MXPA05014048A - Metodo y aparato para posicionamiento hibrido de red inalambrica. - Google Patents
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Abstract
Metodos y aparatos para la determinacion de la posicion y otras operaciones. En una modalidad de la presente invencion, una estacion movil utiliza senales inalambricas de una pluralidad de redes inalambricas (ejemplo, con diversas interfases aereas y/o operadas por diversos proveedores de servicio) para la determinacion de la posicion (ejemplo, para la comunicacion de datos, para obtener la hora y/o la informacion de la frecuencia, para la medida del rango, para el calculo del sector o de la altitud). En una modalidad de la presente invencion, las estaciones moviles se utilizan para adquirir datos estadisticos sobre puntos de acceso inalambricos (ejemplo, las localizaciones de las estaciones moviles las cuales han recibido senales de los puntos de acceso inalambricos, tales como de estaciones base celulares, puntos de acceso de red de area local inalambricos, repetidores para senales de posicionamiento, u otros transmisores de comunicacion inalambricos) y derivar la informacion de localizacion (ejemplo, posicion y area de cobertura de los puntos de acceso inalambricos) para las redes inalambricas de los datos estadisticos recogidos.
Description
METODO Y APARATO PARA POSICIONAMIENTO HIBRIDO DE RED INALAMBRICA
CAMPO DE LA INVENCION
La invención se refiere a sistemas de determinación de posición, y muy particularmente a posicionamiento híbrido que utiliza señales de comunicación inalámbrica .
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Para realizar ubicación de posición en redes celulares inalámbricas (por ejemplo, una red de telefonía celular) , varios enfoques ejecutan trilateración con base en el uso de información de temporización enviada entre cada una de las diversas estaciones base y un dispositivo móvil, tal como un teléfono celular, ün enfoque, denominado Trilateración Avanzada de Enlace de Avance (AFLT) en CD A o Diferencia de Tiempo Observada Mejorada (EOTD) en GSM o Diferencia de Tiempo Observada de Llegada (OTDOA) en WCDMA, mide en el dispositivo móvil los tiempos relativos de llegada de las señales transmitidas desde cada una de las diversas estaciones base. Estos tiempos son transmitidos a un Servidor de Ubicación (por ejemplo, una Entidad de 2
Determinación de Posición (PDE) en CDMA) , que calcula la posición del dispositivo móvil utilizando estos tiempos de recepción. Los tiempos de transmisión en estas estaciones base son coordinados para que en un caso particular de tiempo, los tiempos-del-dia asociados con múltiples estaciones base estén dentro de un limite de error especificado. Las posiciones precisas de las estaciones base y los tiempos de recepción se utilizan para determinar la posición del dispositivo móvil. La figura 1 muestra un ejemplo de un sistema AFLT en donde los tiempos de recepción (TRl, TR2, y TR3) de señales provenientes de estaciones base celular 101, 103 y 105 son medidos en el teléfono celular móvil 111. Estos datos de temporización se pueden entonces utilizar para calcular la posición del dispositivo móvil. Dicho cálculo se puede realizar en el dispositivo móvil mismo, o en un servidor de ubicación si la información de temporización asi obtenida por el dispositivo móvil es transmitida al servidor de ubicación a través de un enlace de comunicación. Típicamente, los tiempos de recepción son comunicados a un servidor de ubicación 115 a través de una de las estaciones base celular (por ejemplo, la estación base 101, ó 103, ó 105) . El servidor de ubicación 115 está acoplado para recibir datos de las estaciones base a través del centro de conmutación móvil 113. El servidor de 3
ubicación puede incluir un servidor de almanaque de estación base (BSA) , que provee la ubicación de las estaciones base y/o el área de cobertura de las estaciones base. Alternativamente, el servidor de ubicación y el servidor BSA se pueden separar; y, el servidor de ubicación se comunica con la estación base para obtener el almanaque de la estación base para la determinación de posición. El centro de conmutación móvil 113 provee señales (por ejemplo, comunicaciones de voz) a y desde la Red de Telefonía Pública Conmutada con línea a tierra (PSTN) para que las señales puedan ser transmitidas a y desde el teléfono móvil a otros teléfonos (por ejemplo, teléfonos con línea a tierra en la PSTN u otros teléfonos móviles) . En algunos casos, el servidor de ubicación también se puede comunicar con el centro de conmutación móvil a través de un enlace celular. El servidor de ubicación también puede monitorear las emisiones de varias de las estaciones base en un esfuerzo para determinar la temporización relativa de estas emisiones. En otro enfoque, el denominado Tiempo de Enlace
Ascendente de Llegada (UTOA) , los tiempos de recepción de una señal de un dispositivo móvil es medido en varias estaciones base (por ejemplo, mediciones tomadas en las estaciones base 101, 103 y 105) . La figura 1 aplica a este caso si las flechas de TR1, TR2 y TR3 están invertidas.
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Estos datos de temporización se pueden entonces comunicar al servidor de ubicación para calcular la posición del dispositivo móvil. Un tercer método todavía para obtener la ubicación de posición involucra el uso en el dispositivo móvil de circuiteria para el sistema Satelital de Posicionamiento Global (GPS) de los Estados Unidos u otros Sistemas de Posicionamiento Satelital (SPS) , tal como el sistema ruso GLONASS y el sistema europeo Galileo, o una combinación de satélites y seudolitos. Los seudolitos son transmisores con base en tierra, que transmiten un código PN (similar a una señal GPS) modulado en una señal portadora de banda L, generalmente sincronizados con tiempo SPS. ? cada transmisor se le puede asignar un código PN único para permitir la identificación por parte de un dispositivo móvil. Los seudolitos son útiles en situaciones en donde las señales SPS de un satélite en órbita pudieran no estar disponibles, tal como túneles, minas, edificios u otras áreas encerradas. El término "satélite", como se utiliza en la presente invención, pretende incluir seudolitos o equivalentes de seudolitos, y el término señales GPS, como se utiliza en la presente invención, pretende incluir señales tipo GPS de seudolitos o equivalentes de seudolitos. Los métodos que utilizan un receptor SPS para determinar una posición de una estación 5
móvil pueden ser completamente autónomos (en donde el receptor SPS, sin ninguna asistencia, determina la posición de la estación móvil) o puede utilizar la red inalámbrica para proveer datos de asistencia o para compartir el cálculo de posición. Ejemplos de dichos métodos se describen en las Patentes EUA 6,208,290; 5,841,396; 5,874,914; 5,945,944; y 5,812,087. Por ejemplo, la Patente EUA número 5,945,944 describe, entre otras cosas, un método para obtener, a partir de las señales de transmisión de un teléfono celular, información de tiempo precisa, la cual se utiliza en combinación con las señales SPS para determinar la posición del receptor; la Patente EUA Número 5,874,914 describe, entre otras cosas, un método para transmitir los cambios de frecuencia Doppler de satélites a la vista al receptor en el dispositivo móvil a través de un enlace de comunicación para determinar la posición del dispositivo móvil; la Patente EUA Número 5,874,914 describe, entre otras cosas, un método para transmitir datos de almanaque satelital (o datos efímeros) a un receptor a través de un enlace de comunicación para ayudar al receptor a determinar su posición; la Patente EUA Número 5,874,914 también describe, entre otras cosas, un método para asegurar a una señal de frecuencia de portadora de precisión de un sistema de telefonía celular para proveer una señal de referencia al receptor para la adquisición de señal SPS; la Patente 6
EUA Número 6,208,290 describe, entre otras cosas, un método para utilizar una ubicación aproximada de un receptor para determinar un Doppler aproximado para reducir el tiempo de procesamiento de la señal SPS; y, la Patente EUA Número 5,812,087 describe, entre otras cosas, un método para comparar diferentes registros de un mensaje de datos por satélite recibidos para determinar un tiempo en el cual uno de los registros es recibido en un receptor para determinar la posición del receptor. En ejecuciones prácticas de bajo costo, tanto el receptor de comunicaciones celulares móviles como el receptor SPS están integrados en el mismo encerramiento y, de hecho pueden compartir circuiteria electrónica común. En otra variación todavía de los métodos anteriores, el retraso por viaje redondo (RTD) se encuentra para señales que son enviadas desde la estación base al dispositivo móvil y después de regreso. En un método similar, pero alternativo, el retraso por viaje redondo se encuentra para señales que son enviadas desde el dispositivo móvil a la estación base y de regreso. Cada uno de estos retrasos por viaje redondo se divide entre dos para determinar un cálculo del retraso de propagación de una vía. El conocimiento de la ubicación de la estación base, más un retraso de una vía, restringe la ubicación del dispositivo móvil a un círculo en la tierra. Dos de esas 7
mediciones desde estaciones base distintas dan entonces como resultado la intersección de dos circuios, lo que a su vez restringe la ubicación a dos puntos en la tierra. Una tercera medición (incluso un ángulo de llegada o identificación de sector de célula) resuelve la ambigüedad. Una combinación ya sea de AFLT o U-TDOA con un sistema SPS se puede denominar como un sistema "híbrido". Por ejemplo, la Patente EUA Número 5,999,124 describe, entre otras cosas, un sistema híbrido, en donde la posición de un transceptor basado en células queda determinada a partir de una combinación por lo menos de: i) una medición de tiempo que representa un tiempo de desplazamiento de un mensaje en las señales de comunicación basada en células entre el transceptor basado en células y un sistema de comunicación; y ii) una medición de tiempo que representa un tiempo de desplazamiento de una señal SPS. La ayuda de la altitud se ha utilizado en varios métodos para determinar la posición de un dispositivo móvil. La ayuda de la altitud típicamente se basa en una seudo-medición de la altitud. El conocimiento de la altitud de una ubicación de un dispositivo móvil restringe las posibles posiciones del dispositivo móvil a una superficie de una esfera (o una elipsoide) con su centro ubicado en el centro de la tierra. Este conocimiento se puede utilizar para reducir el número de mediciones independientes que se 8
requieren para determinar la posición del dispositivo móvil. Por ejemplo, la Patente EUA Número 6,061,018 describe, entre otras cosas, un método en donde una altitud estimada es determinada a partir de la información de un objeto de célula, el cual puede ser un sitio de célula que tenga un transmisor de sitio de célula en comunicación con el dispositivo móvil.
SUMARIO DE LA INVENCION
Aquí se describen métodos y aparatos para la determinación de la posición híbrida y/u otros tipos de operaciones con señales de comunicación. Algunas de las modalidades de la presente invención se resumen en esta sección. En un aspecto de la presente invención, una estación móvil utiliza señales inalámbricas provenientes de una pluralidad de diferentes redes inalámbricas (por ejemplo, con diferentes interfaces de aire, tecnologías de núcleo y/u operadas por diferentes proveedores de servicios) para la determinación de la posición (por ejemplo, para comunicación de datos, para obtener información de tiempo y/o frecuencia, para medición de posicionamiento, para cálculo de sector o altitud) . En algunos otros aspectos de la presente invención, las estaciones móviles se utilizan para obtener datos estadísticos sobre los puntos de acceso inalámbrico (por ejemplo, las ubicaciones de las estaciones móviles que han recibido señales de los puntos de acceso inalámbrico, tal como desde estaciones base celulares, puntos de acceso de red de área local inalámbrica, transmisores de comunicación de área personal, repetidoras o radiofaros para señales de posicionamiento, u otros transmisores de comunicación inalámbrica) y para derivar información de ubicación (por ejemplo, área de posición y/o cobertura de los transmisores inalámbricos, información de identificación del transmisor inalámbrico tal como SID/NID/BASE-ID, MSC-ID, dirección IP, dirección MAC, nombre lógico, etc.) para las redes inalámbricas de los datos estadísticos recopilados. Se observa que, en la presente aplicación, los transmisores inalámbricos normalmente son transmisores basados en tierra en contraposición a los satélites en órbita que son transmisores . En un aspecto de la invención, un método ejemplar para operar una estación móvil incluye: determinar, en la estación móvil, información de identificación de un primer transmisor inalámbrico, que es un punto de acceso, de una primera red inalámbrica que es accesible a la estación móvil; y comunicar, a través de un segundo transmisor inalámbrico de una segunda red inalámbrica, la información 10
de identificación de la estación móvil a un servidor remoto durante la determinación de posición de la estación móvil. La primera red inalámbrica, en este método ejemplar, es diferente de la segunda red inalámbrica. El primer y segundo puntos de acceso inalámbrico utilizan diferentes protocolos de comunicación, y/o interfaces de aire y/o arquitecturas. Por ejemplo, el primer punto de acceso inalámbrico es para tener acceso a una red de área local (LAN) de la primera red inalámbrica, utilizando la tecnología de acceso tal como una de a) ÜWB (banda ultra ancha) ; o b) i-Fi (Fidelidad Inalámbrica) soportada por varios estándares IEEE 802 (por ejemplo, 802.11, 802.15, 802.16, 802.20); y, el segundo punto de acceso inalámbrico es una estación base celular para un sistema telefónico inalámbrico de una red de área amplia (WAN) , tal como un sistema que utiliza uno de: a) TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) ; b) GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) ; c) CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) ; d) W-CDMA (Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha) ; e) TD-SCDMA (Acceso Múltiple por División de Código sincrónico de División de Tiempo) ; f) cdma2000 IX EV-DO (Evolución de Datos Únicamente) o cdma2000 IX EV-DV (Evolución de Datos y Voz) ; y g) otras redes tal como ANSI-41, GSM-MAP, IS-136, iDEN (Red Mejorada Digital Integrada), GERAN, UTRAN, CDMA DS- 11
MAP, CDMA MC-41, CDMA DS-41, CDMA MC-MAP, etc. Un primer proveedor de servicios puede operar la primera red inalámbrica y un segundo proveedor de servicios puede operar la segunda red inalámbrica. El primer punto de acceso inalámbrico puede soportar comunicación de dos vías. En un ejemplo de este método, la estación móvil determina la información de posicionamiento que indica una distancia entre la estación móvil y el primer punto de acceso inalámbrico; y la estación móvil comunica, a través del segundo punto de acceso inalámbrico, la información de posicionamiento al servidor para determinar la posición de la estación móvil. La información de posicionamiento puede incluir, por ejemplo, una indicación de un nivel de señal para señales que son transmitidas desde el primer punto de acceso inalámbrico y que son recibidas en la estación móvil. Una medición de seudo-rango a un satélite SPS (Sistema de Posicionamiento Satelital) puede ser determinada en un receptor SPS de la estación móvil y puede ser comunicada, a través del segundo punto de acceso inalámbrico, desde la estación móvil al servidor para determinar la posición de la estación móvil. En un ejemplo, una posición del primer punto de acceso inalámbrico desde el servidor es recibida después que la información de identificación del primer punto de acceso inalámbrico es comunicada al servidor.
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En otro aspecto de la presente invención, un método para operar una estación móvil incluye: recibir, en la estación móvil, primeras señales transmitidas desde un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica que soporta comunicación de dos vías; determinar una medición de rango utilizando las primeras señales (por ejemplo, una medición de rango que indique una distancia entre la estación móvil y el primer punto de acceso inalámbrico) ; comunicar las segundas señales entre la estación móvil y un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica que es diferente de la primera red inalámbrica; comunicarse entre la estación móvil y un servidor para determinar una posición de la estación móvil a través del segundo punto de acceso inalámbrico de la segunda red inalámbrica. En un ejemplo de acuerdo con este aspecto, un oscilador local de la estación móvil puede ser calibrado utilizando las primeras señales (por ejemplo, el oscilador local está restringido a una señal de frecuencia de portadora en las primeras señales transmitidas desde el primer punto de acceso inalámbrico de la primera red inalámbrica) . También, de las primeras señales se puede obtener información de tiempo precisa (por ejemplo, un marcador de temporización o un tiempo de sistema) . El segundo punto de acceso inalámbrico se puede comunicar con la estación móvil de acuerdo con un estándar 13
para una red de área local inalámbrica o se puede comunicar con la estación móvil de acuerdo con un estándar para una red de área amplia inalámbrica. En un ejemplo, el primer punto de acceso inalámbrico es una estación base (por ejemplo, "torre" de teléfono celular) de un sistema de comunicación de telefonía celular inalámbrica. La presente invención incluye métodos y aparatos que ejecutan estos métodos, incluyendo sistemas de procesamiento de datos que ejecutan estos métodos, y medios legibles por computadora que cuando se ejecutan en sistemas de procesamiento de datos ocasionan que el sistema ejecute estos métodos. Además, las invenciones aquí descritas se pueden ejecutar en diferentes nodos dentro de un sistema, tal como los nodos que incluyen una estación móvil, una estación base (tal como un punto de acceso inalámbrico) o un servidor de ubicación u otros nodos en una red o red inalámbrica . Otras características de la presente invención serán aparentes a partir de las figuras anexas y de la descripción detallada que se muestra a continuación.
BREVE DESCRIPCION DE IAS FIGURAS
La presente invención se ilustra a manera de ejemplo y sin limitación en las figuras anexas, en donde 14
referencias similares indican elementos similares. La figura 1 muestra un ejemplo de una red celular de la técnica anterior que determina la posición de un dispositivo celular móvil. La figura 2 muestra un ejemplo de un servidor que se puede utilizar con la presente invención. La figura 3 muestra una representación de un diagrama en bloques de una estación móvil de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 4 muestra un ejemplo de un sistema de posicionamiento híbrido de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 5 muestra otro ejemplo de un sistema de posicionamiento híbrido de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 6 ilustra un método para determinar la posición de un punto de acceso inalámbrico de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 7 ilustra otro método para determinar la información de posición de un punto de acceso inalámbrico de acuerdo con una modalidad de la presente invención . La figura 8 muestra un método de una determinación de posición híbrida utilizando una pluralidad de redes inalámbricas de acuerdo con una modalidad de la 15
presente invención. La figura 9 muestra un método de una determinación de posición híbrida utilizando dos redes inalámbricas para comunicación con un servidor de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 10 muestra un método para generar información de ubicación sobre un punto de acceso inalámbrico de acuerdo con una modalidad de la presente invención . La figura 11 muestra un método de determinación de posición híbrida utilizando una red inalámbrica para comunicación y otra red inalámbrica para la medición de los parámetros de posicionamiento de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 12 es un diagrama de flujo que muestra otra modalidad ejemplar de la invención. La figura 13 es un diagrama de flujo que muestra otra modalidad ejemplar de la invención. La figura 14 es un diagrama de flujo que muestra otra modalidad ejemplar de la invención.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La siguiente descripción detallada y figuras son ilustrativas de la invención y no se interpretarán como una limitación de la invención. Se describen numerosos detalles específicos para proveer un entendimiento completo de la presente invención. Sin embargo, en algunos casos no se describen detalles bien conocidos o convencionales para evitar confusiones en la descripción de la presente invención. Referencias a una modalidad en la presente descripción no necesariamente son a la misma modalidad; y, dichas referencias significan por lo menos una. El desarrollo reciente de tecnologías de comunicación inalámbrica conduce al desarrollo de varias redes inalámbricas diferentes con cobertura de traslape sustancial en algunas áreas. En la presente solicitud, una red inalámbrica se refiere a un conjunto de puntos de acceso inalámbrico (por ejemplo, estaciones base) con una misma interfaz de aire, operada por un proveedor de servicios (por ejemplo, Verizon Wireless o Sprint), de tal forma que una unidad móvil puede tener acceso a la red a través de uno de un conjunto de puntos de acceso inalámbrico cuando está en el área de cobertura de la red; y, la unión de las áreas de cobertura de los puntos de acceso inalámbrico de la red inalámbrica es el área de cobertura de la red. Además, la comunicación de datos se refiere a la transmisión de datos en un sistema de comunicación de dos vías aunque, en algunas modalidades, la comunicación de datos puede ser una comunicación de una vía 17
o puede incluir la extracción de información incorporada en una señal que es transmitida sin considerar si el receptor la necesita o no. Un punto de acceso inalámbrico puede ser considerado una torre celular o una estación base u otro transmisor o receptor inalámbrico que esté acoplado a una red de otros nodos (por ejemplo , el punto de acceso inalámbrico está acoplado por una linea alámbrica o inalámbrica a los otros nodos) . En algunas áreas, especialmente áreas metropolitanas urbanas, diferentes redes inalámbricas tienen cobertura sustancialmente de traslape. Por ejemplo, diferentes proveedores de servicios pueden ofrecer el mismo tipo de servicio inalámbrico (por ejemplo, comunicación de telefonía celular) en la misma área. Además, diferentes tipos de servicios inalámbricos, tal como servicios inalámbricos de telefonía (por ejemplo, servicios de telefonía celular para datos, voz o ambos) y servicios de comunicación digital inalámbrica (por ejemplo, redes inalámbricas de área local tal como redes Wi-Fi, bluetooth, banda ultra ancha) , pueden experimentar traslape en área de cobertura. Por ejemplo, puntos de acceso de LAN inalámbrica (Red de Area Local) (por ejemplo, para una red inalámbrica basada en IEEE 802.11) pueden estar ubicados dentro de las áreas de cobertura de las redes inalámbricas de telecomunicación (por ejemplo, basadas en la Asociación de 18
la Industria de Telecomunicaciones (TIA) /Estándares de la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) , tal como IS-95, IS-856 ó IS-2000), tal como aquellas basadas en TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) , GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) , CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) , W-CDMA (Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha) , UMTS (Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universales), TD-SCDMA (Acceso Múltiple por División de Código sincrónico de División de Tiempo), iDEN (Red Mejorada Digital Integrada), HDR (Alta Velocidad de Datos), u otras redes celulares similares. Por lo menos una modalidad de la presente invención busca un sistema completo que soporte el posicionamiento utilizando esas fuentes distintas de señales inalámbricas para determinar las mediciones y obtener información de ayuda (por ejemplo, la posición y el área de cobertura de un punto de acceso, cambios de frecuencia Doppler para satélites SPS a la vista, datos efímeros SPS) para formar una solución de navegación flexible y omnipresente. En este sistema completo, cuando la información sobre un punto de acceso (por ejemplo, almanaque de estación base, tal como el área de cobertura y la ubicación de la estación base) está disponible, ésta se utiliza y puede ser mejorada. Cuando no está disponible, el sistema puede recopilar automáticamente y mejorar dicha 19
información para el beneficio de intentos futuros de posicionamiento . Por lo menos una modalidad de la presente invención utiliza señales inalámbricas transmitidas desde puntos de acceso de más de una red inalámbrica para combinar información, tal como observaciones SPS, observaciones de red inalámbrica, información de elevación del terreno y otros, para obtener una solución de posición para una estación móvil. En una modalidad de la presente invención, una estación móvil de un sistema de posición híbrida transfiere información sobre puntos de acceso de más de una red inalámbrica (en comunicación de dos vías) para ayudar en la adquisición de señales SPS, la marcación con reloj fechador para mediciones y otras operaciones en la estación móvil. En una modalidad de la presente invención, una estación móvil de un sistema de posición híbrida ejecuta mediciones utilizando señales de puntos de acceso de diferentes redes inalámbricas, al mismo tiempo que se comunica con un servidor remoto utilizando una o más de las redes inalámbricas. Típicamente, la información que describe la identificación, ubicación y área de cobertura de los sectores de una red inalámbrica es almacenada en un almanaque de estación base, el cual ha sido utilizado en un sistema de posicionamiento híbrido utilizando una sola red 20
inalámbrica. Sin embargo, cuando diferentes redes inalámbricas (por ejemplo, diferentes proveedores de servicios o diferentes tipos de redes) tienen cobertura en traslape, una estación móvil típica no tiene acceso a dicha información para los puntos de acceso de las diferentes redes inalámbricas, incluso cuando las señales inalámbricas transmitidas desde los puntos de acceso de las diferentes redes inalámbricas están en el aire y disponibles para la estación móvil. Esto se debe generalmente a que la estación móvil tiene permiso o está autorizada a tener acceso a una red inalámbrica pero no a otra red inalámbrica. Un ejemplo simple de esto es un teléfono celular que tiene acceso autorizado a una primera red inalámbrica (por ejemplo, red de teléfono celular operada por un proveedor de servicios tal como Verizon Wireless) pero no tiene acceso autorizado a una segunda red inalámbrica (por ejemplo, red de telefonía celular de Sprint) o a una tercera red inalámbrica (por ejemplo, un "punto caliente" de Wi-Fi) . En una modalidad de la presente invención, cuando está disponible, la información de transmisores pequeños y localizados, tal como un punto de acceso de LAN inalámbrica IEEE 802.11, es incorporada en la solución de navegación inalámbrica. En muchos casos, la información de ubicación para estos transmisores no es bien conocida. En algunos casos, la información de "almanaque" que describe las 21
características físicas de una red inalámbrica (por ejemplo, ID, ubicación y área de cobertura de puntos de acceso) no está disponible a los usuarios a quienes les gustaría utilizarla. Algunos proveedores de servicios pueden elegir no compartir dicha información, mientras que otros pueden no tener esta opción. En una modalidad de la presente invención, la información para derivar las características físicas de una red es recopilada de las estaciones móviles que utilizan otra red inalámbrica para comunicación. En una modalidad de la presente invención, utilizando las señales inalámbricas disponibles en el aire de las diferentes redes inalámbricas y las habilidades de la estación móvil para la determinación de posición (por ejemplo, un teléfono celular con un receptor GPS o con una porción de un receptor GPS) , las estaciones móviles recolectan información sobre los puntos de acceso de las diferentes redes inalámbricas, lo que en general puede no estar bajo control de un operador de una red inalámbrica a través de la cual las estaciones móviles típicamente ejecutan comunicación de datos. La información recolectada se utiliza para derivar información de ubicación (por ejemplo, la ubicación, el área de cobertura) sobre los puntos de acceso, la cual puede ser utilizada para ayudar en la determinación de la posición híbrida para futuras determinaciones de posición.
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En una modalidad de la presente invención, las señales empleadas para proveer información de tiempo y/o información de frecuencia a una estación móvil no son las mismas que aquella sobre la cual se realizan transacciones de comunicación de datos . Una estación móvil que soporta múltiples interfaces de comunicación inalámbrica (por ejemplo, IEEE 802.11 [y otros estándares IEEE 802 tal como 802.15, 802.16 y 802.20], bluetooth, UWB [Banda Ultra Ancha], TDMA, GSM, CDMA, W-CDMA, U TS, TD-SCDMA, IDEN, HDR, u otras redes similares) se utiliza en una modalidad de la presente invención para utilizar múltiples redes inalámbricas. Dicha estación móvil puede tener, por ejemplo, varias porciones diferentes en una sección de comunicación que soporta la transmisión y/o recepción de datos para estas diferentes interfaces de comunicación. Por lo tanto, una porción puede manejar la transmisión y/o recepción de señales Wi-Fi (por ejemplo, IEEE 802.11 u 802.16) y otra porción de la sección de comunicación puede soportar una interfaz de teléfono celular tal como una interfaz CDMA. Esto también proporciona al usuario rutas de comunicación alternativas de las cuales escoger cuando se tome la decisión de comunicarse. Por ejemplo, se puede considerar la disponibilidad, cobertura, gasto, velocidad de datos y facilidad de uso cuando se elija la ruta de comunicación a 23
utilizar . En una modalidad de la presente invención, se utiliza una primera red inalámbrica para comunicaciones y posicionamiento, mientras que una segunda red inalámbrica se utiliza para posicionamiento y opcionalmente comunicaciones. Por ejemplo, cada una de estas redes inalámbricas podría utilizar una interfaz de aire completamente diferente (por ejemplo, diferentes estándares TIA/EIA) , tal como una interfaz de aire que es para un teléfono celular inalámbrico típico (por ejemplo, TDMA, GSM, CDMA, W-CDMA, ÜMTS, TD-SCDMA, IDEN, HDR, u otras redes celulares similares) o alguna otra interfaz de aire inalámbrica, tal como aquella de acuerdo con IEEE 802.11, bluetooth o UWB. Una pluralidad de estas redes inalámbricas se utiliza para propósitos de posicionamiento, incluso cuando solo se puede utilizar una red inalámbrica para comunicaciones. Las ventajas de un enfoque híbrido de acuerdo por lo menos con algunas de las modalidades de la presente invención incluyen: redundancia mejorada para una solución segura contra falla, mayor disponibilidad de posicionamiento, mejor precisión, y más rápido de arreglar. La figura 4 muestra un ejemplo de un sistema de posicionamiento híbrido de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En la figura 4, la estación móvil 407 utiliza señales en el aire que son transmitidas desde el 24
punto de acceso inalámbrico 403 de la red inalámbrica A y el punto de acceso inalámbrico 405 de la red inalámbrica B para determinación de posición. En una modalidad de la presente invención, la estación móvil incluye un receptor para recibir señales SPS de satélites SPS (por ejemplo, satélites GPS, que no se muestran en la figura 4) . Mediciones de temporización (por ejemplo, seudo-rango, tiempo por viaje redondo, tiempos de llegada de las señales, diferencias de llegada en tiempo de las señales) con base en las señales inalámbricas de una o ambas de las redes inalámbricas A y B (y las señales SPS) se pueden utilizar para determinar la posición de la estación móvil. Se entiende que, en general, cada una de las redes inalámbricas A y B incluye un número de puntos de acceso (por ejemplo, estaciones base celulares tal como puntos de acceso inalámbrico 403 y 405) . Las redes inalámbricas A y B pueden utilizar el mismo tipo de interfaz de aire, operada por diferentes proveedores de servicios o pueden operar con los mismos protocolos de comunicación pero a frecuencias diferentes. Sin embargo, las redes inalámbricas A y B también pueden utilizar diferentes tipos de interfaces de aire (por ejemplo, TDMA, GSM, CDMA, W-CDMA, UMTS, TD-SCDMA, IDEN, HDR, bluetooth, U B, IEEE 802.11, u otras redes similares) , operadas por el mismo proveedor de servicio o por diferentes proveedores de servicios.
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En una modalidad de la presente invención, la determinación de posición es ejecutada en el servidor de ubicación 411 que se muestra en el ejemplo de la figura 4. La estación móvil 407 comunica la información extraída de las señales SPS observadas (por ejemplo, mediciones de seudo-rango SPS, un registro de un mensaje SPS para comparación para determinar un tiempo de recepción de señal) y la información extraída de las señales inalámbricas observadas (por ejemplo, la identificación de un punto de acceso, mediciones de tiempo por viaje redondo o de una vía entre la estación móvil 407 y por lo menos uno de los puntos de acceso inalámbrico, los niveles de señal recibida) al servidor de ubicación a través de una de las redes inalámbricas, tal como la red inalámbrica A (por ejemplo, cuando la estación móvil es una suscriptora de la red inalámbrica A pero no es una suscriptora de la red inalámbrica B) . Los servidores 413 y 415 mantienen datos de almanaque para las redes inalámbricas A y B respectivamente. Estos datos de almanaque pueden ser simplemente, en una ejecución ejemplar, una base de datos que liste una latitud y longitud para cada punto de acceso inalámbrico que esté especificado por una información de identificación (por ejemplo, dirección MAC o identificador de torre celular, etc.). El servidor de ubicación 411 utiliza la información comunicada desde la estación móvil y 26
los datos en los servidores de almanaque 413 y 415 para determinar la posición de la estación móvil. El servidor de ubicación 411 puede determinar la ubicación de la estación móvil en un número de formas diferentes. Puede, por ejemplo, recuperar de los servidores 413 y 415 las ubicaciones de los puntos de acceso inalámbrico 403 y 405 y utilizar esas ubicaciones y las mediciones de rango, lo que indica una distancia entre la estación móvil 407 y los puntos 403 y 405, y las mediciones de seudo-rango SPS e información efímera SPS para calcular una posición de la estación móvil 407. La Patente EUA Número 5,999,124 provee un análisis de cómo las mediciones de rango de una sola red inalámbrica y las mediciones de seudo-rango SPS se pueden combinar para calcular una posición de una estación móvil. Alternativamente, el servidor de ubicación 411 puede utilizar solo mediciones de rango terrestre (u otros tipos de mediciones tal como mediciones de potencia de señal) para múltiples puntos de acceso inalámbrico de múltiples redes inalámbricas para calcular la posición en caso que se puedan tomar muchas (por ejemplo, más de 3) de esas mediciones de rango; en este caso, no hay necesidad de obtener seudo-rangos SPS o información efímera SPS. Si están disponibles seudo-rangos SPS a satélites SPS, estos seudo-rangos se pueden combinar con información efímera SPS, obtenida ya sea a través de la estación móvil o a 27
través de una recopilación de receptores de referencia GPS como se describió en la Patente EUA Número 6,185,427, para proveer información adicional en los cálculos de posición. La red 401 puede incluir redes de área local, una o más redes internas (intranets) y la Internet para el intercambio de información entre varias entidades. Se entiende que los servidores 411, 413 y 415 se pueden ejecutar como un solo programa de servidor, o diferentes programas de servidor en un solo sistema de procesamiento de datos o en sistemas de procesamiento de datos separados (por ejemplo, mantenidos y operados por diferentes proveedores de servicios) . En una modalidad de la presente invención, diferentes proveedores de servicios operan las redes inalámbricas ? y B, las cuales son utilizadas por la estación móvil para la determinación de posición. Una estación móvil tipica es una suscriptora solo para una de ellas, y por lo tanto la estación móvil está autorizada a utilizar (y a tener acceso a) solo una red inalámbrica. Sin embargo, con frecuencia sigue siendo posible recibir por lo menos señales de la red inalámbrica que no está suscrita, y por lo tanto, sigue siendo posible realizar mediciones de rango o mediciones de potencia de señal con relación a puntos de acceso inalámbrico en la red inalámbrica que no está suscrita. Un ejemplo especifico de esta situación 28
involucraría a un usuario de un teléfono celular CDMA de modo triple que puede recibir señales de banda de frecuencia PCS (tal como, por ejemplo, de la red inalámbrica operada por Sprint, que es un primer proveedor de servicio) y también puede recibir otras señales CDMA en otras frecuencias (tal como, por ejemplo, de la red inalámbrica operada por Verizon Wireless, que es un segundo proveedor de servicio) . Si el usuario se ha suscrito únicamente a la red inalámbrica de Sprint, entonces el teléfono del usuario (una forma de una estación móvil) queda autorizado a operar con la red inalámbrica de Sprint pero no con la red inalámbrica de Verizon. El usuario puede utilizar el teléfono en un ambiente en donde solo un punto de acceso inalámbrico de Sprint (por ejemplo, una estación base celular de Sprint) tiene la capacidad para comunicación de radio con el teléfono del usuario, pero en este ambiente existen numerosos puntos de acceso inalámbrico de Verizon que están dentro del rango de comunicación del teléfono del usuario.. En este contexto, sigue siendo posible que el teléfono obtenga datos de asistencia SPS (si se desea) de un servidor de ubicación a través de la red inalámbrica de Sprint y para transmitir seudo-rangos SPS, obtenidos en el teléfono, al servidor de ubicación. Sin embargo, no será posible obtener más de una medición de rango a un punto de acceso inalámbrico a menos 29
que se obtengan mediciones de rango a puntos de acceso inalámbrico de Verizon. Con una modalidad de la invención, el teléfono obtiene mediciones de rango a los puntos de acceso inalámbrico de Verizon disponibles proveyendo asi por lo menos unas cuantas mediciones de rango (por ejemplo, distancias entre el teléfono y dos estaciones base celulares de Verizon) que se pueden utilizar en los cálculos de posición que se ejecutan para determinar la posición del teléfono. Los proveedores de servicios mantienen la información de almanaque en los servidores 413 y 415 por separado. Aunque la estación móvil 407 tiene acceso de comunicación solo a una de las redes inalámbricas, el servidor de ubicación 411 puede tener acceso a ambos servidores 413 y 415 para los datos de almanaque de estación base. Después de determinar las identidades de las estaciones base (por ejemplo, los puntos de acceso inalámbrico 403 y 405) de ambas redes inalámbricas A y B, la estación móvil 407 transmite las identificaciones de la estación base al servidor de ubicación 411, el cual utiliza los servidores 413 y 415 para recuperar las posiciones correspondientes de las estaciones base, esto se puede utilizar para determinar la posición de la estación móvil. Alternativamente, no es necesaria la cooperación entre los proveedores de servicios para compartir datos de 30
almanaque. Por ejemplo, el operador del servidor de ubicación 411 mantiene ambos servidores de almanaque 413 y 415 (por ejemplo, a través de un procedimiento de encuesta para obtener los datos de almanaque, o a través de un procedimiento de recopilación de datos utilizando estaciones móviles, lo cual se describirá con mayor detalle en las figuras 6, 7 y 10) . En una modalidad de la presente invención, la estación móvil 407 utiliza ambas redes inalámbricas A y B para comunicarse con el servidor de ubicación (en lugar de utilizar solo una de las redes inalámbricas para propósitos de comunicación) . Como es sabido en la técnica, se pueden intercambiar varios tipos de información entre la estación móvil y el servidor de ubicación para la determinación de posición. Por ejemplo, el servidor de ubicación 411 puede proveer a la estación móvil 407 información de cambio de frecuencia Doppler para satélites a la vista de la estación móvil (por ejemplo, a través de la red inalámbrica A) ; y, la estación móvil puede proveer mediciones de seudo-rango para señales SPS, la información de identificación de las estaciones base y mediciones de rango asociadas (por ejemplo, mediciones de tiempo por viaje redondo) al servidor de ubicación para el cálculo de la posición de la estación móvil (por ejemplo, a través de la red inalámbrica B) . En una modalidad de la presente invención, una estación 31
móvil tiene la capacidad de entablar comunicación a través de más de una red inalámbrica con el servidor de ubicación cuando está en el área de cobertura de estas redes inalámbricas. Sin embargo, la compensación entre el costo y el rendimiento puede establecer la comunicación con el servidor utilizando una de las redes inalámbricas, mientras se utilizan las otras únicamente para mediciones de temporización (u otras mediciones, tal como niveles de señal recibidos) o para ayudar en la medición, tal como la obtención de información de tiempo de la transmisión inalámbrica desde un punto de acceso para las mediciones realizadas con reloj fechador (por ejemplo, para resolver la ambigüedad) , o para restringir a la frecuencia de portadora precisa de una estación base celular inalámbrica para calibrar el oscilador local de la estación móvil. En una modalidad de la presente invención, la ubicación de la estación móvil queda determinada en el servidor de ubicación utilizando la información comunicada desde la estación móvil y después transmitida de regreso a la estación móvil. Alternativamente, el cálculo de posición se puede realizar en la estación móvil utilizando información de ayuda proveniente del servidor de ubicación (por ejemplo, cambios de frecuencia Doppler para satélites a la vista, posiciones y áreas de cobertura de puntos de acceso, datos GSP diferenciales, información de ayuda de 32
altitud) . La figura 5 muestra otro ejemplo de un sistema de posicionamiento híbrido de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Un punto de acceso de una red inalámbrica (por ejemplo, estación base celular 503) se utiliza para la comunicación entre la estación móvil 507 y el servidor de ubicación 511. Un método para determinar la posición de la estación móvil 507 puede utilizar señales SPS (por ejemplo, del satélite 521) , señales inalámbricas de los puntos de acceso (por ejemplo, estación base 503 del teléfono celular) de la red inalámbrica usada para comunicación de datos, así como las señales inalámbricas de puntos de acceso de otras redes inalámbricas, tal como aquellas del punto de acceso B (505) , que puede ser una estación base de una red inalámbrica de telefonía celular diferente (por ejemplo, operada por un proveedor de servicio diferente, o utilizando una interfaz de aire diferente) , y del punto de acceso A (509) , que puede ser un punto de acceso de LAN inalámbrica (por ejemplo, un punto de acceso bluetooth o un punto de acceso inalámbrico Wi-Fi) . Típicamente, un punto de acceso de LAN inalámbrica (u otros transmisores de baja potencia similares) tiene un área de cobertura pequeña. Cuando está disponible, el área de cobertura pequeña de dicho punto de 33
acceso provee un muy buen cálculo de la ubicación de la estación móvil. Además, los puntos de acceso de LAN inalámbrica típicamente se ubican cerca o dentro de edificios, en donde la disponibilidad de otros tipos de señales (por ejemplo, señales SPS o señales de teléfonos inalámbricos) puede ser muy baja. Por lo tanto, cuando dichas transmisiones inalámbricas se utilizan con otros tipos de señales, el rendimiento del sistema de posicionamiento se puede mejorar tremendamente. En una modalidad de la presente invención, las señales inalámbricas de diferentes redes inalámbricas se utilizan para la determinación de posición. Por ejemplo, las señales inalámbricas de las diferentes redes inalámbricas se pueden utilizar para determinar las identidades de los puntos de acceso correspondientes, las cuales se utilizan después para determinar las ubicaciones y las áreas de cobertura de los puntos de acceso correspondientes. Cuando está disponible información de rango de precisión (por ejemplo, tiempo por viaje redondo o tiempo de desplazamiento de señal entre un punto de acceso y la estación móvil) , la información de rango y la ubicación del punto de acceso se pueden utilizar para obtener una solución de posicionamiento híbrido. Cuando está disponible información de rango aproximada (por ejemplo, nivel de señal recibida, que se puede 34
correlacionar de manera aproximada con un rango calculado) , la ubicación del punto de acceso se puede utilizar para calcular la posición de la estación móvil (o determinar la altitud calculada de la estación móvil) . Además, la estación móvil puede utilizar frecuencia de portadora de precisión de una de las redes inalámbricas (por ejemplo, del punto de acceso 505 ó 509) , la cual no puede ser la empleada para el propósito de comunicación de datos, para calibrar el oscilador local de la estación móvil. En la Patente EUA Número 5,874,914 se pueden encontrar más detalles sobre la restricción a una frecuencia de portadora de precisión de una señal inalámbrica para proveer una señal de referencia a un receptor SPS para la adquisición de señal. Además, la estación móvil puede utilizar la información de tiempo exacto en las señales inalámbricas de una de las redes inalámbricas (por ejemplo, del punto de acceso 505 ó 509) , la cual no puede ser la empleada para el propósito de comunicación de datos. En la Patente EUA Número 5,945,944 se pueden encontrar más detalles sobre el uso de información de tiempo exacto (por ejemplo, marcadores de temporización, o tiempo del sistema) para la aplicación del reloj fechador. Debido a que algunos de los puntos de acceso de las diferentes redes inalámbricas no tienen datos de almanaque muy conocidos (por ejemplo, posición del punto de acceso inalámbrico, área de cobertura del punto de acceso inalámbrico) , una modalidad de la presente invención deriva los datos de almanaque de la información recopilada de las estaciones móviles. La figura 6 ilustra un método para determinar la posición de un punto de acceso inalámbrico de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En la figura 6, un servidor de ubicación no conoce la posición de la antena del punto de acceso 601. Para calcular la posición del punto de acceso, el servidor de ubicación correlaciona las posiciones de una o más estaciones móviles y sus rangos correspondientes con el punto de acceso, los cuales se obtienen de las estaciones móviles mientras se realiza la determinación de posición para las estaciones móviles. Por ejemplo, una estación móvil en la posición La (611) determina el rango Ri (613) para la antena del punto de acceso 601. La estación móvil obtiene las mediciones con base en las señales SPS (por ejemplo, mediciones de seudo-rangos SPS y extracción de información efímera SPS de las señales SPS) y las transmisiones inalámbricas (por ejemplo, mediciones de rango) . La estación móvil puede calcular su posición utilizando las mediciones y transmitir al servidor de ubicación la posición calculada con: i) el rango a la antena del punto de acceso; y ii) la identidad de la antena del punto de acceso. Alternativamente, la estación móvil puede transmitir: i) las mediciones; ii) el rango a la 36
antena del punto de acceso; y iii) la identidad de la antena del punto de acceso al servidor de ubicación, el cual calcula la posición de la estación móvil utilizando las mediciones y el cual almacena las mediciones de rango (por ejemplo, Ra, R2 y R3 y las posiciones correspondientes (por ejemplo, Llf L2 y L3) . Cuando un número de puntos de datos están disponibles, en donde cada uno de los puntos de datos correlaciona la posición de una estación móvil y el rango de la estación móvil con la antena del punto de acceso, el servidor de ubicación determina la posición de la antena del punto de acceso. Se puede apreciar en la figura 6 que es suficiente con tres mediciones de rango (Ri, R2 y R3) y sus posiciones correspondientes (Li, L2 y L3) para especificar una ubicación particular del punto de acceso identificado (que se muestra en la intersección de tres circuios especificados por los tres rangos) . Varios métodos que se han utilizado en la técnica para calcular la posición de una estación móvil con base en información de rango se pueden utilizar para calcular la posición del punto de acceso. Se puede observar que los puntos de datos pueden provenir de una sola estación móvil o de un número de estaciones móviles. Además, los puntos de datos acumulados de las ubicaciones de las estaciones móviles muestran el área de cobertura del punto de acceso (por ejemplo, en un diagrama 37
disperso de las ubicaciones móviles) . Cuando no se conoce la posición del punto de acceso, los puntos de datos recopilados se pueden utilizar para calcular la posición y la cobertura del punto de acceso. Cuando está disponible un cálculo inicial de la posición del punto de acceso, los puntos de datos recopilados se pueden utilizar para mejorar el cálculo. El procedimiento de recopilación y mejora puede ser un procedimiento continuo durante el servicio del servidor de ubicación. Se debe observar que las operaciones de recopilación y mejora también se pueden ejecutar en un servidor diferente que no sea el servidor de ubicación. Por ejemplo, en una modalidad de la presente invención, las operaciones de recopilación y mejora se ejecutan en el servidor de almanaque 513, el cual se comunica con el servidor de ubicación 511 para ejecutar la determinación de posición híbrida de estaciones móviles. Sin embargo, la información de precisión de rango para algunos puntos de acceso puede no estar disponible para las estaciones móviles de un servidor de ubicación. La figura 7 ilustra otro método para determinar la información de posición de un punto de acceso inalámbrico de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Un mayor número de puntos de datos (por ejemplo, 711, 713, 715, 721, 723, 725) de las ubicaciones de estaciones móviles que pueden recibir señales desde el punto de acceso (por ejemplo, 703) 38
definen un área de cobertura (por ejemplo, 705) del punto de acceso (por ejemplo, a través de un diagrama disperso de las ubicaciones, el circulo más pequeño que encierra los puntos de datos) . Desde el área de cobertura, el servidor de ubicación puede calcular una posición estimada del punto de acceso (por ejemplo, el centro geométrico del área de cobertura) . Además, la información de rango (por ejemplo, un indicador del nivel de señal recibida, un tiempo por viaje redondo) se puede utilizar para definir un peso para determinar el promedio ponderado del área de cobertura (por ejemplo, mientras más cerca al punto de acceso, mayor es el peso) , a partir de la cual se determina la posición calculada del punto de acceso. Además, en una modalidad, el servidor de ubicación determina la probabilidad de que una estación móvil esté en una ubicación particular, a partir de las estadísticas de las estaciones móviles, dado que se especifica cierta información de rango. Otra información, tal como el nivel de señal de la transmisión inalámbrica de otros transmisores, se puede utilizar adicionalmente para reducir las ubicaciones posibles de la estación móvil. Por ejemplo, dentro del edificio 701 se encuentra un punto de acceso de LAN inalámbrica. Aunque la señales SPS (por ejemplo, señales de los satélites SPS 741 - 745) y las señales de teléfono celular inalámbrico (por ejemplo, las señales de la estación base celular 751) pueden ser 39
débiles dentro del edificio 701, la posición de una estación móvil se puede determinar fácilmente (por ejemplo, sin utilizar las señales del punto de acceso 703) en ciertas ubicaciones alrededor del edificio (por ejemplo, las ubicaciones 711 - 725, que pueden estar inmediatamente afuera del edificio o en algunas ubicaciones dentro del edificio, tal como sitios cercanos a las ventanas) . En una modalidad de la presente invención, la identificación del punto de acceso es determinada y enviada al servidor con la ubicación de la estación móvil (o información que especifique la ubicación de la estación móvil, tal como seudo-rangos para satélites a la vista) para la determinación del área de cobertura (y/o la posición) del punto de acceso 703. La información de ubicación del punto de acceso (por ejemplo, el área de cobertura, la posición) se puede mantener en el servidor (o un servidor diferente) . Cuando una estación móvil está dentro de un edificio (o en una posición cercana al edificio) , en donde ocurre el bloqueo de algunas de las señales SPS y las señales de teléfono celular, la información de ubicación respecto al punto de acceso se puede utilizar para ayudar a determinar la posición de la estación móvil. Se entiende que algunos puntos de acceso pueden ser desplazados de una ubicación a otra. En una modalidad de la presente invención, el servidor rastrea la 40
información de posición recopilada sobre una o más estaciones móviles que reciben la transmisión de un punto de acceso para determinar si el punto de acceso se ha movido. Por ejemplo, el servidor puede comparar el área de cobertura antigua con el área de cobertura reciente (por ejemplo, a través de la comparación del centro y el radio del área de cobertura) para determinar si el punto de acceso se ha movido. Alternativamente, el servidor puede descartar periódicamente información antigua en vista de la información recientemente recopilada. Además, el servidor puede ponderar la información recopilada para que los datos apenas recopilados porten más peso en la determinación del área de cobertura y/o la ubicación del punto de acceso y la influencia de los datos recopilados previamente pueda disminuir después con el paso del tiempo. Además, el servidor puede determinar si un punto de acceso se mueve frecuentemente; y, si el punto de acceso se mueve frecuentemente, el punto de acceso puede ser descalificado como un punto de referencia para la determinación de posición. Además, en una modalidad, cuando un punto de acceso no ha sido observado durante un cierto periodo de tiempo, el punto de acceso es retirado de la base de datos; de manera similar, cuando se observa un nuevo punto de acceso, éste es agregado a la base de datos. Por lo tanto, el servidor puede actualizar la información sobre el punto de acceso sobre una base en curso. Por lo menos en una modalidad de la presente invención, una estación móvil puede determinar su posición sin un enlace de comunicación. La estación móvil tiene memoria para almacenar por lo menos parte de la información sobre las ubicaciones de la estación móvil y los niveles de señal recibida correspondientes o mediciones de rango de un número de puntos de acceso inalámbrico (por ejemplo, para acceso de teléfono celular, o para acceso de LAN inalámbrica) . La estación móvil transmite los datos a un servidor cuando está disponible un enlace de comunicación (por ejemplo, una conexión alámbrica a través de un puerto de comunicación de la estación móvil o una conexión inalámbrica a través de un transceptor de la estación móvil) . Alternativamente, la estación móvil puede utilizar directamente la información almacenada para derivar la información de posición sobre el punto de acceso determinando su propia posición cuando es necesario. La figura 8 muestra un método general de determinación de posición híbrida utilizando una pluralidad de redes inalámbricas de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En operación 801, una estación móvil recibe las señales inalámbricas transmitidas desde una pluralidad de puntos de acceso inalámbrico de diferentes redes inalámbricas (por ejemplo, redes inalámbricas de diferentes interfaces de aire, redes inalámbricas de diferentes proveedores de servicios, redes inalámbricas que operan a diferentes frecuencias, redes inalámbricas que utilizan diferentes protocolos de comunicación, etc.)- En operación 803, la estación móvil utiliza las señales inalámbricas de cada uno de los puntos de acceso de las diferentes redes inalámbricas para determinar la posición de la estación móvil (por ejemplo, para determinar la identidad del punto de acceso, para restringir un oscilador local de la estación móvil a una frecuencia de portadora de precisión de una señal inalámbrica, para obtener un indicador de temporización desde una señal inalámbrica, para determinar el retraso de transmisión de señal entre la estación móvil y uno de los puntos de acceso, para comunicarse con un servidor) . En general, la estación móvil puede utilizar las señales inalámbricas de los puntos de acceso de diferentes redes inalámbricas para ejecutar diferentes operaciones, aunque la estación móvil puede utilizar las señales inalámbricas de puntos de acceso de algunas redes inalámbricas diferentes para ejecutar un número de operaciones similares. En operación 805, la estación móvil se comunica con un servidor para determinar la posición de la estación móvil utilizando por lo menos una de las diferentes redes inalámbricas. Típicamente, la estación móvil se comunica con el servidor utilizando solamente una de las diferentes redes inalámbricas; sin embargo, la estación móvil se puede comunicar con el servidor utilizando más de una red inalámbrica (por ejemplo, para transmitir la hora de recepción en un punto de acceso para una señal transmitida desde la estación móvil, para transmitir un tiempo por viaje redondo, o para transmitir otra información a o desde un servidor de ubicación) . La figura 9 muestra un método para determinar la posición híbrida utilizando dos redes inalámbricas para comunicación con un servidor de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La operación 821 recibe, en una estación móvil, señales SPS transmitidas desde uno o más satélites SPS y señales inalámbricas transmitidas desde una pluralidad de puntos de acceso inalámbrico de más de una red inalámbrica. La estación móvil puede utilizar las señales inalámbricas recibidas desde una o más redes inalámbricas para ayudar en las adquisiciones de señal SPS (por ejemplo, para extraer los cambios de frecuencia Doppler para satélites a la vista de la estación móvil, para calibrar el oscilador local de la estación móvil, para obtener un indicador de temporizacion para marcar con reloj fechador una medición) . La estación móvil utiliza las señales SPS para determinar seudo-rangos para los satélites a la vista, y la estación móvil utiliza señales 44
inalámbricas desde los puntos de acceso inalámbrico para identificar los puntos de acceso y realizar mediciones de rango a los puntos de acceso inalámbrico para determinación de posición. Estas señales recibidas típicamente son transmitidas desde los transmisores de los satélites y los puntos de acceso inalámbrico y están disponibles a cualquier estación móvil que elija emplearlas. La operación 823 comunica la primera información (por ejemplo, un registro de un mensaje SPS) entre la estación móvil y un servidor utilizando un punto de acceso de una primera red inalámbrica (por ejemplo, una red de área local inalámbrica) . La operación 825 comunica una segunda información (por ejemplo, cambios de frecuencia Doppler, datos efímeros para satélites SPS a la vista) entre la estación móvil y un servidor utilizando un punto de acceso de una segunda red inalámbrica (por ejemplo, una red inalámbrica de teléfono celular) . La operación 827 determina la posición de la estación móvil a partir de la comunicación de la primera información y la segunda información. Típicamente, se considera la disponibilidad, cobertura, gasto, velocidad de datos, y facilidad de uso cuando se elige la ruta de comunicación a utilizar. Además, la estación móvil puede utilizar diferentes rutas de comunicación en diferentes ubicaciones. Por ejemplo, cuando la estación móvil está dentro del área de cobertura de una 45
LAN inalámbrica (por ejemplo, una red local), la estación móvil puede utilizar la LAN inalámbrica (por ejemplo, a través de Internet) para comunicarse con el servidor para información que no necesita pasar a través de la estación base de un sistema inalámbrico de teléfono celular (por ejemplo, cambios de frecuencia Doppler) ; y, utilizar la estación base del sistema inalámbrico de teléfono celular para transmitir la información que está relacionada con la estación base (por ejemplo, medición del tiempo por viaje redondo a las estaciones base del sistema inalámbrico de teléfono celular) . En un ejemplo adicional, la estación móvil puede elegir el uso del sistema inalámbrico de teléfono celular o la LAN inalámbrica para comunicación de acuerdo con el costo de comunicación y la disponibilidad. En una modalidad de la presente invención, la estación móvil determina automáticamente la ruta de comunicación de acuerdo con un conjunto de reglas (por ejemplo, disponibilidad, costo, prioridad, y otros) que pueden ser especificadas por un usuario de la estación móvil o que pueden ser establecidas como una configuración por omisión por una de las redes inalámbricas. La figura 10 muestra un método para generar información de ubicación sobre un punto de acceso inalámbrico de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La operación 841 detecta, en una estación móvil, 46
señales inalámbricas transmitidas desde un punto de acceso inalámbrico (por ejemplo, un punto de acceso inalámbrico que cumple con el estándar IEEE 802.11 para red de área local inalámbrica, u otros tipos de transmisores inalámbricos con base en tierra que transmiten señales con su información de identificación) . Se debe observar que, en la presente solicitud, los puntos de acceso inalámbrico no incluyen transmisores basados en satélite. La operación 843 determina información de identificación, que puede ser un identificador único, del punto de acceso inalámbrico (por ejemplo, la dirección MAC del punto de acceso inalámbrico o un identificador de una estación base celular) de las señales inalámbricas. la operación 845 determina la posición de la estación móvil (por ejemplo, en la estación móvil o en un servidor de ubicación). Por ejemplo, la estación móvil puede calcular la posición con base en mediciones de seudo-rango y otra información de rango; o, la estación móvil puede transmitir las mediciones de seudo-rango y la información de rango a un servidor de ubicación, el cual calcula la posición de la estación móvil (y, el servidor de ubicación puede enviar de regreso la posición calculada a la estación móvil) . La operación 847 correlaciona la posición de la estación móvil con la información de identificación del punto de acceso inalámbrico. Esta correlación puede ser transmitida a un 47
servidor de ubicación para que futuras operaciones de posicionamiento de estaciones móviles puedan utilizar la información de posición e identificación para determinar una posición del punto de acceso inalámbrico identificado. La operación 849 genera la información de ubicación sobre el punto de acceso inalámbrico (por ejemplo, almanaque de punto de acceso, estadísticas de área de cobertura del punto de acceso inalámbrico) . Típicamente, los datos de correlación son enviados a un servidor (por ejemplo, un servidor de ubicación, o un servidor de almanaque de punto de acceso) que genera la información de ubicación sobre el punto de acceso con base en un número de posiciones de una o más estaciones móviles que reportan la recepción de señales transmitidas desde el punto de acceso. La información de ubicación sobre el punto de acceso inalámbrico se puede derivar de un método de promedio ponderado como se describió anteriormente (u otros métodos, tal como, mediante el uso de información de rango como se muestra en la figura 6) . Sin embargo, una estación móvil también puede rastrear la correlación y derivar la información de ubicación respecto al punto de acceso inalámbrico (por ejemplo, de los puntos de datos recopilados en diferentes situaciones de tiempo) . La información de ubicación respecto al punto de acceso inalámbrico se puede entonces utilizar para determinar la 48
posición. La figura 11 muestra un método para determinar la posición híbrida el cual utiliza una red inalámbrica para comunicación y otra red inalámbrica para la medición de parámetros de posicionamiento de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La operación 861 detecta, en una estación móvil, señales inalámbricas transmitidas desde un punto de acceso inalámbrico (por ejemplo, un punto de acceso inalámbrico que cumple con el estándar IEEE 802.11 para red de área local inalámbrica, o una estación base de comunicación celular) de una primera red inalámbrica (por ejemplo, una red de área local inalámbrica, o un sistema de comunicación de teléfono celular) . La operación 863 determina la información de identificación del punto de acceso inalámbrico (por ejemplo, la dirección MAC, o la ID de la estación base) de las señales inalámbricas. La operación 865 recupera información de ubicación del punto de acceso inalámbrico (por ejemplo, almanaque de punto de acceso) utilizando la información de identificación. Por ejemplo, la estación móvil puede transmitir información de identificación del punto de acceso inalámbrico al servidor de ubicación, el cual recupera la información de ubicación respecto al punto de acceso inalámbrico utilizando la información de identificación (por ejemplo, de una base de datos, o de otro servidor, tal como un servidor de 49
almanaque de punto de acceso) . En otro ejemplo, la estación móvil mantiene la información de ubicación respecto al punto de acceso inalámbrico en memoria; por lo tanto, la información de ubicación es simplemente recuperada de la memoria de la estación móvil. La operación 867 determina la posición de la estación móvil utilizando la información de ubicación y utilizando un enlace de comunicación entre la estación móvil y un punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica (por ejemplo, una red de teléfono celular) . Por ejemplo, datos de asistencia satelital (por ejemplo, cambios de frecuencia Doppler) para la adquisición de señales SPS o mediciones de temporización (por ejemplo, seudo-rangos o tiempos de llegada de las señales SPS) son comunicados a través de la segunda red inalámbrica para la determinación de la posición de la estación móvil. La figura 12 muestra otro método ejemplar de la invención. En este método, una estación móvil recibe, en operación 901, primeras señales transmitidas desde un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica. La primera red inalámbrica puede soportar comunicación de dos vias entre varios nodos dentro de la primera red inalámbrica asi como nodos fuera de esta red. En operación 903, se determina por lo menos una medición de rango utilizando las primeras señales. Si también están disponibles señales adicionales de otros puntos de acceso 50
inalámbrico de la primera red inalámbrica, entonces se obtienen mediciones de rango adicionales para estos otros puntos de acceso inalámbrico (y su información de identificación) . En una ejecución alternativa de la operación 903, otra medición (por ejemplo, una medición de potencia de señal de las primeras señales) puede ser tomada por la estación móvil sin intentar realizar una medición de rango utilizando las primeras señales. En una ejecución ejemplar, se mide un tiempo de desplazamiento de las primeras señales desde el primer punto de acceso inalámbrico a la estación móvil y se recibe una identificación de este primer punto de acceso inalámbrico desde el primer punto de acceso inalámbrico. En operación 905, segundas señales son comunicadas entre la estación móvil y un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica, la cual es diferente de la primera red inalámbrica. La estación móvil puede, en esta operación, recibir las segundas señales (que pueden incluir datos de asistencia SPS, etc.) del segundo punto de acceso inalámbrico. En operación 907, la estación móvil y el servidor se comunican para determinar la posición de la estación móvil, y esta comunicación puede ser a través del segundo punto de acceso inalámbrico. Por ejemplo, la estación móvil puede, en operación 907, transmitir las mediciones de rango y la información de identificación, 51
ejecutadas en operación 903, y seudo-rangos SPS, obtenidos por la estación móvil, al servidor a través del segundo punto de acceso inalámbrico. La información de identificación se utiliza para obtener la ubicación de los puntos de acceso inalámbrico para los cuales se obtuvieron mediciones de rango (u otras mediciones), y el servidor puede entonces determinar la posición de la estación móvil utilizando por lo menos algunas de las mediciones disponibles (por ejemplo, los seudo-rangos SPS a los satélites SPS y las mediciones de rango, u otras mediciones, a varios puntos de acceso inalámbrico terrestres) . Alternativamente, la estación móvil puede determinar su posición (en lugar que lo haga el servidor) utilizando las mediciones de rango y los seudo-rangos SPS y utilizando información provista por el servidor (tal como la ubicación de los puntos de acceso inalámbrico identificados en una o ambas de las redes inalámbricas) . La primera red inalámbrica en la figura 12 puede ser una red de área local inalámbrica y, en este caso, el primer punto de acceso inalámbrico puede ser un ruteador inalámbrico que opere de acuerdo con un estándar Wi-Fi. Alternativamente, la primera red inalámbrica puede ser una red inalámbrica de teléfono celular operada por un primer proveedor de servicios, y la segunda red inalámbrica puede ser otra red inalámbrica de teléfono celular (diferente) 52
operada por un segundo proveedor de servicios, y la estación móvil, que puede ser un teléfono celular con un receptor GPS integrado, está autorizada a operar solo con la segunda red inalámbrica y no con la primera red inalámbrica. Otras alternativas aquí analizadas también se pueden aplicar a este ejemplo de la figura 12. La figura 13 es otro ejemplo de un método de. la invención. En este ejemplo, la estación móvil, en operación 931, obtiene una información de identificación de un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica que es accesible (por ejemplo, dentro de comunicación de radio) a la estación móvil. Esta identificación puede ser una dirección MAC (por ejemplo, para una red de área local Ethernet) o un identificador de estación base de teléfono celular (por ejemplo, "torre celular") . En operación 933, la estación móvil transmite, a través de un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica, la información de identificación a un servidor (por ejemplo, un servidor de ubicación) durante una operación de determinación de posición. En este ejemplo, la segunda red inalámbrica es diferente de la primera red inalámbrica (por ejemplo, diferentes interfaces de aire, diferentes proveedores de servicios, etc.). Después, en operación 935, el servidor utiliza la información de identificación del primer punto de acceso inalámbrico para determinar la 53
ubicación del primer punto de acceso inalámbrico (que pudo haber sido recopilada/recolectada a través de los métodos aquí descritos, tal como en la figura 14) . El servidor también puede, en operación 935, utilizar otros datos (por ejemplo, seudo-rangos SPS determinados en un receptor GPS que está integrado en la estación móvil y después transmitirlos al servidor) para determinar la posición de la estación móvil. El servidor puede, por ejemplo, combinar los seudo-rangos SPS con las mediciones en señales provenientes de los puntos de acceso inalámbrico para determinar la posición de la estación móvil. Alternativamente, los seudo-rangos SPS se pueden combinar con las ubicaciones conocidas de los puntos de acceso inalámbrico (particularmente en el caso de LAN inalámbrica la cual tiene rangos de señal más cortos) . En otra alternativa para la operación 935, el servidor puede proveer datos de asistencia (por ejemplo, la ubicación del primer punto de acceso inalámbrico y posiblemente otros datos tal como datos Doppler para satélites SPS a la vista de la estación móvil, etc.) a la estación móvil pero el servidor no calcula la posición de la estación móvil; más bien, la estación móvil realiza la solución de posición utilizando por lo menos algunas de las mediciones disponibles (por ejemplo, seudo-rangos SPS, mediciones de rango u otras mediciones relacionadas con los puntos de 54
acceso inalámbrico de una de todas las redes inalámbricas disponibles) y los datos de asistencia disponibles del servidor . La figura 14 muestra otro método ejemplar de la invención. Este método determina finalmente las posiciones de los puntos de acceso inalámbrico para que las futuras operaciones de determinación de posición para estaciones móviles se puedan realizar utilizando múltiples redes inalámbricas, tal como se describe en la presente invención. En operación 971, los datos son recopilados. Estos datos especifican una pluralidad de ubicaciones de las estaciones móviles en donde las señales inalámbricas, transmitidas por lo menos desde un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica, son recibidas durante las determinaciones de la pluralidad de ubicaciones. Las estaciones móviles pueden, en operación 973, recibir señales de los primeros puntos de acceso inalámbrico y también comunicar señales entre las estaciones móviles y por lo menos un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica (que es diferente de la primera red inalámbrica) . Esta comunicación con la segunda red inalámbrica puede ser para el propósito de proveer información empleada en la recopilación de datos que son utilizados para determinar las ubicaciones de los puntos de acceso inalámbrico de la primera red inalámbrica.
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En operación 975, se determina la ubicación por lo menos del primer punto de acceso inalámbrico (por ejemplo, en la forma que se muestra en la figura 6) a partir del área de cobertura definida por la pluralidad de ubicaciones. La figura 2 muestra un ejemplo de un sistema de procesamiento de datos que se puede utilizar como un servidor en varias modalidades de la presente invención. Por ejemplo, como se describió en la Patente EUA Número 5,841,396, el servidor (201) puede proveer datos de asistencia tal como Doppler u otros datos de asistencia satelital al receptor GPS en una estación móvil. Además, o alternativamente, el mismo servidor o un servidor diferente puede realizar el cálculo de la posición final en lugar de la estación móvil (después de recibir seudo-rangos u otros datos a partir de los cuales se pueden determinar los seudo-rangos de la estación móvil) y después puede reenviar este resultado de determinación de posición a la estación base o a algún otro sistema. El sistema de procesamiento de datos como un servidor (por ejemplo, un servidor de ubicación, un servidor de almanaque) típicamente incluye dispositivos de comunicación 212, tal como módems o interfaz de red. El servidor de ubicación puede estar acoplado a un número de diferentes redes a través de dispositivos de comunicación 212 (por ejemplo, módems u otras interfaces de red) . Dichas redes incluyen una o más 56
redes internas (intranets) , la red, el centro de conmutación celular o múltiples centros de conmutación celular 225, los conmutadores del sistema de teléfono basado en tierra 223, estaciones base celulares (que no se muestran en la figura 2) , receptores GPS 227, u otros procesadores o servidores de ubicación 221. Múltiples estaciones base celulares típicamente están acomodadas para cubrir un área geográfica con una cobertura de radio, y estas diferentes estaciones base están acopladas por lo menos a un centro de conmutación móvil, como se conoce en la técnica anterior (por ejemplo, ver figura 1) . Por lo tanto, múltiples estaciones base estarían geográficamente distribuidas pero acopladas entre sí por un centro de conmutación móvil. La red 220 puede estar conectada a una red de receptores GPS de referencia los cuales proveen información GPS diferencial y también pueden proveer datos efímeros GPS para uso en el cálculo de la posición de los sistemas móviles. La red está acoplada a través del módem u otra interfaz de comunicación al procesador 203. La red 220 puede estar conectada a otras computadoras o componentes de red. También, la red 220 puede estar conectada a sistemas de cómputo operados por operadores de emergencia, tal como Puntos de Respuesta de Seguridad Pública que responden a las llamadas telefónicas del 911. Varios ejemplos de métodos para utilizar un 57
servidor de ubicación se han descrito en numerosas Patentes EUA, incluyendo las Patentes EUA 5,841,396, 5,874,914, 5,812,087 y 6,215,442. El servidor 201, que es una forma de un sistema de procesamiento de datos, incluye una interconexión 202 que está acoplada a un microprocesador 203 y una ROM 207 y R7AM volátil 205 y una memoria no volátil 206. El procesador 203 está acoplado a la memoria caché 204 como se muestra en el ejemplo de la figura 2. La interconexión 202 interconecta estos componentes entre si. Aunque la figura 2 muestra que la memoria no volátil es un dispositivo local acoplado directamente al resto de los componentes en el sistema de procesamiento de datos, se apreciará que la presente invención puede utilizar una memoria no volátil que esté alejada del sistema, tal como un dispositivo de almacenamiento de red que esté acoplado al sistema de procesamientos de datos a través de una interfaz de red tal como un módem o interfaz de Ethernet. La interconexión 202 puede incluir una o más interconexiones conectadas entre si a través de varios puentes, controladores y/o adaptadores tal como se conoce en la técnica. En muchas situaciones, el servidor de ubicación puede realizar sus operaciones automáticamente sin asistencia humana. En algunos diseños en donde se requiere la interacción humana, el controlador 1/0 209 se puede comunicar con pantallas, teclados, y otros 58
dispositivos 1/0. Observar que aunque la figura 2 ilustra varios componentes de un sistema de procesamientos de datos, no se pretende representar ninguna arquitectura particular o forma para interconectar los componentes ya que dichos detalles no guardan relación con la presente invención. También se apreciará que las computadoras de red y otros sistemas de procesamiento de datos que tienen menos componentes o tal vez más componentes, también se pueden utilizar con la presente invención y pueden actuar como un servidor de ubicación o una PDE (entidad de determinación de posición) . En algunas modalidades, los métodos de la presente invención se pueden ejecutar en sistemas de cómputo que se utilizan simultáneamente para otras funciones, tal como conmutación celular, servicio de envió de mensajes, etc. En estos casos, parte o todo el hardware de la figura 2 seria compartido para varias funciones. Será aparente a partir de la presente descripción que aspectos de la presente invención se pueden incorporar, por lo menos en parte, en software. Esto es, las técnicas se pueden llevar a cabo en un sistema de cómputo u otro sistema de procesamiento de datos en respuesta a su procesador que ejecuta secuencias de instrucciones contenidas en memoria, tal como ROM 207, RAM volátil 205, 59
memoria no volátil 206, memoria caché 204 o un dispositivo de almacenamiento remoto. En varias modalidades, se puede utilizar circuiteria cableada en combinación con instrucciones de software para ejecutar la presente invención. Por lo tanto, las técnicas no se limitan a ninguna combinación especifica de circuiteria de hardware y software ni tampoco a una fuente particular para las instrucciones ejecutadas por el sistema de procesamiento de datos. Además, en esta descripción se describen varias funciones y operaciones como ejecutadas por, u ocasionadas por código de software para simplificar la descripción. Sin embargo, aquellos expertos en la técnica reconocerán que, lo que se quiere decir con esas expresiones es que las funciones son el resultado de la ejecución del código a través de un procesador, tal como el procesador 203. Se puede utilizar un medio legible por computadora para almacenar software y datos que, cuando es ejecutado por un sistema de procesamiento de datos, ocasiona que el sistema ejecute varios métodos de la presente invención. Este software ejecutable y datos pueden ser almacenados en varios lugares incluyendo por ejemplo ROM 207, RAM volátil 205, memoria no volátil 206 y/o memoria caché 204 como se muestra en la figura 2. Las porciones de este software y/o datos se pueden almacenar en cualquiera de estos dispositivos de almacenamiento.
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Por lo tanto, un medio legible por máquina incluye cualquier mecanismo que provea (es decir, almacene y/o transmita) información en una forma accesible por una máquina (por ejemplo, una computadora, dispositivo de red, asistente digital personal, herramienta de manufactura, cualquier dispositivo con un conjunto de uno o más procesadores, etc.) . Por ejemplo, un medio legible por máquina incluye medios que se pueden grabar/que no se pueden grabar (por ejemplo, memoria de solo lectura (ROM) ; memoria de acceso aleatorio (RAM) ; medios de almacenamiento de disco magnético; medios de almacenamiento óptico; dispositivos de memoria instantánea; etc.), asi como formas eléctricas, ópticas, acústicas u otras formas de señales propagadas (por ejemplo, ondas de portadora, señales infrarrojo, señales digitales, etc.); etc. La figura 3 muestra una representación de diagramas de bloque de una estación móvil de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La estación móvil incluye un receptor portátil, el cual combina un transceptor de comunicación con un receptor GPS para uso en una modalidad de la presente invención. La unidad móvil combinada 310 incluye circuiteria para ejecutar las funciones que se requieren para procesar señales GPS asi como las funciones que se requieren para procesar señales de comunicación recibidas a través de un enlace de 61
comunicación. El enlace de comunicación, tal como el enlace de comunicación 350 ó 360, típicamente es un enlace de comunicación de radio frecuencia con otro componente, tal como una estación base 352 que tiene una antena de comunicación 351 o punto de acceso de LAN inalámbrica 362 con la antena 361. Aunque la figura 3 ilustra una modalidad en donde la antena de comunicación 311 se utiliza para recibir señales de diferentes tipos de puntos de acceso inalámbrico (por ejemplo, del punto de acceso 362 para LAN inalámbrica y de la estación base 352 para servicio de teléfono celular) , el receptor combinado puede utilizar antenas separadas y distintas para recibir señales de diferentes interfaces de aire. Además, el receptor combinado puede utilizar componentes distintos y separados por lo menos para un procesamiento parcial de las señales inalámbricas recibidas y puede o no compartir algunos componentes en el procesamiento de las señales inalámbricas de diferentes interfaces de aire. Por ejemplo, el receptor combinado puede tener circuitos separados para el procesamiento de señales RF y compartir los mismos recursos del procesador de datos. ? partir de esta descripción, varias combinaciones y variaciones del receptor combinado serán aparentes para aquellos expertos en la técnica. El receptor portátil 310 es un ejemplo de un receptor GPS combinado y un receptor y transmisor de 62
comunicación. El receptor y transmisor de comunicación se pueden ejecutar como múltiples receptores y transmisores para las diferentes redes inalámbricas. Por ejemplo, el transceptor de comunicación 305 puede incluir una porción de transceptor para recibir y/o transmitir señales de teléfono celular y otra porción de transceptor para recibir y/o transmitir señales Wi-Fi. El receptor 310 contiene un escenario de receptor GPS incluyendo el circuito de adquisición y rastreo 321 y la sección de transceptor de comunicación 305. El circuito de adquisición y rastreo 321 está acoplado a la antena GPS 301, y el transceptor de comunicación 305 está acoplado a la antena de comunicación 311. Las señales GPS (por ejemplo, la señal 370 transmitida desde el satélite 303) son recibidas a través de la antena GPS 301 e ingresadas al circuito de adquisición y rastreo 321 el cual adquiere los códigos PN (Ruido Seudo-Aleatorio) para los diversos satélites recibidos. Los datos producidos por el circuito 321 (por ejemplo, indicadores de correlación) son procesados por el procesador 333 para transmisión (por ejemplo, de seudo-rangos SPS) a través del transceptor 305. El transceptor de comunicación 305 contiene un conmutador de transmisión/recepción 331 que guia las señales de comunicación (típicamente RF) a y desde la antena de comunicación 311 y el transceptor 305. En algunos sistemas, se utiliza un filtro de división de banda, o "duplexor", en lugar del conmutador T/R. Las señales de comunicación recibidas son ingresadas al receptor de comunicación 332 y pasadas al procesador 333 para procesamiento. Las señales de comunicación que se van a transmitir desde el procesador 333 son propagadas al modulador 334 y al convertidor de frecuencia 335. El amplificador de potencia 336 aumenta la ganancia de la señal a un nivel apropiado para transmisión a la estación base 352 (o al punto de acceso de LAN inalámbrica 362) . En una modalidad de la presente invención, la sección del transceptor de comunicación 305 se puede utilizar con un número de diferentes interfaces de aire (por ejemplo, IEEE 802.11, bluetooth, U B, TD-SCD A, IDEN, HDR, TDMA, GSM, CDMA, W-CDMA, UMTS u otras redes similares) para comunicación (por ejemplo, a través de enlaces de comunicación 350 y 360). En una modalidad de la presente invención, la sección del transceptor de comunicación 305 se puede utilizar con una interfaz de aire para comunicación y se puede utilizar para recibir señales con otras interfaces de aire. En una modalidad de la presente invención, la sección del transceptor de comunicación 305 se puede utilizar con una interfaz de aire para comunicación al mismo tiempo que se puede utilizar con señales en otra interfaz de aire para extraer indicadores de temporización (por ejemplo, cuadros de temporización o 64
tiempo del sistema) o para calibrar el oscilador local (que no se muestra en la figura 3) de la estación móvil. Más detalles sobre la estación móvil para extraer indicadores de temporización o calibrar el oscilador local se pueden encontrar en las Patentes EUA 5,874,914 y 5,945,944. En una modalidad del sistema de comunicación/GPS combinado del receptor 310, los datos generados por el circuito de adquisición y rastreo 321 son transmitidos a un servidor sobre un enlace de comunicación 350 a la estación base 352 o sobre un enlace de comunicación 360 a un punto de acceso de LAN inalámbrica 362. El servidor determina entonces la ubicación del receptor 310 con base en los datos provenientes del receptor remoto, la hora a la que se midieron los datos, y los datos efímeros recibidos desde su propio receptor GPS u otras fuentes de dichos datos. Los datos de ubicación se pueden entonces transmitir de regreso al receptor 310 o a otras ubicaciones remotas. Más detalles sobre los receptores portátiles que utilizan un enlace de comunicación se pueden encontrar en la Patente EUA número 5,874,914. En una modalidad de la presente invención, el receptor GPS combinado incluye (o está acoplado a) un sistema de procesamiento de datos (por ejemplo, un asistente de datos personales, o una computadora portátil) . El sistema de procesamiento de datos incluye una 65
interconexión que está acoplada a un microprocesador un una memoria (por ejemplo, ROM, RAM volátil, memoria no volátil) . La interconexión interconecta varios componentes entre si y también interconecta estos componentes a un controlador de pantalla un dispositivo de pantalla y a dispositivos periféricos tal como dispositivos de entrada/salida (1/0) , los cuales son bien conocidos en la técnica. La interconexión puede incluir una o más interconexiones conectadas entre si a través de varios puentes, controladores y/o adaptadores, tal como se conocen en la técnica. En una modalidad, el sistema de procesamiento de datos incluye puertos de comunicación (por ejemplo, un puerto ÜSB (Bus Serial Universal), un puerto para conexión de bus IEEE-1394) . En una modalidad de la presente invención, la estación móvil almacena las ubicaciones e identificaciones (por ejemplo, dirección MAC) de puntos de acceso inalámbrico (por ejemplo, de acuerdo con los tipos de puntos de acceso inalámbrico) para extraer y mejorar la información de ubicación de los puntos de acceso inalámbrico utilizando la memoria y las instrucciones del programa de software almacenadas en la memoria. En una modalidad, la estación móvil solo almacena las ubicaciones de la estación móvil y las identificaciones de los puntos de acceso inalámbrico para transmisión a un servidor (por ejemplo, a través de un puerto de 66
comunicación, o un enlace de comunicación inalámbrico) cuando se establece una conexión de comunicación. Aunque los métodos y aparatos de la presente invención se han descrito con referencia a los satélites GPS, se apreciará que las descripciones también aplican a sistemas de posicionamiento que utilizan seudolitos o una combinación de satélites y seudolitos. Los seudolitos son transmisores con base en tierra que transmiten un código PN (similar a una señal GPS) , típicamente modulado en una señal portadora de banda L, generalmente sincronizada con la hora GPS. A cada transmisor se le puede asignar un código PN único para permitir la identificación por medio de un receptor remoto. Los seudolitos son útiles en situaciones donde las señales GPS de un satélite en órbita pudieran no estar disponibles, tal como túneles, minas, edificios u otras áreas cerradas. El término "satélite", como se utiliza en la presente invención, pretende incluir seudolitos o equivalentes de seudolitos, y el término señales GPS, como se utiliza en la presente invención, pretende incluir señales tipo GPS de seudolitos o equivalentes de seudolitos. En el análisis anterior la invención se ha descrito con referencia a la aplicación sobre el sistema Satelital de Posicionamiento Global (GPS) de los Estados Unidos. Sin embargo, debería ser evidente que estos métodos 67
también se pueden aplicar a sistemas de posicionamiento satelital similares, y en particular, el sistema ruso GLONASS y el Sistema Europeo Galileo propuesto. El sistema GLONASS difiere principalmente del sistema GPS en que las emisiones de los diferentes satélites son diferenciadas entre si mediante el uso de frecuencias de portadora ligeramente diferentes, en lugar de utilizar diferentes códigos seudo-aleatorios . En esta situación, sustancialmente se puede aplicar toda la circuiteria y algoritmos descritos previamente. El término "GPS" aqui empleado incluye dichos sistemas de posicionamiento satelital alternativos, incluyendo el sistema ruso GLONASS y el Sistema Europeo Galileo. Aunque las operaciones en los ejemplos anteriores se ilustran en secuencias especificas, a partir de esta descripción, se apreciará que se pueden realizar varias secuencias de operación diferentes y variaciones sin tener que limitarse a los ejemplos anteriores ilustrados. Los ejemplos anteriores se ilustran sin presentar algunos de los detalles conocidos en la técnica; tal como se indicó en el análisis anterior, estaos detalles se pueden encontrar en publicaciones, tales como las Patentes EÜA 5,812,087, 5,841,396, 5,874,914; 5,945,944, 5,999,124, 6,061,018, 6,208,290 y 6,215,442, las cuales se incorporan por referencia en la presente invención.
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En la descripción detallada anterior se describió la invención con referencia a modalidades ejemplares especificas de la misma. Será evidente que se pueden realizar varias modificaciones a la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, tal como se estipula en las siguientes reivindicaciones. La descripción detallada y las figuras se apreciarán, por consiguiente, en un sentido ilustrativo en lugar de un sentido restrictivo.
Claims (9)
1. - Un método para operar una estación móvil, el método comprende: recibir, en la estación móvil, las primeras señales transmitidas desde un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica, el primer punto de acceso inalámbrico soporta comunicación de dos vias; determinar una medición de rango utilizando las primeras señales; comunicar las segunda señales entre la estación móvil y un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica que es diferente de la primera red inalámbrica; comunicarse entre la estación móvil y un servidor para determinar una posición de la estación móvil a través del segundo punto de acceso inalámbrico de la segunda red inalámbrica.
2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: calibrar un oscilador local de la estación móvil utilizando por lo menos una de las primeras señales y las segundas señales. 70
3. - El método de conformidad con la reivindicación 2 , que además comprende: restringir a una señal de frecuencia de portadora por lo menos en una de las primeras señales y las segundas señales. . - El método de conformidad con la reivindicación 2 , que además comprende: determinar una compensación entre una señal de frecuencia de portadora por lo menos en una de las primeras señales y las segundas señales y una frecuencia del oscilador local de la estación móvil. 5. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: obtener información de tiempo precisa por lo menos de una de las primeras señales y las segundas señales. 6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, que además comprende: determinar un marcador de temporización contenido por lo menos en una de las primeras señales y las segundas señales. 7. - El método de conformidad con la reivindicación 5, que además comprende: determinar un tiempo de sistema a partir por lo menos de una de las primeras señales y las segundas señales. 8. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo punto de acceso inalámbrico se comunica con la estación móvil de 71 acuerdo con un estándar para una red de área local inalámbrica . 9. - El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico comprende una estación base de un sistema de comunicación celular inalámbrica. 10. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: determinar por lo menos una medición de seudo-rango de las señales por lo menos a partir de un satélite de Sistema de Posicionamiento Satelital (SPS) ; y determinar una posición de la estación móvil a partir de la medición de rango utilizando las primeras señales y por lo menos a partir de la medición de seudo-rango de las señales por lo menos de un satélite SPS. 11.- El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el servidor recibe por lo menos la medición de seudo-rango y la medición de rango y determina la posición de la estación móvil. 12. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el servidor provee datos de asistencia de ubicación a la estación móvil a través del segundo punto de acceso inalámbrico. 13. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la estación móvil determina la posición de la estación móvil y en donde los 72 datos de asistencia de ubicación comprenden por lo menos uno de a) Doppler calculado para satélites SPS; o b) una lista de satélites SPS en vista de una posición calculada de la estación móvil; o c) información de almanaque satelital; o d) una posición calculada de la estación móvil; o e) una posición del primer punto de acceso inalámbrico . 14.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la estación móvil no está autorizada a comunicarse con el primer punto de acceso inalámbrico por medio de un operador de la primera red inalámbrica y está autorizada a comunicarse con el segundo punto de acceso inalámbrico por medio de un operador de la segunda red inalámbrica. 15.- El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico es una primera estación base de teléfono celular y en donde el segundo punto de acceso inalámbrico es una segunda estación base de teléfono celular. 16.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la medición de rango se utiliza para determinar la posición de la estación móvil . 17.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer punto de 73 acceso inalámbrico y el segundo punto de acceso inalámbrico tienen la capacidad de soportar comunicación de dos vías con estaciones móviles autorizadas. 18. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno del primer punto de acceso inalámbrico y el segundo punto de acceso inalámbrico utiliza uno de: a) TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) ; b) GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) ; c) CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) ; d) W-CDMA (Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha) ; e) UMTS (Sistema de telecomunicaciones Móviles Universales); f) TD-SCDMA (Acceso Múltiple por División de Código sincrónico de División de Tiempo) ; g) iDEN (Red Mejorada Digital Integrada) ; y h) HDR (Alta Velocidad de Datos) . 19. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo punto de acceso inalámbrico comprende una estación base de un sistema de comunicación celular inalámbrica y en donde el primer punto de acceso inalámbrico sigue uno de: a) uno de los estándares IEEE 802.11, 802.15, 802.16 y 802.20 para el acceso de red inalámbrica; b) un estándar bluetooth; y c) un estándar ÜWB (Banda Ultra Ancha) . 20. - Un método para operar una estación móvil, el método comprende: recibir, en la estación móvil, las 74 primeras señales transmitidas desde un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica, el primer punto de acceso inalámbrico soporta comunicación de dos vías; determinar una primera medición utilizando las primeras señales; comunicar las segundas señales entre la estación móvil y un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica que es diferente de la primera red inalámbrica; determinar una segunda medición utilizando las segundas señales; determinar un seudo-rango a un satélite de Sistema de Posicionamiento Satelital (SPS) a partir de las señales SPS recibidas por la estación móvil; determinar una posición de la estación móvil a través del uso de las primeras y las segundas mediciones y el seudo-rango . 21.- El método de conformidad con la reivindicación 20, que además comprende: calibrar un oscilador local de la estación móvil utilizando por lo menos una de las primeras señales y las segundas señales. 22. - El método de conformidad con la reivindicación 21, que además comprende: restringir a una señal de frecuencia de portadora por lo menos una de las primeras señales y las segundas señales. 23. - El método de conformidad con la reivindicación 21, que además comprende: determinar una compensación entre una señal de frecuencia de portadora por 75 lo menos en una de las primeras señales y las segundas señales y una frecuencia del oscilador local de la estación móvil . 2
4. - El método de conformidad con la reivindicación 20, que además comprende: obtener información de tiempo precisa por lo menos de una de las primeras señales y las segundas señales. 2
5. - El método de conformidad con la reivindicación 24, que además comprende: determinar un marcador de temporxzación contenido por lo menos en una de las primeras señales y las segundas señales. 2
6. - El método de conformidad con la reivindicación 24, que además comprende: determinar un tiempo de sistema a partir por lo menos de una de las primeras señales y las segundas señales. 2
7. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el segundo punto de acceso inalámbrico se comunica con la estación móvil de acuerdo con un estándar para una red de área local inalámbrica. 2
8. - El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico comprende una estación base de un sistema de comunicación celular inalámbrica. 29.- El método de conformidad con la 76 reivindicación 20, caracterizado porque la estación móvil ejecuta la primera medición y la segunda medición y determina el seudo-rango y la posición. 30. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque por lo menos uno del primer punto de acceso inalámbrico y el segundo punto de acceso inalámbrico provee datos de asistencia de ubicación a la estación móvil, en donde los datos de asistencia de ubicación comprenden por lo menos uno de a) Doppler calculado para satélites SPS; o b) una lista de satélites SPS en vista de una posición calculada de la estación móvil; o c) información de almanaque satelital; o d) una posición calculada de la estación móvil; o e) una posición del primer punto de acceso inalámbrico; o f) una posición del segundo punto de acceso inalámbrico. 31. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la estación móvil no está autorizada a comunicarse con el primer punto de acceso inalámbrico por medio de un operador de la primera red inalámbrica y está autorizada a comunicarse con el segundo punto de acceso inalámbrico por medio de un operador de la segunda red inalámbrica. 32. - El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico es una primera estación base de teléfono 77 celular y en donde el segundo punto de acceso inalámbrico es una segunda estación base de teléfono celular. 33. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico y el segundo punto de acceso inalámbrico tienen la capacidad de soportar comunicación de dos vias con estaciones móviles autorizadas. 34. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la primera medición es por lo menos una de a) una medición de rango que representa una distancia entre la estación móvil y el primer punto de acceso inalámbrico con base en un tiempo de transmisión entre la estación móvil y el primer punto de acceso inalámbrico o b) un parámetro de señal relacionado con la potencia de la señal. 35. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque las segundas señales son transmitidas del segundo punto de acceso inalámbrico a la estación móvil. 36.- El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque las segundas señales son transmitidas de la estación móvil al segundo punto de acceso inalámbrico. 37.- Un método para operar una estación móvil, el método comprende: determinar, en la estación móvil, la 78 información de identificación de un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica que es accesible a la estación móvil; y comunicar, a través de un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica que es diferente de la primera red inalámbrica, la información de identificación de la estación móvil a un servidor remoto durante la determinación de posición de la estación móvil. 38. - El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el primer y segundo puntos de acceso inalámbrico utilizan diferentes interfaces de aire y en donde el primer punto de acceso inalámbrico está acoplado comunicativamente a un primer grupo de nodos de la primera red inalámbrica y en donde el segundo punto de acceso inalámbrico está comunicativamente acoplado a un segundo grupo de nodos de la segunda red inalámbrica. 3
9. - El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico es para tener acceso a una red de área local de la primera red inalámbrica; y el segundo punto de acceso inalámbrico comprende una estación base celular para un sistema de teléfono inalámbrico. 40.- El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico es para tener acceso a una red de área 79 local de la primera red inalámbrica; y el segundo punto de acceso inalámbrico es para tener acceso a una red de área amplia de la segunda red inalámbrica. 41.- El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el segundo punto de acceso inalámbrico utiliza uno de: a) TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) ; b) GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) ; c) CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) ; d) W-CDMA (Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha) ; e) UMTS (Sistema de telecomunicaciones Móviles Universales) ; f) TD-SCDMA (Acceso Múltiple por División de Código sincrónico de División de Tiempo); g) iDEN (Red Mejorada Digital Integrada) ; y h) HDR (Alta Velocidad de Datos) . 42.- El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico sigue uno de: a) uno de los estándares IEEE 802.11, 802.15, 802.16 y 802.20 para el acceso de red inalámbrica; b) un estándar bluetooth; y c) un estándar UWB (Banda Ultra Ancha) . 43.- El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la primera red inalámbrica es operada por un primer proveedor de servicios; y la segunda red inalámbrica es operada por un segundo proveedor de servicios. 80 44.- El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el primer punto de acceso inalámbrico soporta comunicación de dos vías. 45.- El método de conformidad con la reivindicación 37, que además comprende: determinar la información de posicionamiento que indica una distancia entre la estación móvil y el primer punto de acceso inalámbrico; y comunicar, a través del segundo punto de acceso inalámbrico, la información de posicionamiento de la estación móvil al servidor para determinar la posición de la estación móvil. 46.- El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la información de posicionamiento comprende una indicación de un nivel de señal para las señales que son transmitidas desde el primer punto de acceso inalámbrico y recibidas en la estación móvil . 47.- El método de conformidad con la reivindicación 45, que además comprende: determinar una medición de seudo-rango a un satélite SPS (Sistema de Posicionamiento Satelital) ; y comunicar, a través del segundo punto de acceso inalámbrico, la medición del seudo-rango de la estación móvil al servidor para determinar la posición de la estación móvil y en donde la información de identificación es usada para determinar una ubicación del 81 primer punto de acceso inalámbrico. 48.- El método de conformidad con la reivindicación 47, que además comprende: determinar una posición de la estación móvil mediante el uso por lo menos de: una indicación de un nivel de señal para señales que son transmitidas desde el primer punto de acceso inalámbrico y la medición del seudo-rango al satélite SPS (Sistema de Posicionamiento Satelital) . 49.- El método de conformidad con la reivindicación 37, que además comprende: recibir una posición del primer punto de acceso inalámbrico desde el servidor. 50.- Una estación móvil de un sistema de determinación de posición, la estación móvil comprende: una sección de comunicación inalámbrica para recibir señales inalámbricas transmitidas desde un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica que es accesible a la estación móvil; y un procesador acoplado a la sección de comunicación inalámbrica para determinar la información de identificación del primer punto de acceso inalámbrico de la primera red inalámbrica, la sección de comunicación inalámbrica comunica, a través de un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica que es diferente de la primera red inalámbrica, la información de identificación de la estación móvil a un servidor remoto 82 durante la determinación de posición de la estación móvil. 51.- La estación móvil de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque el primer y segundo puntos de acceso inalámbrico utilizan diferentes interfaces de aire y en donde el primer punto de acceso inalámbrico está comunicativamente acoplado a un primer grupo de nodos de la red inalámbrica y en donde el segundo punto de acceso inalámbrico está comunicativamente acoplado a un segundo grupo de nodos de la segunda red inalámbrica. 52.- La estación móvil de conformidad con la reivindicación 51, caracterizada porque el primer punto de acceso inalámbrico es para tener acceso a una red de área local de la primera red inalámbrica; y el segundo punto de acceso inalámbrico comprende una estación base celular para un sistema telefónico inalámbrico. 53.- La estación móvil de conformidad con la reivindicación 52, caracterizada porque el segundo punto de acceso inalámbrico utiliza uno de: a) TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo); b) GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) ; c) CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) ; d) W-CDMA (Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha) ; e) UMTS (Sistema de telecomunicaciones Móviles Universales) ; f) TD-SCDMA (Acceso Múltiple por División de Código sincrónico de División de Tiempo) ; g) iDEN (Red Mejorada Digital 83 Integrada) ; y h) HDR (Alta Velocidad de Datos) . 54. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 52, caracterizada porque el primer punto de acceso inalámbrico sigue uno de: a) un estándar IEEE 802 para acceso a la red de área local inalámbrica; b) un estándar bluetooth; y c) un estándar UWB (Banda Ultra Ancha) . 55. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque la primera red inalámbrica es operada por un primer proveedor de servicios; y la segunda red inalámbrica es operada por un segundo proveedor de servicios. 56. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque el primer punto de acceso inalámbrico soporta comunicación de dos vias . 57. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque el procesador además determina la información de posicionamiento que indica una distancia entre la estación móvil y el primer punto de acceso inalámbrico; y la sección de comunicación inalámbrica comunica, a través del segundo punto de acceso inalámbrico, la información de posicionamiento de la estación móvil al servidor para determinar la posición de la estación móvil. 58.- La estación móvil de conformidad con la 84 reivindicación 57, caracterizada porque la información de posicionamiento comprende una indicación de un nivel de señal para señales que son transmitidas desde el primer punto de acceso inalámbrico y recibidas en la estación móvil . 59. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 57, que además comprende: un receptor de señal SPS (Sistema de Posicionamiento Satelital) acoplado al procesador para determinar una medición de seudo-ruido a un satélite SPS; en donde la sección de comunicación inalámbrica comunica, a través del segundo punto de acceso inalámbrico, la medición de seudo-rango de la estación móvil al servidor para determinar la posición de la estación móvil y en donde la información de identificación se utiliza para determinar una ubicación del primer punto de acceso inalámbrico. 60. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque el procesador recibe una posición del primer punto de acceso inalámbrico desde el servidor a través de la sección de comunicación. 61. - Una estación móvil que comprende: una sección de comunicación inalámbrica para recibir las primeras señales transmitidas desde un primer punto de acceso inalámbrico de una primera red inalámbrica que soporta comunicación de dos vías y para recibir las 85 segundas señales transmitidas desde un segundo punto de acceso inalámbrico de una segunda red inalámbrica que es diferente de la primera red inalámbrica y en donde la estación móvil determina una medición de rango utilizando las primeras señales; y un receptor de señal SPS (Sistema de Posicionamiento Satelital) acoplado a la sección de comunicación inalámbrica para determinar una medición de seudo-rango a un satélite SPS, la sección de comunicación inalámbrica se comunica con un servidor para determinar una posición de la estación móvil a través del segundo punto de acceso inalámbrico de la segunda red inalámbrica. 62. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 61, que además comprende: un oscilador local acoplado a la sección de comunicación inalámbrica y el receptor de señal SPS, el oscilador local es calibrado por la sección de comunicación inalámbrica utilizando por lo menos una de las primeras señales y las segunda señales. 63. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 62, caracterizada porque el oscilador local está restringido a una señal de frecuencia de portadora por lo menos en una de las primeras señales y las segundas señales . 64. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 61, caracterizada porque la sección de comunicación inalámbrica obtiene información de tiempo 86 precisa por lo menos de una de las primeras señales y las segundas señales. 65. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 64, caracterizada porque la información de tiempo precisa se obtiene de un marcador de temporización por lo menos de una de las primeras señales y las segundas señales . 66. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 64, caracterizada porque la información de tiempo precisa comprende un tiempo de sistema por lo menos de una de las primeras señales y las segundas señales. 67. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 61, caracterizada porque la sección de comunicación inalámbrica se comunica con el segundo punto de acceso inalámbrico de acuerdo con un estándar para una red de área local inalámbrica. 68. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 67, caracterizada porque el primer punto de acceso inalámbrico comprende una estación base de un sistema de comunicación celular inalámbrica. 69. - La estación móvil de conformidad con la reivindicación 61, caracterizada porque el servidor provee datos de asistencia de ubicación a la estación móvil a través del segundo punto de acceso inalámbrico. 70. - La estación móvil de conformidad con la 87 reivindicación 69, caracterizada porque la estación móvil determina la posición de la estación móvil y en donde los datos de asistencia de ubicación comprenden por lo menos uno de a) Doppler calculado para satélites SPS; o b) una lista de satélites SPS en virtud de una posición calculada de la estación móvil; o c) información de almanaque satelital; o d) una posición calculada de la estación móvil; o e) una posición del primer punto de acceso inalámbrico . 71.- La estación móvil de conformidad con la reivindicación 61, caracterizada porque la estación móvil no está autorizada a comunicarse con el primer punto de acceso inalámbrico por medio de un operador de la primera red inalámbrica y está autorizada a comunicarse con el segundo punto de acceso inalámbrico por medio de un operador de la segunda red inalámbrica. 72.- La estación móvil de conformidad con la reivindicación 71, caracterizada porque el primer punto de acceso inalámbrico es una primera estación base de teléfono celular y en donde el segundo punto de acceso inalámbrico es una segunda estación base de teléfono celular. 73.- La estación móvil de conformidad con la reivindicación 61, caracterizada porque la medición de rango se utiliza para determinar la posición de la estación móvil. 88 74.- La estación móvil de conformidad con la reivindicación 61, caracterizada porque el primer punto de acceso inalámbrico y el segundo punto de acceso inalámbrico tienen la capacidad de soportar comunicación de dos vias con estaciones móviles autorizadas.
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