ES2592308T3

ES2592308T3 - Sistema de provisión de información de posición, transmisor interior y método para proporcionar información de posición

Info

Publication number: ES2592308T3
Application number: ES08835157.2T
Authority: ES
Inventors: Hideyuki Torimoto; Kazuki Okano; Satoshi Kogure
Original assignee: GNSS Technologies Inc
Current assignee: GNSS Technologies Inc
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2016-11-29
Anticipated expiration: 2028-10-02
Also published as: TW200928419A; MX2010003632A; CN101849195A; HK1147560A1; CN101849195B; BRPI0817801B1; AU2008308034B2; NZ584728A; CA2701724A1; PL2211195T3; EP2211195B1; BRPI0817801A2; US8174439B2; EP2211195A4; RU2478986C2; MY171530A; RU2010117158A; TWI401463B; DK2211195T3; WO2009044819A1

Abstract

Un sistema de provisión de información de posición (10) que puede proporcionar información de posición mediante el uso de una primera señal de posicionamiento que es una señal de espectro ensanchado procedente de cada uno de una serie de satélites, que comprende un transmisor interior (200-1) y un aparato de provisión de información de posición (100), en el que: el transmisor interior incluye una primera unidad de almacenamiento (243) que almacena datos de posición para identificar una ubicación de instalación del transmisor interior, una unidad de generación (245) para generar, como una señal de espectro ensanchado, una segunda señal de posicionamiento que es una señal modulada que tiene los datos de posición, y una unidad de transmisión (250) para transmitir la señal de espectro ensanchado generada; y el aparato de provisión de información de posición incluye una unidad receptora (402) para recibir una señal de espectro ensanchado, una segunda unidad de almacenamiento (420) que almacena en ella una serie de patrones de código relacionados con la primera y segunda señales de posicionamiento, una unidad de identificación (412) para identificar uno de los patrones de código que corresponde a la señal de espectro ensanchado recibida por la unidad receptora, una unidad de determinación (316) para, en base a una señal obtenida por desmodulación de la señal de espectro ensanchado recibida usando el patrón de código identificado por la unidad de identificación, determinar cuál de la primera y segunda señales de posicionamiento es recibida, una unidad de derivación de información de posición (430) para derivar información de posición del aparato de provisión de información de posición, mientras conmuta entre modos de procesamiento dependiendo de un resultado de la determinación, y una unidad de salida (440) para entregar la información de posición derivada por la unidad de derivación de información de posición, y en el que: los datos de posición incluyen primeros datos capaces de identificar el transmisor interior, y segundos datos indicativos de la ubicación de instalación del transmisor interior; y la unidad de generación puede funcionar para generar, como segunda señal de posicionamiento, una primera señal en fase que tiene los primeros datos después de someterse a modulación, y una segunda señal de fase en cuadratura que tiene los segundos datos después de someterse a modulación.

Description

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DESCRIPCION

Sistema de provision de informacion de posicion, transmisor interior y metodo para proporcionar informacion de posicion

Sector tecnico

La presente invencion se refiere a una tecnica para proporcionar informacion de posicion. Mas espedficamente, la presente invencion se refiere a una tecnica que puede proporcionar informacion de posicion incluso bajo un entorno que impide la penetracion de una senal emitida desde un satelite que emite una senal de posicionamiento.

Antecedentes de la tecnica

Como un sistema convencional para la determinacion de la posicion, es conocido el GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Un satelite para la emision de una senal para uso en el GPS (el satelite y la senal se denominaran en lo sucesivo, respectivamente, “satelite de GPS” y “senal de GPS”) vuelan a una altitud de aproximadamente veinte mil kilometros del suelo. Cualquier usuario tiene permitido recibir la senal emitida desde el satelite de GPS con el fin de medir una distancia entre el satelite de GPS y el usuario mediante la desmodulacion de la senal recibida. Por lo tanto, siempre y cuando no haya ningun obstaculo entre la tierra y el satelite de GPS, se puede realizar la determinacion de la posicion usando la senal emitida del satelite de GPS. Sin embargo, en casos en los que se usa el GPS, por ejemplo, en un area urbana, un cumulo de edificios se convierten en obstaculos que provocan una situacion en la que un aparato de provision de informacion de posicion de un usuario no puede recibir la senal emitida desde el satelite de GPS. Ademas, dependiendo de las condiciones, con frecuencia ocurre una difraccion o reflexion de la senal debido a los edificios que pueden provocar un error en la medicion de la distancia usando la senal, lo cual da lugar a un deterioro en la precision de la determinacion de la posicion.

A pesar de que existe una tecnica de recepcion en un area interior de una senal de GPS debil que ha penetrado a traves de una pared o techo, el estado de recepcion sigue siendo inestable, lo que ocasiona el deterioro en la precision de la determinacion de la posicion.

A pesar de que la descripcion anterior se ha hecho acerca de la determinacion de la posicion tomando como ejemplo el GPS, los fenomenos antes mencionados se observan en general en un sistema de posicionamiento basado en satelite. Tal como se emplea en esta memoria, el termino “sistema de posicionamiento basado en satelite” significa cualquier tipo de sistema de posicionamiento basado en satelite que incluye GLONASS (Sistema de Satelites de Navegacion Global) en la Federacion Rusa, y Galileo en Europa, asf como el GPS.

Una tecnica relacionada con un sistema de provision de informacion de posicion se describe, por ejemplo en JP 2006-67086A (Publicacion de Patente 1).

Los documentos relacionados con los antecedentes tecnicos de la invencion son, por ejemplo, US 5 990 826 A, GB 2 426 399 A, WO 97/38326 A1, US 6 597 988 B1, US 2003/066345 A1 y US 6 336 076 B1.

Descripcion de la invencion

Problema a ser resuelto por la invencion

No obstante, en una tecnica descrita en JP 2006-67086A, existe el problema de que esta carece de versatilidad, porque un lector o un escritor es unico como un elemento de un sistema de provision de informacion de posicion. Ademas, debido a la necesidad de limitar una salida del transmisor para evitar interferencia, esta restringido un alcance de recepcion para informacion de posicion, lo que ocasiona un problema de que es incapaz de adquirir continuamente informacion de posicion, o se requiere un numero extremadamente grande de transmisores para cubrir un alcance amplio.

Con respecto a la adquisicion o notificacion de informacion de posicion, por ejemplo, en un telefono de lmea fija una posicion que llama puede identificarse por una llamada enviada desde el telefono de lmea fija, porque la ubicacion de instalacion del mismo se conoce preliminarmente. Sin embargo, junto con la popularizacion de los telefonos moviles, las comunicaciones moviles se han hecho cada vez mas populares. Por lo tanto, frecuentemente estos no pueden notificar informacion de posicion del abonado que llama del mismo modo que en el telefono de lmea fija. Ademas, con respecto a un mensaje en una emergencia, se esta promoviendo el desarrollo de leyes dirigidas a la inclusion de informacion de posicion en un mensaje desde un telefono movil.

En un telefono movil convencional que tiene una funcion de determinacion de posicion, la informacion de posicion puede adquirirse en una ubicacion en donde es posible recibir una senal desde un satelite, de tal manera que puede modificarse una posicion del telefono movil. Sin embargo, en una ubicacion en donde es imposible recibir ondas de radio, tal como un area interior de un edificio o un area comercial subterranea, existe un problema de incapacidad de adquirir informacion de posicion.

Como medida para este problema, por ejemplo, se proporciona una tecnica que esta disenada para disponer en un area interior una serie de transmisores cada uno capaz de emitir una senal similar a una senal de GPS con el fin de

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calcular una posicion en base al principio de trilateracion como en el GPS. Sin embargo, en este caso, existe un problema de un incremento en el coste de los transmisores debido a una necesidad de permitir que los respectivos tiempos de reloj de los transmisores esten sincronizados entre sl

Ademas, una propagacion de ondas de radio se complica debido a la reflexion en el area interior, lo que ocasiona otro problema de que ocurre un error de aproximadamente decenas de metros a pesar de que se instalan transmisores costosos.

La presente invencion se ha hecho para resolver los problemas anteriores, y su objeto es proporcionar un sistema de provision de informacion de posicion que puede proporcionar informacion de posicion sin deterioro en la precision incluso en una ubicacion en donde es imposible recibir ondas de radio de un satelite que emite una senal para determinacion de posicion.

Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar un sistema de provision de informacion de posicion que puede proporcionar informacion de posicion en base a una senal que no requiere una sincronizacion de tiempo de reloj con un tiempo de reloj de un satelite que emite una senal para determinacion de posicion.

Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar un sistema de provision de informacion de posicion que puede suprimir el coste de un transmisor que emite una senal para determinacion de posicion.

Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar un sistema de provision de informacion de posicion que puede facilitar la instalacion de un transmisor en un area interior de un edificio o similar y el mantenimiento del mismo.

Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar un transmisor interior que puede transmitir una senal de provision de informacion de posicion sin deterioro en la precision incluso en una ubicacion en donde es imposible recibir ondas de radio de un satelite que emite una senal para determinacion de posicion.

Otro objetivo adicional de la presente invencion es proporcionar un transmisor interior que puede transmitir una senal de provision de informacion de posicion en base a una senal que no requiere sincronizacion de tiempo de reloj con un tiempo de reloj de un satelite que emite una senal para determinacion de posicion.

Un objetivo adicional de la presente invencion es proporcionar un transmisor interior que puede facilitar la instalacion y el mantenimiento del mismo.

Un objetivo adicional de la presente invencion es proporcionar un metodo de provision de informacion de posicion que puede proporcionar informacion de posicion sin deterioro en la precision incluso en una ubicacion en donde es imposible recibir ondas de radio de un satelite que emite una senal para determinacion de posicion.

Un objetivo adicional de la presente invencion es proporcionar un metodo de provision de informacion de posicion que puede proporcionar informacion de posicion en base a una senal que no requiere sincronizacion de tiempo de reloj con un tiempo de reloj de un satelite que emite una senal para determinacion de posicion.

Medios para resolver el problema

En vista de los objetivos mencionados anteriormente, la invencion se define mediante la materia de las reivindicaciones 1, 11 y 15.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un sistema de provision de informacion de posicion que puede proporcionar informacion de posicion mediante el uso de una primera senal de posicionamiento la cual es una senal de espectro ensanchado de cada uno de una serie de satelites. El sistema de provision de informacion de posicion comprende un transmisor interior y un aparato de provision de informacion de posicion. El transmisor interior incluye una primera unidad de almacenamiento que almacena en la misma datos de posicion para identificar una ubicacion de instalacion del transmisor interior, una unidad de generacion para generar, como una senal de espectro ensanchado, una segunda senal de posicionamiento la cual es una senal modulada en cuadratura que tiene los datos de posicion, y una unidad de transmision para transmitir la senal de espectro ensanchado. El aparato de provision de informacion de posicion incluye una unidad receptora para recibir una senal de espectro ensanchado, una segunda unidad de almacenamiento la cual almacena en ella una serie de patrones de codigo relacionados con la primera y segunda senales de posicionamiento, una unidad de identificacion para identificar uno de los patrones de codigo que corresponde a la senal de espectro ensanchado recibida por la unidad receptora, una unidad de determinacion para, en base a una senal obtenida por desmodulacion de la senal de espectro ensanchado recibida, usando el patron de codigo identificado por la unidad de identificacion, determinar cual de la primera y segunda senales de posicionamiento es recibida, una unidad de derivacion de informacion de posicion para derivar informacion de posicion del aparato de provision de informacion de posicion, mientras conmuta entre modos de procesamiento dependiendo de un resultado de la determinacion, y una unidad de salida para entregar la informacion de posicion derivada por la unidad de derivacion de informacion de posicion. En el sistema de provision de informacion de posicion, los datos de posicion incluyen primeros datos que pueden identificar el transmisor interior, y segundos datos indicativos de la ubicacion de instalacion del transmisor interior. Ademas, la

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unidad de generacion puede funcionar para generar, como segunda senal de posicionamiento, una primera senal en fase que tiene los primeros datos despues de someterse a modulacion, y una segunda senal de fase en cuadratura que tiene segundos datos despues de someterse a modulacion.

Preferentemente, la unidad de derivacion de informacion de posicion puede funcionar, cuando la segunda senal de posicionamiento transmitida por el transmisor interior que es uno de una serie de transmisores interiores, es recibida, para adquirir los datos de posicion de la senal obtenida por la desmodulacion, y, cuando una serie de las primeras senales de posicionamiento son recibidas, para calcular la informacion de posicion en base a las senales de espectro ensanchado de la serie de las primeras senales de posicionamiento recibidas.

Preferentemente, el aparato de provision de informacion de posicion esta adaptado para poder comunicarse con un aparato de comunicacion para proveer informacion de posicion asociada con los primeros datos, y la unidad de derivacion de informacion de posicion puede funcionar, cuando la unidad receptora recibe la segunda senal de posicionamiento, para comunicarse con el aparato de comunicacion en base a primeros datos incluidos en la primera senal de fase para adquirir informacion de posicion asociada con primeros datos.

Preferentemente, el transmisor interior incluye ademas una serie de filtros digitales, y una unidad de seleccion para seleccionar uno de la serie de filtros digitales, en donde la unidad de generacion puede funcionar para generar, como senal de espectro ensanchado, la segunda senal de posicionamiento que tiene los datos de posicion, dependiendo de una banda definida por el filtro digital seleccionado por la unidad de seleccion.

Preferentemente, la unidad de derivacion de informacion de posicion puede funcionar, cuando la unidad receptora recibe la segunda senal de posicionamiento, para extraer los segundos datos de la segunda senal de fase y la unidad de salida puede funcionar para visualizar la ubicacion de instalacion en base a los segundos datos extrafdos.

Preferentemente, la segunda senal de posicionamiento incluye una primera senal de fase y una segunda senal de fase, en donde la primera senal de fase incluye primeros datos capaces de identificar el transmisor interior, y la segunda senal de fase incluye segundos datos indicativos de la ubicacion de instalacion del transmisor interior, y en donde la unidad de generacion puede funcionar para realizar independientemente la modulacion de la primera senal de fase y la modulacion de la segunda senal de fase.

Preferentemente, la primera unidad de almacenamiento esta adaptada para almacenar en ella datos de codigos de ensanchamiento para el ensanchamiento del espectro, y el transmisor interior adicionalmente incluye una unidad de entrada de datos para aceptar una entrada de los datos de codigos de ensanchamiento, y escribir los datos de codigos de ensanchamiento aceptados en la primera unidad de almacenamiento, y donde la unidad de generacion puede funcionar para generar la segunda senal de posicionamiento como una senal de espectro ensanchado, en base a la entrada de datos de codigos de ensanchamiento desde el exterior del transmisor interior.

Preferentemente, la unidad de generacion es un circuito logico que es programable de acuerdo con firmware suministrado desde el exterior.

Preferentemente, la segunda senal de posicionamiento comparte un formato comun con la primera senal de posicionamiento, e incluye los datos de posicion en lugar de un mensaje de navegacion incluido en la primera senal de posicionamiento, y la unidad de derivacion de informacion de posicion del aparato de provision de informacion de posicion incluye una unidad de calculo la cual puede funcionar, cuando se recibe una serie de las primeras senales de posicionamiento, para calcular una posicion del aparato de provision de informacion de posicion en base a los mensajes de navegacion de las primeras senales de posicionamiento.

Preferentemente, los datos de posicion estan configurados para identificar una posicion del transmisor interior solo por sf mismos, y la unidad de salida puede funcionar para entregar la informacion de posicion derivada de los datos de posicion en forma de una imagen que indica una posicion determinada.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un transmisor interior que puede proporcionar informacion de posicion mediante el uso de una primera senal de posicionamiento la cual es una senal de espectro ensanchado de cada uno de una serie de satelites, y una segunda senal de posicionamiento que tiene el mismo formato de datos que la primera senal de posicionamiento. El transmisor interior comprende una primera unidad de almacenamiento que almacena datos de posicion para identificar una ubicacion de instalacion del transmisor interior, una unidad de generacion para generar, como una senal de espectro ensanchado, una segunda senal de posicionamiento la cual es una senal modulada en cuadratura que tiene datos de posicion, y una unidad de transmision para transmitir la senal de espectro ensanchado generada. En el transmisor interior, los datos de posicion incluyen primeros datos capaces de identificar el transmisor interior, y segundos datos indicativos de la ubicacion de instalacion del transmisor interior. Ademas, la unidad de generacion puede funcionar para generar, como segunda senal de posicionamiento, una primera senal de fase que tiene primeros datos despues de someterse a modulacion en cuadratura, y una segunda senal de fase que tiene los segundos datos despues de someterse a modulacion en cuadratura.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo de provision de informacion de posicion mediante el uso de una primera senal de posicionamiento la cual es una senal de espectro ensanchado

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de cada uno de una serie de satelites. El metodo comprende las etapas de: generar una segunda senal de posicionamiento la cual es modulada en cuadratura, como senal de espectro ensanchado, en base a los datos de posicion para identificar una ubicacion de instalacion de un transmisor interior; transmitir la senal de espectro ensanchado generada; recibir una senal de espectro ensanchado; identificar, en base a una serie de patrones de codigo relacionados con la primera y segunda senales de posicionamiento, uno de los patrones de codigo que corresponde con la senal de espectro ensanchado recibida; determinar, en base a una senal obtenida por desmodulacion de la senal de espectro ensanchado recibida que utiliza el patron de codigo identificado, cual de la primera y segunda senales de posicionamiento es recibida; derivar informacion de posicion, mientras se conmuta entre modos de procesamiento dependiendo de un resultado de la determinacion; y entregar la informacion de posicion derivada. En el metodo, los datos de posicion incluyen primeros datos capaces de identificar el transmisor interior, y segundo datos indicativos de la ubicacion de instalacion del transmisor interior. Adicionalmente, la etapa de generacion incluye la subetapa de generar, como segunda senal de posicionamiento, una primera senal de fase que tiene los primeros datos despues de someterse a modulacion en cuadratura, y una segunda senal de fase que tiene los segundos datos despues de someterse a modulacion en cuadratura.

Resultado de la invencion

En la presente invencion, se hace posible proporcionar informacion de posicion sin deterioro de la precision incluso en una ubicacion en la cual es imposible recibir ondas de radio desde un satelite que emite una senal de determinacion de posicion.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es un diagrama que muestra una configuracion de un sistema 10 de provision de informacion de posicion de acuerdo con una primera realizacion de la presente invencion.

La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de hardware de un transmisor interior 200-1.

La figura 3 es un diagrama que muestra conceptualmente un modo de almacenamiento de datos en un EEPROM 243 proporcionado en el transmisor interior 200-1.

La figura 4 es un diagrama de bloques funcional para explicar una configuracion de un modulador 245a para realizar la modulacion de acuerdo con un formato de senal, en un circuito logrado por una FPGA 245.

La figura 5 es un grafico que muestra distribuciones de intensidad espectral de una senal de codigos L1C/A y una senal de codigos L1C.

La figura 6 es un diagrama de bloques funcional que muestra una configuracion de una unidad de generacion de datos de mensaje 245b.

La figura 7 es un diagrama de bloques funcional que muestra una configuracion de una unidad de generacion de datos de mensaje 245c.

La figura 8 es un diagrama que muestra una configuracion de una senal 500 que sera emitida desde un transmisor montado en un satelite de GPS.

La figura 9 es un diagrama que muestra una primera configuracion de una senal compatible con L1C.

La figura 10 es un diagrama que muestra una segunda configuracion de una senal compatible con L1C.

La figura 11 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de hardware de un aparato 100 de provision de informacion de posicion.

La figura 12 es un diagrama de flujo que muestra etapas de un procesamiento que sera realizado por el aparato 100 de provision de informacion de posicion.

La figura 13 es un diagrama que muestra una imagen en pantalla de una unidad de visualizacion 440 del aparato 100 de provision de informacion de posicion.

La figura 14 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de un aparato 1000 de provision de informacion de posicion en un ejemplo de modificacion de la primera realizacion.

La figura 15 es un diagrama que muestra el estado de uso de un aparato de provision de informacion de posicion en un sistema de provision de informacion de posicion de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion.

La figura 16 es un diagrama que muestra el estado de uso de un aparato de provision de informacion de posicion en un sistema de provision de informacion de posicion de acuerdo con una tercera realizacion de la presente invencion.

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La figura 17 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de hardware de un telefono movil 1200 en la tercera realizacion.

La figura 18 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de hardware de un servidor proveedor de informacion 1230 en la tercera realizacion.

La figura 19 es un diagrama que muestra conceptualmente un modo de almacenamiento de datos en un disco duro 1450 dispuesto en el servidor proveedor de informacion 1230.

Explicacion de codigos

10: sistema de provision de informacion de posicion 110, 111, 112: satelite de GPS.

120, 121, 122: transmisor.

100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 1000, 1160, 1170: aparato de provision de informacion de posicion.

130: edificio.

200-1,200-2, 200-3, 1110, 1120, 1130, 1210: transmisor interior.

210: radio I/F.

220: puerto de enlace smcrono externo.

221: puerto de reloj externo.

230: bloque de I/O de reloj de referencia.

240: bloque de procesamiento digital.

250: bloque analogico.

1010, 1308: antena.

1140, 1150: zona.

1220: internet.

1380: tarjeta de memoria.

1462: CD-ROM.

Mejor modo de llevar a cabo la invencion

Haciendo referencia a las figuras, la presente invencion se describira a continuacion en base a una realizacion de la misma. En la siguiente descripcion, un numero o codigo de referencia comun se asigna a los mismos elementos o componentes. Tales elementos o componentes tienen el mismo nombre y funcion. Por lo tanto se omitira la descripcion detallada duplicada.

Primera realizacion

Haciendo referencia a la figura 1, se describira un sistema 10 de provision de informacion de posicion de acuerdo con una primera realizacion de la presente invencion. La figura 1 es un diagrama que muestra una configuracion del sistema 10 de provision de informacion de posicion. El sistema 10 de provision de informacion de posicion comprende una serie de satelites de GPS (Sistema de Posicionamiento Global) 110, 111, 112, 113, cada uno de los cuales emite una senal para la determinacion de la posicion (denominada en adelante “senal de posicionamiento”) mientras vuela a una altitud de aproximadamente veinte mil kilometros de la tierra y una serie de aparatos de provision de informacion de posicion 100-1 a 100-4. Cuando se describe genericamente cada uno de los aparatos de provision de informacion de posicion 100-1 a 100-4 se hara referencia a un “aparato 100 de provision de informacion de posicion”. Por ejemplo el aparato 100 de provision de informacion de posicion puede ser un terminal que tiene una unidad de determinacion de posicion convencional.

Tal como se emplea en esta memoria, el termino “senal de posicionamiento (senal de determinacion de posicion)” significa una denominada “senal de espectro ensanchado”, por ejemplo una denominada “senal de GPS”. Sin embargo, la senal de posicionamiento no se limita a la senal de gPs. A pesar de que la siguiente descripcion se hara en base a un ejemplo donde se usa el GPS como un sistema de determinacion de posicion, para facilitar la

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explicacion, la presente invencion tambien es aplicable asimismo a cualquier otro sistema de determinacion de posicion por satelite (tal como el sistema de satelite Galileo o quasi-zenith).

Por ejemplo, una frecuencia central de la senal de posicionamiento puede ser de 1575,42 MHz. Por ejemplo, una frecuencia de ensanchamiento de la senal de posicionamiento puede ser de 1,023 MHz. En este caso, una frecuencia de la senal de posicionamiento pasa a ser igual que la de una senal de C/A (Adquisicion Aproximada) en una banda L1 de GPS existente. Por lo tanto, un circuito frontal existente receptor de senal de posicionamiento (por ejemplo, circuito receptor de senal de GPS) puede desviarse, de tal manera que es posible permitir que el aparato 100 de provision de informacion de posicion reciba la senal de posicionamiento, solo cambiando el software para procesar una senal del circuito frontal sin agregar un nuevo circuito de hardware.

La senal de posicionamiento puede modularse con una onda rectangular de 1,023 MHz. En este caso, por ejemplo, si un canal de datos de la misma es igual que el de una senal de posicionamiento que recientemente se planeo para transmitirse en la banda L1, un usuario puede recibir la senal de posicionamiento usando un receptor que puede recibir y procesar la nueva senal de GPS. Una frecuencia de la onda rectangular es preferentemente de 1,023 MHz. Una frecuencia para la modulacion se determina compensando la separacion espectral para evitar interferencia con otras senales.

Un transmisor 120 esta montado en el satelite de GPS 110 para emitir una senal de posicionamiento. Ademas, un transmisor (121, 122, 123) similar al transmisor 120 esta montado en cada uno de los satelites de GPS 111, 112, 113.

Cada uno de los aparatos de provision de informacion de posicion 100-2, 100-3, 100-4 que tiene la misma funcion que la del aparato 100 de provision de informacion de posicion-1 es utilizable incluso en una ubicacion en la que es diffcil que penetren ondas de radio, tal como un edificio 130, como se describe mas adelante. En el edificio 130, un transmisor interior 200-1 esta unido un techo del primer piso del edificio 130. El aparato 100 de provision de informacion de posicion-4 puede funcionar para recibir una senal de posicionamiento emitida desde el transmisor interior 200-1. Del mismo modo, dos transmisores interiores 200-2, 200-3 estan unidos a techos del segundo y tercer pisos del edificio 130, respectivamente. En este caso, un tiempo de reloj de cada uno de los transmisores interiores 200-1, 200-2, 200-3 (el tiempo de reloj se denominara de aqrn en adelanta como “tiempo de reloj terrestre) y un tiempo de reloj de cada uno de los satelites de GPS 110, 111, 112, 113 (el tiempo de reloj se denominara en adelante “tiempo de reloj de satelite”) pueden ser independientes uno del otro, es decir, no se requiere que el tiempo de reloj terrestre y el tiempo de reloj de satelite esten sincronizados entre sf. Sin embargo, se requiere que los tiempos de reloj de satelite de los satelites de GPS esten sincronizados entre sf. Por lo tanto, cada uno de los tiempos de reloj de satelite es controlado por un reloj atomico montado en un respectivo satelite de GPS. De acuerdo con la necesidad, los tiempos de reloj terrestre como los tiempos de reloj de los transmisores interiores 2001, 200-2, 200-3 pueden estar preferentemente sincronizados entre sf.

Una senal de espectro ensanchado que sera emitida como senal de posicionamiento desde cada uno de los transmisores de los satelites de GPS es generada por modulacion de un mensaje de navegacion con un codigo de PRN (Ruido Pseudoaleatorio). El mensaje de navegacion incluye datos de tiempos de reloj, datos de orbita, datos de almanaques y datos de correccion ionosfericos. Cada uno de los transmisores 120 a 123 contiene asimismo datos (PRN-ID (Datos de Identificacion)) para identificar el propio transmisor (120 a 123) o el satelite de GPS que monta el transmisor (120 a 123).

El aparato 100 de provision de informacion de posicion tiene datos y un generador de codigos para generar una serie de tipos de codigos de ruido pseudoaleatorio. El aparato 100 de provision de informacion de posicion puede funcionar, en respuesta a la recepcion de una senal de posicionamiento, para realizar un proceso de desmodulacion mencionado posteriormente, usando un patron de codigo de un codigo de ruido pseudoaleatorio (patron de codigo de ruido pseudoaleatorio) asignado a un respectivo transmisor de los satelites o a un respectivo transmisor interior, para identificar desde cual de los satelites o de los transmisores interiores se emite la senal recibida. El PRN-ID se incluye en los datos de una senal de L1C como un tipo de senal de posicionamiento, para evitar la captura/rastreo de senal usando un patron de codigo erroneo lo cual es posible que ocurra cuando el nivel de recepcion es bajo.

Transmisor montado en un satelite de GPS

Una configuracion de un transmisor que se montara en un satelite de GPS es bien conocida. Por lo tanto, solo se describira a continuacion un esbozo de la configuracion del transmisor montado en el satelite de GPS. Cada uno de los transmisores 120, 121, 122, 123 comprende un reloj atomico, un dispositivo de almacenamiento para almacenar datos en el mismo, un circuito oscilador, un circuito de procesamiento para generar una senal de posicionamiento, un circuito de codificacion para someter la senal generada por el circuito de procesamiento a codificacion de espectro ensanchado, y una antena de transmision. El dispositivo de almacenamiento almacena el mensaje de navegacion que incluye datos de efemerides, datos de almanaques de uno respectivo de los satelites de GPS y datos de correccion ionosfericos, y la PRN-ID.

El circuito de procesamiento puede funcionar para generar un mensaje saliente, usando informacion de tiempo de reloj del reloj atomico, y los datos almacenados en el dispositivo de almacenamiento.

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En los transmisores 120 a 123, un patron de codigo de ruido pseudoaleatorio para la codificacion de espectro ensanchado se define previamente para cada transmisor. En otras palabras, el patron de codigo es diferente para cada transmisor (es decir, una base de satelite por satelite). El circuito de codificacion puede funcionar para el ensanchamiento del espectro del mensaje usando el codigo de ruido pseudoaleatorio anterior. Cada uno de los transmisores 120 a 123 puede funcionar para convertir la senal codificada a una senal de alta frecuencia y emitir la senal convertida al espacio exterior via la antena de transmision.

En la forma anterior, cada uno de los transmisores 120 a 123 emite una senal de espectro ensanchado sin ocasionar interferencia danina con los transmisores restantes. La afirmacion “sin ocasionar interferencia danina” se puede garantizar mediante un nivel de salida limitado a un grado que no provoca interferencia. Alternativamente, tambien puede lograrse por medio de tecnicas de separacion espectral. La senal de espectro ensanchado es transmitida por una onda portadora, por ejemplo, denominada “banda L1”. Por ejemplo, cada uno de los transmisores 120, 121, 122, 123 puede configurarse para emitir una senal de posicionamiento que tiene la misma frecuencia por medio de un esquema de comunicacion de espectro ensanchado. Por lo tanto, incluso si las senales de posicionamiento respectivas transmitidas desde los satelites son recibidas por un mismo aparato de provision de informacion de posicion (por ejemplo 100-1), estas se pueden recibir sin provocar interferencia entre ellas.

Con respecto a una senal de posicionamiento del transmisor interior en tierra, cada una de las senales de la serie de transmisores interiores puede recibirse sin provocar interferencia con el resto de las senales, del mismo modo que en las senales transmitidas desde los satelites.

Configuracion de hardware del transmisor interior 200-1

Haciendo referencia a la figura 2, se describira a continuacion el transmisor interior 200-1. La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de hardware del transmisor interior 200-1.

El transmisor interior 200-1 comprende una interfaz de radio (inalambrica) (denominada a continuacion “radio I/F”) 210, un bloque de procesamiento digital 240, un bloque de entrada/salida de reloj de referencia (en adelante denominado bloque I/O de reloj de referencia”) 230 conectado electricamente a un bloque de procesamiento digital 210 y para suministrar un reloj de referencia para una operacion de cada seccion de circuito, un bloque de procesamiento analogico 250 conectado electricamente al bloque de procesamiento digital 210, una antena (no se muestra) conectada electricamente al bloque de procesamiento analogico 250 y para enviar una senal de posicionamiento y un suministro de energfa (no se muestra) para suministrar un potencial de suministro de energfa a cada seccion del transmisor interior 200-1.

El suministro de energfa puede incorporarse en el transmisor interior 200-1, o el transmisor interior 200-1 puede configurarse para recibir un suministro de energfa electrica del exterior.

Interfaz de comunicacion de radio

El radio I/F 210 es una interfaz de comunicacion por radio (inalambrica), y esta disenado para recibir un comando externo, y recibir y, si es necesario, transmitir datos acerca de un parametro de configuracion y un programa (firmware, etc.) desde/hacia el exterior, por comunicacion de campo cercano, tal como Bluetooth (marca registrada), o comunicaciones de radio, tales como PHS (sistema telefonico manual personal) o una red de telefoma movil.

Basandose en la radio I/F 210, se permite que el transmisor interior 200-1 cambie un parametro de configuracion, tal como datos de posicion (datos indicativos de una ubicacion de instalacion del transmisor interior 200-1) que se transmitiran desde el transmisor interior 200-1, o cambiar firmware con el fin de hacer frente a un esquema de comunicacion diferente, incluso despues de que esta instalado en un techo o similar en un area interior.

En la primera realizacion, se presupone que una interfaz es de tipo inalambrico. Alternativamente, en casos en que la interfaz alambrica es ventajosa incluso considerando el cableado a una ubicacion de instalacion, tiempo/labor para la instalacion, etc., la interfaz puede ser de tipo cableado.

Bloque de procesamiento digital

El bloque de procesamiento digital 210 comprende: un procesador 241 que puede funcionar, de acuerdo con un comando del radio I/F 210 o de acuerdo con un programa, para controlar una operacion del transmisor interior 200-1; una RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) 242 que almacena un programa que sera ejecutado por el procesador 241; una EEPROM (Memoria de Solo Lectura Programable Borrable Electronicamente) 243 para almacenar un parametro de configuracion y otros como parte de los datos del radio I/F 210; una disposicion de matriz de puertas programable in situ (denominada a continuacion “FPGA”) 245 la cual puede funcionar, bajo control del procesador 241, para generar una senal de banda base que se enviara fuera del transmisor interior 200-1; una EEPROM 244 para almacenar firmware de la FPGA 245, como parte de los datos del radio I/F 210; y un convertidor digital/analogico (en adelante denominado “convertidor D/A”) 247 que puede funcionar para convertir la salida de senal de banda base de la FPGA 245, en una senal analogica, y proporcionar la senal analogica al bloque analogico 250.

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Mas espedficamente, el bloque de procesamiento digital 240 esta configurado para generar datos que son la fuente de una senal que se transmitira como una senal de posicionamiento desde el transmisor interior 200-1. Adicionalmente, el bloque de procesamiento digital 240 esta configurado para enviar los datos generados al bloque de procesamiento analogico 250 en forma de un flujo de bits.

Aunque no se limita particularmente a lo siguiente, por ejemplo, al aplicar la energfa de la FPGA 245, el programa de firmware almacenado en la EEPROM 244 se carga en la FPGA 245. La informacion (datos de flujos de bits) del programa de firmware se carga en una memoria de configuracion compuesta de una SRAM (Memoria Aleatoria Estatica) 246 en la FPGA 245. Los datos de bits individuales de los datos de flujos de bits cargados sirven como fuente de informacion para un circuito que se obtendra en la FPGA 245, para permitir que un recurso proporcionado en le FPGA 245 se personalice de tal manera que se obtenga un circuito espedfico para el programa de firmware. Tal como anteriormente, la FPGA 245 tiene datos de configuracion externa sin depender del hardware de tal manera que puede lograrse una alta versatilidad y flexibilidad.

Adicionalmente, el procesador 241 puede funcionar, de acuerdo con un comando externo recibido del radio I/F 210 y en base a los datos almacenados en la EEPROM 243, para almacenar los siguientes datos en la SRAM 246 (registro), como un parametro establecido para el transmisor interior 200-1.

1) Codigo de ensanchamiento (codigo PRN).

2) ID del transmisor.

3) Coordenada del transmisor.

4) Mensaje (que se forma en el mismo formato que el mensaje de navegacion del satelite, a traves de la FPGA 245).

5) Parametro de seleccion de filtro digital.

Como se describe posteriormente, se programan filtros de paso de banda de 1 MHz, 2 MHz y 4 MHz (frecuencia central: 1575,42 mHz) en la FPGA 245. El “parametro de seleccion de filtro digital” es un parametro para seleccionar uno de los filtro de paso de banda.

Tambien esta previamente almacenado en la EEPROM 243 un programa para la operacion del procesador 241. Al activarse el transmisor interior 200-1, este programa se lee desde la EEPROM 243 y se transfiere a la RAM 242.

Un dispositivo de almacenamiento para almacenar en el un programa o datos no se limita a la EEPROM 243 o la EEPROM 244. El dispositivo de almacenamiento puede ser de un tipo capaz, por lo menos, de contener datos en una forma no volatil. Ademas, en casos en los que los datos son introducidos desde el exterior como se describe mas adelante, el dispositivo de almacenamiento puede ser de un tipo que puede permitir que los datos se escriban en el mismo. Una estructura de datos de los datos que se almacenaran en la EEPROM 243 se describira mas adelante.

Bloque de procesamiento analogico

El bloque de procesamiento analogico 250 esta configurado para modular una onda portadora de 1,57542 GHz usando los datos de flujo de bits entregados desde el bloque de procesamiento digital 240, para generar una senal de transmisor, y enviar la senal del transmisor a la antena. La senal es emitida desde la antena.

Mas espedficamente, una senal entregada desde el convertidor D/A 247 del bloque de procesamiento digital 240 es convertida ascendentemente por medio de un convertidor ascendente 252. A continuacion, despues de que solo una parte de la senal convertida ascendentemente en una banda de frecuencia dada es amplificada a traves de un filtro de paso de banda (BPF, por sus siglas en ingles) 253 y un amplificador 254, la senal amplificada de nuevo es convertida ascendentemente por medio de un convertidor ascendente 255. A continuacion, despues de que una parte de la senal convertida ascendentemente en una banda de frecuencia dada es extrafda por un filtro de SAW (Onda Acustica Superficial), la senal extrafda es convertida a una senal que tiene una intensidad predeterminada por medio de un atenuador variable 257 y un conmutador de RF 258, y la senal obtenida es enviada desde la antena.

Un reloj para uso en el convertidor ascendente 252 y el convertidor ascendente 255 se genera multiplicando el reloj suministrado desde el bloque I/O de reloj de referencia 230 hasta la FPGA 245, a traves del multiplicador 251.

La configuracion de niveles respectivos del atenuador de variables 257 y el conmutador de RF 258 es controlado por una senal de control del procesador 241 via la FPGA 245. El conmutador de RF 258 puede funcionar para cambiar efectivamente una intensidad de senal por medio del denominado “PM (Modulacion de Pulsos)”. Cada uno del atenuador de variables 257 y el conmutador de RF 258 funciona como parte de una “funcion de ajuste variable individual de amplitudes moduladas I/Q” mencionada mas adelante.

De la forma anterior, una senal que tiene una configuracion similar a la de una senal de posicionamiento del satelite es emitida desde el transmisor interior 200-1. En este caso, el contenido de la senal no es exactamente identico al

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incluido en una senal de posicionamiento emitida desde el satelite. Un ejemplo de la senal que sera emitida desde el transmisor interior 200-1 se describira mas adelante (figura 8).

En la descripcion anterior, la FPGA 245 se usa como una unidad de procesamiento para obtener un procesamiento de la senal digital en el bloque de procesamiento digital 240. Alternativamente, puede usarse cualquier otro tipo de unidad de procesamiento, siempre y cuando sea pueda cambiar una funcion de modulacion de una unidad de radio (inalambrico) por medio de software.

En la figura 2, una senal de reloj (Clk) es suministrada al bloque de procesamiento analogico 250 via el bloque de procesamiento digital 240. Alternativamente, la senal de reloj puede suministrarse directamente desde el bloque I/O de reloj de referencia 230 hasta el bloque de procesamiento analogico 250.

En la primera realizacion, el bloque de procesamiento digital 240 y el bloque de procesamiento analogico 250 se muestran por separado, para claridad de la ilustracion. Sin embargo, en un aspecto ffsico, pueden montarse combinados en un solo chip.

Bloque I/O de reloj de referencia

El bloque I/O de reloj de referencia 230 esta configurado para suministrar una senal de reloj para dirigir el funcionamiento del bloque de procesamiento digital 240 o una senal de reloj para generar una onda portadora, al bloque de procesamiento digital 240.

En un “modo de sincronizacion externa”, un controlador 234 del bloque I/O de reloj de referencia 230 puede funcionar para suministrar una senal de reloj al bloque de procesamiento digital 240 y otros, en base a una senal de sincronizacion proporcionada desde un generador de reloj externo a un puerto de enlace smcrono externo 220.

Adicionalmente, en un “modo de reloj externo”, un multiplexor 232 del bloque I/O de reloj de referencia 230 puede funcionar para seleccionar una senal de reloj externa proporcionada a un puerto de reloj externo 220 de tal forma que se entrega una senal de reloj desde un circuito de PLL (Ciclo de Fase Bloqueado) 233 y la suministra al bloque de procesamiento digital 240 y otros, en sincronizacion con el reloj externo.

En un “modo de reloj interno”, el multiplexor 232 del bloque I/O de reloj de referencia 230 puede funcionar para seleccionar una senal de reloj interno generada por un generador de reloj interno 231 de tal forma que una senal de reloj es entregada del PLL (Ciclo de Fase Bloqueado) circuito 233 y suministrada al bloque de procesamiento digital 240 y otros, en sincronizacion con el reloj interno.

Un estado interno (por ejemplo, una senal de “control de PLL”) del transmisor interior puede monitorizarse desde el radio I/F /210, en base a una senal entregada desde el procesador 241. Se puede configurar una interfaz de entrada/salida digital 260 para aceptar una entrada de un patron de codigo de un codigo de ruido pseudoaleatorio para modulacion por ensanchamiento de una senal que sera emitida desde el transmisor interior 200-1, o el radio I/F 210 puede configurarse para aceptar una entrada de datos adicionales que seran emitidos desde el transmisor interior 200-1. Por ejemplo, los datos adicionales pueden incluir datos de texto (datos de posicion) indicativos de una ubicacion de instalacion del transmisor interior 200-1. En casos en los que el transmisor interior 200-1 esta instalado en un area comercial, tal como una tienda departamental, pueden introducirse datos de publicidad en el transmisor interior 200-1, como datos adicionales.

Cuando el patron de codigo de ensanchamiento (codigos PRN) se introduce en el transmisor interior 200-1, se escribe en un area predefinida en la EEPROM 243. A continuacion, la PRN-ID escrita es incluida en una senal de posicionamiento. Los datos adicionales tambien se escriben en un area reservada en el EEPROM 243 dependiendo del tipo de datos.

Estructura de datos, de los datos que se almacenaran en el EEPROM 243

Haciendo referencia a la figura 3, se describira a continuacion una estructura de datos, de los datos que se almacenan en el EEPROM 243.

La figura 3 es un diagrama que muestra conceptualmente un modo de almacenamiento de datos en el EEPROM 243 dispuesto en el transmisor interior 200-1. El EEPROM 243 incluye una serie de areas 300 a 350 para almacenar datos en las mismas.

En el area 300, un ID de transmisor se almacena como un numero para identificar un transmisor. Por ejemplo, el ID del transmisor puede ser un caracter numerico y/o un caracter alfabetico, o una combinacion de los mismos, que se escribe en una memoria en una forma no volatil durante la fabricacion del transmisor.

Una PRN-ID de un codigo de ensanchamiento (codigo de PRN) asignado al transmisor se almacena en el area 310. Un nombre de transmisor se almacena en la zona 320 en forma de datos de texto.

Un patron de codigo de ensanchamiento (codigo PRN) asignado al transmisor se almacena en el area 330. El patron de codigo de ensanchamiento asignado al transmisor es uno de una serie de numeros finitos de patrones de codigo

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que se selecciona de un gran numero de patrones de codigo que pertenecen a la misma categona que los patrones de codigo de ensanchamiento para los satelites y previamente asignado a un sistema de provision de informacion de posicion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Por lo tanto, el patron de codigo de ensanchamiento asignado al transmisor es diferente del asignado a cada uno de los satelites.

El numero de patrones de codigo de ensanchamiento (codigo de PRN) asignado al sistema de provision de informacion de posicion es finito, mientras que el numero de transmisores interiores vana dependiendo del tamano de un sitio de instalacion para cada uno de los transmisores interiores, o una estructura del sitio de instalacion (el numero de pisos de un edificio, etc.), de tal manera que el numero de transmisores interiores tiene probabilidad de hacerse mas grande que el de los patrones de codigo. Por lo tanto, existe una posibilidad de que una serie de transmisores interiores tengan el mismo patron de codigo de ruido pseudoaleatorio. En este caso, una ubicacion de instalacion de cada uno de los transmisores interiores que tiene el mismo patron de codigo se puede establecer considerando una salida de una senal. Esto hace posible evitar que una serie de senales de posicionamiento que usan el mismo patron de codigo de ruido pseudoaleatorio sean recibidos por uno mismo de los aparatos de provision de informacion de posicion, al mismo tiempo.

Los datos de posicion para identificar una ubicacion de instalacion del transmisor interior 200-1 se almacenan en el area 340. Por ejemplo, los datos de posicion se expresan como una combinacion de longitud, latitud y altitud. Ademas de o en lugar de los datos de posicion, puede almacenarse una direccion de correo/nombre del edificio en el area 340. En esta especificacion, los datos capaces de identificar una ubicacion de instalacion del transmisor interior 200-1 por sf mismos, tales como una “combinacion de longitud, latitud y altitud”, “direccion de correo/nombre del edificio” o la “combinacion de longitud, latitud y altitud” y “direccion de correo/nombre del edificio”, se denominaran “datos de ID (identificacion) de posicion”.

Ademas, un parametro de seleccion de filtro para seleccion de filtros se almacena en el area 350. Aunque no se limita espedficamente a lo siguiente, el area 350 puede configurarse de tal manera que un parametro de seleccion de filtro “0”, un parametro de seleccion de filtro “1” y un parametro de seleccion de filtro “2” estan asociados, respectivamente, con “1 MHz”, “2 MHz” y “4 MHz” que se seleccionaran como anchos de banda de los filtros de paso de banda.

En la figura 3, cada uno de PRN-ID, el nombre del transmisor, el patron de codigo de ruido pseudoaleatorio, los datos de ID de posicion y el parametro de seleccion de filtro pueden reemplazarse con una entrada de datos adicional a traves del radio I/F 210, tal como se ha mencionado anteriormente.

Configuracion de FPGA 245

A continuacion se describira un circuito que se obtendra por medio de la FPGA 245 ilustrada en la figura 2.

La figura 4 es un diagrama de bloques funcional para explicar una configuracion de un modulador 245a para modular una senal de banda base de un codigo c/a (Acceso Aproximado) como una senal de posicionamiento superpuesta en una banda L1 (1575,42 MHz) de una onda portadora de una senal de GPA existente, o una senal de banda base de un codigo L1C como una senal de posicionamiento usada en la banda L1 de un sistema de determinacion de posicion basado en satelite (tal como el sistema de satelite japones quasi-zenith, de acuerdo con un formato de senal del mismo, en un circuito obtenido por una FPGA 245.

Como un ejemplo, se hara la siguiente descripcion asumiendo que el codigo C/A se somete a modulacion de BPSK (Modulacion de Desplazamiento de Fase Binario), y el codigo L1C se somete a modulacion QPSK (Modulacion de Desplazamiento de Fase en Cuadratura). Como se aclarara a partir de la siguiente descripcion, un esquema de modulacion designado para convertir un valor digital a un valor analogico no se limita a la modulacion BPSk ni a la modulacion QPSK, sino que puede ser cualquier otro esquema adecuado disponible por la FPGA 245.

La configuracion ilustrada en la figura 4 es fundamentalmente una configuracion basada en un modulador de QPSK. Sin embargo, si se superpone la misma senal en cada una de una senal de fase I y una senal de fase Q, una modulacion resultante se hace equivalente a la modulacion de BPSK. Basandose en este concepto, el circuito esta configurado para lograr tanto la modulacion de BPSK como la modulacion de QPSK. Alternativamente, puede programarse para formar un circuito independiente basado en cada esquema de modulacion, dependiendo de cual de los esquemas de modulacion se logre por medio del modulador 245a.

Haciendo referencia a la figura 4, el modulador 245a comprende dos registros de codigo de PRN 2462, 2464, cada uno adaptado para recibir un codigo de PRN almacenado en la EEPROM 243 y almacenar en el mismo el codigo de PRN recibido, y dos registros de codigo de mensajes 2466, 2468 cada uno adaptado para recibir, desde una unidad de generacion de datos de mensaje 245b mencionada anteriormente o una unidad de generacion de datos de mensaje 245c, datos de mensaje conformes con el formato de senal del codigo C/A o codigo L1C, y almacenar los datos de mensaje recibidos.

Mas espedficamente, el codigo de PRN establecido en al EEPROM 243 se introduce desde el exterior para cada uno de los registros de codigos de PRN 2462, 2464. Ademas, tal como se ha descrito anteriormente, los mismos datos de almacenan en cada uno de los registros de codigos de mensajes 2466, 2468 en la modulacion de BPSK, o

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dos tipos de datos diferentes, es decir, datos para la fase I y datos para la fase Q, se almacenan en los respectivos registros de codigos de mensajes 2466, 2468 en la modulacion de QPSK.

El modulador 245a comprende adicionalmente: un multiplicador 2453 para multiplicar datos de series de tiempo ^dos del registro de codigos de PRN 2462 por medio de datos de series de tiempo lefdos del registro de codigos de mensajes 2466; un multiplicador 2454 para multiplicar datos de series de tiempo lefdos del registro de codigos de PRN 2464 por medio de datos de series de tiempo lefdos del registro de codigos de mensajes 2468; un circuito de control de nivel 2456 para cambiar una intensidad de una entrada de senal del multiplicador 2452 bajo control de una senal de control de nivel LVC1 del procesador 241; un circuito de control de nivel 2458 para cambiar una intensidad de una entrada de senal del multiplicador 2454 bajo control de la senal de control de nivel LVC2 del procesador 241; un filtro de FIR (Rayos Infrarrojos Lejanos) 2460 que funciona como un filtro de paso de banda de uno de los anchos de banda seleccionado por el parametro de seleccion de filtro, con respecto a una salida del circuito de control de nivel 2456; y un filtro FlR 2462 que funciona como un filtro de paso de banda de uno de los anchos de banda seleccionado por el parametro de seleccion de filtro, con respecto a una salida del circuito de control de nivel 2458.

El modulador 245a comprende ademas, un circuito de reloj 2472 para generar un reloj de referencia de modulacion conforme con el formato de senal, en base a la senal de reloj del bloque I/O del reloj de referencia 230; una tabla de consulta 2474 para entregar datos respectivos que corresponden a una onda sinusoidal preestablecida y una onda cosinusoidal preestablecida, para servir como senal de modulacion de fase I y una senal de modulacion de fase Q, respectivamente; un multiplicador 2464 para multiplicar una senal equivalente a una onda sinusoidal entregada desde la tabla de consulta 2474 por medio de una senal del filtro FIR 2460; un multiplicador 2466 para multiplicar una senal equivalente a una onda cosinusoidal entregada desde la tabla de consulta 2474 por medio de una senal del filtro FIR 2462; un sumador 2468 para sumar senales respectivas de los multiplicadores 2464, 2466; y una memoria tampon de salida 2470 para almacenar temporalmente una salida del sumador 2368 y entregar la salida de memoria tampon al convertidor D/A 247.

Los datos incluidos en una salida de senal del modulador 245a al convertidor D/A 247 se forman de la siguiente manera.

Modo para entregar una senal compatible con una senal de GPS existente

En casos en los que se forma una configuracion de circuito para entregar una senal compatible con la senal de GPS existente (es decir, una senal compatible con el codigo L1C/A: senal compatible con L1C/A), mediante el firmware de la FPGA 245, el modulador 245a puede funcionar para modular cada una de la senal de fase Q y la senal de fase I para que tenga informacion de “longitud/latitud/altitud” del transmisor como un mensaje, con el fin de generar una senal modulada por BPSK. Tal como se usa en esta memoria, el termino “senal compatible” significa una senal que tiene un formato de senal comun con otra senal y por lo tanto permite que un receptor la reciba usando la misma unidad frontal.

Modo para entregar una senal compatible con una senal L1C: senal compatible con L1C

Se hara la siguiente descripcion acerca de casos en los que se forma una configuracion de circuito para entregar una senal compatible con una senal L1C, de acuerdo con el firmware de la FPGA 245.

Como antecedente, se describira brevemente la senal L1C del satelite.

La senal L1C del satelite esta modulada por QPSK como se menciono anteriormente, donde una senal piloto para captura por medio de un receptor (senal piloto de asistencia de captura) es modulada y superpuesta a una senal de fase Q. La senal de fase Q tiene un nivel mas alto que una senal de fase I por 3 dB. Ademas, un mensaje de navegacion se superpone a la senal de fase I.

La razon por la que la senal piloto de asistencia de captura se superpone a la senal de fase Q es la siguiente.

El codigo C/A de la senal de GPS existente es una senal que consiste en 1023 chips y que tiene un periodo de ciclo de 1 ms., donde la misma senal (datos de mensaje) continua durante 20 periodos de ciclos de los codigos C/A. Por lo tanto, puede mejorarse una relacion S/N por integracion de datos. En contraste, la senal L1C consiste en 10230 chips y tiene un periodo de ciclo de 10 ms., donde la misma senal continua durante solo un periodo de ciclo de la senal de L1C. Por lo tanto, no puede utilizarse la integracion de datos para mejorar la relacion S/N. Por lo tanto, es necesario usar la senal de fase Q en la senal de L1C del satelite, como una senal de asistencia de captura.

De manera diferente, en una senal compatible con L1C (senal compatible con la senal L1C) del transmisor interior 200-1, el transmisor ID se puede superponer a la senal de fase Q. La razon es que la intensidad de una senal emitida desde el transmisor interior 200-1 es mayor que la de una senal transmitida desde el satelite de GPS, y por lo tanto no necesita una senal de asistencia de captura. Esto se basa en situaciones en las que la senal del satelite de GPS requiere la senal de asistencia de captura porque se hace debil a traves de la propagacion hacia la tierra, mientras que el transmisor interior se requiere para aumentar la intensidad de senal con el fin de evitar la ocurrencia

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de trayectorias multiples y la propagacion inestable. Ademas, los datos de ID de posicion, tales como la longitud, latitud y altitud, se superpone a la senal de fase I.

La figura 5 es un grafico que muestra distribuciones de intensidades espectrales de una senal de codigos L1C/A y una senal de codigos L1C. En la figura 5, se muestran las intensidades de espectros de un codigo P como un codigo militar que sera transmitido desde un satelite junto con el codigo C/A en la banda L1, y un codigo M como un codigo militar que sera transmitido desde un satelite junto con el codigo L1C en la banda L1.

Como se muestra en la figura 5 en el codigo C/A, existe un pico principal en una frecuencia central de 1575,42 MHz, y una senal de lobulo lateral alrededor de la frecuencia central. En el codigo L1C, existe un punto nulo en la frecuencia central de 1575,42 MHz para suprimir la interferencia con el codigo C/A. Ademas, existen dos picos principales en ambos lados del punto nulo, y una senal de lobulo lateral en un lado hacia el exterior de los picos principales.

Por lo tanto, en el codigo C/A, solo el pico principal puede extraerse usando un filtro de paso de banda con un ancho de banda de 1 MHz. En el codigo L1C, solo los picos principales pueden extraerse usando el filtro de paso de banda con un ancho de banda de 2 MHz.

Tal como se ha mencionado anteriormente, una intensidad de una senal transmitida desde el transmisor interior 2001 en un sitio en el que la senal es recibida, es mayor que la de una senal transmitida desde el satelite de GPS en un tiempo en el que la senal es recibida en tierra. Por lo tanto, es posible transmitir solo un componente de frecuencia previsto para suprimir la interferencia con otras senales.

Unidad de generacion de datos de mensaje 245b

La figura 6 es un diagrama de bloques funcional que muestra una configuracion de una unidad de generacion de datos de mensaje 245b, en casos en los que el firmware de la FPGA 245 se establece para transmitir una senal compatible con el codigo C/A de banda L1.

Como se describe mas adelante, la unidad de generacion de datos de mensaje 245b esta disenada para realizar un procesamiento de los datos de ID que se sobreponen y otros datos del exterior, en una parte del codigo C/A de banda L1 correspondiente a un mensaje de navegacion, de acuerdo con un formato de senal.

La unidad de generacion de datos de mensaje 245b comprende: una interfaz de comandos 2482 para aceptar un comando 2480 del procesador 241; un analizador de comandos TOW 2484 para leer informacion acerca de TOW (Tiempo de Semana) en el codigo C/A de banda L1, en base al comando proporcionado desde la interfaz de comandos 2482; un analizador de comandos 2488 para leer un contenido para un comando diferente del comando de TOW; un generador de TOW 2486 para generar informacion de TOW; y un banco de mensajes 2490 para recibir informacion de TOW desde el generador de TOW 2486 e informacion de mensajes del analizador de comandos 2488 y almacenarla en el mismo.

El banco de mensajes 2490 incluye dos bancos 01, 02, cada uno con una capacidad de 30 bits para almacenar en el mismo la informacion de TOW, y ocho bancos 03 a 10 cada uno con una capacidad de 30 bits para almacenar en el mismo otra informacion de mensajes. Cada uno de los bancos 01 a 10 tiene un area de almacenamiento de informacion 2490a con una capacidad de 24 bits, y se provee un generador CEC 2492 para generar un codigo CRC (6 bits) para deteccion de errores, basandose en datos de 24 bits en el area 2490a, y almacenar el codigo CRC en un area 2490b de uno de los bancos subsiguientes al area 2490a.

Esta dispuesto un contador de secuencia 2494 para proporcionar secuencialmente una senal de lectura a los bancos 01 a 10 en sincronizacion con un reloj MSG basado en el reloj del bloque I/O de reloj de referencia 230. En respuesta a la senal lefda, los datos se leen desde cada uno de los bancos 01 a 10, y se almacenan en un registro de mensajes 2496.

Los datos en el registro de mensajes 2496 se escriben en cada uno de dos registros de codigos de mensajes 2466, 2468. El procesamiento subsiguiente es tal como se ha descrito en relacion con el funcionamiento del modulador 245a en la figura 4.

Unidad de generacion de datos de mensaje 245c

La figura 7 es un diagrama de bloques funcional que muestra una configuracion de una unidad de generacion de datos de mensaje 245c, en casos en los que el firmware de la FPGA 245 se establece para transmitir una senal compatible con el codigo L1C.

Como se describe mas adelante, la unidad de generacion de datos de mensaje 245c esta disenada para realizar un procesamiento de los datos de ID que se sobreponen y otros datos del exterior, en una parte del codigo L1C correspondiente a un mensaje de navegacion y una senal piloto, de acuerdo con un formato de senal.

La unidad de generacion de datos de mensaje 245c comprende: una interfaz de comandos 2502 para aceptar un comando 2500 del procesador 241; un analizador de comandos de mensajes 2504 para analizar un contenido de

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datos que se transmitiran como un mensaje, en base al comando dado desde la interfaz de comandos 2502; un banco de mensajes 2506 para recibir informacion de mensajes relacionados con la fase I desde el analizador de comandos de mensajes 2504 y almacenar en el mismo la informacion relacionada con mensajes relativa a la fase I; y un banco de mensajes 2508 para recibir informacion de mensajes relacionados con la fase Q desde el analizador de comandos de mensajes 2504 y almacenar en el mismo la informacion relacionada con mensajes relativa a la fase Q.

El banco de mensajes 2506 incluye once bancos I00 a I10, cada uno con una capacidad de 150 bits para almacenar en el mismo la informacion relacionada con la fase I. El banco de mensajes 2508 incluye tres bancos Q00 a Q02 cada uno con una capacidad de 48 bits para almacenar en el mismo la informacion relacionada con la fase Q, tres bancos Q03 a Q05 cada uno con una capacidad de 63 bits para almacenar en el mismo la informacion relacionada con la fase Q, y tres bancos Q06 a Q08 cada uno con una capacidad de 75 bits para almacenar en el mismo la informacion relacionada con la fase Q. La capacidad de cada uno de los bancos relacionados con la fase Q no se limita a los valores anteriores. Por ejemplo, cada una de las capacidades de los bancos Q01 a Q08 puede establecerse en 150 bits, es decir, la misma capacidad que cada uno de los bancos relacionados con la fase I.

Por ejemplo, la ID del transmisor se almacena en el banco de mensajes relacionados con la fase Q 2508. Adicionalmente, ademas de los “datos de ID de posicion” antes mencionados, se pueden almacenar en el banco de mensajes relacionados con la fase I 2506 otros datos, tales como “datos de publicidad”, “informacion de trafico”, “informacion meteorologica” y/o “informacion de desastres” proporcionados desde el exterior del transmisor interior 200-1 a traves del radio I/F 210. Por ejemplo, la informacion de desastres incluye informacion (prediccion/ocurrencia) de terremotos. Tal como se emplea en la presente memoria, el termino “exterior” incluye un aparato servidor operado por una entidad de negocios, una oficina publica, etc., que proporciona la informacion anterior. La informacion puede transmitirse desde el aparato servidor exterior en tiempo real, o puede actualizarse periodicamente. Alternativamente, la informacion puede actualizarse por medio de un administrador de operaciones del transmisor interior 200-1. Por ejemplo, en casos en los que el transmisor interior 200-1 se instala en una tienda departamental, los datos de publicidad pueden proporcionarse en el transmisor interior 200-1 por medio del administrador de operaciones, como una operacion de negocios de la tienda departamental.

Aunque no se limita particularmente a lo siguiente: puede anadirse un codigo BCH de correccion de errores a datos que se almacenaran en los bancos Q00 a Q08, y puede anadirse un codigo de deteccion de errores a los datos que se almacenaran en los bancos I00 a I10. En este caso, con respecto a los datos que se almacenaran en los bancos Q00 a Q08, en los cuales la ID del transmisor que tiene una longitud de datos relativamente corta se incluira repetidamente, se pueden obtener los datos correctos cada vez que se recibe una senal en el periodo de ciclo relativamente corto, de tal manera que los datos recibidos se pueden reparar rapidamente. Esto hace posible reparar los datos recibidos en el banco de mensajes relacionados con la fase Q en un tiempo anterior al del banco de mensajes relacionados con la fase I, y moverse a un procesamiento de adquisicion de informacion de posicion mencionado mas adelante (consulta a un servidor).

La unidad de generacion de datos de mensaje 245c adicionalmente comprende: un administrador de secuencias 2510 para leer de los bancos I00 a I10 datos que seran incluidos en la informacion de fase I, en una secuencia de acuerdo con un comando desde la interfaz de comandos 2502; y un administrador de secuencias 2512 para leer de los bancos Q00 a Q08 datos que se incluiran en la informacion de fase Q, en una secuencia de acuerdo con un comando de la interfaz de comandos 2502.

La unidad de generacion de datos de mensaje 245c adicionalmente comprende: un registro de mensajes 2514 para leer secuencialmente datos relacionados con la fase I y la fase Q desde el administrador de secuencias 2510 y el administrador de secuencias 2512, en sincronizacion con el reloj de MSG basado en el reloj del bloque I/O de reloj de referencia 230, y escribir los datos relacionados con la fase I y la fase Q en los registros de codigos de mensajes 2466, 2468, respectivamente.

Los datos en el registro de mensajes 2514 se escriben en cada uno de los registros de codigos de mensajes 2466, 2468. El procesamiento subsiguiente es tal como el descrito en relacion con el funcionamiento del modulador 245a en la figura 4.

Suponiendo que una senal generada por la unidad de generacion de datos de mensaje 245c es transmitida desde el transmisor interior 200-1, un receptor (aparato de provision de informacion de posicion) esta dotado con una serie de areas de almacenamiento divididas que corresponden a los respectivos bancos de mensajes de 150 bits relacionados con la fase I I00 a I10 del transmisor interior, y una serie de areas de almacenamiento divididas que corresponden a los respectivos bancos de mensajes relacionados con la fase Q Q00 a Q08 del transmisor interior. Por lo tanto, cada vez que el receptor recibe uno de los datos almacenados en los bancos I00 a I10 o los bancos Q00 a Q08, se actualiza un contenido de un area de almacenamiento correspondiente. Para este proposito, los datos que se almacenaran en cada uno de los bancos I00 a I10 y Q00 a Q08 incluyen un identificador para identificar el banco asociado con los mismos.

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La senal que se generara por medio de la unidad de generacion de datos de mensaje 245c y que sera transmitida desde el transmisor interior 200-1 como un mensaje se resume a continuacion. En la siguiente descripcion, la senal generada por la unidad de generacion de datos de mensaje 245c se denominara “mensaje compatible con L1C”.

El mensaje compatible con L1C comprende una senal de fase I y una senal de fase Q. Cada una de la senal de fase I y la senal de fase Q es modulada con un mensaje individual independiente. Mas espedficamente, la senal de fase Q es modulada, por ejemplo, con informacion relativamente corta, tal como la ID del transmisor. Una longitud de datos de la senal de fase Q es menor que la de la senal de fase I, de tal manera que el receptor puede capturar rapidamente la senal de fase Q, y adquirir en breve la ID del transmisor. Sin embargo, la propia ID del transmisor tiene un significado diferente (por ejemplo, informacion de posicion). Por lo tanto, el receptor no puede conocer su posicion solo por la ID del transmisor, Por lo tanto, en cierta situacion, el receptor puede configurarse para acceder a un sitio de un aparato servidor que proporciona informacion de posicion, via una red de telefoma movil, y transmite la ID del transmisor al aparato servidor, con el fin de adquirir informacion de posicion asociada con la ID del transmisor.

La senal de fase I es modulada con los datos de ID de posicion. Por lo tanto, en cierta situacion, un mensaje que se incluira en la senal de fase I se puede configurar como un mensaje variable. Por ejemplo, la senal de fase I es modulada con un mensaje variable, tal como informacion de trafico, informacion meteorologica o informacion de desastres, ademas de informacion de posicion. En este caso, cuando el transmisor interior 200-1 se conecta a una red externa, el mensaje variable puede actualizarse en tiempo real para proporcionar informacion deseada a un usuario del receptor. La senal de fase I incluye por si misma informacion de posicion, y por lo tanto el usuario del receptor puede conocer su posicion sin conectar el receptor a una red. Por lo tanto, aun en una situacion en la que ocurre un desastre y las redes de comunicacion estan congestionadas, siempre que el mensaje compatible con L1C pueda recibirse, se puede identificar una posicion del receptor. En tal situacion, si el receptor puede enviar una senal de la posicion como un telefono movil, un receptor de la senal puede identificar mas facilmente una posicion de un emisor de la senal (una vfctima del desastre).

Al igual que anteriormente, la senal de fase I y la senal de fase Q se diferencian en la modulacion de la propia informacion, y en la configuracion tal como longitud de la senal. Como prerrequisito a adquirir informacion de posicion, un receptor simplemente requiere tener una capacidad de recibir por lo menos una de las dos senales. En cierta situacion, el receptor esta configurado para recibir ambas senales. En otra situacion, el receptor esta configurado para permitir que un usuario reciba selectivamente una de las dos senales de acuerdo a sus necesidades. Esta seleccion se obtiene permitiendo que el usuario introduzca una configuracion para definir cual de las dos senales sera recibida, en el receptor. En otra situacion, el receptor esta configurado para cambiar automaticamente un modo de recepcion de senal de fase I a un modo de recepcion de senal de fase Q, por ejemplo, en respuesta a un fallo en la conexion al servidor via una red de comunicacion debido a la congestion de la red de comunicacion. En este caso, la configuracion puede lograrse de acuerdo con una aplicacion del receptor para mejorar la oportunidad del receptor.

Estructura de Datos de la Senal que sera Transmitida desde el Transmisor interior 200-1

En primer lugar, se describira una estructura de datos de una senal compatible con un codigo C/A de banda L1 con un mensaje generado por la unidad de generacion de datos de mensaje 245b.

Senal compatible con L1C/A

Haciendo referencia a la figura 8, se describira una senal de posicionamiento que sera transmitida desde el transmisor. La figura 8 es un diagrama que muestra una configuracion de una senal 500 que sera emitida desde el transmisor montado en el satelite de GPS. La senal 500 comprende cinco subtramas cada una consistente en 300 bits, es decir subtramas 510 a 550. Las subtramas 510 a 550 son transmitidas repetidamente por el transmisor. En este ejemplo, cada una de las subtramas 510 a 550 consiste en 300 bits, y se transmiten a una tasa de bits de 50 bps (bits por segundo). Por lo tanto cada una de las subtramas se transmite en un periodo de 6 segundos.

La primera subtrama 510 incluye una sobrecarga de transporte 511 de 30 bits, informacion de tiempo de reloj 513 de 30 bits, y datos de mensaje 513 de 240 bits. Mas espedficamente, la informacion de tiempo de reloj 512 incluye informacion de tiempo de reloj adquirida cuando se genera la primera subtrama 510, y una ID de subtrama. La ID de subtrama es un numero de identificacion para distinguir la primera subtrama de las subtramas restantes. Los datos de mensaje 513 incluyen un numero de semana de GPS, informacion de reloj, informacion del estado del satelite de GPS, informacion de precision de orbita acerca del satelite de GPS.

La segunda subtrama 520 incluye una sobrecarga de transporte 521 de 30 bits, informacion de tiempo de reloj 523 de 30 bits, y datos de mensaje 523 de 240 bits. La informacion de tiempo de reloj 522 tiene la misma configuracion que la primera subtrama 510. Los datos de mensaje 523 incluyen una efemerides. La efemerides (efemerides de difusion) significa informacion de orbita acerca de un satelite que emite una senal de posicionamiento. La efemerides es informacion bastante precisa la cual se actualiza subsiguientemente por medio de una oficina administrativa que administra la navegacion del satelite.

La tercera subtrama 530 tiene la misma configuracion de la segunda subtrama 520. Espedficamente, la tercera subtrama 530 incluye una sobrecarga de transporte 531 de 30 bits, informacion de tiempo de reloj 533 de 30 bits, y

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datos de mensaje 533 de 240 bits. La informacion de tiempo de reloj 532 tiene la misma configuracion que la primera subtrama 510. Los datos de mensaje 533 incluyen la efemerides.

La cuarta subtrama 540 incluye una sobrecarga de transporte 541 de 30 bits, mformacion de tiempo de reloj 543 de 30 bits, y datos de mensaje 543 de 240 bits. A diferencia de los datos de mensaje anteriores 513, 523, 533 los datos de mensaje 543 incluyen informacion de almanaque, resumen de informacion del estado del satelite, informacion del retardo ionosferico, y un parametro UTC (Tiempo Universal Coordinado).

La quinta subtrama 550 incluye una sobrecarga de transporte 551 de 30 bits, informacion de tiempo de reloj 553 de 30 bits, y datos de mensaje 553 de 240 bits. Los datos de mensaje 553 incluyen informacion de almanaque, y resumen de informacion del estado del satelite. Cada uno de los datos de mensaje 543, 553 se compone de 25 paginas, donde los diferentes tipos de informacion anteriores estan definidos en cada pagina. La informacion de almanaque es indicativa de orbitas aproximadas respectivas de todos los satelites de GPS existentes incluyendo los satelites de GPS antes mencionados. Despues de repetirse 25 veces la transmision de las subtramas 510 a 550, los datos de mensaje son se devuelven a la primera pagina, y se emitira la misma informacion.

Las subtramas 510 a 550 son transmitidas desde cada uno de los transmisores 120, 121, 122. Cuando las subtramas 510 a 550 son recibidas por el aparato 100 de provision de informacion de posicion, se calcula una posicion del aparato 100 de provision de informacion de posicion en base a informacion de mantenimiento/administracion incluida en cada una de las sobrecargas de transporte 511 a 551 y los datos de mensaje 513 a 553.

Una senal 560 tiene la misma longitud de datos que la de cada uno de los datos de mensaje 513 a 553 incluidos en las subtramas 510 a 550. La senal 560 es diferente de cada una de las subtramas 510 a 550 porque tiene datos indicativos de una posicion de una fuente de emision de la senal 560, en lugar de informacion de orbita expresada como efemerides (en los datos de mensaje 532, 533).

Mas espedficamente, la senal 560 comprende una PRN-ID 561 de 6 bits, una ID de transmisor 562 de 15 bits, un valor de coordenada X 563, un valor de coordenada Y 564, un valor de coordenada Z 565, un coeficiente de correccion de altitud (Zhf) 566, una direccion 567, y una reserva 568. La senal 560 es transmitida desde cada uno de los transmisores interiores 200-1, 200-2, 200-3, en sustitucion de los datos de mensaje 513 a 553 incluidos en las subtramas 510 a 550.

La PRN-ID 561 es un numero de identificacion de un patron de codigo de un grupo de codigos de ruido pseudoaleatorio (patron de codigo PRN) preasignado a un transmisor (por ejemplo, cada uno de los transmisores interiores 200-1,200-2, 200-3) como fuente de emision de la senal 560. Aunque al PRN-ID 561 es diferente de los numeros de identificacion de un grupo de patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio asignados a los respectivos transmisores montados en los satelites de GPS, es un numero de identificacion asignado a un patron de codigo de ruido pseudoaleatorio que pertenece a la misma categona que el grupo anterior de patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio. Por lo tanto, en respuesta a recibir la senal 560, el aparato de provision de informacion de posicion puede adquirir uno de los patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio asignado a los transmisores interiores, de la senal recibida 560, e identificar si la senal son las subtramas 510-550 transmitidas desde el satelite o la senal 560 transmitida desde el transmisor interior.

El valor de coordenada X 563, el valor de coordenada Y 564, y el valor de coordenada Z 565 son datos indicativos de una ubicacion de instalacion del transmisor interior 200-1. Por ejemplo, el valor de coordenada X 563, el valor de coordenada Y 564, y el valor de coordenada Z 565 pueden representarse como latitud, longitud y altitud, respectivamente. El coeficiente de correccion de altitud 566 no es un elemento esencial de datos. Por lo tanto si no se requiere un grado de precision mayor que el de la altitud determinado por el valor de coordenada Z 565, se puede omitir el coeficiente de correccion de altitud. En este caso, por ejemplo, los datos indicativos de “NULO” se almacenan en un area que sera asignada al coeficiente de correccion de altitud 566.

La “direccion de correo/nombre del edificio”, los “datos de publicidad”, la “informacion de trafico”, la “informacion meteorologica” o la “informacion de desastres” (por ejemplo, informacion de terremotos) se asignan al area de reserva 568.

Senal compatible con L1C

En segundo lugar, se describira una estructura de datos de una senal compatible con un codigo L1C con un mensaje generado por la unidad de generacion de datos de mensaje 245c.

A continuacion se describe una estructura de datos de una senal de fase I.

(1. Primera configuracion de senal de fase I)

La figura 9 es un diagrama que muestra una primera configuracion de la senal compatible con L1C. Como se muestra en la figura 9, se transmiten seis subtramas. Una senal 810 es transmitida por el transmisor como una primera subtrama mencionada despues. La senal 810 incluye una sobrecarga de transporte 811 de 30 bits,

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informacion de tiempo de reloj 812 de 30 bits, una PRN-ID 813 de 6 bits, una ID de transmisor 814 de 15 bits, un valor de coordenada X 815, un valor de coordenada Y 816 y un valor de coordenada Z 817. Los 60 bits iniciales de la senal 810 son iguales que los 60 bits iniciales de cada una de las subtramas 510 a 550 que se emitiran desde el satelite de GPS.

La “direccion de correo/nombre del edificio”, los “datos de publicidad”, la “informacion de trafico”, la “informacion meteorologica” o la “informacion de desastres” se asignan al area de reserva 818.

Una senal 820 es transmitida por el transmisor como una segunda subtrama mencionada despues. La senal 820 incluye una ID de subtrama 821 de 6 bits, un coeficiente de correccion de altitud 822 y una direccion de posicion del transmisor 823. Cada una de las tercera a sexta subtramas mencionadas es transmitida asimismo bajo la condicion de que 144 bits en un lado de flujo descendente de la ID de subtrama de la senal 820 (el coeficiente de correccion de altitud 822 y la direccion de posicion del transmisor 823 en la senal 820) se definen como informacion diferente. La informacion que se incluira en cada una de las subtramas no se limita a la informacion anterior. Por ejemplo, la publicidad relacionada con informacion de posicion y/o URLs (Localizadores de Recursos Uniformes) de internet pueden almacenarse en un area predefinida en cada una de las subtramas.

Cinco senales 830 a 870 muestran un ejemplo de un modo de transmision de las senales 810, 820 y la tercera a sexta de las subtramas cada una con la misma estructura que la de la senal 820. La senal 830 incluye una primera subtrama 831 y una segunda subtrama 832. La primera subtrama 831 tiene el mismo encabezamiento que el da cada una de las subtramas 510 a 550 que se transmitiran desde el satelite de GPS. La segunda subtrama 832 es una trama que corresponde a la senal 820.

La senal 840 incluye una primera subtrama 831 y una tercera subtrama 842. La primera subtrama 831 es la misma que la primera subtrama 831 de la senal 830. La tercera subtrama 842 tiene la misma estructura que la senal 820.

La configuracion anterior se repite hasta la ultima senal 870 para transmitir una sexta subtrama. La senal 870 incluye la primera subtrama y la sexta subtrama.

Cuando el transmisor transmite repetidamente de la senal 830 a la senal 870, la primera subtrama 831 es trasmitida en cada transmision de las senales. Despues de terminar la transmision de la primera subtrama, se inserta cada una de las subtramas restantes. Espedficamente, las subtramas son transmitidas en el siguiente orden: primera subtrama 831 ^ segunda subtrama 832 ^ primera subtrama 831 ^ tercera subtrama 842 ^ primera subtrama ^ -- —> sexta subtrama 872 ^ primera subtrama 831 ^ segunda subtrama 832 —.

(2. Segunda Configuracion de la Senal de Fase I)

La figura 10 es un diagrama que muestra una segunda configuracion de la senal compatible con L1C. Se puede definir una estructura de los datos de mensaje independientemente de las subtramas 510 a 550.

La figura 10, muestra conceptualmente la segunda configuracion de la senal compatible con L1C. Haciendo referencia a la figura 10, una senal 910 incluye una sobrecarga de transporte 911, un preambulo 912, una PRN-ID 913, una ID de transmisor 914, una primera variable 915, un valor de coordenada X 916, un valor de coordenada Y 917, un valor de coordenada Z 918 y una paridad/CRC 919. Una senal 920 tiene una configuracion similar a la de la senal 910. La senal 920 incluye una segunda variable 925 en lugar de la primera variable de la senal 910.

Cada una de las senales tiene una longitud de 150 bits. Cara una de las senales que tienen la misma estructura son transmitidas en un numero de seis. Las senales que tienen la configuracion anterior pueden usarse como senal para ser transmitidas desde el transmisor interior.

Cada una de las senales ilustrada en la figura 10 tiene la PRN-ID, de tal manera que el aparato 100 de provision de informacion de posicion puede identificar una fuente de transmision de una senal recibida, en base a la PRN-ID. Si la fuente de transmision es el transmisor interior, el valor de coordenada X, el valor de coordenada Y y el valor de coordenada Z se incluyen en la senal recibida. Por lo tanto, el aparato 100 de provision de informacion de posicion puede mostrar una posicion interior.

Configuracion del aparato 100 de provision de informacion de posicion-1 (Receptor)

Haciendo referencia a la figura 11, se describira el aparato 100 de provision de informacion de posicion. La figura 11 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de hardware del aparato 100 de provision de informacion de posicion.

El aparato 100 de provision de informacion de posicion comprende: una antena 402; un circuito frontal de RF (Radiofrecuencia) 404 conectado electricamente a la antena 402; un convertidor descendente 406 conectado electricamente al circuito frontal de RF 404; un convertidor A/D (Analogico a Digital) 408 conectado electricamente al convertidor descendente 406; un procesador de banda base 410 conectado electricamente al convertidor A/D 408; una memoria 420 conectada electricamente a al procesador de banda base 410; un procesador de navegacion 430

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conectado electricamente al procesador de banda base 410; y una unidad de visualizacion 440 conectada electricamente a al procesador de navegacion 430.

La memoria 420 incluye una serie de areas que almacenan una serie de patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio, como datos para identificar cada fuente de emision de una senal de posicionamiento. Por ejemplo, en los casos en los que se usan 48 tipos de patrones en el sistema, la memoria 420 puede incluir cuarenta y ocho areas 421-1 a 421-48. En otra situacion, si el numero de tipos de patrones de codigo aumenta mas, se asegurara un mayor numero de areas en la memoria 420. Por el contrario, el numero de tipo de patrones de codigo puede establecerse a un valor que es menor que el numero de areas en la memoria 420, dependiendo de cada caso.

Por ejemplo, en los casos en los se usan 48 tipos de patrones de codigo en el sistema de determinacion de la posicion basado en satelite usa 24 satelites, 24 datos de identificacion (codigos PRN) para identificar los respectivos satelites y 12 datos adicionales se almacenan en el area 421-1 a 421-36. En este caso, por ejemplo, puede almacenarse en el area 421-1 un patron de codigo de ruido pseudoaleatorio para un primer satelite. El patron de codigo puede leerse del area 421-1 y someterse a un proceso de correlacion cruzada con respecto a una senal recibida, con el fin de realizar el rastreo de la senal y decodificar un mensaje de navegacion incluido en la senal recibida. A pesar de que se ha mostrado como ejemplo una tecnica de lectura de patrones de codigo previamente almacenados, tambien puede emplearse una tecnica de generacion de patrones de codigo que utiliza un generador de patrones de codigo. Por ejemplo, el generador de patrones de codigo puede obtenerse combinando dos registros de conmutacion de retroalimentacion. Una configuracion y una operacion del generador de patrones de codigo sena facilmente comprensible por los expertos en la materia. Por lo tanto, se omitira su descripcion detallada.

De la misma forma, se asigna una serie de patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio a los transmisores interiores del primero al enesimo cada uno capaz de emitir una senal de posicionamiento almacenada en las areas 421-37, 421-48. Por ejemplo un patron de codigo de ruido pseudoaleatorio asignado al primer transmisor interior puede almacenarse en el area 421-37. En este caso, aunque los transmisores interiores que tiene 12 tipos de patrones de codigo pueden usarse en la primera realizacion, es preferible disponer los transmisores interiores de tal forma que dos o mas de los transmisores interiores que usan el mismo patron de codigo no se localicen en un alcance de recepcion de uno mismo de los aparatos de provision de informacion de posicion. Esto hace posible instalar 12 o mas transmisores interiores, por ejemplo, en el mismo piso del edificio 130.

Ademas, en los casos en los que se recibe la senal compatible con L1C, se establecen en la memoria 420 una serie de areas de almacenamiento que corresponden a los bancos 10 a I10, Q00 a Q08, tal como se ha descrito anteriormente.

El procesador de banda base 410 comprende una unidad de correlacion 412 adaptada para aceptar una senal entregada desde el convertidor A/D 408, una unidad de control 412 para controlar una operacion de la unidad de correlacion 412, y una unidad de determinacion 416 para determinar una fuente de emision de una senal de posicionamiento basandose en datos entregados desde la unidad de control 414. El procesador de navegacion 430 comprende una unidad de posicionamiento exterior (unidad de determinacion de posicion exterior) 432 para determinar una posicion exterior del aparato 100 de provision de informacion de posicion, en base a una senal entregada por la unidad de determinacion 416, y una unidad de posicionamiento interior (unidad de determinacion de posicion interior) 434 para derivar informacion indicativa de una posicion interior del aparato 100 de provision de informacion de posicion, en base a datos entregados por la unidad de determinacion 416.

La antena 402 puede recibir senales de posicionamiento respectivas emitidas desde los satelites de GPS 110, 111, 112, y una senal de posicionamiento emitida desde el transmisor interior 200-1. Ademas, en casos en los que el aparato 100 de provision de informacion de posicion esta configurado como un telefono movil, la antena 402 tambien es capaz de transmitir y recibir una senal para telecomunicacion inalambrica o comunicacion de datos, en lugar de las senales de posicionamiento anteriores.

El circuito frontal de RF 404 puede funcionar, en respuesta a aceptar una senal recibida por la antera 402, para realizar un proceso de eliminacion de ruido, o un procedimiento de filtrado para entregar solo una senal que tiene un ancho de banda predefinido. Una senal entregada por el circuito frontal de REF 404 es introducida en el convertidor descendente 406.

El convertidor descendente 406 puede funcionar para amplificar la senal entregada por el circuito frontal de RF 404, y entregar la senal amplificada como una senal de frecuencia intermedia. La senal de frecuencia intermedia es introducida al convertidor A/D 408. El convertidor A/D 408 puede funcionar para someter la entrada de senal de frecuencia intermedia a un proceso de conversion digital para convertirla en datos digitales. Los datos digitales se introducen en el procesador de banda base 410.

En el procesador de banda base 410, la unidad de correlacion 412 puede funcionar para realizar un proceso de correlacion entre la senal recibida y el patron de codigo lefdo de la memoria 420 por la unidad de control 414. Por ejemplo, la unidad de control 414 puede funcionar para proporcionar dos tipos de patrones de codigo diferentes en fase de codigos por 1 bit, y la unidad de correlacion 412 puede funcionar para realizar un proceso de comparacion de los dos tipos de patrones de codigo con los datos digitales enviados desde el convertidor A/D 408. Ademas la

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unidad de correlacion 412 puede funcionar, en base a los patrones de codigo, para rastrear una senal de posicionamiento recibida por el aparato 100 de provision de informacion de posicion e identificar uno de los patrones de codigo que tiene una secuencia de bits identica a la de una senal de posicionamiento. De esta modo, se identifica el patron de codigo de ruido pseudoaleatorio. Por lo tanto, el aparato 100 de provision de informacion de posicion puede determinar de cual de los satelites se transmite la senal de posicionamiento recibida, o a cual de los satelites se transmite la senal de posicionamiento recibida desde el transmisor interior. A continuacion, el aparato 100 de provision de informacion de posicion puede funcionar, en base al patron de codigo identificado, para desmodular la senal de posicionamiento y decodificar un mensaje.

Mas espedficamente, la unidad de determinacion 416 puede funcionar para realizar la determinacion anterior y enviar datos dependiendo de la determinacion, al procesador de navegacion 430. La unidad de determinacion 416 puede funcionar para determinar si una PRN-ID incluida en una senal de posicionamiento recibida es identica a una PRN-ID asignada a un transmisor diferente de los transmisores montados en los satelites de GPS.

A continuacion se describira un ejemplo en el que se usan los 24 satelites de GPS en un sistema de determinacion de posicion. En este caso, se usan 36 tipos de codigos de ruido pseudoaleatorio incluyendo codigos adicionales, donde PRN-01 a PRN-24 se usan como numeros para identificar los respectivos satelites de GPS (PRN-IDs), y PRN-25 a PRN-36 se usan como numeros para identificar respectivos satelites adicionales. El satelite adicional significa un satelite que se lanza ademas de un satelite inicialmente lanzado. El satelite adicional es lanzado para prepararse para posibles fallos del satelite de GPS o del transmisor y otros montados en el satelite de GPS.

Adicionalmente, por ejemplo, 12 tipos de patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio se asignan a los transmisores (por ejemplo, los transmisores interiores 200-1, —) diferentes al transmisor montado en los satelites de GPS, donde numeros diferentes de las PRN-ID asignadas a los satelites, tales como PRN-37 a PRN-48, se asignan a transmisores respectivos. En otras palabras, en este ejemplo, existen 48 PRN-ID. Por ejemplo, PRN-37 a PRN-48 se asignan a los transmisores interiores, teniendo en cuenta al mismo tiempo la disposicion de los transmisores interiores. Por lo tanto, si se establece una salida de transmisor a un nivel capaz de evitar interferencia entre senales emitidas desde los transmisores interiores, puede usarse la misma PRN-ID en dos o mas de los transmisores interiores. Basandose dicha disposicion, los transmisores pueden usarse en un numero mayor que las PRN-IDs asignadas a los transmisores para uso en tierra.

La unidad de determinacion 416 puede funcionar, haciendo referencia a los patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio almacenados en la memoria 420, para determinar si un patron de codigo adquirido de una senal de posicionamiento recibida es identica al patron de codigo asignada a cada uno de los transmisores interiores. Si los dos patrones de codigo son identicos entre sf, la unidad de determinacion 416 determina que la senal de posicionamiento recibida es transmitida desde uno de los transmisores interiores. Si no, la unidad de determinacion 416 determina que la senal de posicionamiento recibida es transmitida desde uno de los satelites de GPS. A continuacion, la unidad de determinacion 416 puede funcionar, haciendo referencia a los patrones de codigo almacenados en la memoria 420, para determinar uno de los satelites que es asignado con el patron de codigo adquirido. A pesar de que se ha mostrado un ejemplo basado en los patrones de codigo como metodologfa para la determinacion, la determinacion se puede realizar en base a la comparacion de otros datos. Por ejemplo, se puede usar para la determinacion la comparacion de las PRN-IDs.

Si una senal recibida es identificada como una senal transmitida desde uno de los satelites de GPS, la unidad de determinacion 416 puede funcionar para enviar datos adquiridos de la senal identificada, a la unidad de posicionamiento exterior 432. Los datos adquiridos de la senal identificada incluyen un mensaje de navegacion. Por el contrario, si la senal recibida es identificada como una senal transmitida desde uno de los transmisores interiores, por ejemplo, el transmisor interior 200-1, la unidad de determinacion 416 puede funcionar para enviar datos adquiridos de la senal identificada, a la unidad de posicionamiento interior 434. Estos datos son valores de coordenadas preestablecidos como datos para identificar una posicion del transmisor interior 200-1. En cierta situacion determinada, puede usarse un numero de identificacion de este transmisor.

En el procesador de navegacion 430, la unidad de posicionamiento exterior 432 puede funcionar, en base a los datos enviados desde la unidad de determinacion 416, para realizar un proceso de calculo de una posicion del aparato 100 de provision de informacion de posicion. Mas espedficamente, la unidad de procesamiento exterior 432 puede funcionar, en base a los datos incluidos en las senales emitidas desde res o mas (preferentemente cuatro o mas) satelites de GPS, para calcular tiempos de propagacion respectivos de las senales, y, en base al resultado del calculo, calcular una posicion del aparato 100 de provision de informacion de posicion. Este proceso se realiza usando una tecnica convencional de posicionamiento de satelites. Este proceso sena facilmente comprensible por los expertos en la materia. Por lo tanto, se omitira su descripcion.

En el procesador de navegacion 430, la unidad de procesamiento interior 434 puede funcionar, en base a los datos enviados desde la unidad de determinacion 416, para realizar un proceso para la determinacion de posicion en casos en los que el aparato 100 de provision de informacion de posicion esta situado en un area interior. Como se describe mas adelante, el transmisor interior 200-1 puede funcionar para emitir una senal de posicionamiento que incluye datos para identificar una posicion (datos de ID de posicion). Por lo tanto, el aparato 100 de provision de informacion de posicion puede recibir la senal de posicionamiento y extraer los datos incluidos en la senal para

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identificar una posicion del aparato 100 de provision de informacion de posicion en base a los datos ex^dos. La unidad de posicionamiento interior 434 realiza este proceso. Los datos calculados por la unidad de posicionamiento exterior 432 o los datos lefdos por la unidad de posicionamiento interior 434 se usan para visualizar en la unidad de visualizacion 440. Mas espedficamente, estos datos son incorporados en datos para mostrar una imagen de pantalla para generar una imagen para indicar una posicion medida o una imagen para indicar una posicion lefda (por ejemplo, una ubicacion de instalacion del transmisor interior 200-1), y la imagen es mostrada por la unidad de visualizacion 440.

El aparato 100 de provision de informacion de posicion comprende ademas una unidad de comunicacion 450 para la realizacion de comunicacion de datos con el exterior, por ejemplo, un servidor proveedor de informacion de posicion (no se muestra), bajo control de la unidad de control 414.

En la configuracion ilustrada en la figura 11, aunque no se limita particularmente a los siguiente, en un procesamiento de senal entre la recepcion de una senal de posicion y la generacion de informacion de visualizacion, la antena 402, el circuito frontal de RF 404, el convertidor descendente 406, y el convertidor A/D 408 se forman por medio de hardware, y se puede realizar un procesamiento en cada uno del procesador de banda base 410 y el procesador de navegacion 430 de acuerdo con un programa almacenado en la memoria 420. Sin embargo, con respecto a un procesamiento en la unidad de correlacion 412, la unidad de correlacion 412 puede configurarse para obtener el procesamiento basandose en hardware, en lugar de software.

Haciendo referencia a la figura 12, se describira una operacion de control del aparato 100 de provision de informacion de posicion. La figura 12 es un diagrama de flujo que muestra etapas de un procesamiento que sera realizado por el procesador de banda base 410 y el procesador de navegacion 430.

En la etapa S610, el aparato 100 de provision de informacion de posicion adquiere (rastrea y captura) una senal de posicionamiento. Mas espedficamente, el procesador de banda base 410 acepta una entrada de una senal de posicionamiento recibida (datos convertidos digitalmente) del convertidor A/D. A continuacion, el procesador de banda base 410 genera, como replicas de codigos de ruido pseudoaleatorio, una serie de patrones de codigo que tienen diferentes fases de codigo que reflejan un posible retardo, y detecta la presencia o ausencia de una correlacion entre la senal de posicionamiento recibida y cada uno de los patrones de codigo. Por ejemplo, el numero de patrones de codigo que se generara es dos veces un computo de bits de los patrones de bits. Como ejemplo, en casos en los que la velocidad de chip es de 1023 bits, pueden generarse 2046 patrones de codigo que tienen un retardo secuencial o diferencia de fase de codigo de 1/2 bits. A continuacion, se realiza un proceso de correlacion de cada uno de los patrones de codigo con la senal recibida. En el proceso de correlacion, si se detecta una salida que tiene una intensidad igual o mayor que un valor predefinido en uno de los patrones de codigo, el procesador de banda base 410 puede bloquear el patron de codigo, e identificar uno de los satelites que emite la senal de posicionamiento recibida, en base al patron de codigo bloqueado. Existe un solo codigo de ruido pseudoaleatorio que tiene una secuencia de bits del patron de codigo bloqueado. Por lo tanto se identifica un codigo de ruido pseudoaleatorio utilizado para formar la senal de posicionamiento recibida como una senal codificada de espectro ensanchado.

Como se describe mas adelante, el proceso de correlacion de una senal recibida y adquirida con cada uno de una serie de patrones de codigo replica generados en el interior del aparato 100 de provision de informacion de posicion tambien puede obtenerse como procesamiento paralelo.

En la etapa S612, el procesador de banda base 410 identifica una fuente de emision de la senal de posicionamiento recibida. Espedficamente, la unidad de determinacion 416 identifica una fuente de emision de la senal de posicionamiento recibida, en base a la PRN-ID asociada con uno de los transmisores que se asigna con un patron de codigo de ruido pseudoaleatorio usado durante la modulacion para la generacion de la senal de posicionamiento recibida (por ejemplo, usando la memoria 420 en la figura 11). Si se determina que la senal de posicionamiento recibida se emite desde un area exterior, la rutina de control pasa a la etapa S620. Si se determina que la senal de posicionamiento recibida se emite desde un area interior, la rutina de control pasa a la etapa S630. De lo contrario, si se determina que la senal de posicionamiento recibida incluye una serie de senales de posicionamiento emitidas tanto desde el area exterior como desde el area interior, la rutina de control pasa a la etapa S640.

En la etapa S620, el aparato 100 de provision de informacion de posicion desmodula la senal de posicionamiento para adquirir datos incluidos en la misma. Espedficamente, la unidad de posicionamiento de exteriores 432 del procesador de navegacion 430 desmodula la senal de posicionamiento usando el patron de codigo almacenado temporalmente en la memoria 420 (el patron de codigo bloqueado en la forma antes mencionada; en adelante denominado “patron de codigo bloqueado”) para adquirir un mensaje de navegacion desde una subtrama que constituye la senal de posicionamiento. Despues, en la Etapa S622, la unidad de posicionamiento de exteriores 432 somete a 4 o mas de las senales de posicionamiento adquiridas a un procesamiento de mensajes de navegacion como un procesamiento previo de la determinacion de la posicion, en una forma convencional.

Despues, en la etapa S624, en base a un resultado del procesamiento anterior, la unidad de posicionamiento de exteriores 432 realiza un procesamiento para calcular una posicion del aparato 100 de provision de informacion de posicion. Por ejemplo, en casos en los que el aparato 100 de provision de informacion de posicion recibe senales de

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posicionamiento emitidas de 4 o mas satelites, se realiza un calculo de distancia usando informacion de orbita del satelite, informacion de tiempo de reloj y otra incluida en mensajes de navegacion desmodulados de senales de posicionamiento respectivas de los satelites.

De lo contrario, en casos en los que, en la Etapa S612, el aparato 100 de provision de informacion de posicion recibe una senal de posicionamiento emitida del satelite (senal exterior) y una senal de posicionamiento del transmisor interior (senal interior), el aparato 100 de provision de informacion de posicion desmodula las senales de posicionamiento para adquirir datos incluidos en las mismas, en la etapa S640. Espedficamente, la unidad de procesamiento exterior 432 desmodula las senales de posicionamiento enviadas desde el procesador de banda base 410 usando el patron de codigo bloqueado para adquirir datos en una subtrama que constituye cada una de las senales de posicionamiento. En este caso, el aparato 100 de provision de informacion de posicion funciona en un denominado “modo dbrido”, porque recibe tanto la senal de posicionamiento del satelite como la senal de posicionamiento del transmisor interior. Por lo tanto, se adquiere un mensaje de navegacion que tiene datos de tiempos de reloj de la senal de posicionamiento del satelite, y se adquieren de la senal de posicionamiento del transmisor interior datos que tienen informacion de posicion tal como valores de coordenadas. Mas espedficamente, en la etapa S624, la unidad de procesamiento interior 434 realiza un procesamiento de adquisicion del valor de coordenada X 563, el valor de coordenada 564 y el valor de coordenada Z 565 desde la senal de posicionamiento emitida desde el transmisor interior 200-1. Ademas, la unidad de posicionamiento interior 434 adquiere un mensaje de navegacion desde la senal de posicionamiento emitida del satelite de GPS y realiza un procesamiento de mensajes de navegacion. Despues, la rutina de control pasa a la etapa S624. En este caso, se realiza una operacion de seleccion de una de las senales de posicionamiento que se utilizara en la determinacion de la posicion, basandose por ejemplo, en intensidades respectivas de la senal interior y la senal exterior. Por ejemplo, si la intensidad de la senal interior es mayor que la de la senal exterior, se selecciona la senal interior, y los valores de coordenadas incluidos en la senal interior se usan como una posicion del aparato 100 de provision de informacion de posicion.

De lo contrario, en los casos en los que, en la etapa S612, la fuente de emision de la senal de posicionamiento recibida es una fuente interior, y la intensidad de la senal interior es igual o mayor que un nivel dado, la unidad de determinacion 414 determina si el aparato 100 de provision de informacion de posicion esta en el modo de recepcion de senales de fase Q, en la etapa S630. Si el aparato 100 de provision de informacion de posicion no esta en el modo de recepcion de senales de fase Q (por ejemplo, esta en el modo de recepcion de C/A o en el modo de recepcion de senales de fase I), el aparato 100 de provision de informacion de posicion desmodula la senal de posicionamiento para adquirir datos incluidos en la misma, en la Etapa S632. Espedficamente, la unidad de posicionamiento interior 434 desmodula la senal de posicionamiento enviada desde el procesador de banda base 410 usando el patron de codigo bloqueado para adquirir datos de mensaje en una subtrama que constituye la senal de posicionamiento. Estos datos de mensaje son datos incluidos en la senal de posicionamiento emitida desde el transmisor interior, en sustitucion de los mensajes de navegacion incluidos en las senales de posicionamiento de los satelites. Por lo tanto, es preferible que los datos de mensaje compartan un formato comun con el mensaje de navegacion.

Despues, en la etapa S634, la unidad de posicionamiento interior 434 adquiere valores de coordenadas de los datos de mensaje (es decir, adquiere datos para identificar una ubicacion de instalacion del transmisor interior (por ejemplo, el valor de coordenada X 563, el valor de coordenada Y 564 y el valor de coordenada Z 565 en la senal 560)). En casos en los que se incluye informacion de texto indicativa de la ubicacion de instalacion o una direccion de correo de la ubicacion de instalacion en la trama en lugar de los valores de coordenadas, se adquiere la informacion de texto. A continuacion, la rutina pasa a la etapa S650.

De lo contrario, en la Etapa S630, si el aparato 100 de provision de informacion de posicion esta en el modo se recepcion de senal de fase Q, el aparato 100 de provision de informacion de posicion desmodula la senal de posicionamiento para adquirir datos (ID de transmisor) incluidos en la misma, en la etapa S632. Despues, en la etapa S638, el aparato 100 de provision de informacion de posicion transmite la ID de transmisor adquirida a un servidor (no se muestra) via una red, y recibe informacion de posicion que corresponde a la ID del transmisor adquirido.

En la etapa S650, en base a un resultado de la determinacion de posicion, el procesador de navegacion 430 realiza un procesamiento para visualizar la informacion de posicion en la unidad de visualizacion 440. Espedficamente, el procesador de navegacion 430 genera datos de imagenes para indicar la coordenada adquirida o los datos para indicar la ubicacion de instalacion del transmisor interior 200-1, y envfa los datos a la unidad de visualizacion 440. Basandose en los datos la unidad de visualizacion 440 muestra la informacion de posicion del aparato 100 de provision de informacion de posicion en un area de visualizacion.

Haciendo referencia a la figura 13, se describira un modo de visualizacion de la informacion de posicion del aparato 100 de provision de informacion de posicion. La figura 13 es un diagrama que muestra una pantalla de visualizacion en la unidad de visualizacion 440 del aparato 100 de provision de informacion de posicion. Cuando el aparato 100 de provision de informacion de posicion recibe senales de posicionamiento emitidas desde los satelites de GPS en un area exterior, la unidad de visualizacion 440 muestra un icono 710 indicando que la informacion de posicion es adquirida en base a la senales de posicionamiento de GPS. A continuacion, cuando un usuario del aparato 100 de

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provision de informacion de posicion se mueve a un area interior, el aparato 100 de provision de informacion de posicion es incapaz de recibir senales de posicionamiento emitidas desde los satelites de GPS. En su lugar, el aparato 100 de provision de informacion de posicion recibe una senal emitida, por ejemplo, desde el transmisor interior 200-1. Esta senal es transmitida en el mismo modo que las senales de posicionamiento que se emitiran de los satelites de GPS, como se menciono anteriormente. Por lo tanto el aparato 100 de provision de informacion de posicion realiza un procesamiento pata la senal en una forma similar a un procesamiento que se realizara cuando se reciben las senales de posicionamiento de los satelites de GPS. Despues de que el aparato 100 de provision de informacion de posicion adquiere informacion de posicion a partir de la senal, la unidad de visualizacion 440 mostrara un icono 720 indicando que la informacion de posicion es adquirida en base a una senal emitida desde un transmisor instalado en un area interior.

Tal como se ha descrito anteriormente, en la ubicacion en la que es imposible recibir ondas de radio, tal como un area interior de un edificio o un area comercial subterranea, el aparato 100 de provision de informacion de posicion en la primera realizacion puede funcionar para recibir ondas de radio emitidas desde un transmisor instalado la misma (por ejemplo, uno de los transmisores interiores 200-1, 200-2, 200-3). Despues, el aparato 100 de provision de informacion de posicion puede funcionar para adquirir informacion que identifica una posicion del transmisor (por ejemplo, valores de coordenadas o direccion de correo) y muestra la informacion en la unidad de visualizacion 440. Basandose la informacion visualizada, un usuario del aparato 100 de provision de informacion de posicion puede conocer la posicion actual. Por lo tanto, es posible proporcionar informacion de posicion incluso en una ubicacion en la que es imposible recibir directamente senales de posicionamiento de satelite.

Esto hace posible asegurar una recepcion de senal estable en un area interior, y proporcionar informacion de posicion con precision estable de aproximadamente varios metros en un area interior.

Ademas, un tiempo de reloj en tierra (tiempo de reloj de un transmisor tal como el transmisor interior 200-1) y un tiempo de reloj de un satelite pueden ser independiente uno del otro, es decir, no se requiere que esten sincronizados entre sf. Por lo tanto es posible suprimir un aumento en el coste de fabricacion de un transmisor interior. Adicionalmente, no hay necesidad de sincronizar los tiempos de reloj de una serie de transmisores interiores, lo que facilita la administracion del sistema.

La informacion para identificar directamente una ubicacion de instalacion de cada uno de la serie de transmisores interiores se incluye en una senal que sera transmitida desde cada uno de los transmisores interiores, lo que elimina la necesidad de calcular informacion de posicion de senales emitidas de una serie de satelites. Por lo tanto es posible derivar la senal de posicionamiento basandose en una senal emitida desde uno de los transmisores interiores.

Adicionalmente, puede identificarse una posicion receptora de senales mediante la recepcion de una senal emitida desde uno de los transmisores interiores, lo que hace posible obtener mas facilmente un sistema de provision de informacion de posicion en comparacion con los sistemas convencionales de determinacion de posicion por satelite, tales como GPS.

En el aparato 100 de provision de informacion de posicion, puede usarse hardware que reproduce los sistemas convencionales de determinacion de posicion para recibir una senal transmitida desde el transmisor interior 200-1, sin la necesidad de hardware dedicado, y puede lograrse un procesamiento de senales cambiando o modificando software. Por lo tanto no es necesario empezar el diseno de hardware desde cero para usar tecnicas relacionadas con la primera realizacion. Esto hace posible suprimir un aumento en coste del aparato 100 de provision de informacion de posicion, lo que facilita la popularizacion del aparato 100 de provision de informacion de posicion. Ademas, se posibilita el proporcionar un aparato de provision de informacion de posicion que puede evitar un aumento en el tamano de los circuitos y la complejidad de la configuracion de circuitos.

Mas espedficamente, la memoria 420 del aparato 100 de provision de informacion de posicion contiene las PRN-ID predefinidas para los transmisores interiores y/o los satelites. El aparato 100 de provision de informacion de posicion puede funcionar, de acuerdo con un programa, para realizar un procesamiento para determinar si las ondas de radio recibidas son emitidas desde los satelites o el transmisor interior, en base a la PRN-ID. Este programa se obtiene por medio de una unidad de procesamiento, tal como el procesador de banda base. Alternativamente, el aparato 100 de provision de informacion de posicion puede configurarse cambiando un elemento de circuito para la determinacion a un elemento de circuito que incluye una funcion que se obtendra mediante el programa.

En los casos en los que el aparato 100 de provision de informacion de posicion esta realizado como un telefono movil, la informacion adquirida puede mantenerse en una memoria no volatil 420, tal como una memoria flash. A continuacion, cuando se envfa una llamada desde el telefono movil, los datos contenidos en la memoria 420 pueden transmitirse a un receptor. En este caso, informacion de posicion acerca del abonado que llama, es decir, la informacion de posicion adquirida del transmisor interior por medio del aparato 100 de provision de informacion de posicion se transmite a una estacion base que retransmite la llamada. La estacion base almacena la informacion de posicion junto con la fecha/hora de recepcion, como un registro de llamada. Ademas, si el abonado que llama es un numero de contacto de emergencia (por ejemplo, 110 en Japon), la informacion de posicion del llamador puede notificarse directamente. Por lo tanto, la notificacion de un abonado que llama desde un movil se puede lograr del

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mismo modo que en una notificacion convencional de un llamador desde un telefono fijo durante un contacto de emergencia.

Con respecto a un transmisor que se instalara en una ubicacion espedfica, el sistema de provision de informacion de posicion se logra usando un transmisor que puede emitir una senal similar a una senal emitida desde un transmisor montado en un satelite para determinacion de posicion. Por lo tanto, es posible eliminar la necesidad de volver empezar desde cero el diseno de un transmisor.

En el sistema 10 de provision de informacion de posicion de acuerdo con la primera realizacion, se usa una senal de espectro ensanchado como una senal de posicionamiento. En la transmision de la senal de espectro ensanchado puede reducirse la energfa electrica por frecuencia. Por lo tanto, en comparacion con una etiqueta de RF convencional, la administracion de la onda de radio sena mas facil. Esto hace posible facilitar el establecimiento de un sistema de provision de informacion de posicion.

En el transmisor interior 200-1, puede cambiarse un parametro de configuracion despues de la instalacion del mismo. Por lo tanto, por ejemplo, los datos de ID de posicion para identificar una ubicacion de instalacion pueden reescribirse colectivamente despues de la instalacion haciendo posible simplificar un proceso de instalacion. Adicionalmente, entre la informacion que sera trasmitida como mensajes, se pueden proporcionar “datos de publicidad”, “informacion de trafico”, “informacion meteorologica” y/o “informacion de desastres” (por ejemplo, informacion de terremotos) a un receptor mientras se reescriben en tiempo real. Por lo tanto, se pueden conseguir varios servicios. Adicionalmente, en el transmisor interior 200-1, el firmware de la FPGA 245 para realizar un procesamiento de senales se puede reescribir directamente. Por lo tanto, puede usarse el mismo hardware en esquemas de comunicacion (esquemas de modulacion) en varios sistemas de determinacion de posicion.

En el transmisor interior 200-1, una banda de una senal que se transmitira puede limitarse selectivamente por medio de un filtro limitador de banda. Por lo tanto, es posible eliminar la interferencia con otros sistemas para mejorar una tasa de uso de frecuencias.

En el transmisor interior 200-1, se puede proporcionar informacion diferente entre la senal de fase I y la senal de fase Q, de tal manera que la informacion de posicion puede proveerse de manera flexible dependiendo de la situacion. Ademas, pueden ajustarse individualmente amplitudes de la senal de fase I y la senal de fase Q, de tal manera que pueden usarse varios esquemas de modulacion de fase diferentes a la modulacion en cuadratura. Ademas, puede ajustarse en forma variable un nivel de transmision. Por lo tanto, dependiendo de la ubicacion de instalacion, puede establecerse una energfa de transmision a un valor igual o menor al de una ley o de regulaciones para regular el uso de ondas de radio, tal como la Ley de Radio en Japon, de tal manera que se hace innecesaria la autorizacion espedfica de la instalacion.

Ejemplo de modificacion

Haciendo referencia a la figura 14, se describira un ejemplo de modificacion de la primera realizacion. La figura 14 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de un aparato 1000 de provision de informacion de posicion en el ejemplo de modificacion. En el ejemplo de modificacion, se puede usar una serie de correlacionadores, en lugar de la configuracion de la unidad de correlacion 412 provista en el aparato 100 de provision de informacion de posicion. En este caso, se realiza un procesamiento para comparar replicas con senales de posicionamiento en una forma paralela y simultanea, de tal manera que puede reducirse el tiempo de calculo para la informacion de posicion.

El aparato 1000 de provision de informacion de posicion en el ejemplo de modificacion comprende: una antena 1010; un filtro de paso de banda 1020 conectado electricamente a la antena 1010; un amplificador de bajo ruido 1030 conectado electricamente al filtro de paso de banda 1020; un convertidor descendente 1040 conectado electricamente al amplificador de bajo ruido 1030; un filtro de paso de banda 1050 conectado electricamente al convertidor descendente 1040; un convertidor A/D 1060 conectado electricamente al filtro de paso de banda 1050; un correlacionador paralelo 1070 compuesto de una serie de correlacionadores y conectado electricamente al convertidor A/D 1060; un procesador 1080 conectado electricamente al correlacionador paralelo 1070; y una memoria 1090 conectada electricamente al procesador 1080.

El correlacionador paralelo 1070 incluye n correlacionadores 1070-1 a 1070-n. Los correlacionadores pueden funcionar, en base a una senal de control entregada por el procesador 1080, para realizar un procesamiento de comparacion de cada una de la serie de senales de posicionamiento recibidas con patrones de codigo respectivos de una serie de patrones de codigo generados para desmodular la senal de posicionamiento, en una forma paralela simultanea.

Espedficamente, el procesador 1080 puede funcionar para proporcionar una instruccion para generar una serie de patrones de codigo que reflejan un retardo posible que ocurre en un codigo de ruido pseudoaleatorio (que tiene fases de codigo secuencialmente retardadas) a los correlacionadores del correlacionador paralelo 1070. Por ejemplo, en el GPS existente, esta instruccion corresponde al miembro de satelites x 2 x 1023 (longitud de un patron de codigo de ruido pseudoaleatorio a ser utilizado). De acuerdo con la instruccion proporcionada a cada uno de los correlacionadores del correlacionador paralelo 1070, el correlacionador paralelo 1070 genera una serie de patrones

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de codigo diferentes en la fase del codigo, utilizando los patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio establecidos en los satelites. Por consiguiente, en la totalidad de los patrones de codigo generados, existe un patron de codigo identico a un patron de codigo de ruido pseudoaleatorio utilizado para la modulacion de una senal de posicionamiento recibida. Por lo tanto, el patron de codigo de ruido pseudoaleatorio puede ser identificado instantaneamente mediante el uso del correlacionador paralelo 1070 compuesto de una serie de correlacionadores requeridos para realizar un proceso de comparacion usando los patrones de codigo. Esta operacion tambien puede aplicarse a una operacion que se realizara cuando el aparato 100 de provision de informacion de posicion recibe una senal del transmisor interior. En este caso, incluso si un usuario del aparato 100 de provision de informacion de posicion esta en un area interior, la informacion de posicion puede por lo tanto adquirirse instantaneamente.

En otras palabras, el correlacionador paralelo 1070 puede realizar el proceso de comparacion para todos los patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio establecidos en los satelites y los patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio establecidos en los transmisores interiores, en forma paralela simultanea, de la mejor manera posible. Adicionalmente, incluso en casos en los que el proceso de comparacion no se realiza para todos los patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio establecidos en los satelites y en los transmisores interiores considerando una relacion entre el numero de correlacionadores y el numero de patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio asignados a los satelites y a los transmisores interiores, el tiempo requerido para solicitar la informacion de posicion se puede reducir significativamente en base al procesamiento paralelo simultaneo usando la serie de correlacionadores.

En este ejemplo, los satelites y los transmisores interiores son senales de transmision en un esquema de espectro ensanchado, es decir, el mismo esquema de comunicacion, de tal manera que los patrones de codigo de ruido pseudoaleatorio que pertenecen a la misma categona pueden usarse como aquellos asignados a los satelites y los transmisores interiores. Por lo tanto, el correlacionador paralelo puede usarse tanto para una senal de cada uno de los satelites como una senal de uno de los transmisores interiores para realizar un proceso de recepcion en una forma paralela simultanea sin distincion particular entre las senales.

Aunque no se limita particularmente a los siguiente, en el aparato 1000 de provision de informacion de posicion; la antena 1010, el filtro de paso de banda 1020, el amplificador de bajo ruido (LNA, por sus siglas en ingles) 1030, el convertidor descendente 1040, el filtro de paso de banda 1050, el convertidor A/D 1060, y el correlacionador paralelo 1070 para el procedimiento de una senal entre la recepcion de una senal de posicion y la generacion de informacion que se mostrara en la unidad de visualizacion (la cual no se ilustra en la figura 14) puede formarse mediante hardware, y un proceso para determinacion de la posicion (el proceso de control ilustrado en la figura 12) puede realizarse por medio del procesador 1080 de acuerdo con un programa almacenado en la memoria 1090

Segunda realizacion

A continuacion se describira una segunda realizacion de la presente invencion. Un sistema de provision de informacion de posicion de acuerdo con la segunda realizacion es diferente de la primera realizacion porque la serie de transmisores se montan en una relacion relativamente adyacente entre sr

La figura 15 es un diagrama que muestra un estado de uso de un aparato de provision de informacion de posicion en la segunda realizacion. Haciendo referencia a la figura 15, tres transmisores interiores 1110, 1120, 1130 se montan en un techo del mismo piso de un edificio. Cada uno de los transmisores interiores esta adaptado para realizar el mismo procesamiento que el transmisor interior 200-1 antes mencionado. Espedficamente, cada uno de los transmisores interiores puede funcionar para emitir una senal de posicionamiento que incluye datos indicativos de una ubicacion de instalacion del mismo.

En este caso, dependiendo de las posiciones de montaje de los transmisores interiores existe una zona (es decir, un espacio) en que es posible recibir dos senales de posicionamiento emitidas desde transmisores interiores adyacentes. Por ejemplo, en una zona 1140, pueden recibirse las senales respectivas emitidas desde los transmisores interiores 1110, 1120. Similarmente, en una zona 1150, pueden recibirse las senales respectivas emitidas desde los transmisores interiores 1120, 1130.

Por lo tanto, por ejemplo, cuando el aparato 1160 de provision de informacion de posicion en la segunda realizacion esta situado en una posicion ilustrada en la figura 15, el aparato 1160 de provision de informacion de posicion puede recibir la senal emitida desde el transmisor interior 1110 para adquirir datos incluidos en la senal para indicar una posicion de montaje del transmisor interior 1110, como una informacion de posicion del aparato 1160 de provision de informacion de posicion. A continuacion, si un usuario del aparato 1160 de provision de informacion de posicion se mueve a una posicion que corresponde a la zona 1140, el aparato 1160 de provision de informacion de posicion puede recibir la senal emitida desde el transmisor interior 1120 ademas de la senal de transmisor interior 1110. En este caso, cuando se determina cual de los dos datos de ID de posicion incluidos en las senales debena ser seleccionado como una posicion del aparato 1160 de provision de informacion de posicion, la determinacion puede hacerse en base a la intensidad de la senal recibida. Espedficamente, si las senales emitidas desde dos o mas de los transmisores interiores son recibidas, los datos que tienen los valores de intensidad mas grandes de las senales recibidas se pueden usar para visualizar informacion de posicion. Si las senales recibidas tiene la misma intensidad,

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se puede derivar una posicion de una suma aritmetica de datos incluidos en las senales recibidas para determinar una posicion del aparato 1160 de provision de informacion de posicion.

Tal como anteriormente, el aparato 1160 de provision de informacion de posicion en la segunda realizacion, incluso si una serie de senales de posicionamiento son recibidas en un area interior, puede identificarse una fuente de emision de una de las senales recibidas, de tal manera que puede determinarse una posicion de montaje de la fuente de emision, es decir, un transmisor instalado en el area interior.

Tal como se usa en esta especificacion, el termino “interiores” o “area interior” no se limita a un area en el interior de un edificio u otra estructura arquitectonica, sino que incluye cualquier ubicacion en la que es diffcil o imposible recibir ondas de radio emitidas desde un satelite de GPS. Por ejemplo, dicha ubicacion incluye un area comercial subterranea y un area interior de un veldculo de ferrocarril.

En la segunda realizacion, se puede limitar un tamano de una zona a ser cubierta por uno de los transmisores interiores. Esto posibilita eliminar la necesidad de aumentar una intensidad de la senal que se transmitira desde cada uno de los transmisores interiores, y facilita el ajuste de una energfa de transmision a un valor igual que o menor que el de una ley o normas para regular el uso de ondas de radio, tal como la Ley de Radio en Japon, de tal manera que la autorizacion espedfica para la instalacion se hace innecesaria.

Tercera realizacion

A continuacion se describira una tercera realizacion de la presente invencion. Un aparato de provision de informacion de posicion en un sistema de provision de informacion de posicion de acuerdo con la tercera realizacion esta disenado para transmitir datos para identificar un transmisor interior (en adelante denominado “ID de transmisor”) a un aparato para proporcionar informacion relacionada con el transmisor interior, en lugar de determinar una posicion en base a datos incluidos en el transmisor interior, donde se realiza un proceso de adquisicion de informacion de posicion en base a comunicaciones usando un telefono movil. Por lo tanto, se puede conseguir el aparato de provision de informacion de posicion de acuerdo con la primera o la segunda realizacion mediante el uso del telefono movil en la tercera realizacion. En la tercera realizacion, se puede determinar una posicion del telefono movil en base a la ID del transmisor. Generalmente, mientras que una posicion de un telefono movil se determina como un area de una estacion base la cual ha recibido una senal emitida desde el telefono movil, el sistema de acuerdo con la tercera realizacion puede determinar la posicion del propio telefono movil. Por ejemplo, incluso en una zona local en la que hay pocas estaciones base, resulta imposible determinar con precision una posicion de un telefono movil usando la iD del transmisor.

En la tercera realizacion, una configuracion del proceso para realizar la determinacion de posicion en base a senales de posicionamiento de los satelites es igual que en la primera y segunda realizaciones. Por lo tanto, se describira principalmente a continuacion una operacion que sera realizada cuando se transmite la ID desde un transmisor interior.

La figura 16 es un diagrama que muestra un estado de uso del aparato de provision de informacion de posicion en la tercera realizacion. El aparato de provision de informacion de posicion esta realizado como un telefono movil 1200. El telefono movil 1200 esta adaptado poder recibir una senal de posicionamiento emitida desde un transmisor interior 1210. El transmisor interior 1210 esta conectado a internet 1220. Ademas, un servidor proveedor de informacion 1230 puede proporcionar informacion acerca del transmisor interior 1210 que esta conectado a internet 1220. Se hara la siguiente descripcion suponiendo que una serie de ID de transmisores y una informacion de posicion asociada con las respectivas ID de transmisores estan registradas en el servidor proveedor de informacion 1230.

Al recibir una senal emitida desde el transmisor interior 1210 el telefono movil 1200 adquiere una ID de transmisor para identificar el transmisor interior 1210. Por ejemplo, la ID de transmisor esta asociada con la PRN-ID antes mencionada. El telefono movil 1200 transmite la ID de transmisor (o junto con la PRN-ID) al servidor proveedor de informacion 1230. Mas espedficamente, el telefono movil 1200 comienza la comunicacion con una estacion base 1240, y envfa datos de paquetes incluyendo la ID de transmisor adquirida al servidor proveedor de informacion 1230.

Despues de reconocer la ID de transmisor recibida, el servidor proveedor de informacion 1230 se refiere a la base de datos asociada con la ID de transmisor y lee datos de ID de posicion asociada con le ID de transmisor. El servidor proveedor de informacion 1230 transmite los datos de ID de posicion a la estacion base 1240, y a continuacion la estacion base 1240 transmite los datos de ID de posicion. Despues de detectar la entrada de los datos de ID de posicion, el telefono movil 1200 puede adquirir una posicion del transmisor interior 1210 en base a los datos de ID de posicion, de acuerdo con una operacion de observacion por parte de un usuario del telefono movil 1200.

Haciendo referencia a la figura 17, se describira una configuracion del telefono movil 1200. La figura 17 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de hardware del telefono portatil 1200. El telefono movil comprende: una antena 1308, un dispositivo de comunicacion 1302, una CPU 1310, un boton de operacion 1320, una camara 1340, una memoria flash 1344, una RAM 1346, una ROM de datos 1348, una unidad de tarjetas de memoria 1380, un circuito de procesamiento de senales de voz 1370, un microfono 1372, un altavoz 1374, una

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unidad de visualizacion 1350, un LED (dispositivo emisor de luz), una IF de comunicacion de datos 1378 y un vibrador 1384, los cuales estan conectados electricamente entre sr

Una senal recibida por la antena 1308 es transferida a la CPU 1310 por medio del dispositivo de comunicacion 1302. La CPU 1310 puede funcionar para transferir la senal al circuito de procesamiento de senales de voz 1370. Despues el circuito de procesamiento de senales de voz 1370 puede funcionar para someter la senal a un procesamiento de senal predefinido, y despues envfa la senal procesada al altavoz 1374. El altavoz 1374 puede funcionar, en base a la senal procesada, para emitir voz.

El microfono 1372 puede funcionar para aceptar voz generada hacia el telefono movil 1200, y entrega una senal correspondiente a la voz generada al circuito de procesamiento de senales de voz 1370. El circuito de procesamiento de senales de voz 1370 puede funcionar, en base a la senal, para realizar un procesamiento de senal predefinido para llamar, y enviar una senal procesada a la CPU 1310. Despues la CPU 1310 puede funcionar para convertir los datos procesados en datos de transmision, y envfa los datos de transmision al dispositivo de comunicacion 1302. El dispositivo de comunicacion 1302 puede funcionar para transmitir la senal a traves de la antena 1308, y despues la estacion base 1240 puede funcionar para recibir la senal.

La memoria flash 1344 almacena datos enviados desde la CPU 1310. A la inversa, la CPU 1310 puede funcionar para leer datos almacenados en la memoria flash 1344, y realiza un procesamiento predefinido usando los datos.

La RAM 1346 esta adaptada para almacenar temporalmente los datos generados por la CPU 1310 en base a una operacion manual realizada contra el boton de operacion 1320. La ROM de datos 1348 almacene previamente datos o un programa para permitir que el telefono movil realice una operacion predeterminada. La CPU 1310 puede funcionar para leer los datos o el programa para permitir que el telefono movil realice la operacion predeterminada.

La unidad de tarjeta de memoria 1380 esta adaptada para aceptar una carga de una tarjeta de memoria 1382. La unidad de tarjeta de memoria 1380 puede funcionar para leer los datos almacenados en la tarjeta de memoria cargada 1382, y envfa los datos lefdos a la CPU 1310. La unidad de tarjeta de memoria 1380 tambien puede funcionar para escribir reversiblemente datos en un area de almacenamiento de datos asegurada en la tarjeta de memoria 1382.

El circuito de procesamiento de senales de voz 1370 puede funcionar para realizar un procesamiento para una senal que sera utilizada para la llamada o similar. La CPU 1310 y el circuito de procesamiento de senales de voz 1370 pueden estar integrados entre sr

La unidad de visualizacion 1350 esta adaptada, en base a datos entregados por la CPU 1310, para visualizar una imagen definida por los datos. Por ejemplo, en casos en los que la memoria flash 1344 almacena datos (por ejemplo, URL) para acceder al servidor proveedor de informacion 1230, la unidad de visualizacion 1350 muestra la URL.

El LED 1376 esta adaptado para obtener una accion de emision de luz predeterminada en base a una senal de la CPU 1310. Por ejemplo, la LED 1376 puede estar configurada para poder indicar una serie de colores. En este caso, la LED 1376 puede funcionar, en base a los datos incluidos en una senal entregada por la CPU 1310, para emitir luz con un color asociado con los datos.

El IF de comunicacion de datos 1378 esta adaptado para aceptar un acoplamiento de un cable para comunicacion de datos. El IF de comunicacion de datos 1378 puede funcionar para enviar una senal desde la CPU 1310, al cable acoplado al mismo. El IF de comunicacion de datos 1378 tambien puede funcionar para enviar datos recibidos a traves del cable, a la CPU 1310.

El virador 1384 esta adaptado para generar vibracion a una frecuencia predeterminada en base a una senal entregada por la CPU 1310. El funcionamiento fundamental del telefono movil se comprendena facilmente por los expertos en la materia. Por lo tanto, se omitira su descripcion detallada.

El telefono movil 1200 comprende adicionalmente una antena receptora de senales de posicionamiento 1316 y una unidad frontal de recepcion de senales de posicionamiento 1314.

La antena receptora de senales de posicionamiento 1316 comprende la antena 402, el circuito frontal de RF 404, el convertidor descendente 406 y el convertidor A/D 408, los cuales se han descrito como componentes que se obtendran con hardware en el aparato 100 de provision de informacion de posicion ilustrado en la figura 11. Ademas, el procesamiento en cada uno del procesador de banda base 410 y el procesador de navegacion 430 que se han descrito como un procesamiento que se lograra por medio de software en el aparato 100 de provision de informacion de posicion, puede realizarse mediante un circuito de procesamiento de determinacion de posicion 1312 en la CPU 1310 de acuerdo con un programa cargado desde la memoria flash 1344 en la RAM 1346. En esta configuracion, la unidad de correlacion 412 tambien puede configurarse para lograr el procesamiento, en base a hardware, en lugar de software. Adicionalmente, tambien se pueden emplear las mismas configuraciones de hardware y software que las del aparato 1000 de provision de informacion de posicion ilustrado en la figura 14.

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Haciendo referencia a la figura 18, se describira una configuracion especifica del servidor proveedor de informacion 1230. La figura 18 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de hardware del servidor proveedor de informacion 1230. Por ejemplo, el servidor proveedor de informacion 1230 puede lograrse por medio de un sistema de ordenador convencional.

Como hardware principal, el servidor proveedor de informacion 1230 comprende: una CPU 1410; un dispositivo de entrada incluyendo un raton 1420 y un teclado 1430 para aceptar una entrada ordenada por un usuario del servidor proveedor de informacion 1230; una RAM 1440 para almacenar temporalmente datos generados en base a un programa ejecutado por la CPU 1410 o la entrada de datos a traves del raton 1420 o el teclado 1430; un disco duro 1450 que almacena un gran volumen de datos en forma no volatil; una unidad de CD-ROM (Memoria de Solo Lectura de Disco Compacto) 1460; un monitor 1480; y un IF de comunicacion 1470. Estos componentes de hardware se conectar entre sf por medio de un bus de datos, Un CD-ROM 1462 esta unido a la unidad de CD-ROM 1460.

Un procesamiento en el sistema informatico que logra el servidor proveedor de informacion 1230 se obtiene mediante el hardware o software que ejecutara la CPU 1410. El software puede prealmacenarse en el disco duro 1450. Alternativamente, el software puede ser de un tipo que es almacenado en el CD-ROM 1462 u otro medio de grabacion de datos como un producto de programa comercialmente disponible. Alternativamente, el software puede ser de un tipo que se proporciona como un producto de programa descargable por un proveedor de informacion conectado a internet. El software se lee desde el medio de grabacion de datos por medio de la unidad de CD-ROM u otro dispositivo lector de datos, o se descarga via el IF de comunicacion 1470, y se almacena temporalmente en el disco duro 1450. Despues, el software se lee desde el disco duro 1450 por medio de la CPU 1410, y se almacena en la RAM 1440 en forma de un programa ejecutable. La CPU 1410 puede funcionar para ejecutar el programa.

El hardware del sistema informatico que logra el servidor proveedor de informacion 1230, ilustrado en la figura 18, es de un tipo comunmente utilizado. Por lo tanto, puede decirse que un aparte sustancial del servidor proveedor de informacion 1230 en la tercera realizacion es software almacenado en la RAM 1440, el disco duro 1450, el CD-ROM 1460 u otro medio de grabacion de datos, o software descargable via una red. Se conoce bien el funcionamiento del hardware de la red informatica. Por lo tanto, se omitira su descripcion detallada.

El medio de grabacion no se limita al CD-ROM 1462 ni al disco duro 1450, sino que puede ser un medio que puede contener de manera fija un programa, tal como una cinta magnetica, una cinta de casete, un disco optico (Mo (Disco Magnetico Optico/MD (Mini Disk)/DVD (Disco Versatil Digital)), una tarjeta de IC (Circuito integrado) (incluyendo una tarjeta de memoria), una tarjeta optica, o una memoria de semiconductor incluyendo una ROM de mascara, una EEPROM y una flash ROM.

Tal como se emplea en esta memoria, el termino “programa” no se limita a un programa ejecutable directamente por la CPU 1410, sino que incluye un tipo de programa fuente, un programa comprimido, y un programa cifrado.

Haciendo referencia a la figura 19, se describira una estructura de datos que estara contenida en el servidor proveedor de informacion 1230. La figura 19 es un diagrama que muestra conceptualmente un modo de almacenamiento de datos en el disco duro 1450. El disco duro 1450 incluye cinco areas 1510 a 1550 para almacenar datos. Los datos almacenados en las areas 1510 a 1550 estan asociados entre sr

Un numero de registro para identificar cada registro de datos almacenado en el disco duro 1450 se almacena en el area 1510. Una ID de transmisor para identificar cada uno de la serie de transmisores para emitir una senal de posicionamiento se almacena en la zona 1520. Por ejemplo, la ID de transmisor puede ser un numero de fabricacion asignado de manera unica al transmisor por parte del fabricante, o un numero asignado en forma unica al transmisor por el administrador del sistema. Los datos (valores de coordenadas) para indicar una ubicacion de instalacion del transmisor se almacenan en el area 1530. Por ejemplo, estos datos puede almacenarse en el disco duro cada vez que se instala un transmisor. El nombre espedfico de la ubicacion de instalacion del transmisor se almacena en el area 1540. Por ejemplo, estos datos se usan para permitir que un administrador administre los datos almacenados en el disco duro (o proveedor de servicios que proporciona informacion de posicion usando el servidor proveedor de informacion 1230) para reconocer la ubicacion de instalacion. Los datos indicativos de una direccion de correo de la ubicacion de instalacion del transmisor se almacenan en el area 1550. Estos datos los usa el administrador del mismo modo que en los datos almacenados en el area 1540. Los datos almacenados en las areas 1510 a 1550 estan asociados entre sf. Por lo tanto, si se identifica la ID de transmisor, se puede identificar una coordenada de posicion, por ejemplo, una coordenada de la ubicacion de instalacion (area 1530), y un nombre de la ubicacion de instalacion. Esto hace posible determinar una posicion de un emisor de la ID de transmisor por medio de un area mas estrecha que la cubierta por una estacion base.

Un proceso de provision de informacion de posicion de un transmisor interior por medio del servidor proveedor de informacion 1230 es el siguiente. El telefono movil 1200 genera un paquete de datos para solicitar informacion de posicion (denominada a continuacion “peticion”), usando una ID de transmisor adquirida en base a un resultado de determinacion en la PRN-ID, y datos (URL, etc. para acceder al servidor proveedor de informacion 1230. El telefono movil 1200 transmite la peticion a la estacion base 1240. Esta transmision se logra por medio de un proceso de

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comunicacion convencional. En respuesta a la recepcion de la peticion, la estacion base 1240 transfiere la peticion al servidor proveedor de informacion 1230.

El servidor proveedor de informacion 1230 detecta la recepcion de la peticion. A continuacion, la CPU 1410 adquiere la ID de transmisor de la peticion, y realiza una busqueda con respecto al disco duro 1450. Mas espedficamente, la CPU 1410 realiza un proceso de comparacion para determinar si la ID de transmisor adquirida coincide con las ID de transmisores almacenadas en el area 1520. Como resultado del proceso de comparacion, si existe una ID de transmisor identica a la ID de transmisor incluida en los datos transmitidos desde el telefono movil 1200, la CPU 1410 lee los valores de coordenadas (area 1530) asociados con la ID de transmisor, y genera un paquete de datos para responder con informacion de posicion al telefono movil 1200. Espedficamente, la CPU 1410 genera el paquete de datos con datos que tienen valores de coordenadas, mientras agrega una direccion del telefono movil 1200 a un encabezamiento. La CPU 1410 transmite el paquete de datos a la estacion base 1240 a traves del IF de comunicacion 1470.

En respuesta a la recepcion del paquete de datos transmitido desde el servidor proveedor de informacion 1230, la estacion base 1240 transfiere el paquete en base a la direccion incluida en los datos. La estacion base 1240 puede almacenar el paquete de datos recibido y un tiempo de recepcion en un dispositivo de almacenamiento no volatil (por ejemplo, una unidad de disco duro). En este caso, se conserva un registro de adquisicion de informacion de posicion de un usuario del telefono movil 1200, lo que hace posible determinar la ruta del usuario.

En una situacion en la que el telefono movil 1200 esta situado en un alcance en el que pueden captarse las ondas de radio de la estacion base 1240, el telefono movil 1200 recibe el paquete transmitido desde la estacion base 1240. Cuando el usuario del telefono movil 1200 realiza una operacion predefinida para ver los datos recibidos (por ejemplo, una operacion para ver correo electronico), la unidad de visualizacion 1350 muestra los valores de coordenadas del transmisor. De este modo, el usuario puede conocer aproximadamente la posicion actual. En este caso, no hay necesidad de registrar los valores de coordenadas en cada transmisor que se instalara en un area interior, de tal manera que una ubicacion de instalacion de un transmisor puede cambiarse de manera flexible.

Tal como anteriormente, en el sistema de provision de informacion de posicion de acuerdo con una tercera realizacion, una senal emitida desde un transmisor instalado en tierra incluye datos para identificar el transmisor (ID de transmisor), dependiendo de situaciones. Estos datos se almacenan en un aparato servidor para proporcionar informacion de posicion del transmisor, en una forma asociada con la informacion de posicion. El telefono movil 1200 que funciona como un aparato de provision de informacion de posicion transmite la ID de transmisor al aparato servidor para adquirir la informacion de posicion. El uso de esta tecnica de provision de informacion hace posible eliminar la necesidad de dejar que la informacion de posicion de un transmisor sea mantenida por el propio transmisor, y por lo tanto facilita un cambio en una posicion de instalacion de un transmisor.

Debe entenderse que las realizaciones anteriores se han mostrado y descrito solo a modo de ilustracion, pero la descripcion no pretende considerarse en un sentido limitativo. Consecuentemente, el alcance de la invencion debe determinarse por las siguientes reivindicaciones, y no por la descripcion anterior, y se pretende que todos esos cambios y modificaciones hechos dentro del alcance se incluyan en la presente memoria.

Aplicabilidad industrial

El sistema de provision de informacion de posicion de la presente invencion puede aplicarse a un telefono movil que tiene una funcion de posicionamiento, y a cualquier otro terminal que pueda recibir una senal de posicionamiento, tal como un terminal de posicionamiento portatil y un terminal de monitoreo portatil. Ademas, el transmisor de la presente invencion puede aplicarse a un transmisor que sera instalado en un area interior y a cualquier otro dispositivo de transmision.

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REIVINDICACIONES

1. Un sistema de provision de informacion de posicion (10) que puede proporcionar informacion de posicion mediante el uso de una primera senal de posicionamiento que es una senal de espectro ensanchado procedente de cada uno de una serie de satelites, que comprende un transmisor interior (200-1) y un aparato de provision de informacion de posicion (100), en el que:

el transmisor interior incluye una primera unidad de almacenamiento (243) que almacena datos de posicion para identificar una ubicacion de instalacion del transmisor interior, una unidad de generacion (245) para generar, como una senal de espectro ensanchado, una segunda senal de posicionamiento que es una senal modulada que tiene los datos de posicion, y una unidad de transmision (250) para transmitir la senal de espectro ensanchado generada; y

el aparato de provision de informacion de posicion incluye una unidad receptora (402) para recibir una senal de espectro ensanchado, una segunda unidad de almacenamiento (420) que almacena en ella una serie de patrones de codigo relacionados con la primera y segunda senales de posicionamiento, una unidad de identificacion (412) para identificar uno de los patrones de codigo que corresponde a la senal de espectro ensanchado recibida por la unidad receptora, una unidad de determinacion (316) para, en base a una senal obtenida por desmodulacion de la senal de espectro ensanchado recibida usando el patron de codigo identificado por la unidad de identificacion, determinar cual de la primera y segunda senales de posicionamiento es recibida, una unidad de derivacion de informacion de posicion (430) para derivar informacion de posicion del aparato de provision de informacion de posicion, mientras conmuta entre modos de procesamiento dependiendo de un resultado de la determinacion, y una unidad de salida (440) para entregar la informacion de posicion derivada por la unidad de derivacion de informacion de posicion,

y en el que:

los datos de posicion incluyen primeros datos capaces de identificar el transmisor interior, y segundos datos indicativos de la ubicacion de instalacion del transmisor interior; y

la unidad de generacion puede funcionar para generar, como segunda senal de posicionamiento, una primera senal en fase que tiene los primeros datos despues de someterse a modulacion, y una segunda senal de fase en cuadratura que tiene los segundos datos despues de someterse a modulacion.
2. El sistema de provision de informacion de posicion segun la reivindicacion 1, en el que la unidad de derivacion de informacion de posicion puede funcionar, cuando la segunda senal de posicionamiento transmitida por el transmisor interior que es uno de una serie de transmisores interiores, es recibida, para adquirir los datos de posicion de la senal obtenida por la desmodulacion, y, cuando una serie de las primeras senales de posicionamiento son recibidas, para calcular la informacion de posicion en base a las senales de espectro ensanchado de la serie de las primeras senales de posicionamiento recibidas.
3. El sistema de provision de informacion de posicion segun la reivindicacion 1 o 2, en el que

el aparato de provision de informacion de posicion esta adaptado para poder comunicarse con un aparato de comunicacion para proveer informacion de posicion asociada con los primeros datos, y

la unidad de derivacion de informacion de posicion puede funcionar, cuando la unidad receptora recibe la segunda senal de posicionamiento, para comunicarse con el aparato de comunicacion en base a los primeros datos incluidos en la primera senal en fase para adquirir informacion de posicion asociada con los primeros datos.
4. El sistema de provision de informacion de posicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el transmisor interior incluye ademas una serie de filtros digitales (2460, 2462), y una unidad de seleccion para seleccionar uno de la serie de filtros digitales, y en el que la unidad de generacion puede funcionar para generar, como senal de espectro ensanchado, la segunda senal de posicionamiento que tiene los datos de posicion, dependiendo de una banda definida por el filtro digital seleccionado por la unidad de seleccion.
5. El sistema de provision de informacion de posicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que:

la unidad de derivacion de informacion de posicion puede funcionar, cuando la unidad receptora recibe la segunda senal de posicionamiento, para extraer los segundos datos de la segunda senal de fase en cuadratura; y

la unidad de salida puede funcionar para visualizar la ubicacion de instalacion en base a los segundos datos extrafdos.
6. El sistema de provision de informacion de posicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la segunda senal de posicionamiento incluye una primera senal de fase y una segunda senal de fase, y en el que la primera senal de fase incluye primeros datos capaces de identificar el transmisor interior, y la segunda senal de fase incluye segundos datos indicativos de la ubicacion de instalacion del transmisor interior, y en el que la unidad de generacion puede funcionar para realizar independientemente la modulacion de la primera senal de fase y la modulacion de la segunda senal de fase.

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7. El sistema de provision de informacion de posicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que:

la primera unidad de almacenamiento esta adaptada para almacenar en ella datos de codigos de ensanchamiento para el ensanchamiento del espectro; y

el transmisor interior adicionalmente incluye una unidad de entrada (210) de datos adaptada para aceptar una entrada de los datos de codigos de ensanchamiento, y escribir los datos de codigos de ensanchamiento aceptados en la primera unidad de almacenamiento,

y en el que la unidad de generacion puede funcionar para generar la segunda senal de posicionamiento como una senal de espectro ensanchado, en base a los datos de codigos de ensanchamiento introducidos desde el exterior del transmisor interior.
8. El sistema de provision de informacion de posicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad de generacion es un circuito logico que es programable de acuerdo con firmware suministrado desde el exterior.
9. El sistema de provision de informacion de posicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que:

la segunda senal de posicionamiento comparte un formato comun con la primera senal de posicionamiento, e incluye los datos de posicion en lugar de un mensaje de navegacion incluido en la primera senal de posicionamiento; y

la unidad de derivacion de informacion de posicion del aparato de provision de informacion de posicion incluye una unidad de calculo que puede funcionar, cuando se recibe una serie de las primeras senales de posicionamiento, para calcular una posicion del aparato de provision de informacion de posicion en base a los mensajes de navegacion de las primeras senales de posicionamiento.
10. El sistema de provision de informacion de posicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que:

los datos de posicion estan configurados para identificar una posicion del transmisor interior solo por sf mismos; y

la unidad de salida puede funcionar para entregar la informacion de posicion derivada de los datos de posicion en forma de una imagen que indica una posicion determinada.
11. Un transmisor interior (200-1) que puede proporcionar informacion de posicion utilizando una segunda senal de posicionamiento que tiene el mismo formato de datos que una primera senal de posicionamiento, que es una senal de espectro ensanchado de cada uno de una serie de satelites, que comprende:

una primera unidad de almacenamiento (243) que almacena datos de posicion para identificar una ubicacion de instalacion del transmisor interior;

una unidad de generacion (245) para generar, como una senal de espectro ensanchado, una segunda senal de posicionamiento que es una senal modulada que tiene datos de posicion; y

una unidad de transmision (250) para transmitir la senal de espectro ensanchado generada,

en el que:

los datos de posicion incluyen primeros datos capaces de identificar el transmisor interior, y segundos datos indicativos de la ubicacion de instalacion del transmisor interior; y

la unidad de generacion puede funcionar para generar, como segunda senal de posicionamiento, una primera senal en fase que tiene los primeros datos despues de someterse a modulacion, y una segunda senal de fase en cuadratura que tiene los segundos datos despues de someterse a modulacion.
12. El transmisor interior segun la reivindicacion 11, que adicionalmente comprende una serie de filtros digitales (2460, 2462), y una unidad de seleccion para seleccionar uno de la serie de filtros digitales, y en el que la unidad de generacion puede funcionar para generar, como una senal de espectro ensanchado, la segunda senal de posicionamiento que tiene los datos de posicion, dependiendo de una banda definida por el filtro digital seleccionado por la unidad de seleccion.
13. El transmisor interior segun la reivindicacion 11, en el que:

la primera unidad de almacenamiento esta adaptada para almacenar en ella datos de codigos de ensanchamiento para el ensanchamiento del espectro; y

el transmisor interior adicionalmente incluye una unidad de entrada de datos (210) adaptada para aceptar una entrada de los datos de codigos de ensanchamiento, y escribir los datos de codigos de ensanchamiento aceptados en la primera unidad de almacenamiento,

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y en el que la unidad de generacion puede funcionar para generar la segunda senal de posicionamiento como una senal de espectro ensanchado, en base a los datos de codigos de ensanchamiento introducidos desde el exterior del transmisor interior.
14. El transmisor interior segun la reivindicacion 11, en el que la unidad de generacion es un circuito logico que es programable de acuerdo con firmware suministrado desde el exterior.
15. Un metodo de provision de informacion de posicion mediante el uso de una primera senal de posicionamiento que es una senal de espectro ensanchado de cada uno de una serie de satelites, que comprende:

la etapa de generar una segunda senal de posicionamiento que es modulada, como senal de espectro ensanchado, en base a los datos de posicion para identificar una ubicacion de instalacion de un transmisor interior;

la etapa de transmitir la senal de espectro ensanchado generada;

la etapa de recibir una senal de espectro ensanchado;

la etapa de identificar (S610), en base a una serie de patrones de codigo relacionados con la primera y segunda senales de posicionamiento, uno de los patrones de codigo que corresponde con la senal de espectro ensanchado recibida;

la etapa (S612) de determinar, en base a una senal obtenida por desmodulacion de la senal de espectro ensanchado recibida que utiliza el patron de codigo identificado, cual de la primera y segunda senales de posicionamiento es recibida;

la etapa (S620, S632, S636, S640) de derivar informacion de posicion, mientras se conmuta entre modos de procesamiento dependiendo de un resultado de la determinacion; y

la etapa (S650) de entregar la informacion de posicion derivada,

en el que:

los datos de posicion incluyen primeros datos capaces de identificar el transmisor interior, y segundos datos indicativos de la ubicacion de instalacion del transmisor interior; y

la etapa de generacion incluye la subetapa de generar, como segunda senal de posicionamiento, una primera senal en fase que tiene los primeros datos despues de someterse a modulacion, y una segunda senal de fase en cuadratura que tiene los segundos datos despues de someterse a modulacion.