MX2007009322A - Sincronizacion de una estacion transceptora base (bts). - Google Patents

Abstract

En una solucion de localizacion inalambrica yaciente de red para una red de comunicaciones GSM o UMTS, el uso de espectro puede hacerse mucho mas eficiente sincronizando las BTSs, que pueden requerir distribuir una senal de tiempo para todos las BTSs instalar una unidad de tiempo basada en satelite, en cada sitio. La presente invencion proporciona una arquitectura en al cual se instalan Unidades de Medicion de Localizacion (LUMs) en algunos o todos los sitios BTS con el proposito de localizar dispositivos inalambricos. Las LMUs se usan para medir la temporizacion de las diferentes senales ascendentes y/o descendentes en la red celular en soporte de varias tecnicas de localizacion. Estas LMUs pueden incluir un modulo de referencia de temporizacion con base en GPS, que puede usarse para sincronizar las bases de tiempo de todas las LMUs. Para reducir el costo total de la sincronizacion de BTSs, la LMU distribuye senales de temporizacion, incluyendo un pulso electrico periodico asi como informacion sobre la descripcion de tiempo, sobre un serial u otra interfaz que esta disponible para otros nodos a usar para la sincronizacion. El formato del pulso electrico e informacion sobre la descripcion de tiempo se modifica a traves de hardware y software para adaptar los diversos formatos requeridos por varios tipos de BTS. Por ejemplo, las BTSs con LMUs co-localizados pueden recibir una senal de sincronizacion con poco costo de hardware o sin costo. La Unidad de Interfaz Externa (EIU) que descrita puede usarse para adaptarse a varios formatos de hardware de BTS. Para los sitios BTS no equipados con un LMU, puede utilizarse una Unidad de Medicion de Temporizacion (TMU). La TMU tiene la unica funcion de proporcionar senales de temporizacion de BTS en los mismos formatos que los provistos por las LMUs. Las senales de temporizacion provistas por las TMUs estan sincronizadas con las senales provistas por las LMUs. Esta TMU que solo es para temporizar tiene un costo menor al de la LMU porque no soporta las funciones de medicion de la senal ascendente o descendente. Es propuesta permite al operador celular sincronizar las BTSs a un costo relativamente bajo.

Description

SINCRONIZACIÓN DE UNA ESTACIÓN TRANSCEPTORA BASE (BTS) RERERENCIA RECÍPROCA La presente solicitud reivindica la prioridad sobre la Solicitud Provisional de Estados Unidos N° 60/652.265, presentada el 11 de febrero de 2005, titulada "Sincronización de una Estación Transceptora Base (BTS)", que se incorpora en su totalidad a este documento por referencia a la misma. CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general al campo de la localización sin hilos y a los sistemas de comunicación sin hilos asociados, y más particularmente, pero no exclusivamente, a un sistema para la sincronización de las Estaciones Transceptoras Base (BTS) de una red GSM o UMTS junto con un sistema de localización sin hilos superpuesto ( LS) . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención está especialmente adaptada, pero no especialmente limitada, para su uso con los sistemas GSM y UMTS y similares. El GSM representa el Sistema Global para comunicaciones Móviles y es un sistema de telefonía móvil, ampliamente usado en Europa y otras partes del mundo, mientras que el UMTS representa el Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universal y es el sistema de banda ancha de la tercera generación (3G) basado en la norma GSM. Esta especificación describe sistemas y métodos para proporcionar información de temporización derivada del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) a las estaciones base de un sistema de comunicaciones sin hilos, con el propósito de sincronización de la red. Por ejemplo, la sincronización de la red GSM puede beneficiar a la portadora sin hilos de varios modos. En las redes GSM no sincronizadas, la interferencia entre canales, creada por la reutilización de frecuencias puede reducirse por sincronización. Un nivel reducido del ruido o interferencia entre canales permite patrones de reutilización de frecuencia más ajustados, permitiendo de este modo aumentar la capacidad del sistema (por ejemplo, la capacidad en Erlang) o mejorar la calidad de la voz/datos . SUMARIO DE LA INVENCIÓN Los siguientes enunciados resumen varios aspectos importantes de la presente invención, que se describen con mayor detalle en este documento: 1. En una solución de localización sin hilos superpuesta a la red para un sistema de comunicaciones sin hilos que comprende una red de Estaciones Transceptoras Base (BTS) , por ejemplo una red de comunicaciones GSM o UMTS, un método y sistema para mejorar el espectro por sincronización de las BTS. 2. Un método y un sistema como se ha mencionado anteriormente, en el que la señal de temporización se proporciona a cada BTS por una Unidad de Medición de la Localización (LMU) o una Unidad de Medición de Temporización (TMU) . 3. Un método y un sistema como se ha mencionado anteriormente, en el que cada LMU y cada TMU comprende un módulo de referencia de temporización basado en GPS y un medio para generar una señal de temporización periódica que está sincronizada dentro de un grado pre-especificado de precisión con señales de temporización diferentes generadas por cada LMU y cada TMU. . Un método y un sistema como se ha mencionado anteriormente, en el que se usan las LMU para medir la temporización de diversas señales del enlace ascendente y/o enlace descendente en la red celular en apoyo de diversas técnicas de localización. 5. Un método y un sistema como se ha mencionado anteriormente, en el que las LMU y TMU distribuyen señales de temporización, incluyendo un pulso eléctrico periódico asi como información de descripción temporal. 6. Un método y un sistema como se ha mencionado anteriormente, en el que el formato del pulso eléctrico y la información de descripción de temporización están modificados por hardware y software para adaptarse a los diversos formatos requeridos por los diversos tipos de BTS. 7. Un método y un sistema como se ha mencionado anteriormente, en el las BTS con las LMU situadas conjuntamente reciben una señal de sincronización sin coste hardware o un coste pequeño, y en el que los sitios BTS no equipados con una LMU están equipados con una TMU que tiene la función única de proporcionar señales de temporización BTS en los mismos formatos que se proporcionan por las LMU, en el que las señales de temporización proporcionadas por las TMU se sincronizan a las señales proporcionadas por las LMU y las TMU de sólo temporización tiene un coste menor que la LMU porque no soporta las funciones de medición de señal del enlace ascendente o del enlace descendente. Se observará que el concepto de que las señales de temporización están "sincronizadas" no está limitado a señales de forma sustancialmente idénticas o que ocurren simultáneamente. Por ejemplo, para el propósito de la presente invención, puede considerarse que dos señales están suficientemente sincronizadas, cuando están desplazadas en el tiempo pero tienen una relación conocida. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 representa una realización ilustrativa de una solución de localización superpuesta sólo de emergencia.

La Figura 2 representa varios modos de utilizar los productos de sincronización de las estaciones base (LMU y TMU) de acuerdo con la presente invención. La Figura 3 representa una realización ilustrativa de la arquitectura interna de una TMU y la interfaz externa. La Figura 4 representa una relación ilustrativa entre una señal de temporización de 1 PPS y los datos de sincronización. La Figura 5 representa una red de ejemplo GSM/UMTS que incluye una mezcla de BTS con posibilidad de sincronización/localización y BTS con posibilidad de sincronización/sin posibilidad de localización. La Figura 6 representa la arquitectura de una Unidad de Interfaz Externa (EIU) .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES ILUSTRATIVAS 1. Visión general La presente invención esta particularmente adaptada para su uso junto con una solución superpuesta a la red para una red de comunicaciones GSM. La red de comunicaciones GSM se especifica en el Instituto de Normalización de Telecomunicaciones Europeo (ETSI) y se extiende por el Proyecto de Asociación de la Tercera Generación (3GPP). En una solución totalmente integrada, de Servicios de Localizacion conforme con la especificación GSM, el SMLC (Centro de Localización Móvil de Servicio) depende del BSC existente (Controlador de la Estación Base) existente o de la PCU (Unidad de Control de Paquetes) para proporcionar información de asignación de RF para la MS (Estación Móvil, es decir, la unidad móvil a localizar) . Modificando la LMU para monitorizar los canales de control del enlace ascendente o del enlace descendente, es posible implementar una solución de localización superpuesta solo de emergencia que satisface el mandato E911 de la FCC y no requiere ninguna modificación en los microteléfonos ni en la red GSM existentes. En la Figura lse ilustra una arquitectura de ejemplo para tal solución. (Para información adicional acerca de esta arquitectura, véase la Solicitud de Patente de los Estados Unidos N° 20040203429, presentada el 3 de septiembre de 2002 y publicada el 14 de octubre de 2004 "E911 Overlay Solution for GSM, for Use ín a ireless Location System") . Como se muestra en la Figura 1, la solución superpuesta E911 comprende los siguientes elementos; 1. Una red de comunicaciones GSM 100, gue incluye una antena de transmisión/recepción 102A acoplada a la Estación Transceptora Base (BST) 104; un Controlador de la Estación Base (BSC) 106; un Centro de Conmutación Móvil (MSC) 108, y un Centro de Localización Móvil de Entrada (GMLC) 110. Todos estos componentes y subsistemas son bien conocidos en la técnica. Véase por ejemplo, 3GPP TS 03.71 V8.6.0 (06 - 2002). 2. Una Unidad de Medición de la Localización (LMU) 200A, que como se indica por la línea discontinua puede estar localizada conjuntamente con la BTS 104, de modo que comparte la antena 102A para recibir las señales de RF desde las Estaciones Móviles. La LMU 202A puede incluir un receptor GPS interno y de este modo puede proporcionarse también una antena GPS 202A. La LMU puede también proporcionar la capacidad de monitorizar y demodular las señales de canal directas transmitidas por la BTS a la MS . Este puerto monitor del enlace directo puede estar conectado a una antena separada, o directamente a un camino del enlace directo de la BTS. Además, el sistema puede estar configurado de modo gue, para una llamada determinada, habrá una LMU Principal, en este caso la LMU 200A, y una o más LMU Cooperantes, por ejemplo, la LMU indicada 200B. Las LMU Cooperantes están configuradas generalmente del mismo modo que la LMU Principal, y de este modo están acopladas a la antena GPS 202B y típicamente están localizadas conjuntamente con una BTS. 3. Las LMU están acopladas a un Centro de Localización Móvil de Servicio (SMLC) 300, que a su vez está acoplado a un Centro de Localización Móvil de Entrada (GMLC) o un Centro de Posicionamiento Móvil (MPC) 400. El concepto de la LMU, SMLC, GMLC, y MPC son bien conocidos, como puede verse en los documentos de la especificación GSM, que se han citado anteriormente . 4. La Figura 1 también muestra una Estación Móvil 500. En efecto, habrá tipicamente muchas de tales unidades en funcionamiento dentro de una región geográfica, y más de una puede estar ocupada en una llamada de emergencia en un momento determinado. En un sistema celular/sin hilos, tal como el sistema GSM o el UMTS, la utilización del espectro puede hacerse mucho más eficiente sincronizando las BTS. Por ejemplo, puede conseguirse un 10-20 % mas de llamadas de voz por unidad de ancho de banda mediante la sincronización de las BTS. La sincronización de un gran número de BTS en una red con un nivel adecuado de precisión es difícil y requiere distribuir una señal de temporizacion a todas las BTS, o instalar una unidad de tempopzación basada en satélite en cada sitio. Las unidades de tempopzación basadas en satélite son caras y consumen una potencia y un espacio preciosos en los sitios BTS. La presente invención proporciona una arquitectura en la que se instalan Unidades de Medición de Localización (LMU) en algunos o en todos los sitios BTS con el propósito de localizar los dispositivos sin hilos. Las LMU se usan para medir la tempopzación de las diversas señales del enlace ascendente y/o enlace descendente en la red celular en apoyo de diversas técnicas de localización. Estas LMU pueden incluir un módulo de referencia de tempopzación basado en GPS, que se usa para sincronizar las bases de tiempo de todas las LMU. Esto permite las mediciones de las diferencias de tempopzación relativas a realizar en apoyo de la localización . Para reducir el coste global de la sincronización de las BTS, la LMU distribuye señales de temporización, incluyendo un pulso eléctrico periódico así como información de descripción de temporización, sobre una interfaz serie o de otro tipo, que está disponible para otros nodos para su uso en la sincronización. El formato del pulso eléctrico y la información de descripción de temporización se modifican mediante hardware y software para adaptarse a los diversos formatos requeridos por los diversos tipos de BTS. Por ejemplo, Las BTS con LMU localizadas conjuntamente pueden recibir una señal de sincronización con un pequeño coste o sin coste. La EIU descrita más adelante se usa para adaptarse a los diversos tipos de formatos hardware de las BTS. No todos los sitios BTS estarán equipados con LMU. Para esos sitios sin una LMU, puede usarse una Unidad de Medida de Temporización (TMU) . La TMU tiene la única función de proporcionar señales de temporización BTS en los mismos formatos que las proporcionadas por las LMU. Las señales de temporización proporcionadas por las TMU están sincronizadas con las señales proporcionadas por las LMU. Estas TMU de sólo temporización tienen un coste más bajo que las LMU ya que no soportan las funciones de medición de señales del enlace ascendente o del enlace descendente. Este conjunto de productos permiten a un operador celular (portadora sin hilos) sincronizar las BTS a un coste relativamente bajo. 2. Sincronización de las BTS. De acuerdo con la presente invención, las LMU pueden contener un receptor GPS de altas prestaciones para proporcionar una referencia de temporización común de elevada precisión para todas las LMU dentro del sistema de localización. El receptor GPS puede proporcionar una referencia de temporización a una estación base localizada conjuntamente para los propósitos de sincronización de la red de estaciones base, es decir, para sincronizar las BTS dentro de un grado especificado de precisión. En una implementación de ejemplo de la invención, la LMU contiene una interfaz de sincronización de red que puede estar adaptada para que sea compatible con la interfaz correspondiente sobre las BTS asociadas. De este modo, mediante la adición de modificaciones software, las LMU existentes pueden actualizarse a una configuración compatible con la interfaz de las BTS. Esta actualización del software se denomina Opción de Temporización BSS (BTO) , y puede instalarse en las instalaciones LMU/BTS existentes y equiparse con las nuevas LMU. Para los sitios BTS sin una LMU instalada, puede emplearse una Unidad de Medición de Temporización (TMU) . La TMU contiene un receptor GPS y un software necesario para conformar la interfaz de temporización de la BTS. Un sitio puede contener una mezcla de LMU con BTO y módulos de temporización TMU o la portadora puede elegir usar sólo la TMU para sincronizar sitios en los que no se han instalado aún LMU. La Unidad de Medición de Temporización es un producto independiente que puede utilizarse independientemente de los Sistemas de Localización sin Hilos. La TMU contiene un receptor GPS incorporado, que incluye una antena GPS, con el propósito de establecer sellos de temporización precisos. La salida de temporización incluye una señal de 1 pulso por segundo (PPS) y la información de temporización. La TMU proporciona datos en un formato ASCII pre-especificado desarrollado para su uso con el equipo BTS particular utilizado . Los productos de sincronización de la estación base de Verdadera Posición pueden emplearse de varios modos, como se ha mencionado anteriormente y se representa en la Figura 2: 1) En utilizaciones sin infraestructura que no tienen ni capacidad de localización ni capacidad de sincronización. 2) Cuando se actualiza una BTS ya sincronizada para incluir la capacidad de localización. 3) Cuando se actualiza una BTS que posibilita la localización para incorporar la sincronización. 3. Unidad de Medición de Temporización (realización ilustrativa) Para posibilitar el funcionamiento del GSM sincronizado por la portadora sin hilos, puede utilizarse una TMU para proporcionar una señal periódica y la información de datos de temporización relacionados con las BTS. La TMU incluye preferiblemente un receptor GPS diseñado para proporcionar esta señal periódica y la información de datos de temporización relacionados con las BTS, sobre, por ejemplo, una interfaz de comunicación RS-422. En una realización de ejemplo, la TMU es un dispositivo independiente que contiene un receptor GPS/dispositivo (GPS) , un microcontrolador 80C51 (C51), una interfaz serie para suministrar información de temporización a la BTS, y una interfaz de consola. El propósito de la TMU es obtener información de temporización precisa desde el GPS y suministrarla a la BTS. La temporización se proporciona a la BTS en la forma de una señal de un pulso por segundo (PPS) que está precedida por un mensaje serie anunciando el instante preciso de la pendiente de subida del pulso. La LMU intenta maximizar la cantidad de tiempo que puede suministrar la información de temporización a la BTS. Con este fin, la TMU toma medidas para poner en linea el GPS tan rápidamente como sea posible después de una pérdida de energía y lo mantiene en línea siempre que sea posible. Para apoyo del mantenimiento y pruebas, la TMU tiene tres modos de funcionamiento, modo de inicio, modo de prueba y modo funcional. El modo de inicio permite al programa de control de la TMU actualizarse después de la producción. El modo de prueba permite probar y diagnosticar la plataforma hardware de la TMU. El modo funcional proporciona la funcionalidad principal de la TMU de suministrar temporización a la BTS. La TMU proporciona información de sincronización como se ha descrito anteriormente por dos razones fundamentales: 1) Cuando no está presente una LMU en la BTS. Cuando está presente una LMU, la información de sincronización se proporciona por la LMU a través de una Unidad de Interfaz Externa (EIU) . La Unidad de Interfaz Externa toma la señal de 1 PPS y la señal de información relacionada con la temporización y convierte ambas señales a un formato de comunicación RS-422 para interfaz con la BTS. 2) Cuando se utiliza una LMU con el eguipo utilizando ya su capacidad de salida de señal, de modo que es incapaz de proporcionar las señales de temporización. La Figura 3 muestra una realización ilustrativa de la arquitectura interna de la TMU y las interfaces externas. La señal de satélite GPS recibida se introduce en el receptor GPS interno de la TMU. Un microcontrolador interno proporciona las siguientes capacidades: 1) Formatear los datos de temporización GPS en un formato serie como puede requerirse. 2) Actualización del programa de control de la TMU a través del puerto de la Consola RS-232 externa. 3) Control del indicador LED tricolor que indica la salud de la TMU, y el estado de sincronización. 4) Capacidad de reset a través del conmutador de reset del panel frontal. La salida de señal de 1 PPS desde el receptor GPS, y la salida de señal de datos de temporización serie formateada desde el microcontrolador se convierten ambas a los niveles de señal RS-422, y se sacan a la BTS. Las señales de 1 PPS y de datos serie se bifurcan a los 4 puertos que comprende un conector de salida cuádruple. Cada puerto de salida proporciona tanto 1 PPS como la salida de datos serie en niveles de señal RS-422. El programa de control del microcontrolador de la TMU puede actualizarse a través del puerto de la consola RS-232.

La TMU transmitirá los mensajes de datos de temporización de sincronización, y la señal de 1 PPS a la BTS en niveles de señal RS-422 como se muestra en la Figura 3. La interfaz de datos de temporización de sincronización con la BTS puede ser un enlace de comunicaciones serie. Las señales de 1 PPS distribuidas por la TMU a cada uno de los cuatro puertos de salida pueden tener una frecuencia de 1 Hz y una precisión de 100 ns RMS con respecto al tiempo UTC. La capa fisica del enlace de comunicaciones serie está basada sobre una UART RS-422. Las características especificas son las siguientes: • Interfaz RS-422 con 100 ohmios de terminación en la BTS.

• Sin paridad • Un bit de arranque • Longitud de datos de 8 bits • Un bit de parada. Un transmisor RS-422 en la TMU proporciona la señal de un PPS. El tiempo de subida del 10 al 90% puede ser inferior a 10 nseg en cada puerto de salida de la TMU. La BTS puede incluir una terminación de 100 ohmios incorporada. Los datos de temporizacion están precedidos por el pulso de un PPS. Véase la Figura 4 para detalles de temporización . Las flechas en la Figura 4 muestran la pendiente de subida del pulso de 1 PPS. La señal de datos que contiene la información de temporización esta precediendo el correspondiente pulso PPS. La Figura 5 es un diagrama esquemático que muestra una red GSM o UMTS en la que las BTS están sincronizadas usando la información de temporización obtenida desde una LMU o una TMU. La LMU puede requerir o no una EIU, dependiendo de los requisitos de la mterfaz de la BTS como se trata en este documento .

Descripción Funcional de la TMU (realización ilustrativa) Como se ha tratado, la TMU proporciona temporización para una BTS que posibilitará que la BTS sincronice su funcionamiento con otras BTS en su red. La TMU obtiene información de temporización de su receptor GPS integral y la proporciona a la BTS con una señal PPS y los mensajes de Informe de PPS Periódico y Da tos de Posi ción . La TMU se utiliza en localizaciones en las que no está presente una LMU o en las que las señales de temporización no están disponibles de la LMU utilizada. Donde se utiliza la LMU, la LMU puede suministrar la misma funcionalidad de temporización que la TMU empleando una EIU. Las BTS sincronizadas pueden incrementar la capacidad de la red mediante la gestión precisa de los recursos de radio. El software de la TMU, en una realización preferida, soporta tres modos de operación: modo de inicio, modo de prueba y modo funcional . Aunque cada modo proporciona un mecanismo que permite conmutar a los otros, cada modo es independiente y mutuamente exclusivo. Esto es, el modo de inicio no soporta la funcionalidad del modo de prueba, el modo de prueba no soporta la funcionalidad del modo de inicio, ni el modo de inicio ni el modo de prueba soportan ninguna funcionalidad operacional, y el modo funcional no soporta ninguna funcionalidad de los otros dos modos. Para utilizar la funcionalidad de cualquier modo, la TMU debe conmutarse en primer lugar a ese modo por el mecanismo apropiado (usualmente un comando de consola) . Una vez conmutado a un modo particular, se entiende que la funcionalidad de los otros modos no está disponible. Por ejemplo, cuando se ha conmutado al modo de prueba, la sincronización de temporización a la BTS se inhibe ya que esta funcionalidad sólo se soporta por el modo funcional. La sincronización de temporización de la BTS no puede reanudarse hasta que la TMU se devuelve al modo funcional. Ciertas condiciones pueden impedir la conmutación de un modo a otro. Por ejemplo, no es posible conmutar del modo de inicio si no está presente la imagen de programa válido. Además, ciertas condiciones pueden causar una conmutación automática a un modo. Por ejemplo, la TMU, conmutará automáticamente al modo de inicio con un reset si no está presente la imagen del programa válido. El modo actual de la TMU puede identificarse por el indicador de la consola. El indicador de la consola enumera el modo actual como sigue. • "TMU>" para el modo funcional • "Boot>" para el modo de inicio • "Test>" para el modo de prueba Modo de Inicio El modo de inicio permite actualizar al software de la TMU en el sitio. En el modo de inicio, puede descargarse una imagen software a través del puerto de la consola. La imagen descargada reemplazará la imagen almacenada en la memoria flash. Sólo pueden reemplazarse usando este método las porciones de la imagen de los modos funcional y de prueba. La porción del modo de inicio de la imagen sólo puede reemplazarse durante la producción o a través del puerto JTAG. El modo de inicio puede introducirse por un comando de consola o puede invocarse automáticamente a continuación de un reset si no se encuentra la imagen de programa válido. Ciertas condiciones de fallo, tales como rebasar el tiempo del dispositivo de control (watchdog) , puede producir un reset que puede dar como resultado que se invoque el modo de inicio. Del modo de inicio se sale por un reset cuando está presente una imagen de programa válida. El reset puede implementarse pulsando el botón de reset, apagado y encendido de potencia o por un comando de consola. No puede salirse del modo de inicio si no está presente una imagen de programa válido. Cuando se sale del modo de inicio satisfactoriamente, la TMU vuelve al modo funcional. Modo de Prueba El modo de prueba soporta los comandos de consola que ejercen directamente el hardware de la TMU. Los comandos son generalmente comandos de bajo nivel o comandos de alto nivel. Los comandos de bajo nivel manipulan directamente el hardware de la TMU y no proporcionan o proporcionan una pequeña traducción para el operario. Los comandos de bajo nivel son útiles para pruebas a nivel de tarjeta y la localización y resolución de problemas. Los comandos de alto nivel proporcionan una interpretación de señal y manipulan las combinaciones de señales para apoyar la interacción con el hardware por el operario. Estos comandos son útiles cuando se diagnostica un tema funcional . El modo de prueba está previsto para su uso durante la prueba de fabricación, instalación, diagnóstico de fallos de campo y reparación. El modo de prueba está previsto para su uso por un técnico entrenado. El modo de prueba puede introducirse desde el modo funcional por un comando de consola. Se sale del modo de prueba por cualquier reset y la TMU vuelve al modo funcional (siempre que esté presente la imagen de un programa válido) . Modo Funcional El modo funcional es el modo principal de la TMU. Cuando está en el modo funcional, la TMU funciona autónomamente hacia su objetivo principal, suministrando información de sincronización temporal precisa a la BTS. Mientras que está en el modo funcional, la TMU puede enviar alarmas e información de estado al puerto de la consola. Además, el modo funcional soporta los comandos de la consola que permiten indagar las condiciones funcionales y la manipulación de parámetros funcionales. Al modo funcional se entra automáticamente a continuación de cualquier reset, si está presente una imagen de programa válido. Del modo funcional puede salirse invocando el modo prueba o el modo de inicio a través de un comando de consola. Del modo funcional puede salirse automáticamente si se detectan ciertas condiciones de fallo. Estados Funcionales El LED de estado del panel frontal de la TMU refleja el estado actual de la TMU. El estado de la TMU se determina por su modo de operación y las condiciones de salida. De los diez (10) posibles estados del LED, sólo están definidos los siguientes como válidos. Los estados del LED siempre indican las condiciones existentes. ROJO CONTINUO (fallo) - Esto indica un fallo, de modo que la TMU es incapaz de funcionar normalmente y debe reemplazarse o repararse por un técnico cualificado. VERDE INTERMITENTE ( inicializando) - Esto indica que la TMU está funcional y no se han detectado condiciones inesperadas. Este estado sólo puede existir siguiendo inmediatamente a un reset e indica que no se han establecido aún las condiciones necesarias para proporcionar temporización a la BTS. Si las condiciones requeridas no pueden establecerse en un periodo de dos minutos a continuación de un reset, el estado procederá a ÁMBAR INTERMITENTE. Una vez que se ha salido a este estado, la TMU no vuelve a este estado hasta que se resetea de nuevo. • VERDE CONTINUO (totalmente funcional) - Esto indica que la TMU está funcionando normalmente, no hay condiciones de alarma pendientes, y la BTS se está suministrando con una temporización precisa. • ÁMBAR INTERMITENTE (dañado) - Esto indica que la TMU está completamente funcional pero que existen condiciones o alarmas que impiden que la TMU suministre temporización a la BTS. Este estado es siempre el resultado de influencias externas, de modo que el reemplazo de la TMU propiamente no sortea el tema. Cuando desaparecen todas las condiciones pendientes, la TMU volverá al estado VERDE CONTINUO. Alarmas y Mensajes de Estado En el modo funcional, la TMU monitoriza las condiciones que pueden afectar su capacidad de proporcionar información de temporización precisa a la BTS. Además, también observa excepciones o condiciones que encuentra en la ejecución de su programación. Los mensajes concernientes a estas condiciones se enviarán a la consola. Estos mensajes son alarmas o estatus. Un mensaje de esta tus es puramente informativo y puede indicar cualquier cosa de interés. El envió de un mensaje de estatus no tiene efecto sobre la TMU. Las alarmas indican condiciones que pueden impactar el funcionamiento de la TMU. La existencia de alarmas puede resultar en un cambio del estado de la TMU. Cuando se indican alarmas múltiples, se asume el estado más riguroso. Tabla 1 - Alarmas de la TMU Procesos Funcionales Esta sección describe los procedimientos seguidos por el software ilustrativo de la TMU. Con la excepción de algunos de los procesamientos de arranque inicial, todos los procedimientos se refieren al modo funcional.

Arranque El procedimiento de arranque se realiza siguiendo cualquier reset del C51. El propósito de este proceso de arranque es plantear la plataforma y establecer un estado funcional. El procedimiento de arranque también realiza una autocomprobación de la plataforma TMU y la comprobación de la integridad del software. Si la prueba de la integridad del software falla, la TMU entra en el modo de inicio. Control C51 del establecimiento La primera parte del los procedimientos de arranque establece la operación del C51 y configura las I/O para el control de la plataforma TMU. 1. Comprueba la presencia de una imagen del software. 2. Comprueba la integridad de la imagen del software. 3. Configura el mapeo de I/O del C51. 4. Inhibe el PPS y la salida Serie a la BTS. 5. Configura el controlador del LED. 6. Comprueba y conmuta al oscilador externo. 7. Configura los puertos de comunicaciones serie. Control de Establecimiento del GPS La segunda parte del procedimiento de arranque establece el control del GPS. Cuando se establece el control del GPS, la MTU puede realizar un re-arranque calien te o un re-arranque frió . El re-arranque frío asume que el dispositivo GPS debe re-inicializarse completamente y que se pierde toda la información previa. Bajo estas condiciones, pueden requerirse varios minutos antes de que pueda re-establecerse la temporización. Un re-arranque calien te intenta restablecer la temporización más pronto conservando la información almacenada en el GPS. Esto es posible porque el GPS es un subsistema independiente de la TMU. Bajo algunas condiciones, tales como un reset de botón, el C51 se resetea pero el GPS no. Además, como no se ha experimentado una interrupción de potencia, el GPS está aún operando normalmente. En estos casos, el re-arrangue caliente restablece el control del GPS sin interrumpir su funcionamiento. Se realizará un re-arranque frío del GPS si existe cualquiera de las condiciones siguientes, de lo contrario se intentará un re-arranque caliente. • El C51 ha experimentado un reset de encendido. • Se comanda un auto-reset hardware. • El GPS no responde a las comunicaciones. • La autocomprobación del GPS indica un error. • Se pulsó el botón de reset cuando el estado del LED era otro distinto que el VERDE CONTINUO. Re-arranque Frió Un re-arranque frío del GPS involucra las siguientes etapas . 1. Dar al GPS un reset hardware afirmando su linea de señal reset. 2. Enviar el comando $PFEC,GPclr, 1. 3. Parar todos los mensajes de información periódicos. 4. Realizar una Au tocomproba ción . 5. Configurar la temporización para mensajes periódicos. 6. Configurar el retardo PPS debido a la longitud del cable . 7. Se fija el Modo de Control de PPS para que salga siempre Proceder a establecer la posición Re-arranque Caliente Un re-arranque caliente del GPS involucra las siguientes etapas . 1. Dar al GPS un reset hardware afirmando su linea de señal reset. 2. Enviar el comando $PFEC,GPclr, 2. 3. Parar todos los mensajes de información periódicos. 4. Si el GPS falla al devolver mensajes de respuesta, realizar un Rearranque Frío. 5. Realizar una Au tocomproba ción . 6. Si la Autocomprobación indica que los datos devueltos son malos, realizar un Re-arranque Frío. 7. Configurar la temporización para los mensajes periódicos . 8. Configurar el retardo del PPS debido a la longitud del cable. 9. Configurar el Modo de Control PPS para que salga siempre . 10. Proceder a establecer la posición.

Establecimiento de la Posición Una vez que la TMU ha establecido el control del GPS, su siguiente objetivo es establecer su posición. El GPS debe determinar su posición antes de que sea capaz de producir información temporal precisa. A continuación de un rearranque caliente, la TMU comprueba el GPS para determinar si la posición es ya conocida y fijada (modo de observación fija) por el GPS. Si la posición es tanto conocida como fija, la TMU lee la localización desde el GPS y procede normalmente. Si la posición es conocida pero no fija, la TMU lee la localización y procede con la au to-inspección como se describe en la próxima sección. Si la posición es desconocida (o para el caso de un re-arranque frió) , la TMU procede con el establecimiento de su posición. La TMU puede obtener su información de posición (latitud, longitud y altitud) de una de las tres fuentes, entrada de la consola, memoria no volátil o auto-inspección . La TMU almacena su última posición conocida en su memoria no volátil. Para determinar su posición actual, la TMU fija al GPS al modo de observación estimada y fija la posición inicial a su ultima posición conocida. La TMU procede entonces con la auto-inspeccion . La posición puede introducirse manualmente a través de un comando de consola. Si se hace esto, la localización reemplaza la localización almacenada en la memoria no volátil, el GPS se fija al modo de observación estimada y los datos de la localización especificada se escriben al GPS como la posición inicial. La TMU procede a continuación con la auto-inspeccion . Cuando la posición es desconocida, no hay última localización almacenada, y no hay entrada de consola, la TMU depende completamente del proceso de auto-inspección. En este caso, el GPS se fija en el modo de observación estimada, y la última localizacion conocida se usa como posición inicial. A continuación se permite el proceso de auto-inspección para corregir la información de localización . Si la última localización conocida está muy distante de la localización actual, puede requerir una cantidad adicional de tiempo para la TMU establecer su sincronización de tempopzación .

Auto-inspección La TMU utiliza el proceso de auto-inspección para determinar su posición exacta y, por lo tanto, producir la temporización más precisa. Para determinar la localización, la TMU sitúa el GPS dentro del modo de observación es timada . En este modo, el GPS determinará su localización desde los satélites que pueda observar. Mientras que realiza la auto-inspección, la TMU leerá periódicamente los datos de localización desde el GPS y computará una localización media. Obsérvese que la auto-inspección no impide que la TMU saque la información de sincronización temporal una vez que se ha establecido una localización inicial por el GPS. El proceso de auto-inspección continuará hasta 12 horas. A la terminación del periodo de auto-inspección, el GPS se fijará en el modo de observación fijado y se fijará la localización media computada. La localización determinada por la auto-inspección reemplazará la última localización conocida almacenada en la memoria no volátil de la TMU. Promediado de la Posición Mientras que se realiza la auto-inspección, la TMU obtiene la información de localización estimada una vez cada minuto en el mensaje $GPGGA. La TMU implementa medias independientes para los parámetros de longitud, latitud y altitud. La TMU implementa un algoritmo de mayoría de votos sobre la porción entera de cada parámetro y un promedio de la porción fraccional . La porción entera de la latitud y la longitud incluye los números enteros de grados y minutos. La porción entera de la latitud es la totalidad de centenas de metros. La porción fraccional es la fracción de minutos de la latitud o longitud y altitud en módulo 100.

Para las porciones enteras, el algoritmo de mayoría de votos observa el valor reportado actual; los dos valores reportados previamente y el valor de la úl tima localización conocida (LKL) . Si la porción entera de los valores reportados están de acuerdo entre sí pero en desacuerdo con la LKL, la LKL se rechaza y se sustituye con la porción entera que está de acuerdo. Por ejemplo, si la porción entera de los tres valores de la latitud más recientes están de acuerdo pero en desacuerdo con la LKL, la porción entera de la LKL se reemplaza con el valor sobre el que están de acuerdo. La porción fraccional de la LKL, se reemplaza con la media de las porciones fracciónales de los valores que lo permiten . Si la porción entera de los cuatro valores coincide, la porción fraccional del valor más nuevo se promedia dentro de la LKL. Si coinciden todos los valores, excepto el valor más nuevo, la porción fraccional del nuevo valor no se promedia en la LKL. La porción fraccional se computa por un promedio directo de todas las contribuciones ya que se reemplazo la LKL la última vez. El algoritmo de mayoría de votos ayuda a proteger la media de la influencia de localizaciones anómalas. Pueden emplearse algoritmos o reglas adicionales para determinar la estabilidad de la media de la localización y permitir un cambio más rápido al modo de posición fijada. Ultima Localización Conocida La TMU almacena su última localización conocida en su memoria no volátil. Esta localización se utiliza para apresurar el establecimiento de la salida de temporización del GPS. Para minimizar el desgaste de la memoria no volátil, el valor se actualizará sólo en una de las siguientes condiciones . • Cuando se introduce una localización manual a través de un comando de consola. • Al terminar el procesamiento de auto-inspección. • Cada vez que, la media de la auto-inspección difiere de la localización almacenada en más de una centésima de minuto de latitud o de longitud, o más de 10 metros de altitud. Longitud del Cable de Antena La longitud del cable a la antena del GPS puede afectar a la precisión del PPS. La MTU requiere que este valor se introduzca manualmente durante la instalación. El comando de la consola POSICIÓN se proporciona para este propósito. La longitud del cable se almacenará en la memoria no volátil y se utilizará cada vez que el GPS se configure.

Salida de Iniciación al BTS La TMU configura el GPS para comenzar a sacar datos de temporización inmediatamente. La TMU configura el GPS para comenzar a sacar la señal PPS inmediatamente. Si el GPS está en el modo de observación fijada, el PPS será preciso siempre que esté disponible al menos un satélite. Si el GPS está en el modo de observación estimada, el PPS se hará preciso si están disponibles 4 satélites para fijar la posición, el parámetro UTC está disponible, los datos de efeméride para el satélite están disponibles, y se completa la computación de la UTC. La TMU empezará enviando el Reporte de Pulsos Periódicos (GPppr) y el Reporte de Da tos de Posición (GPGGA) a la BTS inmediatamente después de la inicialización. Tan pronto como está disponible la señal PPS del GPS, la TMU comenzará también a suministrar la señal PPS a la BTS. No obstante, el campo de Esta tus del GPSS del GPppr indicará "PPS No sincronizado" hasta que se eliminen todas las condiciones de alarma marcadas con Verde In termi ten te en la tabla anterior.

Soportando Mayor Precisión de Temporización La TMU intenta soportar la mayor precisión de temporización posible permitiendo al GPS utilizar sus características DGPS y TRAIM. Estas características se posibilitan por defecto. Pérdida de Sincronización. Una vez que ha comenzado la salida de temporización satisfactoriamente, la ocurrencia de cualquier alarma critica causará que el campo de Esta tus del GPSS indique, "PPS No sincronizado" hasta que se quita la condición. Mensajes de la BTS Soportados La TMU soporta sólo los mensajes que son obligatorios. Además, sólo se soportan los campos obligatorios dentro de estos mensajes. Estos mensajes son: 1. Reporte de PPS Periódico 2. Reporte de Datos Periódico Reporte de PPS Periódico (SPTP, GPppr) El campo Desviación Normalizada TOW del GPS del Reporte PPS Periódico se rellenará como sigue. • Si se usan 5 o más satélites para el posicionamiento, el campo se fijara a 50 nseg. • Si se usan 4 o menos satélites para el posicionamiento, el campo se fijara a 100 nseg. • Si no hay satélites disponibles, el campo de Esta tus del GPS se fijará a (3) PPS no sincronizado Datos de Posición (&GPGGA) No se proporcionarán los campos opcionales; Tiempo de Da tos del DGPS, ID de la Es tación del DGPS y la suma de comprobación . Los campos; DOP , Geoide de Al ti tud, y Unidad del Geoide se fijan en blanco. Operación del Puerto de la Consola El puerto de la consola permite la interacción humana y la monitorización de la TMU a través de un terminal ASCII o un software de simulación de terminal. A continuación del reset o introduciendo un escape en el indicador de comando, la interfaz de la consola entra en el modo de presentación en pan talla del esta tus . En este modo, se envían a la consola las alarmas y otros eventos que producen cadenas de caracteres de estatus. La consola puede recoger estas cadenas de caracteres para monitorizar el funcionamiento y la salud de la TMU. Cuando se presiona la tecla enter mientras que se está en el modo de presentación en pantalla del estatus, la interfaz de la consola cambia al modo de en trada de comandos y emite el indicador de comandos. El indicador de comandos refleja el modo actual del funcionamiento de la TMU; inicialización, prueba o funcional. A continuación pueden introducirse los comandos y los resultados se enviarán a la consola. Todas las alarmas espontáneas y la salida de cadenas de caracteres de estatus se inhibirán mientras que está en el modo de entrada de comandos. Los comandos disponibles están limitados al modo de funcionamiento de la TMU. El operario puede cambiar los modos para obtener acceso a los comandos deseados. El operario estará enterado de las consecuencias de invocar cualquier modo de funcionamiento de la TMU. 4. Unidad de Interfaz Externa (EIU) (realización ilustrativa) Como se ha tratado, para posibilitar el funcionamiento sincronizado del GSM, puede proporcionarse una señal de 1 PPS a las BTS. Para los sitios que utilizan ya una LMU con los mismos, la señal de 1 PPS puede estar ya disponible en las LMU existentes (ya que las LMU incluyen receptores GPS incorporados). No obstante, para ciertos tipos de equipos de BTS, puede ser cierto lo siguiente: • La señal de 1 PPS necesita convertirse a niveles de señal RS-422 para esta aplicación. • Además de la conversión de 1 PPS, también necesita enviarse la información de temporización relacionada con la señal de 1 PPS sobre la interfaz RS-422 usando el protocolo propietario llamado por el fabricante del equipo BTS (por ejemplo, Ericsson) . La unidad hardware de conversión de protocolo que realiza estas dos operaciones se llama EIU y es aplicable a los sitios que ya tienen una LMU allí utilizada. Impacto sobre la GBE y la conectividad de la tarjeta piE • La EIU se conectará al puerto serie RS-232 de 9 terminales en la LMU. Este es el mismo puerto que se usa también para conectar la GBE (electrónica basada en tierra) en las utilizaciones de AOA. Por lo tanto, en su forma presente la GBE y la EIU no pueden utilizarse conjuntamente. Por lo tanto, la instalación de EIU preludia la utilización de AOA. La solución a este problema es usar una TMU en lugar de una EIU en los casos en los que se necesita una AOA. Similar al problema anterior es el caso de usar la tarjeta de entorno (que en ocasiones se llama tarjeta del mini entorno, o tarjeta mE) . Esta también usa el mismo puerto y no puede utilizarse donde se usa la EIU.

Arquitectura En la Figura 6 se representa una arquitectura de ejemplo para una EIU, que muestra la arquitectura interna y las interfaces externas de la EIU. Conecta a los 9 terminales del puerto serie y el 1 PPS en el lado de la LMU, y convierte ambos de estos interfaces a niveles de señal RS-422 para su conexión con la BTS. Las señales de 1 PPS y de datos serie se difunden a los 4 puertos que comprenden un conector de salidas cuádruple. Cada puerta de salida proporciona tanto una salida de datos serie como 1 PPS en niveles de señal RS-422. Interfaz LMU-N La EIU ilustrativa recibe los mensajes de temporización de su interfaz LMU en los niveles/formato de señal RS-232. Las salidas de los terminales de conexión de señal RS-232 serán como se muestra en la tabla 1. La EIU recibe la señal de 1 PPS desde la LMU a través de su puerto de 1 PPS. El puerto EIU de 1 PPS aparece como una carga de 50 ohmios desde el exterior.

Termina Nombre de la Descripción 1 Señal 1,7,8,9 NC 2 RX Receptor del Puerto 1, desde el PC al procesador Tabla: Salidas de los Terminales del Conector RS-232 Interfaz de la BTS La EIU transmite los mensajes de datos de sincronización de la LMU y la señal de 1PPS a la BTS en niveles de señal RS- 422 como se muestra en la Figura 4. La interfaz de los datos de sincronización con el BTS es un enlace de comunicaciones serie . La señal de 1PPS tendrá una frecuencia de 1 Hz y una precisión de 100 ns RMS en el puerto de salida EIU de 1 PPS con respecto a la temporización UTC. Las salidas de los terminales de conexión de señal para cada puerto serán como se muestra en la tabla siguiente.

Tabla: Salidas de los Terminales del Puerto Único RS-422 Enlace de Comunicaciones Serie La capa física del enlace de comunicaciones serie se basa en una UART RS-422. Las características específicas son como sigue: • Interfaz RS-422 con terminación de 100 ohmios en la BTS • 9600 bits/seg • Sin paridad • Un bit de arrangue • Una longitud de 8 bits de datos • Un bit de parada Un PPS Un transmisor RS-422 drena la señal de un PPS en la EIU. El tiempo de subida del 10 al 90% será inferior a 10 ns en la salida de la EIU. La BTS tiene una terminación de 100 Ohmios incorporada. 5. Conclusión El verdadero alcance de la presente invención no está limitado a las realizaciones ilustrativas y preferidas actualmente descritas en este documento. Por ejemplo, la descripción anterior del Sistema de Localización sin Hilos usa términos explicatorios, tales como LMU, TMU, BTS, BSC, SMLC, y similares, que no deben interpretarse de modo que limiten el alcance de la protección de las siguientes reivindicaciones, o por el contrario implique que los aspectos inventivos del Sistema de Localización sin Hilos se limiten a los métodos y aparato particulares descritos. Además, como se entenderá por los especialistas en la técnica, muchos de los aspectos inventivos descritos en este documento pueden aplicarse en sistemas de localización que no están basados en técnicas TDOA. En tales sistemas no TDOA, no se requeriría que el SMLC descrito anteriormente realizase los cálculos TDOA. Similarmente, la invención no está limitada a los sistemas que emplean LMU construidos de un modo particular, o a sistemas que emplean tipos específicos de receptores, computadoras, procesadores de señal, etc. Los LMU, SMLC, etc., son esencialmente dispositivos de recogida y procesamiento de datos que pueden tomar una diversidad de formas sin apartarse de los conceptos inventivos descritos en este documento. Dado el rápido descenso de los costos del procesamiento digital de señal y otras funciones de procesamiento, es posible fácilmente, por ejemplo, transferir el procesamiento para una función particular desde uno de los elementos funcionales (tal como el SMLC) descritos en este documento a otro elemento funcional (tal como la LMU) sin cambiar la operación inventiva del sistema. En muchos casos, el sitio de implementación (es decir, el elemento funcional) descrito en este documento es meramente una preferencia del diseñador y no un requisito hardware. Consecuentemente, no se intenta limitar el alcance de protección de las siguientes reivindicaciones a las realizaciones específicas que se han descrito anteriormente, excepto en lo que ellas puedan estar expresamente limitadas como tal. Además, cualquier referencia en este documento a canales de control o canales de voz se referirán a todos los tipos de canales de control o de voz, cualquiera que sea la terminología preferida para una interfaz aire particular. Además, hay muchos tipos de interfaces aire (por ejemplo, IS-95 CDMA, CDMA 2000, y UMTS WCDMA) usados a nivel mundial, y a menos que se indique lo contrario, no hay un intento de excluir ningún interfaz aire de los conceptos inventivos descritos en esta especificación. Es más, los especialistas en la técnica reconocerán otras interfaces usadas en otras partes que se derivan o son similares en clase a las descritas anteriormente.

Claims (23)

REIVINDICACIONES

1. En una solución de localización sin hilos superpuesta a la red para un sistema de comunicaciones sin hilos que comprende una red de Estaciones Transceptoras Base (BTS), un método de mejorar el espectro, que comprende sincronizar una pluralidad de BTS con una señal de temporización, en el que al menos una BTS está provista con dicha señal de temporización por una Unidad de Medición de Temporización (TMU) .

2. Un método como se ha mencionado en la reivindicación 1, en el que dicho sistema de comunicaciones sin hilos comprende una red de comunicaciones GSM.

3. Un método como se ha mencionado en la reivindicación 1, en el que dicho sistema de comunicaciones sin hilos comprende una red de comunicaciones UMTS.

4. Un método como se ha mencionado en cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, en el que la señal de temporización se proporciona a cada BTS por una Unidad de Medición de Localización (LMU) o por una Unidad de Medición de Temporización (TMU) .

5. Un método como se ha mencionado en la reivindicación 4, en el que cada LMU y TMU comprende un módulo de referencia de temporización basado en GPS y un medio para generar una señal de temporización periódica que está sincronizada dentro de un grado de precisión pre-especificado con señales de temporización generadas por cada una de las otras LMU y TMU.

6. Un método como se ha mencionado en la reivindicación 5, en el que las LMU se usan para medir la temporización de las señales del enlace ascendente y/o del enlace descendente en la red celular en apoyo de las técnicas de localización.

7. Un método como se ha mencionado en la reivindicación 6, en el que las LMU y TMU distribuyen las señales de temporización, incluyendo un pulso eléctrico periódico asi como una información de descripción de temporización.

8. Un método como se ha mencionado en la reivindicación 7, en el que el formato del pulso eléctrico y la información de descripción de temporización se modifican mediante hardware y software para adaptarse a los formatos requeridos para los diversos tipos de BTS.

9. Un método como se ha mencionado en la reivindicación 8, en el que las BTS con LMU localizadas conjuntamente reciben una señal de sincronización con un coste pequeño o sin coste hardware, y en el que los sitios BTS no equipados con una LMU están equipadas con una TMU que tiene la única función de proporcionar señales de temporización de las BTS en los mismos formatos que se proporcionan por las LMU, en el que las señales de temporización proporcionadas por las TMU son síncronas con las señales proporcionadas por las LMU y la TMU de sólo temporización tiene un coste menor que la LMU ya que no soporta las funciones de medición de las señales del enlace ascendente o del enlace descendente.

10. Un sistema de localización sin hilos superpuesto a la red para su uso en asociación con un sistema de comunicaciones sin hilos que comprende una red de Estaciones Transceptoras Base (BTS), que comprende una pluralidad de Unidades de Medición de Localización (LMU) y al menos una Unidad de Medición de Temporización (TMU) , y un mecanismo para sincronizar una pluralidad de BTS con una señal de temporización, en el que al menos una BTS está provista con dicha señal de temporización por dicha, al menos una, TMU.

11. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 10, en el que dicho sistema de comunicaciones sin hilos comprende una red de comunicaciones GSM.

12. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 10, en el que dicho sistema de comunicaciones sin hilos comprende una red de comunicaciones UMTS.

13. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en cualquiera de las reivindicaciones 10 - 12, en el que la señal de temporización se proporciona a cada BTS por una Unidad de Medición de Localización (LMU) o una Unidad de Medición de Temporización (TMU) .

14. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 13, en el que cada LMU y cada TMU comprende un módulo de referencia de temporización basada en GPS y un medio para generar una señal de temporización periódica que está sincronizada dentro de un grado de precisión pre-especificado con las señales de temporización generadas por cada una de las otras LMU y TMU.

15. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 14, en el que las LMU se usan para medir la temporización de las señales del enlace ascendente y/o del enlace descendente en la red celular en apoyo de las técnicas de localización.

16. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 15, en el que las LMU y las TMU distribuyen señales de temporización, incluyendo un pulso eléctrico periódico asi como información de descripción de temporización .

17. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 16, en el que el formato del pulso eléctrico y la información de descripción de temporización se modifican mediante hardware y software para adaptarse a los formatos requeridos por los diversos tipos de BTS.

18. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 17, en el que las BTS con LMU localizadas conjuntamente reciben una señal de sincronización con un pequeño coste o sin coste hardware, y en el que los sitios BTS no equipados con una LMU están equipados con una TMU que tiene la única función de proporcionar señales de temporización de las BTS en los mismos formatos que se proporcionan por las LMU, en el que las señales de temporización proporcionadas por las TMU están sincronizadas con las señales proporcionadas con las LMU y las TMU de sólo temporización tienen un costo inferior que las LMU porque no soportan las funciones de medición de las señales del enlace ascendente o del enlace descendente.

19. Un sistema de localización sin hilos para su uso en asociación con un sistema de comunicaciones sin hilos que comprende una red de Estaciones Transceptoras Base (BTS), que comprende una pluralidad de Unidades de Medición de Localización (LMU) y al menos una Unidad de Medición de Temporización (TMU), en el que dichas LMU y al menos una TMU están operativas para sincronizar una pluralidad de BTS con una señal de temporización, en el que al menos una de dichas BTS está provista con dicha señal de temporización por dicha, al menos una, TMU; y en el que cada LMU y cada TMU comprende un módulo de referencia de temporización basado en GPS y un medio para generar información de descripción de temporización y una señal temporización periódica que está sincronizada con las señales de temporización generadas por cada una de las otras LMU y TMU.

20. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 19, en el que las BTS con LMU localizadas conjuntamente reciben una señal de sincronización con un coste pequeño o sin coste hardware, y en el que los sitios de las BTS no equipadas con una LMU están equipadas con una TMU que tiene la función única de proporcionar señales de temporización de las BTS en los mismos formatos que se proporcionan por las LMU, en el que las señales de temporización proporcionadas por las TMU están sincronizadas con las señales proporcionadas por las LMU y la TMU tiene un coste menor que la LMU porque no soporta las funciones de medición de señales del enlace ascendente o del enlace descendente .

21. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 20, en el que dicho sistema de comunicaciones sin hilos comprende una red de comunicaciones GSM.

22. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 20, en el que dicho sistema de comunicaciones sin hilos comprende una red de comunicaciones UMTS.

23. Un sistema de localización sin hilos como se ha mencionado en la reivindicación 20, en el que el formato de la señal de temporización y la información de descripción de temporización se modifican mediante hardware y software para adaptarse a los formatos requeridos por los diversos tipos de BTS. Resumen de la Invención En una solución de locación inalámbrica yaciente de red para una red de comunicaciones GSM o UMTS, el uso de espectro puede hacerse mucho más eficiente sincronizando las BTSs, que pueden requerir distribuir una señal de tiempo para todos las BTSs o instalar una unidad de tiempo basada en satélite, en cada sitio. La presente invención proporciona una arquitectura en la cual se instalan Unidades de Medición de Locación (LMUs) en algunos o todos los sitios BTS con el propósito de localizar dispositivos inalámbricos. Las LMUs se usan para medir la temporización de las diferentes señales ascendentes y/o descendentes en la red celular en soporte de varias técnicas de locación. Estas LMUs pueden incluir un módulo de referencia de temporización con base en GPS, que puede usarse para sincronizar las bases de tiempo de todas las LMUs. Para reducir el costo total de la sincronización de BTSs, la LMU distribuye señales de temporización, incluyendo un pulso eléctrico periódico así como información sobre la descripción de tiempo, sobre un serial u otra interfaz, que está disponible para otros nodos a usar para la sincronización. El formato del pulso eléctrico e información sobre la descripción de tiempo se modifica a través de hardware y software para adaptar los diversos formatos requeridos por varios tipos de BTS. Por ejemplo, las BTSs con LMUs co-localizados pueden recibir una señal de sincronización con poco costo de hardware o sin costo. La Unidad de Interfaz Externa (EIU) aqui descrita puede usarse para adaptarse a varios formatos de hardware de BTS. Para los sitios BTS no equipados con un LMU, puede utilizarse una Unidad de Medición de Temporización (TMU) . La TMU tiene la única función de proporcionar señales de temporización de BTS en los mismos formatos que los provistos por las LMUs. Las señales de temporización provistas por las TMUs están sincronizadas con las señales provistas por las LMUs. Esta TMU que sólo es para temporizar tiene un costo menor al de la LMU porque no soporta las funciones de medición de la señal ascendente o descendente. Es propuesta permite al operador celular sincronizar las BTSs a un costo relativamente bajo.