ES2869927T3 - Posicionamiento basado en radiodifusión para servicios de proximidad de dispositivo a dispositivo - Google Patents

Posicionamiento basado en radiodifusión para servicios de proximidad de dispositivo a dispositivo Download PDF

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Abstract

Un método de comunicarse dentro de una red de comunicaciones de radio inalámbricas (100), comprendiendo la red al menos una estación base, al menos un equipo de usuario, EU, objetivo móvil, y una pluralidad de EU de punto de referencia móviles, cada uno de los EU de punto de referencia y objetivos es capaz de comunicarse con la estación base y unos con otros, comprendiendo el método: recibir, en un EU objetivo móvil (115a), una radiodifusión (135) que comprende una señal de referencia de cada uno de una pluralidad de EU de punto de referencia móviles (115), en donde un EU de punto de referencia (115) es un equipo de usuario con una ubicación conocida; identificar información de ubicación de cada uno de la pluralidad de EU de punto de referencia móviles (115); y determinar una ubicación del EU objetivo móvil (115a) basándose al menos en parte en la pluralidad de señales de referencia recibidas y la pluralidad de información de ubicación.

Description

DESCRIPCIÓN
Posicionamiento basado en radiodifusión para servicios de proximidad de dispositivo a dispositivo
Referencias cruzadas
La presente solicitud de patente reivindica prioridad para la solicitud de patente de EE. UU. n.° 14/105.087 por Hampel et al., titulada “Broadcast-Based Positioning for Device-to-Device Proximity Services”, presentada el 12 de diciembre de 2013, y otorgada al cesionario de la misma.
Antecedentes
Lo siguiente se refiere generalmente a comunicación inalámbrica, y más específicamente a servicios de ubicación de dispositivo a dispositivo. Los sistemas de comunicaciones inalámbricos son ampliamente empleados para proporcionar varios tipos de contenido de comunicación tales como voz, vídeo, datos de paquete, mensajería, radiodifusión, y etcétera. Estos sistemas pueden ser sistemas de acceso múltiple capaces de soportar la comunicación con múltiples usuarios al compartir los recursos de sistema disponibles (p. ej., tiempo, frecuencia, y potencia). Ejemplos de tales sistemas de acceso múltiple incluyen sistemas de acceso múltiple por división de código (CDMA), sistemas de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), sistemas de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), y sistemas de acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA).
Generalmente, un sistema de comunicaciones de acceso múltiple inalámbrico puede incluir un número de estaciones base, cada una soportando simultáneamente la comunicación para múltiples dispositivos móviles. Las estaciones base pueden comunicar cierta información de ubicación a un dispositivo móvil, la cual el dispositivo móvil puede usar para determinar su ubicación. Adicionalmente, ciertos servicios de proximidad de dispositivo a dispositivo pueden permitir a un dispositivo móvil descubrir autónomamente cierta información. Sin embargo, la determinación de ubicación basada en señales de red no es siempre confiable, por ejemplo, en entornos interiores. Y la detección de proximidad de dispositivo a dispositivo puede requerir a un dispositivo iniciar una solicitud, tal como a una red, para determinar una ubicación.
El documento MELIKE EROL-KANTARCI ET AL: “A Survey of Architectures and Localization Techniques for Underwater Acoustic Sensor Networks”, IEEE COMMUNICATIONS SURVEYS, IEEE, NUEVA YORK, NY, EE. UU., vol 13, n.° 3, julio de 2011, páginas 487-502, ISSN: 1553-877X, describe arquitecturas y métodos de localización para estas redes en vista de los desafíos de las comunicaciones subacuáticas.
El documento US 2012/172055 A1 se refiere a determinar una posición de un dispositivo objetivo en relación con una estructura móvil.
KYUNGHWI KIM ET AL: “MBAL: A Mobile Beacon-Assisted Localization Scheme for Wireless Sensor Networks”, COMPUTER COMMUNICATIONS AND NETWORKS, 2007. ICCCN 2007. PROCEEDINGS OF 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, PI, agosto de 2007, páginas 57-62, ISBN: 978-1-4244-1250-1, se refiere a un esquema de localización basado en rango que implica una estrategia de movimiento de una baliza móvil.
WEI XI ET AL: “Exploiting the Associated Information to Locate Mobile Users in Ubiquitous Computing Environment”, 2011 IEEE 8TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MOBILE AD-HOC AND SENSOR SYSTEMS, IEEE, 17 de octubre de 2011, páginas 510-519, ISBN 978-1-4577-1345-3, se refiere a una tecnología de localización para un entorno interior.
DE OLIVEIRA HABF ET AL: “An Efficient Directed Localization Recursion Protocol for Wireless Sensor Networks”, IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTERS, IEEE SERVICE CENTER, LOS ALAMITOS, CA, EE. UU., vol. 58, n.° 5, mayo de 2009, páginas 677-691, ISSN: 0018-9340, divulga un esquema de localización en el que solo son requeridos dos puntos de referencia para estimar una posición.
Sumario
La invención está definida por las reivindicaciones independientes 1, 10 y 15. Las características descritas generalmente se refieren a un método, un sistema y un medio legible por ordenador no transitorio para el descubrimiento de par a par (p. ej., de dispositivo a dispositivo). Los dispositivos móviles con una ubicación conocida, a los cuales se hace referencia como equipos de usuario de punto de referencia móviles, pueden radiodifundir su información de ubicación y, de acuerdo con la invención, radiodifundir una señal de referencia para el uso por otros dispositivos móviles, a los cuales se hace referencia como equipos de usuario objetivos móviles.
Los dispositivos de punto de referencia móviles pueden determinar su ubicación usando información de sistema de posicionamiento global (GPS) (o con algún otro medio de determinación de ubicación, tal como triangulación de red). El dispositivo objetivo puede tener conexión limitada o ninguna con un dispositivo de determinación de ubicación, tal como GPS, porque el objetivo puede estar en interior, por ejemplo. El objetivo usa por lo tanto información de radiodifusión de uno o más puntos de referencia móviles para determinar la ubicación del objetivo. El objetivo puede determinar una ubicación en relación con un punto objetivo o él puede determinar una ubicación absoluta. Una vez que el objetivo determina su ubicación, él puede asumir una función de un punto de referencia móvil para proporcionar información de ubicación a otros dispositivos.
Un método de comunicar dentro de una red de comunicaciones inalámbricas está definido por la reivindicación independiente 1.
Un sistema para comunicación inalámbrica está definido por la reivindicación independiente 10.
Un medio legible por ordenador no transitorio que almacena instrucciones para la comunicación inalámbrica está definido por la reivindicación independiente 15.
En ciertos ejemplos el método, sistema, y/o medio legible por ordenador no transitorio también puede incluir pasos para, medios para, y/o instrucciones para medir tiempos de llegada para al menos dos de la pluralidad de señales de referencia recibidas.
En ciertos ejemplos del método, sistema, y/o medio legible por ordenador no transitorio, determinar la ubicación puede incluir calcular una diferencia de tiempo de llegada basándose en los al menos dos tiempos de llegada medidos y determinar la ubicación basándose al menos en parte en la diferencia de tiempo de llegada calculada y la pluralidad de información de ubicación. Medios para determinar la ubicación pueden incluir medios para calcular una diferencia de tiempo de llegada basándose en los al menos dos tiempos de llegada medidos, y medios para determinar la ubicación basándose al menos en parte en la diferencia de tiempo de llegada calculada y la pluralidad de información de ubicación. Adicionalmente o alternativamente, ellos pueden incluir instrucciones ejecutables para calcular una diferencia de tiempo de llegada basándose en los al menos dos tiempos de llegada medidos, y determinar la ubicación basándose al menos en parte en la diferencia de tiempo de llegada calculada y la pluralidad de información de ubicación.
En ciertos ejemplos del método, sistema, y/o medio legible por ordenador no transitorio, determina la ubicación puede incluir realizar multilateración basándose al menos en parte en los dos tiempos de llegada medidos y la información de ubicación identificada para cada uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles. Medios para determinar la ubicación pueden incluir medios para realizar multilateración basándose al menos en parte en los al menos dos tiempos de llegada medidos y la información de ubicación identificada para cada uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles. Adicionalmente o alternativamente, ellos pueden incluir instrucciones ejecutables para realizar multilateración basándose al menos en parte en los al menos dos tiempos de llegada medidos y la información de ubicación identificada para cada uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles. En ciertos ejemplos, el método, sistema, y/o medio legible por ordenador no transitorio también puede incluir pasos para, medios para, y/o instrucciones para radiodifundir una señal de referencia de salida e información en relación con la ubicación basándose al menos en parte en la ubicación determinada.
En ciertos ejemplos del método, sistema, y/o medio legible por ordenador no transitorio, la ubicación determinada puede ser una ubicación absoluta.
En ciertos ejemplos del método, sistema, y/o medio legible por ordenador no transitorio, cada una de la pluralidad de señales de referencia recibidas puede incluir un tiempo de transmisión.
Más alcance de la aplicabilidad de los métodos y aparatos descritos se volverá aparente a partir de la siguiente descripción detallada, reivindicaciones, y dibujos.
Descripción breve de los dibujos
Un mayor entendimiento de la naturaleza y las ventajas de la presente invención puede ser alcanzado mediante referencia a los siguientes dibujos. En las figuras adjuntas, componentes o características similares pueden tener la misma identificación de referencia. Además, varios componentes del mismo tipo pueden ser distinguidos siguiendo la identificación de referencia con un guion y una segunda identificación que se distingue de entre los componentes similares. Si solo se usa la primera identificación de referencia en la especificación, la descripción es aplicable a cualquiera de los componentes similares que tenga la misma primera identificación de referencia independientemente de la segunda identificación de referencia.
La figura 1 muestra un diagrama de bloque de un sistema de comunicación inalámbrica;
La figura 2 muestra un diagrama de bloque de un ejemplo de un sistema de comunicación inalámbrica de entrada múltiple, salida múltiple (MIMO);
Las figuras 3A y 3B muestran diagramas de bloque de un dispositivo(s) configurado para un dispositivo de comunicación inalámbrica de acuerdo con varios modos de realización y ejemplos no cubiertos por la invención reivindicada;
La figura 4 muestra un diagrama de bloque de un ejemplo de un dispositivo móvil configurado para la comunicación inalámbrica;
La figura 5 muestra un diagrama de bloque de un sistema de comunicación de acuerdo con varios modos de realización;
La figura 6 es un diagrama de flujo de llamada de un sistema de comunicación configurado para la comunicación inalámbrica;
La figura 7 es un diagrama de flujo de
Figure imgf000004_0001
un método para la comunicación inalámbrica;
La figura 8 es un diagrama de flujo
Figure imgf000004_0002
un método para la comunicación inalámbrica; y
La figura 9 es un diagrama de flujo de
Figure imgf000004_0003
un método para la comunicación inalámbrica.
Descripción detallada
Los servicios de ubicación son un componente ubicuo de los dispositivos móviles. Aunque los métodos de ubicación de red funcionan bastante bien, y los sistemas satelitales de navegación global (GNSS), tal como GPS, pueden funcionar bien para determinar una ubicación absoluta, estos servicios pueden estar limitados a situaciones cuando múltiples señales de estación base son detectadas o hay presente una vista no obstruida del cielo. Para hacer un servicio de detección de ubicación terrestre de bajo coste, dispositivos con una ubicación conocida (a los que se hace referencia como puntos de referencia) radiodifundirán su información de ubicación y una señal de referencia con un sello de tiempo para otros dispositivos móviles (a los que se hace referencia como objetivos). El punto de referencia puede determinar su ubicación a través de GPS u otro medio de determinación de ubicación, tal como triangulación de red. Un objetivo puede tener conexión limitada o ninguna con servicios de determinación de ubicación, tal como GPS, porque el objetivo puede estar en interior. El objetivo usa la información de radiodifusión del punto de referencia para determinar la ubicación del objetivo. El objetivo puede determinar una ubicación en relación con el punto de referencia o él puede determinar una ubicación absoluta. Una vez que un dispositivo objetivo determina su ubicación él puede asumir una función de un punto de referencia para proporcionar información de ubicación a otros dispositivos. Los puntos de referencia también pueden ser usados como dispositivo de publicidad, el cual puede proporcionar cupones y/u otros incentivos comerciales, a usuarios dentro de un cierto rango. Un dispositivo objetivo puede recibir la información de publicidad, la cual puede ser en la forma de una señal de proximidad, del punto de referencia. El dispositivo objetivo puede determinar si calcular una ubicación basándose en la señal de proximidad. Como están usados aquí, de par a par y de dispositivo a dispositivo pueden referirse generalmente a comunicación directa entre dos dispositivos clientes (p. ej., dispositivos móviles, equipo de usuario, teléfonos, tabletas, ordenadores portátiles, PDA, relojes, impresoras, etc.) sin la necesidad de encaminar comunicaciones a través de un servidor o controlador de red (p. ej., estación base, eNodoB, punto de acceso, etc.).
En referencia primero a la FIG. 1, un diagrama ilustra un ejemplo de un sistema de comunicaciones inalámbricas 100. El sistema 100 incluye estaciones base (o células) 105, dispositivos de comunicación 115, y una red central 130. A los dispositivos de comunicación 115 se puede hacer referencia como dispositivos móviles, equipo de usuario (EU), y/o estaciones. Las estaciones base 105 pueden comunicarse con los dispositivos de comunicación 115 bajo el control de un controlador de estación base (no mostrado), el cual puede ser parte de la red central 130 o las estaciones base 105. Las estaciones base 105 pueden comunicar información de control y/o datos de usuario con la red central 130 a través de enlaces de backhaul 132. Los enlaces de backhaul 132 pueden ser enlaces de backhaul cableados (p. ej., cobre, fibra, etc.) y/o enlaces de backhaul inalámbricos (p. ej., microondas, etc.). Las estaciones base 105 pueden comunicarse, ya sea directamente o indirectamente, unas con otras por enlaces de backhaul 134, los cuales pueden ser enlaces de comunicación cableados o inalámbricos. El sistema 100 puede soportar el funcionamiento en múltiples portadores (señales con forma de onda de diferentes frecuencias). Los transmisores multiportadores pueden transmitir señales moduladas simultáneamente en los múltiples portadores. Por ejemplo, cada enlace de comunicación 125 puede ser una señal multiportadora modulada de acuerdo con las varias tecnologías de radio descritas arriba. Cada señal modulada puede ser enviada en un portador diferente y puede portar información de control (p. ej., señales de referencia, canales de control, etc.), información aérea, datos, etc.
Las estaciones base 105 pueden comunicarse inalámbricamente con los dispositivos 115 a través de una o más antenas de estación base. Cada uno de los emplazamientos de estación base 105 puede proporcionar cobertura de comunicación para un área de cobertura 110 respectiva. En algunos modos de realización, se puede hacer referencia a las estaciones base 105 como una estación transceptora base, una estación base de radio, un punto de acceso, un transceptor de radio, un conjunto de servicios básicos (BSS), un conjunto de servicios extendidos (ESS), un NodoB, eNodoB (eNB), NodoB local, un eNodoB local, o alguna otra terminología apropiada. El área de cobertura 110 para una estación base puede estar dividida en sectores que constituyen solo una porción del área de cobertura (no mostrada). El sistema 100 puede incluir estaciones base 105 de diferentes tipos (p. ej., estaciones base macro, micro, y/o pico). Puede haber áreas de cobertura superpuestas para diferentes tecnologías.
Los dispositivos de comunicación 115 están dispersados a lo largo de la red inalámbrica 100, y cada dispositivo puede ser estacionario o móvil. A un dispositivo de comunicación 115 también se puede hacer referencia por aquellos expertos en la técnica como una estación móvil, una estación de abonado, una unidad móvil, una unidad de abonado, una unidad inalámbrica, una unidad remota, un dispositivo móvil, un dispositivo inalámbrico, un dispositivo de comunicaciones inalámbricas, un dispositivo remoto, una estación de abonado móvil, un terminal de acceso, un terminal móvil, un terminal inalámbrico, un terminal remoto, un microteléfono, un agente de usuario, un equipo de usuario, un cliente móvil, un cliente, o alguna otra terminología apropiada. Un dispositivo de comunicación 115 puede ser un teléfono móvil, un asistente digital personal (PDA), un módem inalámbrico, un dispositivo de comunicación inalámbrico, un dispositivo manual, una tableta, un ordenador portátil, un teléfono sin cable, una estación de bucle local inalámbrica (WLL), o similar. Un dispositivo de comunicación puede ser capaz de comunicarse con estaciones base macro, estaciones base pico, estaciones base femto, estaciones base de relé, y similares.
Los enlaces de transmisión 125 mostrados en la red 100 pueden incluir transmisiones de enlace ascendente (UL) desde un dispositivo móvil 115 a una estación base 105, y/o transmisiones de enlace descendente (DL), desde una estación base 105 a un dispositivo móvil 115. Las transmisiones de enlace descendente también pueden ser llamadas transmisiones de enlace progresivo mientras que las transmisiones de enlace ascendente también pueden ser llamadas transmisiones de enlace regresivo. Los dispositivos móviles también pueden ser capaces de comunicarse unos con otros a través de conexiones de par a par directas 135, tal como LTE Direct. En algunos casos, dispositivos 115-a ubicados fuera de una célula de cobertura (o con baja fuerza de señal, o dentro de una célula de cobertura que no soporta servicios de ubicación) pueden comunicarse 135 con otros dispositivos móviles 115 para adquirir información, tal como información de ubicación o red.
Por ejemplo, el dispositivo móvil 115-a puede no ser capaz de recibir señales GNSS, tal como GPS. En algunos casos, el dispositivo móvil 115-a no puede recibir señales GNSS porque él está ubicado en interior. En varios modos de realización, el dispositivo móvil 115-a es incapaz de determinar la ubicación basándose en señales de red - por ejemplo, el dispositivo 115-a puede no ser capaz de comunicarse con suficientes estaciones base 105 para determinar una ubicación, o una estación base 105 puede no proporcionar servicios de ubicación basados en red. El dispositivo 115-a puede, sin embargo, actuar como un objetivo, y él puede recibir una radiodifusión de otros dispositivos 115 que han determinado su ubicación, tales como dispositivos que están actuando como puntos de referencia, como de acuerdo con la invención. En algunos casos, el dispositivo móvil 115-a está ubicado dentro de una distancia de los puntos de referencia que posibilita las comunicaciones de par a par. Las radiodifusiones de los puntos de referencia de acuerdo con la invención incluyen una señal de referencia. El dispositivo móvil 115-a identifica información de ubicación de los dispositivos de punto de referencia, y él determina su ubicación basándose al menos en parte en las señales de referencia recibidas y la información de ubicación determinada.
El sistema 100 es una red LTE/LTE-A. En las redes LTE/LTE-A, los términos Nodo B evolucionado (eNB) y equipo de usuario (EU) pueden ser generalmente usados para describir las estaciones base 105 y dispositivos de comunicación 115, respectivamente. El sistema 100 puede ser una red LTE/LTE-A heterogénea en la cual diferentes tipos de eNB proporcionan cobertura para varias regiones geográficas. Por ejemplo, cada eNB 105 puede proporcionar cobertura de comunicación para una célula macro, una célula pico, una célula femto, y/u otros tipos de célula. Una célula macro cubre generalmente un área geográfica relativamente grande (p. ej., varios kilómetros de radio) y puede permitir acceso ilimitado por EU con abonos de servicio con el proveedor de red. Una célula pico cubriría generalmente un área geográfica relativamente más pequeña y puede permitir acceso ilimitado por EU con abonos de servicio con el proveedor de red. Una célula femto también cubriría generalmente un área geográfica relativamente pequeña (p. ej., un hogar) y, además de acceso ilimitado, también puede proporcionar acceso limitado por EU que tienen una asociación con la célula femto (p. ej., EU en un grupo de abonados cerrado (CSG), EU para usuarios en el hogar, y similares). A un eNB para una célula macro se puede hacer referencia como un eNB macro. A un eNB para una célula pico se puede hacer referencia como un eNB pico. Y, a un eNB para una célula femto se puede hacer referencia como un eNB femto o un eNB local. Un eNB puede soportar una o múltiples (p. ej., dos, tres, cuatro, y similares) células.
Al sistema de comunicaciones 100 de acuerdo con una arquitectura de red LTE/LTE-A se puede hacer referencia como un sistema de paquete evolucionado (EPS) 100. El EPS 100 puede incluir uno o más EU 115, una red de acceso radio terrestre UMTS evolucionada (E-UTRAN), un núcleo de paquete evolucionado (EPC) 130 (p. ej., red central 130), un servidor de abonado local (HSS), y servicios de una IP de operador. El EPS puede interconectarse con otras redes de acceso usando otras tecnologías de acceso por radio.
La E-UTRAN puede incluir los eNB 105 y puede proporcionar terminaciones de protocolo de plano de control y plano de usuario hacia los EU 115. Los eNB 105 pueden estar conectados a otros eNB 105 a través del enlace de backhaul 134 (p. ej., una interfaz X2, y similar). Los eNB 105 pueden proporcionar un punto de acceso al EPC 130 para los EU 115. Los eNB 105 pueden estar conectados por el enlace de backhaul 132 (p. ej., una interfaz S1, y similar) al EPC 130.
La FIG. 2 es un diagrama de bloque de un sistema de comunicación MIMO 200 que incluye una estación base o eNB 105-a y un dispositivo móvil o EU 115-b. La estación base 105-a puede ser un ejemplo de las estaciones base 105 de la FIG. 1, mientras que el dispositivo móvil 115-b puede ser un ejemplo de los dispositivos de comunicación 115 de la FIG. 1. Este sistema 200 puede ilustrar aspectos del sistema 100 de la FIG. 1. La estación base 105-a puede estar equipada con M antenas 234-a a 234-m, y el dispositivo móvil 115-b puede estar equipado con N antenas 252-a a 252-n. En el sistema 200, la estación base 105-a puede emplear múltiples técnicas de antena para la transmisión por enlaces de comunicación. Por ejemplo, la estación base 105-a puede emplear diversidad de transmisión para mejorar la robustez de las transmisiones recibidas por el dispositivo móvil 115-b. El dispositivo móvil 115-b puede emplear diversidad de recepción usando múltiples antenas de recepción para combinar señales recibidas en múltiples antenas.
En la estación base 105-a, un procesador de transmisión (Tx) 220 puede recibir datos de una fuente de datos. El procesador de transmisión 220 puede procesar los datos. El procesador de transmisión 220 también puede generar símbolos de referencia, y una señal de referencia específica de célula. Un procesador MTMO de transmisión (Tx) 230 puede realizar procesamiento espacial (p. ej., precodificación) en símbolos de datos, símbolos de control, y/o símbolos de referencia, si procede, y puede proporcionar flujos de símbolo de salida a los moduladores de transmisión 232-a a 232-m. Cada modulador 232 puede procesar un flujo de símbolo de salida respectivo (p. ej., para OFDM, etc.) para obtener un flujo de muestra de salida. Cada modulador 232 puede además procesar (p. ej., convertir a analógico, amplificar, filtrar, y elevar por conversión) el flujo de muestra de salida para obtener una señal de enlace descendente (DL). En un ejemplo, las señales DL de los moduladores 232-a a 232-m pueden ser transmitidas a través de las antenas 234-a a 234-m, respectivamente. En algunos casos, los moduladores 232-a a 232-m pueden transmitir señales a través de las antenas 234-a a 234-m tanto en banda de frecuencia con licencia, así como bandas de frecuencia sin licencia.
En el dispositivo móvil 115-b, las antenas de dispositivo móvil 252-a a 252-n pueden recibir las señales DL de la estación base 105-a y pueden proporcionar las señales recibidas a los demoduladores 254-a a 254-n, respectivamente. Cada demodulador 254 puede acondicionar (p. ej., filtrar, amplificar, reducir por conversión, y digitalizar) una señal recibida respectiva para obtener muestras de entrada. Cada demodulador 254 puede además procesar las muestras de entrada (p. ej., para OFDM, etc.) para obtener símbolos recibidos. Un detector MIMO 256 puede obtener símbolos recibidos de todos los demoduladores 254-a a 254-n, realizar detección MIMO en los símbolos recibidos si procede, y proporcionar símbolos detectados. Un procesador de recepción (Rx) 258 puede procesar (p. ej., demodular, desentrelazar, y descodificar) los símbolos detectados, proporcionando los datos descodificados para el dispositivo móvil 115-b a una salida de datos, y proporcionar información de control descodificada a un procesador 280, o memoria 282. De esta manera, el dispositivo móvil 115-b puede recibir información de ubicación de la estación base 105-a. El EU 115-b puede por lo tanto actuar como un dispositivo de punto de referencia, y él puede radiodifundir una señal de referencia a los EU 115 en modo objetivo.
En el enlace ascendente (UL), en el dispositivo móvil 115-b, un procesador de transmisión (Tx) 264 puede recibir y procesar datos de una fuente de datos o un procesador 240 acoplado con la memoria 242. El procesador de transmisión 264 también puede generar símbolos de referencia para una señal de referencia. Los símbolos del procesador de transmisión 264 pueden ser precodificados por un procesador de transmisión (Tx) MIMO 266 si procede, procesados adicionalmente por los demoduladores 254-a a 254-n (p. ej., para SC-FDMA, etc.), y ser transmitidos a la estación base 105-a de conformidad con los parámetros de transmisión recibidos de la estación base 105-a. En la estación base 105-a, las señales UL del dispositivo móvil 115-b pueden ser recibidas por las antenas 234, procesadas por los demoduladores 232, detectadas por un detector MIMO 236 si procede, y procesadas adicionalmente por un procesador de recepción (Rx) 238. El procesador de recepción 238 puede proporcionar datos descodificados a una salida de datos y al procesador 240.
Los componentes de la estación base 105-a pueden, individualmente o colectivamente, ser implementados con uno o más circuitos integrados para aplicaciones específicas (ASIC) adaptados para realizar algunas o todas de las funciones aplicables en hardware. Cada uno de los módulos señalados puede ser un medio para realizar una o más funciones relativas al funcionamiento del sistema 200. Similarmente, los componentes del dispositivo móvil 115-b pueden, individualmente o colectivamente, ser implementados con uno o más circuitos integrados para aplicaciones específicas (ASIC) adaptados para realizar algunas o todas de las funciones aplicables en hardware. Cada uno de los componentes señalados puede ser un medio para realizar una o más funciones relativas al funcionamiento del sistema 200. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que, aunque el funcionamiento de la FIG. 2 está descrito con referencia a una estación base 105-a y un dispositivo móvil 115-b, funcionamientos y características similares pueden aplicarse a dos dispositivos móviles 115 que se comunican directamente. Por ejemplo, dos dispositivos móviles 115 que se comunican a través de conexiones de par a par directas 135 (FIG. 1) pueden emplear técnicas MIMO sustancialmente como están descritas en el presente documento.
Se pasa ahora a la FIG. 3A, la cual muestra un diagrama de bloque 300 de un dispositivo 115-c configurado para servicios de ubicación de par a par o de dispositivo a dispositivo, de conformidad con varios modos de realización. El dispositivo 115-c puede ilustrar, por ejemplo, aspectos de EU 115 ilustrados en las FIG. 1 o 2. El dispositivo 115-c incluye un módulo receptor 310, un módulo transmisor 320 y/o un módulo de ubicación 330. Cada uno de estos componentes está en comunicación unos con otros. En algunos ejemplos, el dispositivo 115-c es un procesador.
Los componentes del dispositivo 115-c pueden ser implementados o realizados con un procesador de uso general, un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC), una matriz de puertas programare en campo (FPGA) u otro dispositivo de lógica programare, lógica de transistor o puerta discreta, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de estos diseñada para realizar las funciones descritas en el presente documento. Un procesador de uso general puede ser un microprocesador, pero en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador, o máquina de estados convencional. Un procesador también puede ser implementado como una combinación de dispositivos de computación, p. ej., una combinación de un DSP y un microprocesador, múltiples microprocesadores, uno o más microprocesadores en conjunción con un núcleo DSP, o cualquier otra tal configuración.
El dispositivo 115-c puede realizar, o incluir medios para realizar, las funciones descritas en el presente documento. El módulo receptor 310 recibe señales de otro dispositivo móvil o de la red. El módulo de ubicación 330 procesa las señales recibidas y determina una ubicación del dispositivo móvil 115-c basándose en las señales recibidas. El módulo de ubicación 330 identifica información de ubicación a partir de las señales recibidas. En algunos casos, el módulo de ubicación 330 calcula una distancia con respecto a uno o más otros dispositivos móviles. El módulo de ubicación 330 o el módulo transmisor 320, o una combinación de los dos, puede radiodifundir una señal de referencia de salida y/o información relacionada con la ubicación a otros dispositivos móviles.
A continuación, la FIG. 3B muestra un diagrama de bloque 300-a de un dispositivo 115-d configurado para servicios de ubicación de par a par o de dispositivo a dispositivo, de conformidad con varios modos de realización y ejemplos no cubiertos por la invención reivindicada. El dispositivo 115-d puede ilustrar, por ejemplo, aspectos de los EU 115 ilustrados en las FIG. 1,2, y/o 3A. El dispositivo 115-d incluye un módulo receptor 310-a, un módulo transmisor 320-a, y/o un módulo de ubicación 330-a. Cada uno de estos componentes está en comunicación unos con otros; y cada uno puede realizar sustancialmente las mismas funciones como los módulos correspondientes ilustrados en la FIG. 3A. En algunos ejemplos, el dispositivo 115-d es un procesador.
Los componentes del dispositivo 115-d pueden ser implementados o realizados con un procesador de uso general, un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC), una matriz de puertas programable en campo (FPGA) u otro dispositivo de lógica programable, lógica de transistor o puerta discreta, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de estos diseñada para realizar las funciones descritas en el presente documento. Un procesador de uso general puede ser un microprocesador, pero en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador, o máquina de estados convencional. Un procesador también puede ser implementado como una combinación de dispositivos de computación, p. ej., una combinación de un DSP y un microprocesador, múltiples microprocesadores, uno o más microprocesadores en conjunción con un núcleo DSP, o cualquier otra tal configuración.
El dispositivo móvil 115-d puede funcionar en múltiples modos. En un modo, al que se hace referencia como modo objetivo, el dispositivo móvil puede intentar determinar su ubicación basándose al menos en parte en señales recibidas de otro dispositivo móvil y/o de la red. En otro modo, conocido como un modo de punto de referencia, el dispositivo móvil puede radiodifundir una señal que incluye su ubicación para que otros dispositivos móviles, posiblemente en modo objetivo, puedan recibir la señal y determinar su ubicación(es) respectiva basándose al menos en parte en la señal recibida. El dispositivo móvil 115-d puede ser capaz de cambiar entre un modo objetivo y un modo de punto de referencia basándose en información disponible en ese momento para el dispositivo móvil 115-d. En algunos casos, el dispositivo móvil 115-d puede funcionar en el modo de punto de referencia o el modo objetivo, mientras actúa simultáneamente en un modo de funcionamiento, el cual puede implicar intercambiar datos con una red.
Como tal, el módulo de ubicación 330-a puede incluir un módulo de determinación de punto de referencia 340 y/o un módulo de determinación de objetivo 350. El módulo de determinación de punto de referencia 340 puede estar configurado para identificar información de ubicación a partir de señales recibidas. En algunos casos, el módulo de determinación de punto de referencia 340 está configurado para calcular una distancia basándose al menos en parte en una señal recibida. El módulo de determinación de punto de referencia 340 puede estar configurado para sincronizar un reloj interno basándose al menos en parte en una señal recibida. En varios modos de realización, el módulo de determinación de punto de referencia 340 está configurado para determinar una ubicación basándose al menos en parte en señales recibidas. En algunos casos, la ubicación determinada es una ubicación absoluta, más que una proximidad a, o ubicación con respecto a, otro dispositivo o punto de referencia. El módulo de determinación de objetivo 350 puede preparar una señal, tal como una radiodifusión de salida, con información tal como una señal de referencia y/o información relacionada con la ubicación determinada del dispositivo móvil 115-d. En algunos casos, la radiodifusión puede ocurrir por una interfaz aérea.
En algunos ejemplos no cubiertos por la invención reivindicada, un dispositivo móvil 115 que funciona en modo de punto de referencia puede ser usado para enviar publicidad a dispositivos objetivos. Por ejemplo, un dispositivo de punto de referencia 115 puede radiodifundir cupones y/u otros materiales promocionales relacionados con bienes o servicios disponibles en o cerca del dispositivo de punto de referencia 115. En algunos casos, un dispositivo objetivo 115 que recibe la publicidad, p. ej., como un aspecto de una señal de proximidad, puede realizar operaciones adicionales en la señal para determinar información adicional sobre los bienes o servicios publicitados. Por ejemplo, el objetivo 115 puede determinar si calcular una ubicación relativa o absoluta basándose en la publicidad de un punto de referencia.
Se pasa ahora a la FIG. 4, la cual muestra un diagrama de bloque 400 de un dispositivo móvil 115-e configurado para servicios de ubicación de dispositivo a dispositivo, de conformidad con varios ejemplos no cubiertos por la invención reivindicada. El dispositivo móvil 115-e puede tener cualquiera de varias configuraciones, tales como ordenadores personales (p. ej., ordenadores portátiles, ordenadores netbook, tabletas, etc.), teléfonos móviles, PDA, smartphones, grabadoras de vídeo digitales (DVR), dispositivos de internet, consolas de videojuegos, lectores de libros electrónicos, etc. El dispositivo móvil 115-e puede tener un suministro de energía interno (no mostrado), tal como una pequeña batería, para facilitar el funcionamiento móvil. En algunos ejemplos, el dispositivo móvil 115-e puede ser los dispositivos móviles 115 de las FIG. 1, 2, 3A, o 3B.
El dispositivo móvil 115-e puede incluir generalmente componentes para comunicaciones de datos y voz bidireccionales que incluyen componentes para comunicaciones de transmisión y componentes para comunicaciones de recepción. El dispositivo móvil 115-e puede incluir una antena(s) 405, módulo transmisor 410, módulo receptor 415, un módulo procesador 470, y memoria 480 (y software (SW) 485), cada uno de los cuales se puede comunicar, directamente o indirectamente, unos con otros (p. ej., a través de uno o mas buses 490). El módulo transmisor 410 y módulo receptor 415 pueden estar configurados como un módulo transceptor, y pueden comunicarse bidireccionalmente, a través de la antena(s) 405 y/o uno o más enlaces inalámbricos o alámbricos, con una o más redes, como está descrito arriba. Por ejemplo, el módulo transmisor 410 y módulo receptor 415 pueden estar configurados para comunicarse bidireccionalmente con estaciones base 105 y/o dispositivos móviles 115 de las FIG.
1 o 2. El módulo transmisor 410 y el módulo receptor 415 pueden ser o incluir un módem configurado para modular los paquetes y proporcionar los paquetes modulados a la antena(s) 405 para la transmisión, y para demodular paquetes recibidos de la antena(s) 405. Aunque el dispositivo móvil 115-e puede incluir una única antena 405, el dispositivo móvil 115-e puede tener múltiples antenas 405 capaces de transmitir y/o recibir concurrentemente múltiples transmisiones inalámbricas.
La memoria 480 puede incluir memoria de acceso aleatorio (RAM) y memoria de solo lectura (ROM). La memoria 480 puede almacenar código de software/firmware 485 ejecutable por ordenador, leíble por ordenador que contiene instrucciones que están configuradas para, cuando son ejecutadas, hacer que el módulo procesador 470 realice varias funciones descritas en el presente documento (p. ej., determinar una ubicación basándose en señales de referencia e información de ubicación recibidas desde un dispositivo de punto de referencia). Alternativamente, el código de software/firmware 485 puede no ser directamente ejecutable por el módulo procesador 470 sino estar configurado para hacer que un ordenador (p. ej., cuando es compilado y ejecutado) realice funciones descritas en el presente documento.
El módulo procesador 470 puede incluir un dispositivo de hardware inteligente, p. ej., una unidad de procesamiento central (CPU), un microcontrolador, un circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC), etc. El dispositivo móvil 115-e puede incluir un codificador de voz (no mostrado) configurado para recibir audio a través de un micrófono, convertir el audio en paquetes (p. ej., 20 ms de duración, 30 ms de duración, etc.) representativos del audio recibido, proporcionar los paquetes de audio al módulo transmisor 410 y/o el módulo receptor 415, y proporcionar indicaciones de si un usuario está hablando.
De acuerdo con la arquitectura de la FIG. 4, el dispositivo móvil 115-e puede además incluir un módulo de ubicación 330-b, el cual puede ser sustancialmente el mismo como el módulo correspondiente de los dispositivos 115 de las FIG. 3A y 3B. En algunos casos, el módulo de ubicación 330-b está configurado para realizar las funciones del módulo de determinación de punto de referencia 340 y/o el módulo de determinación de objetivo 350 descritas con referencia a la FIG. 3B.
A modo de ejemplo, el módulo de ubicación 330-b puede ser un componente del dispositivo móvil 115-e en comunicación con algunos o todos de los componentes del dispositivo móvil 115-e a través de un bus. Alternativamente, la funcionalidad del módulo puede ser implementada como un medio legible por ordenador no transitorio y/o como uno o más elementos controladores del módulo procesador 470.
La FIG. 5 ilustra un ejemplo de un sistema de comunicaciones inalámbricas 500 de acuerdo con varios modos de realización. Este sistema puede incluir estaciones base 105-b, 105-c, y 105-d, dispositivos móviles 115-f a 115-1, áreas de cobertura 110-a, 110-b, y 110-c, enlaces de transmisión 125-a, y enlaces de comunicación de dispositivo 135-a, los cuales pueden ilustrar, por ejemplo, aspectos de las estaciones base 105, dispositivos móviles 115, áreas de cobertura 110, enlaces de transmisión 125, y enlaces de comunicación de dispositivo 135 descritos con referencia a la FIG. 1, respectivamente. El sistema 500 incluye además una zona muerta 510. La zona muerta 510 puede ser un área sin, o con débil, cobertura GNSS. En algunos casos, la zona muerta 510 es un área sin cobertura de red 110 o un área con alguna cobertura de red 110, pero no suficiente cobertura de red para determinar la ubicación basándose en señales de red. La zona muerta 510 puede tener cobertura de red 110-c, pero la red puede no proporcionar características de ubicación basadas en red dentro de la zona muerta 510. En varios modos de realización, la zona muerta 510 puede ser un área en interior.
Los dispositivos móviles 115-g, 115-h, y 115-i que están dentro de las áreas de cobertura de célula 110-a y 110-b pueden ser capaces de recibir señales de estaciones base 105-b y 105-c de la red. En algunos casos, los dispositivos móviles 115-g, 115-h, y 115-i fuera de la zona muerta 510 son capaces de conectarse con otra red, tal como un GPS, o red de determinación de ubicación. Los dispositivos móviles 115-g, 115-h, y 115-i dentro de un área de cobertura 110-a o 110-b puede estar funcionando inicialmente en un modo objetivo. Los dispositivos móviles objetivos 115-g, 115-h, y 115-i pueden comunicarse con la red usando los enlaces de transmisión 125-a. Los dispositivos móviles objetivos 115-g, 115-h, y 115-i pueden recibir una señal, o radiodifusión, de la red. En algunos casos, la radiodifusión incluye una señal de referencia. Los dispositivos móviles objetivos 115-g, 115-h, y 115-i pueden sincronizar un reloj interno con la radiodifusión recibida. En algunos casos, los dispositivos móviles objetivos 115-g, 115-h, y 115-i determinan su ubicación usando métodos, tales como, diferencia en tiempo de llegada (TDOA), triangulación de red o multilateración (p. ej., trilateración), y/o a través de sistemas satelitales de navegación global (GNSS) tal como GPS.
Una vez que los dispositivos móviles 115-g, 115-h, y 115-i adquieren sus ubicaciones, ellos pueden cambiar del modo objetivo a un modo de punto de referencia. Cuando los dispositivos móviles 115-g, 115-h, y 115-i están en modo de punto de referencia, cada dispositivo puede radiodifundir una señal de salida. En varios modos de realización los dispositivos de punto de referencia móviles pueden solicitar al menos un recurso de la red. La radiodifusión puede usar el al menos un recurso solicitado. En algunos casos, la radiodifusión incluye una señal de referencia y/o información relacionada con la ubicación basada al menos en parte en la ubicación determinada de cada dispositivo. Puesto que la información es radiodifundida, dispositivos móviles cercanos pueden recibir la radiodifusión sin requerir a los dispositivos móviles 115-g, 115-h, y 115-i. En otras palabras, los dispositivos móviles 115 cercanos no necesitan transmitir una solicitud para recibir la radiodifusión. Simplemente estar en un modo objetivo puede ser suficiente para que los dispositivos móviles 115 reciban y/o identifiquen la radiodifusión.
Un dispositivo móvil 115-f cercano en un modo objetivo puede recibir las radiodifusiones de dispositivos móviles de punto de referencia 115-g, 115-h, y 115-i usando los enlaces de comunicación de dispositivo 135-a. En varios modos de realización, el dispositivo móvil objetivo 115-f puede recibir cobertura de red 110-c, pero no suficiente cobertura de red para determinar la ubicación o la red 110-c puede no soportar características de ubicación basadas en red. El dispositivo móvil objetivo 115-f necesita más de un dispositivo móvil de punto de referencia para determinar una ubicación. El dispositivo móvil objetivo 115-f puede necesitar tres o más dispositivos móviles de punto de referencia para determinar una ubicación. El dispositivo móvil objetivo 115-f recibe radiodifusiones de los dispositivos móviles de punto de referencia 115-g, 115-h, y 115-i que incluyen una señal de referencia. En algunos casos, la radiodifusión incluye además información relacionada con la ubicación del dispositivo móvil de punto de referencia 115-g, 115-h, o 115-i. La señal de referencia puede incluir un tiempo de transmisión. El dispositivo móvil objetivo 115-f determina su ubicación basándose al menos en parte en las radiodifusiones recibidas de una pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles 115-g, 115-h, y/o 115-i. El dispositivo móvil objetivo 115-f y/o los dispositivos móviles de punto de referencia 115-g, 115-h, y 115-i son dispositivos terrestres.
El dispositivo móvil objetivo 115-f puede calcular su ubicación a través de diferencia en tiempo de llegada (TDOA). En varios modos de realización, el cálculo TDOA está basado en mediciones del tiempo de llegada (TOA) de las radiodifusiones recibidas de la pluralidad de dispositivos móviles de punto de referencia 115-g, 115-h, y 115-i. El cálculo TDOA puede estar basado en al menos dos mediciones TOA. En algunos casos, las mediciones del tiempo de llegada están realizadas con respecto al reloj interno del objetivo. El cálculo TDOA puede incluir información de radiodifusión de los dispositivos de punto de referencia 115-g, 115-h, y 115-i tal como el tiempo de transmisión de radiodifusión y/o información de ubicación de punto de referencia.
En algunos casos, el dispositivo móvil objetivo 115-f calcula una distancia con respecto a cada uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles 115-g, 115-h, y 115-i. Calcular una distancia con respecto a los dispositivos de punto de referencia móviles puede incluir calcular una diferencia de tiempo de llegada basándose al menos en parte en la señal de referencia recibida. En algunos casos, calcular una distancia con respecto a los dispositivos de punto de referencia móviles incluye calcular un tiempo de vuelo basándose al menos en parte en la señal de referencia recibida. Usando las distancias calculadas con respecto a cada uno de los dispositivos de punto de referencia móviles 115-g, 115-h, y 115-i, el dispositivo móvil objetivo 115 puede determinar su ubicación. En algunos modos de realización, el dispositivo móvil objetivo 115-f determina su ubicación mediante multilateración.
Tras determinar su ubicación, el dispositivo móvil objetivo 115-f puede cambiar del modo objetivo a un modo de punto de referencia. Una vez en un modo de punto de referencia, el dispositivo de punto de referencia móvil 115-f puede radiodifundir una señal de referencia y/o información relacionada con su ubicación determinada. Debe señalarse que los dispositivos de punto de referencia móviles no necesitan estar ubicados en un área de cobertura 110. Los dispositivos de punto de referencia móviles 115 necesitan tener una ubicación determinada. En algunos casos, los dispositivos móviles 115 necesitan tener un reloj interno sincronizado, tal como con otros dispositivos de punto de referencia móviles 115-g, 115-h, y/o 115-i y/o con una red, para actuar como un dispositivo de punto de referencia móvil. Por ejemplo, un dispositivo móvil objetivo 115-j puede recibir una radiodifusión de dispositivos de punto de referencia móviles 115-g y 115-h que están en ese momento ubicados en un área de cobertura 110, así como de un dispositivo de punto de referencia móvil 115-f que está ubicado dentro de la zona muerta 510. En algunos ejemplos, un dispositivo móvil objetivo 115-k solo recibe radiodifusiones de dispositivos de punto de referencia móviles 115-f, 115-j, y 115-1 que están ubicados en ese momento en la zona muerta 510.
A continuación, la FIG. 6 es un diagrama de flujo de llamada que ilustra un sistema de comunicaciones inalámbricas 600 configurado para servicios de ubicación de par a par, o de dispositivo a dispositivo, de conformidad con varios modos de realización y ejemplos no cubiertos por la invención reivindicada. El sistema incluye una estación base 105-e la cual puede ilustrar, por ejemplo, aspectos de las estaciones base 105 descritas con referencia a las FIG. 1, 2, y 5. El sistema 600 puede incluir dispositivos de punto de referencia móviles 115-m y un dispositivo móvil objetivo 115-n el cual puede ilustrar, por ejemplo, aspectos de los dispositivos móviles 115, descritos con referencia a las FIG. 1, 2, 3A, 3B, 4, y 5.
La estación base 105-e puede transmitir 610 una señal, tal como una radiodifusión, que incluye una señal de referencia, como es requerido por la invención. Los dispositivos móviles 115-m pueden determinar 620 sus ubicaciones basándose al menos en parte en la señal de referencia recibida, como es requerido por la invención reivindicada. Los dispositivos de punto de referencia móviles 115-m pueden cada uno transmitir 630 una señal, tal como una radiodifusión, que incluye una señal de referencia y/o información relacionada con su ubicación. El dispositivo móvil objetivo 115-n puede recibir las señales de radiodifusión y medir 640 el tiempo de llegada de la señal de referencia con respecto a un reloj interno. El dispositivo móvil objetivo 115-n puede determinar 650 su ubicación a través de métodos TDOA basándose al menos en parte en la pluralidad de señales de tiempo de llegada medidas y la información relacionada con la ubicación de los dispositivos de punto de referencia móviles 115-m. El dispositivo móvil objetivo 115-n puede convertirse en un dispositivo de punto de referencia móvil y transmitir 660 una señal, tal como una radiodifusión, que incluye una señal de referencia y/o información relacionada con su ubicación para que dispositivos móviles objetivos cercanos la usen para determinar su ubicación.
La FIG. 7 representa un diagrama de flujo de un método 700 de comunicarse dentro de un sistema de comunicaciones inalámbricas, de conformidad con varios modos de realización y ejemplos no cubiertos por la invención reivindicada. El método 700 puede ser implementado por los dispositivos móviles 115 de las FIG. 1, 2, 3A, 3B, 4, 5, y 6.
En el bloque 710, el método puede incluir recibir una radiodifusión que comprende una señal de referencia desde cada uno de una pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles, como es requerido por la invención. Los funcionamientos del bloque 710 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo receptor 310 de las FIG. 3A y 3B, el módulo receptor 415 de la FIG. 4, el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4 y/o el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B.
En algunos modos de realización, al menos uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles está en un modo de funcionamiento. Adicionalmente o alternativamente, al menos uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles puede comprender una batería para suministrar energía para el funcionamiento. Al menos uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles puede estar acoplado a una interfaz aérea. En algunos casos, la ubicación determinada es una ubicación absoluta. Cada una de la pluralidad de señales de referencia recibidas puede comprender un tiempo de transmisión.
En el bloque 720, el método puede incluir identificar información de ubicación de cada uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles, como es requerido por la invención. Los funcionamientos del bloque 720 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4 y/o el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B.
De acuerdo con la invención, en el bloque 730, el método incluye determinar una ubicación basándose al menos en parte en la pluralidad de señales de referencia recibidas y la pluralidad de información de ubicación. Los funcionamientos del bloque 730 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4, el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B, y/o el módulo de determinación de objetivo 350 de la FIG. 3B.
La FIG. 8 representa un diagrama de flujo de un método 800 de comunicarse dentro de un sistema de comunicaciones inalámbricas, de conformidad con varios modos de realización y ejemplos no cubiertos por la invención reivindicada. El método 800 puede ser un ejemplo del método 700, y él puede ser implementado por los dispositivos móviles 115 de las FIG. 1, 2, 3A, 3B, 4, 5, y 6.
En el bloque 810, el método incluye recibir una radiodifusión que comprende una señal de referencia de cada uno de una pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles. Los funcionamientos del bloque 810 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo receptor 310 de las FIG. 3A y 3B, el módulo receptor 415 de la FIG. 4, el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4 y/o el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B.
En el bloque 820, el método incluye identificar información de ubicación de cada uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles. Los funcionamientos del bloque 820 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4 y/o el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B.
En el bloque 830, el método incluye determinar una ubicación basándose al menos en parte en la pluralidad de señales de referencia recibidas y la pluralidad de información de ubicación. Los funcionamientos del bloque 830 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4, el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B, y/o el módulo de determinación de objetivo 350 de la FIG.
3B.
En el bloque 840, el método puede incluir radiodifundir una señal de referencia de salida e información relacionada con ubicación basándose al menos en parte en la ubicación determinada. Los funcionamientos del bloque 840 son realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4, el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B, el módulo de determinación de objetivo 350 de la FIG. 3B, el módulo transmisor 320 de las FIG.
3A, o 3B, y/o el módulo transmisor 415 de la FIG. 4. La radiodifusión ocurre por una interfaz aérea.
La FIG. 9 representa un diagrama de flujo de un método 900 de comunicarse dentro de un sistema de comunicaciones inalámbricas, de conformidad con varios modos de realización y ejemplos no cubiertos por la invención reivindicada. El método 900 puede ser un ejemplo de los métodos 700 y/o 800, y él puede ser implementado por los dispositivos móviles 115 de las FIG. 1, 2, 3A, 3B, 4, 5, y 6.
En el bloque 910, el método incluye recibir una radiodifusión que comprende una señal de referencia de cada uno de una pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles. Los funcionamientos del bloque 910 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo receptor 310 de las FIG. 3A y 3B, el módulo receptor 415 de la FIG. 4, el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4, y/o el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B.
En el bloque 920, el método incluye identificar información de ubicación de cada uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles. Los funcionamientos del bloque 920 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4 y/o el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B.
En algunos casos, en el bloque 930, el método incluye sincronizar un reloj interno basándose al menos en parte en la pluralidad recibida de señales de referencia o la pluralidad de información de ubicación identificada. Los funcionamientos del bloque 930 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4, el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B, y/o el módulo de determinación de objetivo 350 de la FIG. 3B.
En el bloque 940, el método incluye medir un tiempo de llegada para al menos dos de la pluralidad de señales de referencia recibidas. Los funcionamientos del bloque 940 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4 y/o el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B.
En el bloque 950, el método incluye determinar una ubicación basándose al menos en parte en la pluralidad de señales de referencia recibidas y la pluralidad de información de ubicación. Los funcionamientos del bloque 950 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3b , o 4, el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B, y/o el módulo de determinación de objetivo 350 de la FIG.
3B.
En algunos modos de realización, determinar la ubicación incluye calcular una diferencia de tiempo de llegada basándose en los al menos dos tiempos de llegada medidos y determinar la ubicación basándose al menos en parte en la diferencia de tiempo de llegada calculada y la pluralidad de información de ubicación. En algunos casos, determinar la ubicación implica realizar triangulación y/o multilateración basándose al menos en parte en los al menos dos tiempos de llegada medidos y la información de ubicación identificada para cada uno de la pluralidad de dispositivos de punto de referencia móviles.
En el bloque 960, el método puede incluir radiodifundir una señal de referencia de salida e información relacionada con la ubicación basándose al menos en parte en la ubicación determinada. Los funcionamientos del bloque 960 son, en varios modos de realización y ejemplos, realizados por el módulo de ubicación 330 de las FIG. 3A, 3B, o 4, el módulo de determinación de punto de referencia 340 de la FIG. 3B, el módulo de determinación de objetivo 350 de la FIG. 3B, el módulo transmisor 320 de las FIG. 3A, o 3B, y/o el módulo transmisor 415 de la FIG. 4.
Las técnicas descritas en el presente documento pueden ser usadas para varios sistemas de comunicaciones inalámbricas tales como CDm A, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA, y otros sistemas. Los términos “sistema” y “red” son a menudo usados de forma intercambiable. Un sistema CDMA puede implementar una tecnología de radio tal como CDMA2000, acceso radio terrestre universal (UTRA), etc. CDMA2000 cubre los estándares IS-2000, IS-95, e IS-856. A IS-2000 versión 0 y A se hace comúnmente referencia como CDMA2000 IX, IX, etc. A IS-856 (TIA-856) se hace comúnmente referencia como CDMA2000 1xEV-DO, datos de paquetes de alta velocidad (HRPD), etc. UTRA incluye CDMA de banda ancha (WCDMA) y otras variantes de CDMA. Un sistema TDMA puede implementar una tecnología de radio tal como sistema global para las comunicaciones móviles (GSM). Un sistema OFDMA puede implementar una tecnología de radio tal como banda ancha ultra móvil (UMB), UTRA evolucionado (E-UTRA), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM, etc. UTRA y E-UTRA son parte del sistema universal de comunicaciones móviles (UMTS). Evolución a largo plazo (LTE) y LTE avanzada (LTE-A) de 3GPP son nuevas versiones de UMTS que usan E-UTRA. UTRA, E-UTrA, UMTS, LTe , LTE-A, y GSM están descritos en documentos de una organización llamada “3rd Generation Partnership Project” (3GPP). CDMA2000 y UMB están descritas en documentos de una organización llamada “3rd Generation Partnership Project 2” (3GPP2). Las técnicas descritas en el presente documento pueden ser usadas para los sistemas y tecnologías de radio mencionados arriba así como otros sistemas y tecnologías de radio. La descripción de arriba, sin embargo, describe un sistema LTE con fines de ejemplo, y terminología LTE es usada en gran parte de la descripción de arriba, aunque las técnicas son aplicables más allá de las aplicaciones LTE.
La descripción detallada expuesta arriba en conexión con los dibujos adjuntos describe modos de realización ejemplares y no representa los únicos modos de realización que pueden ser implementados o que están dentro del alcance de las reivindicaciones. La descripción detallada incluye detalles específicos con el propósito de proporcionar un entendimiento de las técnicas descritas. Estas técnicas, sin embargo, pueden ser practicadas sin estos detalles específicos. En algunos casos, estructuras y dispositivos bien conocidos están mostrados en diagrama de bloque para evitar oscurecer los conceptos de los modos de realización descritos.
Información y señales pueden ser representadas usando cualquiera de una variedad de diferentes tecnologías y técnicas. Por ejemplo, datos, instrucciones, comandos, información, señales, bits, símbolos, y chips a los que se puede hacer referencia a lo largo de la descripción de arriba pueden ser representados mediante voltajes, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o partículas magnéticos, campos o partículas ópticos, o cualquier combinación de estos.
Los varios bloques y módulos ilustrativos descritos en conexión con la divulgación en el presente documento pueden ser implementados o realizados con un procesador de uso general, un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC), una matriz de puertas programable en campo (FPGA) u otro dispositivo de lógica programable, lógica de transistor o puerta discreta, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de estos diseñada para realizar las funciones descritas en el presente documento. Un procesador de uso general puede ser un microprocesador, pero en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador, o máquina de estados convencional. Un procesador también puede ser implementado como una combinación de dispositivos de computación, p. ej., una combinación de un DSP y un microprocesador, múltiples microprocesadores, uno o más microprocesadores en conjunción con un núcleo DSP, o cualquier otra tal configuración.
Las funciones descritas en el presente documento pueden ser implementadas en hardware, software ejecutado por un procesador, firmware, o cualquier combinación de estos. Si son implementadas en software ejecutado por un procesador, las funciones pueden ser almacenadas en o transmitidas por como una o más instrucciones o código en un medio legible por ordenador. Debido a la naturaleza del software, las funciones descritas arriba pueden ser implementadas usando software ejecutado por un procesador, hardware, firmware, cableado físico, o combinaciones de cualquiera de estos. Las características que implementan funciones también pueden estar físicamente ubicadas en varias posiciones, incluido estar distribuidas de tal manera que porciones de funciones son implementadas en diferentes ubicaciones físicas. También, como está usado en el presente documento, incluido en las reivindicaciones, “o” como está usado en una lista de elementos precedido por “al menos uno de” indica una lista disyuntiva de tal manera que, por ejemplo, una lista de “al menos uno de A, B, o C” significa A o B o C o AB o AC o BC o ABC (esto es, A y B y C).
Medios legibles por ordenador incluyen tanto medios de almacenamiento por ordenador y medios de comunicación que incluyen cualquier medio que facilita la transferencia de un programa de ordenador de un lugar a otro. Un medio de almacenamiento puede ser cualquier medio disponible que puede ser accedido por un ordenador de uso especial o uso general. A modo de ejemplo, y no limitación, medios legibles por ordenador pueden comprender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM u otro almacenamiento de disco óptico, almacenamiento de disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio que puede ser usado para portar o almacenar medios de código de programa deseables en la forma de instrucciones o estructuras de datos y que pueden ser accedidos por un ordenador de uso especial o uso general, o un procesador de uso especial o uso general. También, cualquier conexión es adecuadamente llamada un medio legible por ordenador. Por ejemplo, si el software es transmitido desde un sitio web, servidor, u otra fuente remota usando un cable coaxial, cable de fibra óptica, par trenzado, línea de abonado digital (DSL), o tecnologías inalámbricas tales como infrarrojos, radio, y microondas, entonces el cable coaxial, cable de fibra óptica, par trenzado, DSL, o tecnologías inalámbricas tales como infrarrojos, radio, y microondas están incluidas en la definición de medio. De disco y disco, como están usados en el presente documento, incluyen disco compacto (CD), disco láser, disco óptico, disco versátil digital (DVD), disquete y disco Blu-ray donde de discos normalmente reproducen datos magnéticamente, mientras discos reproducen datos ópticamente con láseres. Combinaciones de lo de arriba también están incluidas dentro del alcance de medios legibles por ordenador.
La descripción anterior de la divulgación está proporcionada para habilitar a una persona experta en la técnica para hacer o usar la divulgación.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método de comunicarse dentro de una red de comunicaciones de radio inalámbricas (100), comprendiendo la red al menos una estación base, al menos un equipo de usuario, EU, objetivo móvil, y una pluralidad de EU de punto de referencia móviles, cada uno de los EU de punto de referencia y objetivos es capaz de comunicarse con la estación base y unos con otros, comprendiendo el método:
recibir, en un EU objetivo móvil (115a), una radiodifusión (135) que comprende una señal de referencia de cada uno de una pluralidad de EU de punto de referencia móviles (115), en donde un EU de punto de referencia (115) es un equipo de usuario con una ubicación conocida;
identificar información de ubicación de cada uno de la pluralidad de EU de punto de referencia móviles (115); y determinar una ubicación del EU objetivo móvil (115a) basándose al menos en parte en la pluralidad de señales de referencia recibidas y la pluralidad de información de ubicación.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:
radiodifundir, por el equipo de usuario objetivo móvil una señal de referencia de salida e información relacionada con ubicación basándose al menos en parte en la ubicación determinada, asumiendo de esa manera una función de un equipo de usuario de punto de referencia móvil para proporcionar información de ubicación a los otros EU.
3. El método de las reivindicaciones 1 o 2, que comprende, además:
medir tiempos de llegada para al menos dos de la pluralidad de señales de referencia recibidas.
4. El método de la reivindicación 3, en donde determinar la ubicación comprende:
calcular una diferencia de tiempo de llegada basándose en los al menos dos tiempos de llegada medidos; y determinar la ubicación basándose al menos en parte en la diferencia de tiempo de llegada calculada y la pluralidad de información de ubicación.
5. El método de la reivindicación 3, en donde determinar la ubicación comprende realizar multilateración basándose al menos en parte en los al menos dos tiempos de llegada medidos y la información de ubicación identificada para cada uno de la pluralidad de EU de punto de referencia móviles.
6. El método de la reivindicación 1, en donde la ubicación determinada es una ubicación absoluta.
7. El método de la reivindicación 1, en donde cada una de la pluralidad de señales de referencia recibidas comprende un tiempo de transmisión.
8. El método de la reivindicación 1, en donde el EU objetivo es capaz de cambiar entre un modo objetivo y un modo de punto de referencia basándose en información disponible en ese momento para el equipo de usuario objetivo.
9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el EU es capaz de funcionar simultáneamente en un modo de funcionamiento mientras funciona en el modo de punto de referencia u objetivo.
10. Un sistema para la comunicación radio inalámbrica en una red, comprendiendo la red al menos una estación base, al menos un equipo de usuario, EU, objetivo móvil, y una pluralidad de EU de puntos de referencia móviles, cada uno de los EU de punto de referencia y objetivos es capaz de comunicarse con la estación base y unos con otros, comprendiendo el sistema:
medio (310) para recibir, en un EU objetivo móvil (115a), una radiodifusión (135) que comprende una señal de referencia de cada uno de una pluralidad de EU de punto de referencia móviles (115) en donde un EU de punto de referencia es un EU con una ubicación conocida;
medio para identificar información de ubicación de cada uno de la pluralidad de EU de punto de referencia móviles; y
medio para determinar (330) una ubicación del EU objetivo móvil (115a) basándose al menos en parte en la pluralidad de señales de referencia recibidas y la pluralidad de información de ubicación.
11. El sistema de la reivindicación 10, que comprende, además:
medio para medir tiempos de llegada para al menos dos de la pluralidad de señales de referencia recibidas.
12. El sistema de la reivindicación 11, en donde el medio para determinar la ubicación comprende:
medio para calcular una diferencia de tiempo de llegada basándose en los al menos dos tiempos de llegada medidos; y
medio para determinar la ubicación basándose al menos en parte en la diferencia de tiempo de llegada calculada y la pluralidad de información de ubicación.
13. El sistema de la reivindicación 11, en donde el medio para determinar la ubicación comprende medio para realizar multilateración basándose al menos en parte en los al menos dos tiempos de llegada medidos y la información de ubicación identificada para cada uno de la pluralidad de EU de punto de referencia móviles.
14. El sistema de la reivindicación 10, que comprende, además:
medio para sincronizar un reloj interno basándose al menos en parte en la pluralidad recibida de señales de referencia o la pluralidad de información de ubicación identificada.
15. Un medio legible por ordenador no transitorio que almacena instrucciones para la comunicación inalámbrica, las instrucciones ejecutables para realizar el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
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