Способ и аппаратура для определения местоположения в радиосети

Способ и аппаратура для определения местоположения в радиосети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Притязание на приоритет по разделу 35 Кодекса законов США §119

По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет по предварительной заявке № 60/756101, озаглавленной "POSITION LOCATION", поданной 4 января 2006 г. и переуступленной правопреемнику настоящей заявки и полностью включенной здесь по ссылке.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к работе систем связи и, более конкретно, к способам и аппаратуре для определения местоположения в системе связи.

Уровень техники

Сети передачи данных, например сети радиосвязи, должны выбирать оптимальное соотношение между услугами, настроенными для одного терминала, и услугами, обеспечиваемыми большому количеству терминалов. Например, распространение мультимедийного контента большому количеству портативных устройств с ограниченными ресурсами (подписчикам) является сложной проблемой. Следовательно, администраторам сети, розничным продавцам контента и поставщикам услуг очень важно иметь быстрый и эффективный способ распространения контента и/или других сетевых услуг, чтобы увеличить использование диапазона частот и отдачу мощности.

В современных системах распространения доставка контента/мультимедийный контент, услуги реального времени и нереального времени упаковываются в суперкадр передачи и доставляются в устройства сети. Например, в сети связи может быть использовано мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) для обеспечения связи между сетевым сервером и одним или большим количеством мобильных устройств. Эта технология обеспечивает суперкадр передачи, имеющий интервалы времени (передачи) данных, которые упакованы с услугами, которые должны быть доставлены по сети распространения в форме сигнала передачи.

Сейчас в большей степени требуется определять местоположения мобильных устройств в радиосети. Например, определение местоположения может иметь множество применений от функционирования сети до безопасности пользователей. Один способ обеспечения определения местоположения устройства состоит в использовании спутниковой системы местоопределения, например глобальной системы местоопределения (GPS). Несмотря на то что эта система может быть использована для обеспечения местоположений устройства, она не очень устойчива к ошибкам, так как спутниковые сигналы имеют тенденцию быть очень слабыми и не могут быть приняты в туннелях, зданиях или в другой обстановке, в которой работают мобильные устройства.

Следовательно, требуется система для определения местоположений устройства в радиосети, которая преодолевает проблемы, связанные с общепринятыми системами определения местоположения.

Сущность изобретения

В одном или большем количестве аспектов представлена система определения местоположения для определения местоположений устройства в системе связи. В данном аспекте информацию идентификации передатчика передают по каналу определения местоположения в одно или большее количество устройств. Приемное устройство может определять оценку канала, связанную с идентифицированным передатчиком. Посредством контроля канала определения местоположения для идентификации нескольких передатчиков и определения связанных с ними оценок канала устройство может вычислять свое местоположение.

В другом аспекте обеспечен способ для определения местоположения устройства в сети. Способ содержит определение, является ли символ, который должен быть передан, активным символом, в котором символ содержит множество поднесущих, и кодирование информации идентификации на первой части поднесущих, если определено, что символ является активным символом. Способ также содержит кодирование информации простоя на второй части поднесущих, если определено, что символ не является активным символом.

В другом аспекте представлена аппаратура для определения местоположения устройства в сети. Аппаратура содержит сетевую логику, сконфигурированную для определения, является ли символ, который должен быть передан, активным символом, в которой символ содержит множество поднесущих. Аппаратура также содержит логику генератора, сконфигурированную для кодирования информации идентификации на первой части поднесущих, если определено, что символ является активным символом, и кодирования информации простоя на второй части поднесущих, если определено, что символ не является активным символом.

В другом аспекте представлена аппаратура для определения местоположения устройства в сети. Аппаратура содержит средство для определения, является ли символ, который должен быть передан, активным символом, в котором символ содержит множество поднесущих. Аппаратура также содержит средство для кодирования информации идентификации на первой части поднесущих, если определено, что символ является активным символом, и средство для кодирования информации простоя на второй части поднесущих, если определено что символ не является активным символом.

В другом аспекте обеспечен машиночитаемый носитель информации, который имеет компьютерную программу, которая при ее исполнении, по меньшей мере, одним процессором определяет местоположение устройства в сети. Компьютерная программа содержит инструкции для определения, является ли символ, который должен быть передан, активным символом, в которой символ содержит множество поднесущих. Компьютерная программа также содержит инструкции для кодирования информации идентификации на первой части поднесущих, если определено, что символ является активным символом, и инструкции для кодирования информации простоя на второй части поднесущих, если определено, что символ не является активным символом.

В еще одном аспекте обеспечен, по меньшей мере, один процессор, который сконфигурирован для выполнения способа для определения местоположения устройства в сети. Способ содержит определение, является ли символ, который должен быть передан, активным символом, в котором символ содержит множество поднесущих. Способ также содержит кодирование информации идентификации на первой части поднесущих, если определено, что символ является активным символом, и кодирование информации простоя на второй части поднесущих, если определено, что символ не является активным символом.

В аспекте обеспечен способ для определения местоположения устройства в сети. Способ содержит декодирование символа для определения информации идентификации, которая идентифицирует передатчик, и определение оценки канала, связанной с передатчиком. Способ также содержит повторение операций декодирования и определения множества символов для определения множества передатчиков, связанных с множеством оценок канала соответственно, и вычисление местоположения устройства на основе множества передатчиков и множества оценок канала.

В другом аспекте представлена аппаратура для определения местоположения устройства в сети. Аппаратура содержит логику детектора, сконфигурированную для декодирования множества символов для определения информации идентификации, которая идентифицирует множество передатчиков, и определения множества оценок канала, связанных с множеством передатчиков. Аппаратура также содержит логику определения местоположения, сконфигурированную для вычисления местоположения устройства на основе множества передатчиков и множества оценок канала.

В другом аспекте представлена аппаратура для определения местоположения устройства в сети. Аппаратура содержит логику детектора, сконфигурированную для декодирования множества символов для определения информации идентификации, которая идентифицирует множество передатчиков, и определения множества (оценок каналов), связанных с множеством передатчиков. Аппаратура также содержит логику определения местоположения, сконфигурированную для вычисления местоположения устройства на основе множества передатчиков и множества оценок канала.

В другом аспекте обеспечен машиночитаемый носитель информации, который имеет компьютерную программу, которая при ее исполнении, по меньшей мере, одним процессором определяет местоположение устройства в сети. Компьютерная программа содержит инструкции для декодирования символа для определения информации идентификации, которая идентифицирует передатчик, и инструкции для определения оценки канала, связанной с передатчиком. Компьютерная программа также содержит инструкции для повторения декодирования и определения операций для множества символов для определения множества передатчиков, связанных с множеством оценок канала соответственно, и инструкции для вычисления местоположения устройства на основе множества передатчиков и множества оценок канала.

В другом аспекте обеспечен, по меньшей мере, один процессор, который сконфигурирован для выполнения способа для определения местоположения устройства в сети. Способ содержит декодирование символа для определения информации идентификации, которая идентифицирует передатчик, и определение оценки канала, связанной с передатчиком. Способ также содержит повторение операций декодирования и определения множества символов для определения множества передатчиков, связанных с множеством оценок канала соответственно, и вычисление местоположения устройства на основе множества передатчиков и множества оценок канала.

Другие аспекты станут очевидными после рассмотрения изложенных далее краткого описания чертежей, описания и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Предшествующие аспекты, описанные в этом описании, станут более очевидными в отношении следующего описания при рассмотрении вместе с прилагаемыми чертежами, в которых:

На фиг.1 представлена сеть, которая содержит аспект системы определения местоположения.

На фиг.2 представлен аспект системы определения местоположения.

На фиг.3 представлен суперкадр передачи для использования в аспектах системы определения местоположения.

На фиг.4 представлена схема структуры чередования для использования в системе определения местоположения.

На фиг.5 представлена функциональная схема структуры чередования, представленной на фиг.4.

На фиг.6 представлена таблица, которая иллюстрирует, как символы PPC передаются передатчиками в аспекте системы определения местоположения.

На фиг.7 представлен аспект способа для обеспечения системы определения местоположения.

На фиг.8 представлен аспект способа для обеспечения системы определения местоположения.

На фиг.9 представлен аспект системы определения местоположения.

На фиг.10 представлен аспект системы определения местоположения.

Подробное описание

В одном или большем количестве аспектов обеспечена система определения местоположения для обеспечения возможности устройству определять свое географическое местоположение в сети связи. Например, приемные устройства могут получать информацию идентификации и оценки канала из нескольких передатчиков. Местоположения передатчиков определяют из идентификаторов, и связанные оценки канала обеспечивают возможность приемному устройству определять методом триангуляции свое географическое местоположение. В качестве альтернативы устройство может передавать фактическое вычисление местоположения сетевому серверу.

В целях этого описания аспекты системы определения местоположения описаны в отношении сети связи, которая использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) для обеспечения связи между передатчиками сети и одним или большим количеством мобильных устройств. Например, в аспекте системы OFDM определен суперкадр, который содержит пилот-сигналы мультиплексной передачи с временным разделением (TDM), пилот-сигналы мультиплексной передачи с частотным разделением (FDM), идентификаторы глобальной сети (WIC), идентификаторы локальной сети (LIC), символы служебной информации (OIS), символы данных и символы пилотного канала определения местоположения (PPC). Символы данных используют для транспортировки услуг из сервера в приемные устройства. Интервал времени (передачи) данных определен как набор из 500 символов данных, которые имеют место за время одного символа OFDM. Кроме того, время символа OFDM в суперкадре содержит семь интервалов времени (передачи) данных.

В данном аспекте PPC используют для обеспечения возможности передатчику передавать символы PPC в одно или большее количество устройств. Символы PPC обеспечивают информацию идентификации передатчика, которая обеспечивает возможность определения оценок канала для индивидуальных передатчиков в сети. Индивидуальные оценки канала могут затем быть использованы и для оптимизации сети (задержки передатчика для оптимизации сети и распределения мощности) и для определения местоположения (через измерение задержек от всех соседних передатчиков с последующим применением методов триангуляции).

В данном аспекте границы суперкадра во всех передатчиках синхронизированы с общим эталонным генератором. Например, общий эталонный генератор может быть получен из привязки ко времени глобальной системы местоопределения (GPS). Приемное устройство использует символы PPC для идентификации конкретного передатчика и оценки канала из ряда соседних передатчиков. Если оценки канала доступны для нескольких передатчиков (например, четырех передатчиков), то для определения местоположения приемного устройства выполняют стандартные методы триангуляции.

На фиг.1 представлена сеть 100, которая содержит аспект системы определения местоположения. Сеть 100 содержит две зоны 102 и 104 глобальной сети. Каждая из зон 102 и 104 глобальной сети в общем покрывает большую область, например штат, несколько штатов, часть страны, всю страну или больше, чем одну страну. Зоны глобальной сети также содержат зоны локальной сети (или подзоны). Например, зона 102 глобальной сети содержит зоны 106 и 108 локальной сети. Зона 104 глобальной сети содержит зону 110 локальной сети. Следует отметить, что сеть 100 иллюстрирует только одну конфигурацию сети и что в рамках аспектов возможны другие конфигурации сети, имеющие любое количество зон локальной и глобальной сети.

Каждая из зон локальной сети содержит один или большее количество передатчиков, которые обеспечивают охват сетью множества мобильных устройств. Например, зона 108 содержит передатчики 112, 114 и 116, которые обеспечивают сетевые связи устройствам 118 и 120. Зона 106 содержит передатчики 122, 124 и 126, которые обеспечивают сетевые связи устройствам 128 и 130. Зона 110 содержит передатчики 132, 134 и 136, которые обеспечивают сетевые связи устройствам 138 и 140.

Система определения местоположения содержит PPC, который обеспечивает возможность каждому передатчику передавать символы PPC, которые передают информацию идентификации передатчика в мобильные устройства. Информацию идентификации передатчика передают как пилот-сигналы, скремблированные с использованием известных идентификаторов зоны и подзоны. Соответственно, PPC обеспечивает механизм для обеспечения возможности приемному устройству определять свое местоположение на основе соседних передатчиков и связанных с ними оценок канала.

Как изображено на фиг.1, приемное устройство может принять символы PPC из передатчиков в пределах своей локальной сети, из передатчиков в другой локальной сети в пределах идентичной глобальной сети или из передатчиков в локальной сети вне своей глобальной сети. Например, устройство 118 принимает символы PPC из передатчиков в пределах своей локальной сети 108, как обозначено позициями 140 и 142. Устройство 118 также принимает символы PPC из передатчика в другой локальной сети 106, как обозначено позицией 144. Устройство 118 также принимает символы PPC из передатчика в локальной сети 110, котрая находится в другой глобальной сети 104, как обозначено позицией 146.

Символы PPC разделены на активную часть и часть простоя (или бездействующую часть). В течение работы каждый передатчик использует сетевую информацию инициализации для определения "активного символа", в течение которого передатчик должен стать "активным передатчиком". Активным передатчиком является передатчик, который передает информацию своей идентификации на активной части определенного символа PPC. В общем, передатчику выделяют только один активный символ, однако возможно выделение любого количества активных символов передатчику. Соответственно, каждый передатчик связан с "активным символом", в котором передатчик передает информацию идентификации.

Когда передатчик находится в неактивном состоянии, он передает на части простоя символов PPC. Как правило, приемные устройства не прослушивают информацию на части простоя символов PPC, но обеспечение возможности передатчикам передавать в течение части простоя символов PPC обеспечивает стабильность мощности (то есть энергии на символ) для поддержки функционирования сети. Как дополнительное расширение символы, передаваемые по PPC, разрабатывают с длинным циклическим префиксом, чтобы устройство могло использовать информацию из дальних передатчиков для определения местоположения. Этот механизм обеспечивает возможность приемному устройству принимать информацию идентификации из конкретного передатчика в течение связанного с ним активного символа без помех от других передатчиков в зоне, потому что в течение этого активного символа эти другие передатчики передают на части простоя символа.

Соответственно, система определения местоположения обеспечивает возможность устройству идентифицировать передатчик и определять оценку канала для нескольких соседних передатчиков. После идентификации передатчиков (и, следовательно, их местоположения) наряду с получением связанных с ними оценок канала для определения местоположения приемного устройства используют методы триангуляции.

В одном или большем количестве аспектов передатчик выполняет одну или большее количество следующих функций для использования в системе определения местоположения.

1. Прием сетевой информации инициализации, которая обеспечивает синхронизацию передатчика (то есть идентифицирует активный символ для передатчика).

2. Определение, является ли символ PPC, который должен быть передан, активным символом, на основе сетевой информации инициализации.

3. Если символ PPC является активным символом для передатчика, то кодирование информации идентификации передатчика на активной части символа (и использование длинного циклического префикса).

4. Если символ PPC не является активным символом для передатчика, то кодирование информации простоя на части простоя символа.

5. Символ готов к передаче на основе сетевой синхронизации.

6. Повторение вышеупомянутых операций для дополнительных символов PPC в случае необходимости.

В одном или большем количестве аспектов устройство выполняет одну или большее количество следующих функций для использования в системе определения местоположения.

1. Прием символа на PPC.

2. Декодирование активной части символа для идентификации передатчика.

3. Определение оценки канала (то есть задержки передачи) для передатчика и уровня сигнала, принятого от передатчика.

4. Повторение вышеупомянутых операций для приема и декодирования дополнительных символов PPC для идентификации и получения оценок канала для нескольких (то есть четырех) передатчиков.

5. Вычисление местоположения устройства на основе местоположения передатчиков и оценок канала (то есть с использованием методов триангуляции).

Соответственно, в одном или большем количестве аспектов обеспечена система определения местоположения для обеспечения возможности устройству в сети определять свое географическое местоположение. Следует отметить, что система определения местоположения, описанная в сети 100, является только одной реализацией и что возможны другие реализации в рамках аспектов.

На фиг.2 представлена система 200 определения местоположения. Система 200 определения местоположения содержит несколько передатчиков T1-T5, которые передают информацию по PPC 202 в устройство 206. Например, передатчики T1-T5 используют линии радиосвязи, например линию 204 связи, для передачи суперкадра, содержащего PPC 202. Передатчики T1-T5 могут быть передатчиками в пределах локальной сети, идентичной локальной сети устройства 206, передатчиками в другой локальной сети и/или передатчиками в другой глобальной сети. Соответственно, передатчики T1-T5 представляют те передатчики, которые являются соседними с устройством 206. Следует отметить, что передатчики T1-T5 являются частью сети связи, которая синхронизирована с единой временной осью (например, временем GPS), для выравнивания и синхронизации по времени суперкадров (и, следовательно, символов PPC на PPC 202), передаваемых из передатчиков T1-T5. Заметьте, что можно вводить поправку на фиксированное смещение начала суперкадра относительно единой временной оси и вычислять смещение соответствующих передатчиков в определении задержки распространения. Соответственно, контент передаваемых суперкадров может быть идентичным для передатчиков в пределах идентичной локальной сети, но может отличаться для передатчиков в различных локальных или глобальных сетях, однако так как сеть синхронизирована, то суперкадры являются выровненными, и устройство 206 может принимать символы из соседних передатчиков по PPC 204, и эти символы также являются выровненными.

В данном аспекте линии 204 радиосвязи обеспечивают с использованием технологии OFDM и передачу суперкадра выполняют по диапазону частот приблизительно 6 МГц и при мощности передачи примерно 50 кВт. Большой диапазон частот означает лучший анализ задержки распространения в устройстве 206, который в свою очередь сводится к лучшим возможностям определения местоположения.

Суперкадр имеет чиповую скорость приблизительно 5,55 МГц, которая соответствует основному временному разрешению приблизительно 180 наносекунд или разрешению по дальности приблизительно 54 метра в обработке основной полосы частот. Однако аспекты системы определения местоположения могут улучшить фактическое разрешение с использованием методов интерполяции для первого вычисления пути поступления сигнала и также на основе количества передатчиков, которые являются соседними с устройством 206 в любое данное время. Кроме того, высокие мачты для передающей антенны и большая мощность передачи обеспечивают лучшую доступность сигнала внутри помещения и городских каньонных средах. Соответственно, аспекты системы определения местоположения обеспечивают дополнительные измерения для определения местоположения, когда другие системы определения местоположения доступны для устройства 206, и обеспечивают местоположения устройства в автономном режиме, когда другие системы не доступны.

Каждый из передатчиков T1-T5 содержит логику 212 передатчика, логику 214 генератора PPC и сетевую логику 216, как обозначено позицией 230. Приемное устройство 206 содержит логику 218 приемника, логику 220 декодера PPC и логику 222 определения местоположения, как обозначено позицией логики 232 устройства.

Логика 212 передатчика содержит аппаратные средства, программное обеспечение или любую их комбинацию. Посредством логики 212 передатчика передают аудио-, видео- и сетевые услуги с использованием суперкадра передачи. Посредством логики 212 передатчика также передают символы 234 PPC по PPC 202. В аспекте посредством логики 212 передатчика передают символы 234 PPC по PPC 202 для обеспечения информации идентификации передатчика для использования в аспектах системы определения местоположения.

Логика 214 генератора PPC содержит аппаратные средства, программное обеспечение или любую их комбинацию. Посредством логики 214 генератора PPC включают информацию идентификации передатчика в символы 234, передаваемые по PPC 202. В аспекте каждый символ PPC содержит поднесущие, которые сгруппированы в выбранное количество чередований. Чередование определяют как набор равноотстоящих поднесущих, охватывающих доступный частотный диапазон. В аспекте каждому из передатчиков T1-T5 выделен, по меньшей мере, один символ PPC, который называется активным символом этого передатчика. Например, передатчику T1 выделен символ 236 PPC, а передатчику T5 выделен символ 238 PPC.

Посредством логики 214 генератора PPC информацию идентификации передатчика кодируют в активный символ этого передатчика. Например, чередования каждого символа сгруппированы в две группы, называемые "активные чередования" и "чередования простоя". Посредством логики 214 генератора PPC информацию идентификации передатчика кодируют на активных чередованиях активного символа этого передатчика. Например, информацию идентификации передатчика T1 передают на активных чередованиях символа 236, а информацию идентификации передатчика T5 передают на активных чередованиях символа 238. Когда передатчик не передает свою идентификацию на активном символе, посредством логики 214 генератора PPC кодируют информацию простоя на чередованиях простоя оставшихся символов. Например, если PPC 202 содержит десять символов, то каждому из до десяти передатчиков будет назначен один символ PPC как соответствующий ему активный символ. Каждый передатчик будет кодировать информацию идентификации на активных чередованиях соответствующего ему активного символа и будет кодировать информацию простоя на чередованиях простоя оставшихся символов. Следует отметить, что, когда передатчик передает информацию простоя на чередованиях простоя символа PPC, посредством логики 212 передатчика настраивают такую мощность передаваемого символа, чтобы поддерживать постоянный уровень мощности энергии на символ.

Сетевая логика 216 содержит аппаратные средства, программное обеспечение или любую их комбинацию. Посредством сетевой логики 216 принимают сетевую информацию 224 инициализации и системное время 226 для использования системой определения местоположения. Информацию 224 инициализации используют для определения активного символа каждого из передатчиков T1-T5, в течение которого каждый передатчик должен передавать информацию идентификации на активных чередованиях своего активного символа. Системное время 226 используют для синхронизации передач, чтобы приемное устройство могло определять оценку канала для конкретного передатчика, а также для помощи в измерениях задержки распространения.

Логика 218 приемника содержит аппаратные средства, программное обеспечение или любую их комбинацию. Посредством логики 218 приемника принимают суперкадр передачи и символы 234 PPC на PPC 202 из соседних передатчиков. Посредством логики 218 приемника принимают символы 234 PPC и передают их в логику 220 декодера PPC.

Логика 220 декодера PPC содержит аппаратные средства, программное обеспечение или любую их комбинацию. Посредством логики 220 декодера PPC декодируют символы PPC для идентификации конкретного передатчика, связанного с каждым символом. Например, посредством логики 220 декодирования декодируют принятые активные чередования каждого символа PPC для идентификации конкретного передатчика, связанного с этим символом. После идентификации передатчика посредством логики 220 декодера PPC определяют оценку канала для этого передатчика. Например, с использованием привязки ко времени, связанной с принятым суперкадром, посредством логики 220 декодера PPC можно определять оценку канала для активного передатчика, связанного с каждым принятым символом PPC. Соответственно, посредством логики 220 декодера PPC определяют несколько идентификаторов передатчиков и связанных оценок канала. Эту информацию затем передают в логику 222 определения местоположения.

Логика 222 определения местоположения содержит аппаратные средства, программное обеспечение или любую их комбинацию. Посредством логики 222 определения местоположения вычисляют местоположение устройства 206 на основе декодированных идентификаторов передатчика и связанных оценок канала, принятых из логики 220 декодера PPC. Например, местоположение передатчиков T1-T5 известно объектам сети. Оценки канала используют для определения расстояния от местоположений этих (передатчиков) до устройства. Затем в логике 222 определения местоположения используют методы триангуляции для определения местоположения устройства 206 методом триангуляции.

В течение работы каждый из передатчиков 202 кодирует информацию идентификации на активных чередованиях активного символа PPC, связанного с этим передатчиком. Посредством логики 214 генератора PPC определяют, какой символ является активным символом для конкретного передатчика, на основе сетевой информации 224 инициализации. Когда передатчик не передает свою информацию идентификации на активных перемежениях своего активного символа, посредством логики 214 генератора PPC вызывают передачу информации простоя на чередованиях простоя оставшихся символов передатчиком. Поскольку каждый передатчик передает энергию в каждом символе PPC (то есть или на активных чередованиях, или на чередованиях простоя), нет колебаний мощности передатчика, которые нарушили бы функционирование сети.

Когда устройство 206 принимает символы 234 PPC по PPC 202 из передатчиков T1-T5, оно декодирует идентификаторы передатчиков из активных чередований каждого символа PPC. После идентификации передатчика из каждого символа PPC устройство может определять оценку канала для этого передатчика на основе имеющейся системной синхронизации. Устройство продолжает определять оценки канала для передатчиков, которые оно идентифицирует, пока не будут получены оценки канала для нескольких передатчиков (то есть предпочтительные четыре оценки). На основе этих оценок посредством логики 222 определения местоположения методом триангуляции определяют местоположение 228 устройства с использованием стандартных методов триангуляции. В другом аспекте посредством логики 222 определения местоположения передают идентификаторы передатчика и связанные оценки канала в другой объект сети, который выполняет триангуляцию или другой алгоритм определения местоположения, для определения местоположения устройства.

В одном аспекте система определения местоположения содержит компьютерную программу, содержащую одну или большее количество команд программы ("команды"), сохраненных на машиночитаемом носителе информации, которые при исполнении их, по меньшей мере, одним процессором обеспечивают функции системы определения местоположения, описанные в этом описании. Например, команды программы могут быть загружены в логику 214 генератора PPC и/или логику 220 декодера PPC из машиночитаемого носителя информации, например гибкого диска, CD-ROM, карты памяти, устройства флэш-памяти (FLASH), RAM, ROM или любого другого типа запоминающего устройства. В другом аспекте команды могут быть загружены из внешнего устройства или сетевого ресурса. Команды при исполнении (их), по меньшей мере, одним процессором обеспечивают описанные в этом документе аспекты системы определения местоположения.

Соответственно, система определения местоположения функционирует в передатчике для определения активного символа PPC, в котором конкретный передатчик должен передавать свою информацию идентификации на активных чередованиях этого символа. Система определения местоположения также функционирует в приемном устройстве для определения оценки канала для передатчиков, идентифицированных в принятых символах PPC, и выполнения методов триангуляции для определения местоположения устройства.

Структура пилотного канала определения местоположения

На фиг.3 представлен суперкадр 300 передачи для использования в аспектах системы определения местоположения. Суперкадр 300 передачи содержит пилот-сигналы и символы 302 служебной информации, кадры 304 данных и символы 306 PPC. В аспекте суперкадра передачи символы 306 PPC формируют из четырнадцати резервных символов, расположенных в конце суперкадра 300. В этом случае каждый из резервных символов содержит 4096 поднесущих с длиной окна 17 элементарных посылок (дискретов) и циклического префикса 512 дискретов для в общей сложности 4625 дискретов на символ. В результате четырнадцать резервных символов представляют 64750 дискретов.

В данном аспекте символы 306 PPC имеют циклический префикс, который увеличен до 2362 дискретов. Увеличенный циклический префикс обеспечивает возможность устройству принимать сигналы от дальних передатчиков для определения местоположения. Это означает, что каждый символ PPC состоит из 6475 дискретов (2362+4096+17). Принимая во внимание полную доступность 64750 дискретов, из этого следует, что десять символов 306 PPC могут использовать доступные дискреты в резервных символах. Следует отметить, что в рамках аспектов возможны другие конфигурации символа PPC.

На фиг.4 представлена схема структуры 400 чередования для использования в аспектах системы определения местоположения. Например, структура 400 чередования подходит для использования с каждым из символов 306 PPC, представленных на фиг.3. Структура 400 чередования содержит 4096 поднесущих, которые сгруппированы в восемь чередований (I₀-I₇), как изображено, так, чтобы каждое чередование содержало 512 поднесущих. В аспектах системы определения местоположения чередования (I₀-I₇) используют для транспортировки информации идентификации передатчика и информации простоя.

На фиг.5 представлена функциональная схема 500 структуры чередования, определенной на фиг.4. На схеме 500 представлены восемь чередований (I₀-I₇), которые сформированы из 4096 поднесущих данных каждого символа PPC. В аспекте четыре чередования (то есть I₀, I₂, I₄, I₆) определены как активные чередования. Активные чередования используются передатчиками для передачи информации идентификации. Определено, что чередование (I₇) простоя используется для передачи информации простоя передатчиками, которые не передают на активных чередованиях. Соответственно, не требуется, чтобы передатчики в системе определения местоположения включали и выключали мощность, а продолжали передавать ее или на активных чередованиях, или на чередованиях простоя. Кроме того, чередование I₁ используется активным передатчиком для передачи скремблированного идентификатора зоны (то есть начального числа скремблера глобальной сети (WID)).

Идентификация передатчика

В данном аспекте системы определения местоположения есть две вещи, которые приемник должен идентифицировать из принятых символов PPC. Во-первых, приемное устройство должно определять оценку канала с использованием поднесущих пилот-сигнала в символе. Во-вторых, приемное устройство должно идентифицировать передатчик, которому соответствует эта оценка канала.

В данном аспекте передатчик в состоянии активной передачи передает только символы пилот-сигнала (то есть идентичность передатчика явно не закодирована в символах PPC). Однако из-за планирования передатчиков в данном окружении можно использовать местоположение активного символа PPC в суперкадре передачи (наряду с индексом суперкадра) для связи передатчиков с символами PPC и в конечном счете с оценками канала, полученными из символов PPC. Если передачи PPC являются строго множественным доступом с временным разделением (TDMA) по всем передатчикам в сети, то индекс символа PPC в суперкадре наряду с индексом суперкадра устанавливает однозначное соответствие с конкретным передатчиком в сети. Однако передатчикам так назначают активные интервалы времени PPC, что не существует никаких взаимных помех между двумя передатчиками, которым обеспечивают возможность передавать в идентичном интервале времени. Следовательно, двум различным передатчикам, которые физически находятся далеко друг от друга, можно обеспечить возможность передать в идентичном символе PPC для максимизации количества передатчиков, которые могут поддерживаться на суперкадр передачи.

При выделении передатчикам активных символов PPC обеспечивается ограничение, чтобы любые два передатчика в идентичной локальной сети не находились в активном состоянии одновременно. Это означает, что достаточно знать идентификатор глобальной сети (WOI) и идентификатор локальной сети (LOI) для установления одноз