MX2011010475A - Metodo para verificar la ubicacion de una femtocelda utilizando un transmisor de difusion de radio o un transmisor de señal de radio piloto. - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con un método para verificar la ubicación de una femtocelda (10) que tiene las siguientes etapas: recibir señales de radio (S1, S2, S3) desde por lo menos tres transmisores (14, 16, 18), cada uno tiene ubicaciones conocidas por la femtocelda (10) y por un receptor (12) de referencia que tiene una ubicación conocida, determinar las diferencias en el retraso de las señales de radio desde dos de cada una de por lo menos tres transmisores utilizando el tiempo de recepción de las señales de radio recibidas por la femtocelda y el receptor de referencia, y verificar la ubicación de la femtocelda dependiendo en las diferencias en el retraso, en donde un transmisor (14, 16, 18) es un transmisor de difusión de radio o un transmisor de señal de radio piloto que difunde una señal de radio piloto para verificar la ubicación de una femtocelda en un intervalo de frecuencia fuera de los intervalos de frecuencia utilizados para comunicaciones de radio móvil.

Description

METODO PARA VERIFICAR LA UBICACION DE UNA FEMTOCELDA UTILIZANDO UN TRANSMISOR DE DIFUSION DE RADIO O UN TRANSMISOR DE SEÑAL DE RADIO PILOTO DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se relaciona con un método para verificar la ubicación de una femtocelda de acuerdo con la reivindicación 1.

En redes de comunicación móvil de la segunda (GSM) y tercera (UMTS) generaciones y generaciones subsecuentes, las celdas de radio son plásticamente unidades funcionales las cuales son operadas por un proveedor de servicios de comunicación móvil.

Los nuevos conceptos de operador están cambiando este paradigma. Al introducir celdas de radio muy pequeñas conocidas como femtoceldas es concebible que una celda de radio privada sea operada por el cliente del proveedor de comunicación móvil. La femtocelda se proporciona por un sistema transmisor y receptor pequeño el cual vuelve posible las conexiones de comunicación en la femtocelda. En lo siguiente, el término "femtocelda" es equivalente a un sistema transmisor y receptor o estación de femtobase (análogo a una estación de base de comunicación móvil) .

Una característica distintiva de una femtocelda se determina principalmente por la potencia transmisora emitida, REF. : 223921 la cual influye de manera decisiva el tamaño de la celda el cual es suministrado con las comunicaciones móviles. También son posibles restricciones respecto a los usuarios permitidos en la celda.

Una femtocelda se integra en una red de comunicación móvil pública como una adición. En particular, se conecta la red de un proveedor de comunicación móvil por medio de una conexión de red de banda ancha a las entidades correspondientes de monitoreo y control del operador de comunicación móvil de manera que el usuario de los servicios de comunicación móvil experimentan la misma calidad de red en el área suministrada por la femtocelda a la que está acostumbrada desde la "raacrorred" de alto nivel del proveedor .

Por razones reguladoras y razones de economía y seguridad de la red, es vital que el operador de comunicación móvil tenga un conocimiento preciso de la ubicación de la femtocelda. Por ejemplo, en el caso de llamadas de emergencia también es necesario localizar en donde se encuentra la parte que llama.

Una posibilidad para determinar la ubicación de una femtocelda es detectar las macroceldas circundantes del operador de comunicación móvil, sobre la identificación de las cuales se puede basar en una determinación de posición aproximada. Un método para determinar la posición de una estación móvil con base en señales desde estaciones de base se conoce a partir del documento DE 103 14 169 Al. No obstante, este método únicamente se puede utilizar en áreas en las cuales existe un suministro de radio por medio de la macrorred. De esta manera, es imposible el suministrar áreas las cuales actualmente no están siendo abastecidas.

Otra posibilidad es determinar la ubicación de la femtocelda al determinar la conexión de banda ancha física del usuario de femtocelda y el operador. No obstante, esto puede ser superado fácilmente por el usuario al dirigir primero las corrientes de datos desde la femtocelda a su red casera y enseguida desde ahí a la internet. Puesto que el ajuste de conexión a las entidades de control y monitoreo del proveedor de comunicación móvil de esta manera se llevan a cabo por medio de la dirección IP de la conexión de banda ancha, esto último recibe información de ubicación errónea o imprecisa .

Por lo tanto, el objetivo de esta invención es mejorar la verificación de ubicación de una femtocelda.

Este objetivo se obtiene por un método para verificar la ubicación de una femtocelda con las características de la reivindicación 1. Otras versiones de la invención se proporcionan en las reivindicaciones dependientes .

Una idea esencial de la invención es verificar la ubicación de la feratocelda, las diferencias en retraso de señales de radio de transmisiones arbitrarias en ubicaciones conocidas se determinan y evalúan, y es posible recibir las señales de radio en la ubicación de las femtoceldas y en la ubicación conocida del receptor de referencia. Los transmisores pueden ser transmisores de difusión o transmisores de radio los cuales difunden señales de radio piloto especiales con una amplia gama de verificación de ubicación. El transmisor de radio que difunde las señales de radio piloto especiales puede ser un transmisor el cual se proporciona especialmente para difusión de estas señales o un transmisor de difusión el cual difunde las señales de radio piloto además de las señales de difusión tradicionales. Un transmisor de difusión adecuado para el propósito de esta invención puede ser, por ejemplo, un transmisor el cual difunde señales de difusión analógicas y/o digitales, por ejemplo señales DVB-T o de difusión analógica con datos RDS (de sistemas de datos de radio) digitales incrustados. De esta manera, la ubicación de una femtocelda se puede verificar con una precisión relativamente alta, en particular en áreas en las cuales se proporciona pobremente con comunicaciones móviles, en particular, en áreas con poco suministro tal como en edificios y se puede utilizar para activar una parte de radio de la femtocelda para cobertura por radio.

Una modalidad de la invención se relaciona con un método de verificación de la ubicación de una femtocelda, que tiene las siguientes etapas: recepción de señales de radio desde por lo menos tres transmisores en ubicaciones conocidas por la femtocelda y por el receptor de referencia en una ubicación conocida , determinar las diferencias en el retraso de las señales de radio desde dos de por lo menos tres transmisores con base en los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por la femtocelda y el receptor de referencia y verificar la ubicación de la femtocelda dependiendo de las diferencias determinadas en el retraso.

Un transmisor puede ser un transmisor de difusión o un transmisor de señal de radio piloto que difunde una señal de radio piloto para verificar la ubicación de una femtocelda en un intervalo de frecuencia fuera de los intervalos de frecuencia utilizados para comunicaciones móviles.

La determinación de las diferencias en el retraso de las señales de radio puede incluir las siguientes etapas: determinar los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por la femtocelda y el receptor de referencia, calcular diferenciales de tiempo con base en los tiempos de recepción, calcular las diferencias de tiempo con base en las diferenciales de tiempo, y determinar las diferencias en retraso de las señales de radio desde los transmisores de radio a la femtocelda con base en las diferencias de tiempo y de los retrasos de señal de las señales de radio a partir de los transmisores de radio al receptor de referencia, los retrasos de señal están determinados con base en la ubicación conocida del receptor de referencia y las ubicaciones conocidas de los transmisores de las señales de radio.

La verificación de la ubicación de la femtocelda depende de las diferencias determinadas en el retraso y pueden incluir las siguientes etapas en particular: conformar diferencias de tiempo con base en las diferenciales de tiempo a partir del conjunto de diferenciales de tiempo determinadas, dos diferenciales de tiempo las cuales se utilizan para formar una diferencia de tiempo son las diferenciales de tiempo en los tiempos de recepción de las señales de radio las cuales se difunden por los mismos dos de por lo menos tres transmisores y son recibidas una vez por la femtocelda y una vez por el receptor de referencia, y determinar un intervalo de distancia, asociado con una diferencia de tiempo conformada, a los transmisores, las señales de radio de las cuales se utilizan para formar la diferencia de tiempo para cada diferencia de tiempo conformada, y verificar la ubicación de la femtocelda con base en los intervalos de distancia determinados.

La verificación de la ubicación de la femtocelda con base en los intervalos de distancia determinados puede tener las siguientes etapas: determinar un área de superposición de los intervalos de distancia determinados como el área para las posibles ubicaciones de la femtocelda, y verificar de la ubicación de la femtocelda con base en el área de superposición.

La determinación de las diferencias en el retraso de las señales de radio de dos de por lo menos tres transmisores y la verificación de ubicación de la femtocelda dependen de las diferencias determinadas en el retraso, lo cual se realiza por una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil, las diferenciales de tiempo las cuales son determinadas con base en los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por la femtocelda y el receptor de referencia se comunican por la femtocelda y el receptor de referencia a la entidad de control y monitoreo para verificar la ubicación de la femtocelda y/o los tiempos de recepción locales de señales de radio se comunican por la femtocelda y el receptor de referencia a la entidad de control y monitoreo. La entidad de control y monitoreo puede ser operado de manera segura evitando el uso indebido por un operador de red de comunicación móvil, por ejemplo en forma de un servidor especial que habilita la femtocelda. Además, la femtocelda no tiene que llevar a cabo verificación de ubicación en donde hacer un uso intensivo de recursos.

La determinación de las diferencias en el retraso de las señales de radio desde dos de por lo menos tres transmisores y la verificación de ubicación de la femtocelda depende de las diferencias determinadas en el retraso, y también se puede realizar por la femtocelda misma, las diferenciales de tiempo las cuales se determinan con base en los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por el receptor de referencia se comunican por el receptor de referencia a la femtocelda para verificar la ubicación de la femtocelda y/o los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por el receptor de referencia, los tiempos de referencia se determinan por el receptor de referencia, y se comunican a la femtocelda para verificar la ubicación de la femtocelda. En este caso, la femtocelda también puede mencionar el sobrepasar la cobertura de radio de manera autónoma de manera que el operador de red de comunicación móvil no necesita mantener ninguna otra infraestructura disponible, además del receptor de referencia si se requiere. Por ejemplo, el programa registrado de la femtocelda se puede configurar para que realice una verificación de ubicación de acuerdo con la invención.

Finalmente, la determinación de las diferencias en el retraso de las señales de radio desde dos de por lo menos tres transmisores y verificación de la ubicación de la femtocelda que depende de las diferencias determinadas en el retraso también se puede realizar por una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil, los tiempos de recepción locales de señales de radio se comunican por la femtocelda y el receptor de referencia a la entidad de control y monitoreo. En este caso, el costo técnico de implementar el método de acuerdo con la invención en la femtocelda es muy pequeño, puesto que la única posibilidad de recibir señales de radio de los transmisores y medir los tiempos de recepción y la comunicación de estos datos a la entidad de control y monitoreo debe proporcionarse.

El método también se puede caracterizar por la siguiente etapa: determinar si la ubicación de la femtocelda corresponde a una o más ubicaciones planeadas de la femtocelda, y dependiendo de eso, activar el suministro de comunicaciones móviles por la femtocelda dentro del área cubierta por la femtocelda. De esta manera se vuelve posible el monitoreo de la operación de la femtocelda dependiendo de su ubicación, y de este modo como se ha mencionado en la introducción se puede volver muy difícil o se puede evitar en gran medida el uso indebido.

El suministro de comunicación móvil se puede activar por la femtocelda, en particular, si la ubicación corresponde a una ubicación planeada de la femtocelda, por ejemplo.

El procedimiento se puede repetir cíclicamente, lo que vuelve posible tomar en consideración los cambios de la ubicación de la femtocelda.

El receptor de referencia puede estar en forma de una femtocelda de referencia, cuya ubicación es conocida.

En particular, la femtocelda de referencia se puede localizar en una estación de macrobase de una red de comunicación móvil, en particular acoplada a la estación de macrobase .

Otra modalidad de la invención se relaciona con una femtocelda la cual está configurada para uso con un método de acuerdo con la invención y como se describe en lo anterior y que también está configurada para recibir señales de radio desde por lo menos tres transmisores en ubicaciones conocidas .

La femtocelda también se puede configurar para determinar las diferencias en el retraso de las señales de radio desde dos de por lo menos tres transmisores.

La femtocelda también se puede configurar para transmitir diferenciales de tiempo entre los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas, dependiendo de las diferencias en el retraso determinadas con base en las diferenciales de tiempo a una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil, y/o transmitir los tiempos de recepción locales de señales de radio, dependiendo de las diferencias en el retraso determinado con base en las diferenciales de tiempo de los tiempos de recepción a una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil.

Además, la femtocelda también se puede configurar para : recibir los tiempos de recepción, medidos por el receptor de referencia de señales de radio para verificar la ubicación de la femtocelda o las diferenciales de tiempo determinadas desde estas, verificar su ubicación dependiendo de las diferencias determinadas en el retraso.

Finalmente, la femtocelda también se puede configurar para determinar si su ubicación corresponde a una o más ubicaciones planeadas de la femtocelda, y dependiendo de eso, activar el suministro de comunicación móvil por la femtocelda dentro del área cubierta por la femtocelda.

Además, una modalidad de la invención se relaciona con una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil la cual está configurada para uso con un método de acuerdo con la invención y como se describe en lo anterior, en particular para verificar la ubicación de la femtocelda y comunicarse con la femtocelda y habilitar el código para activar la parte de radio de la femtocelda, dependiendo de la verificación de ubicación.

Otras ventajas y posibles aplicaciones de esta invención se proporcionan en la siguiente descripción, en asociación con las modalidades que se muestran en las figuras .

Los términos y símbolos de referencia asociados los cuales se proporcionan en la lista de símbolos de referencia en la parte trasera se utilizan en la descripción, reivindicaciones, extracto y figuras.

Las figuras muestran: en la figura 1, una distribución de tres transmisores en ubicaciones conocidas fijas, un receptor de referencia y una femtocelda, cuya ubicación se va a determinar de acuerdo a la invención; la figura 2 y la figura 3 muestran diagramas con hipérbolas, las cuales se determinan al evaluar retrasos y diferencias en retraso de acuerdo con la invención, para verificar la ubicación de una femtocelda; y la figura 4 es un diagrama de flujo de una modalidad del método de acuerdo con la invención para verificar la ubicación de una femtocelda.

La invención se explica a continuación con base en la modalidad mostrada en la figura 1 con tres transmisores de radio fijos. La figura 1 muestra una estación de femtobase o femtocelda 10, la posición de la cual se va a determinar, y un receptor 12 de referencia, los cuales de ambos reciben señales de radio a partir de tres transmisores de radio 14, 16 y 18 los cuales transmiten desde ubicaciones geográficas diferentes. Las ubicaciones geográficas de las tres transmisiones de radio 14, 16 y 18 en principio se conocen. También se conocen la ubicación del receptor 12 de referencia. Los transmisores de radio pueden ser transmisores de difusión o transmisores de señal de radio piloto las cuales difunden señales de radio piloto especiales con un intervalo alto para verificación de localización y los cuales se proporcionan para verificación de la ubicación de las femtoceldas. La femtocelda 10 también se conecta, por ejemplo, vía una conexión de internet de banda ancha cableada a una entidad 20 de control y monitoreo de un operador de red móvil, para comunicación. Por medio de esta conexión, la femtocelda 10 puede intercambiar datos con la entidad 20 de control y monitoreo y en particular recibir a partir de la entidad 20 de control y monitoreo un código de habilitación el cual habilita o activa su suministro de comunicación móvil. El receptor 12 de referencia también se puede conectar a una entidad 20 de control y monitoreo del operador de red móvil y/o a la femtocelda 10 (conexión en diagonales) para comunicación. La comunicación de datos entre la femtocelda 10, el receptor 12 de referencia y la entidad 20 de control y monitoreo es cifrada para evitar posible mal uso, en particular para evitar derivaciones del código de habilitación.

Tanto la femtocelda o la estación 10 de femtobase como el receptor 12 de referencia determinan, como se describe en lo siguiente, los tiempos de recepción de señales de radio, los cuales son difundidos, en particular de manera periódica o continua por los transmisores de radio 14, 16 y 18. En una difusión de señal por un transmisor de radio, un identificador de transmisor y el tiempo de transmisión, por ejemplo, se pueden codificar de manera que el receptor pueda establecer a partir de cual el transmisor de radio proviene la señal recibida y en qué momento es difundida. En vez o además de codificación de un tiempo de transmisión en una señal de radio, se pueden proporcionar tiempos de transmisión fijos, por ejemplo estructuras de marco de señales de transmisión digitales. La estructura de armazón de la señal digital se puede utilizar al definir un tiempo de transmisión de una señal como el inicio de un marco especificado de una estructura de marco, por ejemplo, los inicios de los marcos de transmisión en señales digitales tales como los datos DVB-T o RDS digitales los cuales están incrustados en señales de radio de sonido analógicas. Dado que el receptor de la señal debe sincronizarse a sí mismo en la estructura de marco, también se va a detectar el inicio de un marco de transmisión y un marco especificado el cual define el tiempo de transmisión y determina el tiempo de recepción al leer su reloj . Como un marco especificado el cual define el tiempo de transmisión, por ejemplo, un marco de sincronización se puede utilizar. Para el procedimiento de sincronización, conocido como "pilotos de señalización de parámetros de transmisión (TPS)", los cuales pueden ser evaluados para determinar el tiempo de recepción, se proporcionan en una señal DVB-T. Para sincronización en el caso de datos RDS, se describe un método en EP 0 652 660 Bl . Los intervalos de tiempo de los tiempos de transmisión especificados se pueden calcular de manera que el retraso de señal de radio más grande sea más corto que el intervalo de tiempo de transmisión especificado más corto.

Para determinar los retrasos de señales de radio desde los transmisores de radio a la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia, estos tienen relojes, los cuales idealmente funcionan de manera casi sincronizada con los relojes transmisores de radio los cuales se utilizan para los tiempos de transmisión los cuales son codificados en las señales de radio. Por ejemplo, se pueden implementar relojes por relojes de radio y/o se pueden sincronizar con los relojes de los transmisores 14, 16 y 18 vía la conexión de comunicación a la entidad de control y monitoreo. No obstante, la sincronización de los relojes entre el transmisor y el receptor es innecesaria con esta invención puesto que - como se muestra más adelante - los tiempos de transmisión se eliminan.

En lo siguiente, con base en una modalidad, el método de la invención se explica con detalle y con referencia al diagrama de flujo que se muestra en la figura 4 de un algoritmo para implementar el método de acuerdo con la invención .

Una señal de radio SI la cual el transmisor 14 difunde en un tiempo Ti alcanza a la estación 10 de femtobase después de un retraso de señal Ti y el receptor 12 de referencia, después de un retraso de señal Ti' . Habitualmente , los relojes de la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia no están sincronizados entre sí, sino que tienen una desviación At y ??', respectivamente. Por lo tanto, los relojes de la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia muestran los tiempos Tie = Ti + tx + ?? y Tie' = Ti + ti' + ??', respectivamente (el índice e significa el tiempo de recepción y los índices 1, 2 y 3 la identidad de las señales SI, S2 y S3 difundidas por los transmisores 14, 16 y 18, respectivamente), en los cuales la señal la cual difunde el transmisor 14 en un tiempo ?? es recibida. De modo similar, los relojes de la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia muestran los tiempos T2e = T2 + t2 + ?? y T2e' = T2 + t2' + ??', respectivamente, en los cuales una señal S2 la cual el transmisor 16 difunde en un tiempo T2 es recibida. En el caso de una señal S3 la cual el transmisor 18 difunde en un tiempo T3, los relojes de la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia muestran los tiempos T3e = T3 + t3 + ?? y T3e' = T3 + t3 ' + ?? ' , respectivamente. De esta manera, en resumen, tanto la estación 10 de femtobase como el receptor de referencia capturan tres tiempos de recepción, Tie y Tie 1 , T2e y T2e 1 y T3e y T3e ' , respectivamente, cuando reciben las señales de radio SI, S2 y S3 de los tres transmisores 14, 16 y 18 (Etapa S10) .

La estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia restan los tiempos de recepción captados para la difusión de señales por los transmisores 14, 16 y 18 entre sí para calcular diferenciales de tiempo entre las señales de recepción, es decir, las señales de radio de transmisores diferentes a la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia, respectivamente (etapa S12) . Esto resulta en las siguientes diferenciales de tiempo en la estación 10 de femtobase: Tie-T2e = ??12 = Ti+ti+??- (T2+t2-AT) = Ti+ti-T2-t2 Tle-T3e = ??13 = Ti+ti+??- (T3+t3-AT) = T1+t1-T3-t3 T2e-T3e = ??23 = T2+t2+AT- (T3+t3-AT) = T2+t2-T3-t3 En el receptor 12 de referencia, se calculan las siguientes diferenciales de tiempo: Tie' -t2?· = ??12' = Ti1 '+tl' 1 +??' - (Ta'+ta' -??) = Ti1 '+ti' -Ta' -t2 Tie' -T3e' = ??13' = Ti1 '+tl' 1 +??' - (Ta'+ta1 -??) = Ti1 '+tl' -T3' -t3 T2e' -T2e' = ??23' = ?2' '+t2' 1 +??' - (Ta'+ta' -??) = T2 '+t2' -?3' -t3 Las diferenciales de tiempo ??12, ??121 , ??13, ??13 ' , ??23, ??23 ' , calculadas de esta manera se transmiten por la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia a la entidad 20 de control y monitoreo del operador de red de comunicación móvil para procesamiento adicional. El efecto de los desplazamientos de reloj ?? y ?? ' , se eliminan en las diferenciales de tiempo. Las diferenciales de tiempo también se pueden calcular por la entidad 20 de control y monitoreo de manera que la femtocelda 12 y el receptor 12 de referencia deben transmitir a la entidad de control y monitoreo únicamente los tiempos de recepción captados para las señales las cuales difunden los transmisores 14, 16 y 18.

Las ubicaciones de los transmisores de radio y el receptor de referencia se conocen por la entidad 20 de control y monitoreo. Los retrasos de señal ti', t21 y t3 ' se pueden calcular a partir de ellos. Al restar las diferenciales de tiempo ATi2 y ATi2 ' , ???3 y ???3 ' y ??23, ??23 ' , y al utilizar los retrasos de señal ti1, t2 ' y t3 ' se calculan las siguientes diferencias en tiempo (etapa S14) : ??12 = ??12-??12' = Ti+ti-T2-t2- ( i+ti1 -T2-t2' ) = tx-t2- ( ti 1 -t2 ' ) ??13 = ??13-??13' = Ti+tx-Ts-ts- (??+t!1 -?3-?3' ) = ti- 13- ( ti ' -t3 ' ) ??23 = ??23-??23' = T2+t2-T3-t3- (T2+t3' -T2-t3' ) = t2- 13- ( t2 ' -t3 ' ) Las diferencias de tiempo ???2, ???3 y ??23 dependen únicamente de la diferencia de retraso ti-t2 (o ti-t3 o t2-t3) de las señales de los transmisores de radio a la estación de femtobase o al receptor de referencia y son independientes de los tiempos de transmisión T1; Ti y T3 y de las desviaciones de reloj ?? y ?? 1. Las diferencias de retraso ti-t2 (o ti-t3 o t2-t3) de las señales de los transmisores de radio de la estación 10 de femtobase de esta manera se pueden determinar con base en las diferencias de tiempo ???2, ???3 y ??23 y de los retrasos de señal ti', t2 ' y t31 de las señales de radio a partir de los transmisores de radio al receptor de referencia, los retrasos de señal son determinados con base en la ubicación conocida del receptor 12 de referencia y de las ubicaciones conocidas de los transmisores de las señales de radio (etapa S16) . Suponiendo que las señales de radio se propagan sobre una trayectoria directa ("línea de visión") , todas las ubicaciones geográficas con la misma diferencia de retraso ti-t2 (o ti-t3 o t2-t3) forman una hipérbola. Es decir, la posición de la estación 10 de femtobase es sobre una hipérbola la cual está determinada de manera única por la diferencia de retraso ti-t2 (o ti-t3 o t2-t3) . En realidad, las reflexiones y propagación a lo largo de trayectorias múltiples resultará en desviación de esta hipérbola ideal y por lo tanto en precisión de determinación reducida. La ubicación buscada de la estación de femtobase se proporciona como la intersección de la totalidad de tres hipérbolas, como se muestra en la figura 2.

La entidad 20 de control y monitoreo verifica si la ubicación real de la estación 10 de femtobase que corresponde a los valores medidos de la estación 10 de femtobase, concuerda con precisión suficiente con la ubicación planeada (o una de varias ubicaciones permitidas) . Si se establece por estación comparación que la estación 10 de femtobase está en la ubicación planeada, la entidad 20 de control y monitoreo del proveedor de comunicación móvil otorga a la estación 10 de femtobase permiso para funcionar como una célula de comunicación móvil activa por la entidad 20 de control y monitoreo que transmite a la estación 10 de femtobase el código de habilitación descifrado mencionado antes.

Unicamente después de recibir este permiso, la parte radioactiva de la estación 10 de femtobase se enciende, como lo estará la femtocelda y una parte activa del suministro de comunicación móvil. Si el reconocimiento por la entidad 20 de control y monitoreo del proveedor de comunicación móvil es negativo, ese reconocimiento no se lleva a cabo o la estación 10 de femtobase no puede recibir transmisores de radio adecuados y por lo tanto calcula diferenciales de tiempo y las transmite a la entidad 20 de control y monitoreo, la estación de femtobase no se puede activar.

Para asegurar que una estación de femtobase activa permanezca en su ubicación destinada y no se pueda mover alejándose de la misma, se repite el método descrito para verificación de ubicación a intervalos arbitrarios. Por ejemplo, la verificación de ubicación de acuerdo con esta invención se puede llevar a cabo varias veces al día, cada hora o, por ejemplo, cada 10 minutos. Por ejemplo, el código de habilitación con el cual la entidad 20 de control y monitoreo transmite puede tener una validez de tiempo limitada de manera que la femtocelda 10, después de que expire la validez del código de habilitación debe, nuevamente, iniciar verificación de ubicación por el método de acuerdo con la invención con el fin de obtener un código de habilitación nuevo para activar su parte de radio. También es concebible que la femtocelda repita una verificación de ubicación por el método de acuerdo con la invención a intervalos de tiempo arbitrarios y si la ubicación determinada difiere demasiado de una o varias de las ubicaciones destinadas para la femtocelda, la parte de radio de la femtocelda automáticamente se inactiva por la entidad de control y monitoreo transmitiendo un código de desactivación apropiado.

La precisión del método de acuerdo con la invención depende sobre todo de la manera en que se puedan medir con precisión las diferencias de retraso ti-t2/ ti-t3 y t2-t3. Por ejemplo, si el intervalo de tolerancia de estas mediciones es de ± 0.5 \ls , en vez de una línea hipérbola el resultado es una tira hipérbola de por lo menos 3 - 108 m/s x 1 = 300 m (dado que las señales de radio se propagan a la velocidad de la luz, es decir, 3 - 108 m/s) . Al incrementar la distancia desde los transmisores de radio, esta anchura de tira se vuelve mayor. La figura 3 es una sección de la figura 2 y muestra las anchuras diferentes de estas tiras.

Las diferencias de tiempo ???2, ???2 ' , ???3, ??23, Y ??231 se pueden calcular en la entidad 20 de control y monitoreo del operador de red en vez de o dentro de la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia. En este caso, la estación 10 de femtobase y el receptor 12 de referencia deben reportar sus tiempos locales, en los cuales han recibido las señales las cuales los transmisores 14, 16 y 18 difunden en los tiempos ??, T2 y T3 a la entidad 20 de control y monitoreo. Esto después avanza, como se describe antes .

También es posible realizarlo si la entidad 20 de control y monitoreo de manera que la femtocelda pueda activar su parte de radio autónomamente. Para este propósito, los valores medidos del receptor 12 de referencia se envían a la estación 10 de femtobase la cual va a estar localizada, como se indica en la figura 1 por la línea discontinua. Después se pueden llevar a cabo todas las etapas descritas en lo anterior en la estación 10 de femtobase por el método de acuerdo con la invención. En esta implementación, la estación 10 de femtobase únicamente se permite que active su parte de radio si en sí misma establece que es la ubicación planeada (o permitida) . El método de acuerdo con la invención para procesamiento de valores medidos y la verificación de ubicación la cual depende de la misma se puede implementar, por ejemplo, como parte de un programa imborrable de la femtocelda .

Una estación de femtobase también se puede utilizar como el receptor de referencia. Para este propósito, esta estación de femtobase de referencia se puede colocar en una ubicación conocida, por ejemplo, una estación de macrobase . La estación de femtobase de referencia utiliza el mismo método que la estación de femtobase que se va a ubicar. No obstante, la estación de femtobase de referencia no necesita ser activada para este propósito por la entidad de control y monitoreo .

Es posible un incremento adicional en la precisión de la verificación de ubicación si se evalúan las señales de más de tres transmisores de radio.

El método de acuerdo con la invención también se puede combinar con otros métodos para determinar la ubicación de acuerdo con la técnica anterior descrita en la introducción. Por ejemplo, la estación de femtobase puede orientarse primero a sí misma sobre macroceldas de una red de comunicación móvil, si puede recibirla, dado que esto asegura de manera confiable una alta precisión de ubicación. Si no se puede recibir una señal de radio desde una estación de macrobase, la estación de femtobase puede orientarse a sí misma, por ejemplo, sobre transmisores de difusor recibibles libremente de acuerdo con el método que se describe aquí. Finalmente, la ubicación se puede determinar adicionalmente al determinar la conexión de banda ancha física a la cual se conecta la estación de femtobase. En comparación con la determinación de ubicación previa basada en estaciones de macrobase y otros transmisores de radio, la posibilidad de uso indebido como se describe en la introducción tiene pocas probabilidades de éxito y por lo tanto no es atractiva para ubicación por medio de la conexión de banda ancha. En una variante de este método combinado, una estación de femtobase la cual puede determinar su ubicación propia con precisión suficiente por recepción de señales de radio desde una o más estaciones de macrobase adicionalmente puede actuar como un receptor de referencia para verificar la ubicación de otras estaciones de femtobase por el método de acuerdo con la invención como se describe en lo anterior. La ubicación de esta estación de femtobase en si misma se puede determinar con base en las estaciones de macrobase y el resultado se comunica a la entidad de control y monitoreo. Adicionalmente , esta estación de femtobase puede determinar las identidades y diferenciales de tiempo de la difusión o los transmisores de televisión que puede recibir y también reportar estos datos a la entidad de control y monitoreo. La entidad de control y monitoreo puede utilizar estas diferenciales de tiempo en asociación con la ubicación conocida de la estación de femtobase, como la referencia para verificar la ubicación de otras estaciones de femtobase. De esta manera, las estaciones de femtobase las cuales son operadas por los clientes de comunicación móvil también pueden actuar como receptores de referencia y el operador de red de comunicación móvil puede hacerlo sin sus receptores de referencia propios o estaciones de femtobase de referencia.

Con la invención, la verificación de la ubicación de una femtocelda y en particular la habilitación de la operación de una femtocelda se puede mejorar por un proveedor de comunicación móvil, en particular en áreas las cuales están con un suministro insuficiente de comunicaciones móviles.

NUMEROS DE REFERENCIA 10 Estación de femtobase o femtocelda 12 Receptor de referencia 14, 16, 18 Transmisores para señales de radio 20 Entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (18)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método para verificar la ubicación de una femtocelda, caracterizado porque tiene las siguientes etapas: recibir señales de radio desde por lo menos tres transmisores en ubicaciones conocidas por la femtocelda y por un receptor de referencia en una ubicación conocida, determinar las diferencias en retraso de las señales de radio de dos de por lo menos tres transmisores con base en los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por la femtocelda y el receptor de referencia, y verificar la ubicación de la femtocelda dependiendo de las diferencias determinadas en el retraso, en donde un transmisor es un transmisor de difusión o un transmisor de señal de radio piloto que difunde una señal de radio piloto para verificar la ubicación de una femtocelda en un intervalo de frecuencia fuera de los intervalos de frecuencia usados para comunicaciones móviles.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la determinación de las diferencias en el retraso de las señales de radio incluye las siguientes etapas: determinar los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por la femtocelda y el receptor de referencia, calcular las diferenciales de tiempo con base en los tiempos de recepción, calcular las diferencias de tiempo con base en las diferenciales de tiempo, y determinar las diferencias en el retraso de las señales de radio desde los transmisores de radio a la femtocelda con base en las diferencias en tiempo y de los retrasos de la señal de las señales de radio desde los transmisores de radio al receptor de referencia, los retrasos de señal se determinan con base en la ubicación conocida del receptor de referencia y las ubicaciones conocidas de los transmisores de las señales de radio.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la verificación de la ubicación de la femtocelda depende de las diferencias determinadas en retraso que incluye las siguientes etapas: conformar diferencias de tiempo con base en las diferenciales de tiempo del conjunto de diferenciales de tiempo determinadas, dos diferenciales de tiempo las cuales se utilizan para formar una diferencia de tiempo son las diferenciales de tiempo de los tiempos de recepción de las señales de radio las cuales son difundidas por los mismos dos de por lo menos tres transmisores y recibidas una vez por la femtocelda y una vez por el receptor de referencia, y determinar un intervalo de distancia, asociado con una diferencia de tiempo conformada, a los transmisores, las señales de radio las cuales van a ser utilizadas para formar la diferencia de tiempo para cada diferencia de tiempo conformada, y verificar la ubicación de la femtocelda con base en los intervalos de distancia determinados.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la verificación de la ubicación de la femtocelda con base en los intervalos de distancia determinados tiene las siguientes etapas : determinar un área de superposición de los intervalos de distancia determinados como el área de posibles ubicaciones de la femtocelda, y verificación de la ubicación de la femtocelda con base en el área de superposición.

5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la determinación de las diferencias en el retraso de las señales de radio desde dos de por lo menos tres transmisores y la verificación de la ubicación de la femtocelda dependiendo de las diferencias determinadas en el retraso se realiza por una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil, las difrenciales de tiempo las cuales se determinan con base en los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por la femtocelda y el receptor de referencia se comunican por la femtocelda y el receptor de referencia a la entidad de control y monitoreo para verificación de la ubicación de la femtocelda y/o los tiempos de recepción locales de señales de radio que son comunicadas por la femtocelda y el receptor de referencia a la entidad de control y monitoreo.

6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la determinación de las diferencias en el retraso de las señales de radio de dos de por lo menos tres transmisores y la verificación de la ubicación de la femtocelda que dependen de las diferencias determinadas en el retraso se realiza por la femtocelda, las diferenciales de tiempo las cuales se determinan con base en los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por el receptor de referencia se comunican por el receptor de referencia a la femtocelda para verificar la ubicación de la femtocelda y/o los tiempos de recepción de las señales de radio recibidas por el receptor de referencia, los tiempos de referencia se determinan por el receptor de referencia y se comunican a la femtocelda para verificación de la ubicación de la femtocelda .

7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la determinación de las diferencias en el retraso de las señales de radio desde dos de por lo menos tres transmisores y la verificación de la ubicación de la femtocelda que dependen de las diferencias determinadas en el retraso se realiza por una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil, los tiempos de recepción local de las señales de radio son comunicados por la femtocelda y el receptor de referencia a la entidad de control y monitoreo .

8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque adicionalmente comprende la siguiente etapa: determinación de si la ubicación de la femtocelda corresponde a una o más ubicaciones planeadas de la femtocelda, y dependiendo de eso, activar el suministro de comunicaciones móviles por la femtocelda dentro del área cubierta por la femtocelda.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el suministro de comunicación móvil es activado por la femtocelda, si la ubicación corresponde a una ubicación planeada de la femtocelda, por ejemplo.

10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se repite cíclicamente.

11. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el receptor de referencia está en forma de una femtocelda de referencia, cuya ubicación se conoce.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la femtocelda de referencia se localiza en una estación de macrobase de una red de comunicación móvil, en particular acoplada a la estación de macrobase.

13. Una femtocelda, caracterizada porque es configurada para usarse en un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes y también está configurada para recibir señales de radio desde por lo menos tres transmisores en ubicaciones conocidas.

14. La femtocelda, de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque también está configurada para determinar las diferencias en retraso de las señales de radio desde dos de por lo menos tres transmisores .

15. La femtocelda, de conformidad con la reivindicación 13 ó 14, caracterizada porque también está configurada para transmitir diferenciales de tiempo entre tiempos de recepción de señales de radio recibidas a una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil, y/o transmitir los tiempos de recepción locales de señales de radio a una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil.

16. La femtocelda, de conformidad con las reivindicaciones 13, 14 ó 15, caracterizada porque también está configurada para recibir los tiempos de recepción, medidos por el receptor de referencia de señales de radio o las diferenciales de tiempo determinadas a partir de los mismos, verificar su ubicación dependiendo de las diferencias determinadas en el retraso.

17. La femtocelda, de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque también está configurada para determinar si su ubicación corresponde a una o más ubicaciones planeadas de la femtocelda, y dependiendo de eso, activar el suministro de comunicación móvil por la femtocelda dentro del área cubierta por la femtocelda.

18. Una entidad de control y monitoreo de una red de comunicación móvil caracterizada porque es configurada para usarse en un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en particular para verificar la ubicación de la femtocelda y comunicar a la femtocelda un código de habilitación para activar la parte de radio de la femtocelda, dependiendo de la verificación de ubicación.