Procedimiento y sistema para localizar un terminal en una red de telecomunicaciones inalámbrica, producto de programa de ordenador correspondiente.

Procedimiento para localizar un terminal (T) en una red local de telecomunicaciones inalámbrica (N) quecomprende una pluralidad de estaciones de base (APn) que proporcionan servicios en zonas de coberturarespectivas,

adaptado para proporcionar una estimación de localización del terminal (T) que depende de unconjunto de datos de configuración y de un conjunto de datos de medida que indican si el terminal (T) pertenecea un subconjunto de dichas zonas de cobertura y adquiridos desde el terminal (T) o la red (N), caracterizado porel hecho de que comprende:

definir un conjunto de datos de configuración que comprende una pluralidad de informaciones deconfiguración relacionadas con una configuración de la red local de telecomunicaciones inalámbrica (N);

definir un conjunto de datos de medida que comprende una pluralidad de tipos de medida que dependedel tipo de terminal;

asociar, a diferentes combinaciones de dicho conjunto de datos de configuración y dicho conjunto dedatos de medida, procesos de localización respectivos correspondientes a valores de precisión de laestimación de localización, estando asociado cada uno de dichos procesos de localización a un índicede ponderación respectivo en términos de dificultad para proporcionar dichas informaciones deconfiguración; y

accionar de manera selectiva al menos un proceso de localización obtenido a partir de dicha etapa deasociar teniendo en cuenta dicho índice de ponderación y dichos valores de precisión.

Procedimiento y sistema para localizar un terminal en una red de telecomunicaciones inalámbrica, producto de programa de ordenador correspondiente.

SECTOR DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un sistema para localizar un terminal en una red local de telecomunicaciones de tipo inalámbrico, y también a una red de telecomunicaciones inalámbrica que comprende a un tal sistema, y a un producto de programa de ordenador correspondiente.

Las redes locales inalámbricas de telecomunicaciones están destinadas, dependiendo de lo que incluyan, por ejemplo, en la norma IEEE 802.11 y de manera comúnmente conocida, a redes optimizadas por zonas geográficas con tamaños limitados, tales como establecimientos individuales para oficinas, almacenes o conjunto de edificios y cuya propiedad, uso y gestión, en general, son llevados a cabo por una sola organización.

El término redes locales de telecomunicaciones inalámbricas también incluye las redes de aeropuertos, puertos, estaciones de ferrocarril y cualquiera que sea similar a este tipo de ambiente.

El término redes locales de telecomunicaciones inalámbricas también incluye las redes de zonas muy limitadas en tamaño, tales como, por ejemplo, pequeñas oficinas, laboratorios individuales y ambientes domésticos.

En la siguiente descripción, el término redes locales de telecomunicaciones inalámbricas cubrirá dicho tipo de definición.

Una red local inalámbrica de telecomunicaciones, tal como por ejemplo una WLAN, se compone de una pluralidad de estaciones base (Puntos de Acceso) para el acceso de los usuarios a la red, distribuidos en una zona circunscrita. Todos los puntos de acceso tienen antenas omnidireccionales o direccionales a través de las cuales se realiza una cobertura celular de la propia zona. Los puntos de acceso están entonces generalmente conectados a una red cableada (LAN cableada) a través de la cual los usuarios pueden utilizar varios servicios.

Cada usuario está equipado con un terminal, por ejemplo un ordenador portátil o PDA, para usar los servicios. Dichos terminales están equipados con un aparato de comunicación inalámbrica (aparato WLAN) integrado en la terminal o no, tal como por ejemplo una tarjeta PCMCIA, un adaptador PCI, etc. Las comunicaciones entre puntos de acceso y os aparatos de terminal WLAN utilizan el medio de radio y se realizan a través de protocolos estándar, tales como por ejemplo el protocolo IEEE 802. 11 o HIPERLAN, o los propietarios.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En el estado de la técnica se conocen muchos sistemas y procedimientos para localizar terminales WLAN. En particular, existen sistemas y procedimientos que permiten la realización de la localización de terminales de WLAN en una red que se compone enteramente de aparatos comunes (Puntos de Acceso y aparatos WLAN) , a saber, sistemas y procedimientos que no requieren modificaciones hasta aparatos y/ o terminales de red para introducir funcionalidades accesorias requeridas por el proceso de localización.

Los procedimientos (y sistemas) conocidos en la literatura son esencialmente de dos tipos:

Procedimientos (y sistemas) que requerían el conocimiento a priori de las firmas medidas.

Las firmas son mapas que asocian a posiciones espaciales predeterminadas que pertenecen a la zona de cobertura de red uno o más parámetros medidos por la señal transmitida por los puntos de acceso.

Un ejemplo de la firma medida se puede conseguir mediante la disposición, por ejemplo, de instrumentos de medición en los puntos cuya posición se conoce a priori y mediante la recogida para cada uno de ellos, por ejemplo, de las potencias recibidas relacionadas con señales transmitidas por los distintos puntos de acceso y/ o valores de relación señal/ ruido recibidos y/ o simplemente registrando el punto de acceso de servicio y/ o los puntos de acceso recibidos.

Un procedimiento para localizar un terminal WLAN basado en la recogida de firmas se da a conocer en el documento WO-A-02-054813. Este procedimiento permite realizar una estimación de la posición de un terminal WLAN sin la necesidad de conocer a priori ni la infraestructura de la red ni las características del entorno en el que se implementa la propia red. El proceso de localización se divide en dos etapas: Etapa de calibración de sistema, en la que se recogen firmas, y una etapa en la que se lleva a cabo la localización de terminales.

Durante la calibración, para cada uno de los puntos en la zona afectada (puntos de calibración) se determina un conjunto de datos (firmas) , que comprende la posición del punto y el valor medido en este punto de uno o más parámetros (por ejemplo de potencia o tasa de error) de la señal recibida, para cada uno de los canales disponibles en el sistema. Las firmas se utilizan para realizar un modelo estadístico de los parámetros o el conjunto de parámetros con respecto a la posición.

La segunda etapa es la localización del terminal real y adecuada, que se produce después de que ésta ha realizado una medida de los mismos parámetros para cada uno de los canales, dependiendo de la comparación entre los resultados de estas medidas y el modelo estadístico.

Los procedimientos de este tipo pueden ser muy precisos. Sin embargo, requieren una etapa de ajuste (configuración) que consiste en una recolección bastante grande de firmas. De hecho, es necesario llevar a cabo una medida de los parámetros elegidos, especificando además para cada punto, sus coordenadas geográficas, en la zona en la que el servicio de localización tiene que estar disponible.

En un entorno de interiores, puede ser problemático y costoso localizar las coordenadas de los puntos de recogida de firmas y, además, esta etapa de configuración debe realizarse de nuevo cuando cualquier modificación de la red que se lleve a cabo (inserción, eliminación o movimiento de un punto de acceso, modificación de una frecuencia o de uno de sus parámetros radio-eléctricos, etc) o en el entorno (movimientos de muebles, etc.) .

En un entorno de interiores, puede ser problemático y costoso localizar las coordenadas de los puntos de recogida de firmas y, además, esta etapa de configuración debe realizarse de nuevo cuando cualquier modificación de la red que se lleve a cabo (inserción, eliminación o movimiento de un punto de acceso, modificación de una frecuencia o de uno de sus parámetros radio-eléctricos, etc) o en el entorno (movimientos de muebles, etc.) . Hay varios casos en los que el terminal equipado con el terminal WLAN no es capaz de llevar a cabo estas medidas.

Procedimientos (y sistemas) que requieren el conocimiento a priori de las posiciones de puntos de acceso.

Dentro de dicha clase, los procedimientos (y sistemas) se dividen según el tipo de información requerida por el sistema durante el proceso de localización, y a saber:

a. procedimientos y sistemas que realizan una localización del terminal en función del punto de acceso al que el propio terminal está conectado (que sirve de punto de acceso) ,

b. procedimientos y sistemas que realizan una localización de terminales en función de las potencias de las señales recibidas desde un terminal y transmitidas desde los puntos de acceso que ve.

Un ejemplo de un sistema en el que se realiza la localización sólo en función del punto de acceso al que está conectado el terminal se describe en el documento EP-A-1 180 873. Este documento describe, en particular, un sistema para la distribución de servicios de información a los usuarios de una WLAN, dispuesto para proporcionar información específica acerca de una posición del terminal mediante la identificación del punto de acceso desde la que el usuario realiza sus propias solicitudes de servicio y la posición relativa del punto de acceso en la infraestructura de la red con respecto a la posición de un sitio perteneciente a la zona de cobertura de la red cuyas características son objeto de la solicitud.

Un ejemplo de un sistema en el que como alternativa la localización se lleva a cabo en función de las medidas llevadas a cabo por el terminal de parámetros relacionados con puntos de acceso recibidos se da a conocer en el documento EP-A-1 111 951.

En dicho documento se establece que un terminal lleva a cabo medidas de potencia (RSS, Radio Signal Strength) y/ o medidas BER (Bit Error Rate) sobre la señal recibida y transmitida por lo menos por tres (preferentemente más) puntos de acceso, y que envía esas medidas a un servidor que, teniendo un mapa disponible con la posición de los puntos de acceso de infraestructura de red, estima la posición del terminal WLAN a través de un mecanismo de triangulación.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para localizar un terminal (T) en una red local de telecomunicaciones inalámbrica (N) que comprende una pluralidad de estaciones de base (APn) que proporcionan servicios en zonas de cobertura respectivas, adaptado para proporcionar una estimación de localización del terminal (T) que depende de un conjunto de datos de configuración y de un conjunto de datos de medida que indican si el terminal (T) pertenece a un subconjunto de dichas zonas de cobertura y adquiridos desde el terminal (T) o la red (N) , caracterizado por el hecho de que comprende:

definir un conjunto de datos de configuración que comprende una pluralidad de informaciones de configuración relacionadas con una configuración de la red local de telecomunicaciones inalámbrica (N) ;

definir un conjunto de datos de medida que comprende una pluralidad de tipos de medida que depende del tipo de terminal;

asociar, a diferentes combinaciones de dicho conjunto de datos de configuración y dicho conjunto de datos de medida, procesos de localización respectivos correspondientes a valores de precisión de la estimación de localización, estando asociado cada uno de dichos procesos de localización a un índice de ponderación respectivo en términos de dificultad para proporcionar dichas informaciones de configuración; y

accionar de manera selectiva al menos un proceso de localización obtenido a partir de dicha etapa de asociar teniendo en cuenta dicho índice de ponderación y dichos valores de precisión.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha etapa de accionar de manera selectiva comprende una etapa de seleccionar el proceso de localización que tiene un valor de precisión que no es menor que un valor umbral preestablecido y que minimiza una función de ponderación utilizada para calcular dicho índice de ponderación.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicho conjunto de datos de configuración comprende al menos unas informaciones de configuración entre una pluralidad de informaciones de configuración relacionadas con:

- coordinadas de localización de las estaciones de base (APn) ;

- características radio-eléctricas de la red (N) ;

- características estructurales y/o electromagnéticas del entorno en el que la red (N) está desplegada;

- parámetros radio-eléctricos o de prestaciones de señales transmitidas desde las estaciones de base (APn) , en posiciones en el espacio predeterminadas que pertenecen a la zona de cobertura de la red (N) .

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicho conjunto de datos de medida adquiridos por el terminal (T) o la red (N) comprende al menos un tipo de medida entre una pluralidad de tipos de medidas relacionadas con:

- identificación de la estación de base (AP1) por la cual el terminal (T) es servido;

- identificaciones de las estaciones de base (AP2, AP3) recibidas por el terminal (T) ;

- al menos un parámetro radio-eléctrico o de prestaciones de señales transmitidas desde la estación de base (AP1) por la cual el terminal (T) es servido;

- al menos un parámetro radio-eléctrico o de prestaciones de señales transmitidas por las estaciones de base (AP2, AP3) recibidas por el terminal (T) .

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una operación de transferencia preliminar, en un terminal (T) de la red (N) , de programas de procesamiento para realizar al menos un subconjunto de procesos de localización, y de informaciones de configuración utilizadas por los procesos de localización transferidos, mediante el cual la estimación de localización se realiza por el terminal (T) propio e información sobre la posición estimada y precisión de estimación son transmitidas desde el terminal (T) a un sistema de localización tras cada solicitud de servicio.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que la selección del subconjunto de procesos de localización que pueden ser realizados por el terminal (T) ocurre en función de medidas que el terminal (T) es capaz de realizar y/o la precisión de localización requerida y/o las tarifas aplicadas cuando se utiliza el terminal (T) .

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la operación de crear y mantener una base de datos para almacenar la sucesión temporal de posiciones estimadas del terminal (T) .

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el proceso de localización asociado con la combinación de informaciones de configuración relacionadas con coordinadas de localización de las estaciones de base (APn) y posiblemente las características radio-eléctricas de la red (N) , y también posiblemente las características estructurales/ electromagnéticas del entorno en el que la red (N) está desplegada, con medidas relacionadas con la identificación de la estación de base (AP1) por la cual el terminal

(T) es servido, estima la posición del terminal (T) correspondiente a las coordenadas del baricentro de la zona de cobertura de dicha estación de base (AP1) , definiéndose la incertidumbre por las distancias desde dicho baricentro hasta todos los puntos de la zona.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que el proceso de localización asociado con la combinación de informaciones de configuración relacionadas con coordinadas de localización de las estaciones de base (APn) y posiblemente las características radio-eléctricas de la red (N) , y también posiblemente las características estructurales/ electromagnéticas del entorno en el que la red (N) está desplegada, con medidas relacionadas con la identificación de la estación de base (AP1) por la cual el terminal (T) es servido y las identificaciones de estaciones de base (AP3) recibidas por el terminal (T) , estima la posición del terminal (T) correspondiente a las coordenadas del baricentro de una subzona de cobertura de la estación de base (AP1) por la cual el terminal (T) es servido que comprende los puntos más cercanos a las estaciones de base (AP3) recibidas por el terminal (T) con respecto a estaciones de base no recibidas (AP2) , definiéndose la incertidumbre en función de las distancias desde dicho baricentro hasta todos los puntos de la subzona.

10. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que el proceso de localización asociado con la combinación de informaciones de configuración relacionadas con coordinadas de localización de las estaciones de base (APn) y posiblemente las características radio-eléctricas de la red (N) , y también posiblemente las características estructurales/ electromagnéticas del entorno en el que la red (N) está desplegada, con medidas relacionadas con la identificación de la estación de base (AP1) por la cual el terminal (T) es servido y al menos un parámetro radioeléctrico o de prestaciones de la señal transmitida desde dicha estación de base (AP1) y que depende de la distancia desde dicha estación de base (AP1) hasta el terminal (T) , estima la posición del terminal (T) correspondiente a las coordenadas del baricentro de una subzona de cobertura de dicha estación de base (AP1) definida en función de la distancia desde dicha estación de base (AP1) hasta el terminal (T) estimada en función de dicho parámetro, definiéndose la incertidumbre en función de las distancias desde dicho baricentro hasta todos los puntos de la subzona.

11. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que el proceso de localización asociado con la combinación de informaciones de configuración relacionadas con coordinadas de localización de las estaciones de base (APn) y posiblemente las características radio-eléctricas de la red (N) , y también posiblemente las características estructurales/ electromagnéticas del entorno en el que la red (N) está desplegada, con medidas relacionadas con la identificación de la estación de base (AP1) por la cual el terminal (T) es servido, a las identificaciones de estaciones de base (AP3) recibidas por el terminal (T) , a al menos un parámetro radio-eléctrico o de prestaciones transmitidos desde dicha estación de base de servidor (AP1) y que depende de la distancia desde dicha estación de base (AP1) hasta el terminal (T) , y a al menos un parámetro radio-eléctrico o de prestaciones de la señal transmitida desde estaciones de base recibidas (AP3) y que depende de la distancia desde dichas estaciones de base (AP3) hasta el terminal (T) , estima la posición del terminal (T) correspondiente a las coordenadas del baricentro de una subzona de cobertura de la estación de base (AP1) por la cual el terminal (T) es servido definida en función de las distancias desde dichas estaciones de base (AP1, AP3) hasta el terminal (T) estimada en función de dichos parámetros, definiéndose la incertidumbre en función de las distancias desde dicho baricentro hasta todos los puntos de la subzona.

12. Sistema de procesamiento para localizar un terminal (T) en una red local de telecomunicaciones inalámbrica

(N) que comprende una pluralidad de estaciones de base (APn) que proporcionan servicios en zonas de cobertura respectivas, adaptado para proporcionar una estimación de localización del terminal (T) , caracterizado por el hecho de que incluye:

módulos de almacenamiento (DB) para almacenar un conjunto de datos de configuración que comprende una pluralidad de informaciones de configuración relacionadas con una configuración de la red local de telecomunicaciones inalámbrica (N) y un conjunto de datos de medida que indican si el terminal (T) pertenece a un subconjunto de dichas zonas de cobertura y adquiridos desde el terminal (7)

o la red (N) , comprendiendo dicho conjunto de datos de medida una pluralidad de tipos de medida que depende del tipo de terminal; y un módulo de procesamiento de localización (LM) adaptado para:

asociar, a diferentes combinaciones de dicho conjunto de datos de configuración y dicho conjunto de datos de medida, procesos de localización respectivos correspondientes a valores de precisión de la estimación de localización, estando asociado cada uno de dichos procesos de localización a un índice de ponderación respectivo en términos de dificultad para proporcionar dichas informaciones de configuración; y accionar de manera selectiva al menos un proceso de localización teniendo en cuenta dicho índice de ponderación y dichos valores de precisión.

13. Red local de telecomunicaciones inalámbrica, que comprende un sistema de procesamiento para localizar un terminal de red (T) según la reivindicación 12.

14. Producto de programa de ordenador o conjunto de productos de programa de ordenador que pueden ser ejecutados por el sistema de procesamiento según la reivindicación 12, que comprende uno o más módulos de código para llevar a cabo el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.