Método y dispositivos de posicionamiento en un sistema móvil de radiocomunicación.

Un metodo para determinar la posición de un equipo de usuario (1) en un sistema móvil de radiocomunicaciones,

caracterizado porque la posición es determinada a traves de una distorsión en una radiosenal transmitida hasta o desde el equipo de usuario (1), en donde la distorsión es causada por un dispersor (3) que esta posicionado en una localización particular y que tiene propiedades de dispersión dependientes del tiempo asociadas con dicha localización, de tal manera que la dispersión de una radiosenal origina una distorsión mediante la cual dichas propiedades de dispersión dependientes del tiempo pueden ser identificadas, y por la identificación, en la distorsión, de un contenido lógico asociado con dichas propiedades de dispersión dependientes del tiempo.

Metodo y dispositivos de posicionamiento en un sistema móvil de radiocomunicación Sector de la T{cnica La presente invención se refiere en general a la determinación de la posición y en particular a un metodo y una 5 disposición para la determinación de la posición en un sistema móvil de radiocomunicación.

Antecedentes Hoy en dia existen muchos sistemas que incorporan los denominados receptores GPS, que utilizan el sistema de navegación por satelite, GPS (Global Positioning System, sistema de posicionamiento global) , con el fin de recibir información exacta sobre, por ejemplo, la velocidad, dirección o posición del receptor GPS, y de ese modo tambien del dispositivo, sistema, vehiculo, etc., dentro del cual el receptor esta potencialmente incorporado, tales como por ejemplo un avión, un coche, un barco o inclusive dentro de dispositivos tan pequenos como telefonos celulares móviles, etc.

Un articulo de Mikkel Baun Kjcrgaard, "Cleaning and processing RSS measurements for location fingerprinting" describe un modelo de limpieza y procesamiento de mediciones de la intensidad de la senal recibida para un sistema de marca (o firma) de localización (o posición) .

Un articulo de Melancon P et al., "Effects of fluorescent light on signal fading characteristics for indoor radio channels" describe que el plasma en las luces fluorescentes refleja las senales de radio al doble de la frecuencia de la red de potencia.

La patente US 5, 990, 826 describe un dispositivo GPS y uno auxiliar que reciben senales de posición de un rango 20 limitado emitidas desde transmisores de telemetria.

Un articulo de Deron K Jackson et al., "Fiat Lux: A Fluorescent Lamp digital transceiver" describe un sistema transceptor óptico que transmite mediante la modulación de una lampara de arco.

La patente US 7, 016, 115 describe comunicación con iluminación sin parpadeo.

Sin embargo, un problema bien conocido en los receptores GPS es que, aunque es facil de determinar, por ejemplo, la posición en un entorno abierto con un gran grado de exactitud empleando un receptor GPS, frecuentemente es casi imposible determinar la posición en un entorno de interiores empleando el receptor GPS. Esto es debido a que el nivel de senal recibido de la senal GPS es atenuado seriamente por las paredes y el techo del edificio en el que se halla el receptor GPS.

Compendio Un problema al cual se refiere la presente invención es el problema de cómo determinar la posición de un equipo de usuario en un sistema móvil de radiocomunicaciones cuando el equipo de usuario esta localizado en un entorno de interiores.

Este problema es abordado mediante un metodo de determinación de la posición de un equipo de usuario en un sistema móvil de radiocomunicaciones. El metodo se caracteriza porque la posición es determinada a traves de una distorsión de una radiosenal transmitida a o desde el equipo de usuario, en donde la distorsión es causada por un dispersor que esta situado en una localización particular y que tiene unas propiedades de dispersión dependientes del tiempo de tal manera que la dispersión de una radiosenal origina una distorsión mediante la cual las propiedades de dispersión pueden ser identificadas.

El objeto de la presente invención se consigue ademas con un dispositivo de posicionamiento para determinar la posición de un equipo de usuario en un sistema móvil de radiocomunicaciones. El dispositivo de posicionamiento es dispuesto para recibir una senal de radio que ha sido transmitida a o desde el equipo de usuario, detectar una distorsión en la senal de radio y extraer, de la distorsión, un contenido lógico a traves del cual puede ser determinada la posición del equipo de usuario.

El objeto de la presente invención tambien se consigue mediante un dispositivo de modulación para determinar la 45 posición de un equipo de usuario en un sistema móvil de radiocomunicaciones. El dispositivo de modulación puede ser dispuesto para modular la variación de la corriente y/o tensión de entrada a al menos una lampara fluorescente segun un patrón de modulación predeterminado de tal manera que la radiosenal que interactua con un plasma en la lampara fluorescente portara una distorsión mediante la cual puede ser derivada la posición de la lampara fluorescente.

50 Mediante la invención se consigue que la información de la posición sobre un equipo de usuario en un sistema móvil de radiocomunicaciones pueda ser obtenida cuando el equipo de usuario esta localizado en entornos que son inalcanzables por senales GPS, tales como por ejemplo los entornos de interiores.

Breve descripcion de los dibujos La presente invención sera descrita con mas detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Fig. 1 ilustra una vista general esquematica de la presente invención.

La Fig. 2 muestra un equipo de usuario que comprende un dispositivo de posicionamiento segun una realización de la presente invención.

La Fig. 3 es un diagrama de flujos que ilustra la operación de una unidad de detección segun una realización de la presente invención.

La Fig. 4 es un diagrama de flujos que ilustra la operación de una unidad de asociación segun una realización de la presente invención.

La Fig. 5 es un diagrama de flujos que ilustra esquematicamente una realización del metodo inventivo.

La Fig. 6 muestra una vista general esquematica de una realización de la presente invención.

La Fig. 7 muestra un diagrama de senalización segun una realización de la presente invención.

La Fig. 8 muestra un diagrama de flujos segun una realización de la presente invención.

Descripcion detallada La Fig. 1 ilustra una vista general de una realización de la presente invención. En la Fig. 1, un satelite GPS 4 transmite senales GPS 6 a la tierra. Un equipo de usuario 1 esta actualmente localizado dentro de un edificio 7. El equipo de usuario 1 puede comprender un terminal móvil, un ordenador personal con capacidad de radiocomunicación u otros dispositivos similares. Debido a la atenuación del techo y las paredes del edificio 7, un receptor GPS posiblemente incorporado en el equipo de usuario 1 no seria capaz de recibir la senal GPS 6. El receptor GPS seria por consiguiente incapaz de determinar su localización y de ese modo tambien la localización del equipo de usuario 1.

El equipo de usuario 1 es, sin embargo, con o sin receptor GPS, capaz de recibir las radiosenales 5 de una estación base 2. Las radiosenales 5 entre la estación base 2 y el equipo de usuario 1 estaran sin embargo distorsionadas debido a la combinación de la senal que ha arribado primeramente, la que puede ser una onda directa de la linea de visión, y/o ecos desde objetos (dispersores) en el entorno.

Algunos dispersores tienen propiedades de dispersión que cambian con el tiempo, tales como por ejemplo el plasma de una lampara fluorescente. La distorsión de una radiosenal 5 causada por una lampara fluorescente 3 es un resultado de la interacción entre la radiosenal 5 y el plasma dentro de la lampara fluorescente 3. Las propiedades electromagneticas del plasma dentro de las lamparas fluorescentes 3a-c cambian segun la luz este encendida y apagada, lo que en una red de 50 Hz ocurrira unas 100 veces por segundo. Cuando las lamparas fluorescentes 3a-c estan encendidas, el plasma dentro de cada lampara fluorescente se torna excitado y conductor, lo que significa que las lamparas fluorescentes 3a-c actuan entonces como reflectores de las radiosenales 5. Los efectos de las radiosenales que emanan del funcionamiento de las lamparas fluorescentes 3a-c son similares a los efectos que emanan desde un tubo metalico con un radio que cambia con el tiempo. La interacción de una lampara fluorescente 3 con el plasma inducira un cambio en la amplitud y la fase de las radiosenales 5 reflejadas desde las lamparas fluorescentes 3a-c.

El fenómeno de radiosenales 5 distorsionadas por plasma se conoce de "Effects of fluorescent lights on signals fading characteristics for indoor radio channels", P. Melancon y J. Lebel, ELECTRONICS LETTERS, 27 de agosto de 1992, Vol. 28, No. 18, y ocurre en la mayoria de las oficinas y edificios en todo el mundo.

Segun la invención, la distorsión de las radiosenales 5 que emanan de un dispersor con propiedades de dispersión dependientes del tiempo puede ser usada para fines de posicionamiento. A continuación,... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para determinar la posición de un equipo de usuario (1) en un sistema móvil de radiocomunicaciones, caracterizado porque

la posición es determinada a traves de una distorsión en una radiosenal transmitida hasta o desde el equipo de usuario (1) , en donde la distorsión es causada por un dispersor (3) que esta posicionado en una localización particular y que tiene propiedades de dispersión dependientes del tiempo asociadas con dicha localización, de tal manera que la dispersión de una radiosenal origina una distorsión mediante la cual dichas propiedades de dispersión dependientes del tiempo pueden ser identificadas, y por la identificación, en la distorsión, de un contenido lógico asociado con dichas propiedades de dispersión dependientes del tiempo.

2. Un metodo segun la reivindicación 1, en el que el dispersor es una lampara fluorescente (3a, 3b, 3c, 3d) .

3. Un metodo de la reivindicación 1 6 2, que comprende recibir (S31) una radiosenal que ha sido transmitida a o desde el equipo de usuario (1) ; y detectar la distorsión en dicha radiosenal (S52) .

4. Un metodo segun la reivindicación 3, en el que la detección incluye identificar un contenido lógico portado por la distorsión (S32) .

5. Un metodo segun la reivindicación 4, que ademas comprende asociar el contenido lógico con una posición del dispersor (S41-S43) .

6. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 3-5, en el que

la determinación (S83, S84-S85) de la posición de dicho equipo de usuario (1) se hace usando una tabla de consulta u otra base de datos, en donde dicha tabla de consulta asocia dicha distorsión detectada con una coordenada geografica posicional especifica (P) o localización.

7. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 3-6, en el que dicha detección de una distorsión en dicha radiosenal es realizada en dicho equipo de usuario (1) .

8. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 3-6, en el que dicha detección de una distorsión en dicha radiosenal es realizada en una estación base (2) .

9. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 2-8, que comprende

modular (S51) la variación de una corriente y/o tensión de entrada a una lampara fluorescente (3a, 3b, 3c, 3d) segun un patrón de modulación predeterminado con el fin de causar un patrón de distorsión particular en la radiosenal.

10. Un metodo segun la reivindicación 9, que incluye

transferir (S81) una senal de control de modulación (A) a un dispositivo modulador (9) conectado a dicha al menos una lampara fluorescente (3) , comprendiendo la senal de control de la modulación información a partir de la cual puede ser determinado un patrón de modulación deseado.

11. Un dispositivo de posicionamiento para determinar la posición de un equipo de usuario (1) en un sistema móvil de radiocomunicaciones, estando el dispositivo de posicionamiento (10) dispuesto para

recibir una radiosenal (5) que ha sido transmitida a o desde el equipo de usuario (1) ;

detectar una distorsión en la radiosenal (5) causada por la dispersión de dicha radiosenal (5) por un dispersor (3) que esta posicionado en una localización particular y tiene propiedades de dispersión dependientes del tiempo asociadas con dicha localización; e identificar, en dicha distorsión, un contenido lógico asociado con dichas propiedades de dispersión dependientes del tiempo mediante las que puede ser determinada la posición de un equipo de usuario (1) .

12. Un dispositivo de posicionamiento segun la reivindicación 11, en el que

dicho dispositivo de posicionamiento (10) es dispuesto ademas para determinar la posición de dicho equipo de usuario (1) mediante el uso de dicho contenido lógico.

13. Un dispositivo de posicionamiento segun la reivindicación 11 6 12, en el que

el dispositivo de posicionamiento (10) tiene acceso a una tabla de consulta o a una base de datos, en donde dicha tabla de consulta/base de datos asocia la distorsión detectada o información correspondiente a dicha distorsión detectada con una coordenada geografica posicional especifica (P) o una localización.

14. Un equipo de usuario (1) , que comprende un dispositivo de posicionamiento (10) segun cualquiera de las reivindicaciones 11-13.

15. Una estación base (2) , que comprende un dispositivo de posicionamiento (10) segun cualquiera de las reivindicaciones 11-13.

16. Un dispositivo de modulación (9) para determinar la posición de un equipo de usuario (1) en un sistema móvil de radiocomunicaciones, estando dicho dispositivo de modulación (9) dispuesto para

modular la variación de la corriente o tensión de entrada de al menos una lampara fluorescente (3) segun un patrón de modulación predeterminado con el fin de permitir a un plasma en la lampara fluorescente (3) interactuar con una radiosenal (5) de una manera tal que una distorsión que porta un contenido lógico sea causada en dicha radiosenal (5) , con lo cual dicho contenido lógico puede ser usado para determinar la posición del equipo de usuario (1) .

17. Un dispositivo de modulación (9d) segun la reivindicación 16, que ademas comprende un radio-receptor, en el que dicho radio-receptor es dispuesto para

recibir una senal de control de modulación (A) , estando dicho dispositivo modulador (9d) dispuesto para modular la variación de la corriente y/o tensión de entrada a al menos una lampara fluorescente (3) en dependencia de la información portada por dicha senal de control de la modulación.

18. Un dispositivo de modulación (9) segun la reivindicación 16 o 17, en el que dicho dispositivo de modulación (9) esta dispuesto para ser conectado a al menos dos lamparas fluorescentes (3) .

19. Un dispositivo de modulación (9) segun la reivindicación 18, en el que dicho dispositivo de modulación (9) esta dispuesto para ser conectado a al menos dos lamparas fluorescentes (3) mediante una fuente de potencia compartida.

20. Un sistema de lampara fluorescente que comprende el dispositivo de modulación de cualquiera de las reivindicaciones 16-19 y una lampara fluorescente (3) , en el que el dispositivo de modulación (9) esta conectado a la lampara fluorescente (3) .