Un procedimiento de transmisión de información de ayuda a la localización para el cálculo de la posición de un satélite (104) que incluye las etapas de:

a) la transmisión (300) de los datos de Almanaque a un dispositivo de comunicación móvil (100);

b) la computación (304) de la localización del satélite en un primer punto en el tiempo utilizando los datos de Almanaque transmitidos;

c) la computación de la corrección de reloj para el satélite en el primer punto en el tiempo utilizando los datos de Almanaque transmitidos;

d) la computación (306) de la localización del satélite en el primer punto en el tiempo utilizando los datos de Efemérides;

e) la computación de la corrección de reloj de satélite para el satélite en el primer punto en el tiempo utilizando los datos de Efemérides;

f) la computación (316) de la diferencia entre la localización del satélite y la corrección de reloj de satélite calculadas utilizando los datos de Almanaque transmitidos y la localización del satélite y la corrección de reloj utilizando los datos de Efemérides; y

g) la transmisión (318) al dispositivo de comunicación móvil de las diferencias computadas

Procedimiento y aparato de ayuda GPS en un sistema de comunicación.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere, en general, al campo de los sistemas de localización. Más concretamente, la invención se refiere a los sistemas y a los procedimientos para la determinación de la localización física de un teléfono móvil dentro de un sistema de comunicación celular.

Los últimos adelantos en los sistemas por satélite de posicionamiento global (GPS) y de comunicaciones móviles terrestres sugieren la conveniencia de integrar la funcionalidad del GPS dentro de un dispositivo de comunicación móvil, como por ejemplo un teléfono móvil para dar soporte a distintas funciones y características de localización de la posición. Se produce un enlace inalámbrico entre un dispositivo de comunicación móvil situado dentro de un sistema de comunicaciones móviles terrestres y una estación de base situada dentro de un sistema de comunicaciones. Una estación de base típica es un dispositivo de comunicación fijo que recibe comunicaciones inalámbricas desde, y transmite comunicaciones inalámbricas hacia un dispositivo de comunicación móvil inalámbrico. Así mismo, la estación de base comunica con las redes de comunicación para completar la conexión entre el dispositivo de comunicación móvil y un dispositivo de punto terminal, como por ejemplo otro dispositivo de comunicación móvil, un teléfono convencional, una computadora o cualquier otro dispositivo de este tipo. El enlace inalámbrico puede ser utilizado para comunicar la información de localización de la posición entre el dispositivo de comunicación móvil y la estación de base con el fin de mejorar las prestaciones del receptor del GPS dentro del dispositivo de comunicación móvil. En particular, ciertas funciones que deben llevarse a cabo con el fin de localizar la posición de un dispositivo móvil de acuerdo con un sistema GPS pueden llevarse a cabo mediante la estación móvil mejor que mediante el dispositivo de comunicación. Mediante la "descarga" de algunas de las funciones en la estación de base, puede ser reducida la complejidad del dispositivo de comunicación. Así mismo, dado que la estación de base es fija, la localización de la estación de base puede ser utilizada para ayudar a la localización de la posición del dispositivo de comunicación.

Muchos dispositivos, como por ejemplo los Servicios Gradados del CDMA (descritos en la Descripción de la Etapa 2 de los Servicios Gradados del CDMA del estándar del sector TR45.5.2.3/98.10.xx.xx, Versión 1.1 [industry standard TR45.5.2.3/98.10.xx.xx, CDMA Tiered Services Stage 2 Description, Version 1.1] publicada por las Asociación del Sector de las Telecomunicaciones/Asociación del Sector de la Electrónica (TIA/EIA)), requieren un teléfono inalámbrico para poder determinar su localización mientras están en estado de reposo. La localización tiene entonces que ser mostrada al usuario. En el estado de reposo, el teléfono inalámbrico controla las transmisiones procedentes de una estación de base a través de un canal de control difundido por la estación de base. Por ejemplo, en un sistema de CDMA del estándar del sector IS - 95 (tal como se define por el estándar del sector IS - 95 publicado por las TIA/EIA), la estación de base transmite un canal de radiomensajería. Cada uno de los teléfonos capaces de recibir señales de una estación de base concreta controlarán la información difundida por el canal de control para determinar si las llamadas entrantes u otros datos están destinados a ese teléfono.

Un receptor del GPS típicamente mide la distancia hasta al menos cuatro satélites del GPS. Si los satélites y las distancias desde el teléfono hasta el satélite son conocidos en el momento de llevarse a cabo la medición, entonces la localización del teléfono puede ser computada. Dado que los satélites del GPS orbitan alrededor de la Tierra, la posición relativa de los satélites del GPS con respecto a la Tierra cambia con el tiempo. La localización de un satélite del GPS puede ser determinada mediante una descripción de la órbita del satélite junto con el tiempo en el que la posición del satélite va a ser computada. Las órbitas de los satélites del GPS están típicamente moduladas como una órbita elíptica modificada con unos términos correctores para dar respuesta a diversas perturba- ciones.

En un sistema GPS, la órbita de los satélites puede ser representada utilizando o bien un "Almanaque " o bien una "Efemérides". Una Efemérides proporciona datos que representan una representación muy precisa de la órbita del satélite. Un Almanaque proporciona datos que representan un conjunto truncado de precisión reducida de los parámetros proporcionados por la Efemérides. Los datos del Almanaque son mucho menos precisos que los datos detallados de la Efemérides. La precisión del Almanaque es una función de la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde la transmisión. La Tabla 1 muestra la relación entre la antigüedad de la información (esto es, la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que la información fue transmitida) y la precisión de la informa- ción.

Así mismo, el Almanaque proporciona unos parámetros de corrección de reloj truncados. La corrección del tiempo del Almanaque proporciona el tiempo dentro de 2 µseg del tiempo del GPS. Sin embargo, la localización del satélite y la corrección de reloj computada utilizando los datos del Almanaque no son útiles para computar la localización del teléfono, debido a la escasa precisión, tal y como se muestra en la Tabla de arriba 1.

Determinados procedimientos de computación de la localización de un dispositivo requieren la medición de la distancia a los satélites en el teléfono inalámbrico y, a continuación, la transmisión de estas distancias hasta un servidor conectado a la estación de base. La estación de base utiliza estas distancias, junto con las localizaciones de los satélites en el momento en que se llevaron a cabo las mediciones de las distancias, para computar la localización del teléfono. Esta localización computada puede ser mostrada al usuario o enviada a cualquier otra entidad que necesite la localización. Este procedimiento es adecuado para un teléfono que tenga un canal de tráfico dedicado. Sin embargo, este procedimiento no es adecuado para teléfonos en estado de reposo, porque el teléfono carece de un canal de tráfico dedicado a través del cual enviar la información hasta la estación de base durante el estado de reposo.

En ausencia de un canal de tráfico dedicado a través del cual comunicar con la estación de base, el teléfono puede utilizar un canal de acceso compartido para enviar información a la estación de base. Sin embargo, la transmisión de distancias medidas hasta la estación de base a través del canal de acceso compartido (el cual habitualmente es utilizado para hacer una llamada o llamar desde el teléfono) puede tener un impacto considerable sobre la capacidad del canal de acceso compartido y sobre la duración de la batería que energiza el teléfono. Por tanto, no es práctico transmitir distancias medidas hasta la estación de base. Esto requiere que el teléfono pueda computar su propia localización. Para hacer esto, el teléfono debe conocer las localizaciones de los satélites del GPS y los errores del reloj de los satélites del GPS (dado que se requiere un reloj de los satélites del GPS preciso para determinar las mediciones de las distancias con precisión). Esta información debe ser transmitida al teléfono a través del canal de control. Sin embargo, incluso la transmisión de esta información hasta el teléfono ocasiona una carga considerable sobre el canal del control.

En condiciones normales, el canal del control puede incorporar grandes cantidades de información. El canal del control tiene una capacidad limitada para transmitir mensajes. Por tanto, no es posible transmitir una información extensiva del GPS a través del canal de control. Así mismo, la información debe ser transmitida en una forma que posibilite que la información sea utilizada durante un tiempo relativamente largo después de que ha sido recibida.

Estos problemas y deficiencias son identificados y resueltos por la presente invención de la manera descrita en las líneas que siguen.

Se llama así mismo la atención acerca del documento DE 197...

1. Un procedimiento de transmisión de información de ayuda a la localización para el cálculo de la posición de un satélite (104) que incluye las etapas de:

2. Un servidor (106) para el cálculo de la información que ayuda a la localización de la posición de satélites (104), que incluye: