ES2377088A1 - Sistema y método para localizar equipo de usuario de umts usando informes de medición. - Google Patents
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Abstract
Un sistema y un método para estimar una ubicación de un dispositivo inalámbrico que recibe señales de una pluralidad de nodos de un sistema de comunicación. Puede determinarse un primer valor basándose en una característica de sincronismo de red para uno de los nodos, y puede determinarse un segundo valor basándose en una característica de informe de medición de red. Entonces puede calcularse una hipérbola de diferencia de tiempo de llegada observada ("OTDOA") basándose en los valores primero y segundo, y estimarse una ubicación del dispositivo inalámbrico como función de la hipérbola de OTDOA.
Description
Sistema y método para localizar equipo de
usuario de UMTS usando informes de medición.
La presente solicitud está en tramitación junto
con, y reivindica el beneficio de prioridad de, la solicitud
provisional n.º 60/996.412, presentada el 15 de noviembre de 2007,
titulada "Locating UMTS UE Using Measurement Reports"
("Localización de UE de UMTS usando informes de medición") de
los mismos inventores, la cual se incorpora en su totalidad al
presente documento mediante referencia.
La presente solicitud está en tramitación junto
con, y está relacionada con, la solicitud estadounidense con n.º de
serie 11/749.095, presentada el 15 de mayo de 2007, titulada
"System and Method for Estimating the Location of a Mobile Station
in Communications Networks" ("Sistema y método para estimar la
ubicación de una estación móvil en redes de comunicación") la
cual se incorpora en su totalidad al presente documento mediante
referencia. La presente solicitud está en tramitación junto con, y
está relacionada con, la solicitud estadounidense n.º 11/749.101,
presentada el 15 de mayo de 2007, titulada "System and Method for
Network Timing Recovery in Communications Networks" ("Sistema
y método para la recuperación del sincronismo de red en redes de
comunicación") la cual se incorpora en su totalidad al presente
documento mediante referencia.
\vskip1.000000\baselineskip
Actualmente existen varias aplicaciones dentro
de los sistemas de comunicación, tales como las que soportan las
tecnologías de sistema global para comunicaciones móviles
("GSM"), acceso múltiple por división de tiempo ("TDMA"),
acceso múltiple por división de código ("CDMA"), acceso
múltiple por división de frecuencia ortogonal ("OFDMA") y
sistema universal de telecomunicaciones móviles ("UMTS"), para
las que se necesitan soluciones de localización por unidades
móviles, estaciones móviles, equipo de usuario ("UE") u otros
dispositivos y por otras entidades en una red inalámbrica. Ejemplos
de tales aplicaciones pueden incluir, pero no se limitan a,
posicionamiento por GSM y posicionamiento por el sistema de
posicionamiento global asistido ("A-GPS"). Un
UE adaptable para A-GPS puede adquirir y medir
señales a partir de varios satélites para obtener una estimación
precisa de la posición geográfica actual del UE. Las soluciones
basadas en GPS pueden ofrecer una precisión excelente, pero las
soluciones basadas en GPS presentan generalmente problemas de
rendimiento en entornos de interior o en entornos que proporcionan
una escasa línea de visión con el cielo abierto en los que recibir
las transmisiones por satélite de GPS lo mejor posible. Además,
integrar conjuntos de chips de GPS en UE también puede añadir un
coste asociado a la fabricación del UE y un coste asociado a la
funcionalidad de A-GPS en la red de comunicaciones
respectiva. Además, algunas organizaciones dudan en ofrecer un
método de posicionamiento basado únicamente en la disponibilidad de
una red de satélites controlada por el gobierno de los Estados
Unidos.
Sin embargo, existe una necesidad en la técnica
de localizar dispositivos móviles UMTS, OFDMA o
W-CDMA para satisfacer los reglamentos FCC
E-911 así como para proporcionar servicios basados
en la ubicación para usuarios de teléfonos móviles. La norma 3GPP
UMTS expone varios métodos para la localización incluyendo ID de
célula, A-GPS, diferencia de tiempo de llegada
observada ("OTDOA") y diferencia de tiempo de llegada de enlace
ascendente ("U-TDOA"). El ID De célula es
generalmente el método más sencillo que proporciona un
posicionamiento basto de dispositivos móviles basándose en una
ubicación conocida del centroide del área de cobertura de cada
sector de estación base. Adicionalmente, A-GPS es
una implementación directa para fabricantes de redes y aparatos
telefónicos debido a su legado en redes CDMA2000. Asimismo,
U-TDOA también es una técnica directa para los
expertos en la técnica y se ha empleado ampliamente para otras
normas aéreas. OTDOA, por otra parte, se enfrenta a desafíos de
implementación significativos para operadoras de red, debido al
hecho de que deben conocerse, o medirse, las relaciones de
sincronismo de estaciones base para que esta técnica sea viable.
Para redes UMTS no sincronizadas, en las que el sincronismo de
estaciones base no está fijado en una fuente de sincronismo común,
la norma 3GPP ofrece la sugerencia de que las unidades de medición
de la ubicación de estaciones base ("LMU") o unidades de
sincronización de red ("NSU") pueden usarse para recuperar esta
información de sincronismo. Una vez medidas las relaciones de
sincronismo de estaciones base, las mediciones del aparato
telefónico de la diferencia de tiempo observada ("OTD") entre
diversas estaciones base puede traducirse en diferencias de alcance
absolutas a partir de las cuales puede calcularse la posición (por
ejemplo, mediante métodos basados en UE o asistidos por UE).
Sin embargo, las operadoras de red parecen tener
poco interés en implementar la solución de OTDOA. Esto puede
deberse a una falta general de soluciones rentables para las
implementaciones prácticas de OTDOA en redes UMTS no sincronizadas,
hardware significativo, instalación, pruebas y costes de
mantenimiento asociados, y/o una falta de proveedores de LMU o NSU
disponibles. Además, la falta de interés por parte de las operadoras
de red en implementar la solución de OTDOA también puede deberse a
una falta de fabricantes de aparatos telefónicos que implementen las
mediciones de OTDOA en el firmware asociado, la percepción negativa
de la OTDOA debido a los posibles impactos sobre la capacidad de la
red si las operadoras permiten el enlace descendente de período
inactivo ("IPDL"), y/o la percepción por parte de las
operadoras de que los aparatos telefónicos de A-GPS
cumplirán con todas las necesidades de localización de sus
usuarios.
\newpage
La norma UMTS ofrece soluciones de localización
alternativas para la localización de UE. Se han desarrollado
tecnologías de OTDOA, con o sin IPDL, y se han integrado en la norma
UMTS como características opcionales para permitir la localización
de UE. Sin embargo, las operadoras de UMTS han sido reticentes a
adoptar estas tecnologías porque las operadoras no habían solicitado
inicialmente estas características opcionales en la mayoría de los
dispositivos de UE. Adicionalmente, puede haber preocupación con
respecto al impacto que puede tener la OTDOA en el funcionamiento de
una red de comunicaciones incluyendo la calidad de la llamada y la
capacidad de la red. Dado que adoptar de manera extensa la OTDOA
puede requerir modificaciones tanto en las estaciones base como en
las estaciones móviles, los proveedores de redes están generalmente
más interesados en una solución que funcione con dispositivos
móviles y estaciones base existentes.
Por tanto, las realizaciones del presente objeto
proporcionan un método y un sistema novedosos para derivar
información de OTDOA a partir de los dispositivos móviles y las
estaciones base existentes usando mensajes usados normalmente para
el funcionamiento normal del dispositivo móvil. Por ejemplo,
generalmente se usan mensajes de informe de medición, por ejemplo,
informes de medición de red, para gestionar el traspaso. Los
dispositivos móviles UMTS notifican estos mensajes a una estación
base para un funcionamiento apropiado. Estos mensajes contienen la
información de número de trama de conexión
("CFN")-número de trama de sistema ("SFN")
entre nodos que dan servicio y nodos vecinos, tales como, pero sin
limitarse a, estaciones base, sectores de estación base, células,
etc. Las realizaciones del presente objeto también pueden derivar
OTD de SFN-SFN de un nodo vecino a partir de esta
información. Además, si se conoce el número de SFN vecinos, pueden
determinarse las OTDOA del enlace descendente de nodo vecino, y por
tanto la ubicación del dispositivo UMTS. Por tanto, las
realizaciones del presente objeto pueden hacer posible determinar
valores de OTDOA de enlace descendente para dispositivos móviles que
no soportan la característica de OTDOA aprovechando informes de
medición de red que generalmente no están previstos para la
determinación de la ubicación.
Por consiguiente, existe una necesidad de un
método y un sistema para localizar equipo de usuario de UMTS usando
informes de medición. Por tanto, una realización del presente objeto
proporciona un método para estimar una ubicación de un dispositivo
inalámbrico. El método comprende las etapas de determinar una OTDOA
basándose únicamente en señales recibidas a partir de varios nodos y
determinar la OTDOA usando información recibida a partir de un
informe de medición de red.
Otra realización del presente objeto proporciona
un método para estimar una ubicación de un dispositivo inalámbrico.
El método comprende las etapas de determinar una OTDOA basándose
únicamente en señales recibidas a partir de varios nodos y de
señales recibidas de un sistema de navegación por satélite y
determinar la OTDOA usando información recibida de un informe de
medición de red.
Una realización adicional del presente objeto
proporciona un método para estimar una ubicación de un dispositivo
inalámbrico que recibe señales a partir de una pluralidad de nodos
de un sistema de comunicación. El método comprende las etapas de
determinar un primer valor basándose en una característica de
sincronismo de red para uno de los nodos y determinar un segundo
valor basándose en una característica de informe de medición de red.
Puede determinarse una hipérbola de OTDOA basándose en los valores
primero y segundo, y estimarse una ubicación del dispositivo
inalámbrico como función de la hipérbola de OTDOA.
Una realización adicional del presente objeto
proporciona un método para estimar una ubicación de un dispositivo
inalámbrico que recibe señales a partir de un nodo que da servicio,
un primer nodo vecino y un segundo nodo vecino, donde cada nodo es
un nodo de un sistema de comunicación. El método comprende las
etapas de determinar un primer valor basándose en una primera
característica de sincronismo de red para el primer nodo vecino y
determinar un segundo valor basándose en una segunda característica
de sincronismo de red para el segundo nodo vecino. Puede
determinarse un tercer valor basándose en una tercera característica
de sincronismo de red para el nodo que da servicio, y puede
determinarse un cuarto valor basándose en una primera
característica de informe de medición de red. Puede determinarse un
quinto valor basándose en una segunda característica de informe de
medición de red, y calcularse una hipérbola de OTDOA basándose en
al menos uno de los valores primero, segundo, tercero, cuarto, o
quinto. Entonces puede estimarse una ubicación del dispositivo
inalámbrico como función de la hipérbola de OTDOA. Realizaciones
alternativas del presente objeto pueden calcular la hipérbola de
OTDOA calculando una diferencia entre los valores primero y
segundo, calculando una diferencia entre los valores primero y
tercero, o calculando una diferencia entre los valores cuarto y
quinto. Aún otra realización del presente objeto puede calcular la
hipérbola de OTDOA calculando una primera hipérbola de OTDOA
basándose en al menos uno de los valores primero o segundo, y al
menos en uno de los valores cuarto o quinto, y calculando una
segunda hipérbola de OTDOA basándose en al menos uno de los valores
primero o tercero, y en el cuarto valor.
Otra realización del presente objeto proporciona
un sistema para estimar una ubicación de un dispositivo inalámbrico
que recibe señales a partir de una pluralidad de nodos de un sistema
de comunicación. El sistema puede comprender un sistema de circuitos
para determinar un primer valor basándose en una característica de
sincronismo de red para uno de los nodos, y un sistema de circuitos
para determinar un segundo valor basándose en una característica de
informe de medición de red. El sistema puede comprender además un
sistema de circuitos para calcular una hipérbola de OTDOA basándose
en los valores primero y segundo, y un sistema de circuitos para
estimar una ubicación del dispositivo inalámbrico como función de la
OTDOA.
\newpage
Estas realizaciones y muchos otros objetos y
ventajas de las mismas resultarán inmediatamente evidentes para un
experto en la técnica a la que se refiere la invención a partir de
un examen de las reivindicaciones, los dibujos adjuntos y la
siguiente descripción detallada de las realizaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 es una ilustración de una red de
comunicaciones inalámbrica según una realización del presente
objeto.
La figura 2 es una ilustración de relaciones de
sincronismo según una realización del presente objeto.
Las figuras 3 y 4 son ilustraciones de
determinación de la ubicación usando tres mediciones de
CFN-SFN según realizaciones del presente objeto.
La figura 5 es un algoritmo según una
realización del presente objeto.
La figura 6 es un algoritmo según una
realización adicional del presente objeto.
La figura 7 es un algoritmo según otra
realización del presente objeto.
La figura 8 es un algoritmo según aún otra
realización del presente objeto.
La figura 9 es una ilustración esquemática de un
sistema de comunicaciones según una realización del presente
objeto.
\vskip1.000000\baselineskip
Con referencia a las figuras en las que a los
mismos elementos se les han dado las mismas denominaciones numéricas
para facilitar el entendimiento del presente objeto, en el presente
documento se describen las diversas realizaciones de un sistema y un
método para localizar equipo de usuario de UMTS usando informes de
medición. Debe observarse que los términos "dispositivo",
"aparato telefónico", "unidad" y "estación" se usan
de manera intercambiable a lo largo de la presente descripción y no
se pretende que tal uso limite el alcance de las reivindicaciones
adjuntas a esta descripción.
Las realizaciones del presente objeto pueden
proporcionar varios métodos para derivar información de sincronismo.
Por tanto, una vez se conocen las relaciones de sincronismo, pueden
determinarse las posiciones o bien del mismo dispositivo móvil o
bien de otros dispositivos móviles completamente, o en parte, a
partir de hipérbolas calculadas, a partir de diferencias de tiempo
observadas ("OTD") o a partir de otros valores. Este aspecto
del presente objeto prevé que la capacidad de localización puede
estar disponible para aparatos telefónicos distintos de
A-GPS en una red y que puede calcularse fácilmente
un alto volumen de localización de dispositivos móviles mediante
informes de medición de red existentes sin consumir el tiempo,
batería y/o capacidad de red asociados con la estimación de la
posición de A-GPS. Esto último es un requisito que
se busca para una optimización de red potenciada usando mediciones
geocodificadas, así como para aplicaciones de seguridad que
requieren actualizaciones frecuentes de la posición para todos los
usuarios activos en una red. Otro aspecto del presente objeto
también puede proporcionar un método de localización alternativo
preciso cuando otros métodos, tales como A-GPS,
fracasan. Se prevé que el rendimiento de A-GPS será
escaso en áreas en las que no existen condiciones de cielo abierto,
por ejemplo, en entornos urbanos y de interior. Aunque
A-GPS está diseñado para mejorar el rendimiento en
tales condiciones, existen muchas situaciones en las que
A-GPS puede no proporcionar suficiente ganancia con
respecto a GPS convencional para producir una fijación de
A-GPS satisfactoria. Además, las relaciones de
sincronismo pueden tender a desviarse a lo largo del tiempo como
función de características de oscilador usadas en estaciones base
respectivas. Esta desviación debe tenerse en cuenta al usar estos
métodos, o bien mediante actualización periódica de las relaciones
de sincronismo de estaciones base estimadas (desplazamientos de
sincronismo de estaciones base o "BSTO") o mediante medios
conocidos para rastrear y predecir las relaciones de sincronismo
mediante métodos de predicción basados en tendencias de sincronismo
de medición anteriores. En la industria se conocen bien medios de
predicción a modo de ejemplo y son un problema que pueden tratar
los expertos en la técnica, y por tanto no será objeto de mayor
discusión en el presente documento.
Las OTD definen generalmente un conjunto de
mediciones basadas en aparatos telefónicos conocidas en la norma
3GPP tales como número de trama de sistema
"SFN-SFN" tipo 1 y/o tipo 2. Estas mediciones
son generalmente la diferencia de tiempo observada de dos nodos
tales como células o sectores de estaciones base y se diferencian
principalmente en la resolución de sincronismo de las mediciones.
Por ejemplo, con el tipo 1, un dispositivo móvil mide la diferencia
de sincronismo entre los canales físicos de control comunes
primarios ("P-CCPCH") de la célula 1 y la
célula 2. El tipo 1 está generalmente disponible en una conexión
CELL_FACH. Aunque no puede realizarse un traspaso continuo mientras
hay una conexión CELL_FACH, la red puede solicitar al dispositivo
móvil que mida la diferencia de sincronismo entre la célula 1 y la
célula 2. Mientras hay una conexión CELL_FACH, puede enviarse un
mensaje de control de medición al dispositivo móvil en el canal de
acceso directo ("FACH"), y se devuelven los resultados de
medición del dispositivo móvil en el canal de acceso inverso
("RACH"). Con el tipo 2, el dispositivo móvil mide la
diferencia de sincronismo entre los canales piloto comunes
("CPICH") de la célula 1 y la célula 2. El tipo 2 puede
aplicarse a conexiones tanto CELL_DCH como CELL_FACH. Con cada tipo
de conexión, si hay potencia en la célula 2, el móvil puede medir la
diferencia de sincronismo entre las dos células. Mientras hay una
conexión CELL_DCH, el dispositivo móvil puede medir las OTD mientras
hay un traspaso continuo con las células 1 y 2. Otro conjunto de
mediciones basadas en aparatos telefónicos conocidas en la norma
3GPP es SFN-número de trama de conexión
("CFN"). Estas mediciones se refieren a la diferencia de tiempo
observada entre la conexión con una célula de estación base que da
servicio actual y algún conjunto de sectores o células vecinos que
pueden medirse por el aparato telefónico.
Una solución para obtener el sincronismo de SFN
de una célula o nodo puede ser sincronizar las respectivas
estaciones base con GPS u otras técnicas comparables. Si las
operadoras de red encuentran que esta opción es justificable,
entonces las unidades de sincronización de red ("NSU") pueden
no ser necesarias. Cuando las estaciones base no se sincronizan,
pueden usarse las técnicas descritas en la solicitud estadounidense
en tramitación junto con la presente n.º 11/749.095 y la solicitud
estadounidense en tramitación junto con la presente n.º 11/749.101,
ambas presentadas el 15 de mayo de 2007, cada una de las cuales se
incorpora al presente documento mediante referencia. Aunque a
continuación se describe un método basado en NSU, un ejemplo de este
tipo no debe limitar de ninguna manera el alcance de las
reivindicaciones adjuntas a esta descripción.
Una solución basada en NSU puede proporcionar
una NSU dirigida a GPS en una o más estaciones base dentro de una
red de comunicaciones. La NSU puede tener conocimiento del código de
encriptación del sitio localizado conjuntamente y también puede
estimar continuamente el sincronismo del marcador de trama de enlace
descendente. Cuando las realizaciones del presente objeto emplean
información de desplazamiento de chip (0-38399) del
término de desplazamiento de chip y trama redondeada en el informe
de medición de red, puede no requerirse un sincronismo de SFN
absoluto dentro de 256 tramas. Por tanto, el conocimiento de
marcadores de sincronismo de tramas (que tienen un período de 38400
chips (10 ms)) puede ser generalmente adecuado para este propósito.
En una realización del presente objeto, puede mantenerse información
de sincronismo de SFN en un banco de sincronismo para proporcionar
relaciones de sincronismo precisas de SFN vecinos en momentos de
notificación de medición apropiados. Por supuesto, las realizaciones
del presente objeto empleadas en sistemas basados en OFDMA usan el
tiempo de muestreo, T_{s}, como la unidad de tiempo. En tales
sistemas basados en OFDMA el desplazamiento de sincronismo sería un
desplazamiento de muestra en vez de un desplazamiento de chip. Por
tanto, el desplazamiento de chip, desplazamiento de sincronismo,
desplazamiento de muestra pueden usarse de manera intercambiable a
lo largo de la totalidad de la presente descripción y el uso de un
término sin los otros no debe limitar de ninguna manera el alcance
de las reivindicaciones adjuntas a esta descripción. Dado que las
realizaciones del presente objeto no dependen directamente de SFN,
estas determinadas realizaciones pueden emplearse en sistemas que
funcionan según la norma de evolución a largo plazo ("LTE"), a
modo de ejemplo no limitativo, y el desplazamiento de trama o
desplazamiento de marcador de trama serían aplicables igualmente a
las mismas. Por tanto, SFN, desplazamiento de trama y desplazamiento
de marcador de trama pueden usarse de manera intercambiable a lo
largo de la totalidad de la presente descripción y el uso de un
término sin los otros no debe limitar de ninguna manera el alcance
de las reivindicaciones adjuntas a esta descripción.
Otra realización del presente objeto puede
emplear una implementación escasa de NSU para reducir el coste de
implementación de hardware y rastrear el sincronismo de SFN. Por
ejemplo, una NSU dirigida a GPS, preferiblemente dentro de la línea
de visión de una o más estaciones base y situada en una ubicación
conocida, puede medir el sincronismo de varios códigos de
encriptación asociados con uno o más nodos o células vecinos. Con el
conocimiento de la ubicación precisa de las estaciones base y la
NSU, entonces puede determinarse el sincronismo de SFN en los sitios
vecinos. Además, dado que algunas de las señales de enlace
descendente pueden detectarse en múltiples NSU, también pueden
resolverse múltiples trayectorias seleccionando el sincronismo de
SFN más temprano de una estación base.
Múltiplos de desplazamiento de sincronismo de
256 chips entre diferentes sectores de una estación base pueden
ayudar en la identificación del grupo de código de encriptación de
una estación base. Sin embargo, cuando se conoce el grupo de código
de encriptación, las características de desplazamiento de
sincronismo de 256 chips de módulo pueden ayudar en la determinación
del sincronismo de SFN para sectores localizados conjuntamente si se
conoce el sincronismo de sólo un sector. Esta última técnica, por
supuesto, puede usarse para implementaciones de NSU escasas.
En una realización alternativa del presente
objeto, el enfoque de la implementación de NSU escasa puede ser útil
en la localización de estaciones base desconocidas. Por ejemplo,
cuando la ubicación de una o más estaciones base no está fácilmente
disponible de la operadora, puede detectarse el enlace descendente
de una estación base particular en múltiples sitios de NSU, y
entonces puede localizarse la estación base con la información de
TDOA de enlace descendente.
Para la determinación de diferencias de tiempo
de llegada observadas ("OTDOA"), desplazamiento de trama y
desplazamiento de chip de las células o nodos vecinos pueden
notificarse generalmente en un informe de medición tal como un
informe de medición de red. El desplazamiento de chip, T_{m},
puede requerirse generalmente para el cálculo de OTDOA. En ciertas
realizaciones del presente objeto, puede añadirse o restarse una
desviación de 38400 chips para alinear los marcadores de trama según
sea necesario. Como se trató anteriormente, las realizaciones del
presente objeto empleadas en los sistemas basados en OFDMA pueden
usar el tiempo de muestreo, T_{s}, como una unidad de tiempo
apropiada.
Cuando el sector que da servicio es el único
sector notificado en un informe de medición, es decir, cuando
ninguno de los sectores localizados conjuntamente se notifica como
células vecinas, el desplazamiento de chip del sitio que da servicio
puede considerarse como cero. Esta suposición es análoga a la de
que \alpha=0, cuando la diferencia de tiempo Rx-Tx
es de 1024 chips. La diferencia de tiempo Rx-Tx del
equipo de usuario ("UE") puede definirse generalmente como la
diferencia en el tiempo entre la transmisión de tramas en el canal
de control físico dedicado de enlace ascendente ("UL DPCCH")
del UE y la primera trayectoria detectada (en el tiempo) de la
trama de canal físico dedicado de enlace descendente ("DL
DPCH") o canal físico dedicado fraccional
("F-DPCH") a partir del enlace de radio
medido. Para el sitio que da servicio, el valor nominal de este
parámetro es de 1024 chips, y su intervalo puede ser desde 876
chips hasta 1172 chips.
La figura 1 es una ilustración de una red de
comunicaciones inalámbrica a modo de ejemplo según una realización
del presente objeto. Con referencia a la figura 1, se muestra un
sistema o una red 100 de comunicaciones inalámbrica. La red puede
ser una red de sistema global para comunicaciones móviles
("GSM"), una red de acceso múltiple por división de tiempo
("TDMA"), una red de acceso múltiple por división de código
("CDMA"), una red de UMTS, una red de acceso múltiple por
división de frecuencia ortogonal ("OFMDA"), una red de
interoperabilidad mundial para acceso por microondas ("WiMax"),
una red WiFi, redes que usan normas de datos de evolución
optimizados ("EDVO"), red de CDMA2000, una tecnología de
transmisión por radio ("1xRTT"), evolución a largo plazo
("LTE") u otra red equivalente.
Pueden dispersarse unidades de medición de la
ubicación ("LMU") y/o NSU 115 a lo largo de toda la zona de
recepción del sistema o subsistema. Las NSU 115 pueden integrarse
con una o más estaciones 102-106 base o pueden ser
independientes de una estación 102-106 base y pueden
implementarse poco a lo largo de toda la red 100. La red 100
inalámbrica da servicio a dispositivos 120, 122, UE o estaciones
móviles dentro de un alcance de recepción de al menos una de las
estaciones 102-106 base. Las estaciones 120, 122
móviles pueden incluir teléfonos celulares, dispositivos de
mensajería de texto, ordenadores, ordenadores portátiles,
dispositivos de localización de vehículos, dispositivos de seguridad
de vehículos, dispositivos de comunicación, transceptores
inalámbricos u otros dispositivos con una interfaz de comunicaciones
inalámbrica. Los transceptores 102-106 de
estaciones base, comúnmente también denominados sencillamente
estaciones base, pueden estar operativamente conectados con una
entidad 130 central o una unidad de red central. La entidad 130
central puede ser un controlador de estación base ("BSC") en un
subsistema de estación base ("BSS"), un controlador de red por
radio ("RNC") en una red de acceso por radio ("RAN"), o,
para GSM, un sistema UMTS o de servicio por radio de paquetes
general ("GPRS"), un centro de localización móvil que da
servicio ("SMLC") o un equivalente. La conexión para cada
estación base a un BSC, SMLC u otra entidad de red central puede
emplear un enlace de transmisión directa, por ejemplo, una conexión
cableada, un enlace por microondas, una conexión Ethernet y
similares, o puede empleare por una o más entidades intermedias, por
ejemplo, un BSC intermedio en el caso de una conexión desde una BTS
hasta un SMLC para GSM.
Cada estación 120, 122 móvil puede medir
periódicamente la diferencia de sincronismo de transmisión entre
pares de estaciones 102-106 base y/o recibir
informes de medición de red a partir de la red 100. Por ejemplo, una
estación 120 móvil puede medir la diferencia en el sincronismo de
transmisión para la comunicación a partir de su estación 102 base
que da servicio y a partir de una o más estaciones base vecinas, por
ejemplo, 106 y/ó 103. O bien la estación móvil o bien la estación
base puede eliminar diferencias atribuidas principalmente a retardos
de propagación entre las antenas de la estación móvil y de la
estación base para producir una diferencia de sincronismo,
determinando relaciones de sincronismo, y/o determinar otros
valores o características.
La figura 2 es una ilustración de relaciones de
sincronismo según una realización del presente objeto. Con
referencia a la figura 2, se muestran las relaciones 200 de
sincronismo entre un dispositivo móvil a modo de ejemplo o un UE y
uno o más nodos o células. T_{TxSFN2} 202 representa el tiempo de
transmisión de SFN_{2} medido por una NSU. T_{TxSFN1} 204
representa el tiempo de transmisión de SFN_{1} medido por una
NSU. T_{TxCFN} 206 representa el tiempo de transmisión de CFN
medido por una NSU. T_{UETx}-T_{0} 212
representa el sincronismo nominal de DL DPCH denominado comúnmente
DL DPCH_{nom}. T_{RxSFN2} 208 representa el momento en el
comienzo de la trama de canal físico de control común principal
("P-CCPCH") del segundo nodo 220 o célula
vecino recibida más recientemente en el momento antes del instante
de tiempo T_{UETx}-T_{0} 212 en el UE 250.
T_{RxSFN1} 210 representa el momento en el comienzo de la trama de
P-CCPCH del primer nodo 230 o célula vecino
recibida más recientemente en el momento antes del instante de
tiempo T_{UETx}-T_{0} 212 en el UE 250.
T_{UETx} 214 representa el momento en el que el UE 250 transmite
un UL DPCH.
Siguiendo haciendo referencia a la figura 2,
T_{pn2} 260 representa el retardo de propagación en un sentido
desde la segunda célula 220 o nodo vecino hasta el UE 250. Se deduce
que T_{pn1} 262 representa el retardo de propagación en un sentido
desde la primera célula 230 o nodo vecino hasta el UE 250. Por
consiguiente, T_{pr} 268 representa el retardo de propagación en
un sentido desde la célula 240 o nodo de referencia, tal como una
célula o nodo que da servicio, hasta el UE 250. T_{m1} 266
representa el desplazamiento de chip o la diferencia entre
T_{RxSFN1} 210 y DL DPCH_{nom}. T_{m2} 264 representa el
desplazamiento de chip o la diferencia entre T_{RxSFN2} 208 y DL
DPCH_{nom}. Por supuesto, T_{m1} 266 y T_{m2} 264 proporcionan
generalmente un intervalo de desde 0 hasta 38399 chips. T_{0} 270
representa la diferencia nominal entre el primer indicador de DPCH
recibido y T_{UETx} 214 en el UE 250. Generalmente, T_{0} 270
puede ser una constante de 1024 chips. \alpha 260 representa el
primer indicador de DL DPCH recibido con respecto a DL
DPCH_{nom}.
\newpage
Las siguientes ecuaciones ilustran de manera
aritmética las relaciones de sincronismo entre el UE 250 y los nodos
220, 230, 240 mostrados en la figura 2:
Entonces puede derivarse una ecuación de una
primera hipérbola restando la ecuación (3) de la ecuación (2) para
obtener la siguiente relación:
La ecuación 4 representa de manera general una
hipérbola entre las células 220, 230 o nodos vecinos primero y
segundo. T_{TxSFN2} 202 y T_{TxSFN1} 204 pueden medirse por una
NSU, y T_{m1} 266 y T_{m2} 264 pueden obtenerse a partir de un
informe de medición de red.
Puede derivarse una ecuación de una segunda
hipérbola restando la ecuación (2) de la ecuación (1) para obtener
la siguiente relación:
La ecuación 5 representa de manera general una
hipérbola entre la célula 240 o nodo que da servicio o de referencia
y la primera célula 230 o nodo vecino. T_{TxSFN1} 204 y
T_{TxCFN} 206 pueden medirse mediante una NSU, y T_{m1} 266
puede obtenerse a partir de un informe de medición de red. \alpha
270 puede no conocerse, pero es probablemente próximo a cero. Por
ejemplo, cuando el UE 250 está en sincronización con la célula 240
que da servicio, la diferencia de tiempo Rx-Tx de UE
es de 1024 chips y \alpha 270 es cero. El requisito de
sincronización para el UE 250 puede mantener generalmente \alpha
270 dentro de \pm1,5 chips. Sin embargo, justo después del
traspaso, a veces este valor puede ser de hasta \pm148 chips. En
estas circunstancias, puede requerirse que el UE 250 ajuste \alpha
270 a una velocidad de ¼ de chip cada 200 ms. Por tanto, justo
después del traspaso, el UE 250 puede tardar hasta 118,4 segundos en
ajustar \alpha 270. Sin embargo, pruebas de campo en una red de
UMTS a modo de ejemplo han revelado que, en cualquier instante dado,
el valor más probable de \alpha 270 es cero.
En realizaciones del presente objeto que tienen
nodos sincronizados, tal sincronización puede lograrse mediante
varios métodos alternativos incluyendo, pero sin limitarse a,
entrenamiento de un oscilador de nodo por una señal procedente de
GPS, rastreo de la señal de un nodo vecino, etc. En realizaciones
del presente objeto que tienen nodos sin sincronizar, el
desplazamiento de sincronismo entre nodos puede medirse y restarse
apropiadamente del cálculo respectivo descrito anteriormente. A modo
de ejemplo no limitativo, puede usarse una NSU o una unidad de
medición de sincronismo ("TMU") para estimar directamente el
desplazamiento de sincronismo. Además, otra realización puede
implementar un banco de sincronismo que usa informes de medición de
un dispositivo móvil con capacidad GPS para rastrear la desviación
de estación base.
Las figuras 3 y 4 son ilustraciones de la
determinación de la ubicación usando tres mediciones de
CFN-SFN según realizaciones del presente objeto. Con
referencia a las figuras 3 y 4, se realizó una técnica de
localización a modo de ejemplo de un UE según realizaciones del
presente objeto usando una implementación de NSU escaso en una red
viva. Con referencia a la figura 3, se determinó una primera OTDOA
310 como función de valores a partir de un primer nodo 301 y un
segundo nodo 302. Se determinó una segunda OTDOA 320 como función de
valores a partir del primer nodo 301 y un tercer nodo 303. Se
determinó una ubicación estimada del UE usando Matlab 312 y se
comparó con la ubicación 316 real y ubicaciones 314 de GCS del UE. A
modo de ejemplo no limitativo, tras determinar las hipérbolas 310,
320 de OTDOA, un GCS puede estimar la mejor ubicación posible con un
proceso iterativo representado por las ubicaciones 314 de GCS. Estas
ubicaciones 314 de GCS tienden a converger hacia la ubicación 316
real a medida que avanza la iteración. En el caso en el que las
ubicaciones de GCS no se mueven significativamente de una iteración
a la siguiente, puede considerarse que la iteración ha convergido y
puede identificarse esta estimación de ubicación como una ubicación
de GCS final.
Con referencia a la figura 4, se determinó una
primera OTDOA 410 como función de valores a partir de un primer nodo
401 y un segundo nodo 402. Se determinó una segunda OTDOA 420 como
función de valores a partir del primer nodo 401 y un tercer nodo
403. Se determinó una ubicación estimada del UE usando Matlab 412 y
se comparó con la ubicación 416 real y las ubicaciones 414 de GCS
del UE. A modo de ejemplo no limitativo, tras determinar las
hipérbolas 410, 420 de OTDOA, un GCS puede estimar la mejor
ubicación posible con un proceso iterativo representado por las
ubicaciones 414 de GCS. Estas ubicaciones 414 de GCS tienden a
converger hacia la ubicación 416 real a medida que avanza la
iteración. En el caso en el que las ubicaciones de GCS no se mueven
significativamente de una iteración a la siguiente, puede
considerarse que la iteración ha convergido y puede identificarse
esta estimación de ubicación como una ubicación de GCS final.
\newpage
La figura 5 es un algoritmo según una
realización del presente objeto. Con referencia a la figura 5, se
ilustra un método para estimar una ubicación de un dispositivo 500
inalámbrico. En el bloque 510, puede determinarse una OTDOA
basándose únicamente en señales recibidas a partir de varios nodos y
en el bloque 520, puede determinarse la OTDOA usando información
recibida a partir de un informe de medición de red. En una
realización, esta información puede comprender un primer valor
determinado a partir de un valor de desplazamiento de chip. En una
realización adicional, la determinación de la OTDOA puede incluir
usar un segundo valor determinado a partir de un SFN a partir de uno
de los nodos. Por supuesto, los varios nodos pueden incluir un nodo
que da servicio y un nodo vecino. En una realización de este tipo,
la determinación de la OTDOA puede incluir usar un segundo valor
determinado a partir de una diferencia entre un CFN del nodo que da
servicio y un SFN del nodo vecino. En una realización del presente
objeto en la que los varios nodos incluyen un nodo que da servicio,
un primer nodo vecino y un segundo nodo vecino, una determinación de
la OTDOA puede incluir usar un segundo valor determinado a partir
de una diferencia entre un SFN del primer nodo vecino y un SFN del
segundo nodo vecino. Los nodos pueden ser, pero no se limitan a,
estaciones base, sectores de estación base y combinaciones de los
mismos.
La figura 6 es un algoritmo según una
realización adicional del presente objeto. Con referencia a la
figura 6, se ilustra un método para estimar una ubicación de un
dispositivo 600 inalámbrico. En el bloque 610, puede determinarse
una OTDOA basándose únicamente en señales recibidas a partir de
varios nodos y a partir de señales recibidas a partir de un sistema
de navegación por satélite. En el bloque 620, puede determinarse la
OTDOA usando información recibida a partir de un informe de medición
de red. Los nodos pueden ser, pero no se limitan a, estaciones base,
sectores de estación base y combinaciones de los mismos. Además, un
sistema de navegación por satélite a modo de ejemplo puede ser, pero
no se limita a, sistema de posicionamiento global ("GPS"),
Galileo, sistema de navegación por satélite global ("GLONASS")
y sistema por satélites Quasi-Zenith
("QZSS").
La figura 7 es un algoritmo según otra
realización del presente objeto. Con referencia a la figura 7, se
ilustra un método para estimar una ubicación de un dispositivo
inalámbrico que recibe señales a partir de una pluralidad de nodos
de un sistema 700 de comunicación. Un dispositivo inalámbrico a
modo de ejemplo puede ser, pero no se limita a, un dispositivo
celular, dispositivo de mensajería de texto, ordenador, ordenador
portátil, dispositivo de localización de vehículos, dispositivo de
seguridad de vehículos, dispositivo de comunicación y transceptor
inalámbrico. Además, nodos a modo de ejemplo pueden ser estaciones
base, sectores de estación base y combinaciones de los mismos. Por
supuesto, los nodos pueden no sincronizarse o pueden sincronizarse
como función de información recibida a partir de una señal de
satélite, o sincronizare como función de información transmitida a
partir de un componente del sistema. Un componente a modo de
ejemplo puede ser, pero no se limita a, una NSU. Además, un sistema
de comunicación a modo de ejemplo puede ser una red de UMTS, red de
OFDMA, red de WiMax, red de GSM, red WiFi, red de CDMA y los
sistemas pueden funcionar según una norma tal como, pero sin
limitarse a, IS-95, EDVO, CDMA2 000, LTE y
1xRTT.
En el bloque 710, puede determinarse un primer
valor basándose en una característica de sincronismo de red para uno
de los nodos. En una realización, la característica de sincronismo
de red puede ser un SFN. En el bloque 720, puede determinarse un
segundo valor basándose en una característica de informe de medición
de red. En otra realización, la característica de informe de
medición de red puede ser un valor de desplazamiento de chip.
Entonces puede calcularse una hipérbola de OTDOA basándose en los
valores primero y segundo en el bloque 730, y en el bloque 740,
puede estimarse una ubicación del dispositivo inalámbrico como
función de la hipérbola de OTDOA. En otra realización del presente
objeto, en el bloque 742, la estimación de la ubicación del
dispositivo inalámbrico puede incluir determinar un tercer valor tal
como, pero sin limitarse a, un valor de tiempo de ida y vuelta
("RTT"), un valor de identificación de célula, un valor de
intensidad de señal y combinaciones de los mismos.
La figura 8 es un algoritmo según otra
realización del presente objeto. Con referencia a la figura 8, se
ilustra un método para estimar una ubicación de un dispositivo
inalámbrico que recibe señales a partir de un nodo que da servicio,
un primer nodo vecino y un segundo nodo vecino, donde cada nodo es
un nodo de un sistema 8 00 de comunicación. Un dispositivo
inalámbrico a modo de ejemplo puede ser, pero no se limita a, un
dispositivo celular, dispositivo de mensajería de texto, ordenador,
ordenador portátil, dispositivo de localización de vehículos,
dispositivo de seguridad de vehículos, dispositivo de comunicación y
transceptor inalámbrico. Además, nodos a modo de ejemplo pueden
ser estaciones base, sectores de estación base y combinaciones de
los mismos. Por supuesto, los nodos pueden no sincronizase o pueden
sincronizarse como función de información recibida a partir de una
señal de satélite, o sincronizarse como función de información
transmitida a partir de un componente del sistema. Un componente a
modo de ejemplo puede ser, pero no se limita a, una NSU. Además, un
sistema de comunicación a modo de ejemplo puede ser una red de UMTS,
red de WiMax, red de OFDMA, red de GSM, red WiFi, red de CDMA y los
sistemas pueden funcionar según una norma tal como, pero sin
limitarse a, IS-95, EDVO, CDMA2000, LTE y 1xRTT.
En el bloque 810, puede determinarse un primer
valor basándose en una primera característica de sincronismo de red
para el primer nodo vecino y en el bloque 820, puede determinarse un
segundo valor basándose en una segunda característica de sincronismo
de red para el segundo nodo vecino. Puede determinarse un tercer
valor basándose en una tercera característica de sincronismo de red
para el nodo que da servicio en el bloque 830, y puede determinarse
un cuarto valor basándose en una primera característica de informe
de medición de red en el bloque 840. En el bloque 850, puede
determinarse un quinto valor basándose en una segunda característica
de informe de medición de red. En una realización del presente
objeto, la primera característica de sincronismo de red puede ser
un SFN, la segunda característica de sincronismo de red un SFN y la
tercera característica de sincronismo de red un CFN. En una
realización adicional del presente objeto, la primera característica
de informe de medición de red puede ser un desplazamiento de chip
entre el nodo que da servicio y el primer nodo vecino y la segunda
característica de informe de medición de red puede ser un
desplazamiento de chip entre el nodo que da servicio y el segundo
nodo
vecino.
vecino.
Entonces puede calcularse una hipérbola de OTDOA
basándose en al menos uno de los valores primero, segundo, tercero,
cuarto, o quinto en el bloque 860, y en el bloque 870 estimarse una
ubicación del dispositivo inalámbrico como función de la hipérbola
de OTDOA. En una realización adicional, en el bloque 862, el cálculo
de la hipérbola de OTDOA puede incluir calcular una diferencia entre
los valores primero y segundo. En otra realización, en el bloque
864, el cálculo de la hipérbola de OTDOA puede incluir calcular una
diferencia entre los valores primero y tercero. En el bloque 866, el
cálculo de la hipérbola de OTDOA también puede incluir calcular una
diferencia entre los valores cuarto y quinto. Aún en otra
realización, el cálculo de la hipérbola de OTDOA puede incluir
calcular una primera hipérbola de OTDOA basándose en al menos uno de
los valores primero o segundo, y al menos en uno de los valores
cuarto o quinto en el bloque 868, y calcular una segunda hipérbola
de OTDOA basándose en al menos uno de los valores primero o tercero,
y en el cuarto valor en el bloque 869. Por supuesto, la estimación
de la ubicación del dispositivo inalámbrico también puede incluir
determinar otro valor tal como, pero sin limitarse a, un valor de
RTT, un valor de identificación de célula, un valor de intensidad de
señal y combinaciones de los mismos.
La figura 9 es una ilustración de un sistema de
comunicaciones según una realización del presente objeto. Con
referencia a la figura 9, se ilustra un sistema 900 para estimar una
ubicación de un dispositivo inalámbrico que recibe señales a partir
de una pluralidad de nodos de un sistema de comunicación. Un
dispositivo inalámbrico a modo de ejemplo puede ser, pero no se
limita a, un dispositivo celular, dispositivo de mensajería de
texto, ordenador, ordenador portátil, dispositivo de localización de
vehículos, dispositivo de seguridad de vehículos, dispositivo de
comunicación y transceptor inalámbrico. El sistema 900 puede ser una
red de UMTS, red de WiMax, red de GSM, red de OFDMA, red WiFi o red
de CDMA y puede funcionar según una norma tal como, pero sin
limitarse a, IS-95, EDVO, LTE, CDMA2000 y 1xRTT.
El sistema puede comprender un sistema 910 de
circuitos para determinar un primer valor basándose en una
característica de sincronismo de red para uno de los nodos y un
sistema 920 de circuitos para determinar un segundo valor basándose
en una característica de informe de medición de red. Una
característica de sincronismo de red a modo de ejemplo puede ser un
SFN. Una característica de informe de medición de red a modo de
ejemplo puede ser un valor de desplazamiento de chip. Un nodo a modo
de ejemplo puede ser una estación base, sector de estación base o
combinaciones de los mismos. Los nodos pueden no sincronizarse o
pueden sincronizarse como función de información recibida de una
señal de satélite o fuente de red. El sistema puede comprender
además un sistema 930 de circuitos para calcular una hipérbola de
OTDOA basándose en los valores primero y segundo y un sistema 940 de
circuitos para estimar una ubicación del dispositivo inalámbrico
como función de la OTDOA. Aunque no se muestra, el sistema 900
también puede incluir una NSU.
Por tanto, un aspecto de realizaciones del
presente objeto es derivar hipérbolas entre dos o más nodos tales
como células o nodos vecinos y/o que dan servicio usando el
conocimiento del sincronismo de SFN de estaciones base y las
mediciones de CFN-SFN en un UE. Otro aspecto de
realizaciones del presente objeto es usar información de ubicación
proporcionada por las hipérbolas como un componente de un método de
solución híbrida que usa otras técnicas de localización tales como
técnicas basadas en ID de célula, E-CID, RTT,
A-GPS, UTDOA y/o RSSI.
Como se muestra por las diversas configuraciones
y realizaciones ilustradas en las figuras 1-9, se
han descrito un sistema y un método para localizar equipo de
usuario de UMTS usando informes de medición.
Aunque se han descrito realizaciones preferidas
del presente objeto, debe entenderse que las realizaciones
descritas sólo son ilustrativas y que el alcance de la invención
debe definirse únicamente por las reivindicaciones adjuntas cuando
se les atribuye un alcance completo de equivalencia,
ocurriéndoseles muchas variaciones y modificaciones de manera
natural a los expertos en la técnica a partir de un examen del
presente documento.
Claims (56)
1. En un método para estimar una ubicación de un
dispositivo inalámbrico que comprende determinar una diferencia de
tiempo de llegada observada ("OTDOA") basándose únicamente en
señales recibidas de varios nodos, la mejora que comprende
determinar la OTDOA usando información recibida de un informe de
medición de red.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
dicha información comprende un primer valor determinado a partir de
un valor de desplazamiento de tiempo.
3. Método según la reivindicación 2, en el que
dicho valor de desplazamiento de tiempo se selecciona del grupo que
consiste en: valor de desplazamiento de chip y valor de
desplazamiento de muestra.
4. Método según la reivindicación 1, en el que
dicha determinación mejorada de la OTDOA incluye usar un segundo
valor determinado a partir de un desplazamiento de trama a partir de
uno de dichos nodos.
5. Método según la reivindicación 4, en el que
dicho desplazamiento de trama es un número de trama de sistema
("SFN").
6. Método según la reivindicación 1, en el que
dichos varios nodos incluyen un nodo que da servicio y un nodo
vecino y en el que dicha determinación mejorada de la OTDOA incluye
usar un segundo valor determinado a partir de una diferencia entre
un número de trama de conexión ("CFN") de dicho nodo que da
servicio y un número de trama de sistema ("SFN") de dicho nodo
vecino.
7. Método según la reivindicación 1, en el que
dichos varios nodos incluyen un nodo que da servicio, un primer nodo
vecino y un segundo nodo vecino, y en el que dicha determinación
mejorada de la OTDOA incluye usar un segundo valor determinado a
partir de una diferencia entre un número de trama de sistema
("SFN") de dicho primer nodo vecino y un SFN de dicho segundo
nodo vecino.
8. Método según la reivindicación 1, en el que
dichos nodos se seleccionan del grupo que consiste en: estaciones
base, sectores de estación base, y combinaciones de los mismos.
9. En un método para estimar una ubicación de un
dispositivo inalámbrico que comprende determinar una diferencia de
tiempo de llegada observada ("OTDOA") basándose únicamente en
señales recibidas de varios nodos y a partir de señales recibidas a
partir de un sistema de navegación por satélite, la mejora que
comprende determinar la OTDOA usando información recibida a partir
de un informe de medición de red.
10. Método según la reivindicación 9, en el que
dichos nodos se seleccionan del grupo que consiste en: estaciones
base, sectores de estación base, y combinaciones de los mismos.
11. Método según la reivindicación 9, en el que
dicho sistema de navegación por satélite se selecciona del grupo
que consiste en: sistema de posicionamiento global ("GPS"),
Galileo, sistema de navegación por satélite global
("GLONASS"), y sistema por satélites
Quasi-Zenith ("QZSS").
12. Método para estimar una ubicación de un
dispositivo inalámbrico que recibe señales a partir de una
pluralidad de nodos de un sistema de comunicación, comprendiendo el
método:
- (a)
- determinar un primer valor basándose en una característica de sincronismo de red para uno de dichos nodos;
- (b)
- determinar un segundo valor basándose en una característica de informe de medición de red;
- (c)
- calcular una hipérbola de diferencia de tiempo de llegada observada ("OTDOA") basándose en dichos valores primero y segundo; y
- (d)
- estimar una ubicación de dicho dispositivo inalámbrico como función de dicha hipérbola de OTDOA.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Método según la reivindicación 12, en el que
dicho dispositivo inalámbrico se selecciona del grupo que consiste
en: dispositivo celular, dispositivo de mensajería de texto,
ordenador, ordenador portátil, dispositivo de localización de
vehículos, dispositivo de seguridad de vehículos, dispositivo de
comunicación, y transceptor inalámbrico.
14. Método según la reivindicación 12, en el que
dichos nodos se seleccionan del grupo que consiste en: estaciones
base, sectores de estación base, y combinaciones de los mismos.
15. Método según la reivindicación 12, en el que
dicho sistema de comunicación se selecciona del grupo que consiste
en: red de sistema universal de telecomunicaciones móviles
("UMTS"), red de interoperabilidad mundial para acceso por
microondas ("WiMax"), red de sistema global para
comunicaciones móviles ("GSM"), red de acceso múltiple por
división de frecuencia ortogonal ("OFDMA"), red WiFi, y red de
acceso múltiple por división de código ("CDMA").
16. Método según la reivindicación 15, en el que
dicho sistema funciona según una norma seleccionada del grupo que
consiste en: IS-95, datos de evolución optimizados
("EDVO"), CDMA2 000, evolución a largo plazo ("LTE") y una
tecnología de transmisión por radio ("1xRTT").
17. Método según la reivindicación 12, en el que
dicha característica de sincronismo de red es un desplazamiento de
trama.
18. Método según la reivindicación 17, en el que
dicho desplazamiento de trama es un número de trama de sistema
("SFN").
19. Método según la reivindicación 12, en el que
dicha característica de informe de medición de red es un valor de
desplazamiento de tiempo.
20. Método según la reivindicación 19, en el que
dicho valor de desplazamiento de tiempo se selecciona del grupo que
consiste en: valor de desplazamiento de chip y valor de
desplazamiento de muestra.
21. Método según la reivindicación 12, en el que
la estimación de la ubicación de dicho dispositivo inalámbrico
incluye determinar un tercer valor seleccionado del grupo que
consiste en: un valor de tiempo de ida y vuelta ("RTT"), un
valor de identificación de célula, un valor de intensidad de
señal, y combinaciones de los mismos.
22. Método según la reivindicación 12, en el que
dichos nodos no se sincronizan.
23. Método según la reivindicación 12, en el que
dichos nodos se sincronizan como función de información recibida a
partir de una señal de satélite.
24. Método según la reivindicación 12, en el que
dichos nodos se sincronizan como función de información
transmitida a partir de un componente de dicho sistema.
25. Método según la reivindicación 24, en el que
dicho componente es una unidad de sincronización de red
("NSU").
26. Método según la reivindicación 25, en el que
dicha NSU estima directamente la característica de informe de
medición de red.
27. Método para estimar una ubicación de un
dispositivo inalámbrico que recibe señales a partir de un nodo que
da servicio, un primer nodo vecino y un segundo nodo vecino, en el
que cada nodo es un nodo de un sistema de comunicación,
comprendiendo el método:
- (a)
- determinar un primer valor basándose en una primera característica de sincronismo de red para dicho primer nodo vecino;
- (b)
- determinar un segundo valor basándose en una segunda característica de sincronismo de red para dicho segundo nodo vecino;
- (c)
- determinar un tercer valor basándose en una tercera característica de sincronismo de red para dicho nodo que da servicio;
- (d)
- determinar un cuarto valor basándose en una primera característica de informe de medición de red;
- (e)
- determinar un quinto valor basándose en una segunda característica de informe de medición de red;
- (f)
- calcular una hipérbola de diferencia de tiempo de llegada observada ("OTDOA") basándose en al menos uno de dichos valores primero, segundo, tercero, cuarto, o quinto; y
- (g)
- estimar una ubicación de dicho dispositivo inalámbrico como función de dicha hipérbola de OTDOA.
\vskip1.000000\baselineskip
28. Método según la reivindicación 27, en el que
calcular dicha hipérbola de OTDOA incluye:
- (i)
- calcular una diferencia entre dichos valores primero y segundo.
\vskip1.000000\baselineskip
29. Método según la reivindicación 27, en el que
calcular dicha hipérbola de OTDOA incluye:
- (i)
- calcular una diferencia entre dichos valores primero y tercero.
\vskip1.000000\baselineskip
30. Método según la reivindicación 27, en el que
calcular dicha hipérbola de OTDOA incluye:
- (i)
- calcular una diferencia entre dichos valores cuarto y quinto.
\vskip1.000000\baselineskip
31. Método según la reivindicación 27, en el que
calcular dicha hipérbola de OTDOA incluye:
- (i)
- calcular una primera hipérbola de OTDOA basándose en al menos uno de dichos valores primero o segundo, y al menos en uno de dichos valores cuarto o quinto, y
- (ii)
- calcular una segunda hipérbola de OTDOA basándose en al menos uno de dichos valores primero o tercero, y en dicho cuarto valor.
\vskip1.000000\baselineskip
32. Método según la reivindicación 27, en el que
dicha primera característica de sincronismo de red es un número de
trama de sistema ("SFN"), dicha segunda característica de
sincronismo de red es un SFN y dicha tercera característica de
sincronismo de red es un número de trama de conexión
("CFN").
33. Método según la reivindicación 27, en el que
dicha primera característica de informe de medición de red es un
desplazamiento de tiempo entre dicho nodo que da servicio y dicho
primer nodo vecino y dicha segunda característica de informe de
medición de red es un desplazamiento de tiempo entre dicho nodo que
da servicio y dicho segundo nodo vecino.
34. Método según la reivindicación 33, en el que
dicho desplazamiento de tiempo se selecciona del grupo que consiste
en: desplazamiento de chip y desplazamiento de muestra.
35. Método según la reivindicación 27, en el que
dicho dispositivo inalámbrico se selecciona del grupo que consiste
en: dispositivo celular, dispositivo de mensajería de texto,
ordenador, ordenador portátil, dispositivo de localización de
vehículos, dispositivo de seguridad de vehículos, dispositivo de
comunicación y transceptor inalámbrico.
36. Método según la reivindicación 27, en el que
dichos nodos se seleccionan del grupo que consiste en: estaciones
base, sectores de estación base y combinaciones de los mismos.
37. Método según la reivindicación 27, en el que
dicho sistema de comunicación se selecciona del grupo que consiste
en: red de sistema universal de telecomunicaciones móviles
("UMTS"), red de interoperabilidad mundial para acceso por
microondas ("WiMax"), red de sistema global para comunicaciones
móviles ("GSM"), red de acceso múltiple por división de
frecuencia ortogonal ("OFDMA"), red WiFi, y red de acceso
múltiple por división de código ("CDMA").
38. Método según la reivindicación 37, en el que
dicho sistema funciona según una norma seleccionada del grupo que
consiste en: IS-95, evolución a largo plazo
("LTE"), datos de evolución optimizados ("EDVO"), CDMA2000
y una tecnología de transmisión por radio ("1xRTT").
39. Método según la reivindicación 27, en el que
la estimación de la ubicación de dicho dispositivo inalámbrico
incluye determinar otro valor seleccionado del grupo que consiste
en: un valor de tiempo de ida y vuelta ("RTT"), un valor de
identificación de célula, un valor de intensidad de señal y
combinaciones de los mismos.
40. Método según la reivindicación 27, en el que
dichos nodos no se sincronizan.
41. Método según la reivindicación 27, en el que
dichos nodos se sincronizan como función de información recibida a
partir de una señal de satélite.
42. Método según la reivindicación 27, en el que
dichos nodos se sincronizan como función de información transmitida
a partir de un componente de dicho sistema.
43. Método según la reivindicación 42, en el que
dicho componente es una unidad de sincronización de red.
44. Sistema para estimar una ubicación de un
dispositivo inalámbrico que recibe señales de una pluralidad de
nodos de un sistema de comunicación, que comprende:
- sistema de circuitos para determinar un primer valor basándose en una característica de sincronismo de red para uno de dichos nodos;
- sistema de circuitos para determinar un segundo valor basándose en una característica de informe de medición de red;
- sistema de circuitos para calcular una hipérbola de diferencia de tiempo de llegada observada ("OTDOA") basándose en dichos valores primero y segundo; y
- sistema de circuitos para estimar una ubicación de dicho dispositivo inalámbrico como función de dicha OTDOA.
\vskip1.000000\baselineskip
45. Sistema según la reivindicación 44, que
incluye una unidad de sincronización de red.
46. Sistema según la reivindicación 44, en el
que dicho dispositivo inalámbrico se selecciona del grupo que
consiste en: dispositivo celular, dispositivo de mensajería de
texto, ordenador, ordenador portátil, dispositivo de localización de
vehículos, dispositivo de seguridad de vehículos, dispositivo de
comunicación y transceptor inalámbrico.
47. Sistema según la reivindicación 44, en el
que dichos nodos se seleccionan del grupo que consiste en:
estaciones base, sectores de estación base, y combinaciones de los
mismos.
48. Sistema según la reivindicación 44, en el
que dicho sistema de comunicación se selecciona del grupo que
consiste en: red de sistema universal de telecomunicaciones móviles
("UMTS"), red de interoperabilidad mundial para acceso por
microondas ("WiMax"), acceso múltiple por división de
frecuencia ortogonal ("OFDMA"), red de sistema global para
comunicaciones móviles ("GSM"), red WiFi, y red de acceso
múltiple por división de código ("CDMA").
49. Sistema según la reivindicación 48, en el
que dicho sistema funciona según una norma seleccionada del grupo
que consiste en: IS-95, evolución a largo plazo
("LTE"), datos de evolución optimizados ("EDVO"),
CDMA2000, y una tecnología de transmisión por radio
("1xRTT").
50. Sistema según la reivindicación 44, en el
que dicha característica de sincronismo de red es un desplazamiento
de trama.
51. Sistema según la reivindicación 50, en el
que dicho desplazamiento de trama es un número de trama de sistema
("SFN").
52. Sistema según la reivindicación 44, en el
que dicha característica de informe de medición de red es un valor
de desplazamiento de tiempo.
53. Sistema según la reivindicación 52, en el
que dicho valor de desplazamiento de tiempo se selecciona del grupo
que consiste en: valor de desplazamiento de chip, valor de
desplazamiento de muestra.
54. Sistema según la reivindicación 44, en el
que dichos nodos no se sincronizan.
55. Sistema según la reivindicación 44, en el
que dichos nodos se sincronizan como función de información
recibida de una señal de satélite.
56. Sistema según la reivindicación 44, en el
que dichos nodos se sincronizan como función de información
transmitida a partir de un componente de dicho sistema.
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