[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102276111B1 - 이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102276111B1
KR102276111B1 KR1020170107336A KR20170107336A KR102276111B1 KR 102276111 B1 KR102276111 B1 KR 102276111B1 KR 1020170107336 A KR1020170107336 A KR 1020170107336A KR 20170107336 A KR20170107336 A KR 20170107336A KR 102276111 B1 KR102276111 B1 KR 102276111B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
terminal
location information
message
determining
Prior art date
Application number
KR1020170107336A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190021909A (ko
Inventor
박진수
이현표
이재윤
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to KR1020170107336A priority Critical patent/KR102276111B1/ko
Priority to CN201880054795.0A priority patent/CN111066351B/zh
Priority to PCT/KR2018/007975 priority patent/WO2019039736A1/ko
Priority to US16/641,619 priority patent/US11140650B2/en
Publication of KR20190021909A publication Critical patent/KR20190021909A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102276111B1 publication Critical patent/KR102276111B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/001Synchronization between nodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/04Details
    • G01S1/042Transmitters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0027Transmission from mobile station to base station of actual mobile position, i.e. position determined on mobile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/0242Determining the position of transmitters to be subsequently used in positioning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S2201/00Indexing scheme relating to beacons or beacon systems transmitting signals capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters
    • G01S2201/01Indexing scheme relating to beacons or beacon systems transmitting signals capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters adapted for specific applications or environments
    • G01S2201/02Indoor positioning, e.g. in covered car-parks, mining facilities, warehouses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S2205/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S2205/01Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications
    • G01S2205/02Indoor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 단말로부터 상기 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계 및 상기 수신한 단말의 위치 정보에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정하는 단계를 포함하는 기지국의 위치 결정 방법을 제공한다.

Description

이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING LOCATION OF BASE STATION IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 실내에서 이동 통신 서비스를 제공하는 HeNB(Home evolved Node B)의 위치를 결정할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
한편, 실내에 주로 설치되는 HeNB는 하기의 목적을 위해 자신의 위치를 계산하거나 확정할 수 있어야 한다.
HeNB가 자신의 위치를 계산하고 그 위치를 서비스 제공자의 서버등의 데이터 베이스에 등록하여야, 해당 위치에서 사용 가능한 서비스 제공자의 주파수 정보에 맞게 HeNB를 설정할 수 있다. 위치 기반 서비스 중 하나인 E911의 경우 일정 정확도 이상의 위치 정보를 단말 또는 단말이 접속한 HeNB에서 제공하도록 되어 있다.
앞서 개시한 바와 같이 기지국(보다 구체적으로는 실내에 주고 설치되는 HeNB)의 위치 정보를 확보하지 못한 경우, 기지국은 서비스 제공자가 제공하는 이동 통신 서비스를 이용 가능하도록 설정할 수 없다.
또한 기지국의 위치 정보를 획득한다 하더라도 위치 정보에 소요되는 시간에 따라 기지국을 사용하는 사용자의 편의성이 변화할 수 있다. 이에 따라 종래에는 기지국 내부에 GPS 송수신부를 장착하는 방법등을 고려하였다.
그러나, GPS 신호에 의하더라도 실내에서는 음영 지역이 많아 기지국의 설치 위치에 제약을 주며, 기지국 내부에 GPS 송수신부가 기지국 내부에 설치됨에 따라 재료비 측면에서도 바람직하지 못하다.
본 발명은 단말로부터 상기 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계 및 상기 수신한 단말의 위치 정보에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정하는 단계를 포함하는 기지국의 위치 결정 방법을 제공한다.
또한, 상기 기지국의 위치 결정 방법은 상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준조건을 만족하는지 여부를 결정하는 단계 및 상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준조건을 만족하지 못한 경우, 상기 단말로 상기 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기 기지국의 위치 결정 방법은 결정된 기지국의 위치 정보를 포함하는 제3 메시지를 오퍼레이터 서버로 전송할 수 있으며, 상기 오퍼레이터 서버로부터 상기 기지국의 위치 정보에 기반하여 결정되는 주파수 대역 정보를 포함하는 제4 메시지를 수신할 수 있다.
상기 기지국의 위치 결정 방법은 상기 기지국에 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는지 여부를 확인하는 단계, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정하는 단계 및 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효하다고 결정된 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보를 상기 기지국의 위치 정보로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기 기지국은 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 저장된 시간 정보에 기반하여 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 기지국은 복수개의 단말로부터 각 단말의 위치 정보를 포함하는 복수개의 제1 메시지를 수신하며, 상기 복수개의 제1 메시지의 상태에 기반하여 상기 복수개 단말의 우선순위를 결정하는 단계, 상기 우선순위에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 단말을 결정하는 단계 및 상기 결정된 단말의 위치 정보에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정하는 단계를 포함하여 기지국의 위치 정보를 결정할 수 있다.
또한, 네트워크 서버로부터 시간 정보 또는 주파수 정보를 포함하는 제5 메시지를 수신하는 단계 및 상기 시간 정보 또는 주파수 정보에 기반하여 동기화하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 결정된 기지국의 위치 정보를 상기 기지국의 위치 정보로 저장하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 기지국은 Home evolved Node B(HeNB) 일 수 있다.
본 발명은 기지국으로부터 위치 정보 요청을 포함하는 위치 정보 요청 메시지를 수신하는 단계 상기 위치 정보 요청에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 결정하는 단계 및 상기 결정된 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 단말의 위치 결정 방법을 제공한다.
상기 단말의 위치 결정 방법은 상기 기지국으로부터 상기 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 수신하는 단계 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 단말에 기설치된 어플리케이션을 실행하는 단계 및 상기 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 제2 메시지를 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 메시지는 상기 단말의 시간 정보 또는 상기 단말과 통신하는 위성 정보를 포함할 수 있으며, 상기 기지국은 Home evolved Node B(HeNB) 일 수 있다.
본 발명은 단말로부터 상기 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 송수신부 및 상기 수신한 단말의 위치 정보에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정하는 제어부를 포함하는 기지국을 제공한다.
상기 제어부는 상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준조건을 만족하는지 여부를 결정하고, 상기 송수신부는 상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준조건을 만족하지 못한 경우, 상기 단말로 상기 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 전송할 수 있다.
또한 상기 송수신부는 상기 결정된 기지국의 위치 정보를 포함하는 제3 메시지를 오퍼레이터 서버로 전송할 수 있으며, 상기 오퍼레이터 서버로부터 상기 기지국의 위치 정보에 기반하여 결정되는 주파수 대역 정보를 포함하는 제4 메시지를 수신할 수 있다.
또한 상기 기지국은 기지국의 위치 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 메모리에 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정하며, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효하다고 결정된 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보를 상기 기지국의 위치 정보로 결정할 수 있다.
또한 상기 제어부는 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 상기 메모리에 저장된 시간 정보에 기반하여 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정할 수 있으며, 상기 결정된 기지국의 위치 정보를 상기 메모리에 상기 기지국의 위치 정보로 저장할 수 있다.
또한, 상기 송수신부는 복수개의 단말로부터 각 단말의 위치 정보를 포함하는 복수개의 제1 메시지를 수신하며, 상기 제어부는 상기 복수개의 제1 메시지의 상태에 기반하여 상기 복수개 단말의 우선순위를 결정하고, 상기 우선순위에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 단말을 결정하며, 상기 결정된 단말의 위치 정보에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정할 수 있다.
또한, 상기 송수신부는 네트워크 서버로부터 시간 정보 또는 주파수 정보를 포함하는 제5 메시지를 수신하며, 상기 제어부는 상기 시간 정보 또는 주파수 정보에 기반하여 동기화할 수 있으며, 상기 기지국은 Home evolved Node B(HeNB) 일 수 있다.
본 발명은 기지국으로부터 위치 정보 요청을 포함하는 위치 정보 요청 메시지를 수신하고, 결정된 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 송수신부 및 상기 위치 정보 요청에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 결정하는 제어부를 포함하는 단말을 제공한다.
또한 상기 단말은 상기 단말의 일면에 배치되는 디스플레이부를 더 포함하고 상기 송수신부는 상기 기지국으로부터 상기 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 수신하며, 상기 제어부는 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 단말에 기설치된 어플리케이션을 실행하고, 상기 어플리케이션 실행 결과를 상기 디스플레이부에 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 제1 메시지는 상기 단말의 시간 정보 또는 상기 단말과 통신하는 위성 정보를 포함할 수 있으며, 상기 기지국은 Home evolved Node B(HeNB) 일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 실내에서 수신 제약으로 인한 기지국의 커버리지 제약이 사라질 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따를 경우 기지국에 GPS 안테나 및 GPS 송수신기를 배치하지 않아도 되므로 기지국의 제조 비용 및 시간이 단축될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따를 경우 네트워크 서버를 통해 주파수 및 시간 정보를 수신하고 이에 기반하여 동기화를 진행할 수 있으므로 동기화를 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않을 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이통 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 제1 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 기지국의 위치 결정 방법을 순서도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 단말이 복수개인 경우 이동 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 복수개인 경우 기지국의 위치 결정 방법은 순서도로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 단말의 위치 결정 방법을 순서도로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 위치 결정 방법을 순서도로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
도 11a는 본 발명에 따른 어플리케이션이 단말에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 11b는 본 발명에 따른 어플리케이션의 실행에 따라 단말에 디스플레이된 메시지를 나타낸 도면이다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이통 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 따를 경우 제1 기지국(100)은 제2 기지국(110)과 통신을 수행한다. 또한 제1 기지국(100)은 탑재되어 있는 GPS 송수신기를 통해 위성(130)과 통신을 수행할 수 있는데, 이를 통해 제1 기지국(100)은 자신의 위치를 알 수 있다.
제1 기지국(100)은 상기 GPS 송수신기를 통해 결정된 위치를 오퍼레이터 서버(120)로 전송할 수 있으며, 이를 통해 제1 기지국(100)은 자신의 위치를 서비스 제공자 즉, 오퍼레이터 서버(120)의 데이터 베이스에 등록할 수 있다.
도 1에서 개시하고 있는 제1 기지국은 다양한 형태의 기지국을 포함할 수 있는데, HeNB (Home evolved Node B)가 그 대표적인 예가 될 수 있다. 즉, 제1 기지국은 피코 기지국 또는 스몰셀 기지국이 될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따라 건물 내부에 배치될 수 있다. 반면에, 제2 기지국(110)은 상기 제1 기지국과 통신하는 매크로 기지국이 될 수 있다.
앞서 개시한 바와 같이 제1 기지국(100)이 사용자에게 통신 서비스를 제공하기 위해서는 제1 기지국의 위치 정보를 오퍼레이터 서버(120)에게 제공하여야 한다.
왜냐하면 제1 기지국(100)이 위치하는 장소에 따라 서비스가 제공되는 주파수 대역이 달라질 수 있기 때문이다. 예를 들어, A지역에서 제공되는 주파수 대역은 1GHz이고, B지역에서 제공되는 주파수 대역이 1.5GHz라면, 상기 제1 기지국(100)은 자신의 위치(A지역인지 또는 B지역인지 여부)를 상기 오퍼레이터 서버(120)에 제공하여야 할 것이며, 이에 따라 오퍼레이터 서버(120)는 제1 기지국(100)에게 이에 상응하는 주파수 대역을 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 응급상황 시 서비스 중 하나인 E911 시스템의 경우 일정 정확도 이상의 위치 정보를 단말 또는 단말이 접속한 기지국에서 제공하게 되어 있으므로, 상기 E911 서비스를 이용하는 기지국은 자신의 위치를 정확하게 알 필요가 있다.
따라서 종래에는 제1 기지국(100)에 위성(130)과 통신을 수행할 수 있는 GPS 송수신기를 배치하여 제1 기지국(100)이 자체적으로 자신의 위치를 알 수 있고, 상기 제1 기지국의 위치를 오퍼레이터 서버(120)에 제공하도록 하였다.
GPS 송수신기를 포함하는 상기 제1 기지국(100)의 구성은 이하 도 2에 대한 설명을 통해 보다 구체적으로 살펴보도록 하겠다.
도 2는 종래기술에 따른 제1 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
종래 기술에 따른 제1 기지국(100)은 앞서 개시한 바와 같이 GPS 송수신부(210), 상기 GPS 송수신부(210)와 연결되어 위성과 통신할 수 있도록 배치된 GPS 안테나(215), 제1 기지국(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(230), 제1 기지국으로 전송되는 신호를 수신하고, 신호를 외부로 전송할 수 있도록 배치된 송수신부(220) 및 상기 송수신부와 연결되어 신호가 송수신되는 무선 안테나(225)를 포함할 수 있다.
따라서, 제1 기지국(100)은 GPS 송수신부(210)를 통해 제1 기지국의 위치를 전송받을 수 있으며, 상기 전송받은 제1 기지국의 위치를 제어부(230)를 통해 오퍼레이터 서버(120)로 전송할 수 있다.
그러나 이와 같은 제1 기지국(100)의 구조는 여러가지 측면에서 문제점이 존재한다. GPS 송수신부(210)를 통한 제1 기지국의 위치 결정 방법은 실내와 같이 GPS 신호의 음영지역이 넓은 조건에서는 적합하지 않다.
특히, 실내에 설치되는 제1 기지국은 통상적으로 한 번 위치가 결정되면 그 위치를 조정하기가 쉽지 않다.
즉, GPS 신호의 수신 감도를 향상시키기 위해서는 건물 내부의 유리와 같이 외부의 기지국으로부터 전송되는 신호가 가장 원활하게 전달될 수 있는 곳에 제1 기지국을 배치하여야 할 것이다.
그러나 유리는 기본적으로 메탈성질을 포함할 뿐만 아니라, 최근 자외선 차단 등을 위한 필름이 기본적으로 유리에 포함되어 있는 바, 제1 기지국을 유리에 배치한다고 하더라도 제1 기지국의 GPS 신호 수신 감도를 크게 향상시키기는 어렵다.
따라서, 본 발명에서는 종래기술과는 다른 방식으로 제1 기지국의 위치를 결정하여 오퍼레이터 서버(120)에 제1 기지국의 위치 정보를 전달할 수 있는 방법을 개시하고자 한다.
후술하겠지만 본 발명에 따를 경우 제1 기지국(100)에 GPS 송수신부(210)와 GPS 안테나(215)가 필요하지 않게 되므로, 제1 기지국의 제작을 위한 재료비가 절감될 수 있다.
뿐만 아니라, GPS 송수신기 삭제에 따라 발생할 수 있는 문제점(동기화 문제)도 별도의 장치를 추가하지 않고 유연하게 대처할 수 있는바, 본 발명은 종래에 비해 다양한 방면에서 유리한 효과를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 이동 통신 시스템은 GPS 송수신기를 포함하지 않는 제1 기지국(100, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 도 7을 통해 후술하도록 한다.), 제1 기지국과 통신하는 제2 기지국(110), 제1 기지국으로부터 위치 정보를 수신하여 제1 기지국에 이동 통신 서비스를 제공하는 오퍼레이터 서버(120)가 포함될 수 있다.
한편, 앞서 도 1에 대한 설명과 비교하여, 도 3에서 추가된 구성은 위성(130) 및 제1 기지국(100)과 통신하는 단말(310), 상기 제1 기지국(100)과 연결된 네트워크 서버(320) 이다.
추가된 각 구성(단말과 네트워크 서버)에 대한 구체적인 동작은 후술하겠지만 간략히 살펴보자면 제1 기지국(100)은 상기 네트워크 서버(320)로부터 동기화 정보를 수신하여 제1 기지국의 시간 및 주파수에 대한 동기화를 수행할 수 있다. 또한, 제1 기지국(100)은 오퍼레이터 서버(120)로의 전송을 위한 기지국의 위치 정보는 단말(310)로부터 수신할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 기지국의 위치 결정 방법을 순서도로 나타낸 도면이다.
S410 단계에서, 기지국은(앞서 도 3에서 살펴본 제1 기지국을 의미하며, 보다 구체적으로는 HeNB가 될 수 있다.) 기저장된 기지국의 위치 정보가 존재하는지 여부를 결정한다.
기지국의 위치 정보는 기지국 내부에 별도로 마련된 메모리에 저장될 수 있으며, 상기 메모리에 저장된 기지국 위치 정보가 존재하고 상기 위치 정보가 유효한 정보라면 (S420), 기지국은 오퍼레이터 서버로 메모리에 저장된 기지국 위치 정보를 전송할 수 있다.
한편, S410 단계가 트리거 되는 조건은 다양한 조건이 있을 수 있다. 예를 들어 기지국의 전원이 온 되는 경우마다 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는지 여부를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 동작할 수 있다. 뿐만 아니라, 오퍼레이터 서버에서 자체적으로 기지국 위치 정보가 필요하고 판단하고 이를 기지국에 요청하여 S410 단계가 트리거 될 수도 있다. 또한 일정 주기 간격으로 기지국에서 S410 단계가 트리거 될 수도 있을 것이다.
S410 단계에 따라 기저장된 기지국의 위치 정보가 존재한다면, 기지국은 S420 단계를 통해 기저장된 기지국 위치 정보의 유효성을 판단한다. 앞서 언급한 바와 같이 기저장된 기지국의 위치 정보가 유효하다면 별도의 동작을 통해 기지국의 위치 정보를 결정할 필요가 없다. 따라서 이 경우에는 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 S460 단계를 통해 기저장된 기지국의 위치 정보로 기지국의 위치 정보를 결정한다.
반면에, 기저장된 기지국의 위치 정보가 유효하지 않다면 기지국의 별도의 동작을 통해 기지국의 위치 정보를 결정해야 할 필요가 있다. 즉, 메모리에 유효한 기지국의 위치 정보가 존재하지 않는다는 것은 S410 단계에서 메모리에 기지국의 위치 정보가 존재하지 않다고 판단되는 것과 동일하므로, S430 단계를 통해 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 동작을 수행한다.
S420 단계에서 기지국 위치 정보의 유효성을 판단하기 위한 방법은 다양한 방법이 존재할 수 있다. 일례로, 기저장된 기지국 위치 정보가 메모리에 저장된 시간에 기반하여 메모리에 저장된 기지국 위치 정보의 유효성을 판단할 수 있다.
예를 들어, 기저장된 기지국의 위치 정보가 저장된 시간이 2017년 8월 7일 09시 30분이며, 현재 S420 단계를 통해 기지국 위치 정보의 유효성을 판단하는 시간이 2017년 8월 7일 09시 32분이라면, 기저장된 기지국의 위치 정보가 저장된 시간과 현재 시간과의 차이가 크지 않다고 판단할 수 있다. 즉, 이와 같은 경우에는 현재의 기지국 위치와 기저장된 기지국의 위치에 차이가 있을 가능성이 낮다. 따라서 이 경우에는 S420 단계를 통해 기저장된 기지국의 위치 정보가 유효한 유효한 정보라고 판단할 수 있다.
반면에, 기저장된 기지국의 위치 정보가 저장된 시간이 2017년 8월 7일 09시 30분이며, 현재 S420 단계를 통해 기지국 위치 정보의 유효성을 판단하는 시간이 2017년 8월 8일 07시 30분이라면, 기저장된 기지국의 위치 정보가 저장된 시간과 현재 시간과의 차이가 크다고 판단할 수 있다. 즉, 이와 같은 경우에는 현재의 기지국 위치와 기저장된 기지국의 위치에 차이가 있을 가능성이 높으므로 S420 단계에서 기저장된 기지국의 위치 정보가 유효하지 못한 정보라고 판단할 수 있다.
본 설명에서는 일례로써 기지국 위치 정보가 저장된 시간에 기반하여 기지국 위치 정보의 유효성을 판단하는 방법만을 개시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 국한 되어서는 안 될 것이다.
통상의 기술자가 범용 가능한 측면에서, 기지국의 위치 정보 유효성을 판단하기 위한 실시예는 추가 될 수 있다. 예를 들어 기저장된 기지국 위치 정보의 시간 외에, 기저장된 기지국 위치 정보를 포함하는 신호 감도에 기반하여 기지국 위치 정보의 유효성을 판단할 수 있을 것이다. (이 경우, 기저장된 신호 감도가 기설정된 조건 이상이면, 유효한 위치 정보라고 판단할 것이며, 기저장된 신호 감도가 기설정된 조건 미만이라면, 유효하지 못한 위치 정보라고 판단할 수 있을 것이다.)
S410 단계를 통해 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하지 않다고 판단되거나, 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하더라도 S420 단계에서 기저장된 기지국 위치 정보가 유효하지 않다고 판단된다면, S430 단계를 통해 기지국은 단말로부터 제1 메시지를 수신할 수 있다.
상기 제1 메시지는 단말의 위치 정보를 포함할 수 있다. 후술하겠지만 단말은 사용자에게 위치 기반의 서비스를 제공하기 위하여 일반적으로 GPS 송수신기를 탑재하고 있다. 즉, 단말은 상기 GPS 송수신기를 통해 자신의 위치를 알 수 있다.
반면 앞서 개시한 바와 같이 본 발명에 따른 기지국은 GPS 송수신기를 포함하고 있지 않으므로, 기지국이 자체적으로 자신의 위치를 결정할 수 없다. 따라서 본 발명은 S430 단계를 통해 기지국이 기지국과 통신을 수행하는 단말의 위치 정보를 획득하고 이에 기반하여 간접적으로 기지국의 위치 정보를 결정할 수 있는 방법을 개시하고자 한다.
S430 단계를 통해 단말로부터 제1 메시지를 수신한 기지국은 S440 단계를 통해 상기 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. S440 단계는 제1 메시지에 포함되어 있는 단말의 위치 정보의 신뢰성을 판단하기 위해 제공되는 단계이다.
상기 기설정된 기준 조건은 다양한 조건을 포함할 수 있다. 일례로써 제1 메시지의 수신 감도가 기준 조건이 될 수 있다. 기지국에서 수신된 제1 메시지의 수신 감도가 좋다는 의미는 단말이 기지국에 근접하여 배치되었다는 의미로 해석할 수 있다. 즉, 단말의 위치 정보와 기지국의 위치 정보가 서로 큰 차이가 없다는 것을 의미한다.
구체적으로 기설정된 기준 조건 즉, 기준 수신 감도가 10dB 이상이고, 제1 메시지의 상태 즉, 제1 메시지의 수신 감도가 12dB라면 제1 메시지를 전송한 단말이 기지국에 근접하여 위치하므로, 기지국은 S440 단계를 통해 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하는 경우라고 판단할 수 있다.
반면에, 기준 수신 감도가 10Db 이상이고, 제1 메시지의 수신 감도가 2dB라면 제1 메시지를 전송한 단말이 기지국과 멀리 떨어져서 위치하므로, 기지국은 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한다고 판단할 수 있다. 즉, 기지국은 단말로부터 수신한 제1 메시지에 포함되어 있는 단말의 위치 와 기지국의 위치가 서로 유사하지 않다고 판단할 수 있다.
본 예시에서는 기설정된 기준 조건으로 제1 메시지의 수신 감도만을 개시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다. 통상의 기술자가 범용 가능한 측면에서, 기설정된 기준 조건의 실시예는 추가 될 수 있다. 예를 들어, 기지국이 단말에게 제1 메시지를 요청한 이후, 단말로부터 제1 메시지를 수신하기까지의 경과시간을 기준 조건으로 설정할 수 있다.
S440 단계에서, 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한다면, 앞서 언급한 바와 같이 단말의 위치와 기지국의 위치가 유사할 확률은 낮다. 즉, 이 경우는 단말의 위치에 기반하여 기지국의 위치 정보를 간접적으로 추정하기에 단말의 위치 정보의 신뢰성이 낮은 경우이다.
따라서, 기지국은 신뢰성이 더 높은 단말의 위치 정보를 획득하기 위해 S450 단계를 통해 단말로 제2 메시지를 전송할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제2 메시지는 단말의 위치 조정을 위한 메시지이다.
즉, 제2 메시지는 상기 제2 메시지를 수신한 단말이 위치를 기지국의 위치로 근접하게 이동하도록 하여 단말 위치 정보의 신뢰성을 높이기 위해 기지국이 단말로 전송하는 메시지이다. 제2 메시지의 형태 및 이에 기반한 단말의 동작은 도 8 및 도 10b에 대한 설명에서 개시하도록 하겠다.
S450 단계를 통해 제2 메시지를 전송한 기지국은 다시 S430 단계를 통해 위치가 조정된 단말로부터 제1 메시지를 수신할 수 있다. 제1 메시지를 수신한 단말은 다시 S440 단계를 통해 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, S450 단계를 통해 단말이 기지국에 근접한 위치로 이동하였다면, 단말의 위치 정보는 기지국의 위치를 추정하기에 충분히 신뢰성 높은 정보이므로 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족한다고 판단할 수 있을 것이다.
다만, 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한다면, 여전히 단말의 위치가 기지국의 위치와 차이가 크다는 의미이므로 기지국은 재차 S450 단계를 통해 단말로 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 전송할 것이다.
S440 단계에서, 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족한다면, S460 단계를 통해 기지국의 위치 정보를 결정하게 된다. 구체적으로 기설정된 기준 조건을 만족하는 단말의 위치 정보는 기지국의 위치 정보로 추정할 수 있을 정도로 신뢰성이 높은 정보이므로, 제1 메시지를 통해 수신한 단말의 위치 정보를 기지국의 위치 정보로 결정할 수 있다.
또한 S460 단계에서 제1 메시지를 통해 수신한 단말의 위치 정보를 일부 보정하여 기지국의 위치 정보로 결정할 수도 있다. 예를 들어, S440 단계에서 기설정된 기준 조건으로 기준 수신 감도가 10dB이고 제1 메시지의 수신 감도가 12dB인 경우에는 단말의 위치에 A factor 만큼의 보정계수를 적용하여 기지국의 위치를 결정할 수 있다.
반면에 S440 단계에서 기설정된 기준 조건으로 기준 수신 감도가 10dB이고 제1 메시지의 수신 감도가 22dB인 경우에는 단말의 위치에 B factor 만큼의 보정계수를 적용하여 기지국의 위치를 결정할 수 있다. 물론, 제1 메시지의 수신 감도가 22dB인 경우가 12dB인 경우보다 단말 위치 정보의 신뢰성이 높은 경우이므로, B factor 는 A factor 보다 작은 값을 가질 수 있다.
S470 단계에서, 기지국은 S460 단계를 통해 결정된 기지국의 위치 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 기지국의 위치 정보는 앞서 개시한 바와 같이 S410 단계에서 기저장된 기지국의 위치 정보가 존재하는지 여부를 판단하는 데에 이용될 수 있다.
또한 상기 저장된 기지국의 위치 정보는 S420 단계에서 기저장된 기지국 위치 정보의 유효성을 판단하는데 이용될 수 있다. 그러므로 S470 단계에서 저장되는 정보는 기지국의 위치 정보 뿐만 아니라, 기지국의 위치 정보가 결정된 시간 또는 제1 메시지의 수신 감도 등이 포함될 수 있다.
상기 기설정된 기준 조건은 다양한 조건을 포함할 수 있다. 일례로써 제1 메시지의 GPS 수신 감도가 기준 조건이 될 수 있다. 기지국에서 수신된 제1 메시지의 GPS 수신 감도가 좋다는 의미는 단말이 GPS 신호가 양호한 곳에 배치되었다는 의미로 해석할 수 있다. 즉, 단말 위치 정보의 정확도와 신뢰도가 높다는 것을 의미한다.
구체적으로 기설정된 기준 조건 즉, 기준 수신 감도가 10dB 이상이고, 제1 메시지의 상태 즉, 제1 메시지의 수신 감도가 12dB라면 제1 메시지를 전송한 단말이 GPS 신호가 양호한 곳에 위치하므로, 기지국은 S440 단계를 통해 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하는 경우라고 판단할 수 있다.
반면에, 기준 수신 감도가 10dB 이상이고, 제1 메시지의 수신 감도가 2dB라면 제1 메시지를 전송한 단말이 GPS 신호가 상대적으로 불량한 곳에 위치하므로, 기지국은 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한다고 판단할 수 있다. 즉, 기지국은 단말로부터 수신한 제1 메시지에 포함되어 있는 단말의 위치 와 기지국의 위치가 서로 유사하지 않다고 판단할 수 있다.
본 예시에서는 기설정된 기준 조건으로 제1 메시지의 GPS 수신 감도만을 개시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다. 통상의 기술자가 범용 가능한 측면에서, 기설정된 기준 조건의 실시예는 추가 될 수 있다. 예를 들어, 기지국이 단말에게 제1 메시지를 요청한 이후, 단말로부터 제1 메시지를 수신하기까지의 경과시간을 기준 조건으로 설정할 수 있다.
S440 단계에서, 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한다면, 앞서 언급한 바와 같이 단말의 위치와 기지국의 위치가 유사할 확률은 낮다. 즉, 이 경우는 단말의 위치에 기반하여 기지국의 위치 정보를 간접적으로 추정하기에 단말의 위치 정보의 신뢰성이 낮은 경우이다.
따라서, 기지국은 신뢰성이 더 높은 단말의 위치 정보를 획득하기 위해 S450 단계를 통해 단말로 제2 메시지를 전송할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제2 메시지는 단말의 위치 조정을 위한 메시지이다.
즉, 제2 메시지는 상기 제2 메시지를 수신한 단말이 위치를 GPS 신호가 양호한 위치(통상 창가)로 근접하게 이동하도록 하여 단말 위치 정보의 신뢰성을 높이기 위해 기지국이 단말로 전송하는 메시지이다. 제2 메시지의 형태 및 이에 기반한 단말의 동작은 도 8 및 도 10b에 대한 설명에서 개시하도록 하겠다.
S450 단계를 통해 제2 메시지를 전송한 기지국은 다시 S430 단계를 통해 위치가 조정된 단말로부터 제1 메시지를 수신할 수 있다. 제1 메시지를 수신한 단말은 다시 S440 단계를 통해 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, S450 단계를 통해 단말이 단말이 GPS 신호가 양호한 위치로 이동하였다면, 단말의 위치 정보는 기지국의 위치를 추정하기에 충분히 신뢰성 높은 정보이므로 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족한다고 판단할 수 있을 것이다.
다만, 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한다면, 여전히 단말의 위치가 GPS 신호가 불량한 위치라는 의미이므로 기지국은 재차 S450 단계를 통해 단말로 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 전송할 것이다.
S480 단계에서, 기지국은 결정된 위치 정보를 포함하는 제3 메시지를 오퍼레이터 서버로 전송할 수 있다. 따라서 상기 S480 단계를 통해 기지국의 위치 정보를 수신한 오퍼레이터 서버는 상기 기지국 위치 정보에 기반하여 기지국에서 사용할 주파수 대역 등의 서비스 제공 정보를 결정할 수 있다.
이후, S490 단계를 통해 기지국은 상기 오퍼레이터 서버에서 결정한 주파수 대역 정보를 포함하는 제4 메시지를 수신할 수 있다. 이에 따라 기지국은 상기 오퍼레이터 서버로부터 수신한 주파수 대역을 이용하여 단말과의 통신을 수행할 수 있다.
한편, 도 4에서는 도시하지 않았지만, 도 3에 대한 설명에서 개시한 바와 같이 기지국은 네트워크 서버로부터 시간 정보 또는 주파수 정보를 포함하는 제5 메시지를 수신할 수 있으며, 이에 기반하여 동기화를 수행할 수 있다.
오퍼레이터 서버로부터 수신한 동작 주파수 대역을 기지국이 정확하게 단말에게 제공하기 위해서는 기지국 자체적으로 주파수 영역과 시간 영역에서 동기화가 필요하다.
종래에는 기지국 내에 배치되는 GPS 송수신기에서 상기 동기화 작업을 수행하였다. 그러나, 본 발명에 따를 경우 기지국 내에 GPS 송수신기가 배치되지 않으므로, 본 발명에서는 네트워크 서버로부터 동기화를 위한 정보(제5 메시지)를 수신하고 이에 기반하여 동기화를 수행하는 방법을 제공한다.
상기 동기화 단계는 기지국의 위치 결정 단계와는 서로 독립적인 단계이므로 앞서 도 4에서 개시한 기지국의 동작과는 별개로 수행될 수 있다. 따라서 상기 동기화 단계는 도 4에서 개시하고 있는 순서도에서 어느 단계에 추가적으로 적용되더라도 무방할 것이다.
다만, 기지국의 동기화 역시 기지국이 단말에게 서비스를 제공하기 이전에 수행되어야 하는 단계이므로, 기지국의 전원이 온 되는 단계 직후에 (S410 단계의 트리거 조건이 기지국 전원 온이라면, S410 단계가 이에 해당한다고 볼 수 있다.) 기지국에서 동기화 단계를 수행하는 것이 바람직할 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 단말이 복수개인 경우 이동 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
앞서 도 3및 도 4 대한 설명에서는 기지국과 통신하는 단말이 하나인 경우를 가정하였다. 그러나 기지국에는 복수개의 단말이 접속되어 있을 수 있다. 따라서 도 5에서는 복수개의 단말(311, 312, ..., 313) 제1 기지국(100)에 접속되어 있는 경우를 도시한 것이다.
도 5의 이동 통신 시스템 구성을 도 3의 이동 통신 시스템 구성과 비교해 보면, 제1 기지국(100)이 복수개(311, 312, ..., 313)의 단말과 접속되어 있다는 점만 상이할 뿐, 이 외의 구성은 모두 동일하다.
제1 기지국(100)은 매크로 기지국으로 볼 수 있는 제2 기지국(110)과 접속되어 있으며, 서비스 제공을 위한 오퍼레이터 서버(120)와 동기화 정보 제공을 위한 네트워크 서버(320)와도 연결되어 있다.
도 5와 같은 이동 통신 시스템 구성에서 기지국의 위치 정보 결정을 위한 기지국의 동작은 대체적으로 도 4에서 개시하고 있는 이동 통신 시스템 구성에서의 기지국 위치 정보 결정 방법과 유사하다. (도 4에서 개시하고 있는 단계 중 기지국 위치 정보를 결정하는 단계 즉, S460 단계를 제외하고는 모두 유사할 것이다.)
다만, 도 5와 같은 이동 통신 시스템 구성에서 기지국은 단말로부터 하나 이상의 단말 위치 정보를 수신하므로, 기지국의 위치 정보 결정 과정에 경합이 발생할 수 있다.
따라서, 도 5와 같은 이동 통신 시스템 구성에서는 상기 경합을 해소해줄 방법이 필요하다. 즉, 도 4에서 개시하고 있는 S460 단계가 보다 세분화 될 필요가 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 6에 대한 설명을 통해 개시하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 복수개인 경우 기지국의 위치 결정 방법은 순서도로 나타낸 도면이다.
도 6은 앞서 언급한 바와 같이 S460 단계를 세분화한 순서도 이다. 단말이 복수개인 경우 기지국은 도 4의 S430 단계에서 각각의 단말로부터 복수개의 제1 메시지를 수신할 수 있다. 따라서 기지국은 상기 복수개의 제1 메시지에 포함되어 있는 복수개의 단말 위치 정보에 기반하여 기지국의 위치 정보를 결정해야 한다.
이를 위해 S610 단계에서 기지국은 S430 단계를 통해 수신된 복수개의 제1 메시지 상태에 기반하여 단말의 우선순위를 결정한다. S610 단계에서 개시하고 있는 제1 메시지의 상태란, 앞서 언급한 바와 같이 제1 메시지의 수신 감도, 제1 메시지가 수신된 시간 정보 등을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 기지국이 단말 1, 단말 2, 단말 3 총 3개의 단말과 접속되어 있는 이동 통신 시스템을 가정해보자. 이 경우, 기지국은 3개의 단말 각각으로부터 제1 메시지를 수신할 수 있다. 예를 들어 단말 1로부터는 수신 감도가 12dB인 제1 메시지를 수신할 수 있으며, 단말 2로부터는 수신 감도가 8dB인 제1 메시지를 수신할 수 있고, 단말 3으로부터는 수신 감도가 17dB인 제1 메시지를 수신할 수 있다.
즉, 단말 3의 수신 감도가 제일 좋으므로, 상기 수신 감도에 기반하여 단말 3이 기지국에 가장 근접한 위치에 있다고 예측할 수 있다. 따라서 기지국은 이 경우 S610 단계를 통해 단말 3의 우선순위를 1로 결정하고, 단말 1의 우선순위를 2로 결정하며, 수신 감도가 가장 안 좋은 단말 2의 우선순위를 3으로 결정할 수 있다.
다른 실시예로써 제1 메시지가 수신된 시간 정보에 기반하여 단말의 우선 순위를 결정하는 방법을 살펴볼 수 있다. 예를 들어 단말 1로부터는 2017년 7월 5일 07시 30분에 제1 메시지를 수신하고, 단말 2로부터는 2017년 8월 7일 09시 20분에 제1 메시지를 수신하며, 단말 3으로부터는 2017년 8월 4일 17시 50분에 제1 메시지를 수신할 수 있다.
이 경우 현재 시간이 2017년 8월 7일 11시라면, 단말 2로부터 수신한 제1 메시지에 포함되어 있는 단말의 위치 정보가 가장 최근 정보이므로 기지국은 단말 2의 위치 정보가 가장 신뢰성 높은 정보라고 판단할 수 있다.
따라서 기지국은 이 경우 S610 단계를 통해 단말 2의 우선순위를 1로 결정하고, 단말 3의 우선순위를 2로 결정하며, 제1 메시지 수신시간이 가장 오래된 단말 1의 우선순위를 3으로 결정할 수 있다.
한편, 본 예시에서는 제1 메시지의 수신 감도 또는 제1 메시지가 수신된 시간 정보에 기반하여 단말의 우선순위를 결정하는 방법만을 개시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다. 통상의 기술자가 범용 가능한 측면에서, 단말의 우선순위 결정 방법은 추가될 수 있다.
S620 단계에서, 기지국은 S610 단계를 통해 결정된 우선 순위에 기반하여 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 단말을 결정할 수 있다. 앞선 예를 인용하여, 단말 3의 우선순위가 1이고 단말 1의 우선순위가 2이며, 단말 2의 우선순위가 3이라면, 가장 우선순위가 높은 단말 3을 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 단말로 결정할 수 있다.
S620 단계를 통해 복수개의 단말 중 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 단말이 결정되었다면, 기지국은 S630 단계를 통해 결정된 단말의 위치 정보에 기반하여 기지국의 위치 정보를 결정할 수 있다. S630 단계의 구체적인 동작은 앞서 도 4의 S460 단계에 대한 기지국의 동작과 동일하므로, S630 단계에 대한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 앞서 개시한 예와 같이 S610 단계를 통해 단말의 우선순위가 모두 다른 값으로 결정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 단말 1과 단말 2의 수신 감도가 17dB이고 단말 3의 수신 감도가 12dB인 경우가 발생할 수 있다.
이 경우 S610 단계에서 단말의 수신 감도에 기반하여 우선순위를 결정할 경우 단말 1과 단말 2가 서로 경합하는 문제가 발생할 수 있다. 즉, S620 단계에서 단말 1과 단말 2중 어떤 단말을 기지국의 위치 정보 결정을 위한 단말로 결정할 것인지에 대한 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결 할 수 있는 방법으로 몇 가지 실시예를 제공하고자 한다. 첫 번째 실시예는 복수개의 제1 메시지 상태에 기반한 단말의 우선순위 결정이다. 앞선 예를 인용하여 단말의 수신 감도에 기반하여 단말의 우선순위를 결정하여 단말 1과 단말 2의 우선순위가 경합된다면, 제1 메시지가 단말 1 및 단말 2로부터 수신된 시간 정보에 기반하여 단말 1과 단말 2의 우선순위를 결정할 수 있다.
예를 들어 기지국이 단말 1로부터는 2017년 7월 5일 07시 30분에 제1 메시지를 수신하고, 단말 2로부터는 2017년 8월 7일 09시 23분에 제1 메시지를 수신하였다면, 비록 단말 1과 단말 2가 동일한 수신감도를 가진다고 하더라도 단말 2를 우선순위 1로 결정하고 단말 1을 우선순위 2로 결정할 수 있다.
즉, 앞서 언급한 첫 번째 실시예에 따를 경우 S610 단계에서 제1 메시지에 대한 복수개의 상태(수신 감도 및 메시지 수신 시간 포함)에 기반하여 단말의 우선순위를 결정할 수 있으므로, 앞서 언급한 단말간 우선순위 경합의 문제를 해결할 수 있다.
이 외에 두 번째 실시예는 단말 1과 단말 2가 동일한 우선순위 1로 경합된다면 단말 1과 단말 2의 제1 메시지를 모두 수신한 이후, 단말 1의 위치 정보와 단말 2의 위치 정보의 평균값을 계산하여 이를 기지국의 위치 정보로 결정하는 방법이다.
두 번째 실시예에 따른 방법은 기지국에서 복수개의 메시지 상태를 고려할 필요가 없으므로 첫 번째 실시예보다 기지국에 부담되는 부하가 적을 수 있다는 측면에서 유리할 수 있다.
한편, 본 예시에서는 단말의 우선순위가 경합하는 경우 이를 위한 해결 방법으로 두 가지 실시예만을 개시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다. 통상의 기술자가 범용 가능한 측면에서, 단말의 우선순위 결정 방법은 추가될 수 있다. (예를 들어 첫 번째 실시예와 두 번째 실시예가 결합된 세 번째 실시예가 파생될 수도 있다.)
도 7은 본 발명에 따른 단말의 위치 결정 방법을 순서도로 나타낸 도면이다.
S710 단계에서 단말은 기지국으로부터 위치 정보 요청 메시지를 수신할 수 있다. 앞서 도 4에 대한 설명에서 개시한 바와 같이 기지국의 전원이 온 되는 경우 또는 오퍼레이터 서버에서 자체적으로 기지국 위치 정보가 필요하고 판단되는 경우 등의 상황에서 단말은 기지국으로부터 상기 위치 정보 요청 메시지를 수신할 수 있다.
위치 정보 요청 메시지를 수신한 단말은 S720 단계를 통해 단말의 위치 정보를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 단말은 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 자체적으로 내부에 GPS 송수신기를 탑재하고 있는바, 상기 GPS 송수신기를 통해 단말의 위치 정보를 결정할 수 있다.
본 발명에서는 단말에 내장되어 있는 GPS 송수신기를 통해 단말의 위치를 결정하는 방법만을 기재하고 있으나, 이 외에 당업자가 범용 가능한 단말의 위치 결정 방법 범위내에서 본 발명의 권리범위가 미치는 것은 자명할 것이다.
S730 단계에서 단말은 S720 단계를 통해 결정된 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 한편, S730 단계 이후에 제1 메시지에 포함되어 있는 단말 위치 정보의 상태에 따라 단말은 A 동작 또는 B 동작을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로 A 동작은 S720 단계를 통해 결정된 단말의 위치와 기지국의 위치간 차이가 클 가능성이 높은 경우에 수행되는 동작이다. 반면에 B 동작은 S720 단계를 통해 결정된 단말의 위치와 기지국의 위치간 차이가 작을 가능성이 높은 경우에 수행되는 동작이다.
따라서 B 동작에 따를 경우 S720 단계를 통해 결정된 단말의 위치 정보는 신뢰성이 높은 정보로 판단될 수 있으므로, 단말은 A 동작과 같이 별도의 단계를 거치지 않고 S730 단계를 통해 제1 메시지를 전송한 이후 절차를 종료한다.
한편, A 동작일 경우, 즉 S720 단계를 통해 결정된 단말 위치 정보의 신뢰성이 낮다고 판단된 경우, 단말은 S740 단계를 통해 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 수신할 수 있다.
상기 제2 메시지를 수신한 단말은 S750 단계를 통해 상기 제2 메시지에 대응되는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 상기 어플리케이션의 실행은 단말이 제2 메시지를 수신하는 경우, 단말에서 자동으로 어플레케이션을 실행할 수 있다.
또는 제2 메시지의 수신을 단말의 디스플레이부에 표시함으로써 사용자로 하여금 상기 어플리케이션을 실행할 수 있도록 유도할 수 있다.
뿐만 아니라, 단말은 제2 메시지의 수신을 음성 형태 또는 진동 형태로 사용자에게 알려 사용자로 하여금 상기 어플리케이션을 실행할 수 있도록 유도할 수도 있다.
S750 단계를 통해 어플리케이션이 실행되었다면, S760 단계를 통해 상기 어플리케이션은 제2 메시지를 디스플레이부에 표시할 수 있다. 이에 대한 구체적인 실시예는 도 10a및 10b에 대한 설명에서 개시하도록 하겠다.
또한 도 7에서는 도시하고 있지 않지만 S760 단계를 통해 단말의 위치가 조정되는 경우, 단말은 다시 S710 단계를 통해 위치 정보 요청 메시지를 수신할 수 있으며, 도 7 순서도의 흐름에 따라 단말은 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다.
이 경우, S760 단계에서 기설정된 시간이 도과한 경우 단말은 기지국으로부터 다시 한 번 S710 단계를 통해 위치 정보 요청 메시지를 수신할 수 있다. 또는 다른 실시예로, 단말의 위치가 조정된 이후, 사용자가 또는 단말이 자체적으로 기지국에 단말 위치 조정 메시지를 전송하고, 이에 대응하여 기지국이 단말로 S710 단계를 통해 위치 정보 요청 메시지를 전송할 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 위치 결정 방법을 순서도로 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 이동 통신 시스템 구성은 크게 기지국(100), 단말(310), 오퍼레이터 서버(120), 네트워크 서버(320) 및 상기 단말(310)과 통신하는 위성(130)을 포함할 수 있다.
앞서 개시한 바와 같이 네트워크 서버(320)는 기지국(100)의 동기화를 위해 S810 단계를 통해 제5 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 따라서 기지국(100)의 동기화를 위해 상기 제5 메시지에는 주파수 및 시간 영역 동기화를 위한 정보가 포함될 수 있다.
상기 S810 단계는 기지국(100)의 동기화를 위해 일정 주기 간격으로 자동으로 수행될 수 있다. 또는 기지국(100)이 동기화 정보가 필요하다고 판단되는 경우(예를 들어, 기지국이 턴온 되어 단말에게 통신 서비스를 제공해야 하는 경우)에 S810 단계가 수행될 수 있다.
한편, 기지국(100)에서 일정 트리거 조건이 만족되는 경우(앞서 도 4에 대한 설명에서 개시한 바와 같이 기지국의 전원이 온 되거나, 오퍼레이터 서버로부터 기지국의 위치 정보가 필요하다고 요청된 경우 등), 기지국(100)은 단말(310)로 S815 단계를 통해 위치 정보 요청 메시지를 전송할 수 있다.
상기 위치 정보 요청 메시지를 수신한 단말(310)은 S820 단계를 통해 단말(310)의 위치 정보를 결정할 수 있다. 대표적으로, 단말(310)은 위성(130)과의 통신에 의한 GPS 정보를 통해 위치 정보를 결정할 수 있다.
이후, S825 단계를 통해 단말(310)은 기지국(100)으로 결정된 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제1 메시지에는 결정된 단말의 위치 정보 외에 단말의 위치 정보에 대응되는 상기 단말의 시간 정보 또는 상기 단말과 통신하는 위성 정보를 포함할 수 있다.
이후, S830 단계에서 기지국(100)은 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 판단 결과 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족한다면, S820 단계를 통해 결정된 단말의 위치 정보는 신뢰성이 높은 위치 정보이므로 S850 단계로 바로 이동하여 기지국 위치를 결정하게 된다.
반면에, S830 단계에서 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한다면, S820 단계를 통해 결정된 단말의 위치 정보가 신뢰성이 낮은 정보라고 판단할 수 있다. 따라서 이 경우에 기지국(100)은 보다 신뢰성이 높은 단말의 위치 정보 획득을 위해 S835 단계를 통해 단말(310)로 제2 메시지를 전송할 수 있다.
상기 제2 메시지를 수신한 단말은 도 8에서 도시한 일련의 과정(A 동작)을 통해서 단말의 위치를 조정할 수 있다. S840 단계에 대한 구체적인 설명은 도 8에 대한 설명에서 개시하였으므로 본 설명에서는 생략하도록 한다.
한편 S840 단계를 통해 위치가 재조정된 단말(310)은 S845 단계를 통해 제1 메시지를 다시 기지국(100)으로 전송할 수 있으며, 상기 제1 메시지에 기반하여 기지국(100)은 S850 단계를 통해 기지국의 위치를 결정할 수 있다.
도 11에는 도시하지 않았지만, S845 단계를 수신한 이후에 다시 한 번 S830 단계를 수행할 수 있으며, S830 단계 수행 결과 여전히 제1 메시지 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 않는다면, 기지국(100)은 단말로(310)로 다시 한 번 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 전송할 수 있다.
최종적으로 S850 단계를 통해 기지국의 위치가 결정되었다면, 기지국(100)은 오퍼레이터 서버(120)로 S855 단계를 통해 제4 메시지를 전송할 수 있다.
상기 오퍼레이터 서버(120)는 상기 제4 메시지에 기반하여 기지국(100)에서 서비스 가능한 주파수 대역을 결정할 수 있으며, 상기 오퍼레이터 서버(120)는 S860 단계를 통해 상기 결정된 주파수 대역 정보를 포함하는 제4 메시지를 상기 기지국(100)으로 전송할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 기지국(100)은 단말로부터 상기 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 송수신부(920) 및 상기 수신한 단말의 위치 정보에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정하는 제어부(930)를 포함할 수 있다.
상기 송수신부(920)는 무선 안테나(225)를 통해 단말과 신호(제1 메시지 포함)를 송수신할 수 있으며, 도 9에서는 도시하지 않았지만 기지국의 위치 정보를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(930)는 상기 메모리에 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정하며, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효하다고 결정된 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보를 상기 기지국의 위치 정보로 결정할 수 있다.
또한 상기 제어부(930)는 앞서 도 4에 대한 설명에서 개시한 바와 같이 상기 메모리에 저장된 시간 정보에 기반하여 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정할 수 있다.
한편 상기 송수신부(920)는 복수개의 단말로부터 각 단말의 위치 정보를 포함하는 복수개의 제1 메시지를 상기 무선 안테나(225)를 통해 수신할 수 있으며, 상기 제어부(930)는 상기 복수개의 제1 메시지의 상태에 기반하여 상기 복수개 단말의 우선순위를 결정하고, 상기 우선순위에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 단말을 결정하며, 상기 결정된 단말의 위치 정보에 기반하여 상기 기지국의 위치 정보를 결정할 수 있다. (이에 대한 구체적인 설명은 도 6에 대한 설명으로 갈음한다.)
또한, 상기 제어부(930)는 상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있으며, 상기 송수신부(920)는 상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준조건을 만족하지 못한 경우, 상기 단말로 상기 무선 안테나(225)를 통해 상기 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 전송할 수 있다.
앞서 개시한 바와 같이 상기 송수신부(920)는 네트워크 서버(320)로부터 시간 정보 또는 주파수 정보를 포함하는 제3 메시지를 수신할 수 있으며, 상기 제어부(930)는 상기 시간 정보 또는 주파수 정보에 기반하여 동기화를 수행할 수 있다.
뿐만 아니라 상기 제어부(930)는 상기 결정된 기지국의 위치 정보를 상기 메모리에 상기 기지국의 위치 정보로 저장하고, 상기 송수신부(920)는 상기 무선 안테나(225)를 통해 상기 기지국의 위치 정보를 포함하는 제4 메시지를 오퍼레이터 서버(120)로 전송할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 단말(310)은 기지국으로부터 위치 정보 요청을 포함하는 위치 정보 요청 메시지를 수신하고, 결정된 단말의 위치 정보를 포함하는 제1 메시지를 무선 안테나(1010)를 통해 상기 기지국으로 전송하는 송수신부(1020) 및 상기 위치 정보 요청에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 결정하는 제어부(1030)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말(310)은 상기 단말의 일면에 배치되는 디스플레이부를 더 포함할 수 있으며, 상기 송수신부(1020)는 상기 기지국으로부터 상기 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 수신하고, 상기 제어부(1030)는 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 단말에 기설치된 어플리케이션을 실행하고, 상기 어플리케이션 실행 결과를 상기 디스플레이부에 디스플레이할 수 있다.
한편, 앞서 개시한 바와 같이 도시하지는 않았지만 본 발명에 따른 단말은 위성과 통신하여 GPS 정보를 송수신할 수 있는 GPS 송수신부를 더 포함할 수 있으며, 상기 단말은 상기 GPS 송수신부를 통해 단말의 위치 정보를 결정할 수 있다.
또한, 상기 GPS 송수신부를 통해 단말(310)이 위성과 통신한다면, 상기 단말(310)이 기지국으로 전송하는 제1 메시지에는 상기 단말의 시간 정보 또는 상기 단말과 통신하는 위성 정보를 포함할 수 있다.
도 11a는 본 발명에 따른 어플리케이션이 단말에 설치된 모습을 나타낸 도면이며, 도 11b는 본 발명에 따른 어플리케이션의 실행에 따라 단말에 디스플레이된 메시지를 나타낸 도면이다.
앞서 도 7에 대한 설명에서 개시한 바와 같이 S740 단계를 통해 제2 메시지를 수신한 단말(310)은 상기 제2 메시지에 대응되는 어플리케이션(1110)을 자동으로 실행할 수 있다.
또는 사용자에게 제2 메시지가 수신되었음을 단말(310)에 푸쉬메시지(push message)의 형태로 제공하고, 사용자로 하여금 상기 어플리케이션(1110)의 실행을 유도할 수 있다. 제2 메시지가 수신되었음을 사용자에게 알리는 방법은 앞서 개시한 바와 같이 푸쉬메시지(push message)의 형태 뿐만 아니라 알람 및 진동의 형태도 고려할 수 있다.
이와 같은 방식으로 상기 어플리케이션이 실행되는 경우, 상기 어플리케이션 도 11b에서 개시하고 있는 바와 같이 "단말의 위치를 이동해 주세요"라는 형태의 메시지를 사용자에게 제공할 수 있다.
즉, 상기 메시지를 통해 단말(310)을 사용하고 있는 사용자로 하여금 단말의 위치 정보에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 위치로 단말의 위치를 이동하도록 할 수 있다.
한편, 도 11b에서는 "단말의 위치를 이동해 주세요"라는 메시지만을 개시하고 있으나, 보다 구체적으로 "단말의 위치를 기지국 근처로 이동해 주세요" 등과 같은 메시지가 표시되는 방안도 고려해 볼 수 있다.
또한, 메시지 형태 뿐만 아니라, 음성 메시지로 단말의 위치를 이동해 달라는 메시지를 전달하는 방안을 고려해 볼 수 있으며, 진동형태로 전달되어 사용자가 단말에 디스플레이된 메시지를 확인하도록 유도하는 방안도 고려해 볼 수 있다.
한편, 본 발명에서 기지국과 단말간 이동 통신 시스템을 통해 연결되어 있음을 가정하였으나, 이뿐만 아니라 기지국과 단말은 근거리 무선 통신 시스템(블루투스 등) 등을 이용하여 연결되어 있을 수 있다. 즉, 본 발명의 권리범위가 기지국과 단말 또는 기지국과 오퍼레이터 서버 및 네트워크 서버의 연결 방식에 국한되어서는 안 될 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예 1와 실시예 2, 그리고 실시예3의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 LTE 시스템을 기준으로 제시되었지만, 5G 혹은 NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이실시 가능할 것이다.

Claims (28)

  1. 이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법에 있어서,
    복수 개의 단말로부터 상기 각 단말의 위치 정보 및 상기 기지국으로부터 상기 각 단말 간의 수신 감도를 포함하는 복수 개의 제1 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신 감도에 기반하여, 상기 복수 개의 단말의 우선 순위를 결정하는 단계;
    상기 우선 순위에 기반하여, 상기 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 단말을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 단말의 위치 정보에 기반하여, 상기 기지국의 위치 정보를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 상기 단말이 복수 개로 결정되는 경우, 상기 결정된 복수 개의 단말의 위치 정보의 평균 값에 기반하여, 상기 기지국의 위치 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국의 위치 결정 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한 경우, 상기 각 단말로 상기 각 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 기지국의 위치 결정 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 결정된 기지국의 위치 정보를 포함하는 제3 메시지를 오퍼레이터 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 기지국의 위치 결정 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 오퍼레이터 서버로부터 상기 기지국의 위치 정보에 기반하여 결정되는 주파수 대역 정보를 포함하는 제4 메시지를 수신하는 기지국의 위치 결정 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국에 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;
    상기 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효하다고 결정된 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보를 상기 기지국의 위치 정보로 결정하는 단계를 더 포함하는 기지국의 위치 결정 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 저장된 시간 정보에 기반하여 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국의 위치 결정 방법.
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    네트워크 서버로부터 시간 정보 또는 주파수 정보를 포함하는 제5 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 시간 정보 또는 주파수 정보에 기반하여 동기화하는 단계를 더 포함하는 기지국의 위치 결정 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 결정된 기지국의 위치 정보를 상기 기지국의 위치 정보로 저장하는 단계를 더 포함하는 기지국의 위치 결정 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국은 Home evolved Node B(HeNB) 인것을 특징으로 하는 기지국의 위치 결정 방법.
  11. 이동 통신 시스템에서 단말의 위치 결정 방법에 있어서,
    기지국으로부터 위치 정보 요청을 포함하는 위치 정보 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 위치 정보 요청에 기반하여, 상기 단말의 위치 정보 및 상기 기지국으로부터 상기 단말의 수신 감도를 결정하는 단계;
    상기 결정된 단말의 위치 정보 및 상기 수신 감도를 포함하는 제1 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제2 메시지에 기반하여 상기 단말에 기설치된 어플리케이션을 실행하는 단계; 및
    상기 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 제2 메시지를 디스플레이하는 단계를 포함하고,
    상기 단말의 위치 조정은 상기 수신 감도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 단말의 위치 결정 방법.
  12. 삭제
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 메시지는 상기 단말의 시간 정보 또는 상기 단말과 통신하는 위성 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 위치 결정 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 기지국은 Home evolved Node B(HeNB) 인것을 특징으로 하는 단말의 위치 결정 방법.
  15. 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    복수 개의 단말로부터 상기 각 단말의 위치 정보 및 상기 기지국으로부터 상기 각 단말 간의 수신 감도를 포함하는 복수 개의 제1 메시지를 수신하고,
    상기 수신 감도에 기반하여, 상기 복수 개의 단말의 우선 순위를 결정하며,
    상기 우선 순위에 기반하여, 상기 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 단말을 결정하고,
    상기 결정된 단말의 위치 정보에 기반하여, 상기 기지국의 위치 정보를 결정하며,
    상기 기지국의 위치 정보를 결정하기 위한 상기 단말이 복수 개로 결정되는 경우, 상기 결정된 복수 개의 단말의 위치 정보의 평균 값에 기반하여, 상기 기지국의 위치 정보를 결정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 기지국.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하는지 여부를 결정하고,
    상기 제1 메시지의 상태가 기설정된 기준 조건을 만족하지 못한 경우, 상기 각 단말로 상기 각 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 결정된 기지국의 위치 정보를 포함하는 제3 메시지를 오퍼레이터 서버로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 오퍼레이터 서버로부터 상기 기지국의 위치 정보에 기반하여 결정되는 주파수 대역 정보를 포함하는 제4 메시지를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제15 항에 있어서,
    기지국의 위치 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 메모리에 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 존재하는 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정하며, 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효하다고 결정된 경우, 상기 기저장된 기지국 위치 정보를 상기 기지국의 위치 정보로 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 상기 메모리에 저장된 시간 정보에 기반하여 상기 기저장된 기지국 위치 정보가 유효한지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 결정된 기지국의 위치 정보를 상기 메모리에 상기 기지국의 위치 정보로 저장하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  22. 삭제
  23. 제15 항에 있어서,
    상기 제어부는 네트워크 서버로부터 시간 정보 또는 주파수 정보를 포함하는 제5 메시지를 수신하고,
    상기 시간 정보 또는 주파수 정보에 기반하여 동기화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  24. 제15 항에 있어서,
    상기 기지국은 Home evolved Node B(HeNB) 인것을 특징으로 하는 기지국.
  25. 이동 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부;
    상기 단말의 일면에 배치되는 디스플레이부; 및
    기지국으로부터 위치 정보 요청을 포함하는 위치 정보 요청 메시지를 수신하고,
    상기 위치 정보 요청에 기반하여 상기 단말의 위치 정보 및 상기 기지국으로부터 상기 단말의 수신 감도를 결정하며,
    상기 결정된 단말의 위치 정보 및 상기 수신 감도를 포함하는 제1 메시지를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 기지국으로부터 상기 단말의 위치 조정을 위한 제2 메시지를 수신하며,
    상기 제2 메시지에 기반하여 상기 단말에 기설치된 어플리케이션을 실행하고,
    상기 기설치된 어플리케이션을 통해 상기 제2 메시지를 상기 디스플레이부에 디스플레이하고,
    상기 단말의 위치 조정은 상기 수신 감도에 의해 결정되도록 제어하는 제어부를 포함하는 단말.
  26. 삭제
  27. 제25 항에 있어서,
    상기 제1 메시지는 상기 단말의 시간 정보 또는 상기 단말과 통신하는 위성 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  28. 제25 항에 있어서,
    상기 기지국은 Home evolved Node B(HeNB) 인것을 특징으로 하는 단말.
KR1020170107336A 2017-08-24 2017-08-24 이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치 KR102276111B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170107336A KR102276111B1 (ko) 2017-08-24 2017-08-24 이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치
CN201880054795.0A CN111066351B (zh) 2017-08-24 2018-07-13 在移动通信系统中确定基站的位置的方法和装置
PCT/KR2018/007975 WO2019039736A1 (ko) 2017-08-24 2018-07-13 이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치
US16/641,619 US11140650B2 (en) 2017-08-24 2018-07-13 Method and apparatus for determining location of base station in mobile communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170107336A KR102276111B1 (ko) 2017-08-24 2017-08-24 이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190021909A KR20190021909A (ko) 2019-03-06
KR102276111B1 true KR102276111B1 (ko) 2021-07-12

Family

ID=65439154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170107336A KR102276111B1 (ko) 2017-08-24 2017-08-24 이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11140650B2 (ko)
KR (1) KR102276111B1 (ko)
CN (1) CN111066351B (ko)
WO (1) WO2019039736A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070002813A1 (en) * 2005-06-24 2007-01-04 Tenny Nathan E Apparatus and method for determining WLAN access point position
US20070021122A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Lane Frank A Methods and apparatus for providing base station position information and using position information to support timing and/or frequency corrections
US20140200025A1 (en) * 2012-02-29 2014-07-17 Rita H. Wouhavbi Location discrepancy corrections based on community corrections and trajectory detection
US20150245176A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Verizon Patent And Licensing Inc. Base station location determination

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2005330513B2 (en) 2004-10-29 2011-07-14 Skyhook Wireless, Inc. Location beacon database and server, method of building location beacon database, and location based service using same
CN101248626A (zh) 2005-06-24 2008-08-20 高通股份有限公司 用于确定wlan接入点位置的装置和方法
CN101268630A (zh) * 2005-07-20 2008-09-17 高通股份有限公司 用于在无线通信系统中支持时基和/或频率校正的方法和装置
US8483719B2 (en) * 2007-06-01 2013-07-09 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for determining FEMTO base station location
CN101102593A (zh) 2007-07-31 2008-01-09 东南大学 基于无线通讯网络的移动基站定位方法
US8781503B2 (en) * 2008-03-11 2014-07-15 At&T Mobility Ii Llc System and method for extraction of location related data in a wireless communication system
US9094880B2 (en) * 2008-06-19 2015-07-28 Qualcomm Incorporated Access terminal assisted node identifier confusion resolution using a time gap
KR101462058B1 (ko) * 2010-10-22 2014-11-19 에스케이 텔레콤주식회사 로그 데이터를 이용한 ap 위치 추정 방법과 그를 위한 장치 및 단말기
US8600403B2 (en) * 2010-12-03 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for configuring and locating a home base station
CN103546893A (zh) * 2012-07-12 2014-01-29 京信通信系统(中国)有限公司 无线载波资源配置方法和系统
US20150124630A1 (en) 2013-11-07 2015-05-07 Arris Enterprises, Inc. AUTOMATIC LOCATION IDENTIFICATION OF CABLE Wi-Fi AND SMALL CELL NODES IN HFC NETWORKS AND THEIR INTEGRATION INTO INVENTORY DATABASES

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070002813A1 (en) * 2005-06-24 2007-01-04 Tenny Nathan E Apparatus and method for determining WLAN access point position
US20070021122A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Lane Frank A Methods and apparatus for providing base station position information and using position information to support timing and/or frequency corrections
US20140200025A1 (en) * 2012-02-29 2014-07-17 Rita H. Wouhavbi Location discrepancy corrections based on community corrections and trajectory detection
US20150245176A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Verizon Patent And Licensing Inc. Base station location determination

Also Published As

Publication number Publication date
US11140650B2 (en) 2021-10-05
CN111066351B (zh) 2022-05-24
KR20190021909A (ko) 2019-03-06
US20210168754A1 (en) 2021-06-03
WO2019039736A1 (ko) 2019-02-28
CN111066351A (zh) 2020-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11171708B2 (en) Device/UE-oriented beam recovery and maintenance mechanisms
US10237688B2 (en) Method and system for improving the location of fixed wireless CBSD nodes
EP3675382A1 (en) System and method that facilitates beamforming from a vehicle user equipment
US20170287085A1 (en) Enhanced Location Based Information Enabling Self-Realized Leases
MX2014001745A (es) Metodo y sistema para proporcionar informacion mejorada basada en ubicacion para microtelefonos inalambricos.
WO2022022341A1 (zh) 定位方式的触发方法及通信装置
EP2932772A1 (en) Apparatus, system and method of estimating a location of a mobile device
KR20210055075A (ko) 사설 이동통신망 및 사업자 이동통신망 접속을 지원하는 장치 및 방법
JP2021069106A (ja) 無線通信システムにおけるrlf関連端末の動作方法
JP2018529928A (ja) 測位方法および装置
JP2024508490A (ja) 再構成可能なインテリジェント表面(ris)支援および非ris支援信号タイミング
WO2016094681A1 (en) Method and system for providing enhanced location based information for wireless handsets
EP2932763B1 (en) Apparatus, system and method of simultaneous connectivity to location origin transceivers
WO2017156368A1 (en) Method and system for improving the location of fixed wireless cbsd nodes
CN118075785B (zh) 基于5g通信的智能键合金丝设备控制系统及方法
JP2024508438A (ja) Ris支援および非ris支援シグナリング
KR102276111B1 (ko) 이동 통신 시스템에서 기지국의 위치 결정 방법 및 장치
CN116349160A (zh) 非陆地网络的地球固定小区id
US20240072877A1 (en) Restricted receive beamsweeping for high-speed user equipment
KR20220140256A (ko) 가상화 라디오 액세스 네트워크에서 엣지 컴퓨팅을 지원하기 위한 방법 및 장치.
WO2022243804A1 (en) Additional assistant data exchange for assisted global navigation satellite system (a-gnss) positioning
CN116324464A (zh) 无线通信网络中的无线设备定位能力
CN103561411B (zh) 一种控制信号干扰的方法及系统
CN112771947B (zh) 用于获得用户设备的位置信息的方法和无线电子设备
CN114867104B (zh) 基于多波束的定位方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant