MXPA02004304A - Metodo y aparato para determinar la ubicacion de posicion utilizando numero raducido de satelites de gps y estaciones base sincronizadas y no sincronizadas. - Google Patents

Metodo y aparato para determinar la ubicacion de posicion utilizando numero raducido de satelites de gps y estaciones base sincronizadas y no sincronizadas.

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Abstract

Un metodo y aparato para determinar la posicion de un dispositivo de comunicacion inalambrico que utiliza satelites de sistema de posicion global (GPS), estaciones base sincronizadas al tiempo de GPS y estaciones base que no se sincronizan con el tiempo de GPS. Las estaciones base no sincronizadas se sincronizan entre si. El tiempo de la informacion de llegada se ajusta para tomar en cuenta el hecho de que los dispositivos de comunicacion inalambricos que recibieron la informacion de tiempo de GPS desde una estacion base reciben esa informacion desviada por el retardo de una via que se encuentra por la senal que comunica esa informacion al dispositivo de comunicacion inalambrico. Ademas, la diferencia de tiempo de la informacion de llegada para las estaciones base que no se sincronizan al tiempo de GPS permite que la desviacion entre el tiempo de GPS de esas estaciones base se eliminen.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA DETERMINAR LA,UBICACIÓN DE POSICIÓN UTILIZANDO NUMERO REDUCIDO DE SATÉLITES DE GPS Y ESTACIONES BASE SINCRONIZADAS Y NO SINCRONIZADAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención : La presente invención se refiere a sistemas de comunicaciones. Más específicamente, la presente invención se refiere a sistemas y técnicas para localizar la posición de un dispositivo de comunicación inalámbrico en un sistema de acceso múltiple de división por código.
II. Descripción de la Técnica Relacionada: El desarrollo de tecnologías de ubicación en redes inalámbricas está siendo impulsada por las fuerzas reguladoras y los deseos de los portadores para mejorar los ingresos al diferenciar los servicios ofrecidos por un portador de los servicios ofrecidos por otros. Además, en junio de 1996, la Comisión de Comunicaciones Federales (FCC) mandó apoyo para el servicio mejorado de emergencia del 911 (E-911) . La Fase 1 de la Orden requiere que la información de sector y celda se regresen a la agencia de PSAP (Punto de Contestación de Seguridad Pública) . La Fase II de la Orden requiere que 1 ? ubicación del transceptor celular se regrese al PSAP. Para cumplir con el mandato de FCC, 77,000 sitios totales se equiparán con tecnologías de ubicación automática para el año 2005. Muchas técnicas están siendo consideradas para proporcionar capacidad de ubicación automática. Una técnica que se considera implica medir la diferencia de tiempo de la llegada de señales de un número de sitios celulares. Estas señales se triangulan para extraer la información de ubicación. Desafortunadamente, esta técnica requiere una alta concentración de sitios celulares y/o un incremento en la energia de transmisión de los sitios para ser efectiva. Esto es debido al hecho de que en un sistema de CDMA. tipico, cada telefone transmite con sólo suficiente energia de señal para alcanzar el sitio celular más cercano. Ya que la triangulación requiere comunicación con por lo menos tres sitios, la concentración de sitios celulares puede tener que incrementarse o la energia de señales de cada dispositivo de comunicación inalámbrico puede tener que incrementarse. En cualquier caso, cada alternativa tiene desventajas significantes. Un incremento en el número de sitios celulares puede ser demasiado costoso. Los incrementos en la energia de señales pueden sumarse al peso y costo de cada dispositivo de comunicación inalámbrico e incrementar la probabilidad de interferencia entre los usuarios inalámbricos. Además, el procedimiento de triangulación de_red no parece cumplir los requerimientos del mandato de FCC. Otro procedimiento que se considera implica la adición de funcionalidad de GPS (Sistema de Posición Global) al teléfono celular. Aunque este procedimiento puede sumar costo significante y peso al dispositivo de comunicación inalámbrico, requiere una visibilidad directa a cuatro satélites, y puede de alguna forma ser lento, no obstante, es el procedimiento más exacto para soportar servicios de ubicación. Para apresurar el proceso, un tercer procedimiento envia información de ayuda al dispositivo de comunicación inalámbrico que indica dónde el dispositivo de comunicación inalámbrico debe aparecer en una frecuencia para los portadores de GPS . La mayoria de los receptores de GPS utilizan lo que se conoce como almanaque satelital de GPS para disminuir una búsqueda realizada por el receptor en el dominio de frecuencia para una señal desde un satélite visible. El almanaque es un bloque de 15, 000 bits de efemérides aproximadas y datos de un modelo de tiempo para toda la constelación. La información en el almanaque con respecto a la posición del satélite y el tiempo actual del d a. es solamente aproximado. Sin un almanaque, el receptor de GPS debe conducir la búsqueda de frecuencia más amplia posible para adquirir una señal de satélite. El procedimiento adicional se requiere para obtener información adicional que ayudará a adquirir otros satélites. El proceso de adquisición de señales puede tomar varios minutos debido al gran número de depósitos de frecuencia que necesitan ser buscados. Cada depósito de frecuencia tiene una frecuencia central y una amplitud predefinida. La disponibilidad del almanaque reduce la incertidumbre en el Doppler de satélite y por lo tanto el número de depósitos que debe buscarse. El almanaque satelital puede extraerse del mensaje de navegación de GPS o enviarse en el enlace descendente (sin retorno) como un mensaje de datos o señalización al receptor. Con la recepción de esta información, el receptor realiza el procesamiento de señales de GPS para determinar su ubicación. Mientras este procedimiento puede de alguna forma ser más rápido, sufre del requerimiento de una visibilidad directa a por lo menos cuatro satélites . Esto puede ser problemático en ambientes urbanos. Por lo tanto, permanece una necesidad en la técnica de un sistema rápido, exacto y poco costoso o técnica para localizar un celular.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN La necesidad en la técnica se dirige por el sistema y método actualmente descrito para determinar la posición de un transceptor inalámbrico. En el sentido más general, el método inventivo es un procedimiento híbrido para determinar la posición uti3Lizando información de medida de distancia de un sistema terrestre, información de temporización de un dispositivo de comunicación inalámbrico, e información de medida de distancia de los satélites de GPS. Esta información se combina para permitir que la posición de un dispositivo de comunicación inalámbrico se determine rápida y confiablemente. El método descrito incluye las etapas de recibir en un dispositivo de comunicación inalámbrico, una primera señal transmitida desde un primer satélite de GPS, una segunda señal transmitida desde un segundo satélite de GPS, y una tercera señal desde un tercer satélite. El dispositivo de comunicación inalámbrico se adapta para recibir estas señales de GPS y transmitir una cuarta señal a la estación base en respuesta a la misma. La estación base recibe le cuarta señal, corrige la desviación del reloj impuesta en la cuarta señal por el retardo de ida y retorno entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico y utiliza la cuarta señal no desviada para calcular la. posición del dispositivo de comunicación inalámbrico. En una implementación especifica, la estación base envia información de ayuda al dispositivo de comunicación inalámbrico. La información de ayuda se utiliza por el dispositivo de comunicación inalámbrico para adquirir rápidamente las señales transmitidas por el primero, segundo y tercer satélites. Las señales de ayuda se derivan de la información recolectada en el subsistema del transceptor de estación base (BTS) que sirve al dispositivo de comunicación inalámbrico, el Controlador de Estación Base (BSC), o alguna otra entidad e incluye: (1) información de identificación del satélite; (2) desplazamiento Doppler o información relacionada; (3) valores que indican la distancia entre la estación base y cada satélite y (4) un tamaño de ventana de búsqueda asociado con cada satélite, el tamaño de ventana de búsqueda se calcula basándose en el retardo de ida y retorno entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y la estación base y el ángulo de elevación de cada satélite. Con la adquisición por el dispositivo de comunicación inalámbrico de las señales transmitidas por el primer, segundo y tercer satélites, el dispositivo de comunicación inalámbrico calcula el margen pml, entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y el primer satélite, el margen pm2 entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y el segundo satélite, y el margen pm3 entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y el tercer satélite. Esta información de margen se transmite de regreso a la estación base junto con la información en cuanto al tiempo en el cual se hizo la medición. En una implementación de CDMA, el tiempo en que toma la señal para propagarse entre la antena de estación base y la antena del dispositivo de comunicación inalámbrico es la mitad del retardo de ida y retorno y se conoce por la estación base. Una medición del retardo de ida y retorno entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y la estación base indica la distancia entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y la estación base. Además, este retardo proporciona un medio para corregir el tiempo absoluto del dispositivo de comunicación inalámbrico . Un dispositivo externo al dispositivo de comunicación inalámbrico, tal como el controlador de estación base o alguna otra entidad asociada con la infraestructura celular, utiliza información conocida en la estación base de servicio para calcular la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico. Tal información puede incluir la posición del primero, segundo, y tercer satélites con relación al dispositivo de comunicación inalámbrico y la distancian entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y la estación base. La determinación de la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico se logra al encontrar: (1) una intersección de una primera esfera de radio cpl alrededor de un primer satélite, (2) una segunda esfera de radio cp2 alrededor del segundo satélite, (3) una tercera esfera de radio cp3 alrededor del tercer satélite, y (4) una cuarta esfera de radio cpb alrededor de la estación base, "c" es la velocidad de la luz, "pl" es el seudo-margen asociado con el primer satélite y el dispositivo de comunicación inalámbrico, "p2" es el seudo-margen asociado con el segundo satélite y el dispositivo de comunicación inalámbrico, "p3" es el seudo-margen asociado con el tercer satélite y el dispositivo de comunicación inalámbrico, y "cpb" es el seudo-margen asociado con al estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico. Nótese que si existe una visibilidad directa (sin trayectoria múltiple) entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y la estación base, entonces el procedimiento propuesto requiere mediciones a partir de sólo dos satélites y una estación base. En el caso del sistema de comunicación que se sincroniza al tiempo de GPS, tal como un sistema de comunicación de CDMA, la medición del seudo-margen tomada de las señales transmitidas por la estación base se utilizará tanto para remover la desviación de las mediciones del seudo-margen de satélite como una medición de distancia adicional. La información adicional de otra estación base, si está disponible, puede utilizarse para reducir adicionalmente el número de satélites requeridos para determinar la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico. También en situaciones, donde sólo ubicaciones bidimensionales se necesitan, solamente un satélite y una estación base se necesitan. Una ventaja clave de este procedimiento sobre otros procedimientos de GPS conocidos es la velocidad con la cual el dispositivo de comunicación inalámbrico puede determinar el seudo-margen. Puesto que el transceptor de estación base de servicio, el controlador de estación base, u otra entidad acoplada a la estación base tiene su propio receptor de GPS, y también sabe los seudo-márgenes de todos los satélites que se rastrean con respecto a la ubicación de estación base de servicio, es posible determinar un centro de ventana de búsqueda y el tamaño de ventana de búsqueda para cada satélite que se rastrea. La información se envia al dispositivo de comunicación inalámbrico para incrementar la velocidad del proceso de búsqueda.
Esto es, un reloj a bordo de cada satélite de GPS controla la temporización de la difusión de la señal de medición de distancia por el satélite. Cada reloj se sincroniza al tiempo de un sistema de GPS. La estación base también contiene un reloj que se sincroniza al tiempo del sistema de GPS. El dispositivo de comunicación inalámbrico sincroniza su reloj al tiempo de GPS con un retardo correspondiente al retardo de una via entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico. La información de temporización se incrusta dentro de la señal de medición de distancia de satélite que permite que el dispositivo de comunicación inalámbrico calcule cuándo la señal se transmitió desde un satélite especifico. Al registrar el tiempo cuando la señal se recibió, la distancia (margen) de satélite al dispositivo de comunicación inalámbrico puede calcularse. Como resultado, el lugar de la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico es una esfera con centro en la ubicación de satélite y radio igual al margen calculado. Si se hace simultáneamente una medición utilizando la medición de distancia de los otros dos satélites, el dispositivo de comunicación inalámbrico puede estar en algún lugar sobre la superficie de las tres esferas. Las tres esferas se entrecruzan en dos puntos, sin embargo, solamente uno de los puntos es la posición del usuario inalámbrico correcta. Las ubicaciones candidato son imágenes a espejo una de la otra con respecto al plano que contiene los tres satélites . En una modalidad del método descrito y aparato, los satélites de GPS para localizar la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico en un punto dado a tiempo se identifican por la estación base. Esta información se envia al dispositivo de comunicación inalámbrico para facilitar la operación de búsqueda realizada por el dispositivo de comunicación inalámbrico. Además de lo anterior, cuando el dispositivo de comunicación inalámbrico es un receptor de Acceso Múltiple de División por Código (CDMA) , el método actualmente descrito y aparato toma ventaja del hecho de que el CDMA es un sistema síncrono. Siendo síncrono, el tiempo de llegada de un piloto de referencia en el dispositivo de comunicación inalámbrico puede utilizarse como una referencia de tiempo. Por consiguiente, el dispositivo de comunicación inalámbrico puede medir la diferencia de tiempo de llegada entre el piloto de referencia, las señales de GPS, y otras señales piloto. Por consiguiente, el problema para determinar la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico se vuelve un problema de la diferencia de tiempo de llegada (TDOA) , que resulta en una reducción adicional en el número de satélites requerida para determinar la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico. En una modalidad, el dispositivo de comunicación inalámbrico puede tener varios modos de operación: (1) Modo híbrido que utiliza información de la infraestructura del sistema inalámbrico y los satélites de GPS; (2) modo de GPS autónomo (estándar o convencional) ; (3) modo de GPS autónomo auxiliado; (4) modo de GPS diferencial invertido; y (5) modo de GPS diferencial auxiliado e invertido .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama que muestra una implementación ilustrativa de una estación base y un dispositivo de comunicación inalámbrico de un sistema de comunicación inalámbrico (CDMA) . La Figura 2a es un diagrama de bloque de un sistema telefónico celular de CDMA ejemplar. La Figura 2b es una representación simplificada de una primera, segunda, y tercera estación base, y un dispositivo de comunicación inalámbrico. La Figura 3 es una representación simplificada ilustrativa de una estación base construida de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. La Figura 4 es un diagrama de bloque del dispositivo de comunicación inalámbrico del sistema para determinar la posición de un transceptor de CDMA inalámbrico de la presente invención. La Figura 5 es un diagrama de bloque de una implementación ilustrativa de una porción del receptor, interfaz de señal de control, Fl digital, y circuitos demoduladores inalámbricos del dispositivo de comunicación inalámbrico de la presente invención. La Figura 6 es una ilustración de un modelo funcional para determinar la ubicación de un dispositivo de comunicación inalámbrico. La Figura 7 muestra los cálculos del tamaño de ventana de búsqueda y el centro en el dominio de tiempo. La Figura 8 es un diagrama que ilustra la corrección de la desviación de reloj local. La Figura 9 ilustra la relación entre las secuencias de PN piloto que se transmiten desde tres estaciones base. La Figura 10 ilustra la relación entre las secuencias de P? piloto que se transmiten desde las tres estaciones base. La Figura 11 muestra un diagrama de bloque simplificado de una estación de sincronización remota localizada a una distancia conocida lejos . de una pluralidad de estaciones base. La Figura 12 es una ilustración del método utilizado para determinar la cantidad de retardo introducida entre un procesador de control de estación base y el centro de radiación de la antena de transmisión utilizando una estación de sincronización remota a una distancia conocida o a cuyas señales que pueden transmitirse con un retardo de transmisión conocido. La Figura 13 ilustra el método por el cual el TDOA para las estaciones base se calcula de acuerdo con el modo de enlace sin retorno/GPS síncrono.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades ilustrativas ahora se describirán con referencia a los dibujos anexos. Mientras se describe el método presente y aparato en la presente con referencia a las modalidades ilustrativas para aplicaciones particulares, se debe entender que la invención no se limita a las mismas. Aquellos que tiene experiencia ordinaria en la técnica y acceso a las enseñanzas proporcionadas a la presente reconocerán que modificaciones adicionales, aplicaciones y modalidades dentro del alcance de la presente invención y campos adicionales en los cuales la presente invención puede ser de utilidad significante. La Figura 1 es un diagrama que muestra una implementación ilustrativa de un dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, y una fuente de señal externa, tal como una estación base 10 o satélite 60, 70, 80, 90, de un sistema de comunicación de acceso múltiple de división por código inalámbrico (CDMA) . El sistema de comunicación se rodea por edificios 40 y obstáculos 50 con base a tierra. La estación base 10 y el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico se dispone en un ambiente de GPS (Sistema de Posición Global) que tiene varios satélites de GPS de los cuales cuatro se muestran 60, 70, 80 y 90. Tales ambientes de GPS son bien conocidos. Véase por ejemplo Hofmann-Wellenhof, B., et al., GPS Theory and y Practice, Second Edition, New York, NY: Spinger-Verlag Wien, 1993. Aquéllos de experiencia ordinaria en la técnica apreciarán que las presentes enseñanzas pueden aplicarse a altos sistemas de comunicación, tales como el sistema telefónico móvil avanzado (AMPS) , sistema Global para comunicaciones móviles (GSM), etc., sin apartarse del alcance de la presente invención. En una aplicación de GPS típica, por lo menos cuatro satélites se requieren para que un receptor de GPS determine su posición. En contraste, el método actualmente descrito y aparatos es para determinar la posición tridimensional de un dispositivo 20 de comunicación inalámbrico utilizando sólo tres satélites de GPS, el retardo de ida y retorno del dispositivo de comunicación inalámbrico a una fuente de señal externa, tal como la estación base 10 de servicio, y la ubicación conocida de la estación base 10 de servicio. En casos donde existe una visibilidad directa disponible, solamente dos satélites de GPS, el retardo de ida y retorno, y la ubicación conocida de la estación base 10 de servicio se requieren para localizar un dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Este número puede reducirse aún más utilizando la diferencia de tiempo de la información de llegada del enlace sin retorno de un sistema de comunicación celular de CDMA o desde cualquier otro sistema de comunicación celular síncrono. Para el propósito de esta descripción, un sistema de comunicación celular se define con un sistema de comunicación en el cual celdas múltiples se utilizan para permitir que un dispositivo de comunicación inalámbrico reciba señales desde el sistema de comunicación desde por lo menos una de la pluralidad de celdas a medida que el dispositivo de comunicación inalámbrico se mueve alrededor dentro del sistema. La Figura 2a es un diagrama de bloque de un sistema 30 telefónico celular de CDMA. El sistema 30 incluye un centro 12 de conmutación móvil (MSC) , que tienen un controlador 14 de estación base (BSC) . Una red 16 telefónica conmutada pública (PSTN) encamina las llamadas desde las líneas telefónicas y otras redes (no mostradas) a y desde el MSC 12. El MSC 12 encamina las llamadas desde el PSTN 16 a y desde una estación base 10 de fuente asociada con una primera celda 19 y una primera estación base 11 objetivo asociada con una segunda celda 21. Además, el MSC 12 encamina las llamadas entre las estaciones base 10, 11. La estación base 10 de fuente dirige las llamadas al primer dispositivo de comunicación inalámbrico dentro de la primera celda 19 mediante una primera trayectoria 28 de comunicación. La trayectoria 28 de comunicación es un enlace de dos vías que tiene un enlace 31 sin retorno y un enlace 32 de retorno. Típicamente, cuando la estación base 10 ha establecido las comunicaciones de voz con el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, el enlace 28 incluye un canal de tráfico. Aunque cada estación base 10, 11 se asocia con solamente una celda, un controlador de estación base con frecuencia gobierna o se asocia con las estaciones base en varias celdas.
Cuando el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico se mueve desde la primera celda 19 hasta la segunda celda 21, el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico comienza a comunicarse con la estación base asociada con la segunda celda. Esto comúnmente se refiere como una "transferencia" a la estación base 11 objetivo. En una transferencia "temporal", el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico establece un segundo enlace 34 de comunicaciones con la estación base 11 objetivo además del primer enlace 28 de comunicaciones con la estación base 10 de fuente. Después de que el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico cruza dentro de la segunda celda 21 y el enlace con la segunda celda se ha establecido, el dispositivo de comunicación inalámbrico puede caer al primer enlace 28 de comunicaciones. En una transferencia permanente, la operación de las estaciones base de fuente y objetivo típicamente son diferentes lo suficiente que el enlace 34 de comunicaciones entre la estación base de fuente debe dejarse caer antes de que el enlace a la estación base objetivo pueda establecerse. Por ejemplo, cuando una estación base de fuente está dentro de un sistema de CDMA utilizando una primera banda de frecuencia y la estación base objetivo se encuentra en un segundo sistema de CDMA utilizando una segunda banda de frecuencia, el dispositivo de comunicación inalámbrico no será capaz de mantener los enlaces en ambas estaciones base concurrentemente, puesto que la mayoría de los dispositivos de comunicación inalámbricos no tienen la capacidad de sintonizar las dos diferentes bandas de frecuencia concurrentemente (una banda de frecuencia de transmisión y una banda de frecuencia de recepción) . Cuando el primer dispositivo 20 de comunicación inalámbrico se mueve desde la primera celda 19 hasta la segunda celda 21, el enlace 28 a la estación base 10 de fuente se deja caer y un nuevo enlace se forma con la estación base 11 objetivo. La Figura 2b es una representación simplificada de una primera, segunda, y tercera estación base 10a, 10b, 10c, y un dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Como se muestra en la Figura 2b, cada estación base comprende: una unidad 203 de tiempo/transceptor de GPS; circuitería de procesamiento, tal como un procesador 62 de control; una antena 76 de GPS, circuitos 207 de comunicación; y antena 201 de comunicación. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que la circuitería de procesamiento de control puede ser una computadora de propósito general, un microprocesador, una microcomputadora, una máquina de estado dedicado, circuitería de hardware discreto dedicada, circuitería integrada específica de aplicación (ASIC) , o cualquier otra circuitería que permita las funciones descritas como siendo realizadas por el procesador de control que se realiza. La Figura 3 es una representación más detallada de una estación base 10 construida de acuerdo con las enseñanzas del método actualmente descrito y aparato y ahora se discutirá. De acuerdo con la modalidad mostrada en las Figuras 3 y D, la estación base 10 es esencialmente convencional. En una modalidad alternativa, la estación base 10, incluye funcionalidad adicional que permite que la estación base determine la posición de un dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, como será más claro a partir de la descripción proporcionada a continuación. Las antenas 201 de comunicación incluyen una antena 42 de CDMA de recepción para recibir las señales de CDMA y una antena de CDMA de transmisión para transmitir las señales de CDMA. Las señales recibidas por la antena 42 se encaminan a los circuitos 207 de comunicación. Los circuitos 207 de comunicación incluyen: un receptor 44 de comunicaciones, un detector 61 de proporción, un conmutador 63, un codificador 64 de señales vocales, un convertidor 65 de digital a análogo (D/A) , un transmisor 69, un codificador 68 de señales vocales, y un convertidor 66 de análogo a digital (A/D) . El receptor 44 recibe las señales directamente desde la antena 42. En la práctica, el receptor 44 incluye demoduladores, desintercaladores, decodificadores y otros circuitos como se apreciará por aquellos expertos en la técnica. La señal recibida se asigna a un canal apropiado para el cual un detector 60 de proporción se asocia. El procesador 62 de control utiliza la proporción de la señal detectada para detectar la frecuencia vocal. Si la frecuencia vocal se detecta en una trama recibida, el procesador 62 de control conmuta la trama recibida al codificador 64 de señales vocales mediante un conmutador 63. El codificador 64 de señales vocales decodifica la señal codificada de la proporción variable y proporciona una señal de salida digitalizada en respuesta a la misma. La señal decodificada vocal digitalizada se convierte en frecuencia vocal por el convertidor 65 de D/A y un dispositivo de salida tal como un altavoz (no mostrado) . La frecuencia vocal de entrada de un micrófono u otro dispositivo de entrada (no mostrado) se digitaliza por el convertidor 66 de A/D y se codifica por el codificador 68 de señales vocales. La frecuencia vocal codificada se ingresa al transmisor 69. En la práctica, el transmisor 69 incluye moduladores, intercaladores y codificadores como se apreciará por aquellos expertos en la técnica. La salida del transmisor 69 se alimenta a la antena 43 de transmisión. Como se muestra en la Figura 3, la unidad 203 de tiempo/transceptor de GPS incluye un receptor 74, y una unidad 72 de temporización y frecuencia. La unidad 72 de temporización y frecuencia acepta las señales desde el motor de GPS del receptor 74 de GPS y utiliza las señales para generar las referencias de temporización y frecuencia para la operación adecuada del sistema de DCMA. Por consiguiente, en muchos sistemas de CDMA, cada sitio celular se sincroniza al tiempo de GPS (es decir, utiliza una referencia de base del tiempo de GPS a partir de la cual las transmisiones de CDMA críticas de tiempo (incluyendo las secuencias de PN piloto, tramas y funciones de Walsh) se deriva) . Tales unidades de temporización y frecuencia convencionales y los motores de GPS son comunes en sistemas de CDMA y se conocen bien en la técnica. Las señales de temporización y frecuencia convencionales proporcionan impulsos de frecuencia e información de temporización. En contraste, la unidad 72 de temporización y frecuencia del método actualmente descrito y aparato preferiblemente también produce el ángulo de elevación, el seudo-margen, la identificación de satélite (es decir, el desplazamiento de seudo-ruido (PN) asociado con cada satélite) y la información re3Lacionada con el desplazamiento de Doppler asociado con cada satélite para poder ayudar al dispositivo 20 de comunicación inalámbrico a adquirir los satélites (es decir, disminuir la cantidad de tiempo requerido para adquirir un satélite) . Esta información está típicamente disponible dentro de las unidades de temporización y frecuencia convencionales, pero típicamente ni se necesitan ni se proporcionan dispositivos externos. La información adicional proporcionada por la unidad 72 de temporización y frecuencia se comunica preferiblemente al BSC 14 en la misma forma que se hace convencionalmente con respecto a la información de frecuencia y temporización en una estación base convencional. La Figura 4 es un diagrama de bloque del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico de acuerdo con la modalidad del método descrito y aparato. El dispositivo 20 de comunicación inalámbrico preferiblemente incluye una antena 92 bidireccional adaptada para recibir las transmisiones de CDMA así como señales de GPS . En una modalidad alternativa del método descrito y aparato, las antenas separadas pueden utilizarse para recibir y transmitir las señales de GPS, las señales de CDMA, y otras señales, tales como señales de sistema alternativo. La antena 92 preferiblemente alimenta a un duplexor 94. El duplexor 94 preferiblemente alimenta a un receptor 100 y de preferencia se alimenta por un transmisor 200. Un subsistema 102 de frecuencia de tiempo proporciona señales de referencia de análogo y digital para el receptor 100, una interfaz 300 de señal de control, y el transmisor 200, como se apreciará por aquellos expertos en la técnica. El control de energía de CDMA se proporciona por un circuito 104 de control de ganancia. En una modalidad del método descrito y aparato, la interfaz 300 de señal de control es un procesador de señal digital (DSP) . Alternativamente, la interfaz de señal de control puede ser otro circuito capaz de realizar funciones de control de ganancia. La interfaz 300 de señal de control proporciona señales de control para el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. El receptor 100 proporciona conversión descendente de radiofrecuencia (RF) y una primera etapa de conversión descendente de frecuencia intermedia (Fl) . Un circuito 400 integrado específico de aplicación de Fl digital (ASIC) proporciona una segunda etapa de Fl a la conversión descendente de banda base, conversión de muestreo y análogo a digital (A/D) . Una ASIC 500 de demodulador móvil busca y correlaciona los datos de banda base digital a partir del ASIC 400 de Fl digital para asegurar los seudo-márgenes como se discute más completamente a continuación. Los seudo-márgenes, junto con cualquier voz o datos, se pasa por el demodulador 500 móvil al demodulador 400 de Fl digital. El modulador 400 Fl digital proporciona una primera conversión ascendente de Fl de etapa de los datos recibidos del demodulador 500 móvil. Una segunda etapa de la conversión ascendente de Fl y la conversión ascendente de RF de estas señales se proporciona por el circuito 200 del transmisor. Estas señales entonces se transmiten a la estación base 10 y se procesan de acuerdo con el método de la invención descrito a continuación. Se debe observar que la información de ubicación se comunica entre le dispositivo 20 de comunicación inalámbrico y el BSC 14, tales como seudo-márgenes recibidos por el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, se comunica preferiblemente por el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico a la estación base 10 mediante un mensaje de tipo ráfaga de datos, tal como un servicio de mensajes cortos (SMS) definido por el estándar industrial, publicado por la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones/Asociación de la Industria Electrónica (TIA/EIA) . Tales mensajes se transmiten a través de la estación base 10 al BSC 14. Alternativamente, un mensaje de tipo ráfaga 220 definido puede transmitirse por el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico a la estación base 10.
La Figura 5 es un diagrama de bloque de una implementación ilustrativa de una porción del receptor, interfaz de señal de control, Fl digital, y circuitos demoduladores móviles del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico del método descrito y aparato. La porción de transmisor del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico es esencialmente idéntica a la porción del transmisor de un dispositivo de comunicación inalámbrico convencional y por lo tanto no se discute en la presente para brevedad. En la modalidad preferida, el receptor 100 se implementa con primera y segunda trayectoria 103 y 105, respectivamente, las cuales se conectan a la antena 92 mediante el duplexor 94 y un primer conmutador 106. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que más integración entre el dispositivo de comunicación de dos vías y el receptor de GPS puede ocurrir. Alternativamente, dos receptores separados con una interfaz apropiada pueden lograr el objetivo del método descrito y aparato. La primera trayectoria 103 convierte descendentemente las señales de CDMA recibidas y proporciona las señales de salida convertidas descendentemente de RF de CDMA convencionales. La primera trayectoria 103 incluye un amplificador 108 de bajo ruido, un primer filtro 112 de pasa banda, un primer mezclador 118 y un segundo filtro 126 de pasa banda. La segunda trayectoria 105 convierte descendentemente las señales de GPS de los satélites de GPS 60, 70, 80 ó 90 de la Figura 1. La segunda trayectoria 105 incluye un segundo amplificador 110 de bajo ruido que alimenta un tercer filtro 114 de pasa banda. La salida del filtro 114 de pasa banda se ingresa a un segundo mezclador 120. La salida del segundo mezclador se alimenta a un cuarto filtro 128 de pasa banda. El primero y segundo mezcladores se alimentan por el primer y segundo osciladores 122 y 124 locales, respectivamente. El primer y segundo osciladores 122 y 124 locales operan a diferentes frecuencias bajo control de un circuito 116 cerrado de doble fase (PLL) . El PLL doble asegura que cada oscilador 122 y 124 locales mantengan una frecuencia de referencia efectiva para convertir descendentemente ya sea una señal de CDMA recibida, en el caso del primer mezclador 118, o una señal de GPS recibida, en el caso del segundo mezclador 120. Las salidas del segundo y cuatro filtros 126 y 128 de pasa banda se acoplan a una primera sección 130 de Fl de diseño convencional. La salida del demodulador 130 de Fl se ingresa a un segundo conmutador 402 en el ASIC 400 de Fl digital. El primer y segundo conmutadores 106 y 402 operan bajo control de la interfaz 300 de señal de control para desviar una señal recibida para el procesamiento de salida de voz o datos en la forma de CDMA convencional o procesamiento de GPS por un tercer mezclador 404, el quinto filtro 406 de pasa banda, un circuito 408 de control de ganancia automático y un convertidor 410 de A/D. La segunda entrada al tercer .mezclador 404 es una salida del oscilador local. El mezclador 404 convierte la señal aplicada en banda base. La señal controlada de ganancia filtrada se alimenta al convertidor 410 de A/D. La salida del convertidor 410 de A/D incluye una primera corriente digital de componentes en fase (I) y una segunda corriente digital de componentes de cuadratura (Q) . Estas señales digitalizadas se alimentan a un procesador 520 de señal digital, que procesa la señal de GPS y produce la información de seudo-margen requerida para la determinación de posición. En una modalidad alternativa del método descrito y aparato, las salidas de los dos filtros 126, 128 de pasa banda se limitan a un circuito integrado específico de aplicación de banda base (ASIC) que convierte digitalmente las señales de frecuencia de Fl producidas desde los filtros 126, 128 de banda base en banda base y produce una corriente de valores digitales que representan las señales de banda base de cuadratura y en fase. Estas señales entonces se aplican a un buscador.
El buscador es esencialmente idéntico a los buscadores convencionales utilizados en demoduladores de CDMA. Sin embargo, el buscador que se utiliza preferiblemente se puede programar para permitir que el buscador busque ya sea un código de PN asociado con las señales de CDMA transmitidas desde la estación base o el código de PN asociado con los satélites de GPS. El buscador discrimina entre los canales de CDMA cuando recibe la señal de CDMA desde la estación base y determina el satélite de GPS desde el cual las señales de GPS recibidas están siendo transmitidas cuando se encuentran en modo de GPS. Además, una vez que se adquieren las señales de GPS, el buscador indica el desplazamiento de tiempo asociado con el código de PN esencialmente en una forma convencional para poder determinar el seudo-margen asociado con los satélites de los cuales se están recibiendo las señales, como se entenderá por aquellos expertos en la técnica. Como se entenderá por aquellos expertos en la técnica que un proceso de conversión doble, tal como el que se muestra en la Figura 5, o alternativamente, una sola conversión y técnicas de muestreo de Fl, o una conversión directa puede utilizarse para producir las muestras de I y Q requeridas. Además, la estructura de la modalidad mostrada en la Figura 5 puede alterarse de muchas formas, lo cual no puede afectar la operación del método descrito y aparato. Por ejemplo, un procesador programable convencional puede utilizarse en lugar del DSP que se muestra en la Figura 5. La memoria 510 no pueden requerirse si la proporción en la cual fluye los datos a través del sistema es tal que no se requieren memorias intermedias. El filtro 406 de pasa banda y el circuito 408 de control de ganancia automático pueden omitirse bajo ciertas condiciones, incrementarse utilizando técnicas digitales o técnicas análogas, o de otra manera alterarse. Muchas otras variaciones a la estructura que se muestra en la Figura 5, pueden hacerse sin alterar la invención. Además, se debe observar que una modalidad alternativa puede tener mayor o menor compartimento de fuentes de hardware y software entre el GPS y el receptor inalámbrico. La Figura 6 es un diagrama de bloque de alto nivel de los componentes del sistema de comunicación que incluye el método descrito y aparato. En la operación, de acuerdo con el método descrito, el BSC 14 pide la información del GPS del procesador 62 de control (Figura 3) dentro de la estación base 10. Esta información incluye, pero no se limita a, todos los satélites que se ven actualmente por el transceptor 74 de GPS (Figura 3) , su ángulo de elevación, el desplazamiento Doppler, y seudo-márgenes a un tiempo específico. Nótese que el receptor de GPS en la estación base 10 tiene información actualizada en la ubicación, frecuencia, y desplazamiento de PN de cada satélite a la vista, ya que siempre está rastreando todos los satélites que están a la vista. Alternativamente, la estación base 10 puede enviar datos correspondientes a un subconjunto de únicamente esos satélites que pueden verse por el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, asumiendo que la estación base 10 ha almacenado información con respecto a la amplitud de las calles y la altura de los edificios circundantes. Esto es, si la estación base 10 tiene la capacidad de determinar que el dispositivo de comunicación inalámbrico tendrá una vista obstruida de uno o más satélites, entonces la estación base 10 no enviará información con respecto a esos satélites que se obstruyen. Se debe observar que un receptor de GPS convencional nota el tiempo en el cual las señales de satélite se reciben con respecto al reloj de GPS interno del receptor. Sin embargo, el reloj de GPS interno del receptor no se sincroniza exactamente con el tiempo de GPS "real". Por lo tanto, el receptor no puede saber el tiempo exacto en el tiempo de GPS "real" en el cual las señales de satélite se reciben. Más adelante, un algoritmo de navegación corrige este error utilizando un cuarto satélite. Esto es, si el re3Loj dentro del receptor se sincronizara exactamente al reloj en cada satélite, entonces un receptor de GPS convencional requeriría solamente tres satélites para determinar exactamente la posición del receptor. Sin embargo, puesto que el reloj del receptor no se sincroniza exactamente al reloj del satélite, se requiere información adicional. Esta información adicional se proporciona al notar que el tiempo en el cual una señal del cuarto satélite se recibe por el receptor. Esto puede tenderse a notar que existen cuatro ecuaciones (es decir, una ecuación asociada con cada uno de los cuatro satélites) y cuatro incógnitas que deben resolverse (es decir, las coordenadas x, y, y z del receptor, y el error en el reloj del receptor) . Por lo tanto, para las soluciones tridimensionales, por lo menos cuatro mediciones a partir de cuatro diferentes satélites se requieren en un receptor de GPS convencional . En contraste, el sistema presente utiliza una estación con base terrestre que se sincroniza al tiempo de GPS real. En una modalidad, esta estación es una estación base de CDMA. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que las estaciones base de CDMA se sincronizan al tiempo de GPS. En casos donde la base no se sincroniza perfectamente, el desplazamiento de tiempo puede calibrarse. Además, todos los dispositivos de comunicación inalámbricos que se comuniquen a través de tales estaciones base de CDMA utilizan el protocolo de CDMA que también se sincroniza a un tiempo de GPS de desplazamiento que es único a cada dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. El desplazamiento de tiempo es igual al retardo "actual" en la comunicación de la señal (es decir, el "retardo de transmisión" debido al retardo de una vía provocado por la propagación de la señal de radio desde la antena de estación base a la antena del dispositivo de comunicación inalámbrico, más el retardo interno provocado por los retardos del hardware en la cadena de transmisión de la estación base) . Esto es debido al hecho de que el dispositivo de comunicación inalámbrico sincroniza su reloj (dentro del subsistema 102 de tiempo/de frecuencia) al recibir una indicación de que la estación base de tiempo de GPS. Sin embargo, en lo que llega la indicación en el dispositivo de comunicación inalámbrico, la indicación está en error por una cantidad igual al retardo actual encontrado mientras la señal viaja desde la estación base hasta el dispositivo de comunicación inalámbrico. Este retardo actual puede determinase al medir que tanto toma una señal para hacer un viaje de ida y vuelta entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico. El retardo de una vía será igual a aproximadamente la mitad del retardo de ida y retorno. Muchas formas para medir el retardo de ida y retorno están disponibles para aquellos expertos en la técnica. De acuerdo con el método descrito y aparato, la circuitería de procesamiento dentro del subsistema 102 de tiempo/frecuencia corrige el reloj interno dentro del subsistema de tiempo/frecuencia para sincronizar más exactamente el dispositivo de comunicación inalámbrico en el tiempo de GPS al explicar el retardo encontrado por la señal transmitida entre la estación base 10 y el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Se debe observar que el procesamiento que se realiza dentro del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico se muestra por dividirse entre los bloques funcionales en la Figura 4. Sin embargo, la estructura particular que se utiliza para realizar las funciones de procesamiento puede ser un solo circuito de procesamiento, o puede ser circuito de procesamiento individuales que son funciones que se agrupan en forma diferente al grupo mostrado en la presente descripción. Tal agrupamiento alternativo de las funciones dentro del hardware pueden hacerse sin afectar la operación del método descrito y aparato. Esto es, como se entenderá por aquellos expertos en la técnica, las funciones de procesamiento pueden dividirse o combinarse dentro de varios circuitos de procesamiento a través del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico sin afectar significativamente la operación del método descrito y aparato . Además, la distancia entre la estación base 10 y el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico puede utilizarse para ayudar a determinar la ubicación del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Por lo tanto, en el caso de visibilidad directa (LOS) entre la estación base 10 y el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, uno necesita sólo dos mediciones de distancia de satélite y una medición de distancia de la estación base. En casos donde no existe LOS directa entre la estación base de servicio y el dispositivo de comunicación inalámbrico, tres mediciones de satélite y una medición de retardo de ida y retorno se requieren para calcular una ubicación tridimensional. La medición de satélite extra se requiere para corregir la distancia adicional introducida por el retardo adicional provocado por la trayectoria múltiple. El retraso de ida y retorno se utiliza para corregir el error del reloj en el dispositivo de comunicación inalámbrico . El sistema descrito en la presente permite que la posición de un dispositivo de comunicación inalámbrico de CDMA válido se determine en cualquier momento que utiliza una Función 18 de Posición Inalámbrica (WPF) (Figura 6) , siempre y cuando el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico esté dentro del área de cobertura de radio de la red de CDMA y siempre y cuando existe suficiente calidad y servicio en la red de CDMA. La WPF comprende un portillo de entrada y uno de salida y circuitería de procesamiento. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que la circuitería de procesamiento puede ser una computadora de propósito general, un microprocesador, una microcomputadora, una máquina de estado dedicada, circuitería de hardware discreto dedicado, circuito integrado específico de aplicación (ASIC) o cualquier otra circuitería que permita las funciones descritas como siendo realizadas por la WPF se realicen. El proceso para determinar la posición de un dispositivo de comunicación inalámbrico puede iniciarse por el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, la red, o una entidad externa, tal como una aplicación 17 de ubicación interna (ILA) , una aplicación 15 de ubicación externa (ELA) , o una aplicación 13 de servicio de emergencia (ESA) . Cada uno de estos componentes 13, 15, 17 pueden ser ya sea hardware o software que sea capaz de pedir y/o recibir información de ubicación. En una modalidad, la ILA 17 es una terminal acoplada al BSC 14 que permite que. un operador pida y reciba directemeri e loa información de ubicación con respecto a un dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Alternativamente, la ILA 17 es una aplicación de software ejecutada por un procesador dentro del MSC 12. La WPF 18 de preferencia es un procesador programable convencional capaz de aceptar los datos en bruto que se reciben desde el dispositivo de comunicación Inalámbrico y desde los satélites (es decir, los seudo-márgenes de dos satélites, la distancia del dispositivo de comunicación inalámbrico a la estación base y el factor de corrección de tiempo) y calcular la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico. Sin embargo, cualquier dispositivo que sea capaz de recibir la información requerida para calcular la ubicación del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico basándose en tal información recibida y la salida de esta determinación de ubicación puede utilizarse. Por ejemplo, la WPF 18 puede implementarse como un ASIC, un circuito lógico discreto, una máquina de estado o una aplicación de software dentro de otro dispositivo de red (tal como el BSC 14) . Además, se debe entender que la WPF 18 puede localizarse dentro de la estación base 10, el BSM 14, o algún lugar en el MSC 12. Preferiblemente, la WPF 18 es una aplicación de software que se ejecuta por un procesadoj. "dedicado que está en comunicación con el BSC 14. Por consiguiente, la estación base 10, el BSC 14 y el MSC 12 no necesitan modificarse significativamente para poder implementar el método descrito y el aparato con componentes convencionales. Alternativamente, la WPF 18 es una aplicación de software que se ejecuta por un procesador dentro del BSC 14. La WPF 18 preferiblemente se comunica con el BSC 14 mediante un portillo de comunicación similar al que se utiliza por las funciones de facturación convencionales, las funciones de administración, las funciones de registro de ubicación del visitante/registro de ubicación de casa, y otras funciones auxiliares que se realizan por los procesadores que se acoplan a los BSC convencionales . El algoritmo utilizado para calcular la posición se proporciona en Parkinson, B.W. y Spilker, J.J. Editors, Global Positioning System: Theory and Applications, Volume I, American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc., Washington DC, 1996. Adicionalmente, se debe observar que el Volumen II enseña como realizar la corrección de GPS diferencial. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que tal corrección puede tener que realizarse por la WPF 18 para poder calcular la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico exactamente. De acuerdo con una modalidad del método y aparato descrito, un proveedor del servicio puede restringir los servicios de posición basándose en diversas condiciones, tales como la capacidad, seguridad, perfiles de servicio, etc. Los servicios de ubicación pueden soportar cada, o cierto subconjunto, de los siguientes servicios: (1) La petición originada del dispositivo de comunicación inalámbrico para el posicionamiento (WPF) . (2) La petición originada de la red para el posicionamiento (NRP) . (3) El posicionamiento permitido en un caso por servicio (PSI) : el dispositivo de comunicación inalámbrico proporciona una aplicación externa a un permiso temporal para colocar la unidad para el propósito de entregar un servicio específico. (4) Posicionamiento con/sin la identificación del dispositivo de comunicación inalámbrico (PWI/PWO) : colocará todos los dispositivos de comunicación inalámbrico en un área geográfica definida. PWl proporcionará la identidad y la ubicación de estas unidades mientras PWO solamente proporcionará su ubicación. (5) Posicionamiento dentro ?e _un grupo cerrado (PCG) : permite la creación de grupos dentro de los cuales los derechos especiales para colocar pueden determinarse (administración de flotas) De acuerdo con una modalidad del método descrito y aparato en el cual un dispositivo 20 de comunicación inalámbrico origina una petición de la posición de ese dispositivo 20 de comunicación inalámbrico que se determina, el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico envía una petición de posición al MSC 12. El MSC 12 valida la petición para asegurar que el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico sea suscrito al tipo de servicio requerido. El MSC 12 entonces envía una petición al BSC 14 de servicio para encontrar la posición del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. El BSC 14 pide a la estación base 10 de servicio la información de ayuda de posición. La estación base 20 de servicio responde a la petición al enviar: (1) una lista de satélites a la vista (2) su desplazamiento Doppler, (3) su proporción de cambio Doppler (4) sus seudo-márgenes, (5) sus ángulos de elevación, (6) su relación de señal a ruido (SNR), y (7) una indicación de la cual la cantidad de retardo encontrada por una señal transmitida entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico puede determinarse (por ejemplo, Retardo de Ida y Retorno (RTD) entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y la estación base de servicio) . Se debe observar que la indicación que se utiliza para determinar la cantidad de retardo encontrada por una señal transmitida entra la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico puede ser el retardo de ida y retorno encontrado en un viaje de ida y vuelta de la estación base al dispositivo de comunicación inalámbrico y de regreso o desde el dispositivo de comunicación inalámbrico a la estación base y de regreso. Este cálculo puede hacerse al notar el tiempo en el cual una señal se transmite desde el punto de origen del viaje de ida y vuelta, sabiendo la cantidad de tiempo requerida para retransmitir la señal en el extremo lejano del viaje, y notando el tiempo en el cual la señal retransmitida se recibe. Si la estación base origina la señal y hace la medición del retardo de ida y retorno, entonces la estación base puede: (1) transmitir la información desde la cual el dispositivo de comunicación inalámbrico puede calcular el retardo de una vía entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico (tal como el retardo de ida y retorno) , o (2) calcular la cantidad de retardo en un viaje de una sola vía desde la estación base hasta el dispositivo de comunicación inalámbrico, asumiendo que el tiempo de inversión es insignificante entre la recepción de la señal en el dispositivo de comunicación inalámbrico o la información de recepción en el tiempo de inversión) y transmite el retardo de una sola _vía al dispositivo de comunicación inalámbrico. De igual manera, si el dispositivo de comunicación inalámbrico origina la señal y hace la medición del retardo de ida y retorno, entonces el dispositivo de comunicación inalámbrico puede: (1) calcular el retardo de una sola vía directamente del retardo de ida y retorno medido, asumiendo que la cantidad de tiempo entre la recepción y retransmisión en la estación base es insignificante; (2) recibir una indicación de la estación base en cuanto a que tanto tiempo transcurre entre la recepción y retransmisión o una seña recibida desde el dispositivo de comunicación inalámbrico, desde el cual el sistema de comunicación inalámbrico puede calcular el retardo de una sola vía; o (3) transmitir el segundo retardo de ida y retorno registrado de regreso a la estación base, lo cual entonces calcula el retardo de una sola vía y transmite un valor que indica el retardo de una sola vía al dispositivo de comunicación inalámbrico. De acuerdo con una modalidad del método descrito y aparato, el retardo de ida y retorno y entre la estación base y el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico se determina como la diferencia entre el inicio de una trama en la señal que se transmite desde la estación base, y el inicio de una trama en la señal que se recibe por la estación base desde el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Esto se conoce como el retardo de desplazamiento de dedo del primer dedo de llegado medido por el CSM (Módem de Sitio Celular) . Se debe observar que el retardo de ida y retorno es la suma de los siguientes: (1) retardo del hardware, del enlace sin retorno (cadena de transmisión dc estación base) ; (2) propagación de una sola via entre la antena de estación base y la antena del dispositivo de comunicación inalámbrico; (3) retardo del hardware dentro del dispositivo de comunicación inalámbrico (cadenas de recepción y transmisión) ; y (4) retardo de una sola vía entre la antena del dispositivo de comunicación inalámbrico y la antena de estación base. De acuerdo con el estándar de la industria de telecomunicaciones, IS-95 promulgado por la Asociación de la Industria de Telecomunicación/Asociación de la Industria de la Electrónica (TIA/EIA) , el dispositivo de comunicación inalámbrico debe a.justar su tiempo de transmisión para compensar su propio retardo de hardware de manera que el inicio de una trama de la señal transmitida por el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico se alinee con el inicio de la trama recibida por el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Por consiguiente, el retardo de hardware en el artículo (3) se remueve automáticamente dentro de una tolerancia aceptable. El retardo en el articulo. (1) puede calibrarse con exactitud de aproximadamente 50 nano-segundos. Por tanto, bajo condiciones de visibilidad directa, una medición de RTD puede utilizarse para determinar la distancia entre el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico y la estación base 10. Nótese que el receptox 74 de GPS dentro de la estación base 10 esta rastreando continuamente los satélites a la vista y por tanto pueden tener información actualizada sobre los parámetros relacionados con el satélite. El BSC 14 utilizará el RTD, el seudo-margen, el ángulo de elevación de satélite, el desplazamiento Doppler y la proporción de cambio de Doppler para cada satélite para calcular el centro de la ventana de búsqueda y el tamaño de ventana de búsqueda en tiempo y frecuencia como sigue (véase también Figura 7) : En el dominio de tiempo, el centro de la ventana de búsqueda para el vehículo espacial ith ("SV es igual al seudo-margen, pb entre la estación base 10 de servicio y el SVX en la Figura 7. El tamaño de ventana de búsqueda para SVX es igual a dcos (fi) , donde es igual a la mitad del retardo de ida y retorno entre la estación base BS y el dispositivo de comunicación inalámbrico (observado como es MS en la Figura 7) y, donde eos (f?) es el coseno del ángulo de la elevación del satélite con respecto al radio de la tierra que se origina en el centro de la tierra y pasa a través del receptor. Alguien con experiencia en la técnica entenderá <0 esta relación al observar que la distancia entre la estación base y el satélite es mucho mayor que la distancia entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico. Por consiguiente, cuando el satélite está esencialmente arriba, las distancias pml , pb, y pm2 todas serán iguales esencialmente. A medida que el ángulo de elevación del satélite alcanza 90 grados, la diferencia entre pml y pm2 alcanzará, 2d, y el tamaño de ventana de búsqueda alcanzará d. De acuerdo con una modalidad del método descrito y aparato, el centro y tamaño de la ventana de búsqueda pueden refinarse además por la información con respecto a: (1) cualquier información con respecto a la ubicación reciente del dispositivo de comunicación inalámbrico, (2) información con respecto de la cual puede recibir señales, si las hubiera, otras estaciones base del dispositivo de comunicación inalámbrico, (3) la resistencia relativa de señales recibidas de otras estaciones base, (4) las ubicaciones relativas de otras estaciones base de las cuales las señales adicionales pueden recibirse por el dispositivo de comunicación Inalámbrico, ^7 (5) si las señales recibidas por el dispositivo de comunicación inalámbrico se transmiten desde una estación base que se sectoriza, y si es así, de cual sector están siendo transmitidas las señales, y . (6) cualquier intento para triangular la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico utilizando señales transmitidas desde cualquier fuente, incluyendo cualquier estación base, por ya sea tiempo de llegada o diferencia de tiempo de la información de llegada con respecto a las señales transmitidas. En el dominio de frecuencia, el centro de ventana de búsqueda para SVi es igual a f0 + fdi; donde Fs es igual a la frecuencia portadora de la señal de GPS y fi es igual al desplazamiento Doppler de la señal transmitida por SVi. El tamaño de ventana de búsqueda para SVi és igual a la inseguridad en frecuencia debido al error de frecuencia del receptor y a la proporción Doppler del cambio. El BSC 14 envía la " información que incluye satélites a la vista, centros, tamaños de la ventana del buscador, en tiempo y frecuencia, y el número mínimo de satélites necesarios para determinar la posición del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. De acuerdo con una modalidad, un mensaje al dispositivo 20 de comunicación inalámbrico disparará una señal de resintonización en el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. El mensaje también puede tener un "tiempo de acción" (un tiempo particular en el futuro cuando el receptor resintonizará a una frecuencia de receptor de GPS) . En respuesta, el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico activará el primer y segundo conmutadores 106 y 402 en el tiempo de acción (Figura 5) y con esto resintonizará así mismo a la frecuencia de GPS. El ASIC 400 de Fl digital cambia su generador de PN (no mostrado) al modo de GPS y comienza a buscar todos los satélites específicos. Una vez que el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico adquiere el número mínimo de los satélites requeridos, calcula los seudo-márgenes basándose en el reloj de GPS dentro del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, resintoniza a la frecuencia del sistema de comunicación, y envía los resultados del seudo-margen junto con la relación de señal a ruido medida de los primeros tres satélites y un resultado de búsqueda piloto de CDMA más reciente al BSC 14. Los resultados de búsqueda de los pilotos se necesitan si la unidad no puede adquirir tres satélites y no existe trayectoria de visibilidad directa entre la estación base de servicio y el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. No obstante, menos de tres satélites pueden utilizarse, siempre y cuando el retardo de ida y retorno de otro dispositivo, tal como otra estación base, pueda calcularse utilizando información disponible, tales como información de búsqueda de pilotos. Las técnicas para determinar el retardo de ida y retorno sobre la información de búsqueda piloto se conocen bien en la técnica. El BSC 14 envía las mediciones de seudo-margen hechas por el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, junto con la posición de la estación base 10 de servicio, las mediciones de retardo de ida y retorno correspondientes, la posición (en espacio) de los satélites bajo consideración (con referencia a un origen de referencia fijo, predeterminado) , y la corrección de GPS diferencial al WPF 18 donde se calcula la posición del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Los seudo-márgenes recibidos del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico por el BSC 14 y pasados a la WPF 18 son relativos al reloj dentro del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Por lo tanto, son erróneos (es decir, desviados por el retardo de ida y retorno entre la BTS 10 de servicio y el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico) . La Figura 8 es un diagrama que ilustra como en la WPF 18 corrige la desviación del reloj local. En la Figura 8, dl, representa el seudo-margen fia mitad del retardo de ida y retorne) en la recepción de señales transmitidas desde la estación base 10 al dispositivo 20 de comunicación inalámbrico y viceversa, rml2, rm.2 y rm3 son los seudo-márgenes del dispositivo de comunicación inalámbrico al primero, segundo y tercero satélites 60, 70 y 80 de GPS seleccionados, respectivamente. Estas mediciones se toman con respecto al reloj local en el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Pero subsecuentemente, el reloj local se desplaza del tiempo de GPS real por dl, los seudo-márgenes corregidos son entonces: pl= pml + dl p2= pm2 + dl p3= pm3 + dl La WPF 18 utiliza las tres ecuaciones anteriores, posición (en el espacio) de los tres satélites, posición de la estación base de servicio, y mediciones de RTD correspondientes para calcular la posición del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Nótese que sabiendo que RTD es equivalente a saber exactamente la desviación del reloj local del dispositivo de comunicación inalámbrico con relación al tiempo de GPS real. Esto es, es suficiente resolver las tres ecuaciones de margen a partir de los tres satélites. Además, si existe una trayectoria de propagación directa entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico, entonces tres satélites proporcionan una solución sobre determinada, puesto que el RTD puede utilizarse para determinar tanto el desplazamiento del reloj como una medición de seudo-margen a la .estación base. Nótese también que el número mínimo de satélites requerido puede reducirse a dos si existe una conexión de visibilidad directa entre el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico y una estación base 10, de manera que la distancia entre el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico y la estación base 10 • puede determinarse directamente a partir del RTD entre el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico y la estación base 10. Este número puede reducirse adicionalmente si la información sobre otros pilotos (sitio) está disponible. Por ejemplo, si el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico está en comunicación con dos o más estaciones base (por ejemplo, transferencia temporal) , ninguna de las cuales tiene una línea directa del sitio al dispositivo 20 de comunicación inalámbrico, más de un retardo de ida y retorno puede calcularse, y por lo tanto dos satélites es todo lo que se necesita para determinar la posición del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Esto es, los cálculos pueden hacerse basándose en las cinco ecuaciones (dos ecuaciones- con relación a las dos mediciones de seudo-margen -asociadas con los dos satélites, dos ecuaciones relacionadas con las dos mediciones de RTD de estación base, y una ecuación relacionada con el RTD a la estación de base de servicio que permite que el reloj local dentro del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico se sincronice al tiempo de GPS real) . Esto es muy útil en escenarios donde los satélites de GPS se bloquean o se tapan por edificios y árboles. Además, reduce el tiempo de búsqueda para los satélites de GPS. La WPF 18 envía la posición calculada al BSC 14 y el BSC 14 envía la posición calculada al MSC 12 o envía directamente al dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Además de utilizar el RTD desde otra estación base, el método descrito y aparato puede utilizar la diferencia de tiempo de llegada (TDOA) entre pilotos de diferentes estaciones base o entre una estación base y un satélite para ayudar a determinar la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico. El TDOA se utiliza además de TDOA de las señales de satélite desde los satélites de GPS. Tal uso ayuda a determinar la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico cuando por lo menos una estación base sincronizada está disponible (es decir, la estación base sincronizada al tiempo de GPS) o por lo menos dos estaciones bas-e no sincronizadas (es decir, estaciones bases sincronizadas entre sí, pero no al tiempo de GPS) y menos del número deseado de satélites está disponible. El uso de mediciones de TDOA a partir de señales de enlace sin retorno puede reducir el número de satélites aún en ausencia de la información de RTD. Lo siguiente es una descripción de varias modalidades del método actualmente descrito y aparato para usar información de enlace sin retorno para ayudar a determinar la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico. Se debe entender que el aparato descrito es esencialmente un procesador de propósito general, procesador de señal digital, circuito dedicado, máquina de estado, ASCI, u otra circuitería que puede realizar la función descrita, como se conoce bien en la técnica. Para poder determinar la posición del dispositivo de comunicación inalámbrico, el número incógnitas (por ejemplo) coordenadas x, y, y z del dispositivo y tiempo exacto) deben coincidir con el número de ecuaciones que incluyen esas incógnitas. La siguiente ecuación puede escribirse para cada par de señales de las cuales puede hacerse una medición de TDOA (es decir cada par comprendiendo una señal transmitida por una primera estación base BS1 y una señal transmitida por una segunda estación base BS2) : TDOA ?itiJxd en donde TDOÍ43S?,bs2, cci es la TDOA entre señales recibidas por el dispositivo de comunicación inalámbrico (wcd) , de una primera estación base (bsl), y una segunda estación base (bs2) ; ?t es el desplazamiento entre el reloj utilizado para generar las señales transmitidas por cada fuente de señal y cualquier diferencia entre el «retardo de BS interno de las estaciones base bsl y bs2; Xbsi es la coordenada x que determina la ubicación de la estación base bsl; Xbs2 es la coordenada x que determina la ubicación de la estación base bs2; ybsi es la coordenada y que determina la ubicación de la estación base bsl; ybs2 es la coordenada y que determina la ubicación de la estación base bs2; zbs? es la coordenada z que determina la ubicación de la estación base bsl;~ zbs2 es la coordenada z que determina la ubicación de la estación base bs2; cd es la coordenada x que determina la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico; Ycd es la coordenada y que determina la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico; y Zw-cd es la coordenada z que determina la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico. Para la ecuación anterior, las incógnitas son las x, y, z del dispositivo de comunicación inalámbrico y ?t. Ecuaciones similares pueden describirse para las mediciones de TDOA de satélite. Puesto que existen cuatro incógnitas, deben existir cuatro ecuaciones, requiriendo por lo menos cuatro satélites o estaciones base en cualquier combinación, asumiendo que ?t es constante para ambos satélites y las estaciones base. Si esta suposición no es real (es decir las estaciones base no se sincronizan al tiempo de GPS) , entonces una incógnita adicional se agregará, y así una fuente de señal adicional se requerirá. Además, si las estaciones base y el sistema de GPS no se sincronizan, entonces deben existir por lo menos dos satélites y por lo menos dos estaciones base para poder utilizar ambos satélites y estaciones base. Si las estaciones base de comunicación operan síncronamente con respecto entre sí, el TDOA de cada piloto con respecto a otro piloto puede determinarse utilizando la ecuación anterior. Si las estaciones, base también se sincronizan al tiempo de GPS, como es el caso con las estaciones base de comunicación de CDMA, el método para utilizar el TDOA piloto de enlace sin retorno y el TDOA de satélite los cuales se sincronizan al tiempo de GPS se refiere en la presente como un "modo de enlace sin retorno/GPS síncrono". En el caso en el cual las estaciones base de comunicación no se sincronizan al tiempo de GPS, el método para utilizar el TDOA de enlace sin retorno y el TDOA de satélite se refiere en la presente como un "modo de enlace sin retorno/GPS asincrono". En este caso, el término "asincrono" se refiere al hecho de que existe un desplazamiento desconocido entre la referencia de tiempo utilizada para hacer al tiempo de las mediciones de llegada en el enlace sin retorno y la referencia de tiempo utilizada para ser el tiempo de las mediciones de llegada en las señales de satélite de GPS. Se debe entender que el término "asincrono" no se pretende para dar a entender que las estaciones base no se sincronizan entre sí, ni que los satélites de GPS no se sincronizan entre sí. De hecho, cada estación base se sincroniza preferiblemente con cada estación base para permitir que la referencia del tiempo de llegada de cada señal recibida desde una estación base se determine con respecto a cada estación base. De igual manera, . cada satélite se sincroniza con cada satélite en la constelación de GPS. Con referencia a las Figuras A-D, la temporización entre las secuencias de PN piloto que se generan y transmiten por las tres estaciones base 10a, 10b, 10c se discuten. Se debe observar que mientras el método actualmente descrito y aparato se describe esencialmente con respecto a un sistema de CDMA, el modo de enlace sin retorno/GPS asincrono es más útil cuando se utiliza con sistemas de comunicaciones síncronos que no se relaciona con el tiempo de GPS, tal como los sistemas de comunicación de acceso múltiple de división por tiempo (TDMA) .
Modo de Enlace sin Retorno/GPS Síncrono ' La Figura 9 ilustra la relación entre las secuencias de PN piloto que se transmiten desde las tres estaciones base. La Figura 9 muestra tres secuencias 901, 903, 905 de PN piloto, cada secuencia de PN piloto tiene nueve microplaquetas numeradas del 1 al 9. Una "microplaqueta" se define en la presente como la unidad más pequeña de información dentro de una secuencia de seudo-ruido aleatorio (PN) . Cada microplaqueta típicamente tendrá un valor binario (o lógico) (es decir, cualquiera de 1 ó 0) .
Una secuencia de PN piloto se define, para los propósitos de esta descripción como una secuencia que tiene una longitud N, que se repite cada N microplaquetas (en el ejemplo ilustrado N=9 microplaquetas) pero que parece ser aleatorio en cualquier secuencia de N microplaquetas consecutivas. Se debe entender por aquellos expertos en la técnica que las secuencias de PN piloto que se transmiten por las estaciones base de CDMA típicamente están en el orden de 215 microplaquetas de longitud. Sin embargo, para simplicidad y claridad al describir el presente método y aparato, las secuencias de PN piloto mostradas en la Figura 9 se muestran solamente por ser de nueve microplaquetas de longitud. La Figura 9 muestra la temporización de tres secuencias 901, 903, 905 de PN piloto generadas por los procesadores 62 de control de las tres estaciones base 10a, 10b, 10c. Cada estación base 10 genera una secuencia de PN piloto. Cada estación base 10 dentro de un sistema de comunicación de CDMA transmite la misma secuencia de PN piloto. Sin embargo, el inicio de la secuencia de PN piloto generada por cada estación base 10b, 10c, se desplaza intencionalmente a una cantidad predeterminada de tiempo por el procesador 62 de control. Para propósitos de esta discusión, el procesador 62 de control dentro de la estación base 10a transmite una "secuencia de PN cero". La secuencia de PN cero es la referencia de la cual cada secuencia de PN piloto se desplaza. Por consiguiente, el procesador 62 de control que genera la secuencia de PN cero introduce un desplazamiento de cero (por lo tanto el nombre de "secuencia de PN cero") . Se debe también observar que el método actualmente descrito y aparato no necesita que la secuencia de PN cero se genere por cualquier estación base particular. La secuencia de PN cero se muestra solamente para propósitos ilustrativos. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica qµe en los sistemas de comunicación de CDMA convencionales existe una correspondencia de 1 a 1 entre cada desplazamiento de secuencia de PN piloto y cada estación base. Esto es, cada estación base se asigna un desplazamiento único y genera las secuencias de PN piloto con ese desplazamiento piloto solamente. El desplazamiento intencionalmente introducido por el procesador 62 de control de cada estación base 10b, 10c preferiblemente tiene una duración que es igual a la cantidad de tiempo requerida para transmitir un número entero de microplaquetas. El desplazamiento es único para cada estación base en el sistema de comunicación. En el ejemplo mostrado en la Figura 9, la secuencia 901 de PN cero se genera dentro del procesador 62 de control de la estación base 10a que comienza, en un tiempo To y repite el inicio en un tiempo Tend. En un sistema de comunicación de CDMA, los tiempos T0 y Tend son tiempos predeterminados con respecto al tiempo de GPS . Puesto, que la secuencia de PN piloto es una longitud fija y repite el inicio de la secuencia de PN piloto, ocurrirá en intervalos regulares predecibles con respecto al tiempo de GPS . La primera secuencia 901 de PN piloto es la secuencia de PN cero que se utiliza como una referencia de temporización. La segunda secuencia 903 de PN piloto comienza en tiempo Ti y se desplaza de la secuencia de PN cero por ocho microplaquetas. Por consiguiente, cuando la estación base 10a que genera la secuencia de 901 de PN cero está generando la primera microplaqueta 907 de la secuencia 903 de PN piloto, la estación base 10b que genera la secuencia 903 de PN piloto está generando la novena microplaqueta 909. La secuencia 905 de PN piloto comienza en el tiempo T2 y se desplaza de la secuencia PN cero por tres microplaquetas. Por lo tanto, cuando la secuencia de PN cero está generando la primera microplaqueta 907 la estación base que genera la secuencia de 905 de PN piloto está generando la cuarta microplaqueta 911. Cada estación base se sincroniza al tiempo de estación base. Por lo tanto, cada estación base en el sistema puede generar las secuencias de PN piloto desplazadas síncronamente con respecto a cada estación base en el sistema. Se puede observar que, sin saber el tiempo en el cual la secuencia cero comienza, el desplazamiento entre la secuencia 903 de PN piloto y la secuencia 905 de P? piloto en el tiempo en que se generó cada señal puede determinarse por ser cuatro microplaquetas . Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que el tiempo de GPS real puede obtenerse dentro de cualquier estación base que tenga un receptor de GPS y un procesador al calcular una solución completa para la ubicación de la estación base desde que las señales de GPS recibidas de cuatro satélites. Tal solución completa proporcionará las coordenadas x, y, y z de la estación base 10a de recepción y el tiempo t, de GPS, como se conoce bien en la técnica. Más generalmente, el tiempo de GPS real puede determinarse exactamente al calcular una solución dimensional ? para la ubicación utilizando satélites ?+l. Por consiguiente, la estación base 10a provocará que la secuencia 901 de P? cero comience en un tiempo particular con respecto al tiempo de GPS real. Se debe observar que el tiempo absoluto en el cual la secuencia de PN cero comienza no necesita conocerse, puesto que la diferencia de tiempo de la llegada entre las dos señales recibidas en el dispositivo de comunicación inalámbrico se determina .como una medición relativa. Una vez que determina el dispositivo de comunicación inalámbrico que una señal piloto que está siendo transmitida desde una estación base puede recibirse, el receptor entonces puede demodular la información transmitida en una señal de "sincronización" transmitida desde la misma estación base. La información demodulada en la señal de sincronización incluye el desplazamiento de PN (con respecto a la secuencia de PN cero) que se aplicó a la secuencia de PN piloto. Por lo tanto, la secuencia de PN cero sirve como una referencia para determinar la temporización relativa de cada una de las secuencias de PN piloto transmitidas por cada estación base dentro de un sistema de comunicaciones de CDMA. Sin embargo, aunque el procesador 62 de control dentro de cada estación base 10 de CDMA se sincroniza al tiempo de GPS, existe un retardo de propagación asociado con la transmisión de cada secuencia 901 de PN piloto al centro de radiación de la antena 43 de transmisión dentro de las antenas 201 de comunicación de la estación base 10 de transmisión. Este retardo de hardware a través de la cadena de transmisión (de aquí en adelante referida como el "retardo de BS interno") introduce un desplazamiento entre el tiempo en el cual la secuencia de PN piloto comienza con respecto al tiempo de GPS real (es. decir, el inicio de la secuencia de PN piloto en el procesador 62 de control) y el comienzo de la secuencia de PN piloto en el tiempo de transmisión desde el centro de radiación de la antena 43. El retardo de BS interno puede ser diferente para cada estación base 10. Por consiguiente, las estaciones base de CDMA no se sincronizan exactamente al tiempo de GPS, o entre sí, en el centro de radiación de la estación de las antenas 43 de transmisión de la estación base. Esta inexactitud no es significante lo suficiente para ser problemática para las comunicaciones, pero presentan realmente un problema cuando intentan determinar muy exactamente la diferencia de tiempo de llegada para el propósito de determinar la ubicación de posición. La Figura 10 ilustra el efecto sobre la temporización relativa de las secuencias 901, 903, 905 de PN piloto provocadas por el retorno de BS interno. La primera secuencia 901 de PN piloto se retarda desde el tiempo Ta al tiempo Tb. De igual manera, la secuencia 903 de PN piloto se retarda del tiempo Ta al tiempo Td. La secuencia 905 de PN piloto se retarda del tiempo Ta al tiempo Tc. Puede observarse en la Figura 10 que la secuencia 903 y 905 de PN piloto se han cambiado por una cantidad de tiempo S?=Tb-Td y S2=Tb-Tc, respectivamente, con respecto a la secuencia 901 de PN piloto, debido a las diferencias en los retardos de BS internos a través de cada estación base 10. Los desplazamientos Si, S2 relativos deben conocerse para poder determinar exactamente el TDOA de las tres señales 209, 211, 213 piloto recibidas desde las tres estaciones base 10 en el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Ni el retardo de BS interno de cada estación base 10, ni el desplazamiento S relativo variarán típicamente ampliamente con el tiempo. Por consiguiente, en una modalidad del método actualmente descrito y aparato, cualquiera del retardo de BS interno de cada estación base 10 o el desplazamiento S relativo puede medirse en el tiempo en que se comisiona una estación base. Alternativamente, el retardo de BS interno o el desplazamiento S relativo puede determinarse a intervalos regulares y comunicarse al dispositivo de comunicación inalámbrico. En aún otra modalidad, el retardo de BS interno o desplazamiento S relativo puede determinarse continuamente y comunicarse al dispositivo de comunicación inalámbrico, ya sea a pedido, a intervalos regulares, o en respuesta a un cambio en el valor. Un método para medir el retardo de BS interno y el desplazamiento relativo entre las estaciones base de CDMA (o estaciones base de cualquier otro sistema que se sincroniza al tiempo de GPS) es utilizar una estación de sincronización remota localizada a una distancia conocida lejos (es decir, que tenga un retardo de propagación conocido desde la antena de la estación base 10 hasta la estación de sincronización remota) para recibir una secuencia de PN piloto desde la estación base 10. La Figura 11 muestra un diagrama de bloque simplificado de tal estación 1101 de sincronización remota localizada a una distancia conocida lejos de una pluralidad de estaciones base 10a, 10b, 10c. La estación 1101 de sincronización remota comprende un reloj 11P3, un receptor 1105, un transmisor 1107, y circuitería 1109 de procesamiento. Puesto que las distancias entre las estaciones base 10a, 10b, 10c y la estación 1101 de sincronización remota se fijan, tal estación de sincronización remota es capaz de recibir señales desde más de una estación base y operar en una ubicación conocida puede utilizarse para determinar el desplazamiento entre las estaciones base. Puesto que la diferencia de tiempo de llegada para las señales que vienen de las fuentes en ubicaciones conocidas puede determinarse fácilmente por una estación 1101 de sincronización remota en una ubicación conocida, la estación 1101 de sincronización remota puede determina la diferencia entre la diferencia de tiempo esperada de llegada y la diferencia de tiempo medida de llegada. Alternativamente, si la estación 1101 de sincronización remota tiene un receptor de GPS, puede determinar la cantidad de retardo introducido como sigue. La estación base puede determinar el tiempo de GPS real a partir del receptor de GPS. La estación base también puede determinar el tiempo en el cual la señal se generó en el procesador 62 de control dentro de la estación base 10, puesto que la estación base generará la secuencia de PN piloto en un tiempo predeterminado con respecto al tiempo de GPS real . La Figura 12 es una ilustración del método utilizado para determinar la cantidad de retardo introducido entre un procesador 62 de control de estación base y el centro de radiación de la antena '43 de transmisión utilizando una estación 1101 de sincronización remota a una distancia conocida o a cuyas señales puede transmitirse con un retardo de transmisión conocido. Como se muestra, una secuencia de PN piloto se genera en un primer tiempo ti. La secuencia de PN piloto se comunica a través de la estación base al centro de radiación de la antena 43 de transmisión y comienza la transmisión en el tiempo t2. La secuencia de PN piloto entonces se transmite sobre el aire a la estación de sincronización remota, donde se recibe en el tiempo t3.
Por consiguiente, puesto que tanto el tiempo ti y el tiempo t3 se conocen con respecto al tiempo de GPS real, la cantidad de tiempo requerida para que la secuencia de PN piloto se propague desde el procesador 62 de control a la estación 1101 de sincronización remota se conoce. Además, la cantidad de tiempo requerida para que la señal se propague desde la antena 62 de transmisión a la estación 1101 de sincronización remota (es decir la diferencia entre el tiempo t2 y t3) se conoce, puesto que la distancia y/o la trayectoria cruzada por la señal puede medirse y determinarse. Una forma de determinar la diferencia entre el tiempo t2 y t3 es medir el retardo de ida y retorno. Por ejemplo, un dispositivo de comunicación inalámbrico que recibe la señal puede ser un teléfono móvil inalámbrico convencional adaptado para proporcionar el retardo de ida y retorno entre la estación base 10 y el teléfono. Alternativamente, la estación base 10 puede ser una estación base convencional, que tiene la capacidad de determinar el retardo de ida y retorno entre la estación base 10 y el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica estas que son varias formas de determinar el retorno de propagación que ocurre entre la estación base 10 y el dispositivo de comunicación inalámbrico. Otras diversas técnicas bien conocidas pueden utilizarse para, realizar esta medición. Se entenderá también por aquellos expertos en la técnica que la estación 1101 de sincronización remota puede ser un teléfono inalámbrico convencional, una pieza de equipo de prueba especialmente diseñada para realizar la función de sincronización, o cualquier otro receptor, tal como otra estación base, capaz de adaptarse para realizar las funciones descritas en la presente. Una vez que se conocen estos valores, la diferencia en tiempo de ti a t2 puede calcularse al restar la cantidad de tiempo entre el tiempo t2 y t3 de • la cantidad de tiempo entre ti y t3 que resulta en el tiempo entre ti y t2. La Figura 13 ilustra el método por el cual el TDOA para las estaciones base se calcula de acuerdo con el modo de enlace sin retorno/GPS síncrono. Como se muestra en la Figura 13, cada una de las tres estaciones base 10a, 10b, 10c, genera una secuencia de PN piloto en el mismo tiempo i. Sin embargo, cada estación base 10a, 10b, 10c tiene un retardo de BS interno diferente. Por consiguiente, la primera estación base 10a transmite la secuencia de PN piloto generada en esa estación base 10a en el tiempo T2, la segunda estación base 10b transmite la secuencia de PN piloto generada por esa estación base 10b en el tiempo T3, y la tercera estación base 10 transmite a la secuencia de PN piloto generada por esa estación base 10c en el tiempo T4. Los retardos de BS internos dentro de cada estación base 10 pueden determinarse como se describe en lo anterior. Una vez determinados, los retardos de BS internos entonces pueden ya sea almacenarse en o, comunicarse al dispositivo de comunicación inalámbrico. Una vez que las tres secuencias de PN piloto se transmiten, cada una por una asociada de las estaciones base 10, cada secuencia de PN piloto encontrará un retorno de propagación diferente a través del aire desde el centro de radiación de la antena 43 de transmisión de la estación base 10 de transmisión hasta el dispositivo 20 de comunicación inalámbrico de recepción. Puede observarse que el TDOA entre la estación base 10a, y 10b, por ejemplo, parece que es la diferencia entre los tiempos T6 y T7. Sin embargo, puesto que la diferencia de tiempo de llegada debe medir solamente la diferencia a la cantidad de tiempo requerida para que la señal se propague a través del aire, el error introducido por las diferencias en los retardos de BS internos encontrados en comunicar las secuencias de PN piloto desde el procesador 62 de control hacia el centro de radiación de la antena 43 de transmisión deben tomarse en cuenta. Esto puede hacerse simplemente restando los retardos de BS internos conocidos de los tiempos T, T6 y T7, que resultan en los tiempos 8,T9 y ío. Por consiguiente el TDOA corregido es la diferencia entre cada par de estos tres tiempos T8, T9 y Tío. Además, restar los retardos de BS internos sincroniza cada una de las estaciones base con el tiempo de GPS. Por lo tanto, puesto que cada satélite de GPS se sincroniza con el tiempo de GPS, el tiempo de ' llegada de las señales de estación base y el tiempo de llegada de las señales de satélite pueden utilizarse juntos para formar un valor de TDOA que pueda utilizarse en una ecuación de TDOA de medias cuadradas mínimas, como se conoce bien en la técnica. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica, que puesto las señales de satélite y las señales de estación base se sincronizan, se conoce la relación entre la secuencia de PN piloto que se transmite desde las estaciones base y los satélites. Por consiguiente, se conoce sin saber el tiempo exacto en el cual las señales se transmitieron desde cualquiera de las estaciones base o los satélites, el tiempo en el cual las señales de estación base se transmitieron con respecto al tiempo en el cual las señales de satélite se transmitieron. Por lo tanto, la diferencia de tiempo de llegada puede determinarse exactamente al restar los tiempos de llegada de cualquier señal de cualquier estación base o satélite de cualquier otra señal recibida de cualquier estación base o satélite. Modo de Enlace sin Retorno/GPS Asincrono Cerno es el caso en el modo de enlace sin retorno/GPS síncrono, el modo de enlace sin retorno/GPS asincrono asume que todas las estaciones base se sincronicen entre sí. Sin embargo, en el modo asincrono, el tiempo de llegada de la señal es recibida sobre el enlace sin retorno no puede combinarse con el tiempo de llegada de las señales de GPS para generar las mediciones de TDOA significantes, como puede hacerse en el modo de enlace sin retorno/GPS síncrono. En lugar de ello, el tiempo de llegada de las señales recibidas de las estaciones base puede combinarse con sólo el tiempo de llegada de las señales recibidas desde otras estaciones base para formar las mediciones TDOA. De igual manera, el tiempo de llegada de las señales recibidas desde los satélites de GPS puede combinarse con solamente el tiempo de llegada de las señales recibidas desde los' otros satélites para formar las mediciones de TDOA. No obstante, si un dispositivo de comunicación inalámbrico puede recibir señales desde estaciones base N (donde N es igual a por lo menos 2), entonces todo lo que se necesita son señales desde los satélites 4-N-l. Cualquier satélite adicional que pueda recibirse puede proporcionar una solución sobre determinada, de este modo llevando a una solución más confiable y exacta. También debe ser claro a partir de la presente descripción para aquellos expertos en la técnica que dos o más sistemas no síncronos pueden combinarse para poder reducir el número de satélites necesarios para 4- d-N2... -Nv) -X donde existen sistemas X además del sistema satelital, cada sistema teniendo por lo menos una estación base que pueda recibirse por el dispositivo de comunicación inalámbrico, y las estaciones base N pueden recibirse por el sistema x. Además, el procedimiento para determinar las diferencias entre los retardos de BS internos en el modo de enlace sin retorno/GPS asincrono difiere del procedimiento utilizado en el modo de enlace sin retorno/GPS síncrono debido al hecho de que las estaciones base no se sincronizan a tiempo de GPS. En el caso del modo de enlace sin retorno/GPS asincrono, un receptor recibe las señales desde por lo menos dos' de las estaciones base dentro de un sistema de comunicación. El receptor se coloca en una ubicación conocida para que el TDOA entre 3Las señales transmitidas desde cada par de dos estaciones base se conozca. Por consiguiente, la diferencia entre el valor conocido del TDOA y el valor medido de TDOA es igual a la diferencia en los retornos de BS internos (y cualquier desplazamiento del reloj entre las estaciones base) . Para cada par de estaciones base, se hace tal medición. Estas diferencias entonces se almacenan en, o se comunican al dispositivo 2.0 de comunicación inalámbrico que se toma en cuenta, cuando se calculan los valores de TDOA. Alternativamente, estas diferencias pueden almacenarse en, o comunicarse a la WPF 18 a la cual las mediciones de TDOA del dispositivo 20 de comunicación inalámbrico se enviarán. En este caso, la WPF 18 corrige el TDOA para explicar los errores en la sincronización entre las estaciones base. Si los valores calculados se comunican, pueden comunicarse en el tiempo en que se comisiona una nueva estación base, a intervalos regulares, a pedido, o con el cambio en los valores. Los modos de enlace sin retorno/GPS descritos en la presente trata cada estación base como un "seudo-satélite" . Un seudo-satélite se define como un dispositivo que transmite una señal síncrona con los satélites y la cual puede utilizarse en una medición de TDOA con un satélite. La WPF 18 almacena el almanaque de estación base, incluyendo la ubicación de la estación base, la altura de la antena, las características de la antena (diseño y ganancia de la antena) , configuración de la estación base, tal como el número de sectores, orientación de sectores, error del reloj para cada sector. De este modo, el sistema de ubicación considerará todas las señales recibidas por el dispositivo de comunicación inalámbrico para tener una referencia de tiempo común (es Hecir, el tiempo de GPS como la referencia para todas las señales recibidas).. Se debe observar que el método actualmente descrito y aparato puede utilizarse para mediciones de enlace sin retorno y de retorno si están disponibles. Esto es, las mediciones similares hechas en una pluralidad de estaciones base basándose en señales transmitidas por el dispositivo de comunicación inalámbrico puede utilizarse en lugar de, o además de, las señales recibidas por el dispositivo de comunicación inalámbrico. La misma técnica puede aplicarse. Sin embargo, el tiempo de información de llegada puede tener que transmitirse a una ubicación común para que las diferencias en los tiempos de llegada relativos en cada estación base de la señal transmitida desde el dispositivo de comunicación inalámbrico puedan determinarse. El método descrito y aparato se han descrito en la presente con- referencia a una modalidad particular para ' una aplicación particular. Aquellos que tienen experiencia ordinaria en la técnica y acceso a las presentes enseñanzas reconocerán las modificaciones adicionales, aplicaciones, y modalidades dentro del alcance de la presente invención. Por lo tanto, se pretende por las reivindicaciones anexas cubrir .cualquiera y todas las aplicaciones, modificaciones, y r modalidades dentro del alcance de 3La presente invención.

Claims (39)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones.
1. Un sistema para sincronizar tiempo de mediciones de llegada hechas dentro de un dispositivo de comunicación inalámbrico al tiempo de sistema de posición global (GPS), caracterizado porque comprende: a) un receptor configurado para recibir: i) tiempo de las mediciones de llegada, hechas en el sistema de comunicación inalámbrico; y ii) señales desde una fuente externa sincronizada al tiempo de GPS, las señales recibidas desde la fuente externa incluyen una indicación de la cantidad de retardo encontrada por una señal transmitida entre la fuente externa y el dispositivo de comunicación inalámbrico pueden determinarse; y b) circuitería de procesamiento configurada para ajustar el tiempo recibido de las mediciones de llegada por una cantidad igual al retardo encontrado por una señal transmitida entre la fuente externa y el dispositivo de comunicación inalámbrico.
2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la indicación de la cual la cantidad de retardo puede determinarse es una indicación de la cantidad de retardo encontrado por una señal que hace un viaje de ida y vuelta entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico.
3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la indicación de la cual la cantidad de retardo puede determinarse es una indicación directa de la cantidad de retardo encontrada por una señal transmitida desde la estación base hasta el dispositivo de comunicación inalámbrico.
4. Una función de posición inalámbrica, .para el uso en un sistema de comunicación que tiene estaciones base configuradas para proporcionar tiempo del sistema de posición global (GPS") a un dispositivo de comunicación inalámbrico, y para determinar el retardo encontr'ado por señales transmitidas desde la estación base que proporciona el tiempo de GPS al dispositivo de comunicación inalámbrico, la función de posición inalámbrica configurada para: a) recibir: i) tiempo de información de llegada, asociado con las señales recibidas por el dispositivo de comunicación inalámbrico desde por lo menos un dispositivo que está remoto del dispositivo de comunicación inalámbrico, por lo menos un dispositivo que incluye por lo menos una estación base del sistema de comunicación, y el tiempo de información de llegada que se hace referencia al reloj del sistema dentro del sistema de comunicación inalámbrico, el reloj del sistema se desplaza del tiempo de GPS; y ii) señales de las cuales el desplazamiento entre el tiempo de GPS y el tiempo de sistema pueden determinarse; y b) determinar la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico basándose en la información recibida.
5. La función de posición inalámbrica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque por lo menos un dispositivo incluye por lo menos un satélite del sistema de posición global (GPS) .
6. La función de posición inalámbrica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque por lo menos un dispositivo incluye satélites n-m y estaciones base m, cada estación base, se sincroniza entre cada estación base, y la ubicación se determina para una solución de ubicación dimensional (n + m) , y en donde n y m son números enteros no negativos, incluyendo cero y valores donde (n + m) mayores que 3 proporcionan una solución 3-dimensional sobredeterminada.
7. La función de posición inalámbrica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque por lo menos un dispositivo incluye satélites n, y la ubicación se determina por una solución de ubicación dimensional n.
8. La función de posición inalámbrica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque por lo menos un dispositivo incluye satélites n, estaciones base m sincronizadas al tiempo de GPS, y estaciones base p sincronizaron entre si, y la ubicación se determina a partir de una solución dimensional (n+m+p-1) , en donde n es un número entero no negativo, incluyendo cero, m es un número entero mayor que cero, y p es un número entero mayor que uno, y donde los valores de (n+m+p-1) mayores que 3 proporcionan una solución 3-dimensional sobredeterminada.
9. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la función de posición inalámbrica reside dentro de un subsistema del transceptor de estación base.
10. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la función de posición inalámbrica reside dentro de un controlador de estación base.
11. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la función de posición inalámbrica reside dentro de un dispositivo de determinación de posición dedicado.
12. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la función de posición inalámbrica reside dentro del dispositivo de comunicación inalámbrico.
13. Un sistema para sincronizar un dispositivo de comunicación inalámbrico al tiempo del sistema de posición global (GPS), caracterizado porque comprende: a) un receptor configurado para recibir señales desde una fuente externa sincronizada al tiempo de GPS, las señales recibidas de la fuente externa incluyen una indicación de la cual la cantidad de retardo encontrada por una señal transmitida entre la fuente externa y el receptor pueden determinarse, y una indicación del 'tiempo de GPS en el tiempo en que la señal incluye la indicación del tiempo de GPS que se transmite desde la estación base; y b) circuitería de tiempo/frecuencia, que incluye : i) un reloj; y ii) circuitería de procesamiento configurada para sincronizar el reloj en el tiempo de GPS recibido después de ajustar el tiempo de GPS recibido para el retardo encontrado por- una señal transmitida entre la fuente externa y el dispositivo de comunicación inalámbrico.
14. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la circuitería de procesamiento se configura además para determinar un í tiempo de llegada (TOA) de las señales recibidas de cualquier fuente con respecto al reloj sincronizado.
15. El sistema de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además incluye un procesador de control para determinar la ubicación de posición n-dimensional de un dispositivo de comunicación inalámbrico del tiempo n de las mediciones de llegada, en donde el tiempo de mediciones de llegada indica el tiempo de llegada de las señales recibidas desde los satélites n.
16. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el procesador de control reside dentro de un subsistema de transceptor de estación base.
17. El sistema de conformidad con la reivindicación ÍS, caracterizado porque el procesador de control reside dentro de un controlador de estación base.
18. El sistema de conformidad con la -reivindicación 15, caracterizado porque el procesador de control reside dentro de un dispositivo de determinación de posición dedicado.
19. Un sistema para sincronizar el tiempo de las mediciones de llegada hechas dentro de un dispositivo de comunicación inalámbrico en el tiempo de sistema de posición global (GPS), caracterizado porque comprende: a) un receptor configurado para recibir señales desde una fuente externa sincronizada al tiempo de GPS, las señales recibidas desde la fuente externa incluyen una indicación de la cual la cantidad de retardo encontrada por una señal transmitida entre la fuente externa y el receptor puede determinarse, y una indicación del tiempo de GPS en el tiempo en que la señal que incluye la indicación del tiempo de GPS se transmite desde la estación base; y b) circuitería de tiempo/frecuencia; que incluye : i) un reloj; y ii) circuitería de procesamiento, acoplada al reloj, configurada para: (I) determinar el tiempo de llegada de las señales recibidas por el receptor con respecto al reloj ; y (II) ajustar el tiempo de llegada por una cantidad igual al retardo encontrado por una señal transmitida entre la fuente externa y el dispositivo de comunicación inalámbrico.
20. Una función de posición inalámbrica, caracterizada porque incluye: a) un receptor configurado para recibir: i) información del "tiempo de llegada del sistema uno" (TOA) indica en tiempo en el cual las señales del primer sistema L transmitidas desde el sistema sincronizado L, unas fuentes se han recibido por un dispositivo de comunicación inalámbrico, L es un número entero positivo mayor que 1; y ii) información "TOA del sistema dos" que indica en el tiempo en el cual las señales del segundo sistema M transmitidas desde el sistema sincronizado M, dos fuentes se han recibido por un dispositivo de comunicación inalámbrico, M es un número entero positivo mayor que 1; y b) un procesador, acoplado al receptor, configurado para calcular, a partir de la información de TOA, del sistema uno, y la información de TOA del sistema dos, una solución de ubicación n-dimensional, en donde n no es mayor que (L+M-2) .
21. La función de posición inalámbrica de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el primer sistema es un sistema de ubicación de posición de satélite, las fuentes del primer sistema son satélites, el segundo sistema es un sistema de comunicación, y las fuentes del segundo sistema son estaciones base.
22. La función de posición inalámbrica de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el procesador se configura además para: a) determinar, a partir de la información de "TOA del sistema uno" una diferencia de tiempo de llegada de la medición (TDOA) entre cada par de las señales del primer sistema; b) determinar, a partir de la información de "TOA del sistema dos", una medición de TDOA entre pares de las señales del segundo sistema; c) calcular, a partir de las mediciones de TDOA P entre las "señales del sistema", y las mediciones de TDOA Q entre las "señales del sistema dos", una solución de ubicación n-dimensional, en donde n no es mayor que (P + Q) i y en donde P y Q son cada uno números enteros positivos.
23. La función de posición inalámbrica de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el "sistema uno" es un sistema de navegación de satélite y el "sistema dos" es un sistema de comunicación en el cual es posible sincronizar cada estación base entre cada estación base dentro del sistema de comunicación.
24. Una función de posición inalámbrica, caracterizada porque incluye: a) un receptor configurado para recibir: i) información de "tiempo de llegada del sistema uno" (TOA) que indica el tiempo en el cual las señales del primer sistema L transmitidas desde el sistema sincronizado L, se ha recibido unas fuentes por un dispositivo de comunicación inalámbrico, L es un número entero positivo mayor que uno; ii) información de "TOA del sistema das" que indica el tiempo en el cual las señales del segundo sistema M transmitidas desde el sistema sincronizado M, dos fuentes se han recibido por un dispositivo de comunicación inalámbrico, M es un número entero positivo mayor que uno; y iií) información de "TOA del sistema tres" que indica el tiempo en el cual las señales del tercer sistema I transmitidas desde el sistema sincronizado I, tres fuentes se han recibido por el dispositivo de comunicación inalámbrico, I es un número entero positivo mayor que uno; y b) un procesador, acoplado al receptor, configurado para calcular, a partir de la información de TOA del sistema uno, la información de TOA del sistema dos, y la información de TOA del sistema .tres, una solución de ubicación de n-dimensional, en donde n no es mayor que (L + M + I - 3), y una solución 3-dimensional sobredeterminada se proporciona para (L + M + I - 3) mayor que 3.
25. Un dispositivo de comunicación inalámbrico para determinar el centro de ventana de búsqueda para buscar el satélite del sistema de posición global (GPS) , caracterizado porque incluye: a) un receptor para recibir las señales desde una estación base, las señales incluyen una indicación del tiempo de un satélite de GPS; b) una unidad de receptor/tiempo de GPS; y c) un procesador de control, acoplado al receptor y la unidad de receptor/tiempo de GPS, y configurado para utilizar el tiempo recibido del satélite de GPS para determinar un centro de ventana de búsqueda a tiempo para expedir una búsqueda para ese satélite.
26. El dispositivo de comunicación inalámbrico de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el centro de ventana de búsqueda se determina además utilizando el sector particular dentro de la estación base a través de la cual la estación base está comunicándose con el dispositivo de comunicación inalámbrico.
27. El dispositivo de comunicación inalámbrico de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la información es el centro de ventana de búsqueda se determina además utilizando la resistencia con las cuales las señales de las otras estaciones base se reciben por el dispositivo de comunicación inalámbrico.
28. El dispositivo de comunicación inalámbrico de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la información se basa adicionalmente en las diferencias de tiempos de llegada en el dispositivo de comunicación inalámbrico entre las señales transmitidas desde por lo menos dos estaciones base.
29. El dispositivo de comunicación inalámbrico de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la información se basa adicionalmente ' en el conocimiento previo de donde el dispositivo de comunicación inalámbrico ha estado recientemente
30. Una estación de sincronización remota, caracterizada porque incluye: a) un receptor configurado para recibir señales desde por lo menos dos estaciones base, la diferencia de tiempo de llegada (TDOA) entre por lo menos dos de las estaciones base es un valor esencialmente conocido; b) un reloj ; y c) circuitería de procesamiento, acoplada al receptor y al reloj, configurada para: i) medir el tiempo de llegada de las señales de las estaciones base; ii) medir el TDOA de por lo menos cada par de las estaciones base para el cual se conoce el TDOA; y íii) calcular la diferencia entre el TDOA medido de cada par de estaciones base para las cuales el TDOA se conoce y el TDOA conocido.
31. La estación de sincronización remota de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque incluye además un transmisor para transmitir la diferencia calculada.
32. La estación de sincronización remota de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque el reloj se incluye dentro de la circuitería de procesamiento .
33. La estación de sincronización remota de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque los TDOA conocidos se reciben por el receptor.
34. Una función de posición inalámbrica, caracterizada porque incluye: a) un portillo de entrada; b) un portillo de salida; y c) circuitería de procesamiento, acoplada al portillo de entrada y al portillo de salida, configurada para: i) recibir, a partir del portillo de entrada, el tiempo de la información de llegada que indica los tiempos en los cuales las señales transmitidas desde una pluralidad de fuentes de señales que tienen ubicaciones conocidas se recibieron en un dispositivo de comunicación inalámbrico, por lo menos parte de las fuentes de señal son fuentes de señal de estación base; ii) recibir, a partir del portillo de entrada, valores que representan la diferencia entre un TDOA medido y un TDOA conocido para cada par de fuentes de fuentes de señal de estación base; iii) calcular el TDOA entre cada par de las fuentes de señales del tiempo recibido de la información de llegada para cada una de las fuentes de señal; iv) ajustar el TDOA entre cada par de las fuentes de señal de estación - base utilizando la diferencia entre el TDOA medido y el TDOA conocido para cada par de fuentes de señal de estación base; y v) calcular la ubicación del dispositivo de comunicación inalámbrico utilizando el TDOA ajustado para cada par de las fuentes de señal para las cuales se recibió una diferencia y utilizando el TDOA no ajustado para cada par de fuentes de señal para las cuales no se recibió una diferencia.
35. Una estación de sincronización remota, caracterizada porque incluye: a) un receptor configurado para recibir señales desde una estación base, el tiempo en el cual las señales se transmiten desde la estación base y el retardo de transmisión que es de valores conocidos; • • b) un reloj, sincronizado con relojes presentes en cada una de las estaciones base; c) circuitería de procesamiento, acoplada al receptor y el reloj, configurada para: i) medir el tiempo de llegada de las señales de la estación base; ii) calcular el estado de transmisión como la diferencia entre el tiempo de llegada y el tiempo de transmisión de la señal transmitida desde la estación base; y iii) calcular la diferencia entre el retardo de transmisión calculado y el retardo de transmisión conocido .
36. La estación de sincronización remota de conformidad con la reivindicación 35, caracterizada porque además incluye un transmisor acoplado a la circuitería de procesamiento y configurado para transmitir la diferencia calculada entre el retardo actual y el retardo conocido.
37. Un dispositivo de comunicación inalámbrico, caracterizado porque incluye: a) un receptor configurado para recibir señales incluyendo una indicación de retardo, indicando la cantidad de tiempo requerida para_ que las señales se propaguen entre el dispositivo de comunicación inalámbrico y una estación base, la estación base se localiza en una ubicación conocida; y b) circuitería de procesamiento configurada para determinar el tamaño de una ventana de búsqueda del sistema de posición global (GPS) basándose .en la indicación de retardo.
38. Un dispositivo de comunicación inalámbrico, caracterizado porque incluye: a) un receptor configurado para recibir las señales desde una estación base, la ubicación de la estación base y la distancia aproximada entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico siendo conocidos; y b) circuitería de procesamiento configurada para determinar el centro de una ventana de búsqueda del sistema de posición global (GPS) basándose en la ubicación y la distancia aproximada entre la estación base y el dispositivo de comunicación inalámbrico.
39. Un dispositivo de comunicación inalámbrico, caracterizado porque incluye: a) un receptor para recibir las señales del acceso múltiple de división por código (COMA) ; b) un receptor para recibir las señales del sistema de posición global (GPS) ; y c) circuitería de procesamiento para correlacionar las señales de CDMA con los códigos de CDMA y para correlacionar las señales de GPS con los códigos de GPS.
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Families Citing this family (150)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6222832B1 (en) * 1998-06-01 2001-04-24 Tantivy Communications, Inc. Fast Acquisition of traffic channels for a highly variable data rate reverse link of a CDMA wireless communication system
US7079523B2 (en) * 2000-02-07 2006-07-18 Ipr Licensing, Inc. Maintenance link using active/standby request channels
US7394791B2 (en) * 1997-12-17 2008-07-01 Interdigital Technology Corporation Multi-detection of heartbeat to reduce error probability
US8175120B2 (en) * 2000-02-07 2012-05-08 Ipr Licensing, Inc. Minimal maintenance link to support synchronization
US9525923B2 (en) 1997-12-17 2016-12-20 Intel Corporation Multi-detection of heartbeat to reduce error probability
US7496072B2 (en) * 1997-12-17 2009-02-24 Interdigital Technology Corporation System and method for controlling signal strength over a reverse link of a CDMA wireless communication system
US7936728B2 (en) * 1997-12-17 2011-05-03 Tantivy Communications, Inc. System and method for maintaining timing of synchronization messages over a reverse link of a CDMA wireless communication system
US7221664B2 (en) * 1998-06-01 2007-05-22 Interdigital Technology Corporation Transmittal of heartbeat signal at a lower level than heartbeat request
US8134980B2 (en) * 1998-06-01 2012-03-13 Ipr Licensing, Inc. Transmittal of heartbeat signal at a lower level than heartbeat request
US7773566B2 (en) * 1998-06-01 2010-08-10 Tantivy Communications, Inc. System and method for maintaining timing of synchronization messages over a reverse link of a CDMA wireless communication system
US7777675B2 (en) 1999-03-05 2010-08-17 Era Systems Corporation Deployable passive broadband aircraft tracking
US8203486B1 (en) 1999-03-05 2012-06-19 Omnipol A.S. Transmitter independent techniques to extend the performance of passive coherent location
US7667647B2 (en) 1999-03-05 2010-02-23 Era Systems Corporation Extension of aircraft tracking and positive identification from movement areas into non-movement areas
US7570214B2 (en) 1999-03-05 2009-08-04 Era Systems, Inc. Method and apparatus for ADS-B validation, active and passive multilateration, and elliptical surviellance
US7739167B2 (en) 1999-03-05 2010-06-15 Era Systems Corporation Automated management of airport revenues
US7782256B2 (en) 1999-03-05 2010-08-24 Era Systems Corporation Enhanced passive coherent location techniques to track and identify UAVs, UCAVs, MAVs, and other objects
US8446321B2 (en) 1999-03-05 2013-05-21 Omnipol A.S. Deployable intelligence and tracking system for homeland security and search and rescue
US7889133B2 (en) 1999-03-05 2011-02-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Multilateration enhancements for noise and operations management
US7908077B2 (en) 2003-06-10 2011-03-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Land use compatibility planning software
JP3658234B2 (ja) * 1999-03-17 2005-06-08 富士通株式会社 無線電話システムにおける遅延補正システム
US6965778B1 (en) * 1999-04-08 2005-11-15 Ipr Licensing, Inc. Maintenance of channel usage in a wireless communication system
US6704581B1 (en) * 1999-11-13 2004-03-09 Hyundai Electronics Industry Co. Mobile telecommunication system and method for performing handoff between asynchronous base station and synchronous base station
KR100467464B1 (ko) * 2000-01-12 2005-01-24 세이코 엡슨 가부시키가이샤 데이터 출력 제어 장치 및 휴대 단말
AU2552001A (en) * 2000-01-12 2001-07-24 Seiko Epson Corporation Data output control device and personal digital assistant
US6768909B1 (en) * 2000-02-18 2004-07-27 Ericsson, Inc. Handoff between external and internal positioning systems
US8078189B2 (en) 2000-08-14 2011-12-13 Sirf Technology, Inc. System and method for providing location based services over a network
US6427120B1 (en) 2000-08-14 2002-07-30 Sirf Technology, Inc. Information transfer in a multi-mode global positioning system used with wireless networks
US6389291B1 (en) * 2000-08-14 2002-05-14 Sirf Technology Multi-mode global positioning system for use with wireless networks
US7970411B2 (en) * 2000-05-18 2011-06-28 Sirf Technology, Inc. Aided location communication system
US7929928B2 (en) * 2000-05-18 2011-04-19 Sirf Technology Inc. Frequency phase correction system
US7970412B2 (en) * 2000-05-18 2011-06-28 Sirf Technology, Inc. Aided location communication system
US7949362B2 (en) * 2000-05-18 2011-05-24 Sirf Technology, Inc. Satellite positioning aided communication system selection
US6462708B1 (en) * 2001-04-05 2002-10-08 Sirf Technology, Inc. GPS-based positioning system for mobile GPS terminals
JP3673700B2 (ja) 2000-06-27 2005-07-20 株式会社日立製作所 スペクトル拡散信号を用いた測距及び位置測定方法、その方法を行う装置
US7236883B2 (en) * 2000-08-14 2007-06-26 Sirf Technology, Inc. Aiding in a satellite positioning system
US6931233B1 (en) * 2000-08-31 2005-08-16 Sirf Technology, Inc. GPS RF front end IC with programmable frequency synthesizer for use in wireless phones
US6697629B1 (en) 2000-10-11 2004-02-24 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for measuring timing of signals received from multiple base stations in a CDMA communication system
US7039418B2 (en) * 2000-11-16 2006-05-02 Qualcomm Incorporated Position determination in a wireless communication system with detection and compensation for repeaters
US8155096B1 (en) 2000-12-01 2012-04-10 Ipr Licensing Inc. Antenna control system and method
US7551663B1 (en) 2001-02-01 2009-06-23 Ipr Licensing, Inc. Use of correlation combination to achieve channel detection
US6954448B2 (en) 2001-02-01 2005-10-11 Ipr Licensing, Inc. Alternate channel for carrying selected message types
US6703971B2 (en) * 2001-02-21 2004-03-09 Sirf Technologies, Inc. Mode determination for mobile GPS terminals
US20020160787A1 (en) * 2001-03-13 2002-10-31 Lucent Technologies Inc. Communications system and related method for determining a position of a mobile station
IL157882A0 (en) * 2001-03-15 2004-03-28 Qualcomm Inc Time acquisition in a wireless position determination system
US6640189B2 (en) * 2001-05-11 2003-10-28 Fibersense Technology Corporation Method of improving satellite reacquisition performance for integrated GP/IG navigational systems
US7668554B2 (en) * 2001-05-21 2010-02-23 Sirf Technology, Inc. Network system for aided GPS broadcast positioning
DE10126831B4 (de) * 2001-06-01 2007-08-02 Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg Verfahren zum Bestimmen des Zeitversatzes zwischen einem Trigger-Signal und der Pilotsequenz eines CDMA-Hochfrequenzsignals
ES2614202T3 (es) 2001-06-13 2017-05-30 Intel Corporation Método y aparato para la transmisión de una señal de latido de corazón a un nivel inferior que la solicitud de latido de corazón
US7154436B1 (en) * 2001-07-19 2006-12-26 Sire Technology, Inc. Shared circuitry for GPS and local area network systems
GB0117951D0 (en) * 2001-07-24 2001-09-19 Koninkl Philips Electronics Nv Methods and apparatus for determining the position of a transmitter and mobile communitcations device
JP2003075162A (ja) * 2001-09-03 2003-03-12 Pioneer Electronic Corp 通信ナビゲーションシステム及び方法、並びにコンピュータプログラム
AUPR863401A0 (en) * 2001-11-02 2001-11-29 Qx Corporation Pty Ltd A method & device for precision time-lock
CA2363187A1 (en) 2001-11-19 2003-05-19 Ibm Canada Limited-Ibm Canada Limitee Index sampled tablescan
AU2002366178C1 (en) 2001-11-20 2009-03-05 Qualcomm Incorporated Reverse link power controlled repeater
AU2002360755A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-24 Qualcomm, Incorporated Creating and using base station almanac information in a wireless communication system having a position location capability
US20030125045A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-03 Riley Wyatt Thomas Creating and using base station almanac information in a wireless communication system having a position location capability
US7127257B2 (en) * 2001-12-27 2006-10-24 Qualcomm Incorporated Use of mobile stations for determination of base station location parameters in a wireless mobile communication system
US6885336B2 (en) * 2002-01-14 2005-04-26 Kyocera Wireless Corp. Systems and methods for providing position information using a wireless communication device
US6654686B2 (en) * 2002-02-19 2003-11-25 Seiko Epson Corporation No preamble frame sync
US20050003828A1 (en) * 2002-04-09 2005-01-06 Sugar Gary L. System and method for locating wireless devices in an unsynchronized wireless environment
AU2003223468A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-27 Cognio, Inc. System and method for locating wireless devices in an unsynchronized wireless environment
US6535816B1 (en) * 2002-06-10 2003-03-18 The Aerospace Corporation GPS airborne target geolocating method
USRE39620E1 (en) 2002-06-10 2007-05-08 The Aerospace Corporation GPS airborne target geolocating method
US7751825B2 (en) * 2002-06-27 2010-07-06 Qualcomm Incorporated Controlling geographic location information of devices operating in wireless communication systems
JP3972755B2 (ja) * 2002-07-11 2007-09-05 株式会社日立製作所 位置測定方法、およびそれに用いる端末装置およびサーバー
US7499712B2 (en) 2002-09-05 2009-03-03 Qualcomm Incorporated Position computation in a positioning system using synchronization time bias
US8254346B2 (en) 2002-09-17 2012-08-28 Broadcom Corporation Communication system and method for discovering end-points that utilize a link layer connection in a wired/wireless local area network
US7019646B1 (en) 2002-10-08 2006-03-28 Noel Woodard Combination smoke alarm and wireless location device
US7831263B2 (en) * 2002-11-08 2010-11-09 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for determining the location of a repeater
WO2004052027A2 (en) * 2002-11-27 2004-06-17 Cognio, Inc System and method for locating sources of unknown wireless radio signals
US8156539B1 (en) * 2002-12-18 2012-04-10 Cypress Semiconductor Corporation Method and system for protecting a wireless network
JP3794413B2 (ja) * 2003-02-28 2006-07-05 セイコーエプソン株式会社 測位システムおよび測位端末
US7027918B2 (en) * 2003-04-07 2006-04-11 Novariant, Inc. Satellite navigation system using multiple antennas
CN103792555B (zh) 2003-04-25 2017-01-04 高通股份有限公司 获得信号捕获辅助数据的系统和方法
US6975266B2 (en) * 2003-06-17 2005-12-13 Global Locate, Inc. Method and apparatus for locating position of a satellite signal receiver
US8971913B2 (en) 2003-06-27 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for wireless network hybrid positioning
CA2896427C (en) * 2003-06-27 2018-01-23 Mark Moeglein Method and apparatus for wireless network hybrid positioning
US8483717B2 (en) 2003-06-27 2013-07-09 Qualcomm Incorporated Local area network assisted positioning
JP2005035532A (ja) * 2003-06-30 2005-02-10 Komatsu Ltd 履帯張力調整装置
US7123928B2 (en) * 2003-07-21 2006-10-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for creating and using a base station almanac for position determination
US6788249B1 (en) * 2003-07-23 2004-09-07 Snaptrack Incorporated System for setting coarse GPS time in a mobile station within an asynchronous wireless network
WO2005012937A1 (de) * 2003-08-01 2005-02-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur satellitenbasierten positionsbestimmung einer teilnehmerstation sowie teilnehmerstation, vorrichtung und computerprogramm
US7283047B2 (en) * 2003-08-01 2007-10-16 Spectrum Tracking Systems, Inc. Method and system for providing tracking services to locate an asset
US20080129497A1 (en) * 2003-09-11 2008-06-05 Jon Woodard Reconfigurable alarm apparatus
US7839916B1 (en) 2003-10-08 2010-11-23 L-3 Communications Corporation Systems and methods for communication in a global positioning system (GPS) device
JP4227009B2 (ja) * 2003-12-24 2009-02-18 株式会社日立製作所 測位システム、測位方法及び測位サーバ
US20050175038A1 (en) * 2004-01-12 2005-08-11 John Carlson Method and apparatus for synchronizing wireless location servers
KR100562249B1 (ko) * 2004-01-20 2006-03-22 에스케이 텔레콤주식회사 지피에스 전파 음영 지역에서 지피에스 단말기와 위치탐색기를 이용하여 단말기의 위치를 측위하는 방법 및시스템
EP1709460B1 (en) 2004-01-26 2008-07-16 Cambridge Positioning Systems Limited Transfer of calibrated time information in a mobile terminal
JP4315832B2 (ja) * 2004-02-17 2009-08-19 三菱電機株式会社 熱型赤外センサ素子および熱型赤外センサアレイ
US7123186B2 (en) * 2004-03-26 2006-10-17 Topcon Gps, Llc Controlling solution latency in a global navigation satellite receiver
US9137771B2 (en) * 2004-04-02 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for beacon assisted position determination systems
WO2005103753A1 (en) 2004-04-05 2005-11-03 Qualcomm Incorporated Repeater with positioning capabilities
US7319878B2 (en) 2004-06-18 2008-01-15 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining location of a base station using a plurality of mobile stations in a wireless mobile network
US20060021231A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Carey Nancy D Adaptive scissors
US7778596B2 (en) 2004-07-29 2010-08-17 Qualcomm Incorporated Airlink sensing watermarking repeater
US7315278B1 (en) * 2004-07-30 2008-01-01 Novariant, Inc. Multiple frequency antenna structures and methods for receiving navigation or ranging signals
US7339525B2 (en) * 2004-07-30 2008-03-04 Novariant, Inc. Land-based local ranging signal methods and systems
US7532160B1 (en) 2004-07-30 2009-05-12 Novariant, Inc. Distributed radio frequency ranging signal receiver for navigation or position determination
US7339526B2 (en) * 2004-07-30 2008-03-04 Novariant, Inc. Synchronizing ranging signals in an asynchronous ranging or position system
US7339524B2 (en) * 2004-07-30 2008-03-04 Novariant, Inc. Analog decorrelation of ranging signals
US7342538B2 (en) * 2004-07-30 2008-03-11 Novariant, Inc. Asynchronous local position determination system and method
US7205939B2 (en) * 2004-07-30 2007-04-17 Novariant, Inc. Land-based transmitter position determination
US7271766B2 (en) * 2004-07-30 2007-09-18 Novariant, Inc. Satellite and local system position determination
JP4258471B2 (ja) * 2005-01-13 2009-04-30 セイコーエプソン株式会社 時刻誤差情報提供システム、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2006214933A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Seiko Epson Corp 測位システム、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
WO2006104552A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-05 Honeywell International Inc. Method and apparatus for high accuracy relative motion determinatation using inertial sensors
US7636061B1 (en) 2005-04-21 2009-12-22 Alan Thomas Method and apparatus for location determination of people or objects
US9042917B2 (en) * 2005-11-07 2015-05-26 Qualcomm Incorporated Positioning for WLANS and other wireless networks
US7593738B2 (en) * 2005-12-29 2009-09-22 Trueposition, Inc. GPS synchronization for wireless communications stations
JP2007218868A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Mitsubishi Electric Corp 移動局の位置検出方法及びその移動局、位置検出装置、基地局
EP2002277B1 (en) 2006-04-04 2012-04-25 Cambridge Positioning Systems Limited Associating a universal time with a received signal
US7965227B2 (en) 2006-05-08 2011-06-21 Era Systems, Inc. Aircraft tracking using low cost tagging as a discriminator
JP4989112B2 (ja) * 2006-05-31 2012-08-01 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ サーバ装置、移動端末及び測位方式選択方法
US9226257B2 (en) 2006-11-04 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Positioning for WLANs and other wireless networks
US20080256687A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-23 Spencer Brycen L Helmet
US8019538B2 (en) * 2007-07-25 2011-09-13 Honeywell International Inc. System and method for high accuracy relative navigation
JP2009063539A (ja) * 2007-09-10 2009-03-26 Nec Corp 位置算出システム、移動局、位置算出方法、プログラム、及び記録媒体
US20090097452A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Qualcomm Incorporated Femto cell synchronization and pilot search methodology
CN105467401A (zh) * 2008-03-07 2016-04-06 沈玮仑 与gps设备进行通讯的设备与方法
EP2139202B1 (en) * 2008-06-27 2012-03-28 Alcatel Lucent Method of providing a successor list
US8478228B2 (en) * 2008-10-20 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Mobile receiver with location services capability
CN101369824B (zh) * 2008-10-21 2012-03-28 北京北方烽火科技有限公司 一种基站失步检测装置及方法
US8625572B2 (en) * 2008-12-19 2014-01-07 Nokia Corporation Synchronization indication in networks
US20120105282A1 (en) * 2009-05-04 2012-05-03 Risto Juhani Mononen Method And Apparatus For Determination Of The Positioning Of An Apparatus Or An User From Satellite Signaling
US8600297B2 (en) * 2009-07-28 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Method and system for femto cell self-timing and self-locating
US8948063B2 (en) * 2010-01-14 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Method and system for real-time calibration and reporting of processing delay
US9182493B2 (en) * 2011-03-11 2015-11-10 Texas Instruments Incorporaed Fine time assistance for global navigation satellite systems
US8866670B2 (en) * 2011-06-02 2014-10-21 Qualcomm Incorporated Hybrid positioning using synchronous and asynchronous techniques
US8644113B2 (en) * 2011-09-30 2014-02-04 Microsoft Corporation Sound-based positioning
US9055523B2 (en) * 2012-12-02 2015-06-09 Intel Corporation Apparatus, system and method of calibrating a radio delay of a wireless device
US9274226B2 (en) * 2013-03-08 2016-03-01 Qualcomm, Incorporated Synchronous network device time transfer for location determination
US9173183B1 (en) 2013-05-16 2015-10-27 Sprint Spectrum L.P. Method and system for determining time synchronization errors in time difference of arrival (TDOA) measurements
US20160077210A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 Qualcomm Incorporated Techniques for determining a signal search space for a satellite positioning system receiver in a mobile device
CN104460314B (zh) * 2014-11-26 2017-04-05 江汉大学 一种校对时间的方法和系统
US10222451B2 (en) 2014-12-04 2019-03-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Improving accuracy when determining positions in a wireless network
WO2016130399A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 Concentric Real Time, Llc Radio receiver for determining location of a signal source
CN105785409B (zh) * 2015-12-24 2019-05-21 广州市中海达测绘仪器有限公司 Rtk定位精度的预报方法及系统
KR101833485B1 (ko) * 2016-03-23 2018-02-28 주식회사유넷컨버전스 이동통신기지국을 이용한 dgps 서비스 제공 시스템 및 방법
US11294072B2 (en) * 2017-02-10 2022-04-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Method, device and server for estimation of IFB calibration value
US10506483B1 (en) * 2017-06-21 2019-12-10 Blue Digs LLC Satellite system with handover management
CN107450089B (zh) * 2017-08-16 2020-02-21 联想(北京)有限公司 一种位置确定方法及电子设备
US10395537B2 (en) * 2017-09-15 2019-08-27 The Boeing Company Virtual mirror technique for measuring time and frequency offsets between clocks on moving platforms
CN108535686B (zh) * 2018-03-06 2022-02-15 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种截断宽带线性调频信号的时差定位方法
CN110361692B (zh) * 2018-03-26 2021-10-22 上海华为技术有限公司 一种融合定位方法及装置
BR112021015513A2 (pt) * 2019-02-08 2021-10-19 Allflex Australia Pty Ltd Sincronização de leitor de tag de identificação eletrônica de animais
CN110505001B (zh) * 2019-07-30 2020-11-06 北京大学 一种基于卫星载荷平台的旁路网络导引方法
CN110505685B (zh) * 2019-08-29 2021-01-15 成都精位科技有限公司 基于卫星定位系统的基站校准方法及装置
US20210250885A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-12 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method And Apparatus For Timing And Frequency Synchronization In Non-Terrestrial Network Communications
CN114501313A (zh) * 2022-02-17 2022-05-13 南京大鱼半导体有限公司 终端定位的方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365516A (en) 1991-08-16 1994-11-15 Pinpoint Communications, Inc. Communication system and method for determining the location of a transponder unit
US5600706A (en) * 1992-04-08 1997-02-04 U S West, Inc. Method and system for determining the position of a mobile receiver
US5510801A (en) 1994-03-01 1996-04-23 Stanford Telecommunications, Inc. Location determination system and method using television broadcast signals
US5469409A (en) 1994-03-14 1995-11-21 Motorola, Inc. Method for clock calibration in a position determination system
US5717406A (en) * 1995-06-07 1998-02-10 Sanconix Inc. Enhanced position calculation
GB9519087D0 (en) * 1995-09-19 1995-11-22 Cursor Positioning Sys Ltd Navigation and tracking system
US5883598A (en) * 1995-12-15 1999-03-16 Signatron Technology Corporation Position location system and method
US5960355A (en) * 1996-02-16 1999-09-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and an arrangement relating to telecommunication systems
US5663735A (en) * 1996-05-20 1997-09-02 Trimble Navigation Limited GPS receiver using a radio signal for improving time to first fix
US5798732A (en) * 1996-09-19 1998-08-25 Trimble Navigation Limited GPS receiver having a fast time to first fix
US5883594A (en) * 1997-02-20 1999-03-16 Trimble Navigation Limited GPS receiver using a message system for reducing power consumption
US5970414A (en) * 1997-05-30 1999-10-19 Lucent Technologies, Inc. Method for estimating a mobile-telephone's location
US6118977A (en) * 1997-09-11 2000-09-12 Lucent Technologies, Inc. Telecommunications-assisted satellite positioning system
US6070078A (en) * 1997-10-15 2000-05-30 Ericsson Inc. Reduced global positioning system receiver code shift search space for a cellular telephone system
CN1317567C (zh) * 1997-10-22 2007-05-23 剑桥定位系统有限公司 用于数字电话网的定位系统
US6167275A (en) * 1997-12-17 2000-12-26 Motorola, Inc. Method and apparatus for determining a location of a communication unit in a wireless communication system
US6201499B1 (en) * 1998-02-03 2001-03-13 Consair Communications Time difference of arrival measurement system
US6208871B1 (en) * 1998-02-27 2001-03-27 Motorola, Inc. Method and apparatus for providing a time adjustment to a wireless communication system
US6081229A (en) * 1998-03-17 2000-06-27 Qualcomm Incorporated System and method for determining the position of a wireless CDMA transceiver
US5999124A (en) * 1998-04-22 1999-12-07 Snaptrack, Inc, Satellite positioning system augmentation with wireless communication signals
US6185429B1 (en) * 1998-07-31 2001-02-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for performing a time synchronization of a base site

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