ES2706496T3 - Información de ubicación en redes de comunicaciones - Google Patents

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Erik Eriksson
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Abstract

Un método para proporcionar información de ubicación en una red (100) de comunicaciones, siendo realizado el método por un primer dispositivo (110), soportando el primer dispositivo posicionamiento de otros dispositivos (130A, 130B, 140) en la red de comunicaciones, comprendiendo el método: adquirir (S102) una configuración de señal de referencia de posicionamiento procedente de un nodo (130a) de red de radio en la red de comunicaciones; adquirir (S104) una información de ubicación procedente de una entidad de posicionamiento local; proporcionar (S106) la información de ubicación al menos a uno de entre un nodo (130b) de red de radio y un segundo dispositivo (120) en la red de comunicaciones; y transmitir (S108) una señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento.

Description

DESCRIPCIÓN
Información de ubicación en redes de comunicaciones
CAMPO TÉCNICO
Las realizaciones presentadas en este documento se refieren a redes de comunicaciones, y particularmente a métodos, dispositivos, programas informáticos, y un producto de programa informático para proporcionar información de ubicación en una red de comunicaciones
ANTECEDENTES
En redes de comunicaciones, puede haber un reto para obtener buen rendimiento y capacidad para un protocolo de comunicaciones dado, sus parámetros y el entorno físico en el que se ha desplegado la red de comunicaciones. Por ejemplo, un parámetro para proporcionar buen rendimiento y capacidad para un protocolo de comunicaciones dado en una red de comunicaciones es la formación de un haz. Puede ser ventajoso para dispositivos en la red de comunicaciones tener bajo consumo de energía.
Para reducir el consumo de energía en la red de comunicaciones y para habilitar completamente la utilización de formación de haz de ganancia elevada u otras técnicas de múltiples antenas se ha considerado que la capa de control/difusión puede estar separada del plano de datos.
En términos generales, la capa de control, señalada también como el plano de control de sistema (SCP), es responsable de funciones relacionadas con el acceso aleatorio y paginación en la red de comunicaciones. Para reducir el consumo de energía de red las señales difundidas pueden mediante nodos de red, tales como nodos de red de acceso por radio, en la red de comunicaciones ser transmitidas de forma más infrecuente que en señales de referencia heredadas en sistemas celulares. Sin embargo, se ha considerado que tal transmisión infrecuente de señales de difusión puede no ser específica de nodo de red como en la red de comunicaciones heredada. Un dispositivo inalámbrico de modo inactivo no sería capaz a continuación de identificar los nodos de red individuales antes de unirse a la red.
Que el dispositivo inalámbrico no sería capaz de identificar nodos de red individuales antes de unirse a la red podría implicar que el dispositivo inalámbrico no sería capaz de realizar posicionamiento. En algunos escenarios, la infraestructura de red desplegada es así insuficiente para posicionamiento. Por ejemplo, la infraestructura de red puede ser establecida gradualmente, o solamente desplegada para soportar necesidades de comunicación, pero no adherirse a necesidades de posicionamiento. Un ejemplo son los sitios de construcción, donde el entorno cambia orgánicamente con el tiempo, y donde las necesidades de comunicación pueden cambiar con el tiempo también. Otro ejemplo son minas donde la infraestructura de las minas está cambiando con el tiempo, y la necesidad de posicionamiento está mucho más localizada donde se realiza actualmente el trabajo. Aún otro ejemplo es un edificio de almacén donde puede haber algunas necesidades de posicionamiento básicas en algunas ubicaciones en el edificio, y donde puede haber simultáneamente algunas necesidades de posicionamiento más estrictas (de personas y mercancías) cerca de los recipientes que operan en el edificio.
En algunos casos, el posicionamiento puede aún depender de señales y sistemas externos tales como el sistema satélite de navegación global (GNSS), y la infraestructura de red puede proporcionar solamente beneficios en términos de provisión de datos de asistencia para facilitar la recuperación de señal. Sin embargo, la disponibilidad de GNSS puede estar limitada en el área de consideración, y los dispositivos que han de ser posicionados pueden carecer de la capacidad de recuperar señales GNSS.
Además, en algunos otros casos, existe un posicionamiento adecuado disponible desde la infraestructura de red desplegada en partes del área de servicio, pero no en todas. Por lo tanto, existe aún una necesidad de mecanismos mejorados para proporcionar y obtener información de ubicación en una red de comunicaciones.
El documento US 2012040687 describe el posicionamiento de un nodo en un sistema 3GPP, usando información de capacidad de acceso por radio recibida asociada con el dispositivo inalámbrico y la información de capacidad asociada con el nodo de red de radio. El posicionamiento es hecho con Señales de Referencia de Posicionamiento (PRS). Las capacidades son enviadas a un nodo de posicionamiento, la información de capacidad de acceso por radio UE es incluida en una solicitud de posicionamiento. La ubicación es determinada también mediante GPS. COMPENDIO
Un objeto de las realizaciones en este documento es proporcionar mecanismos eficientes para proporcionar y obtener información de ubicación en una red de comunicaciones. Según un primer aspecto se ha presentado un método para proporcionar información de ubicación en una red de comunicaciones. El método es realizado por un primer dispositivo. El primer dispositivo soporta posicionamiento de otros dispositivos en la red de comunicaciones. El método comprende adquirir la configuración de señal de referencia de posicionamiento desde un nodo de red de radio en la red de comunicaciones. El método comprende adquirir información de ubicación desde una entidad de posicionamiento local. El método comprende proporcionar la información de ubicación al menos a uno de entre un nodo de red de radio y un segundo dispositivo en la red de comunicaciones. El método comprende transmitir una señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento.
Ventajosamente esto proporciona provisión eficiente de información de ubicación en una red de comunicaciones.
Ventajosamente esto permite que algunos dispositivos, tales como el primer dispositivo, que ocupan un área actúen como puntos de referencia flexibles, y por tanto proporcionen soporte de posicionamiento a otros dispositivos, tales como el segundo dispositivo, en el área. Habilitando control de red, la red de comunicaciones puede controlar la disponibilidad de posicionamiento. El primer dispositivo puede informar al nodo de red sobre sus capacidades, también es posible que se active una vez que son auto-posicionados adecuadamente. Por tanto, es posible soportar el posicionamiento en entornos y casos de uso que crecen y cambian orgánicamente con el tiempo.
Según un segundo aspecto se ha presentado un dispositivo para proporcionar información de ubicación en una red de comunicaciones. El dispositivo soporta posicionamiento de otros dispositivos en la red de comunicaciones. El dispositivo comprende una circuitería de procesamiento. La circuitería de procesamiento está configurada para hacer que el dispositivo realice un conjunto de operaciones. El conjunto de operaciones hace que el dispositivo adquiera una configuración de señal de referencia de posicionamiento desde un nodo de red de radio en la red de comunicaciones. El conjunto de operaciones hace que el dispositivo adquiera información de ubicación desde una entidad de posicionamiento local. El conjunto de operaciones hace que el dispositivo proporcione la información de ubicación al menos a uno de entre un nodo de red de radio y un segundo dispositivo en la red de comunicaciones. El conjunto de operaciones hace que el dispositivo trasmita una señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento.
Según un tercer aspecto se ha presentado un programa informático para proporcionar información de ubicación en una red de comunicaciones, comprendiendo el programa informático un código de programa informático que, cuando se ejecuta sobre una circuitería de procesamiento de un dispositivo, hace que el dispositivo realice un método según el primer aspecto.
Según un cuarto aspecto se ha presentado un método para que un segundo dispositivo obtenga información de posicionamiento en una red de comunicaciones. El método es realizado mediante el segundo dispositivo. El método comprende adquirir información de ayuda de posicionamiento mediante la información de ubicación de recepción de un primer dispositivo, soportando el primer dispositivo el posicionamiento de otros dispositivos en la red de comunicaciones, sirviendo por tanto la información de ubicación como dicha información de ayuda de posicionamiento para el segundo dispositivo. El método comprende recibir una señal de referencia de posicionamiento desde el primer dispositivo, siendo recibida la señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento. El método comprende realizar al menos uno de entre un primer conjunto de operaciones y un segundo conjunto de operaciones. El primer conjunto de operaciones comprende propiedades de característica de estimación procedentes de la señal de referencia de posicionamiento recibida. El primer conjunto de operaciones comprende informar de las propiedades de característica estimada y una asociación de las mismas con el primer dispositivo a un nodo de red en la red de comunicaciones. El segundo conjunto de operaciones comprende determinar una posición actual del segundo dispositivo según la información de ayuda de posicionamiento recibida.
Ventajosamente esto proporciona una obtención eficiente de la información de ubicación en una red de comunicaciones.
Según un quinto aspecto se ha presentado un dispositivo para obtener la información de posicionamiento en una red de comunicaciones. El dispositivo comprende circuitería de procesamiento. La circuitería de procesamiento está configurada para hacer que el dispositivo realice un conjunto de operaciones. El conjunto de operaciones hace que el dispositivo adquiera información de ayuda de posicionamiento mediante la recepción de información de ubicación de otro dispositivo, soportando el otro dispositivo el posicionamiento de otros dispositivos en la red de comunicaciones, sirviendo por tanto la información de ubicación como dicha información de ayuda de posicionamiento para el dispositivo. El conjunto de operaciones hace que el dispositivo reciba una señal de referencia de posicionamiento desde este otro dispositivo, siendo recibida la señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento. El conjunto de operaciones hace que el dispositivo realice al menos uno de entre un primer conjunto de operaciones y un segundo conjunto de operaciones. El primer conjunto de operaciones comprende propiedades de característica de estimación procedentes de la señal de referencia de posicionamiento recibida. El primer conjunto de operaciones comprende informar de las propiedades de característica estimada y una asociación de las mismas con el primer dispositivo a un nodo de red en la red de comunicaciones. El segundo conjunto de operaciones comprende determinar una posición actual del segundo dispositivo según la información de ayuda de posicionamiento recibida.
Según un sexto aspecto se ha presentado un programa informático para obtener información de posicionamiento en una red de comunicaciones, comprendiendo el programa informático un código de programa informático que, cuando se ejecuta sobre la circuitería de procesamiento de un dispositivo, hace que el dispositivo realice un método según el cuarto aspecto.
Según un séptimo aspecto se ha presentado un producto de programa informático que comprende un programa informático según al menos uno de entre el tercer aspecto y el sexto aspecto y un medio legible por ordenador sobre el cual se ha almacenado el programa informático.
Se ha de observar que cualquier característica del primer, segundo, tercer , cuarto, quinto, sexto y séptimo aspectos puede ser aplicada a cualquier otro aspecto, donde sea apropiado. De modo similar , cualquier ventaja del primer aspecto puede aplicarse igualmente al segundo, tercero, cuarto, quinto, sexto, y/o séptimo aspecto, respectivamente, y viceversa. Otros objetivos, características y ventajas de las realizaciones incluidas serán evidentes desde la descripción detallada siguiente, desde las reivindicaciones dependientes unidas así como desde los dibujos.
Generalmente todos los términos usados en las reivindicaciones han de ser interpretados según su significado ordinario en el campo técnico, a menos que se haya definido explícitamente lo contrario en este documento. Todas las referencias a "un/uno/el elemento, aparato, componente, medio, etapa , etc." han de ser interpretadas abiertamente como referencia al menos a uno de entre un caso del elemento, aparato, componente, medio, etapa , etc., a menos que se haya indicado explícitamente lo contrario. Las etapas de cualquier método descrito en este documento no tienen que ser realizados en el orden exacto descrito, a menos que se haya indicado explícitamente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
El concepto inventivo es ahora descrito, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra una red de comunicaciones según las realizaciones; La Figura 2a es un diagrama esquemático que muestra unidades funcionales de un primer dispositivo según una realización;
La Figura 2b es un diagrama esquemático que muestra módulos funcionales de un primer dispositivo según una realización;
La Figura 3a es un diagrama esquemático que muestra unidades funcionales de un segundo dispositivo según una realización;
La Figura 3b es un diagrama esquemático que muestra módulos funcionales de un segundo dispositivo según una realización;
La Figura 4 muestra un ejemplo de un producto de programa informático que comprende medios legibles por ordenador según una realización;
Las Figuras 5, 6, 7, 8, 9 y 10 son diagramas de flujo de métodos según las realizaciones; y
Las Figuras 11 y 12 son diagramas de señalización según las realizaciones.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
El concepto inventivo será ahora descrito más completamente en lo sucesivo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se han mostrado ciertas realizaciones del concepto inventivo. Este concepto inventivo puede, sin embargo, ser realizado de muchas formas diferentes, y no debería ser construido como limitado a las realizaciones expuestas en este documento; más bien, estas realizaciones son proporcionadas a modo de ejemplo de manera que esta descripción será exhaustiva y completa, y transmitirá completamente el alcance del concepto inventivo a los expertos en la técnica. Números similares se refieren a elementos similares a lo largo de la descripción. Cualquier etapa o característica ilustrada por líneas discontinuas deberá ser considerada como opcional.
La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra una red 100 de comunicaciones donde se pueden aplicar las realizaciones presentadas en este documento. La red 100 de comunicaciones comprende nodos 130a, 130b de red de radio. Cada nodo 130a, 130b de red de radio proporciona una o más celdas 150 para que acampe un dispositivo 110, 120. Los nodos 130a, 130b están conectados operativamente a una red 160 núcleo que, a su vez, está conectada operativamente a una red 170 de servicios. Un dispositivo 110, 120 que acampa sobre una celda 150 de uno de los nodos 130a, 130b de red de radio puede ser capaz por tanto de acceder al contenido y servicios proporcionados por la red 170 de servicios.
La red 100 de comunicaciones puede comprender unos nodos 140 de red (NN). El nodo 140 de red puede estar previsto en la red 160 núcleo o en la red 170 de servicios. En términos generales el nodo 140 de red puede estar configurado para vigilar los dispositivos 110, 120 en un área, por ejemplo, para hacer seguimiento de la ubicación de los dispositivos 110, 120 en el área, o para hacer seguimiento de los dispositivos 110, 120 en relación a otros dispositivos 110, 120 para evitar colisiones.
Los nodos 130a, 130b de red de radio pueden estar previstos como cualquier combinación de nodos de red de acceso por radio tales como estaciones base de radio, estaciones de transceptor base, nodos B, y nodos B evolucionados. Los dispositivos 110, 120 pueden estar previstos como un dispositivo inalámbrico portátil tal como una estación móvil, un teléfono móvil, un auricular, un teléfono de bucle local inalámbrico, un equipamiento de usuario (UE), un teléfono inteligente, un portátil, una tableta, o un dispositivo de sensor inalámbrico.
Las siguientes definiciones serán útiles para la descripción de las realizaciones descritas en este documento.
El término posicionamiento puede ser definido como una determinación del paradero de un dispositivo. El posicionamiento de un dispositivo puede ser estimado basándose en señales procedentes de los nodos y dispositivos de infraestructura.
El término ubicación puede ser definido como referido al paradero de una pieza de infraestructura. En vista de las realizaciones descritas en este documento, el primer dispositivo 110 es parte de la infraestructura de posicionamiento, y por tanto es relevante para considerar la ubicación del primer dispositivo 110. La ubicación del primer dispositivo 110 puede ser determinada mediante posicionamiento.
El término señal de referencia de posicionamiento puede ser definido como cualquier tipo de señal transportada mediante nodos y dispositivos de infraestructura para soportar un posicionamiento. Además, la señal de referencia de posicionamiento puede comprender una identidad del primer dispositivo 110. La señal de referencia de posicionamiento puede ser definida como en la versión 9 de Evolución a Largo Plazo (LTE).
El término de información de ubicación puede ser definido como la ubicación del primer dispositivo 110 como se ha especificado en un mensaje transmitido bien a un nodo de red o bien a otro dispositivo, tal como el segundo dispositivo 120. Así, la información de ubicación puede definir una ubicación actual del primer dispositivo 100. Un identificador del primer dispositivo 110 puede ser considerado también como un ejemplo de información de ubicación.
El término información de ayuda de posicionamiento puede ser definido como información para un dispositivo sobre uno o más nodos y dispositivos de infraestructura, que comprenden la configuración de señal de referencia de posicionamiento y opcionalmente la información de ubicación del nodo/dispositivo.
Las realizaciones descritas en este documento están relacionadas con la proporción de información de posicionamiento en una red 100 de comunicaciones. Con el fin de proporcionar información de posicionamiento en una red de comunicaciones se ha proporcionado un dispositivo 110 indicado como un primer dispositivo, un método realizado por el primer dispositivo 110, un programa informático que comprende código, por ejemplo, en forma de un producto de programa informático, que cuando se ejecuta sobre la circuitería de procesamiento del primer dispositivo, hace que el primer dispositivo realice el método.
Además, las realizaciones descritas en este documento están relacionadas con la obtención de información de posicionamiento en una red 100 de comunicaciones. Con el fin de obtener información de posicionamiento en una red de comunicaciones se ha proporcionado un dispositivo 120 indicado como un segundo dispositivo, un método realizado por el segundo dispositivo 120, y un programa informático que comprende código, por ejemplo, en forma de un producto de programa informático, que cuando se ejecuta sobre circuitería de procesamiento del segundo dispositivo 120, hace que el segundo dispositivo 120 realice el método.
La Figura 2a ilustra esquemáticamente, en términos de un número de unidades funcionales, los componentes de un primer dispositivo 110 según una realización. Se ha proporcionado la circuitería 210 de procesamiento usando cualquier combinación de uno o más de entre una unidad de procesamiento central (CPU) adecuada, un multiprocesador, un micro-controlador, un procesador de señal digital (DSP), un circuito integrado específico de aplicación (ASIC), una matriz de puertas programables (FPGA), etc., capaces de ejecutar instrucciones de software almacenadas en un producto 410a de programa informático (como en la Figura 4), por ejemplo en forma de un medio 230 de almacenamiento.
Particularmente, la circuitería 210 de procesamiento está configurada para hacer que el primer dispositivo 110 realice un conjunto de operaciones, o etapas, S102-S124. Estas operaciones, o etapas, S102-S124 serán descritas a continuación. Por ejemplo, el medio 230 de almacenamiento puede almacenar el conjunto de operaciones, y la circuitería 210 de procesamiento puede ser configurada para recuperar el conjunto de operaciones desde el medio 230 de almacenamiento para hacer que el primer dispositivo 110 realice el conjunto de operaciones. El conjunto de operaciones puede estar previsto como un conjunto de instrucciones ejecutables. Así la circuitería 210 de procesamiento está dispuesta por tanto para ejecutar métodos como se ha descrito en este documento. El medio 230 de almacenamiento puede comprender también almacenamiento persistente, que, por ejemplo, puede ser cualquiera de una individual o una combinación de memoria magnética, memoria óptica, memoria de estado sólido e incluso memoria remotamente montada.
El primer dispositivo 110 puede comprender además una interfaz 220 de comunicaciones para comunicaciones con otros dispositivos y nodos 120, 130a, 130b, 140 en la red 100 de comunicaciones. Como tal la interfaz 220 de comunicaciones puede comprender uno o más trasmisores y receptores, que comprenden componentes analógicos y digitales y un número adecuado de antenas para comunicaciones inalámbricas. La circuitería 210 de procesamiento controla la operación general del dispositivo 110 por ejemplo enviando señales de datos y de control a la interfaz 220 de comunicaciones y al medio 230 de almacenamiento, recibiendo datos e informes desde la interfaz 220 de comunicaciones, y recuperando datos e instrucciones desde el medio 230 de almacenamiento. Otros componentes, así como la funcionalidad relacionada, del primer dispositivo 110 son omitidos con el fin de no oscurecer los conceptos presentados en este documento.
La Figura 2b ilustra esquemáticamente, en términos de un número de módulos de funcionalidad, los componentes de un primer dispositivo 110 según una realización. El primer dispositivo 110 de la Figura 2b comprende un número de módulos funcionales; un módulo 210a de adquisición configurado para realizar las siguientes etapas S102, S104, S104a, S114, un módulo 210b de provisión configurado para realizar las siguientes etapas S106, S112, S116, S120, S124, y un módulo 210c de transmisión y/o recepción configurado para realizar las siguientes etapas S108, S110, S122. El primer dispositivo 110 de la Figura 2b puede comprender además un número de módulos funcionales opcionales, tal como cualquiera de un módulo 210d de confirmación configurado para realizar la siguiente etapa S118, y un módulo 210e de determinación configurado para realizar la siguiente etapa S104b. La funcionalidad de cada módulo 210a-210e funcional será descrita además a continuación en el contexto de la cual se pueden usar los módulos 210a-210e funcionales. En términos generales, cada módulo 210a-210e funcional puede ser implementado en hardware o en software. Preferiblemente, uno o más o todos los módulos 210a-210e funcionales pueden ser implementados mediante la circuitería 210 de procesamiento, posiblemente en cooperación con las unidades 220 y/o 230 funcionales. La circuitería 210 de procesamiento puede estar así dispuesta a partir del medio 230 de almacenamiento para buscar instrucciones como se ha proporcionado por un módulo 210a-210e funcional y para ejecutar estas instrucciones, realizando por tanto cualesquiera etapas como será descrito en lo sucesivo.
La Figura 3a ilustra esquemáticamente, en términos de un número de unidades funcionales, los componentes de un segundo dispositivo 120 según una realización. Se ha proporcionado la circuitería 310 de procesamiento prevista usando cualquier combinación de uno o más de entre una unidad de procesamiento central (CPU) adecuada, un multiprocesador, un micro-controlador, un procesador de señal digital (DSP), un circuito integrado específico de aplicación (ASIC), una matriz de puertas programables (FPGA) etc., capaz de ejecutar instrucciones de software almacenadas en un producto 410b de programa informático (como en la Figura 4), por ejemplo en la forma de un medio 303 de almacenamiento.
Particularmente, la circuitería 310 de procesamiento está configurada para hacer que el segundo dispositivo 120 realice un conjunto de operaciones, o etapas, S202-S216. Estas operaciones, o etapas, S202-S216 serán descritas a continuación. Por ejemplo, el medio 330 de almacenamiento puede almacenar el conjunto de operaciones, y la circuitería 310 de procesamiento puede estar configurada para recuperar el conjunto de operaciones desde el medio 330 de almacenamiento para hacer que el segundo dispositivo 120 realice el conjunto de operaciones. El conjunto de operaciones puede estar previsto como un conjunto de instrucciones ejecutables. Así la circuitería 310 de procesamiento está dispuesta por tanto para ejecutar métodos como se ha descrito en este documento. El medio 330 de almacenamiento puede comprender también almacenamiento persistente, que, por ejemplo, puede ser cualquiera de una individual o una combinación de memoria magnética, memoria óptica, memoria de estado sólido o incluso memoria remotamente montada.
El segundo dispositivo 120 puede comprender además una interfaz 32 de comunicaciones para comunicaciones con otros dispositivos y nodos 110, 130a, 130b, 140 en la red 100 de comunicaciones. Como tal la interfaz 320 de comunicaciones puede comprender uno o más transmisores y receptores, que comprenden componentes analógicos y digitales y un número adecuado de antenas para comunicaciones inalámbricas. La circuitería 310 de procesamiento controla la operación general del segundo dispositivo 120 por ejemplo enviando señales de datos y de control a la interfaz 320 de comunicaciones y al medio 330 de almacenamiento, recibiendo datos e informes desde la interfaz 320 de comunicaciones, y recuperando datos e instrucciones desde el medio 330 de almacenamiento. Otros componentes, así como la funcionalidad relacionada, del segundo dispositivo 120 son omitidos con el fin de no oscurecer los conceptos presentados en este documento.
La Figura 3b ilustra esquemáticamente, en términos de un número de módulos funcionales, los componentes de un segundo dispositivo 120 según una realización. El segundo dispositivo 120 de la Figura 3b comprende un número de módulos funcionales; un módulo 310a de adquisición configurado para realizar las siguientes etapas S202, S204, un módulo 310b de transmisión y/o recepción configurado para realizar las siguientes etapas S202a, S206, S214, S216, un módulo 310c de estimación configurado para realizar la siguiente etapa S208, un módulo 310d de reporte configurado para realizar la siguiente etapa S210, y un módulo 310e de determinación configurado para realizar la siguiente etapa S212. La funcionalidad de cada módulo 310a-310e será descrita continuación en el contexto de la cual se pueden usar los módulos 310a-310e funcionales. En términos generales, cada módulo 310a-310e puede ser implementado en hardware o software. Preferiblemente, uno o más o todos los módulos 310a-310e funcionales pueden ser implementados mediante la circuitería 310 de procesamiento, posiblemente en cooperación con las unidades 320 y/o 330 funcionales. La circuitería 310 de procesamiento puede estar así dispuesta a partir del medio 330 de almacenamiento para buscar instrucciones como se ha proporcionado mediante un módulo 310a-310e y para ejecutar estas instrucciones, realizando por tanto cualesquiera etapas como será descrito en lo sucesivo.
La Figura 4 muestra un ejemplo de un producto 410a, 410b de programa informático que comprende un medio 430 legibles por ordenador. Sobre este medio 430 legible por ordenador, se puede almacenar un programa 420a informático, cuyo programa 420a informático puede hacer que la circuitería 210 de procesamiento y sus entidades y dispositivos operativamente acoplados a él, tales como la interfaz 220 comunicaciones y el medio 230 almacenamiento, ejecuten métodos según las realizaciones descritas en este documento. El programa 420a informático y/o el producto 410a de programa informático pueden proporcionar así medios para realizar cualesquiera etapas del primer dispositivo 110 como se ha descrito en este documento. Sobre este medio 430 legible por ordenador, se puede almacenar un programa 420b informático, cuyo programa 420b informático puede hacer que la circuitería 310 de procesamiento y sus entidades y dispositivos operativamente acoplados a él, tales como la interfaz 320 de comunicaciones y el medio 330 de almacenamiento, ejecute métodos según las realizaciones descritas en este documento. El programa 420b informático y/o el producto 410b de programa informático pueden proporcionar así un medio para realizar cualesquiera etapas del segundo dispositivo 120 como se ha descrito en este documento. En el ejemplo de la Figura 4, se ha ilustrado el producto 410a, 410b de programa informático como un disco óptico, tal como un CD (disco compacto) o un DVD (disco versátil digital) o un disco de Blu-Ray. El producto 410a, 410b de programa informático podría ser realizado también como una memoria, tal como una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de sólo lectura (ROM), una memoria de sólo lectura programable y que se puede borrar (EPROM), o cualquier memoria de sólo lectura programable y que se puede borrar eléctricamente (EEPROM) y más particularmente como un medio de almacenamiento no volátil de un dispositivo en una memoria externa tal como una memoria USB (Bus Universal en Serie) o una memoria Flash, tal como una memoria Flash compacta. Así, aunque se ha mostrado aquí esquemáticamente el programa 420a, 420b informático como una pista sobre el disco óptico representado, el programa 420a, 420b puede ser almacenado en cualquier modo que sea adecuado para el producto 410a, 410b de programa informático.
Las Figuras 5 y 6 son diagramas de flujo que ilustran realizaciones de métodos para proporcionar información de ubicación en una red 100 de comunicaciones como se ha realizado por el primer dispositivo 110. Las Figuras 7 y 8 son diagramas de flujo que ilustran realizaciones de los métodos para obtener información de posicionamiento en una red 100 comunicaciones como se ha realizado por el segundo dispositivo 120. Los métodos son ventajosamente proporcionados como programas 42a, 42b informáticos.
Se hace referencia ahora a la Figura 5 que ilustra un método para proporcionar información de ubicación en una red 100 de comunicaciones como se ha realizado por el primer dispositivo 110 según una realización. El primer dispositivo 110 soporta el posicionamiento de otros dispositivos 120, 130b, 140 en la red 100 de comunicaciones. En términos generales, un primer dispositivo 100 en la red 100 de comunicaciones está asociado con la capacidad de aprovisionamiento de señales de referencia de posicionamiento. Esto permite que un segundo dispositivo 120 configurado para vigilar y medir señales de referencia de posicionamiento recuperadas desde el primer dispositivo 110 pueda o bien determinar la posición que utiliza la información de ayuda de posicionamiento procedente de la red 100 de comunicaciones, o bien informar de mediciones asociadas a las señales de referencia de posicionamiento a un nodo de red, que puede ser un nodo 130a, 130b de red de radio o un nodo 140 de red fuera de la parte de red de acceso a radio de la red 100 de comunicaciones.
El primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S102, adquirir configuración de señal de referencia de posicionamiento a partir de un nodo 130a de red de radio en la red 100 de comunicaciones. A continuación, se proporcionarán ejemplos de configuración de señal de referencia de posicionamiento y como el primer dispositivo 110 puede comunicar con el nodo 130a de red de radio.
El primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S104, adquirir información de ubicación a partir de una entidad de posicionamiento local. A continuación, se proporcionarán ejemplos de información de ubicación identidades de posicionamiento local.
El primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S106, proporcionar la información de ubicación a un nodo 130b de red de radio y/o a un segundo dispositivo 120 en la red 100 de comunicaciones. A continuación, se proporcionarán ejemplos de cómo el primer dispositivo 110 puede comunicar con el nodo 130b de red de radio y/o con el segundo dispositivo 120.
El primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S108, transmitir una señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento a continuación se proporcionarán ejemplos de la señal de referencia de posicionamiento.
El mecanismo así descrito para proporcionar información de ubicación en una red 100 de comunicaciones se aprovecha de dispositivos, tales como el primer dispositivo 110, con capacidades específicas tales como una habilidad para localizarse a sí mismos, y la habilidad para transmitir señales de referencia de posicionamiento, facilitando por ello el posicionamiento de otros dispositivos, tales como el segundo dispositivo 120, en la red.
Se describirán ahora unas realizaciones con relación a detalles adicionales de proporcionar información de ubicación en una red 100 de comunicaciones.
El primer dispositivo 110 puede ser capaz de determinar su ubicación o bien en términos absolutos o bien relativos a características observadas. La capacidad de soporte de posicionamiento del primer dispositivo 110 se refiere a su habilidad para obtener auto-localización; ya que el primer dispositivo 110 está considerado como parte de la infraestructura de posicionamiento, su paradero se conoce como su ubicación, véase más arriba.
El primer dispositivo 110 puede estar configurado con una interfaz 220 de comunicaciones y una circuitería 210 de procesamiento capaz de determinar su información de ubicación recuperando una señal de referencia de posicionamiento desde los nodos 130a, 130b de red de radio, como en la etapa S102, posiblemente soportados por información de ayuda desde un nodo 140 de red.
El primer dispositivo 110 puede estar configurado con una interfaz 220 de comunicaciones y una circuitería 210 de procesamiento capaces de determinar su información de ubicación basada en estimaciones de alcance mediante intercambio de paquetes con los nodos 130a, 130b de red de radio, posiblemente soportados por información de ayuda desde un nodo 140 de red.
El primer dispositivo 110 puede estar configurado con sensores tales como cámaras visuales y de infrarrojos, radares, sensores de ultrasonidos, y otros sensores y sistemas destinados a determinar la información de ubicación del primer dispositivo 110, opcionalmente en relación a objetos y características identificados o en relación con información de mapa, posiblemente soportado por información de ayuda desde un nodo 140 de red.
Además, puede haber diferentes ejemplos de entidades de posicionamiento local desde los cuales el primer dispositivo 110 puede adquirir información de ubicación como en la etapa S104. Por ejemplo, la entidad de posicionamiento local puede ser un Sistema de Satélite de Navegación Global (GNSS), un Sistema de Posicionamiento Global (GPS), un sistema de satélite de navegación global (GLONAS), un Sistema de Satélite de Navegación BeiDou (BDS), o una entidad soportada por Galileo. Con el fin de adquirir información de ubicación procedente de las entidades de posicionamiento local la interfaz 220 de comunicaciones y la circuitería 210 de procesamiento deberían estar así configuradas para recibir y procesar información trasmitida por tal entidad de posicionamiento local. Por ejemplo, si la entidad de posicionamiento local es el Sistema de Posicionamiento Global, el primer dispositivo 110 puede estar equipado con un dispositivo de navegación GPS para recibir información de ubicación desde un satélite GPS, etc. Es decir, el primer dispositivo 110 puede estar configurado con una interfaz 220 de comunicaciones y una circuitería 210 de procesamiento capaz de determinar su información de ubicación utilizando información g Ps , posiblemente ayudada por un nodo 140 de red. Detalles adicionales de cómo el primer dispositivo 110 debería estar configurado para comunicar con tales entidades de posicionamiento local son conocidos en la técnica y se ha omitido por tanto una descripción detallada del mismo.
Como se ha observado anteriormente, el primer dispositivo 110 está configurado para recibir configuración de señal de referencia de posicionamiento procedente de un nodo 130a de red de radio en la red 100 de comunicaciones. Puede haber diferentes tipos de configuración de señal de referencia de posicionamiento. A su vez se describirán diferentes realizaciones relacionadas con la misma. Por ejemplo, la configuración de señal de referencia de posicionamiento puede ser similar a la señal de referencia de posicionamiento definida para LTE, separada en una secuencia y un mapeo de recursos en 3GPP TS 36.211. Esto será descrito más adelante.
En términos generales, la configuración de señal de referencia de posicionamiento (PRD) puede comprender una o más de una configuración de secuencia PRS que indica qué secuencia generar para realizar la señal de posicionamiento, una configuración de diseño de recurso PRS que describe como mapear una secuencia PRS sobre elementos de recursos dentro de bloques de recursos de la señal transmitida, una configuración de bloque de recursos de tiempo/frecuencia PRS, que determina qué bloques de recurso deberán ser utilizados para la trasmisión de la PRS, una configuración de haz PRS que caracteriza la configuración de peso de antena del primer dispositivo 110 para la transmisión de señal de referencia de posicionamiento, una configuración de disponibilidad general y disponibilidad restringida PRS, una recepción de solicitud de alcance de posicionamiento y configuración de transmisión de respuesta para permitir a otros dispositivos, tales como segundo dispositivo 120 intercambiar mensajes con el primer dispositivo 120 con fines de alcance. Así, la configuración de señal de referencia de posicionamiento puede especificar una configuración de secuencia, una configuración de diseño de recursos, una configuración de bloque de recursos de tiempo/frecuencia, una configuración de haz para cómo el primer dispositivo va a transmitir las señales de referencia de posicionamiento, o cualquier combinación de las mismas.
Diferentes dispositivos 110, 120 pueden tener diferentes capacidades con respecto a qué configuraciones PRS soportan. Por lo tanto, opcionalmente, el primer dispositivo 110 y/o el segundo dispositivo 120 pueden indicar sus capacidades con respecto a configuraciones PRS como parte de la señalización con un nodo 130a, 130b, 140 de red.
Se hace referencia ahora a la Figura 6 que ilustra métodos para proporcionar información de ubicación en una red 100 de comunicaciones como se ha realizado por el primer dispositivo 110 según realizaciones adicionales.
Además de adquirir información de ubicación procedente de una entidad de posicionamiento local como en la etapa S104 el primer dispositivo 110a puede aprovecharse de información auxiliar para determinar la información de ubicación. Por ejemplo, el primer dispositivo 110a puede aprovecharse de información de velocidad, tal como una magnitud y dirección de velocidad, o una velocidad separada en componentes de coordenadas, disponible a partir de componentes asociados al primer dispositivo 110. La información de velocidad que incluye indicaciones del primer dispositivo 110 que está en movimiento, así como que está estacionario. Por lo tanto, según una realización el primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S104a, adquirir información de velocidad del primer dispositivo 110. A su vez, la información de velocidad puede estar basada en una secuencia de mediciones adquiridas procedentes de la entidad de posicionamiento local. El primer dispositivo 110 puede a continuación estar configurado para, en una etapa S104b, determinar la información de ubicación basándose en la información de velocidad.
El primer dispositivo 110 puede estar configurado para señalar capacidades de soporte de posicionamiento a un nodo 130a de red de radio u otro nodo 140 de red. A su vez serán descritas ahora realizaciones diferentes con relación a ello.
La trasmisión de una señal de referencia de posición en la etapa S108 puede estar acompañada por soporte para la recepción de mensajes de solicitud de alcance de posicionamiento y transmisión de mensajes de respuesta de alcance de posicionamiento. Una realización está por tanto basada en el primer dispositivo 110 que señala capacidades de soporte de posicionamiento al nodo 130a de red de radio bajo demanda. Según esta realización el primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S110, recibir, desde el nodo 140 de red, una solicitud para capacidades de soporte de posicionamiento del primer dispositivo 110. El primer dispositivo 110 está configurado a continuación para, en respuesta a ello, en una etapa S112, proporcionar las capacidades de soporte de posicionamiento al nodo 140 de red.
Una realización está basada en el primer dispositivo 110 que señala capacidades de soporte de posicionamiento al nodo 130a de red de radio en el establecimiento de conexión. Según esta realización, el primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S114, adquirir una indicación de establecimiento de conexión al nodo 130a de red de radio. Como establecer una conexión entre el primer dispositivo 110 y un nodo 130a de red de radio es como tal conocido en la técnica y una descripción detallada de la misma es por tanto omitida. El primer dispositivo 110 está configurado a continuación para, en respuesta a ello, en una etapa S116, proporcionar capacidades de soporte de posicionamiento del primer dispositivo 110 al nodo 130a de red de radio.
El primer dispositivo 110 puede proporcionar opcionalmente tal información de capacidad a un nodo 140 de red. En más detalle, cuando el primer dispositivo 110 ha obtenido información de ubicación actualizada o nueva ubicación, puede enviar la información de ubicación a un nodo de red, por ejemplo, como parte de la información de capacidad para soporte de posicionamiento enviado al nodo 140 de red. Una realización está por tanto basada en el primer dispositivo 110 que señala capacidades de soporte de posicionamiento a un nodo 140 de red una vez que el primer dispositivo 110 es adecuadamente auto-localizado. Según esta realización el primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S118, confirmar que el primer dispositivo es auto-localizado. El primer dispositivo 110 está configurado a continuación para, en respuesta a ello, en una etapa S120, proporcionar capacidades de soporte de posicionamiento del primer dispositivo 110 al nodo 140 de red.
Como será descrito a continuación, el segundo dispositivo 120 puede trasmitir una solicitud de alcance de posicionamiento al primer dispositivo 110. Por tanto, según una realización, el primer dispositivo 110 está configurado para, en una etapa S122, recibir una solicitud de alcance de posicionamiento desde otro dispositivo en la red 100 de comunicaciones. El primer dispositivo 110 puede estar configurado a continuación para, en respuesta a ello, en una etapa S124, proporcionar una respuesta de alcance de posicionamiento al otro dispositivo. Este otro dispositivo puede ser el segundo dispositivo 120. Sin embargo, puede generalmente ser cualquier dispositivo o nodo en la red 100 de comunicaciones a partir de la capacidad de trasmitir tal solicitud de alcance de posicionamiento. Puede haber diferentes modos para el primer dispositivo 110 de comunicar con el nodo 140 de red, los nodos 130a, 130b, y el segundo dispositivo 120, respectivamente. A su vez serán descritos ahora diferentes ejemplos con relación a ello.
Por ejemplo, todos los mensajes entre el primer dispositivo 110 y el nodo 140 de red pueden ser mensajes de plano de control o mensajes de protocolo de posicionamiento de plano de usuario. Ejemplo de tales protocolos son lPp (el protocolo de posicionamiento LTE), y SUPL (la Ubicación de Plano de Usuario Seguro).
Por ejemplo, todos los mensajes entre el primer dispositivo 110 y los nodos 130a, 130b de red de radio pueden ser mensajes de protocolo de Control de Recurso de Radio (RRC) o mensajes de protocolo de Control de Acceso al Medio (MAC).
Por ejemplo, todos los mensajes entre el primer dispositivo 110 y el segundo dispositivo 120 pueden ser mensajes de protocolo de enlace lateral. Adicional o alternativamente, una vez que el primer dispositivo 110 ha obtenido información de ubicación actualizada o nueva ubicación, puede enviar la información de ubicación al segundo dispositivo 120 mediante transmisión regular o bajo demanda (por ejemplo, utilizando mensajes de protocolo de enlace lateral).
Por ejemplo, la señal de referencia de posicionamiento puede en la etapa S108 ser transmitida mediante un recurso de enlace descendente en una configuración dúplex de división de tiempo, mediante un recurso de enlace ascendente en una configuración dúplex de división de tiempo, mediante un recurso de enlace ascendente en una configuración dúplex de división de frecuencia (un ejemplo es un recurso de enlace lateral configurado para comunicación entre dispositivos), o mediante un recurso de enlace lateral en general, configurado para propósitos de soporte de posicionamiento.
Se hace referencia ahora a la Figura 7 que ilustra un método para obtener información de posicionamiento en una red 100 de comunicaciones como se ha realizado por el segundo dispositivo 110 según una realización.
El segundo dispositivo 120 está configurado para, en una etapa S202, adquirir información de ayuda de posicionamiento. La información de ayuda de posicionamiento es adquirida por el segundo dispositivo 120 que recibe información de ubicación del primer dispositivo 110. La información de ubicación sirve por tanto como la información de ayuda de posicionamiento para el segundo dispositivo 120. Como se ha observado anteriormente, el primer dispositivo 110 soportar posicionamiento de otros dispositivos 120, 130b, 140 en la red 100 de comunicaciones. La información de ayuda de posicionamiento puede ser adquirida procedente de un nodo 140 de red un nodo 130a, 130b de red de radio en la red 100 de comunicaciones o incluso desde el propio primer dispositivo 110.
Como se ha observado anteriormente, el primer dispositivo 110 está configurado para, en la etapa S108, transmitir una señal de referencia de posicionamiento. Esta señal de referencia de posicionamiento, al menos según la presente realización, se asume que ha de ser recibida por el segundo dispositivo 120. El segundo dispositivo 120 está configurado por tanto para, en una etapa S206, recibir una señal de referencia de posicionamiento procedente del primer dispositivo 110. La señal de referencia de posicionamiento es recibida por el segundo dispositivo 120 según la configuración de señal de referencia de posicionamiento.
El dispositivo 120 está configurado además para realizar un primer conjunto de operaciones S208, S210 y/o un segundo conjunto de operaciones S212. Estos conjuntos de operaciones serán descritos a continuación.
Con el fin de realizar el primer conjunto de operaciones el segundo dispositivo 120 está configurado para, en una etapa S208, estimar propiedades características procedentes de la señal de referencia de posicionamiento recibida. A continuación, se describirán ejemplos de tales propiedades características y cómo pueden ser estimadas.
Con el fin de realizar el primer conjunto de operaciones el segundo dispositivo 120 está configurado además para, en una etapa S210, informar de las propiedades características estimadas y una asociación de las mismas con el primer dispositivo a un nodo 140 de red en la red de comunicaciones. A continuación, se proporcionarán ejemplos de cómo el segundo dispositivo 120 puede comunicar con el nodo 140 de red.
Con el fin de realizar el segundo conjunto de operaciones el segundo dispositivo 120 está configurado para, en una etapa S212, determinar una posición actual del segundo dispositivo 120. La posición actual del segundo dispositivo 120 es determinada según la información de ayuda de posicionamiento recibida. A continuación, se proporcionarán ejemplos de cómo el segundo dispositivo 120 puede determinar una posición actual.
Se describirán ahora realizaciones con relación a detalles adicionales de la obtención de información de ubicación en una red 100 de comunicaciones.
Como se ha observado anteriormente, el segundo dispositivo 120 está configurado además para realizar un primer conjunto de operaciones S208, 210 y/o un segundo conjunto de operaciones S212. El segundo dispositivo 120 puede estar configurado para seleccionar qué conjunto de operaciones realizar basándose en la información de configuración.
Puede haber diferentes tipos de propiedades características. Por ejemplo, las características pueden relacionarse con la identidad asociada a la señal de referencia de posicionamiento, el tiempo de llegada de la señal de referencia de posicionamiento recibida, la intensidad de señal recibida de la señal de referencia de posicionamiento recibida, el alcance estimado de la señal de referencia de posicionamiento recibida, o cualquier combinación de los mismos. Puede haber diferentes tipos de información de ayuda de posicionamiento. Por ejemplo, la información de ayuda de posicionamiento puede comprender información sobre al menos un nodo de infraestructura o y un dispositivo en la red 100 de comunicaciones. Por ejemplo, en la información de ayuda de posicionamiento puede comprender la configuración de señal de referencia de posicionamiento. Por ejemplo, la información de ayuda de posicionamiento puede comprender la información de ubicación del segundo dispositivo 120. Por ejemplo, la información de ayuda de posicionamiento puede comprender la dirección de haz asociada a la señal de referencia de posicionamiento, opcionalmente también la anchura de haz.
Puede haber diferentes tipos de algoritmos de determinación de posicionamiento para determinar la posición del segundo dispositivo 120, dependiendo de la disponibilidad y mediciones de propiedades características de las señales de referencia de posicionamiento. Típicamente, cada medición, indicada como yk, k = 1,...,K, donde K es el número de mediciones, está asociada a un modelo que incluye la posición p desconocida del segundo dispositivo 120 y una posición conocida asociada a una señal de referencia de posicionamiento pk. El modelo puede incluir también un error de modelo ek para describir el error esperado en el modelo, por ejemplo, un error aditivo:
Yk = h(p,pk)+ek
Donde h es una función de medición que representa bien la distancia, el tiempo de llegada (TOA), diferencia de tiempo de llegada (TDOA), tiempo de viaje (RTT), ángulo de llegada (AOA), intensidad de señal recibida (RSS), información de mapa digital, o estimaciones de posición para sus argumentos de entrada p y pk. Hay otros modelos alternativos que no están basados en errores aditivos.
ft
La posición del segundo dispositivo puede ser determinada como la posición ,P. Que explica mejor las mediciones, por ejemplo en el sentido de los cuadrados mínimos:
Figure imgf000011_0001
Donde 'arg min' significa el argumento minimizador. Detalles adicionales con respecto a diferentes algoritmos de determinación de posicionamiento y funciones de medición adecuados h son proporcionados en Gustafsson, F.; Gunnarsson, F., “Mobile positioning using Wireless networks: possibilities and fundamental limitations based on available Wireless network measurements,” (posicionamiento móvil utilizando redes inalámbricas: posibilidades y limitaciones fundamentales basándose en mediciones de redes inalámbricas disponibles) Signal Processing Magazine, IEEE, vol. 22, n° 4, pags. 41-53, Julio 2005, doi: 10.1109/MSP.2005.1458284 así como en Radnosrati, K.; Gunnarsson, F.; Gustafsson, F., “New Trendes in Radio Network Positioning” (nuevas tendencias en posicionamiento de red de radio) que proceden de la conferencia internacional sobre fusión de información, Washington DC, USA, Julio de 2005.
Se hace referencia ahora a la Figura 8 ilustra métodos para obtener información de posicionamiento en una red 100 de comunicaciones como se ha realizado por el segundo dispositivo 120 según realizaciones adicionales.
Como se ha observado anteriormente, el segundo dispositivo 120 en la etapa S202 recibe información de ubicación procedente del primer dispositivo 110. Sin embargo, el segundo dispositivo 120 puede recibir adicionalmente información de ubicación adicional desde otro dispositivo o nodo en la red 100 de comunicaciones. Según una realización del segundo dispositivo 120 ha de ser configurado además para, en una etapa S202a, recibir información de ubicación adicional procedente de un nodo 140 de red un nodo 130a, 130b de red de radio en la red 100 de comunicaciones.
Para que el segundo dispositivo 120 sea capaz de recibir la señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento el segundo dispositivo 120 debería estar configurado para acceder a tal configuración de señal de referencia de posicionamiento. La configuración de señal de referencia de posicionamiento puede ser almacenada en el medio 330 de almacenamiento o ser adquirida desde otro dispositivo o nodo en la red 100 de comunicaciones (antes de recibir la señal de referencia de posicionamiento en la etapa S206). Según una realización el segundo dispositivo 120 está configurado para, en una etapa S204, adquirir la configuración de señal de referencia de posicionamiento procedente de un nodo 140 de red o un nodo 130a, 130b de red de radio en la red 100 de comunicaciones.
El segundo dispositivo 120 puede solicitar información de alcance de posicionamiento procedente del primer dispositivo 110. Tal información de alcance de posicionamiento puede ser procesada además por el segundo dispositivo 120 para que el segundo dispositivo 120 determine su ubicación. Por lo tanto, según una realización del segundo dispositivo 120 está configurado para, en una etapa S214, trasmitir una solicitud de alcance de posicionamiento al primer dispositivo 110. Se asume que el primer dispositivo ciento días recibí responde a la solicitud de alcance. Por tanto, según esta realización del segundo dispositivo 120 está configurado para, en una etapa S216, recibir una respuesta de alcance de posicionamiento procedente del primer dispositivo 110 en respuesta a haber transmitido la solicitud en la etapa S214 para habilitar la estimación del alcance al primer dispositivo 110.
Puede haber diferentes modos para segundo dispositivo 120 de comunicar con el nodo 140 de red, los nodos 130a, 130b de red de radio, y el primer dispositivo 110, respectivamente. A su vez se describirán ahora diferentes ejemplos con relación a ello.
Por ejemplo, todos los mensajes entre el segundo dispositivo 120 y el nodo 140 de red pueden ser mensajes de plano de control o mensajes de protocolo de posicionamiento de plano de usuario. Ejemplos de tales protocolos son LPP y SUPL.
Por ejemplo, todos los mensajes entre el segundo dispositivo 120 y los nodos 130a, 130b de red de radio puede ser mensajes de protocolo RRC o mensajes de protocolo MAC.
Por ejemplo, como se ha observado anteriormente, todos los mensajes entre el primer dispositivo 110 y el segundo dispositivo 120 pueden ser mensajes de protocolo de enlace lateral.
Una realización particular para proporcionar información de posicionamiento en una red 100 de comunicaciones basándose al menos en algunas de las realizaciones descritas anteriormente será descrita ahora en detalle con referencia al diagrama de flujo de la Figura 9 y los diagramas de señalización de las Figuras 11 y 12.
S300 (opcional): el primer dispositivo 110 señala su capacidad de soporte de posicionamiento a un nodo de red. Un modo de implementar la etapa S300 es realizar la etapa S112.
S310: el nodo 400 de red configura las señales de referencia de posicionamiento para el primer dispositivo 110. Un modo de implementar la etapa S310 es realizar la etapa S102.
S320: el primer dispositivo 110 obtiene información de ubicación sobre su propia ubicación. La capacidad del dispositivo para auto-localización puede ser proporcionada como parte de la etapa S300. Un modo de implementar la etapa S320 es realizar la etapa S104.
S330: la información de ubicación determinada puede ser proporcionada al nodo de red. Una alternativa es que el primer dispositivo 110 obtenga inicialmente su información de ubicación y proporcione la información de ubicación como parte de la información de capacidad de soporte de posicionamiento en la etapa S300. Puede incluso activar la señalización del mensaje de capacidad de soporte de provisión cuando se ha conseguido auto-localización adecuada. Aún otra alternativa es que la información de ubicación sea proporcionada directamente al segundo dispositivo 120 como en la Figura 12. El último tiene la ventaja de que el momento de obtención de la información de ubicación por el primer dispositivo 110 hasta el momento al tiempo en que el segundo dispositivo 120 recibe la información de ubicación es corto, permitiendo por tanto considerar los primeros dispositivos móviles a velocidades más elevadas comparado con si la información de ubicación fuese enviada mediante un nodo de red. Un modo de implementar la etapa S330 es realizar la etapa S106.
S340: el primer dispositivo 130 trasmite una señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento. Un modo de implementar la etapa S340 es realizar la etapa S108.
S350: el primer dispositivo 110 recibe una solicitud de alcance de posicionamiento procedente del segundo dispositivo 120. Un modo de implementar la etapa S350 es realizar la etapa S122.
S360: el primer dispositivo 110 responde a la solicitud de alcance de posicionamiento al segundo dispositivo 120. Un modo de implementar la etapa S360 es realizar la etapa S124.
Una realización particular para la obtención de información de posicionamiento en una red 100 de comunicaciones basándose al menos en alguna de las realizaciones descritas anteriormente será ahora descrita en detalle con referencia al diagrama de flujo de la Figura 10 y los diagramas de señalización de las Figuras 11 y 12.
S400: el segundo dispositivo 120 obtiene información de posicionamiento asociada al primer dispositivo 110. Por ello, el segundo dispositivo 120 es capaz de detectar y analizar una señal de referencia de posicionamiento procedente del primer dispositivo (como en la tapa S410 posterior), así como la recepción y decodificación de la señalización opcional de la información de ubicación del primer dispositivo. Un modo de implementar la etapa S400 es realizar la etapa S202.
S410: el segundo dispositivo 120 recibe una señal de referencia de posicionamiento procedente del primer dispositivo 110. Un modo de implementar la etapa S410 es realizar la etapa S206.
S420: el segundo dispositivo 120 recibe una señal de referencia de posicionamiento procedente del primer dispositivo 110. Un modo de implementar la etapa S410 es realizar la etapa S206.
S420: el segundo dispositivo 120 inicia una transmisión de una solicitud de alcance de posicionamiento al primer dispositivo 110. Un modo de incrementar la etapa S420 es realizar la etapa S214.
S430: el segundo dispositivo 120 recibe una respuesta de alcance de posicionamiento procedente del primer dispositivo 110, y es capaz de estimar el alcance al primer dispositivo 110 basándose en el tiempo en que se transmitió la solicitud y el tiempo estimado de llegada de la respuesta, en consideración del tiempo de procesamiento necesario en el primer dispositivo 110. Un modo de implementar la etapa S430 es realizar la etapa S216.
S440: el segundo dispositivo 120 estima propiedades características procedentes de la señal de referencia de posicionamiento recibida. Un modo de implementar la etapa S440 es realizar la etapa S208.
S450: el segundo dispositivo 120 informa de las propiedades características estimadas y una asociación de las mismas con el primer dispositivo 110 a un nodo de red en la red 100 de comunicaciones. Un modo de implementar la etapa S450 realizar la etapa S210.
S460: el segundo dispositivo 120 usa la información recibida y estimada para estimar la posición del segundo dispositivo 120. Un modo de implementar la etapa S460 es realizar la etapa S212. Una vez que la posición del segundo dispositivo 120 ha sido estimada, la estimación de posición puede ser señalada al nodo de red, o alguna otra entidad en la red 100 de comunicaciones.
Las señales de referencia de posicionamiento definidas para LTE, separadas en una secuencia y un mapeo de recursos en 3 GPP TS 36.211 serán ahora descritas en más detalle. La secuencia referencia de señal de posicionamiento está basada en una secuencia pseudo-aleatoria definida por una longitud 31 de secuencia Gold. Particularmente, la secuencia de salida c(n) de longitud MPN, donde n=0, 1, ..., MPN - 1, es definida por
Figure imgf000013_0005
donde NC = 1600 y la primera secuencia m deberá ser iniciada con
xi(0)=1,xi(n)=0,n=1,2,...30. La iniciación de la segunda secuencia m es indicada por
Figure imgf000013_0008
con el valor que depende de la aplicación de la secuencia.
La secuencia de señal de referencia
Figure imgf000013_0001
definida por
Figure imgf000013_0002
Donde ns es el número de ranuras dentro de un cuadro de radio, l es el número de símbolo OFDM dentro de la ranura, donde OFDM es la abreviación de multiplexación de frecuencia-división ortogonal. El generador de secuencia c(i) pseudo-aleatoria es inicializado con
Figure imgf000013_0006
al comienzo de cada símbolo
OFDM donde
Figure imgf000013_0007
donde CP es la abreviación de prefijo cíclico. Además, el mapeo para elementos de recursos (mostrado solamente para prefijo cíclico normal) es dado por la sección 7.2 del 3GPP TS 36.211. La secuencia de señal de referencia ■ a ' p i ( ro ) es mapeada a símbolos de modulación de valores complejos usada como señal de referencia para un puerto de antena p = 6 en la ranura ns según
Figure imgf000013_0003
donde para prefijo normal cíclico:
Figure imgf000013_0004
Figure imgf000014_0001
El ancho de banda para señales de referencia de posicionamiento
Figure imgf000014_0002
está configurado por capas más elevadas y el cambio de frecuencia de celda específica es dado por .
En resumen, según algunas realizaciones se ha descrito un método según el cual, opcionalmente, el primer dispositivo 110 proporciona su capacidad específica de soporte de posicionamiento a un nodo de red. Cuando/si el nodo de red identifica la necesidad para soporte de posicionamiento, configura uno de más primeros dispositivos 110. Así, el primer dispositivo 110 recibe una configuración de señal de referencia de posicionamiento procedente del nodo de red. El primer dispositivo 102 recupera también su propia ubicación. El primer dispositivo 110 envía la información de ubicación Viena un nodo de red o bien a un segundo dispositivo, y transmite una señal de referencia de posicionamiento. Según algunas realizaciones se ha descrito un método según el cual un segundo dispositivo 120 obtiene información de ayuda de posicionamiento relacionada con el primer dispositivo 110, y recibe una señal de referencia de posicionamiento procedente del primer dispositivo 110. Después de estimar las propiedades características de la señal recibida, el segundo dispositivo 120 selecciona, basándose en la configuración, si bien deberá informar de las características estimadas a un nodo de red, o bien determinar su posición en consideración de la información recibida y una estimación de las características.
El concepto inventivo ha sido descrito principalmente antes con referencia a unas pocas realizaciones. Sin embargo, como se ha apreciado fácilmente por un experto en la técnica, otras realizaciones que la descrita anteriormente son igualmente posibles dentro del alcance del concepto inventivo, como se ha definido por las reivindicaciones adjuntas de la patente.

Claims (22)

REIVINDICACIONES
1. Un método para proporcionar información de ubicación en una red (100) de comunicaciones, siendo realizado el método por un primer dispositivo (110), soportando el primer dispositivo posicionamiento de otros dispositivos (130A, 130B, 140) en la red de comunicaciones, comprendiendo el método:
adquirir (S102) una configuración de señal de referencia de posicionamiento procedente de un nodo (130a) de red de radio en la red de comunicaciones;
adquirir (S104) una información de ubicación procedente de una entidad de posicionamiento local; proporcionar (S106) la información de ubicación al menos a uno de entre un nodo (130b) de red de radio y un segundo dispositivo (120) en la red de comunicaciones; y
transmitir (S108) una señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento.
2. El método según la reivindicación 1, que comprende, además:
recibir (S110), desde un nodo (140) de red, una solicitud para capacidades de soporte de posicionamiento del primer dispositivo; y en respuesta a ello
proporcionar (S112) dichas capacidades de soporte posicionamiento al nodo de red.
3. El método según la reivindicación 1, que comprende, además:
adquirir (S114) una indicación de establecimiento de conexión al nodo de red de radio; y
proporcionar (S116) capacidades de soporte de posicionamiento del primer dispositivo al nodo de red de radio en respuesta a ello.
4. El método según la reivindicación 1, que comprende, además:
confirmar (S118) que el primer dispositivo es auto-localizado; y en respuesta a ello
proporcionar (S120) capacidades de soporte de posicionamiento del primer dispositivo al nodo de red.
5. El método según la reivindicación 1, que comprende, además:
recibir (S122) una solicitud de alcance de posicionamiento desde otro dispositivo en la red de comunicaciones; en respuesta a ello
proporcionar (S124) una respuesta de alcance de posicionamiento a dicho otro dispositivo.
6. El método según la reivindicación 5, en donde dicho otro dispositivo es dicho segundo dispositivo.
7. El método según la reivindicación 1, en donde la configuración de señal de referencia de posicionamiento especifica al menos uno de entre una configuración de secuencia, una configuración de diseño de recurso, una configuración de bloques de recurso de tiempo/frecuencia, y una configuración de haz para cómo el primer dispositivo ha de transmitir la señal de referencia de posicionamiento.
8. El método según la reivindicación 1, en donde la información de ubicación define una ubicación actual del primer dispositivo.
9. El método según la reivindicación 1, en donde la señal de referencia de posicionamiento comprende una identidad del primer dispositivo.
10. El método según la reivindicación 1, que comprende, además:
adquirir (S104a) información de velocidad del primer dispositivo; y
determinar (S104b) dicha información de indicación basándose en dicha información de velocidad.
11. Un método para un segundo dispositivo (120) para obtener información de posicionamiento en una red (100) de comunicaciones, el siendo realizado el método por el segundo dispositivo, comprendiendo el método:
adquirir (S202) información de ayuda de posicionamiento mediante la información de ubicación de recepción de un primer dispositivo (110), soportando el primer dispositivo posicionamiento de otros dispositivos (130a, 130b, 140) en la red de comunicaciones, sirviendo por tanto la información de ubicación como dicha información de ayuda de posicionamiento para segundo dispositivo;
recibir (S206) una señal de referencia de posicionamiento procedente del primer dispositivo, siendo recibida la señal de referencia de posicionamiento según una configuración de señal de referencia de posicionamiento; y realizar al menos uno de entre un primer conjunto de operaciones y un segundo conjunto de operaciones, en donde dicho primer conjunto de operaciones comprende
estimar (S208) propiedades características de la señal de referencia de posicionamiento recibida; e informar (S210) de las propiedades características estimadas y una asociación de las mismas con el primer dispositivo a un nodo (140) de red en la red de comunicaciones; y en donde dichos segundo conjunto de operaciones comprende
determinar (S212) una posición actual del segundo dispositivo según la información de ayuda de posicionamiento recibida.
12. El método según la reivindicación 11, que comprende, además:
adquirir (S204) dicha configuración de señal de referencia de posicionamiento procedente de un nodo (140) de red o un nodo (130a) de red de radio en la red de comunicaciones.
13. El método según la reivindicación 11, que comprende, además:
recibir (S202a) información de ubicación adicional procedente de un nodo (140) de red o un nodo (130a) de red de radio en la red de comunicaciones.
14. El método según la reivindicación 11, en donde las características relacionadas con al menos uno de entre una identidad asociada a la señal de referencia de posicionamiento, el tiempo de llegada de la señal de referencia de posicionamiento recibida, la intensidad de señal recibida de la señal de referencia de posicionamiento recibida, y el alcance estimado de la señal de referencia de posicionamiento recibida.
15. El método según la reivindicación 11, en donde la información de ayuda de posicionamiento comprende información sobre al menos uno de entre un nodo de infraestructura o y un dispositivo en la red de comunicaciones.
16. El método según la reivindicación 11, en donde la información de ayuda de posicionamiento comprende la configuración de señal de referencia de posicionamiento.
17. El método según la reivindicación 11, en donde la información de ayuda de posicionamiento comprende la información de ubicación del segundo dispositivo.
18. El método según la reivindicación 11, que comprende, además:
transmitir (S214) una solicitud de alcance de posicionamiento al primer dispositivo; y
recibir (S216) una respuesta de alcance de posicionamiento procedente del primer dispositivo en respuesta a ello para habilitar la estimación del alcance al primer dispositivo.
19. Un dispositivo (110) para proporcionar información de ubicación en una red (100) de comunicaciones, soportando el dispositivo (110) el posicionamiento de otros dispositivos (130a, 130b, 140) en la red de comunicaciones, comprendiendo el dispositivo (110) una circuitería (210) de procesamiento, estando configurado a la circuitería de procesamiento para hacer que el dispositivo (110) realice un conjunto de operaciones que comprende:
adquirir una configuración de señal de referencia de posicionamiento procedente de un nodo de red de radio en la red de comunicaciones;
adquirir información de ubicación desde una entidad de posicionamiento local;
proporcionar la información de ubicación al menos a uno de entre un nodo (130b) de red de radio y un segundo dispositivo (120) en la red de comunicaciones; y
transmitir una señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento.
20. Un dispositivo (120) para obtener información de posicionamiento en una red (100) de comunicaciones, comprendiendo el dispositivo (120) una circuitería (310) de procesamiento, estando configurada la circuitería de procesamiento para hacer que el dispositivo (120) realice un conjunto de operaciones que comprende:
adquirir información de ayuda de posicionamiento recibiendo información de ubicación de otro dispositivo (110), soportando el otro dispositivo posicionamiento de otros dispositivos (130a, 130b, 140) en la red de comunicaciones, sirviendo por tanto la información de ubicación como dicha información de ayuda de posicionamiento para el dispositivo (120);
recibir una señal de referencia de posicionamiento procedente del otro dispositivo, siendo recibida la señal de referencia de posicionamiento según una configuración de señal de referencia de posicionamiento; y al menos uno de entre un primer conjunto de operaciones y un segundo conjunto de operaciones, en donde dicho primer conjunto de operaciones comprende
estimar propiedades características de la señal de referencia de posicionamiento recibida; e
informar de las propiedades características estimadas y una asociación de las mismas con el primer dispositivo a un nodo (140) de red en la red de comunicaciones; y en donde dicho segundo conjunto de operaciones comprende
determinar una posición actual del segundo dispositivo según la información de ayuda te posicionamiento recibida.
21. Un programa (420a) informático que proporciona información de ubicación en una res (100) de comunicaciones, comprendiendo el programa informático código de ordenador que, cuando se ejecuta sobre la circuitería (210) de procesamiento de un dispositivo (110) que soporta el posicionamiento de otros dispositivos (130a, 130b, 140) en la red de comunicaciones, hace que el dispositivo (110):
adquiera (S102) una configuración de señal de referencia de posicionamiento procedente de un nodo (130a) de red de radio en la red de comunicaciones;
adquiera (S104) información de ubicación desde una entidad de posicionamiento local;
proporcione (S106) la información de ubicación al menos a uno de entre un nodo (130b) de red de radio y un dispositivo (120) adicional en la red de comunicaciones; y
transmita (S108) una señal de referencia de posicionamiento según la configuración de señal de referencia de posicionamiento.
22. Un programa (420b) informático que obtiene información de posicionamiento en una res (100) de comunicaciones, comprendiendo el programa informático código de ordenador que, cuando se ejecuta sobre la circuitería (310) de procesamiento de un dispositivo (120), hace que el dispositivo (120):
adquiera (S202) información de ayuda de posicionamiento recibiendo información de ubicación de otro dispositivo (110), soportando el otro dispositivo el posicionamiento de otros dispositivos (130a, 130b, 140) en la red de comunicaciones, sirviendo por tanto la información de ubicación como dicha información de ayuda de posicionamiento para el dispositivo (120);
reciba (S206) una señal de referencia de posicionamiento procedente de otro dispositivo, siendo recibida la señal de referencia de posicionamiento según una configuración de señal de referencia de posicionamiento; y realice al menos uno de entre un primer conjunto de operaciones y un segundo conjunto de operaciones, en donde dicho primer conjunto de operaciones comprende
estimar (S208) propiedades características de la señal de referencia de posicionamiento recibida; e informar (s210) de las propiedades características estimadas y una asociación de las mismas con el primer dispositivo a un nodo (140) de red en la red de comunicaciones; y en donde dicho segundo conjunto de operaciones comprende
determinar (S212) una posición actual del segundo dispositivo según la información de ayuda de posicionamiento recibida.
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