (250) la posición de la estación móvil comparando los parámetros de radio medidos con una pluralidad de vectores de parámetros de radio en una matriz de posicionamiento, en el que cada uno de la pluralidad de vectores está enlazado a coordenadas de posicionamiento. La matriz de posicionamiento se ha construido previamente basándose en informes de medición de una pluralidad de parámetros de radio de estaciones móviles, medidos cuando las estaciones móviles están ubicadas en una cierta posición y coordenadas de posicionamiento de las estaciones móviles determinadas con la ayuda de un sistema de posicionamiento externo, tal como GPS. Se crean vectores de los parámetros de radio medidos en la matriz de posicionamiento y se enlazan con las coordenadas de posicionamiento.

Description

Determinación de la posición de una estación móvil.
Antecedentes de la invención
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento para determinar la posición de una estación móvil en una red celularya un sistema correspondiente.
Descripción de la técnica relacionada
Conla capacidadycoberturadeáreaen aumentoderedes celularesenelmundo,los usuariosde telecomunicaciones móviles estándemandando servicios nuevosymejorados de sus proveedores de telecomunicaciones móviles.En particular, últimamente ha habido un interés creciente en servicios basados en localización (LBS) en comunicaciones móviles.
LBS proporcionan a un usuario de estación móvil la entrega de contenido basándose en la ubicación, tal como previsiones meteorológicas locales,y también permitenal usuariode estación móvil identificar personas o tiendas cercadesuvecindad.Porejemplo,unusuariode teléfonomóvilpuede contactarconunproveedorLBSpara identificar sugasolinera, restaurante, bancoo similares más próximo, basándose enla ubicación actual delteléfono móvildel usuario.De manera similar, puede utilizarse para encontrarlaubicaciónde amigosofamilia, tal como por razones de seguridad o emergencia, o simplemente para quedar, solicitando al proveedor LBS una actualización de ubicación de unao más personas. Estos servicios pueden ayudara los usuarios, ahorrándoles tiempo, envezde desplazarsepor un área geográfica dada,buscando una tienda/persona particular,evitandopor tanto potencialmente atascosde tráfico. También puede ayudar a la gente en situaciones de emergencia, tal como ayudándoles a identificar rápidamente su hospital más cercano o la ubicación de alguien que requiere ayuda de emergencia.
Hasta la fecha se ha propuesto una amplia variedad de técnicas de posicionamiento de estación móvil. Un procedimiento sencillo utiliza el área de celda más cercana como un medio para proporcionar una posición de estación aproximada, por ejemplo suponiendo que la estación está situada en el centro de un área de celda que es un sector de 120 grados de un círculo (en una red celular trisectorial). Este procedimiento se utiliza actualmente por los operadores que ya han introducido LBS comercial. La precisión de este enfoque depende del tamaño del área de cobertura de la celda, pero normalmente proporcionará una posición de estación móvil que tiene una precisión de un par de kilómetros. Mientras que este enfoque es adecuado para servicios en los que es necesaria una precisión de posicionamiento baja, tal como previsión meteorológica local, generalmente se considera insuficientemente preciso para servicios que requieren una alta precisión de posicionamiento, tal como en la situación en la que una persona necesita ser localizada debido a una situación de emergencia.
Los procedimientos de posicionamiento basados en intensidad de señal también son comunes. Básicamente, la distancia entre estaciones móvilesy estaciones base puede estimarse basándose en intensidades de señal recibidas. Considerando un procedimiento de posicionamiento común, si se conoce el nivel de señal recibido en la estación móvil de tres estaciones base diferentes, puede deducirsela posicióndela estación mediante triangulación.Sin embargo,la precisión de esta solución depende en gran medida del modelo de propagación utilizado para deducir la distancia, puesto que este modelo depende en gran medida del entorno.
Existen otros procedimientos de posicionamiento que utilizan información del ángulo de la señal o el tiempo de llegada de la señal. En el primer caso la estación base necesita equiparse con un antena “array”. El principal inconveniente es que es necesaria la línea de visión para obtener posiciones precisas. En el segundo caso se requiere sincronización completa entre la estación móvilyla estación base.Además, sólo pueden obtenerse mediciones bajo modo dedicado, es decir, en una llamada.
Adicionalmente, según la mayoría de los procedimientos de posicionamiento conocidos, la mayoría de las tareas que hande realizarse para determinarla posiciónde una estación móvil (por ejemplo adquisiciónycargade datos) se deleganala estación móvil.Estopuedeprovocardegradacióndel rendimientode comunicación debidoa recursosque la estación móvil tiene que emplear para ejecutar tal aplicación.
Es un objeto de la invención proporcionar una solución que permita determinar la posición de una estación móvil conbuena precisióny con unbajonivelde complejidad.
Sumario de la invención
Paraello,segúnlainvenciónse proporcionan procedimientossegúnlasreivindicaciones1y5ysistemassegúnlas reivindicaciones13y14.Sedefinen realizacionesfavorables en las reivindicaciones2a4y6 a 12.
Según un aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para determinar la posición de una estación móvilenunared celularquecomprendelasetapasdeproporcionaruna pluralidadde parámetrosderadiodelaestación móvil medidos cuandola estación móvil está ubicada en una cierta posiciónyestimarla posicióndela estación móvil comparando los parámetros de radio medidos con una pluralidad de vectores de parámetros de radio en una matriz de posicionamiento, en el que cada uno de la pluralidad de vectores está enlazado a coordenadas de posicionamiento. Así, según la invención no se utilizan directamente los parámetros de radio medidos para obtener la posición sino que se comparan con vectores de parámetros de radio almacenados previamente en una matriz de posicionamiento.
Según un aspecto adicional de la invención, dicha matriz de posicionamiento se construye proporcionando un informe de medición de una pluralidad de parámetros de radio de una estación móvil, medidos cuando la estación móvil está ubicada en una cierta posiciónycoordenadasde posicionamientodela estación móvil determinadas conla ayuda de un sistema de posicionamiento externo, por ejemplo GPS, cuando la estación móvil está ubicada en la cierta posición.Se crea unvectorde los parámetrosde radio medidosy se enlazaa las coordenadasde posicionamiento determinadas con el sistema de posicionamiento externo. Así, la relación entre el vector de los parámetros de radio medidosylas coordenadasde posicionamientose crea graciasala información proporcionadapor estaciones móviles que pueden determinar sus posiciones por medio de un sistema de posicionamiento externo, tal como GPS.
Según la invención, la posición de una estación móvil, que no puede determinar su posición por medio de un sistemade posicionamientoexterno, puede determinarse con una precisiónquees superiorala obtenida mediantela mayoríade procedimientosdela técnica anterior paradeterminarla posiciónde una estación móvil en una red celular. Además,seprefierequelamayoríadelasetapasnecesariaspara determinarlaposicióndela estaciónmóvilse realicen enelladodered, liberandoala estaciónmóvildelamayoríadelas tareas, minimizandodeesemodoelimpactosobre el rendimiento de comunicación.
Según una realización, los parámetros de radio se toman del grupo de: identificador de celda de servicio, avance de tiempo,nivelde señal recibidode celdade servicioynivelde señal recibidode celdavecina.
Preferiblemente, la etapa de estimar la posición de la estación móvil comprende: determinar el vector de parámetros de radio que es el más próximo, es decir, que tiene una distancia algebraica mínima a los parámetros de radio medidosyestimarquela posicióndela estación móvilestáenlas coordenadasde posicionamiento correspondientesal vector más próximo. Sin embargo, también pueden utilizarse otros algoritmos adecuados para estimar la posición. Por ejemplo, pueden determinarse una pluralidad de vectores de radio que están dentro de una cierta distancia algebraica de los parámetros de radio medidos para la estación móvil. La posición puede determinarse entonces basándose en la pluralidad de coordenadas de posicionamiento enlazadas a la pluralidad de vectores, aplicando posiblemente algún factor de ponderación para dar más peso a las coordenadas de posicionamiento correspondientes al/a los vector(es) más próximo(s).
Según una realización adicional más, la etapa de estimar la posición de la estación móvil comprende además realizar una búsqueda inicialde losvectoresde parámetrosde radio basándose en unoo másde los parámetrosde radio, en el que de los vectores de parámetros de radio encontrados durante la búsqueda inicial, se determina el vector de parámetrosde radioqueeselmás próximoalos parámetrosde radio medidos.Por ejemplo,puede realizarseuna primera búsqueda de filtro utilizando el identificador de celda de la celda de servicioy una segunda, utilizando el parámetro de avance de tiempo. De esta manera se obtiene un grupo que consiste en un número limitado de vectores conel mismo identificadorde celday avancede tiempo.De este grupo,secalculaelvectorqueeselmás próximo a los parámetros de radio medidos de la estación móvil. Este cálculo puede basarse en un nivel de señal recibidode celdade servicioy unnivelde señal recibidode celdavecina.De esta manera, se encuentraelvector más próximoen menostiempoycon menos procesamientoqueparael casoenelquese determinantas distanciasentrelos parámetros de radio medidosytodos losvectores enla matrizde posicionamiento.
Segúnuna realizaciónadicionalmásseaplicaunfactorde correcciónpara determinarelvectorde parámetrosde radioqueeselmáspróximoalos parámetrosderadio medidospara posicionamientointerior.Estopermite determinar la posiciónde estacionesmóviles que están ubicadas enexteriores así como lasdeinteriores.
En un primer modo de actuación, conocido como el modo de transferencia BSS (sistema de estación base), pueden proporcionarse los parámetros de radio medidos de la estación móvil a un servidor de posicionamiento, que realiza las tareas relacionadas con la determinación de la posición del terminal móvil, mediante un nodo de control en la red celular, tal como el controlador de estación base (BSC) o el controlador de red de radio (RNC). En el modo alternativode transferencia MS (estación móvil), la estación móvil está encargada de proporcionar parámetros de radio medidos directamente alservidor de posicionamiento, mientras que, en el modo de transferencia BSS, el BSC/RNC es responsable de esta tarea. La ventaja principal de modo de transferencia BSS frente a MS es que la estación móvil se libera de esta tarea lo que supone entre otras cosas el establecimiento de una conexión de datos con el servidor de posicionamiento. Además, como normalmente se envían informes de mediciones periódicas por la MS al BSC/RNC, no se añaden tareas adicionales parala estación móvil.ElBSC/RNC proporciona los datosde mediciónal servidorde posicionamiento a través de la red central.
Según una realización, si hay múltiples informes de medición que van a utilizarse para construir la matriz de posicionamiento notificados por estaciones móviles en una posición coincidente, el vector de parámetros de radio correspondiente a esta posición coincidente se crea promediando la pluralidad de parámetros de radio de los múltiples informesde medición.De esta manera,losvectoresde parámetrosde radioenla matrizde posicionamientose vuelven más fiables.
Según una realización adicional, una densidad de posición de las posiciones para las que se crean vectores de radio en la matriz de posicionamiento varía a lo largo del área de cobertura de la red celular. De esta manera, puede aumentarse la precisión de la matriz en ciertas ubicaciones que se consideran de alta importancia.
Según una realización adicional más, se crean múltiples vectores de parámetros de radio en la matriz de posicionamientocon diferentes identificadoresdeceldaparaunaposicióncercanaauna fronteradecelda.Deesta manera,se evita que se excluya un vector de parámetros de radio en la matriz de posicionamiento erróneamente del proceso de cálculo de posicionamiento, sólo porque su identificador de celda de servicio no corresponda al identificador de celda de servicio notificado por la estación móvil.
Preferiblemente, los procedimientos según la invención se implementan por medio de un programa informático.
Según un aspecto adicionaldelainvenciónse proporciona un sistema para determinarla posiciónde una estación móvil en una red celular que comprende:
-
medios para proporcionar una pluralidad de parámetros de radio de la estación móvil medidos cuando la estación móvil está ubicada en unacierta posición;y
-
medios para estimar la posición de la estación móvil comparando los parámetros de radio medidos con una pluralidad de vectores de parámetros de radio en una matriz de posicionamiento, en el que cada uno de la pluralidad de vectores está enlazado a coordenadas de posicionamiento.
Según un aspecto adicionalmás de la invención se proporciona un sistema para construir una matriz de posicionamientoquevaa utilizarsepara determinarla posiciónde una estación móvilen unared celularque comprende:
-
medios para proporcionar un informe de medición de una pluralidad de parámetros de radio de una estación móvil, medidos cuando la estación móvil está ubicada en una cierta posiciónycoordenadas de posicionamiento de la estación móvil determinadas con la ayuda de un sistema de posicionamiento externo cuando la estación móvil está ubicada enla cierta posicióny
-
medios para crear un vector de parámetros de radio y coordenadas de posicionamiento enlazadas al mismo basándose en las coordenadasde posicionamiento determinadasylos parámetrosde radio medidos.
Estosyotros aspectosdelainvención seránevidentesa partirdey se aclararán con referenciaalas realizaciones descritas posteriormente en el presente documento.
Breve descripción de los dibujos
Lainvenciónse entenderámejory sus numerosos objetosy ventajasseránmásevidentesparalosexpertosenla técnica mediante referencia a los siguientes dibujos, conjuntamente con la memoria descriptiva adjunta, en los que:
la figura1muestra una arquitectura simplificadade un sistemadecomunicaciones celular enel que puede implementarse la presente invención;
la figura2muestra un diagramade flujo del procedimientode posicionamiento según unarealizacióndelainvención;
lafigura3muestraundiagramadeflujoqueilustrael procedimientopara construirunamatrizde posicionamiento quevaa utilizarse para determinarla posiciónde una estación móvil según una realizacióndelainvención;y
la figura4muestra una matrizde posicionamiento según una realizacióndelainvención.
En todas las figuras los números de referencia similares se refieren a elementos similares.
Descripción detallada de la presente invención
La figura1muestra una arquitectura simplificadade una red10 celular enla que puede implementarseel procedimiento de posicionamiento según la invención. La figura se aplica igualmente a redes del estándar GSM o UMTS. La arquitectura comprende una red 20 central, consoladores de estación base (BSC, en caso de GSM)/controladores de redderadio(RNC,en casodeUMTS)30yestaciones transceptorasbase(BTS,en casodeGSM)/nodosB(en casode UMTS)40,unodelos cualesdaservicioauna estación50móvil(MS).Lared celular comprende ademásun servidor 60 para servicios basados en ubicación (LBS).
Según una realización de la invención se proporciona un procedimiento para construir una matriz de posicionamiento que obtiene información de posicionamiento de estaciones móviles que soportan GPS.Todas las estaciones móvilesque están asignadasa tráfico GSM/UMTSo canalde señalización midenperiódicamente,por ejemplocada 500 ms, informaciónde enlacederadio, tanto desde celdasde servicio comovecinas. Las estaciones móvilesque soportan GPS envían esta información al servidor 60 LBS junto con sus coordenadas de posicionamiento medidas con la ayuda de GPS. El servidor 60 LBS construye una matriz de posicionamiento procesando esta informacióny caracterizando cada ubicación utilizando varios parámetros de radio. Esta matriz de posicionamiento se utiliza para estimarlas posicionesde estaciones móviles,queobienno soportanGPSoparalasquenosehaactivadola capacidad GPS.
La figura2muestra un diagrama de flujo de un procedimiento para estimar la posición de una estación móvil en una red celular según una realización de la invención. Las etapas del procedimiento son las siguientes:
Etapa 200: Configuración e inicio de sesión de posicionamiento LBS.
Etapa 210: La MS envía mediciones periódicas.
Etapa 220: ¿Modo de transferencia BSS?
Etapa 230: Modo de transferencia BSS: BSC/RNC proporciona datos de medición al servidor LBS.
Etapa 240: Modode transferencia directade MS:MS conectayproporciona datosde mediciónal servidor LBS.
Etapa 250: El servidor LBS estima la posición de MS actual buscando el vector más próximo en la matriz de posicionamiento.
Etapa 260: El servidor LBS proporciona la posición a la MS.
Etapa 270: Detener sesión.
Etapa 280: Fin.
Como se muestra enel diagramade flujo,el procesode transferenciadeinformación entrelaMS50yel servidor 60LBSpuedeimplementarsededos maneras:modode transferenciadesistemade estaciónbase(BSS)ymodode transferencia directa de estación móvil (MS).
En el modo de transferencia directa deMS, la MS 50 está encargada de proporcionar datosde medición directamente al servidor 60 LBS, mientras que, en el modo de transferencia BSS, el BSC/RNC 30 es responsable de esta tarea. Cómo se comentó anteriormente, la ventaja principal del modo de transferencia BSS frente al modo de transferencia directa de MS es el hecho de que laMS se libera de la tarea de proporcionar los datos de medición, lo que supone (entre otras cosas)el establecimiento de una sesión de datos para conectar con el servidor LBS. Además, como normalmente se envían informes de mediciones periódicas por la MS al BSC/RNC, si se utiliza el modo de transferencia BSS la MS no necesita realizar ninguna tarea adicional. El BSC/RNC proporciona los datos de medición al servidor LBS a través de la red20 central.
Los parámetros de radio considerados por el servidor para caracterizar una posición definen juntos un vector. Los parámetrosde radio sonpor ejemplolos siguientes: identificadorde celdade servicio,avancede tiempo(TA),nivel de señal recibidode celdade servicioyseñal recibidadeceldasvecinas(normalmente,laMSproporcionaeldesfase de señal recibida desde celdavecinaade servicio,lainvención propone trabajar convalores absolutos para simplificar el cálculo). Este último parámetro se obtiene para un número predeterminado, configurable de celdas vecinas más fuertes.
Antes de estimar el vector en la matriz de posicionamiento con la mínima distancia a los parámetros de radio medidos proporcionadosporlaMS,sellevaa cabo una búsquedade filtro inicial para hacerqueelvectorse encuentre consumiendo menos tiempoyproceso. En una implementación, se realiza una primera búsqueda de filtro utilizando el identificadorde celda(IDde celda)dela celdadeservicioy se realiza unasegunda búsquedade filtro utilizandoel parámetro de avance de tiempo (TA).
De esta manera, se obtiene un grupodevectores conel mismoIDde celdayTA.De este grupo, se calculael vectorqueeselmás próximoalos parámetrosde radio medidosdela estación móvilmedianteel servidor LBS. Puede utilizarse el siguiente cálculo para determinar el vector más próximo para posicionamiento exterior:
donde: RxlevCeldaServicio:nivelde señal recibidodela celdade servicio medido porla MS.
RxlevVecino_i:nivelde señal recibido absolutodelvecino_i medidoporlaMS.El númerode celdasvecinas depende de la red. Los ID de celda de la matrizyla medición deben ser coincidentes, si no lo son, no se tendrá en cuenta el nivel de señal recibido medido.
Ki:pesos asignadosa cada parámetro implicado.Suvalor dependede característicasdela red.
El cálculodelvectormáspróximopara posicionamiento interiorpuede realizarse aplicandounfactorde corrección en forma de atenuación al cálculo realizado para posicionamiento exterior:
donde:
αbanda:es unfactorde atenuación. Dependedela bandade frecuencia utilizada porla redcelular.
Entreel grupodevectores filtradosporelIDde celdayelTA,el servidorLBS calcula tantola distanciaexterior como interior para los parámetros de radio medidos de la estación móvil. El vector con la distancia más pequeña,
o bien “exterior” o bien “interior”, se selecciona. Este vector está relacionado con una ubicación (coordenadas de posicionamiento) en la matriz de posicionamiento. Se considera que la ubicación de la MS está en estas coordenadas de posicionamiento. Las coordenadas de posicionamiento se proporcionan a la MS.
De esta manera, puede determinarse con precisión la ubicación de tanto estaciones móviles que están ubicadas en el exterior como estaciones móviles que están ubicadas en el interior. Si la estación móvil está ubicada en el exterior la distancia más pequeña será sin ninguna duda una distancia determinada según la fórmula para posicionamiento exterior. De manera similar, si la estación móvil está ubicada en el interior la distancia más pequeña será sin ninguna duda una distancia determinada según la formula para posicionamiento interior.
Es de vital importancia para el funcionamiento del procedimiento de posicionamiento de estación móvil que la matriz de posicionamiento se construya de una manera fiable. La figura3muestra un diagrama de flujo de un procedimiento para construir una matrizde posicionamiento según una realizacióndelainvención. Las etapas del procedimiento son las siguientes:
Etapa 300: Proceso de construcción de matriz de posicionamiento LBS.
Etapa 310: La red detecta MS que soporta GPS y proporciona esta información al servidor LBS. Hay varias maneras de detectar una MS que soporta GPS. La más sencilla es utilizar el IMEI, que se envía al sistema de estación base, para determinarel modelode dispositivoycomprobarsi este modelo soporta GPS. Otras técnicasde gestiónde dispositivo nuevas permiten recuperar más detalles sobre el dispositivo.
Etapa 320: El servidor LBS empieza la sesión con MS que soporta GPS.
Etapa 330:LaMSproporciona coordenadasde posicionamientoGPS conjuntamente con un informede medición de parámetros de radio medidos al servidor LBS.
Etapa 340: ¿Está la MS en una posición GPS ± Precisión de rejilla para la que ya hay datos disponibles en la matriz de posicionamiento?.
Etapa 350: El servidor LBS realiza el promedio sobre los informes de medición.
Etapa 360: El servidor LBS escribe en la matriz el informe de medición promedio con la posición de rejilla correspondiente.
Etapa 370: Detener sesión
Etapa 380: Fin.
La implementación de la matriz de posicionamiento está condicionada a varias premisas de diseño, tales como la precisiónde posiciónesperada,lavarianzadevectoresde medición promediados,el númerodevectores promediados, etc. Básicamente, tiene que alcanzarse una solución de equilibrio entre el tamaño de la matriz de posicionamiento, el tiempode accesoylos requisitosde tiempo real para proporcionaralaMS su posición estimada porel servidor LBS.
La figura4muestra una matrizde posicionamiento según una realización ejemplardelainvención, enla que:
Lati, Longi:coordenadas de la rejilla seleccionadas según objetivos de precisión de posicionamiento.
σi:desviación típica obtenida de promediar el vector. Estos datos pueden utilizarse como un parámetro de diseño como se explicará posteriormente en el presente documento.
ji:número de vectores promediados por fila.
Lamatrizde posicionamiento mostradaenlafigura4puede considerarselamatrizdeposicionamiento “estándar”. Sin embargo, puede haber algunas variantes dependiendo de las condiciones de radio. Por ejemplo, cuando una posición de rejilla está ubicada en una frontera de celday no hay celda de servicio predominante clara, esta posición de rejilla puede tener más de un ID de celda relacionado con sus vectores de medición respectivos.
La matriz de posicionamiento está mejorándose continuamente añadiendo datos de medición proporcionados por estaciones móviles para las que está habilitado GPS. La precisión de la rejilla puede ser variable en cuanto a desviación típica relacionada con un vector de posición particular, el tiempo de escenario (urbano, suburbano, rural), etc. En este sentido, la granularidad de la rejilla puede aumentarse en ciertas ubicaciones para mejorar la precisiónde posicionamiento allí. Si la desviación típica de los vectores promediados para una cierta posición es demasiado alta, probablemente debido al entorno de radio, entonces la granularidad dela red en estas áreas debería aumentarse para hacer que esta desviación disminuyay, finalmente, obtener una posición más precisa. Los escenarios urbanos pueden requerir más granularidad debido a un número mayor de obstáculos (por ejemplo edificios). Estos obstáculos pueden aumentar la desviación entre vectores medidos en posiciones muy cercanas. Por otro lado, los escenarios rurales son más homogéneos, por lo que se espera menos desviacióny se necesita menos granularidad para conseguir la misma precisión que en escenarios urbanos.
Aunque la invención se ha ilustradoydescrito en detalle en los dibujosyla descripción anterior, tal ilustración y descripción han de considerarse como ilustrativas o ejemplaresy no restrictivas; la invención no se limita a las realizaciones dadas a conocer.
Además, pueden utilizarse otros sistemas de posicionamiento externos distintos a GPS para determinar la posición de las estaciones móviles,tal comoel sistemade posicionamiento “Galileo” actualmente en desarrollo.
Por supuesto, pueden utilizarse otros parámetros de radio distintos a los descritos anteriormente para estimar la posiciónde las estacionesmóvilesypara construirla matrizde posicionamiento.
Pueden entenderseyefectuarse otrasvariacionesdelas realizaciones dadasa conocerporlosexpertosenla técnica al poneren prácticalainvenciónreivindicada, a partirdeun estudiodelosdibujos,la descripción,y lasreivindicaciones adjuntas.En las reivindicaciones,laexpresión “que comprende” noexcluye otros elementosoetapas,yel artículo indefinido “uno” o “una” no excluye una pluralidad. Un único procesador u otra unidad puede cumplir las funciones de varios elementos citados en las reivindicaciones. El mero hecho de que se citen ciertas medidas en reivindicaciones dependientes diferentes entre sí no indica que no pueda utilizarse una combinación de estas medidas cuandoconvenga.Un programainformáticopuede almacenarse/distribuirseenunmedio adecuado,talcomounmedio de almacenamiento óptico o un medio de estado sólido suministrado junto con o como parte de otro hardware, pero tambiénpuede distribuirsede otras formas,tal comoatravésdeInternetu otros sistemasde telecomunicación inalámbricoso cableados.Cualquiersignode referenciaenlasreivindicacionesno debería interpretarse como limitantedel alcance.

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para construir una matriz de posicionamiento que se utiliza para determinar la posición de una estación (50) móvil en una red(10) celular que comprende las etapas de:
    -
    proporcionar (330) un informe de medición de una pluralidad de parámetros de radio de una estación móvil, medidoscuandola estaciónmóvilestáubicadaenunaciertaposiciónycoordenadasde posicionamientodelaestación móvil determinadas con la ayuda de un sistema de posicionamiento externo cuando la estación móvil está ubicada en la cierta posicióny
    -
    crear (350,360)unvectorde parámetrosde radioycoordenadasde posicionamiento enlazadasal mismo basándoseenlas coordenadasde posicionamiento determinadasylos parámetrosde radio medidos,enelquelos parámetros de radio se toman del grupo de: identificador de celda de servicio, avance de tiempo, nivel de señal recibido de celda de servicio nivel de señal recibido de celda vecina.
  2. 2.
    Procedimiento según la reivindicación 1, en el que si hay múltiples informes de medición en una posición coincidente,elvectorde parámetrosde radio se crea promediando (350)la pluralidadde parámetrosde radiodelos múltiples informes de medición.
  3. 3.
    Procedimientosegúnlareivindicación1ó2,enelqueunadensidadde posicióndelas posicionesparalasque se crean los vectores de radio varía a lo largo del área de cobertura de la red celular.
  4. 4.
    Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se crean múltiples vectores de parámetrosde radio con diferentes identificadoresde celda para una posición cercanaa una fronterade celda.
  5. 5.
    Procedimiento para determinar la posición de una estación (50) móvil en una red (10) celular que comprende las etapas de:
    -
    proporcionar (210) una pluralidaddeparámetrosde radiodela estación móvil medidos cuandola estación móvil está ubicada en una ciertaposición;y
    -
    estimar (250) la posición de la estación móvil comparando los parámetros de radio medidos con una pluralidad de vectores de parámetros de radio en una matriz de posicionamiento construida según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que cada uno de la pluralidad de vectores está enlazado a coordenadas de posicionamiento.
  6. 6.
    Procedimiento según la reivindicación 5, en el que los parámetros de radio se toman del grupo de: identificador deceldade servicio,avancede tiempo,niveldeseñal recibidode celdade servicioynivelde señal recibidodecelda vecina.
  7. 7.
    Procedimientosegúnlasreivindicaciones5ó6,enelquela etapade estimarla posicióndela estación móvil comprende:
    -
    determinarelvectorde parámetrosde radio que esel más próximoa los parámetrosde radio medidosy
    -
    estimar la posición de la estación móvil para que esté en las coordenadas de posicionamiento correspondientes al vector más próximo.
  8. 8.
    Procedimientosegúnlareivindicación7,enelquelaetapadeestimarlaposicióndelaestaciónmóvilcomprende además realizar una búsqueda inicialdelosvectoresde parámetrosde radio basándoseen unoomásdelos parámetros de radio, enelquede losvectoresde parámetrosde radio encontrados durantela búsqueda inicial, sedeterminael vector de parámetros de radio que es el más próximo a los parámetros de radio medidos.
  9. 9.
    Procedimientosegúnlareivindicación7ó8,enelquelaetapade determinarelvectorde parámetrosde radio que es el más próximo a los parámetros de radio medidos se realiza basándose en un nivel de señal recibido de celda de servicioyunnivelde señalrecibidode celdavecina.
  10. 10.
    Procedimientosegúnlareivindicación9,enelqueseaplicaunfactorde correcciónpara determinarelvector de parámetros de radio que es el más próximo a los parámetros de radio medidos para posicionamiento en interior.
  11. 11.
    Procedimientosegún una cualquieradelasreivindicaciones5 a10,enelquelos parámetrosde radio medidos se proporcionan a un servidor (60) de posicionamiento mediante un nodo (30) de control en la red (10) celular.
  12. 12.
    Programainformático que comprende medios de código de programa informático adaptados para realizar las etapasde una cualquieradelasreivindicaciones1 a11, cuando dicho programaseejecutaenun ordenador.
  13. 13. Sistema para construir una matriz de posicionamiento que va a utilizarse para determinar la posición de una estación (50) móvil en una red (10) celular que comprende:
    -
    medios para proporcionar un informe de medición de una pluralidad de parámetros de radio de una estación móvil, medidos cuando la estación móvil está ubicada en una cierta posiciónycoordenadas de posicionamientode la estación móvil determinadas con la ayuda de un sistema de posicionamiento externo cuando la estación móvil está ubicada enla cierta posicióny
    -
    medios para crear un vector de parámetros de radio y coordenadas de posicionamiento enlazadas al mismo basándose en las coordenadas de posicionamiento determinadas y los parámetros de radio medidos en el que los parámetrosderadiosetomandelgrupode: identificadordeceldade servicio,avancedetiempo,niveldeseñalrecibido de celda de servicio nivel de señal recibido de celda vecina.
  14. 14. Sistema para determinarla posiciónde una estación (50) móvil en una red (10) celular que comprende:
    -
    medios para proporcionar una pluralidad de parámetros de radio de la estación móvil medidos cuando la estación móvil está ubicada en una cierta posición;y
    -
    medios para estimar la posición de la estación móvil comparando los parámetros de radio medidos con una pluralidad de vectores de parámetros de radio en una matriz de posicionamiento construida por un sistema según la reivindicación 13, en el que cada uno de la pluralidad de vectores está enlazado a coordenadas de posicionamiento.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud:200802441
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 14.08.2008
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    US 2008188237 A1 (COMMSCOPE INC.) 7/08/2008 1-10,12-14
    Y
    Párrafos [7,11,74,75,81,94,105,115,170-172,182,191,192,201]; 11
    figuras 29,43,48,49 y 56;
    X
    US 2008186234 A1 (COMMSCOPE INC.) 7/08/2008 1-3,5-10,12-14
    Y
    Párrafos [25-26],[43],[55-61],[65-67]; 11
    A
    4
    X
    US 6167274 A (AT&T WIRELESS SVCS. INC.) 26/12/2000 1,3,5-9,11-14
    A
    columna 2, línea 65 -columna 4, línea 45; 10
    figuras 3-5
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones □ para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 25.11.2010
    Examinador J. Cotillas Castellano Página 1/5
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud:200802441
    CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD G01S5/02(2010.01)
    G01S5/00(2006.01) H04W64/00(2009.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)
    G01S, H04W
    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud:200802441
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 25.11.2010
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 4,11 1-3, 5-10, 12-14 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-14 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud:200802441
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 2008188237 A1 (COMMSCOPE INC.) 07.08.2008
    D02
    US 2008186234 A1 (COMMSCOPE INC.) 07.08.2008
    D03
    US 6167274 A (AT&T WIRELESS SVCS. INC.) 26.12.2000
  15. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El documento D01 se considera el más próximo del estado de la técnica al objeto de las reivindicaciones 1 a 14, y en lo que respecta a estas reivindicaciones este documento parece afectar a la novedad y/o la actividad inventiva de dichas reivindicaciones, tal y como se explica a continuación (las referencias entre paréntesis corresponden a D01):
    Reivindicación independiente 1:
    El documento D01 describe un procedimiento para construir una matriz de posicionamiento (ver párrafos 74, 75 y 105) que se utiliza para determinar la posición de una estación móvil en una red celular. Dicho procedimiento comprende las etapas de:
    -
    Proporcionar un informe de medición de una pluralidad de parámetros de radio de una estación móvil, medidos cuando la estación móvil está ubicada en una cierta posición, y coordenadas de posicionamiento de la estación móvil determinadas con la ayuda de un sistema de posicionamiento externo cuando la estación móvil está ubicada en dicha posición.
    -
    Crear un vector de parámetros de radio y coordenadas de posicionamiento enlazadas al mismo, en el que los parámetros de radio se toman del grupo de: identificador de celda de servicio, avance de tiempo, nivel de señal recibido de celda de servicio, nivel de señal recibido de celda vecina. De modo que las características técnicas de la reivindicación 1 ya son conocidas del documento D01, por lo que esta reivindicación no es nueva a la vista del estado de la técnica (Artículo 6.1 LP).
    Reivindicaciones independientes 12 y 13:
    El documento D01 describe igualmente un programa informático (ver párrafos 11 y 21) para realizar las etapas de la reivindicación anterior, cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador. También se describe un sistema para construir una matriz de posicionamiento como la reivindicada en la reivindicación 1, con medios para realizar las etapas señaladas en dicha reivindicación (ver párrafos 11, 12 y 115). Por lo tanto, estas dos reivindicaciones también carecen de novedad a la luz de lo divulgado en el documento D01 (Artículo
  16. 6.1 LP).
    Reivindicaciones dependientes:
    Estas reivindicaciones no parecen presentar características adicionales o alternativas diferentes que les confieran novedad
    o actividad inventiva frente a lo ya descrito en D01. En concreto, para estas reivindicaciones se ha encontrado:
    Reivindicaciones 2 y 3: -Para una misma posición, el vector de parámetros de radio se crea promediando los parámetros de múltiples informes de medición (ver párrafo 81). -La densidad de posición de las posiciones para las que se crean vectores de radio varía a lo largo de la cobertura de la red (ver párrafo 7). De modo que estas dos reivindicaciones, dado que se encuentran descritas idénticamente en el documento D01, carecen de novedad (Artículo 6.1 LP).
    Reivindicación 4:
    En el documento D01 no se describe, sin embargo, una etapa en la que se asignen múltiples vectores de parámetros con diferentes identificadores de celda para una misma posición, para el caso de posiciones cercanas a fronteras de celdas. Por otro lado, sí se describe en D01 (ver párrafo 94) la posibilidad de asignar diferentes vectores a una misma posición, siempre que entre ambos vectores haya una diferencia menor que una tolerancia máxima. Se considera que para un experto en la materia sería evidente asignar dos vectores de parámetros a una posición, tal y como se describe en D01, estableciendo como diferencia entre ambos el parámetro identificador de celda, y estableciendo como tolerancia máxima la vecindad entre dos celdas, obteniendo así la invención reivindicada en esta reivindicación. Por lo tanto, la reivindicación 4 carecería de actividad inventiva (Artículo 8.1 LP).
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud:200802441
    Reivindicación 5:
    El documento D01 describe un procedimiento para determinar la posición de una estación móvil en una red celular (ver párrafo 172 y figura 29), consistente en proporcionar desde la estación móvil una pluralidad de parámetros de radio medidos en la posición que se pretende determinar, y la estimación de dicha posición comparando los parámetros proporcionados con una pluralidad de vectores de parámetros en una matriz de posicionamiento construida según el procedimiento de la reivindicación 1, en el que cada vector está enlazado a una coordenada de posicionamiento. Por tanto, esta reivindicación no cumple con el requisito de novedad (Artículo 6.1 LP).
    Reivindicaciones 6 a 10:
    Las características técnicas reivindicadas se encuentran descritas en el documento D01 en el párrafo 105 (parámetros de radio utilizados), párrafo 170 (determinación del vector de parámetros más próximo), párrafo 182 y figura 43 (búsqueda inicial según uno de los parámetros), párrafo 192 y figura 49 (utilización de los niveles de señal de celdas de servicio y celda vecina), párrafo 192 y figura 48 (aplicación de factor de corrección). Por lo que dichas reivindicaciones carecen de novedad (Artículo 6.1 LP).
    Reivindicación 11: Si bien en el documento D01 se describe un procedimiento para determinar la posición de un móvil, el cual se lleva a cabo en un procesador, no se describe que dicho procesador se encuentre en un servidor de posicionamiento al cual se le envíen los parámetros de radio medidos a través de un nodo de control de la red. Sin embargo, el documento D02 divulga un procedimiento para determinar la posición de un móvil, en el cual los parámetros de radio medidos se envían a un servidor de posicionamiento dentro de la red celular (ver párrafo 29 y figura 1). Resultaría obvio para un experto en la materia, sobre todo cuando se va a obtener un mismo resultado, aplicar estas características al procedimiento descrito en D01, de modo que se obtendría el objeto de la reivindicación 11. Por lo tanto, la reivindicación 4 carecería de actividad inventiva (Artículo 8.1 LP).
    Reivindicación 14:
    Se divulga en el documento D01 un sistema para determinar la posición de una estación móvil en una red celular con medios para implementar el procedimiento reivindicado en la reivindicación 5 (ver párrafos 11 y 12), por lo que esta reivindicación carecería del requisito de novedad (Artículo 6.1 LP).
    En conclusión, a la vista del estado de la técnica anterior, la invención tal y como se define en las reivindicaciones 1 a 14 carecería de los requisitos de patentabilidad establecidos en el Art. 4.1 de la Ley de Patentes.
    Informe del Estado de la Técnica Página 5/5
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