KR102323899B1 - Apparatus and method for selecting positioning signal - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 각각으로부터 기저대역 신호를 획득하는 기저대역 신호 획득부, 상기 기저대역 신호 각각에서 기준 신호인 PSS 및 SSS를 추출하고, 상기 기저대역 신호와 추출된 PSS 및 SSS 각각 사이에 상관값을 나타내는 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값을 획득하는 기준 신호 추출부, 상기 PSS와 상기 SSS를 이용하여 LTE 신호를 전송한 기지국의 셀 ID를 기지정된 방식으로 획득하는 셀 ID 획득부, 기저대역 신호를 복조하여 획득된 신호 세기 대비 기준 신호 시퀀스의 세기 비로 계산되는 RSRQ값을 획득하는 RSRQ 획득부 및 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값을 기반으로 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 중 측위 신호로 이용될 LTE 신호를 선택하는 측위 신호 선택부를 포함하여 현재 신호 수신 환경에서 측위에 가장 적합한 신호를 검출할 수 있는 측위 신호 선택 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention provides a baseband signal acquisition unit for acquiring a baseband signal from each of the LTE signals transmitted from a plurality of base stations, extracting reference signals PSS and SSS from each of the baseband signals, and extracting the baseband signal and the extracted PSS and A reference signal extractor for obtaining a PSS correlation peak value and an SSS correlation peak value indicating a correlation value between each SSS, and a cell ID of a base station that transmits an LTE signal using the PSS and the SSS in a predetermined manner ID obtaining unit, RSRQ obtaining unit obtaining an RSRQ value calculated by the ratio of the signal strength obtained by demodulating the baseband signal to the strength ratio of the reference signal sequence, and PSS correlation peak value, SSS correlation peak value, and a plurality of based on the RSRQ value It is possible to provide a positioning signal selection apparatus and method capable of detecting a signal most suitable for positioning in a current signal reception environment, including a positioning signal selection unit for selecting an LTE signal to be used as a positioning signal among LTE signals transmitted from the base station.

Figure R1020190167059
Figure R1020190167059

Description

측위 신호 선택 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SELECTING POSITIONING SIGNAL}Positioning signal selection device and method {APPARATUS AND METHOD FOR SELECTING POSITIONING SIGNAL}

본 발명은 측위 신호 선택 장치 및 방법에 관한 것으로, LTE 신호의 품질 평가를 통한 측위 신호 선택 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for selecting a positioning signal, and to an apparatus and method for selecting a positioning signal through quality evaluation of an LTE signal.

현재 글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System: 이하 GNSS)는 정확한 위치 및 시간 정보를 제공할 수 있으며, 편리하다는 장점으로 인해 가장 많이 이용되고 있는 측위 시스템으로 간주되고 있다. 그러나 GNSS는 비정상적인 전리층 상태, 신호 반사 및 차단 등에 의해 저하될 수 있고, GNSS 신호의 강도가 낮기 때문에 간섭 등의 영향을 받을 수 있으며, 전력 소모가 크다는 문제가 있다.A current global navigation satellite system (hereinafter referred to as GNSS) can provide accurate location and time information and is considered as the most used positioning system due to its convenience. However, the GNSS may be degraded by abnormal ionospheric conditions, signal reflection and blocking, etc., and may be affected by interference, etc. because the strength of the GNSS signal is low, and there is a problem that power consumption is large.

이에 GNSS를 사용할 수 없는 경우, 대체 가능한 다양한 기회 신호(signals of opportunity: SOP)가 고려되고 있다. 기회 신호로는 기본적으로 측위를 목적으로 제공되지 않은 다양한 RF 신호가 이용될 수 있으며, 일예로 Wi-Fi, TV, 라디오 및 휴대폰 신호 등이 이용될 수 있다. 다양하게 고려된 RF 신호 중 LTE(Long-Term Evolution) 신호는 높은 대역폭과 데이터 속도로 인해 가장 적합한 측위 신호 중 하나로 고려되고 있다.Accordingly, when GNSS cannot be used, various alternative signals of opportunity (SOP) are being considered. As the opportunity signal, various RF signals that are not basically provided for the purpose of positioning may be used, and for example, Wi-Fi, TV, radio, and mobile phone signals may be used. Long-Term Evolution (LTE) signals among various RF signals are considered as one of the most suitable positioning signals due to their high bandwidth and data rate.

한국 등록 특허 제10-2034082호 (2019.10.14 등록)Korean Patent Registration No. 10-2034082 (Registered on October 14, 2019)

본 발명의 목적은 다수의 기지국에서 전송되는 신호 중 사용자 단말의 측위에 가장 적합한 신호를 검출할 수 있는 측위 신호 선택 장치 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for selecting a positioning signal capable of detecting a signal most suitable for positioning of a user terminal among signals transmitted from a plurality of base stations.

본 발명의 다른 목적은 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호에서 2가지 종류의 기준 신호와 기준 신호 수신 품질을 추출하고, 추출된 기준 신호와 기준 신호 수신 품질에 대해 전역적 경계화 및 적응적 경계화를 통해 현재 신호 수신 환경에서 측위에 가장 적합한 신호를 검출할 수 있는 측위 신호 선택 장치 및 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to extract two types of reference signals and reference signal reception quality from LTE signals transmitted from a plurality of base stations, and global demarcation and adaptive demarcation for the extracted reference signal and reference signal reception quality An object of the present invention is to provide an apparatus and method for selecting a positioning signal capable of detecting a signal most suitable for positioning in a current signal reception environment.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 신호 선택 장치는 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 각각으로부터 기저대역 신호를 획득하는 기저대역 신호 획득부; 상기 기저대역 신호 각각에서 기준 신호인 PSS(Primary Synchronization Sequence) 및 SSS(Secondary Synchronization Sequence)를 추출하고, 상기 기저대역 신호와 추출된 PSS 및 SSS 각각 사이에 상관값을 나타내는 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값을 획득하는 기준 신호 추출부; 상기 PSS와 상기 SSS를 이용하여 LTE 신호를 전송한 기지국의 셀 ID를 기지정된 방식으로 획득하는 셀 ID 획득부: 기저대역 신호를 복조하여 획득된 신호 세기 대비 기준 신호 시퀀스의 세기 비로 계산되는 기준 신호 수신 품질(Reference Signal Received Quality: 이하 RSRQ)값을 획득하는 RSRQ 획득부; 및 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값을 기반으로 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 중 측위 신호로 이용될 LTE 신호를 선택하는 측위 신호 선택부를 포함한다.Positioning signal selection apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a baseband signal acquisition unit for acquiring a baseband signal from each LTE signal transmitted from a plurality of base stations; PSS (Primary Synchronization Sequence) and SSS (Secondary Synchronization Sequence), which are reference signals, are extracted from each of the baseband signals, and PSS correlation peak value and SSS correlation indicating a correlation value between the baseband signal and each of the extracted PSS and SSS a reference signal extraction unit for obtaining a peak value; A cell ID obtaining unit for obtaining a cell ID of a base station that has transmitted an LTE signal using the PSS and the SSS in a predetermined manner: a reference signal calculated as a ratio of the strength of the reference signal sequence to the signal strength obtained by demodulating the baseband signal RSRQ acquisition unit for acquiring a reception quality (Reference Signal Received Quality: hereinafter RSRQ) value; and a positioning signal selection unit for selecting an LTE signal to be used as a positioning signal among LTE signals transmitted from a plurality of base stations based on the PSS correlation peak value, the SSS correlation peak value, and the RSRQ value.

상기 기준 신호 추출부는 가능한 모든 PSS를 생성하고, 생성된 PSS와 기저대역 신호를 기지정된 방식으로 상관하여 가장 큰 PSS 상관 피크값을 나타내는 PSS를 추출하고, 추출된 PSS에 대응하는 PSS 상관 피크값을 획득하는 PSS 추출부; 및 가능한 모든 SSS를 생성하고, 생성된 SSS와 기저대역 신호를 기지정된 방식으로 상관하여 가장 큰 SSS 상관 피크값을 나타내는 SSS를 추출하고, 추출된 SSS에 대응하는 SSS 상관 피크값을 획득하는 SSS 추출부를 포함할 수 있다.The reference signal extraction unit generates all possible PSSs, correlates the generated PSS with the baseband signal in a predetermined manner to extract the PSS representing the largest PSS correlation peak value, and extracts the PSS correlation peak value corresponding to the extracted PSS. PSS extraction unit to obtain; and SSS extraction for generating all possible SSSs, correlating the generated SSS with the baseband signal in a predetermined manner to extract the SSS representing the largest SSS correlation peak value, and obtaining the SSS correlation peak value corresponding to the extracted SSS may include wealth.

상기 측위 신호 선택부는 상기 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값 각각이 전역적 경계로 미리 설정된 기준 PSS 상관 피크값과 기준 SSS 상관 피크값 및 기준 RSRQ값 이상인지 판별하고, 전역적 경계 이상인 것으로 판별된 LTE 신호 중 기존에 측위 신호로 선택된 LTE 신호를 측위 신호로 선택할 수 있다.The positioning signal selection unit determines whether each of the PSS correlation peak value, the SSS correlation peak value, and the RSRQ value is equal to or greater than the reference PSS correlation peak value, the reference SSS correlation peak value, and the reference RSRQ value preset as a global boundary, and the global boundary Among the LTE signals determined to be abnormal, an LTE signal previously selected as a positioning signal may be selected as a positioning signal.

상기 측위 신호 선택부는 측위 신호로 선택된 LTE 신호의 개수가 기지정된 기준 개수 미만이면, 전역적 경계 이상인 것으로 판별되고, 기존에 측위 신호로 선택되지 않은 LTE 신호의 상기 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값을 기반으로 LTE 신호 우선 순위를 설정하고, 설정된 우선 순위에 따라 측위 신호의 개수가 기지정된 개수가 될 때까지 순차적으로 LTE 신호를 측위 신호로 선택할 수 있다.If the number of LTE signals selected as the positioning signal is less than the predetermined reference number, the positioning signal selection unit is determined to be more than a global boundary, and the PSS correlation peak value and the SSS correlation peak value of the LTE signal not previously selected as the positioning signal and setting the LTE signal priority based on the RSRQ value, and sequentially selecting the LTE signal as the positioning signal until the number of positioning signals becomes a predetermined number according to the set priority.

상기 측위 신호 선택부는 상기 기준 PSS 상관 피크값과 상기 기준 SSS 상관 피크값 및 상기 기준 RSRQ값 각각을 상기 LTE 신호의 주파수 채널에 따라 서로 다르게 설정할 수 있다.The positioning signal selector may set each of the reference PSS correlation peak value, the reference SSS correlation peak value, and the reference RSRQ value differently according to the frequency channel of the LTE signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 측위 신호 선택 방법은 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 각각으로부터 기저대역 신호를 획득하는 단계; 상기 기저대역 신호 각각에서 기준 신호인 PSS 및 SSS를 추출하고, 상기 기저대역 신호와 추출된 PSS 및 SSS 각각 사이에 상관값을 나타내는 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값을 획득하는 단계; 상기 PSS와 상기 SSS를 이용하여 기지정된 방식으로 LTE 신호를 전송한 기지국의 셀 ID를 획득하는 단계: 기저대역 신호를 복조하여 획득된 신호 세기 대비 기준 신호 시퀀스의 세기 비로 계산되는 기준 신호 수신 품질(이하 RSRQ)값을 획득하는 단계; 및 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값을 기반으로 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 중 측위 신호로 이용될 LTE 신호를 선택하는 단계를 포함한다.A positioning signal selection method according to another embodiment of the present invention for achieving the above object includes: obtaining a baseband signal from each of the LTE signals transmitted from a plurality of base stations; extracting PSS and SSS, which are reference signals, from each of the baseband signals, and obtaining a PSS correlation peak value and an SSS correlation peak value indicating a correlation value between the baseband signal and the extracted PSS and SSS, respectively; Obtaining the cell ID of the base station that has transmitted the LTE signal in a predetermined manner using the PSS and the SSS: a reference signal reception quality calculated by the ratio of the strength of the reference signal sequence to the signal strength obtained by demodulating the baseband signal ( Hereinafter, RSRQ) obtaining a value; and selecting an LTE signal to be used as a positioning signal from among LTE signals transmitted from a plurality of base stations based on the PSS correlation peak value, the SSS correlation peak value, and the RSRQ value.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 측위 신호 선택 장치 및 방법은 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호에서 2가지 종류의 기준 신호와 기준 신호 수신 품질을 추출하고, 추출된 기준 신호와 기준 신호 수신 품질에 대해 전역적 경계화 및 적응적 경계화를 통해 현재 신호 수신 환경에서 측위에 가장 적합한 신호를 검출할 수 있다.Therefore, the positioning signal selection apparatus and method according to an embodiment of the present invention extracts two types of reference signals and reference signal reception quality from LTE signals transmitted from a plurality of base stations, and extracts the reference signal and the reference signal reception quality. It is possible to detect the most suitable signal for positioning in the current signal reception environment through global boundary and adaptive boundary for the current signal reception environment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 신호 선택 장치의 개략적 구조를 나타낸다.
도 2는 시간 도메인에서 LTE 프레임과 슬롯 구조의 일예를 나타낸다.
도 3은 도 1의 PSS 상관 피크값 추출부에서 획득되는 PSS 상관값의 일예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 신호 선택 방법을 나타낸다.
1 shows a schematic structure of a positioning signal selection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 shows an example of an LTE frame and slot structure in the time domain.
FIG. 3 shows an example of a PSS correlation value obtained by the PSS correlation peak value extractor of FIG. 1 .
4 shows a positioning signal selection method according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in various different forms, and is not limited to the described embodiments. In addition, in order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as "... unit", "... group", "module", and "block" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware. and a combination of software.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 신호 선택 장치의 개략적 구조를 나타내고, 도 2는 시간 도메인에서 LTE 프레임과 슬롯 구조의 일예를 나타내고, 도 3은 도 1의 PSS 상관 피크값 추출부에서 획득되는 PSS 상관값의 일예를 나타낸다.1 shows a schematic structure of a positioning signal selection apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows an example of the LTE frame and slot structure in the time domain, and FIG. 3 is the PSS correlation peak value extraction unit of FIG. An example of an acquired PSS correlation value is shown.

여기서는 측위 신호 선택 장치가 LTE 시스템의 사용자 단말(User equipment: UE)인 것으로 가정하여 설명하지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Here, it is assumed that the positioning signal selection apparatus is a user equipment (UE) of an LTE system, but the present invention is not limited thereto.

본 실시예에 따른 측위 신호 선택 장치는 기저대역 신호 획득부(100), 기준 신호 추출부(200), 셀 ID 획득부(300), 복조부(400), RSRQ 획득부(500) 및 측위 신호 선택부(600)를 포함한다.The positioning signal selection apparatus according to the present embodiment includes a baseband signal acquisition unit 100 , a reference signal extraction unit 200 , a cell ID acquisition unit 300 , a demodulator 400 , an RSRQ acquisition unit 500 , and a positioning signal and a selection unit 600 .

기저대역 신호 획득부(100)는 다수의 기지국(NB)으로부터 LTE 신호를 전송받아 기저대역 신호를 획득한다. 여기서 다수의 기지국(NB) 각각은 eNodeB라고도 불리는 LTE 이동 통신 기지국일 수 있으며, 기저대역 신호 획득부(100)는 다수의 기지국(NB)으로부터 인가된 LTE 신호에 대해 기지정된 방식으로 잡음 제거 및 주파수 하향 변환 등의 전처리를 수행하여 기저대역 신호를 획득할 수 있다.The baseband signal acquisition unit 100 acquires a baseband signal by receiving LTE signals from a plurality of base stations (NB). Here, each of the plurality of base stations (NB) may be an LTE mobile communication base station, also called eNodeB, and the baseband signal acquisition unit 100 removes noise and frequency in a predetermined manner for LTE signals applied from the plurality of base stations (NB). A baseband signal may be obtained by performing preprocessing such as downconversion.

기준 신호 추출부(200)는 기저대역 신호 획득부(100)에서 획득된 기저대역 신호로부터 기준 신호(reference signal)인 PSS(Primary Synchronization Sequence) 및 SSS(Secondary Synchronization Sequence)를 추출하고, 기저대역 신호와 추출된 PSS 및 SSS 각각 사이에 상관값을 나타내는 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값을 획득한다.The reference signal extraction unit 200 extracts a Primary Synchronization Sequence (PSS) and a Secondary Synchronization Sequence (SSS) that are reference signals from the baseband signal obtained by the baseband signal acquisition unit 100 , and extracts the baseband signal. A PSS correlation peak value and an SSS correlation peak value indicating a correlation value between PSS and SSS, respectively, are obtained.

다수의 기지국(NB) 각각에서 전송된 LTE 신호에서 획득된 기저대역 신호는 도 2에 도시된 바와 같이, 기지정된 길이(여기서는 일예로 10ms)를 갖는 프레임 구조를 갖는다. 그리고 각 프레임은 동일한 길이(여기서는 일예로 1ms)를 갖는 기지정된 개수(여기서는 일예로 10개)의 서브 프레임으로 분할된다. 또한 각 서브프레임은 동일한 길이의 두개의 슬롯으로 구분될 수 있다.A baseband signal obtained from an LTE signal transmitted from each of a plurality of base stations (NB) has a frame structure having a predetermined length (here, 10 ms as an example), as shown in FIG. 2 . In addition, each frame is divided into a predetermined number (here, 10 as an example) of sub-frames having the same length (here, for example, 1 ms). Also, each subframe may be divided into two slots of the same length.

LTE 시스템에서는 사용자 단말(UE)이 기저대역 신호를 코히어런트 복조할 수 있도록 심볼 타이밍을 제공하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, PSS 및 SSS가 기준 신호로서 프레임의 고정된 타이밍에 삽입된다.In the LTE system, in order to provide symbol timing so that a user terminal (UE) can coherently demodulate a baseband signal, as shown in FIG. 2 , PSS and SSS are inserted at a fixed timing of a frame as reference signals. .

PSS는 도 2에서와 같이 제0 슬롯의 마지막 심볼로 전송되고, 제10 슬롯에서 다시 반복되어 전송될 수 있다. 즉 제 5 서브 프레임에서 다시 반복될 수 있다. PSS는 주파수 영역의 자도프 추(Zadoff-Chu) 시퀀스에 기반으로 하며, 0이 아닌 모든 지연에서 순환 자기 상관이 0 인 속성을 갖는다. 여기서 PSS는 정수값(NID (1) ∈ {0, 1, 2})에 매핑되는 3가지 가능한 시퀀스로 전송될 수 있다.The PSS may be transmitted as the last symbol of the 0th slot as shown in FIG. 2, and may be repeatedly transmitted again in the 10th slot. That is, it may be repeated again in the fifth subframe. PSS is based on a Zadoff-Chu sequence in the frequency domain, and has a property of zero cyclic autocorrelation at any non-zero delay. Here, the PSS may be transmitted in three possible sequences mapped to integer values (N ID (1) ∈ {0, 1, 2}).

한편, SSS는 PSS의 바로 앞 심볼로 전송되며, 최대 길이 시퀀스(m-시퀀스)에 기반하여, 길이 m의 시프트 레지스터의 가능한 모든 상태를 순환하여 길이 2m-1의 시퀀스로 생성될 수 있는 의사 난수 이진 시퀀스로 생성된다. 여기서는 SSS가 생성 가능한 168개의 가능한 시퀀스가 있으며, 각 시퀀스는 정수값(NID (2) ∈ {0, 1, …, 167})에 매핑될 수 있다.On the other hand, the SSS is transmitted in the symbol immediately preceding the PSS, and based on the maximum length sequence (m-sequence), a pseudo that can be generated as a sequence of length 2 m-1 by cycling all possible states of the shift register of length m A random number is generated as a binary sequence. Here, there are 168 possible sequences that the SSS can generate, and each sequence can be mapped to an integer value (N ID (2) ∈ {0, 1, ..., 167}).

기준 신호 추출부(200)는 PSS 추출부(210) 및 SSS 추출부(220)를 포함할 수 있다.The reference signal extractor 200 may include a PSS extractor 210 and an SSS extractor 220 .

PSS 추출부(210)는 기저대역 신호에 포함된 PSS를 추출한다. PSS 추출부(210)는 가능한 모든 PSS를 생성하고, 기저대역 신호 획득부(100)에서 획득된 기저대역 신호(r)를 생성된 다수의 PSS와 수학식 1과 같이 상관시킨다.The PSS extractor 210 extracts the PSS included in the baseband signal. The PSS extraction unit 210 generates all possible PSSs, and correlates the baseband signal r obtained by the baseband signal acquisition unit 100 with a plurality of generated PSSs as shown in Equation (1).

Figure 112019129250025-pat00001
Figure 112019129250025-pat00001

여기서 r은 기저대역 신호이고, SPSS 는 시간 도메인에서 생성된 PSS이며, N은 기저대역 신호의 단일 프레임에 포함된 샘플 수를 나타내고, SPSS * 는 SPSS 의 복소 공액(complex conjugate)을 나타내며, (??)N 은 모듈로 N 연산(modulo N operation)을 나타낸다. 그리고

Figure 112019129250025-pat00002
은 N 포인트 원형 컨볼루션(N-point circular convolution) 연산을 나타낸다.where r is a baseband signal, S PSS is a PSS generated in the time domain, N represents the number of samples included in a single frame of the baseband signal, S PSS * represents a complex conjugate of S PSS , (??) N represents a modulo N operation. and
Figure 112019129250025-pat00002
denotes an N-point circular convolution operation.

PSS 추출부(210)는 가능한 모든 PSS를 기저대역 신호의 수신과 무관하게 미리 생성하고, 생성된 PSS를 기저대역 신호와 상관하여 기저대역 신호의 PSS를 추출할 수 있다.The PSS extractor 210 may generate all possible PSSs in advance regardless of reception of the baseband signals and extract the PSSs of the baseband signals by correlating the generated PSSs with the baseband signals.

수학식 1 과 같이 기저대역 신호(r)와 생성된 다수의 PSS를 상관시키면, 도 3에 도시된 바와 같이, 특정 샘플에서 최대 상관 피크값(Max Correlation Peak Value)이 도출될 수 있다.By correlating the baseband signal r with the plurality of PSSs as shown in Equation 1, as shown in FIG. 3 , a maximum correlation peak value can be derived from a specific sample.

수학식 1의 시간 도메인에서의 상관을 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT)과 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform: IFFT))을 이용하여 주파수 도메인에서의 상관으로 변환시키면, 수학식 2로 표현될 수도 있다.When the correlation in the time domain of Equation 1 is transformed into a correlation in the frequency domain using Fast Fourier Transform (FFT) and inverse fast Fourier transform (IFFT)), Equation 2 is obtained may be expressed.

Figure 112019129250025-pat00003
Figure 112019129250025-pat00003

여기서

Figure 112019129250025-pat00004
이고,
Figure 112019129250025-pat00005
이다.here
Figure 112019129250025-pat00004
ego,
Figure 112019129250025-pat00005
am.

그리고 최대 상관 피크값이 도출된 샘플로부터 기저대역 신호(r)에 포함된 PSS를 판별할 수 있다. 즉 PSS 추출부(210)는 생성 가능한 모든 PSS를 생성하고, 생성된 다수의 PSS 중 기저대역 신호(r)와 최대 상관 피크값을 나타내는 PSS를 기저대역 신호(r)에 포함된 PSS로 판별하여 추출할 수 있다.In addition, the PSS included in the baseband signal r may be determined from the sample from which the maximum correlation peak value is derived. That is, the PSS extractor 210 generates all possible PSSs, and determines the PSS representing the maximum correlation peak value with the baseband signal r among the plurality of generated PSSs as the PSS included in the baseband signal r. can be extracted.

이때 추출된 PSS에 대한 PSS 상관 피크값(NPSS)은 수학식 3으로 정의될 수 있다.At this time, the PSS correlation peak value (N PSS ) with respect to the extracted PSS may be defined by Equation (3).

Figure 112019129250025-pat00006
Figure 112019129250025-pat00006

한편, SSS 추출부(220) 또한 PSS 추출부(210)와 유사하게 생성 가능한 모든 SSS를 생성하고, 생성된 다수의 SSS를 기저대역 신호(r)와 상관하여, 생성된 다수의 SSS 중 최대 상관 피크값을 출력하는 SSS를 추출한다.Meanwhile, the SSS extractor 220 also generates all the SSSs that can be generated similarly to the PSS extractor 210 , and correlates the generated plurality of SSSs with the baseband signal r, so that the maximum correlation among the generated plurality of SSSs is Extract the SSS that outputs the peak value.

SSS 추출부(220) 또한 가능한 모든 SSS를 기저대역 신호의 수신과 무관하게 미리 생성하고, 생성된 SSS를 기저대역 신호와 상관하여 기저대역 신호의 SSS를 추출할 수 있다.The SSS extractor 220 may also generate all possible SSSs in advance regardless of reception of the baseband signal, and extract the SSS of the baseband signal by correlating the generated SSS with the baseband signal.

여기서 추출된 SSS에 대한 SSS 상관 피크값(NSSS)은 수학식 4로 정의될 수 있다.Here, the SSS correlation peak value (N SSS ) with respect to the extracted SSS may be defined by Equation (4).

Figure 112019129250025-pat00007
Figure 112019129250025-pat00007

셀 ID 획득부(300)는 기준 신호 추출부(200)에서 추출된 PSS와 SSS를 인가받아 기저대역 신호를 전송한 기지국(NB)에 대응하는 셀 ID를 획득한다.The cell ID acquisition unit 300 receives the PSS and SSS extracted from the reference signal extraction unit 200 and acquires a cell ID corresponding to the base station NB that has transmitted the baseband signal.

셀 ID 획득부(300)는 기준 신호 추출부(200)에서 추출된 PSS와 SSS 각각에 대해 맵핑된 고정 정수값(NID (1), NID (2))으로 변환하고, 변환된 고정 정수값(NID (1), NID (2))으로부터 수학식 5에 따라 셀 ID(NCID)를 획득할 수 있다. The cell ID acquisition unit 300 converts the fixed integer values (N ID (1) , N ID (2) ) mapped to each of the PSS and the SSS extracted by the reference signal extraction unit 200 into the converted fixed integers. A cell ID (N CID ) may be obtained from the values (N ID (1) , N ID (2) ) according to Equation (5).

Figure 112019129250025-pat00008
Figure 112019129250025-pat00008

여기서 셀 ID(NCID)는 일예로 NCID ∈ {0, 1, … , 503}인 정수로 나타날 수 있다.Here, the cell ID (N CID ) is, for example, N CID ∈ {0, 1, … , 503}.

셀 ID 획득부(300)에서 셀 ID(NCID)가 획득되면, 복조부(400)는 기지정된 방식으로 기저대역 신호를 복조한다. 일예로 복조부(400)는 LTE 통신 기법에 따라 OFDM 방식으로 복조를 수행할 수 있다.When the cell ID (N CID ) is obtained by the cell ID obtaining unit 300 , the demodulating unit 400 demodulates the baseband signal in a predetermined manner. For example, the demodulator 400 may perform demodulation in an OFDM scheme according to an LTE communication technique.

한편, RSRQ 획득부(500)는 복조된 신호 세기 대비 기준 신호의 세기 비인 기준 신호 수신 품질(Reference Signal Received Quality: 이하 RSRQ)을 획득한다.Meanwhile, the RSRQ acquisition unit 500 acquires a reference signal received quality (RSRQ), which is a ratio of the strength of the reference signal to the strength of the demodulated signal.

RSRQ 획득부(500)는 수학식 6에 따라 RSRQ값(NRSRQ)을 획득할 수 있다.The RSRQ obtaining unit 500 may obtain an RSRQ value (N RSRQ ) according to Equation (6).

Figure 112019129250025-pat00009
Figure 112019129250025-pat00009

여기서 NRSRP 는 기준 신호 수신 전력(reference signal received power: 이하 RSRP)이고, NRSSI 는 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator: 이하 RSSI)이다.Here, N RSRP is a reference signal received power (RSRP), and N RSSI is a received signal strength indicator (RSSI).

다중 경로 전파는 LTE 신호에서 심볼간 간섭(Inter symbol Interference: 이하 ISI)를 유발하며 RSRQ는 RSRP 또는 RSSI보다 ISI의 영향을 더 잘 식별할 수 있다. 이에 본 실시예에서는 수학식 5에 따라 RSRQ를 계산하여 획득한다.Multipath propagation causes inter symbol interference (ISI) in LTE signals, and RSRQ can better identify the effect of ISI than RSRP or RSSI. Accordingly, in the present embodiment, RSRQ is calculated and obtained according to Equation 5.

측위 신호 선택부(600)는 다수의 기지국(NB) 각각에서 전송된 LTE 신호로부터 획득된 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)을 분석하여, 다수의 기지국(NB) 각각에서 전송된 LTE 신호 중 측위 신호로 이용할 기지정된 개수의 LTE 신호를 선택한다.The positioning signal selection unit 600 analyzes the PSS correlation peak value (N PSS ) and the SSS correlation peak value (N SSS ) and the RSRQ value (N RSRQ ) obtained from the LTE signal transmitted from each of the plurality of base stations (NB). , selects a predetermined number of LTE signals to be used as positioning signals among the LTE signals transmitted from each of the plurality of base stations (NB).

측위 신호 선택부(600)는 우선 각 LTE 신호에서 추출된 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)이 기지정된 전역적 경계 이상인지 판별한다. 여기서 측위 신호 선택부(600)는 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ) 각각에 대한 전역적 경계로 미리 설정된 기준 PSS 상관 피크값과 기준 SSS 상관 피크값 및 기준 RSRQ값 이상인지 판별하고, PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)이 모두 전역적 경계 이상인 LTE 신호를 선택한다.The positioning signal selection unit 600 first determines whether the PSS correlation peak value (N PSS ), the SSS correlation peak value (N SSS ), and the RSRQ value (N RSRQ ) extracted from each LTE signal is greater than or equal to a predetermined global boundary. Here, the positioning signal selection unit 600 is a reference PSS correlation peak value and a reference SSS preset as a global boundary for each of the PSS correlation peak value (N PSS ), the SSS correlation peak value (N SSS ), and the RSRQ value (N RSRQ ) It is determined whether the correlation peak value and the reference RSRQ value or more, and the PSS correlation peak value (N PSS ), the SSS correlation peak value (N SSS ), and the RSRQ value (N RSRQ ) are all above the global boundary and LTE signal is selected.

표 1 및 표 2는 각각 서로 다른 셀 ID에서 획득된 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)을 나타낸다. 표 1은 셀 ID(NCID)가 25인 기지국(NB)에서 전송된 LTE 신호에 대한 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)을 나타내고, 표 2는 셀 ID(NCID)가 499인 기지국(NB)에서 전송된 LTE 신호에 대한 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)을 나타낸다.Tables 1 and 2 show the PSS correlation peak value (N PSS ), the SSS correlation peak value (N SSS ), and the RSRQ value (N RSRQ ) obtained from different cell IDs, respectively. Table 1 shows the PSS correlation peak value (N PSS ) and the SSS correlation peak value (N SSS ) and the RSRQ value (N RSRQ ) for the LTE signal transmitted from the base station (NB) having a cell ID (N CID ) of 25, Table 2 shows the PSS correlation peak value (N PSS ) and the SSS correlation peak value (N SSS ) and the RSRQ value (N RSRQ ) for the LTE signal transmitted from the base station (NB) having a cell ID (N CID ) of 499.

Figure 112019129250025-pat00010
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Figure 112019129250025-pat00011
Figure 112019129250025-pat00011

표 1 및 표 2를 살펴보면, 셀 ID(NCID)가 499인 기지국(NB)에 비해, 셀 ID(NCID)가 25인 기지국(NB)에서 전송된 LTE 신호의 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)이 모두 더 높게 나타남을 알 수 있다. 따라서 셀 ID(NCID)가 499인 기지국(NB)에서 전송된 LTE 신호에 비해 셀 ID(NCID)가 25인 기지국(NB)에서 전송된 LTE 신호가 더욱 측위 신호에 적합하다는 것을 알 수 있다.Referring to Tables 1 and 2, compared to the base station (NB) having the cell ID (N CID ) of 499, the PSS correlation peak value (N PSS ) of the LTE signal transmitted from the base station (NB) having the cell ID (N CID ) of 25 ) and the SSS correlation peak value (N SSS ) and the RSRQ value (N RSRQ ) are all higher. Therefore, it can be seen that the LTE signal transmitted from the base station NB with the cell ID (N CID ) of 25 is more suitable for the positioning signal compared to the LTE signal transmitted from the base station NB with the cell ID (N CID ) of 499. .

다만 동일한 셀 ID(NCID)를 갖는 동일한 기지국에서 전송된 LTE 신호에서도 LTE 신호의 중심 주파수가 1820MHz 인 경우, 879MHz 또는 2665MHz인 경우보다 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)이 더 높게 나타남을 알 수 있다. 이는 동일한 기지국에서 전송되는 LTE 신호일지라도 주파수 채널에 따라 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)이 크게 다르게 나타날 수 있음을 나타낸다.However, even in the LTE signal transmitted from the same base station with the same cell ID (N CID ), when the center frequency of the LTE signal is 1820 MHz, the PSS correlation peak value (N PSS ) and the SSS correlation peak value (N SSS) than in the case of 879 MHz or 2665 MHz ) and RSRQ value (N RSRQ ) can be seen to appear higher. This indicates that even for LTE signals transmitted from the same base station, the PSS correlation peak value (N PSS ), the SSS correlation peak value (N SSS ), and the RSRQ value (N RSRQ ) may appear significantly different depending on the frequency channel.

따라서 측위 신호 선택부(600)는 전역적 경계인 기준 PSS 상관 피크값과 기준 SSS 상관 피크값 및 기준 RSRQ값 각각을 각 LTE 신호의 주파수 채널에 따라 서로 상이하게 설정할 수 있다.Therefore, the positioning signal selector 600 may set the reference PSS correlation peak value, the reference SSS correlation peak value, and the reference RSRQ value, which are global boundaries, differently depending on the frequency channel of each LTE signal.

이후, 측위 신호 선택부(600)는 선택된 LTE 신호에 대해 적응적 경계를 적용하여 측위 신호를 선택한다. 측위 신호 선택부(600)는 선택된 LTE 신호에서 이전 측위 신호로 이용된 LTE 신호가 포함되어 있는지 판별한다. 그리고 이전 측위 신호로 이용된 LTE 신호가 포함되어 있으면, 해당 LTE 신호를 우선적으로 측위 신호로 선택한다. 그리고 측위 신호로 선택된 LTE 신호의 개수가 기지정된 개수(예를 들면 4개)보다 작으면, 측위 신호로 선택되지 않은 나머지 LTE 신호 각각의 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)에 대해 기지정된 방식으로 가중치를 가중하여 가산함으로써, 나머지 LTE 신호의 우선 순위를 판별한다. 그리고 측위 신호로 선택되는 LTE 신호가 기지정된 개수가 될 때까지 판별된 우선 순위에 따라 순차적으로 측위 신호를 선택한다.Thereafter, the positioning signal selection unit 600 selects a positioning signal by applying an adaptive boundary to the selected LTE signal. The positioning signal selection unit 600 determines whether the LTE signal used as the previous positioning signal is included in the selected LTE signal. And if the LTE signal used as the previous positioning signal is included, the corresponding LTE signal is preferentially selected as the positioning signal. And if the number of LTE signals selected as the positioning signal is less than a predetermined number (eg, 4), the PSS correlation peak value (N PSS ) and the SSS correlation peak value (N) of each of the remaining LTE signals that are not selected as the positioning signal SSS ) and the RSRQ value (N RSRQ ) by weighting and adding weights in a predetermined manner to determine the priority of the remaining LTE signals. Then, the positioning signal is sequentially selected according to the determined priority until the LTE signal selected as the positioning signal becomes a predetermined number.

선택된 측위 신호는 이후, 대응하는 기지국(NB)으로부터 사용자 단말(UE)로 전송된 신호가 도착하는 시간(time of arrival: TOA)을 기반으로 사용자 단말(UE)의 위치를 판별하기 위해 이용될 수 있다.The selected positioning signal may then be used to determine the location of the user terminal (UE) based on a time of arrival (TOA) at which a signal transmitted from the corresponding base station (NB) to the user terminal (UE) arrives. have.

상기에서는 설명의 편의를 위해 복조부(400)와 RSRQ 획득부(500)를 별도로 설명하였으나, 복조부(400)는 RSRQ 획득부(500)에 포함될 수 있으며, 경우에 따라서는 생략될 수도 있다.Although the demodulator 400 and the RSRQ acquirer 500 have been separately described above for convenience of description, the demodulator 400 may be included in the RSRQ acquirer 500 and may be omitted in some cases.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 신호 선택 방법을 나타낸다.4 shows a positioning signal selection method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 도 4의 측위 신호 선택 방법을 설명하면, 우선 다수의 기지국(NB) 각각으로부터 전송되는 LTE 신호에 대해 기지정된 전처리를 수행하여 기저대역 신호를 획득한다(S11).Referring to FIG. 1, the positioning signal selection method of FIG. 4 is described. First, a predetermined pre-processing is performed on an LTE signal transmitted from each of a plurality of base stations NB to obtain a baseband signal (S11).

그리고 미리 생성된 가능한 모든 기준 신호와 획득된 기저대역 신호를 기지정된 방식으로 상관하여 기저대역 신호에 포함된 기준 신호를 추출하고, 상관 피크값을 추출한다(S12). 기준 신호는 PSS와 SSS를 포함하므로, 가능한 모든 PSS와 가능한 모든 SSS를 생성하고, 생성된 모든 PSS와 기저대역 신호를 수학식 1과 같이 상관하여, 가장 큰 PSS 상관 피크값을 나타내는 PSS를 추출하고, 이때의 PSS 상관 피크값을 획득한다. 또한 생성된 모든 SSS와 기저대역 신호를 상관하여, 가장 큰 SSS 상관 피크값을 나타내는 SSS를 추출하고, 이때의 SSS 상관 피크값을 획득한다.Then, a reference signal included in the baseband signal is extracted by correlating all possible reference signals generated in advance with the acquired baseband signal in a predetermined manner, and a correlation peak value is extracted (S12). Since the reference signal includes PSS and SSS, all possible PSSs and all possible SSSs are generated, and all the generated PSSs and baseband signals are correlated as in Equation 1 to extract the PSS representing the largest PSS correlation peak value, , obtain the PSS correlation peak value at this time. Also, by correlating all the generated SSSs with the baseband signal, the SSS representing the largest SSS correlation peak value is extracted, and the SSS correlation peak value at this time is obtained.

PSS와 SSS가 추출되면, 추출된 PSS와 SSS 각각을 맵핑된 고정 정수값(NID (1), NID (2))으로 변환하고, 변환된 고정 정수값(NID (1), NID (2))으로부터 수학식 5에 따라 셀 ID(NCID)를 획득한다(S13). 즉 LTE 신호를 전송한 기지국(NB)을 판별한다.When PSS and SSS are extracted, each of the extracted PSS and SSS is converted into mapped fixed integer values (N ID (1) , N ID (2) ), and converted fixed integer values (N ID (1) , N ID) From (2) ), a cell ID (N CID ) is obtained according to Equation 5 (S13). That is, the base station (NB) that has transmitted the LTE signal is determined.

셀 ID(NCID)가 획득되면, 기저대역 신호를 기지정된 방식으로 복조한다(S14). 그리고 복조된 신호 세기 대비 기준 신호의 세기 비에 따라 RSRQ를 획득한다(S15).When the cell ID (N CID ) is obtained, the baseband signal is demodulated in a predetermined manner (S14). Then, RSRQ is obtained according to the ratio of the strength of the demodulated signal to the strength of the reference signal (S15).

그리고 획득된 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)이 기지정된 전역적 경계 이상인지 판별한다(S16). 여기서 전역적 경계는 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ) 각각에 대해 기준 PSS 상관 피크값과 기준 SSS 상관 피크값 및 기준 RSRQ값으로 서로 구분되어 설정될 수 있다. 뿐만 아니라, 기준 PSS 상관 피크값과 기준 SSS 상관 피크값 및 기준 RSRQ값은 LTE 신호의 주파수 채널에 따라 서로 다르게 설정될 수 있다.Then, it is determined whether the obtained PSS correlation peak value (N PSS ), SSS correlation peak value (N SSS ), and RSRQ value (N RSRQ ) are greater than or equal to a predetermined global boundary ( S16 ). Here, the global boundary is divided into a reference PSS correlation peak value, a reference SSS correlation peak value, and a reference RSRQ value for each of the PSS correlation peak value (N PSS ), the SSS correlation peak value (N SSS ), and the RSRQ value (N RSRQ ). can be set. In addition, the reference PSS correlation peak value, the reference SSS correlation peak value, and the reference RSRQ value may be set differently depending on the frequency channel of the LTE signal.

만일 전역적 경계 미만인 것으로 판별되면, 해당 LTE 신호는 측위 신호 선택 대상에서 제외한다(S17).If it is determined that it is less than the global boundary, the LTE signal is excluded from the positioning signal selection target (S17).

그러나 전역적 경계 미만인 것으로 판별되면, 기존에 측위 신호로 선택된 신호인지 판별한다. 즉 기존에 측위 신호로 선택된 셀 ID(NCID)인지 판별한다(S18). 만일 기존에 측위 신호로 선택된 신호인 것으로 판별되면, 해당 LTE 신호는 그대로 측위 신호로 선택한다(S19).However, if it is determined that it is less than the global boundary, it is determined whether the signal is previously selected as a positioning signal. That is, it is determined whether it is a cell ID (N CID ) previously selected as a positioning signal (S18). If it is determined that the signal has been previously selected as the positioning signal, the corresponding LTE signal is selected as the positioning signal as it is (S19).

그러나 기존에 측위 신호로 선택된 신호가 아닌 것으로 판별되면, 현재 선택된 측위 신호의 개수가 기지정된 기준 개수 이상인지 판별한다(S20). 그리고 현재 선택된 측위 신호의 개수가 기준 개수 이상이면, 추가로 측위 신호를 선택하지 않는다. 그러나 현재 선택된 측위 신호의 개수가 기준 개수 미만이면, PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ)을 이용하여 기지정된 방식으로 LTE 신호의 우선 순위를 설정한다(S21). 여기서 우선 순위는 일예로 PSS 상관 피크값(NPSS)과 SSS 상관 피크값(NSSS) 및 RSRQ값(NRSRQ) 각각에 기지정된 가중치를 가중하고 합한 값에 기초하여 설정될 수 있다.However, if it is determined that the signal is not previously selected as the positioning signal, it is determined whether the number of the currently selected positioning signal is equal to or greater than a predetermined reference number (S20). In addition, if the number of currently selected positioning signals is equal to or greater than the reference number, additional positioning signals are not selected. However, if the number of currently selected positioning signals is less than the reference number, the PSS correlation peak value (N PSS ) and the SSS correlation peak value (N SSS ) and the RSRQ value (N RSRQ ) are used to prioritize the LTE signal in a predetermined manner. set (S21). Here, the priority may be set based on a value obtained by weighting and summing a predetermined weight to each of the PSS correlation peak value (N PSS ), the SSS correlation peak value (N SSS ), and the RSRQ value (N RSRQ ), for example.

그리고 설정된 우선 순위에 따라 선택된 측위 신호의 개수가 기지정된 개수가 될 때까지 LTE 신호를 측위 신호로 선택한다(S22).And the LTE signal is selected as the positioning signal until the number of positioning signals selected according to the set priority becomes a predetermined number (S22).

본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 여기서 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 또한 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함하며, ROM(판독 전용 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리), CD(컴팩트 디스크)-ROM, DVD(디지털 비디오 디스크)-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등을 포함할 수 있다.The method according to the present invention may be implemented as a computer program stored in a medium for execution by a computer. Here, the computer-readable medium may be any available medium that can be accessed by a computer, and may include all computer storage media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data, and read dedicated memory), RAM (Random Access Memory), CD (Compact Disk)-ROM, DVD (Digital Video Disk)-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

100: 기저대역 신호 획득부 200: 기준 신호 추출부
210: PSS 추출부 220: SSS 추출부
300: 셀 ID 획득부 400: 복조부
500: RSRQ 획득부 600: 측위 신호 선택부
100: baseband signal acquisition unit 200: reference signal extraction unit
210: PSS extraction unit 220: SSS extraction unit
300: cell ID acquisition unit 400: demodulator
500: RSRQ acquisition unit 600: positioning signal selection unit

Claims (10)

다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 각각으로부터 기저대역 신호를 획득하는 기저대역 신호 획득부;
상기 기저대역 신호 각각에서 기준 신호인 PSS(Primary Synchronization Sequence) 및 SSS(Secondary Synchronization Sequence)를 추출하고, 상기 기저대역 신호와 추출된 PSS 및 SSS 각각 사이에 상관값을 나타내는 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값을 획득하는 기준 신호 추출부;
상기 PSS와 상기 SSS를 이용하여 LTE 신호를 전송한 기지국의 셀 ID를 기지정된 방식으로 획득하는 셀 ID 획득부:
기저대역 신호를 복조하여 획득된 신호 세기 대비 기준 신호 시퀀스의 세기 비로 계산되는 기준 신호 수신 품질(Reference Signal Received Quality: 이하 RSRQ)값을 획득하는 RSRQ 획득부; 및
PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값을 기반으로 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 중 측위 신호로 이용될 LTE 신호를 선택하는 측위 신호 선택부를 포함하되,
상기 측위 신호 선택부는
상기 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값 각각이 전역적 경계로 미리 설정된 기준 PSS 상관 피크값과 기준 SSS 상관 피크값 및 기준 RSRQ값 이상인지 판별하고, 전역적 경계 이상인 것으로 판별된 LTE 신호 중 기존에 측위 신호로 선택된 LTE 신호를 측위 신호로 선택하고,
상기 측위 신호 선택부는
측위 신호로 선택된 LTE 신호의 개수가 기지정된 기준 개수 미만이면, 전역적 경계 이상인 것으로 판별되고, 기존에 측위 신호로 선택되지 않은 LTE 신호의 상기 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값을 기반으로 LTE 신호 우선 순위를 설정하고, 설정된 우선 순위에 따라 측위 신호의 개수가 기지정된 개수가 될 때까지 순차적으로 LTE 신호를 측위 신호로 선택하는 측위 신호 선택 장치.
a baseband signal acquisition unit for acquiring a baseband signal from each of the LTE signals transmitted from a plurality of base stations;
PSS (Primary Synchronization Sequence) and SSS (Secondary Synchronization Sequence), which are reference signals, are extracted from each of the baseband signals, and PSS correlation peak value and SSS correlation indicating a correlation value between the baseband signal and each of the extracted PSS and SSS a reference signal extraction unit for obtaining a peak value;
A cell ID obtaining unit for obtaining a cell ID of a base station that has transmitted an LTE signal using the PSS and the SSS in a predetermined manner:
an RSRQ acquisition unit configured to acquire a reference signal received quality (RSRQ) value calculated as a ratio of the strength of the reference signal sequence to the signal strength obtained by demodulating the baseband signal; and
A positioning signal selection unit for selecting an LTE signal to be used as a positioning signal among LTE signals transmitted from a plurality of base stations based on the PSS correlation peak value, the SSS correlation peak value, and the RSRQ value,
The positioning signal selection unit
Determine whether each of the PSS correlation peak value, the SSS correlation peak value, and the RSRQ value is greater than or equal to the reference PSS correlation peak value, the reference SSS correlation peak value, and the reference RSRQ value preset as a global boundary, LTE determined to be above the global boundary Select the LTE signal previously selected as the positioning signal among the signals as the positioning signal,
The positioning signal selection unit
If the number of LTE signals selected as the positioning signal is less than the predetermined reference number, it is determined that it is more than the global boundary, and the PSS correlation peak value and the SSS correlation peak value and the RSRQ value of the LTE signal not previously selected as the positioning signal Positioning signal selection device that sets the LTE signal priority based on, and sequentially selects the LTE signal as the positioning signal according to the set priority until the number of positioning signals reaches a predetermined number.
제1 항에 있어서, 상기 기준 신호 추출부는
가능한 모든 PSS를 생성하고, 생성된 PSS와 기저대역 신호를 기지정된 방식으로 상관하여 가장 큰 PSS 상관 피크값을 나타내는 PSS를 추출하고, 추출된 PSS에 대응하는 PSS 상관 피크값을 획득하는 PSS 추출부; 및
가능한 모든 SSS를 생성하고, 생성된 SSS와 기저대역 신호를 기지정된 방식으로 상관하여 가장 큰 SSS 상관 피크값을 나타내는 SSS를 추출하고, 추출된 SSS에 대응하는 SSS 상관 피크값을 획득하는 SSS 추출부를 포함하는 측위 신호 선택 장치.
The method of claim 1, wherein the reference signal extractor
A PSS extraction unit that generates all possible PSSs, correlates the generated PSSs with the baseband signal in a predetermined manner to extract the PSS representing the largest PSS correlation peak value, and obtains the PSS correlation peak value corresponding to the extracted PSS ; and
An SSS extraction unit that generates all possible SSSs, correlates the generated SSS with the baseband signal in a predetermined manner, extracts the SSS representing the largest SSS correlation peak value, and obtains the SSS correlation peak value corresponding to the extracted SSS. Positioning signal selection device including.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 측위 신호 선택부는
상기 기준 PSS 상관 피크값과 상기 기준 SSS 상관 피크값 및 상기 기준 RSRQ값 각각을 상기 LTE 신호의 주파수 채널에 따라 서로 다르게 설정하는 측위 신호 선택 장치.
The method of claim 1, wherein the positioning signal selection unit
Positioning signal selection device for setting each of the reference PSS correlation peak value, the reference SSS correlation peak value, and the reference RSRQ value differently according to the frequency channel of the LTE signal.
다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 각각으로부터 기저대역 신호를 획득하는 단계;
상기 기저대역 신호 각각에서 기준 신호인 PSS 및 SSS를 추출하고, 상기 기저대역 신호와 추출된 PSS 및 SSS 각각 사이에 상관값을 나타내는 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값을 획득하는 단계;
상기 PSS와 상기 SSS를 이용하여 기지정된 방식으로 LTE 신호를 전송한 기지국의 셀 ID를 획득하는 단계:
기저대역 신호를 복조하여 획득된 신호 세기 대비 기준 신호 시퀀스의 세기 비로 계산되는 기준 신호 수신 품질(이하 RSRQ)값을 획득하는 단계; 및
PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값을 기반으로 다수의 기지국에서 전송된 LTE 신호 중 측위 신호로 이용될 LTE 신호를 선택하는 단계를 포함하되,
상기 신호를 선택하는 단계는
상기 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값 각각이 전역적 경계로 미리 설정된 기준 PSS 상관 피크값과 기준 SSS 상관 피크값 및 기준 RSRQ값 이상인지 판별하는 단계; 및
전역적 경계 이상인 것으로 판별된 LTE 신호 중 기존에 측위 신호로 선택된 LTE 신호를 측위 신호로 선택하는 단계를 포함하고,
상기 신호를 선택하는 단계는
측위 신호로 선택된 LTE 신호의 개수가 기지정된 기준 개수 미만이면, 전역적 경계 이상인 것으로 판별되고, 기존에 측위 신호로 선택되지 않은 LTE 신호의 상기 PSS 상관 피크값과 SSS 상관 피크값 및 상기 RSRQ값을 기반으로 LTE 신호 우선 순위를 설정하는 단계; 및
설정된 우선 순위에 따라 측위 신호의 개수가 기지정된 개수가 될 때까지 순차적으로 LTE 신호를 측위 신호로 선택하는 단계를 더 포함하는 측위 신호 선택 방법.
obtaining a baseband signal from each of the LTE signals transmitted from a plurality of base stations;
extracting PSS and SSS, which are reference signals, from each of the baseband signals, and obtaining a PSS correlation peak value and an SSS correlation peak value indicating a correlation value between the baseband signal and the extracted PSS and SSS, respectively;
Using the PSS and the SSS to obtain a cell ID of a base station that has transmitted an LTE signal in a predetermined manner:
obtaining a reference signal reception quality (hereinafter, RSRQ) value calculated as a ratio of the strength of the reference signal sequence to the signal strength obtained by demodulating the baseband signal; and
Selecting an LTE signal to be used as a positioning signal among LTE signals transmitted from a plurality of base stations based on the PSS correlation peak value, the SSS correlation peak value, and the RSRQ value,
The step of selecting the signal
determining whether each of the PSS correlation peak value, the SSS correlation peak value, and the RSRQ value is equal to or greater than a reference PSS correlation peak value, a reference SSS correlation peak value, and a reference RSRQ value preset as a global boundary; and
Comprising the step of selecting an LTE signal previously selected as a positioning signal among the LTE signals determined to be above the global boundary as a positioning signal,
The step of selecting the signal
If the number of LTE signals selected as the positioning signal is less than the predetermined reference number, it is determined that it is more than the global boundary, and the PSS correlation peak value and the SSS correlation peak value and the RSRQ value of the LTE signal not previously selected as the positioning signal setting LTE signal priority based on; and
Positioning signal selection method further comprising the step of sequentially selecting LTE signals as positioning signals according to the set priority until the number of positioning signals becomes a predetermined number.
제6 항에 있어서, 상기 상관 피크값을 획득하는 단계는
가능한 모든 PSS를 생성하고, 생성된 PSS와 기저대역 신호를 기지정된 방식으로 상관하여 가장 큰 PSS 상관 피크값을 나타내는 PSS를 추출하고, 추출된 PSS에 대응하는 PSS 상관 피크값을 획득하는 단계; 및
가능한 모든 SSS를 생성하고, 생성된 SSS와 기저대역 신호를 기지정된 방식으로 상관하여 가장 큰 SSS 상관 피크값을 나타내는 SSS를 추출하고, 추출된 SSS에 대응하는 SSS 상관 피크값을 획득하는 단계를 포함하는 측위 신호 선택 방법.
The method of claim 6, wherein the obtaining of the correlation peak value comprises:
generating all possible PSSs, correlating the generated PSSs with the baseband signal in a predetermined manner to extract a PSS representing the largest PSS correlation peak value, and obtaining a PSS correlation peak value corresponding to the extracted PSS; and
generating all possible SSSs, correlating the generated SSS with the baseband signal in a predetermined manner to extract the SSS representing the largest SSS correlation peak value, and obtaining the SSS correlation peak value corresponding to the extracted SSS. How to select a positioning signal.
삭제delete 삭제delete 제6 항에 있어서, 상기 신호를 선택하는 단계는
상기 기준 PSS 상관 피크값과 상기 기준 SSS 상관 피크값 및 상기 기준 RSRQ값 각각을 상기 LTE 신호의 주파수 채널에 따라 서로 다르게 설정하는 측위 신호 선택 방법.
7. The method of claim 6, wherein selecting the signal comprises:
Positioning signal selection method for setting each of the reference PSS correlation peak value, the reference SSS correlation peak value, and the reference RSRQ value differently according to the frequency channel of the LTE signal.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015163633A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 엘지전자 주식회사 Method and user equipment for performing measurement
CN107113569B9 (en) * 2015-01-26 2021-06-04 苹果公司 Apparatus and method for improving horizontal and vertical positioning accuracy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102034082B1 (en) 2015-05-13 2019-10-18 한국전자통신연구원 Positioning environment analysis apparatus, positioning performance projection method and system of terminal using the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K. Shamaei et al, "Exploiting LTE Signals for Navigaion: Theory to Implementation," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol.1, N0.4, Apr. 2018 (2018.04.01.)*
N.Poosamani et al, "Towards a Practical Indoor Location Matching System using 4G LTE PHY Layer Information," 2015 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Comm. Work in Progress(2015)*

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