BRPI0706308A2 - métodos e equipamento para determinar a localização de um dispositivo móvel em uma rede sem fio ofdm - Google Patents

Abstract

MéTODOS E EQUIPAMENTO PARA DETERMINAR A LOCALIZAçãO DE UM DISPOSITIVO MóVEL EM UMA REDE SEM FIO OFDM. Métodos e equipamento para localização de posição em uma rede sem fio. Em um aspecto, um método é fornecido que inclui determinar se um símbolo (234) a ser transmitido é um símbolo ativo, em que o símbolo compreende uma pluralidade de subportadoras, e codificar informações de identificação em uma primeira parte de subportadoras se for determinado que o símbolo é o símbolo ativo (236) . O método também inclui codificar informações ociosas em uma segunda parte de subportadoras se for determinado que o símbolo não é o símbolo ativo. Em um aspecto, um equipamento inclui lógica de detector configurada para decodificar uma pluralidade de simbolos para determinar informações de identificação que identificam uma pluralidade de transmissores, e determinar uma pluralidade de estimativas de canal associadas à pluralidade de transmissores. O equipamento também inclui lógica de determinação de posição configurada para calcular uma posição de dispositivo com base na pluralidade de transmissores e pluralidade de estimativas de canal.

Description

"MÉTODOS E EQUIPAMENTO PABA DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMDISPOSITIVO MÓVEL EM UMA REDE SEM FIO OFDM"

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE DE ACORDO COM 35. U.S.C.§119

0 presente pedido para patente reivindicaprioridade para o pedido provisional número 60/756.101intitulado "POSITION LOCATION" depositado em 4 de janeirode 2006, e cedido à cessionária do presente pedido e pelopresente expressamente incorporado a titulo de referênciaaqui.

FUNDAMENTOS

Campo

O presente pedido refere-se genericamente àoperação de sistemas de comunicação, e maisparticularmente, a métodos e equipamento paraposicionamento em um sistema de comunicação.

Fundamentos

Redes de dados, como redes de comunicação semfio, têm de equilibrar entre serviços customizados para umterminal único e serviços fornecidos para um grande númerode terminais. Por exemplo, a distribuição de conteúdomultimídia para um grande número de dispositivos portáteisde recursos * limitados (assinantes) é um problemacomplicado. Portanto, é muito importante queadministradores de rede, distribuidores de conteúdo, eprovedores de serviço tenham uma forma para distribuirconteúdo e/ou outros, serviços de rede em um modo rápido eeficiente e de tal modo a aumentar utilização de largura debanda e eficiência de energia.

Em sistemas atuais de distribuição demídia/fornecimento de conteúdo, serviços de tempo real enão de tempo real são empacotados em um superquadro detransmissão e fornecidos a dispositivos em uma rede. Porexemplo, uma rede de comunicação pode utilizarMultiplexação de divisão de freqüência ortogonal (OFDM)para fornecer comunicações entre um servidor de rede e umou mais dispositivos móveis. Essa tecnologia provê umsuperquadro de transmissão tendo partições de dados que sãoembaladas com serviços a serem fornecidos através de umarede de distribuição como uma forma de onda de transmissão.

Tornou-se cada vez mais desejável determinar asposições de dispositivos móveis em uma rede sem fio. Porexemplo, a localização de posição pode ser utilizada em umavariedade de aplicações que variam de desempenho de rede asegurança de usuário. Um modo para fornecer posicionamentode dispositivo é utilizar um sistema de posicionamento desatélite, como um Sistema de Posicionamento Global (GPS).

Embora esse sistema possa ser utilizado para fornecerposições de dispositivo não é muito robusto, uma vez que ossinais de satélite tendem a ser muito fracos e não podemser recebidos èm túneis, edifícios, ou em outros ambientesnos quais os dispositivos móveis operam.

Portanto, seria desejável ter um sistema queopere para determinar posições de dispositivo em uma redesem fio que supere os problemas assQciados a sistemas deposicionamento convencionais.

SUMÁRIO

Em um ou mais aspectos, um sistema deposicionamento é fornecido que opera para determinarposições de dispositivo em um sistema de comunicação. Em umaspecto, informações de identificação de transmissor sãotransmitidas em. um canal de posicionamento para um ou maisdispositivos. Um dispositivo receptor é capaz de determinaruma estimativa de canal associada ao transmissoridentificado. Por monitorar o canal de posicionamento paraidentificar vários transmissores e determinar suasestimativas de canal associadas, um dispositivo é capaz decalcular sua posição.

Em um aspecto, é fornecido um método paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. Ométodo compreende determinar se um símbolo a sertransmitido é um símbolo ativo, onde o símbolo compreendeuma pluralidade de subportadoras, e codificar informaçõesde identificação em uma primeira parte de subportadoras sefor determinado que o símbolo é o símbolo ativo. O métodotambém compreende codificar informações ociosas em umasegunda parte de subportadoras se for determinado que osímbolo não é o símbolo ativo.

Em outro aspecto, é fornecido um equipamento paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. Oequipamento compreende lógica de rede configurada paradeterminar se um símbolo a ser transmitido é um símboloativo, em que o símbolo compreende uma pluralidade desubportadoras. O equipamento também compreende lógica degerador configurada para codificar informações deidentificação em uma primeira parte de subportadoras se fordeterminado que o símbolo é o símbolo ativo, e codificarinformações ociosas em uma segunda parte de subportadorasse for determinado que o símbolo não é o símbolo ativo.

Em outro aspecto, um equipamento é fornecido paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. Oequipamento cqmpreende mecanismos para determinar se umsímbolo a ser transmitido é um símbolo ativo, em que osímbolo compreende uma pluralidade de subportadoras. Oequipamento também compreende mecanismos para codificarinformações de identificação em uma primeira parte desubportadoras se for determinado que o símbolo é o símboloativo, e mecanismos para codificar informações ociosas emuma segunda parte de subportadoras se for determinado que osímbolo não é o símbolo ativo.

Em outro aspecto, um meio legível por computadoré fornecido que tem um programa de computador o qual quandoexecutado por pelo menos um processador opera paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. Όprograma de computador compreende instruções paradeterminar se um símbolo a ser transmitido é um símboloativo, em que o símbolo compreende uma pluralidade desubportadoras. 0 programa de computador também compreendeinstruções para codificar informações de identificação emuma primeira parte de subportadoras se for determinado queo símbolo é o símbolo ativo, e instruções para codificarinformações ociosas em uma segunda parte de subportadorasse for determinado que o símbolo não é o símbolo ativo.

Ainda em outro aspecto, pelo menos um processadoré fornecido que é configurado para executar um método paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. 0método compreende determinar se um símbolo a sertransmitido é um símbolo ativo, em que o símbolo compreendeuma pluralidade de subportadoras. 0 método tambémcompreende codificar informações de identificação em umaprimeira parte de subportadoras se for determinado que osímbolo é o símbolo ativo, e codificar informações ociosasem uma segunda parte de subportadoras se for determinadoque o símbolo não é o símbolo ativo.

Em um aspecto, é fornecido um método paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. 0método compreende decodificar um símbolo para determinarinformações de identificação que identifica um transmissor,e determinar uma estimativa de canal associada aotransmissor. 0 método também compreende repetir asoperações de decodificar e determinar para uma pluralidadede símbolos de modo que uma pluralidade de transmissoresassociados a uma pluralidade de estimativas de canal,respectivamente, é determinada e calcular uma posição dedispositivo com base na pluralidade de transmissores e apluralidade de estimativas de canal.

Em um aspecto, é fornecido um equipamento paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. 0equipamento compreende lógica de detector configurada paradecodificar uma pluralidade de símbolos para determinarinformações de identificação que identificam umapluralidade de transmissores, e determinar uma pluralidadede estimativas de canal associada à pluralidade detransmissores. 0 equipamento também compreende lógica dedeterminação de posição configurada para calcular umaposição de dispositivo com base na pluralidade detransmissores e pluralidade de estimativas de canal.

Em ura aspecto, um equipamento é fornecido paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. 0equipamento compreende lógica de detector configurada paradecodificar uma pluralidade de símbolos para determinarinformações de identificação que identifica uma pluralidadede transmissores, e determinar uma pluralidade deestimativas de canal associada . à pluralidade detransmissores. 0 equipamento também compreende lógica dedeterminação de posição configurada para calcular umaposição de dispositivo com base na pluralidade detransmissores e pluralidade de estimativas de canal.

Em urn aspecto, um meio legível por computador éfornecido que tem um programa de computador, o qual quandoexecutado por pelo menos um processador, opera paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. 0programa de computador compreende instruções paradecodificar um símbolo para determinar informações deidentificação que identificam um transmissor, e instruçõespara determinar uma estimativa de canal associada aotransmissor. 0 programa de computador também compreendeinstruções para repetir as operações de decodificação edeterminação para uma pluralidade de símbolos de modo queuma pluralidade de transmissores associada a umapluralidade de estimativas de canal, respectivamente, édeterminada, e instruções para calcular uma posição dedispositivo com base na pluralidade de transmissores epluralidade de estimativas de canal.

Em um aspecto, pelo menos um processador éfornecido que é configurado para executar um método paradeterminar uma posição de um dispositivo em uma rede. 0método compreende decodificar um símbolo para determinarinformações de identificação que identificam umtransmissor, e determinar uma estimativa de canal associadaao transmissor. 0 método também compreende repetir asoperações de decodificar e determinar para uma pluralidadede símbolos de modo que uma pluralidade de transmissoresassociada a uma pluralidade de estimativas de canal,respectivamente, é determinada, e calcular uma posição dedispositivo com base na pluralidade de transmissores e apluralidade de estimativas de canal.

Outros aspectos tornar-se-ão evidentes após exameda Breve Descrição dos Desenhos, Descrição e Reivindicaçõesexpostas a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os aspectos acima descritos aqui se tornarão maisfacilmente evidentes mediante referência à seguintedescrição quando tomada em combinação com os desenhos emanexo, onde:

A figura 1 mostra uma rede que compreende umaspecto de um sistema de posicionamento;A figura 2 mostra um aspecto de um sistema deposicionamento;

A figura 3 mostra um superquadro de transmissãopara uso em aspectos de um sistema de posicionamento;

A figura 4 mostra um diagrama de uma estrutura deentrelaçamento para uso em um sistema de posicionamento;

A figura 5 mostra um diagrama funcional daestrutura de entrelaçamento mostrada na figura 4;

A figura 6 mostra uma tabela que ilustra como ossímbolos PPC são transmitidos por transmissores em umaspecto de um sistema de posicionamento;

A figura 7 mostra um aspecto de um método parafornecer um sistema de posicionamento;

A figura 8 mostra um aspecto de um método parafornecer um sistema de posicionamento;

A figura 9 mostra um aspecto de um sistema deposicionamento; e

A figura 10 mostra um aspecto de um sistema deposicionamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Em um ou mais aspectos, um sistema deposicionamento é fornecido que opera para permitir que umdispositivo determine sua posição geográfica em uma rede decomunicação. Por exemplo, em um aspecto, dispositivos derecepção são capazes de obter informações de identificaçãoe estimativas de canal a partir de múltiplos transmissores.Os locais dos transmissores são determinados a partir dosidentificadores e estimativas de canal associado permitemque um dispositivo de recepção triangule sua posiçãogeográfica. Alternativamente, um dispositivo podedescarregar o cálculo de posição efetiva para um servidorde rede.Para fins dessa descrição, aspectos do sistema deposicionamento são descritos aqui com referência a uma redede comunicação que utiliza Multiplexação por Divisão defreqüência ortogonal (OFDM) para fornecer comunicaçõesentre transmissores de rede e um ou mais dispositivosmóveis. Por exemplo, em um aspecto de um sistema OFDM, umsuperquadro é definido que compreende sinais piloto demultiplexar por divisão de tempo (TDM), sinais piloto demultiplexar por divisão de freqüência (FDM),identificadores de área remota (WIC), identificadores deárea local (LIC), símbolos de informações overhead (OIS),símbolos de dados, e símbolos de canal piloto deposicionamento (PPS). Os símbolos de dados são utilizadospara transportar serviços a partir do servidor paradispositivos de recepção. Uma partição de dados é definidacomo um conjunto de 500 símbolos de dados que ocorrem sobreum tempo de símbolo OFDM. Adicionalmente, um tempo desímbolo OFDM no superquadro contém sete partições de dados.

Em um aspecto, um PPC é utilizado para permitirque um transmissor transmita símbolos PPC para um ou maisdispositivos. Os símbolos PPC fornecem informações deidentificação de transmissor que permitem que estimativasde canal para, transmissores individuais na rede sejamdeterminadas. As estimativas de canal individuais podem serentão utilizadas para otimização de rede (retardos detransmissor para otimização de rede e perfilamento depotência) e localização de posição (através de medição deretardos a partir de todos os transmissores próximosseguido por técnicas de triangulação).

Em um aspecto, os limites de superquadro em todosos transmissores são sincronizados para uma referência derelógio comum. Por exemplo, a referência de relógio comumpode ser obtida a partir de uma referência de tempo deSistema de Posicionamento Global (GPS). Em um aspecto, umdispositivo de recepção utiliza os símbolos PPC paraidentificar um transmissor específico e uma estimativa decanal a partir de um conjunto de transmissores nasproximidades. Se as estimativas de canal estiveremdisponíveis para um número de transmissores (por exemplo,quatro transmissores), então técnicas de triangulaçãopadrão são executadas para determinar a localização dodispositivo de recepção.

A figura 1 mostra uma rede 100 que compreende umaspecto de um sistema de posicionamento. A rede 100compreende duas regiões de área remota 102 e 104. Cada umadas regiões de área remota 102 e 104 cobre genericamenteuma área grande, como estado, múltiplos estados, uma partede um país, um país inteiro, ou mais de um país. As regiõesde área remota também compreendem regiões de área local (ousub-regiões). Por exemplo, a região de área remota 102compreende regiões de área local 106 e 108. A região deárea remota 104 compreende região de área local 110. Deveser observado que a rede 100 ilustra somente umaconfiguração de rede e que outras configurações de redetendo qualquer número de regiões de área remota e árealocal são possíveis compreendidas no escopo dos aspectos.

Cada uma das regiões de área local compreende umou mais transmissores que fornece cobertura de rede a umapluralidade de dispositivos móveis. Por exemplo, a região108 compreende transmissores 112, 114 e 116, que fornececomunicações de rede para os dispositivos 118 e 120. Aregião 106 compreende transmissores 122, 124 e 126, quefornecem comunicações de rede para os dispositivos 128 e130. A região 110 compreende transmissores 132, 134 e 136que fornecem comunicações de rede para os dispositivos 138e 140.Em um aspecto, o sistema de posicionamentocompreende um PPC que permite que cada transmissortransmita símbolos PPC que comunicam informações φβidentificação de transmissor para os dispositivos móveis.

Em um aspecto, as informações de identificação detransmissor são transmitidas como sinais pilotoembaralhados utilizando identificadores de região e sub-região conhecidos. Desse modo, o PPC provê um mecanismopara permitir que um dispositivo de recepção determine suaposição com base nos transmissores nas proximidades e suasestimativas de canal associado.

Como ilustrado na figura 1, um dispositivo derecepção pode receber símbolos PPC a partir detransmissores em sua área local, a partir de transmissoresem outra área local dentro da mesma área remota, ou apartir de transmissores em uma área local fora de sua árearemota. Por exemplo, o dispositivo 118 recebe símbolos PPCa partir de transmissores em sua área local 108, comoilustrado em 140 e 142. O dispositivo 118 também recebesímbolos PPC a.partir de um transmissor em outra área local106, como ilustrado em 144. O dispositivo 118 também recebesímbolos PPC a partir de um transmissor na área local 110,que está em outra área remota 104, como ilustrado em 14 6.

Em um aspecto, os símbolos PPC são divididos empartes ativa e ociosa (ou de repouso). Durante operação,informações de- provisionamento de rede são utilizadas porcada transmissor para determinar um "símbolo ativo" duranteo qual o transmissor deve se tornar um "transmissor ativo".

Um transmissor ativo é um transmissor que transmite suasinformações de identificação na parte ativa do símbolo PPCdeterminado. Genericamente, um transmissor é alocadosomente um símbolo ativo, entretanto, é possível alocarqualquer número de símbolos ativos para um transmissor.Desse modo, cada transmissor é associado a um "símboloativo" no qual o transmissor transmite informações deidentificação.

Quando um transmissor não está no estado ativo,transmite na parte ociosa dos símbolos PPC. Tipicamente,dispositivos de recepção não ouvem informações na parteociosa dos símbolos PPC, porém permitem que transmissoresque transmitem durante a parte ociosa dos símbolos PPCforneçam estabilidade de potência (isto é, energia porsímbolo) para manter o desempenho da rede. Comoaperfeiçoamento adicional, os símbolos transmitidos no PPCsão projetados para ter um prefixo cíclico longo de modoque um dispositivo possa utilizar informações a partir detransmissores distantes para fins de determinação deposição. Esse mecanismo permite que um dispositivo derecepção receba informações de identificação a partir de umtransmissor específico durante seu símbolo ativo associadosem interferência a partir de outros transmissores naregião porque durante aquele símbolo ativo esses outrostransmissores estão transmitindo na parte ociosa dosímbolo.

Desse modo, o sistema de posicionamento permiteqüe um dispositivo determine uma identidade de transmissore estimativa de canal para múltiplos transmissorespróximos. Por conhecer a identidade dos transmissores (edesse modo suas localizações) juntamente com suasestimativas de canal associados, técnicas de triangulaçãosão utilizadas para determinar a posição do dispositivo derecepção.

Em um ou mais aspectos, um transmissor opera paraexecutar uma ou mais das seguintes funções para uso em umsistema de posicionamento.1. Receber informações de provisionamento de redeque fornece temporização de transmissor (isto é, identificaum símbolo ativo para o transmissor).

2. Determinar se um símbolo PPC a ser transmitidoé um símbolo ativo com base nas informações deprovisionamento de rede.

3. Se o símbolo PPC for o símbolo ativo para otransmissor, então codificar informações de identificaçãode transmissor na parte ativa do símbolo (e utilizar umprefixo cíclico longo).

4. Se o símbolo PPC não for o símbolo ativo parao transmissor, então codificar informações ociosas na parteociosa do símbolo.

5. O símbolo está pronto para transmitir com basena temporização de rede.

6. Repetir as operações acima, para símbolos P^Cadicionais, se necessário.

Em um, ou mais aspectos, um dispositivo opera paraexecutar uma ou mais das seguintes funções para uso em umsistema de posicionamento.

1. Receber um símbolo em um PPC.

2. Decodificar a parte ativa do símbolo paradeterminar a identidade de um transmissor.

3. Determinar uma estimativa de canal (isto é,retardo de transmissão) para o transmissor e intensidade desinal recebido a partir do transmissor.

4. Repetir as operações acima para receber edecodificar símbolos PPC adicionais para obter estimativasde canal e identidade para vários transmissores (isto é,quatro).

5. Calcular uma posição de dispositivo com basena localização dos transmissores e estimativas de canal(isto é, utilizando técnicas de triangulação).Desse modo, em um ou mais aspectos, um sistema deposicionamento é fornecido que opera para permitir que umdispositivo em uma rede determine sua posição geográfica.Deve ser observado que o sistema de posicionamento descritona rede 100 é somente uma implementação e que outrasimplementações são possíveis compreendidas no escopo dosaspectos.

A figura 2 mostra um aspecto de um sistema deposicionamento 200. 0 sistema de posicionamento 200compreende diversos transmissores T1-T5 que transmiteminformações através de um PPC 202 para um dispositivo 206.Por exemplo, os transmissores T1-T5 utilizam links decomunicação sem fio, como o link 204, para transmitir umsuperquadro que compreende o PPC 202. Os transmissores Tl-T5 podem ser transmissores dentro da mesma área local que odispositivo 206, transmissores em uma área local diferente,e/ou transmissores em uma área remota diferente. Dessemodo, os transmissores T1-T5 representam aquelestransmissores que estão próximos ao dispositivo 206. Deveser observado que os transmissores T1-T5 fazem parte de umarede de comunicação que é sincronizada com uma base detempo única (por exemplo, tempo GPS) de modo que ossuperquadros (e, portanto símbolos PPC no PPC 202)transmitidos a partir dos transmissores T1-T5 são alinhadose sincronizados em tempo. Observe que é possível permitirum deslocamento fixo do início do superquadro com relação àbase de tempo única e considerar o deslocamento dostransmissores respectivos na determinação do retardo depropagação. Desse modo, o conteúdo dos superquadrostransmitidos pode ser idêntico para transmissores dentro damesma área local, porém pode ser diferente paratransmissores em áreas local ou remota diferentes,entretanto, como a rede é sincronizada, os superquadros sãoalinhados e o dispositivo 206 pode receber símbolos apartir de transmissores próximos através do PPC 204 e essessímbolos são também alinhados.

Em um aspecto, os links de comunicação sem fio204 são fornecidos utilizando tecnologia OFDM e atransmissão do superquadro é realizada através de umalargura de banda de aproximadamente 6 MHz e em uma potênciade transmissão ^aproximada da ordem de 50 kW. Δ largura debanda grande significa melhor resolução do retardo depropagação no dispositivo 206, que por sua vez se traduz emmelhores capacidades de posicionamento.

0 superquadro tem uma taxa de chip deaproximadamente 5,55 MHz que corresponde a uma resolução detempo básica de aproximadamente 180 nanossegundos ou umaresolução de distância de aproximadamente 54 metros emprocessamento de banda base. Entretanto, outros aspectos dosistema de posicionamento podem melhorar a resoluçãoefetiva fazendo uso de técnicas de interpolação para aprimeira computação de percurso de chegada, e também combase no número de transmissores que estão próximos aodispositivo 206 em qualquer tempo dado. Além disso, torresde transmissão altas e potência de transmissão grandeasseguram melhor disponibilidade do sinal em ambientes devale urbanos e internos. Desse modo, aspectos do sistema deposicionamento operam para fornecer medições suplementaresde localização de posição quando outros sistemas deposicionamento são disponíveis para o dispositivo 206, eoperam independentemente para fornecer posições dedispositivo quando outros sistemas não.estão disponíveis.

Cada um dos transmissores T1-T5 compreende lógicade transmissor 212, lógica de gerador PPC 214, e lógica derede 216, como ilustrado em 230. O dispositivo de recepção206 compreende lógica de receptor 218, lógica dedecodificador PPC 220, e lógica de determinação de posição222, como ilustrado pela lógica do dispositivo 232.

A lógica de transmissor 212 compreende hardware,software ou qualquer combinação dos mesmos. A lógica detransmissor 212 opera para transmitir serviços de áudio,video e rede utilizando o superquadro de transmissão. Alógica de transmissor 212 também opera para transmitirsímbolos PPC 234 através do PPC 202. Em um aspecto, alógica de transmissor 212 transmite os símbolos PPC 234através do PPC 202 para fornecer informações deidentificação de transmissor para uso em aspectos dosistema de posicionamento.

A lógica de gerador PPC 214 compreende hardware,software ou qualquer combinação dos mesmos. A lógica degerador PPC 214 opera para incorporar informações deidentificação de transmissor nos símbolos 234 transmitidosatravés do PPC 202. Em um aspecto, cada símbolo PPCcompreende subportadoras que são agrupadas em um númeroselecionado de entrelaçamentos. Um entrelaçamento édefinido como um conjunto de subportadoras uniformementeespaçadas que cobre a banda de freqüência disponível. Em umaspecto, cada um dos transmissores T1-T5 é alocada pelomenos um símbolo PPC que é mencionado como o símbolo ativopara aquele transmissor. Por exemplo, o transmissor Tl éalocado símbolo PPC 236, e o transmissor T5 é alocadosímbolo PPC 238.

A lógica de gerador PPC 214 opera para codificarinformações de ; identificação de transmissor no símboloativo para aquele transmissor. Por exemplo, osentrelaçamentos de cada símbolo são agrupados em doisgrupos mencionados como "entrelaçamentos ativos" e"entrelaçamentos ociosos". A lógica de gerador PPC 214opera para codificar informações de identificação detransmissor nos entrelaçamentos ativos do símbolo ativopara aquele transmissor. Por exemplo, as informações deidentificação de transmissor Tl são transmitidas nosentrelaçamentos ativos do símbolo 236, e as informações deidentificação de transmissor T5 são transmitidas nosentrelaçamentos ativos do símbolo 238. Quando umtransmissor não está transmitindo sua identificação nosímbolo ativo, a lógica de gerador PPC 214 opera paracodificar informações ociosas nos entrelaçamentos ociososdos símbolos restantes. Por exemplo, se o PPC 202compreende dez símbolos, então até dez transmissores serãoindividualmente atribuídos um símbolo PPC como seu símboloativo respectivo. Cada transmissor codificará informaçõesde identificação nos entrelaçamentos ativos de seu símboloativo respectivo, e codificará informações ociosas nosentrelaçamentos ociosos dos símbolos restantes. Deve serobservado que quando um transmissor está transmitindoinformações ociosas nos entrelaçamentos ociosos de umsímbolo PPC, a lógica de transmissor 212 opera para ajustara potência do ;símbolo transmitido de modo a manter umaenergia constante por nível de potência de símbolo.

A lógica de rede 216 compreende hardware,software ou q4alquer combinação dos mesmos. A lógica derede 216 opera para receber informações de provisionamentode rede 224 e tempo de sistema 226 para uso pelo sistema deposicionamento. As informações de provisionamento 224 sãoutilizadas para determinar um símbolo ativo para cada umdos transmissores T1-T5 durante o qual cada transmissordeve transmitir informações de identificação nosentrelaçamentos ativos de seu símbolo ativo. 0 tempo desistema 226 é utilizado para sincronizar transmissões demodo que um dispositivo de recepção está apto a determinaruma estimativa de canal para um transmissor especifico bemcomo auxiliar em medições de retardo de propagação.

A lógica de receptor 218 compreende hardware,software ou qualquer combinação dos mesmos. A lógica dereceptor 218 opera para receber o superquadro <üetransmissão e os símbolos PPC 234 no PPC 202 a partir detransmissores próximos. A lógica de receptor 218 opera parareceber os símbolos PPC 234 e passa os mesmos para a lógicade decodificador PPC 220.

A lógica de decodificador PPC 220 compreendehardware, software ou qualquer combinação dos mesmos. Alógica de decoplificador PPC 220 opera para decodificar ossímbolos PPC para determinar a identidade de um transmissorespecífico associado a cada símbolo. Por exemplo, a lógicade decodificar 220 opera para decodificar osentrelaçamentos ativos recebidos de cada símbolo PPC paradeterminar a identidade de um transmissor específicoassociado àquele símbolo. Após determinação de umaidentidade de transmissor, a lógica de decodificador PPC220 opera para determinar uma estimativa de canal paraaquele transmissor. Por exemplo, utilizando uma referênciade tempo associada ao superquadro recebido, a lógica dedecodificador PPC 220 pode determinar uma estimativa decanal para o transmissor ativo associado a cada símbolo PPCrecebido. Desse modo, a lógica de decodificador PPC 220opera para determinar um número de identificadores detransmissor e estimativas de canal associado. Essasinformações são então passadas para a lógica dedeterminação de posição 222.

A lógica de determinação de posição 222compreende hardware, software ou qualquer combinação dosmesmos. A lógiaa de determinação de posição 222 opera paracalcular uma posição do dispositivo 206 com base nosidentificadores de transmissor decodificados e estimativasde canal associados recebidas a partir da lógica dedecodificador PPC 220. Por exemplo, as localizações dostransmissores T1-T5 são conhecidas pelas entidades de rede.

As estimativas de canal são utilizadas para determinar adistância do dispositivo a partir dessas localizações. Alógica de determinação de posição 222 utiliza entãotécnicas de triangulação para triangular a posição dodispositivo 206.

Durante operação, cada um dos transmissores 202codifica informações de identificação nos entrelaçamentosativos do símbolo PPC ativo associado àquele transmissor. Alógica de gerador PPC 214 opera para determinar qualsímbolo é o símbolo ativo para um transmissor específicocom base nas informações de provisionamento de rede 224.

Quando um transmissor não está transmitindo suasinformações de identificação nos entrelaçamentos ativos deseu símbolo ativo, a lógica de gerador PPC 214 faz com queo transmissor transmite informações ociosas nosentrelaçamentos ociosos dos símbolos PPC restantes. Comocada transmissor está transmitindo energia em cada símboloPPC, (isto é, nos entrelaçamentos ativo ou ocioso) apotência de transmissor não experimenta flutuações queinterromperiam !o desempenho da rede.

Quando o dispositivo 206 recebe os símbolos PPC234 através do PPC 202 a partir dos transmissores T1-T5,decodifica os identificadores de transmissor a partir dosentrelaçamentos ativos de cada símbolo PPC. Após umtransmissor ser identificado a partir de cada símbolo PPC,o dispositivo está apto a determinar uma estimativa decanal para aquele transmissor com base na temporização desistema disponível. 0 dispositivo continua a determinarestimativas de' canal para os transmissores que identificaaté que se obtenham estimativas de canal para um número detransmissores (isto é, preferivelmente quatro estimativas).Com base nessas estimativas, a lógica de determinação deposição 222 opera para triangular a posição do dispositivo228 utilizando técnicas de triangulação padrão. Em outroaspecto, a lógica de determinação de posição 222 opera paratransmitir os identificadores de transmissor e estimativasde canal associadas para outra entidade de rede que executaa triangulação ou outro algoritmo de posicionamento paradeterminar a posição do dispositivo.

Em um aspecto, o sistema de posicionamentocompreende um programa de computador tendo uma ou maisinstruções de programa ("instruções") armazenadas em ummeio legível por computador, que quando executadas por pelomenos um processador, fornece as funções do sistema deposicionamento descrito aqui. Por exemplo, instruções podemser carregadas na lógica de gerador PPC 214 e/ou lógica dedecodif icador PPC 220 a partir de um meio legível porcomputador, cqmo um disco flexível, CDROM, cartão dememória, dispositivo de memória FLASH, RAM, ROM, ouqualquer outro, tipo de dispositivo de memória. Em outroaspecto, as instruções podem ser downloaded a partir de umdispositivo externo ou recurso de rede. As instruções,quando executadas por pelo menos um processador operam parafornecer aspectos de um sistema de: posicionamento comodescrito aqui.

Desse modo, o sistema de posicionamento opera emum transmissor para determinar um símbolo PPC ativo no qualum transmissor específico deve transmitir suas informaçõesde identificação nos entrelaçamentos ativos daquelesímbolo. O sistema de posicionamento também opera em umdispositivo de recepção para determinar estimativas decanal para transmissores identificados nos símbolos PPCrecebidos e executar técnicas de triangulação paradeterminar uma posição de dispositivo.

Posicionamento de estrutura de canal piloto

A figura 3 mostra um superquadro de transmissão300 para uso em aspectos de um sistema de posicionamento. 0superquadro de transmissão 300 compreende pilotos esímbolos de informações overhead 302, quadros de dados 304e símbolos PPC 306. Em um aspecto do superquadro detransmissão, os símbolos PPC 306 são gerados a partir dequatorze símbolos reserva localizados no final dosuperquadro 300. Nesse caso, cada um dos símbolos reservacompreende 4096 subportadoras com um prefixo cíclico de 512chips e um comprimento de janela de 17 chips para um totalde 4 625 chips por símbolo. Como resultado, os quatorzesímbolos reserva representam 64750 chips.

Em um aspecto, os símbolos PPC 306 têm um prefixocíclico que é aumentado para 2362 chips. O prefixo cíclicoaumentado permite que um dispositivo receba sinais a partirde transmissores distantes para fins de determinação deposição. Isso significa que cada símbolo PPC é 6475 chips(2362+4096+17). Dada uma disponibilidade geral de 64750chips conclui-se que dez símbolos PPC 306 são possíveisutilizando os chips disponíveis nos símbolos de reserva.Deve ser observado que outras configurações de símbolos PPCsão possíveis no escopo dos aspectos.

A figura 4 mostra um diagrama de uma estrutura deentrelaçamento ;400 para uso em aspectos de um sistema deposicionamento. Por exemplo, a estrutura de entrelaçamento400 é apropriada para uso com cada um dos símbolos PPC 306mostrados na figura 3. A estrutura de entrelaçamento 400compreende 4096 subportadoras que são agrupadas em oitoentrelaçamentos (I0-I7) como mostrado, de modo que cadaentrelaçamento compreende 512 subportadoras. Osentrelaçamentos (I0-I7) são utilizados para conterinformações de identificação de transmissor e informaçõesociosas em aspectos do sistema de posicionamento.

A figura 5 mostra um diagrama funcional 500 daestrutura de entrelaçamento definida na figura 4. Odiagrama 500 mostra os oito entrelaçamentos (I0-I7) que sãogerados a partir das 4096 subportadoras de dados de cadasimbolo PPC. Em um aspecto, quatro entrelaçamentos (isto é,I0, I2, I4, I6) são definidos como entrelaçamentos ativos.Os entrelaçamentos ativos são utilizados por transmissorespara transmitir informações de identificação. Umentrelaçamento ocioso (I7) é definido que é utilizado poraqueles transmissores não transmitindo nos entrelaçamentosativos para transmitir informações ociosas. Desse modo,transmissores no sistema de posicionamento não sãonecessários ligar e desligar, porém continuam a transmitirpotência nos entrelaçamentos ativos ou no entrelaçamentoocioso. Além disso, o entrelaçamento Ii é utilizado pelotransmissor ativo para transmitir um identificador deregião embaralhado (isto é, uma semente de embaralhador deárea remota (WID)).

Identificação de transmissor

Em um aspecto de um sistema de posicionamento, háduas coisas que um receptor necessita identificar a partirdos símbolos PPC recebidos. Primeiramente, um dispositivode recepção necessita determinar uma estimativa de canalutilizando as subportadoras piloto no símbolo. Em segundolugar, um dispositivo de recepção necessita determinar aidentidade do transmissor com a qual a estimativa de canalcorresponde.

Em um aspecto, um transmissor no estado detransmissão ativa transmite somente símbolos piloto (istoé, a identidade de transmissor não é explicitamentecodificada nos símbolos PPC). Entretanto, devido àprogramação dos transmissores em uma vizinhança dada, épossível utilizar a localização do símbolo PPC ativo nosuperquaro de transmissão (juntamente com um índice desuperquadro) para associar transmissores com os símbolosPPC, e eventualmente as estimativas de canal derivadas dossímbolos PPC. Se as transmissões PPC forem estritamenteacesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) através detodos os transmissores na rede, então o índice de símboloPPC no superquadro juntamente com o índice de superquadromápeia exclusivamente para um transmissor específico narede. Entretanto, a atribuição das partições PPC ativaspara transmissores é tal que não há interferência entredois transmissores que são permitidos transmitir na mesmapartição. Conseqüentemente, dois transmissores diferentesque são fisicairiente distantes entre si podem ser permitidostransmitir no mesmo símbolo PPC para maximizar o número detransmissores que pode ser suportado por superquadro detransmissão.

Em um aspecto, uma limitação é fornecida naalocação de símbolos PPC ativos para os transmissores demodo que quaisquer dois transmissores na mesma área localnão estejam no estado ativo ao mesmo tempo. Isso significaque é suficiente conhecer um identificador de área remota(WOI) e um identificador de área. local (LOI) paraexclusivamente mapear cada transmissor para um símbolo PPC.

Entretanto, a limitação acima não é suficiente para evitarinterferência entre dois transmissores que estão no limitede suas áreas locais respectivas. Desse modo, planejamentoadicional de rede é necessário para assegurar operaçãolivre de interferência entre todos os transmissores.

Em um aspecto, o identificador WOI e oidentificador I1OI são disponíveis nas camadas mais elevadase são na realidade disponíveis quando os símbolos OIS sãodecodificados. Na camada física, as transmissões através devárias regiões e sub-regiões (isto é, áreas remota e local)são distinguidas através do uso de diferentes sementes dleembaralhador. Em um aspecto, um campo de 4 bits na sementede embaralhador denominado o WID ajuda a separar astransmissões de área remota e outro campo de 4 bitsdenominado o LID ajuda a separar as transmissões de árealocal. Uma vez que há somente 16 valores WID possíveis e 16valores LID possíveis, os valores WID e LID podem não serexclusivos através do uso total da rede. Por exemplo, umadada combinação de WID e LID poderia potencialmente mapearpara múltiplos- identificadores WOI e LOI. Entretanto, oplanejamento de rede pode novamente ser fornecido de modoque a reutilização de WID e LID será geograficamenteseparada. Conseqüentemente, em uma dada vizinhança, épossível mapear um dado WID e um LID para um WOI e LOIespecífico sem nenhuma ambigüidade. Portanto, na camadafísica, a forma de onda PPC é projetada para conter asinformações WID e LID.

Como descrito acima, um transmissor no estadoativo deve transmitir preferivelmente pelo menos 2048pilotos para habilitar o receptor a estimar os canais comespalhamentos de retardo necessários. Isso corresponde aquatro entrelaçamentos para o transmissor ativo. Os quatroentrelaçamentos ativos são então embaralhados utilizando oWID e o LID pertinente à área remota e local à qual otransmissor pertence. Um receptor primeiramente extrai asinformações WID e LID a partir dos pilotos nosentrelaçamentos ativos de um símbolo PPC e então utiliza asinformações WID/LID para obter a estimativa de canal apartir daquele transmissor específico. Embaralhar com WID eLID também provê supressão de interferência a partir detransmissores em redes de área local vizinhas. Lembre-seque os transmissores na mesma área local são limitados autilizar símbolos PPC diferentes quando no estado ativo.

Em um aspecto, o transmissor ativo embaralhaquatro entrelaçamentos ativos com sementes tanto WID comoLID para assegurar supressão de interferência máximaatravés das redes. Entretanto, a etapa de identificação deWID/LID correppondente no receptor pode se tornarcomplicada. Por exemplo, se cada entrelaçamento forembaralhado utilizando tanto WID como LID, o receptor teráde detectar conjuntamente as sementes WID e LID utilizadaspara embaralhar. Há 16 possibilidades para cada, de modoque o receptor terá de experimentar 256 hipóteses paradetecção conjunta.

Em um aspecto, a detecção de receptor ésimplificada permitindo detecção separada das sementes WIDe LID. Portanto, em um aspecto, a forma de onda PPCcompreende cinco entrelaçamentos não zero. Com referêncianovamente à figura 5, entrelaçamentos 0, 2, 4 e 6compreendem pilotos embaralhados com valores tanto de WIDcomo LID. O entrelaçamento I compreende pilotosembaralhados somente com valores WID enquanto o valor LID éajustado em 0000. Todos os entrelaçamentos restantes nãoconterão nenhuma energia. Conseqüentemente, a energia emcada entrelaçamento é dada por 8/5 da energia disponívelpor símbolo. O símbolo PPC de um transmissor passivo teráenergia não zero no entrelaçamento 7 somente. A energiadesse entrelaçamento será escalonada até oito vezes aenergia disponível por símbolo OFDM para atender alimitação de energia de símbolo OFDM constante.

A figura 6 mostra uma tabela 600 que ilustra comoos símbolos PPC são transmitidos por transmissores em umaspecto de ura sistema de posicionamento. Por exemplo, atabela 600 mostra como os cinco transmissores (T1-T5)mostrados na figura 2 transmitem informações deidentificação em cinco símbolos PPC. Cada um dostransmissores transmite suas informações de identificaçãoem entrelaçamentos ativos (I0, I2, I4, I6) de um símbolo PPCatribuído àquele transmissor. Quando um transmissortransmite nos entrelaçamentos ativos de um símboloespecífico, os outros transmissores transmitem em umentrelaçamento ocioso (I7). Além disso, o transmissor ativotambém transmite pilotos embaralhados com informações WIDno entrelaçamento (Ii) . Desse modo, enquanto o transmissorTl está ativo e transmite nos entrelaçamentos ativos (I0,I2, I4, Ι6) e li, os transmissores restantes (T2-T5)transmitem no entrelaçamento ocioso (I7).Capacidade de escalonamento do sistema

Com base no acima, um aspecto de um sistema deposicionamento pode suportar dez transmissores utilizandoos dez símbolos PPC disponíveis por superquadro em uma árealocal. Entretanto, o número de transmissores em uma árealocal poderia ser mais elevado do que dez em certos usos.Além disso, somente os transmissores em uma área localespecífica são limitados a serem ortogonais em tempo.Portanto, planejamento de rede pode ser utilizado paraprogramar transmissores através de diferentes áreas locaisde tal modo que auto-interferência na rede seja evitada, oupelo menos diminuída.

Em aspecto, o sistema de posicionamento operapara suportar mais de dez transmissores por área local.Será assumido que trinta transmissores devem ser suportadosem uma área local. Para suportar esse uso, cada transmissorentra no modo de transmissão ativo uma vez em cada trêssuperquadros. Por exemplo, parâmetros de overhead eplanejamento de rede são utilizados para notificartransmissores quando seu estado ativo respectivo deveocorrer e quando devem transmitir informações deidentificação em um símbolo ativo atribuído. Desse modo, aperiodicidade de três superquadros é programável no nívelde rede de modo que o sistema seja escalonável o suficientepara suportar transmissores adicionais. A periodicidadeempregada pela rede pode ser mantida constante por todo ouso da rede de modo que tanto o planejamento de rede comoas informações overhead utilizadas para transferir asinformações pode ser simplificado. Em um aspecto, asinformações sobre a periodicidade sendo empregadas na redesão broadcast como informações overhead nas camadas maiselevadas para permitir capacidade de programação mais fácildesse parâmetro. Adicionalmente, com trinta símbolos PPCdisponíveis para cada área local, as limitações noplanejamento de rede para aliviar a interferência no limitede duas áreas locais diferentes são também diminuídas.

A figura 7 mostra um aspecto de um método 700para fornecer um sistema de posicionamento. Por exemplo, ométodo 700 é apropriado para uso por um transmissor em umarede para permitir que um dispositivo de recepção faça umadeterminação de posição. Em um aspecto, o método 700 éfornecido por um transmissor configurado como ilustrado em230 mostrado na figura 2.

No bloco 702, o provisionamento de rede érecebido. O provisionamento de rede identifica quando umtransmissor deve entrar em um estado ativo e transmitirinformações de identificação em um símbolo PPC. Porexemplo, um transmissor ativo transmite nos entrelaçamentosativos de um símbolo PPC selecionado. Em um aspecto, asinformações de provisionamento de rede 224 são recebidas nalógica de rede 216 a partir de qualquer entidade deadministração de rede apropriada.No bloco 704, um teste é executado paradeterminar se um símbolo PPC necessita ser gerado. Porexemplo, a lógica de gerador PPC 214 opera para determinarse um símbolo PPC necessita ser gerado para transmissão emum PPC, como o PPC 202. Se um símbolo necessita ser geradoo método prossegue para o bloco 706. Se um símbolo nãonecessita ser gerado, o método espera no bloco 704.

No bloco 706, as subportadoras de um símbolo PPCsão divididas em oito entrelaçamentos (I0-I7). Por exemplo,as subportadoras são divididas em entrelaçamentos comomostrado na figura 4. Em um aspecto, a lógica de geradorPPC 214 opera para dividir as subportadoras de modo queentrelaçamentos (Io, I2, I4, Ιβ) formam entrelaçamentosativos e I7 forma um entrelaçamento ocioso.

No bloco 708, um teste é executado paradeterminar se o símbolo a ser gerado é um símbolo ativo.Por exemplo, em aspectos de um sistema de posicionamento,cada transmissor entra em um estado ativo e transmiteinformações de identificação nos entrelaçamentos ativos deum símbolo ativo selecionado. Em um aspecto, a lógica degerador PPC 214 opera para determina se o símbolo a sergerado é um símbolo ativo. Se o símbolo for um símboloativo, o método prossegue para o bloco 710, e se o símbolonão for um símbolo ativo o método prossegue para o bloco712.

No bloco 710, as informações de identificação dotransmissor são codificadas nos entrelaçamentos ativos dosímbolo. Por exemplo, sinais piloto são embaralhados comWID e LID para. codificar os entrelaçamentos ativos (Io, I2,I4, Ιβ) com informações de identificação de transmissor. Osvalores WID e LID são utilizados para embaralhar uma sub-região e região de rede específica onde o transmissor élocalizado. Em um aspecto, a lógica de gerador PPC 214opera para embaralhar os pilotos dos entrelaçamentos ativoscom os valores WID e LID.

No bloco 716, um identificador de região écodificado no entrelaçamento 1. Por exemplo, sinais pilotosão embaralhados com o WID para codificar o identificadorde região no entrelaçamento (I1) . Em um aspecto, a lógicade gerador PPC-214 opera para embaralhar os pilotos com ovalor WID.

No bloco 718, um símbolo PPC está pronto paratransmitir. Por exemplo, o símbolo PPC está pronto para sertransmitido através do PPC 202 pela lógica de transmissor 212.

No bloco 712, informações ociosas são codificadasno entrelaçamento 7. Por exemplo, é determinado que osímbolo a ser gerado não é um símbolo ativo para essetransmissor e desse modo informações ociosas sãocodificadas nos pilotos do entrelaçamento 7. As informaçõesociosas compreendem quaisquer informações apropriadas. Emum aspecto, 3 lógica de gerador PPC 214 opera paracodificar as informações ociosas no entrelaçamento 7.

No bloco 714, um ajuste é feito para ajustar apotência de transmissão do símbolo. Por exemplo, como osímbolo não é um símbolo ativo, o símbolo compreendeenergia somente no entrelaçamento ativo (entrelaçamento 7).Desse modo, a potência do símbolo é ajustada para manteruma energia constante por símbolo.

No bloco 720, um teste é executado paradeterminar se há mais símbolos PPC a gerar. Por exemplo, alógica de gerador PPC 214 opera para determinar se há maissímbolos a gerar para esse transmissor. Em um aspecto, se oPPC transportar dez símbolos PPC, então um transmissorgerará dez símbolos com um dos símbolos sendo um símboloativo. Entretanto, deve ser observado que é possívelestender a periodicidade de símbolos ativos para acomodarvárias configurações de rede. Em tal caso, a razão desímbolos ativos para ociosos gerados em cada transmissorpode variar. Se houver mais símbolos a gerar, o métodoprossegue para o bloco 706. Se não houver mais símbolos agerar, o método pára no bloco 722.

Desse modo, o método 700 opera para fornecer umaspecto de um sistema de posicionamento. Deve ser observadoque o método 7 00 representa somente uma implementação e asalterações, adições, deleções, combinações ou outrasmodificações do método 700 são possíveis compreendidas noescopo dos aspectos.

A figura 8 mostra um aspecto de um método 800para fornecer um sistema de posicionamento. Por exemplo, ométodo 800 é apropriado para uso por um dispositivo derecepção em uma rede para fazer uma determinação deposição. Em um aspecto, o método 800 é fornecido por umreceptor configurado como ilustrado em 232 como mostrado nafigura 2.

No bloco 802, um superquadro de transmissãocompreendendo um PPC é recebido. Por exemplo, o superquadrode transmissão é recebido através de uma rede OFDM. Em umaspecto, a lógica de recepção 218 opera para receber osuperquadro de transmissão e o PPC.

No bloco 804, um símbolo PPC é recebido atravésdo PPC. Por exemplo, o PPC recebido compreende dez símbolosPPC e um dos dez símbolos é recebido para processamento. Emum aspecto, a lógica de receptor 218 opera para receber osímbolo PPC para decodificar.

No bloco 806, o entrelaçamento 1 do símbolo PPCrecebido é desembaralhado para determinar um WID associadoao transmissor ativo que codificou o entrelaçamento 1. Porexemplo, em um aspecto, o PPC compreende dez símbolos PPCque são individualmente compostos de oito entrelaçamentos.O entrelaçamento 1 de cada símbolo compreende sinais pilotoembaralhados com um valor WID que corresponde à região deárea remota do transmissor ativo associado a um símboloespecífico. Em um aspecto, a lógica de decodificador PPC220 opera para desembaralhar o entrelaçamento 1 paradeterminar o valor WID associado ao transmissor ativo.

NO bloco 808, os entrelaçamentos ativos dosímbolo PPC recebido são desembaralhados para determinarvalores WID e LID. Por exemplo, os entrelaçamentos ativoscompreendem (I0, I2r I4r Ie) · Em um aspecto, a lógica dedecodificador PPC 220 opera para desembaralhar osentrelaçamentos ativos para determinar os valores WID e LIDassociados ao transmissor ativo.

No bloco 810, uma estimativa de canal é geradapara o transmissor ativo associado ao símbolo PPC recebido.

Em um aspecto, a temporização de sistema disponível em todaa rede é utilizada para determinar uma estimativa de canal(ou tempo de retardo) do superquadro a partir dotransmissor ativo para o dispositivo de recepção. Em umaspecto, a lógica de receptor 218 opera para determinar aestimativa de canal.

No bloco 812, a identidade de transmissor eestimativa de canal associado são armazenadas. Por exemplo,a lógica de decodificador PPC 220 compreende uma memóriaque é utilizada para armazenar identificadores detransmissor decodificados e estimativas de canalassociadas.

No bloco 814, um teste é executado paradeterminar se há mais símbolos a receber no PPC. Porexemplo, em um aspecto o PPC transporta dez símbolos quesão associados a dez transmissores diferentes. A lógica dedecodificador PPC 220 determina se há mais símbolos areceber no PPC e caso positivo, o método prossegue para obloco 804. Se não houver mais símbolos a receber o métodoprossegue para o bloco 816.

Em um aspecto, as estimativas de canal para peíomesmo quatro transmissores são utilizadas para calcular umaposição para o dispositivo. A lógica de determinação deposição 222 opera para determinar se estimativas de canalsuficientes foram determinadas. Se estimativas de canalsuficientes foram determinadas para computar uma posição dedispositivo, o método prossegue para o bloco 816 paracalcular a posição do dispositivo.

No bloco 816, um cálculo de posição para odispositivo de recepção é feito. Por exemplo, asestimativas associadas de canal aos transmissoresidentificados pelos WID e LID desembaralhados sãoutilizadas para determinar a posição do dispositivo derecepção. Em um aspecto, a localização de transmissores emcada região é conhecida e fornecida para dispositivos em umde muitos modos. Por exemplo, as localizações sãofornecidas em comunicações de overhead para osdispositivos. São também fornecidos em comunicações deoverhead índices de símbolos que identificam um símbolo PPCnó qual um transmissor específico estará transmitindo.

Após o WID e LID serem utilizados para determinaruma região específica, o provisionamento de rede éutilizado para determinar o transmissor específico. Aestimativa de canal associada a esse transmissor fornece adistância entre o transmissor e o dispositivo de recepção.Vários locais de transmissor e estimativas de canais sãoutilizados para triangular a posição do dispositivo derecepção. Em um aspecto, o processo de triangulação éexecutado pela lógica de determinação de posição 222. Emoutro aspecto, o dispositivo transmite estimativas de canale identificadores de transmissor associados para umservidor de rede que executa o processo de triangulação.

Por exemplo, o dispositivo pode transmitir o WID, LID,estimativas de canal, e referências de tempo para umservidor de rede que computa a posição do dispositivo.

Desse modo, o método 800 opera para fornecer umaspecto de um sistema de posicionamento. Deve ser observadoque o método 800 representa somente uma implementação e asalterações, adições, deleções, combinações ou outrasmodificações do método 800 são possíveis no escopo dosaspectos.

A figura 9 mostra um aspecto de um sistema deposicionamento 900. O sistema de posicionamento 900compreende mecanismos (902) para determinar um símboloativo, mecanismos (904) para codificar informações deidentificação, e mecanismos (906) para codificarinformações ociosas. Em um aspecto, os mecanismos 902, 904e 906 são implementados por pelo menos um processadorconfigurado para executar instruções de programa parafornecer aspectos de um sistema de posicionamento comodescrito aqui. Em um aspecto, os mecanismos 902, 904 e 906são implementados pela lógica de gerador PPC 214.

A figura 10 mostra um aspecto de um sistema deposicionamento 1000. O sistema de posicionamento 1000compreende mecanismos (1002) para decodificar um símbolo,mecanismos (1004) para determinar uma estimativa de canal,mecanismos (1006) para repetir a decodificação edeterminação, e mecanismos (1008) para calcular uma posiçãode dispositivo, Em um aspecto, os mecanismos 1002, 1004,1006 e 1008 são implementados por pelo menos um processadorconfigurado para executar instruções de programa parafornecer aspectos de um sistema de posicionamento comodescrito aqui. Em um aspecto, os mecanismos 1002, 1004 e1006 são implementados pela lógica de detector PPC 220. Emum aspecto, os mecanismos 1008 são implementados pelalógica de determinação de posição 222.

Portanto, várias lógicas ilustrativas, blocoslógicos, módulos e circuitos descritos com relação aosaspectos revelados aqui podem ser implementados ouexecutados com um processador de propósito geral, umprocessador de sinais digitais (DSP), um circuito integradode aplicação especifica (ASIC), uma disposição de portaprogramável em,campo (FPGA) ou outro dispositivo de lógicaprogramável, lógica de transistor ou porta discreta,componentes de hardware discretos, ou qualquer combinaçãodos mesmos projetados para executar as funções descritasaqui. Um processador de propósito geral pode ser ummicroprocessador, porém na alternativa, o processador podeser qualquer processador, controlador, microcontrolador oumáquina de estado convencional. Um processador também podeser implementado como uma combinação de dispositivos decomputação, poj: exemplo, uma combinação de um DSP e ummicroprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, umou mais microprocessadores em combinação com um núcleo DSP,ou qualquer outra tal configuração.

As etapas de um método ou algoritmo descrito comrelação aos aspectos revelados aqui podem ser incorporadasdiretamente em hardware, em um módulo de software executadopor um processador, ou em uma combinação dos dois. Ummódulo de software pode residir em memória RAM, memóriaflash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM,registros, um disco rígido, um disco removível, um CD-ROM,ou qualquer outra forma de meio de armazenamento conhecidona técnica. Um meio de armazenamento exemplar é acoplado aoprocessador, de tal modo que o processador possa lerinformações a partir de, e gravar informações para, o meiode armazenamento. Na alternativa, o meio de armazenamentopode ser integral com o processador. O processador e o meiode armazenamento podem residir em um ASIC. O ASIC poderesidir em um terminal de usuário. Na alternativa, ;oprocessador e o meio de armazenamento podem residir comocomponentes discretos em um terminal de usuário.

A descrição dos aspectos revelados é fornecidapara permitir que qualquer pessoa versada na técnica façaou utilize a presente invenção. Várias modificações nessesaspectos podem ser prontamente evidentes para aquelesversados na técnica, e os princípios genéricos definidosaqui podem ser aplicados em outros aspectos, por exemplo,em um serviço de envio de mensagem imediato ou quaisqueraplicações de comunicação de dados sem fio geral, sem seafastar do espírito ou escopo da invenção. Desse modo, apresente invenção não pretende ser limitada aos aspectosmostrados aqui, porém deve ser acordado o escopo mais amplocompatível com os princípios e aspectos novos aquirevelados. A palavra "exemplar" é utilizada exclusivamenteaqui para significar "servir como exemplo, instância ouilustração. "Qualquer aspecto descrito aqui como "exemplar"não deve ser necessariamente interpretado como preferido ouvantajoso em relação a outros aspectos.

Por conseguinte, embora aspectos de um sistema deposicionamento tenham sido ilustrados e descritos aqui,será reconhecido que várias alterações podem ser feitas nosaspectos sem se afastar de seu espírito ou característicasessenciais. Portanto, as revelações e descrições dapresente invenção pretendem ser ilustrativas, porém nãolimitadoras, dp escopo da invenção, que é exposto nasreivindicações á seguir.

Claims (79)

1. Método para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o método compreendendo:determinar se um símbolo a ser transmitido é umsímbolo ativo,'em que o símbolo compreende uma pluralidadede subportadoras;codificar informações de identificação em umaprimeira parte de subportadoras se for determinado que osímbolo é o símbolo ativo; ecodificar informações ociosas em uma segundaparte de subportadoras se for determinado que o símbolo nãoé o símbolo ativo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente transmitir o símbolo em umcanal de posicionamento fornecido pela rede.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2,compreendendo adicionalmente repetir todas as operaçõespara uma pluralidade de símbolos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente ajustar uma potência detransmissão para o símbolo se for determinado que o símbolonão é o símbolo ativo.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente dividir a pluralidade desubportadoras em uma pluralidade de entrelaçamentos.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, emque as informações de identificação de codificaçãocompreendem codificar um primeiro grupo de entrelaçamentoscom um identificador de região e um identificador de sub-região.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, emque a codificação do primeiro grupo compreende embaralharuma pluralidade de sinais piloto associados ao primeirogrupo de entrelaçamentos com o identificador de região e oidentificador de sub-região.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6,compreendendo adicionalmente codificar pelo menos umentrelaçamento com o identificador de região.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, emque a codificação de pelo menos um entrelaçamentocompreende embaralhar uma pluralidade de sinais pilotoassociados a pelo menos um entrelaçamento com umidentificador de região.

10. Equipamento para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o equipamento compreendendo:lógica de rede configurada para determinar se umsímbolo a ser transmitido é um símbolo ativo, em que osímbolo compreende uma pluralidade de subportadoras; elógica de gerador configurada para codificarinformações de identificação em uma primeira parte desubportadoras çe for determinado que o símbolo é o símboloativo, e codificar informações ociosas em uma segunda partede subportadoras se for determinado que o símbolo não é osímbolo ativo.

11. Equipamento, de acordo com a reivindicação-10, compreendendo adicionalmente lógica de transmissorconfigurada para transmitir o símbolo em um canal deposicionamento fornecido pela rede.

12. Equipamento, de acordo com a reivindicação-11, em que a lógica de transmissor é configurada paraajustar uma potência de transmissão para o símbolo se fordeterminado que o símbolo não é o símbolo ativo.

13. Equipamento, de acordo com a reivindicação-10, em que a lógica de gerador é configurada para dividir apluralidade de subportadoras em uma pluralidade deentrelaçamentos.

14. Equipamento, de acordo com a reivindicação 13, em que a lógica de gerador é configurada para codificarum primeiro grupo de entrelaçamentos com um identificadorde região e um identificador de sub-região.

15. Equipamento, de acordo com a reivindicação 14, em que a lógica de gerador é configurada paçaembaralhar uma pluralidade de sinais piloto associados aoprimeiro grupo de entrelaçamentos com o identificador deregião e identificador de sub-região.

16. Equipamento, de acordo com a reivindicação 13,em que a lógica de gerador é configurada para codificarpelo menos um entrelaçamento com o identificador de região.

17. Equipamento, de acordo com a reivindicação 16, em que a lógica de gerador é configurada paraembaralhar uma pluralidade de sinais piloto associados pelomenos um entrelaçamento com um identificador de região.

18. Equipamento para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o equipamento compreendendo:mecanismos para determinar se um símbolo a sertransmitido é um símbolo ativo, em que o símbolo compreendeuma pluralidade de subportadoras;mecanismos para codificar informações deidentificação em uma primeira parte de subportadoras se fordeterminado que o símbolo é o símbolo ativo; emecanismos para codificar informações ociosas emuma segunda parte de subportadoras se for determinado que osímbolo não é o símbolo ativo.

19. Equipamento, de acordo com a reivindicação 18, compreendendo adicionalmente mecanismos para transmitiro símbolo em um canal de posicionamento fornecido pelarede.

20. Equipamento, de acordo com a reivindicação-19, compreendendo adicionalmente mecanismos para codificarinformações ociosas em uma pluralidade de símbolos.

21. Equipamento, de acordo com a reivindicação-18, compreendendo adicionalmente mecanismos para ajustaruma potência de transmissão para o símbolo se fordeterminado que o símbolo não é o símbolo ativo.

22. Equipamento, de acordo com a reivindicação-18, compreendendo adicionalmente mecanismos para dividir apluralidade de subportadoras em uma pluralidade deentrelaçamentos.

23. Equipamento, de acordo com a reivindicação-22, em que os mecanismos para codificar informações deidentificação de codificação compreendem mecanismos paracodificar um primeiro grupo de entrelaçamentos com umidentificador de região e um identificador de sub-região.

24. Equipamento, de acordo com a reivindicação-23, em que os mecanismos para codificação do primeiro grupocompreendem mecanismos para embaralhar uma pluralidade desinais piloto associados ao primeiro grupo deentrelaçamentos com o identificador de região e oidentificador de sub-região.

25. Equipamento, de acordo com a reivindicação-22, compreendendo adicionalmente mecanismos para codificarpelo menos um entrelaçamento com o identificador de região.

26. Equipamento, de acordo com a reivindicação-25, em que os mecanismos para codificação de pelo menos umentrelaçamento compreendem mecanismos para embaralhar umapluralidade de sinais piloto associados a pelo menos umentrelaçamento com um identificador de região.

27. Meio legível por computador tendo um programade computador que quando executado por pelo menos umprocessador opera para determinar uma posição de umdispositivo era uma rede, o programa de computadorcompreendendo:instruções para determinar se um símbolo a sertransmitido é um símbolo ativo, em que o símbolo compreendeuma pluralidade de subportadoras;instruções para codificar informações deidentificação em uma primeira parte de subportadoras se fordeterminado que o símbolo é o símbolo ativo, einstruções para codificar informações ociosas emuma segunda parte de subportadoras se for determinado que osímbolo não é o símbolo ativo.

28. Programa de computador, de acordo com areivindicação 27, compreendendo adicionalmente instruçõespara transmitir o símbolo em um canal de posicionamentofornecido pela rede.

29. Programa de computador, de acordo com areivindicação 28, compreendendo adicionalmente instruçõespara codificar informações ociosas em uma pluralidade desímbolos.

30. Programa de computador, de acordo com areivindicação 27, compreendendo adicionalmente instruçõespara ajustar uma potência de transmissão para o símbolo sefor determinado que o símbolo não é o símbolo ativo.

31. Programa de computador, de acordo com areivindicação 27, compreendendo adicionalmente instruçõespara dividir a pluralidade de subportadoras em umapluralidade de entrelaçamentos.

32. Programa de computador, de acordo com areivindicação 31, em que as instruções para codificarinformações de identificação compreendem instruções paracodificar um primeiro grupo de entrelaçamentos com umidentificador de região e um identificador de sub-região.

33. Programa de computador, de acordo com areivindicação 32, em que as instruções para codificar oprimeiro grupo compreendem instruções para embaralhar umapluralidade de sinais piloto associados ao primeiro grupode entrelaçamentos com o identificador de região eidentificador de sub-região.

34. Programa de computador, de acordo com areivindicação 31, compreendendo adicionalmente instruçõespara codificar pelo menos um entrelaçamento com oidentificador de região.

35. Programa de computador, de acordo com areivindicação 34, em que as instruções para codificar pelomenos um entrelaçamento compreendem instruções paraembaralhar uma pluralidade de sinais piloto associados pelomenos um entrelaçamento com um identificador de região.

36. Pelo menos um processador configurado paraexecutar um método para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o método compreendendo:determinar se um símbolo a ser transmitido é umsímbolo ativo, em que o símbolo compreende uma pluralidadede subportadoras;codificar informações de identificação em umaprimeira parte de subportadoras se for determinado que osímbolo é o símbolo ativo; ecodificar informações ociosas em uma segundaparte de subportadoras se for determinado que o símbolo nãoé o símbolo ativo.

37. Método, de acordo com a reivindicação 36,compreendendo adicionalmente transmitir o símbolo em umcanal de posicionamento fornecido pela rede.

38. Método, de acordo com a reivindicação 37,compreendendo adicionalmente repetir todas as operaçõespara uma pluralidade de símbolos.

39. Método, de acordo com a reivindicação 36,compreendendo adicionalmente ajustar uma potência detransmissão para o símbolo se for determinado que o símbolonão é o símbolo ativo.

40. Método, de acordo com a reivindicação 36,compreendendo adicionalmente dividir a pluralidade desubportadoras em uma pluralidade de entrelaçamentos.

41. Método, de acordo com a reivindicação 40, emque as informações de identificação de codificaçãocompreendem codificar um primeiro grupo de entrelaçamentoscom um identificador de região e um identificador de sub-região.

42. Método, de acordo com a reivindicação 41, emque a codificação do primeiro grupo compreende embaralharuma pluralidade de sinais piloto associados ao primeirogrupo de entrelaçamentos com o identificador de região e oidentificador de sub-região.

43. Método, de acordo com a reivindicação 40,compreendendo adicionalmente codificar pelo menos umentrelaçamento com o identificador de região.

44. Método, de acordo com a reivindicação 43, emque a codificação de pelo menos um entrelaçamentocompreende embaralhar uma pluralidade de sinais pilotoassociados a pelo menos um entrelaçamento com umidentificador de região.

45. Método para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o método compreendendo:decodificar um símbolo para determinarinformações de identificação que identifica um transmissor;determinar uma estimativa de canal associado aotransmissor;repetir a decodificação e determinação para umapluralidade de símbolos de modo que uma pluralidade detransmissores associados a uma pluralidade de estimativasde canal, respectivamente, seja determinada; ecalcular uma posição de dispositivo com base napluralidade de transmissores e pluralidade de estimativasde canal.

46. Método, de acordo com a reivindicação 45, emque a decodificação compreende receber o símbolo através deum canal de posicionamento de piloto.

47. Método, de acordo com a reivindicação 45, emque a decodificação compreende dividir as subportadoras dosímbolo em uma pluralidade de entrelaçamentos.

48. Método, de acordo com a reivindicação 47, emque a decodificação compreende decodificar umentrelaçamento selecionado para determinar um valor WID.

49. Método, de acordo com a reivindicação 47, emque a decodificação compreende decodificar a pluralidade deentrelaçamentos para determinar um valor WID e um valorLID.

50. Método, de acordo com a reivindicação 45, emque a determinação compreende determinar a estimativa decanal por determinar um retardo de tempo de transmissãoassociado ao transmissor.

51. Método, de acordo com a reivindicação 45, emque o cálculo compreende calcular uma posição dedispositivo com base na pluralidade de transmissores e apluralidade de estimativas de canal utilizandotriangulação.

52. Equipamento para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o equipamento compreendendo:lógica de detector configurada para decodificaruma pluralidade de símbolos para determinar informações deidentificação que identificam uma pluralidade detransmissores, e determinar uma pluralidade de estimativasde canal associadas à pluralidade de transmissores; elógica de determinação de posição para calcularuma posição de dispositivo com base na pluralidade detransmissores e pluralidade de estimativas de canal.

53. Equipamento, de acordo com a reivindicação 52, compreendendo adicionalmente um receptor configuradopara receber a pluralidade de símbolos através de um canalde posicionamento de piloto.

54. Equipamento, de acordo com a reivindicação 52, em que a lógica de detector é configurada para dividiras subportadorãs associadas a cada da pluralidade desímbolos em um$ pluralidade de entrelaçamentos.

55. Equipamento, de acordo com a reivindicação 54, em que a lógica de detector é configurada paradecodificar um entrelaçamento selecionado para determinarum valor WID.

56. Equipamento, de acordo com a reivindicação 54, em que a lógica de detector é configurada paradecodificar a pluralidade de entrelaçamentos paradeterminar um valor WID e um valor LID.

57. Equipamento, de acordo com a reivindicação 52, em que a lógica de detector é configurada paradeterminar a pluralidade de estimativas de canal pordeterminar uma pluralidade de retardos de tempo detransmissão associados à pluralidade de transmissores.

58. Equipamento, de acordo com a reivindicação 52, em que a lógica de determinação de posição éconfigurada para calcular uma posição de dispositivo combase na pluralidade de transmissores e a pluralidade deestimativas de canal utilizando triangulação.

59. Equipamento para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o equipamento compreendendo:mecanismos para decodificar um símbolo paradeterminar informações de identificação que identifica umtransmissor;mecanismos para determinar uma estimativa decanal associado ao transmissor;mecanismos para repetir a decodificação edeterminação para uma pluralidade de símbolos de modo queuma pluralidade de transmissores associados a umapluralidade de estimativas de canal, respectivamente, sejadeterminada; emecanismos para calcular uma posição dedispositivo com base na pluralidade de transmissores epluralidade de estimativas de canal.

60. Equipamento, de acordo com a reivindicação-59, em que os mecanismos para decodificação compreendemmecanismos para receber o símbolo através de um canal deposicionamento de piloto.

61. Equipamento, de acordo com a reivindicação-59, em que os mecanismos para decodificação compreendemmecanismos para dividir as subportadoras do símbolo em umapluralidade de entrelaçamentos.

62. Equipamento, de acordo com a reivindicação-61, em que os mecanismos para decodificação compreendemmecanismos para decodificar um entrelaçamento selecionadopara determinar um valor WID.

63. Equipamento, de acordo: com a reivindicação-61, em que os mecanismos para decodificação compreendemmecanismos para decodificar a pluralidade deentrelaçamentos para determinar um valor WID e um valor LID.

64. Equipamento, de acordo com a reivindicação-59, em que os mecanismos para determinação compreendemmecanismos para determinar a estimativa de canal pordeterminar um retardo de tempo de transmissão associado aotransmissor.

65. Equipamento, de acordo com a reivindicação-59, em que os mecanismos para calcular compreendemmecanismos para calcular uma posição de dispositivo combase na pluralidade de transmissores e a pluralidade deestimativas de canal utilizando triangulação.

66. Meio legível por computador tendo um programade computador, que quando executado por pelo menos umprocessador, opera para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o programa de computadorcompreendendo:instruções para decodificar um símbolo paradeterminar informações de identificação que identificam umtransmissor;instruções para determinar uma estimativa decanal associada ao transmissor;instruções para repetir decodificação edeterminação para uma pluralidade de símbolos de modo queuma pluralidade de transmissores associados a umapluralidade de estimativas de canal, respectivamente, sejamdeterminadas; einstruções para calcular uma posição dedispositivo com base na pluralidade de transmissores epluralidade de estimativas de canal.

67. Programa de computador, de acordo com areivindicação 66, em que as instruções para decodificarcompreendem instruções para receber o símbolo através de umcanal de posicionamento de piloto.

68. Programa de computador, de acordo com areivindicação 66, em que as instruções para decodificarcompreendem instruções para dividir subportadoras dosímbolo em uma pluralidade de entrelaçamentos.

69. Programa de computador, de acordo com areivindicação 68, em que as instruções para decodificaçãocompreendem instruções para decodificar um entrelaçamentoselecionado para determinar um valor WID.

70. Programa de computador, de acordo com areivindicação 68, em que as instruções para decodificarcompreendem instruções para decodificar a pluralidade deentrelaçamentos para determinar um valor WID e um valorLID.

71. Programa de computador, de acordo com areivindicação 66, em que as instruções para determinarcompreendem instruções para determinar a estimativa decanal por determinar um retardo de tempo de transmissãoassociado ao transmissor.

72. Programa de computador, de acordo com areivindicação 66, em que as instruções para calcularcompreendem instruções para calcular uma posição dedispositivo com base na pluralidade de transmissores e apluralidade de estimativas de canal utilizandotriangulação.

73. Pelo menos um processador configurado paraexecutar um método para determinar uma posição de umdispositivo em uma rede, o método compreendendo:decodificar um símbolo para determinarinformações de identificação que identificam umtransmissor;determinar uma estimativa de canal associada aotransmissor;repetir a decodificação e determinação para umapluralidade de símbolos de modo que uma pluralidade detransmissores associados a uma pluralidade de estimativasde canal, respectivamente seja determinada; ecalcular uma posição de dispositivo com base napluralidade de transmissores e pluralidade de estimativasde canal.

74. Método, de acordo com a reivindicação 73, emque a decodificação compreende receber o símbolo através deum canal de posicionamento de piloto.

75. Método, de acordo com a reivindicação 73, emque a decodificação compreende dividir subportadoras dosímbolo em uma pluralidade de entrelaçamentos.

76. Método, de acordo com a reivindicação 75, emque a decodificação compreende decodificar umentrelaçamento selecionado para determinar um valor WID.

77. Método, de acordo com a reivindicação 75, emque a decodificação compreende decodificar a pluralidade deentrelaçamentos para determinar um valor WID e um valorLID.

78. Método, de acordo com a reivindicação 73, emque a determinação compreende determinar a estimativa decanal por determinar um retardo de tempo de transmissãoassociado ao transmissor.

79. Método, de acordo com a reivindicação 73, emque o cálculo compreende calcular uma posição dedispositivo com base na pluralidade de transmissores epluralidade de estimativas de canal utilizandotriangulação.