KR20040008971A - Apparatus and method for measuring information to support location service in universal mobile telecommunication system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device of measuring information for supplying a position service in an asynchronous mobile communication system and a method therefor are provided to measure an AT(Absolute Time) by using information on a system frame number and time information transmitted from worldwide GPS receivers, and to transmit the measured AT to a base station main board, thereby exactly measuring the information for supplying the position service. CONSTITUTION: An EPLD(Erasable Programmable Logic Device)(303) generates a frame of a system frame number by using a clock received from a clock generation board(203), finds out delivery time of a common pilot channel having the system frame number, and measures an AT by using time information received from a worldwide GPS receiver(305). A processor(307) transmits the measured AT to a base station main board(209). An alarm unit(309) alarms that a device of measuring information for supplying a position service has a failure.

Description

비동기 이동통신시스템에서 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING INFORMATION TO SUPPORT LOCATION SERVICE IN UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}Apparatus and method for measuring information for providing location service in asynchronous mobile communication system {APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING INFORMATION TO SUPPORT LOCATION SERVICE IN UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 비동기 이동통신시스템에서 이동단말기의 위치서비스를 제공하기위한 정보를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 네트워크 기반 시스템을 이용하여 위치서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법을 구현한다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring information for providing a location service of a mobile terminal in an asynchronous mobile communication system, and in particular, to implement an apparatus and method for providing a location service using a network-based system.

일반적으로 이동통신시스템에서 이동단말기의 위치를 검출하는데 사용되는 방법은 셀-아이디(CELL-ID)방식, 도착각도(AOA : Angle Of Arrival)방식, 도착시간(TOA : Time Of Arrival) 및 도착지연시간(TDOA : Time Difference Of Arrival)방식, 전세계 위치시스템(GPS : Global Positioning System, 이하 "GPS"라고 함) 위성을 이용한 방식의 4가지 방식으로 분류할 수 있다.In general, the method used to detect the position of a mobile terminal in a mobile communication system includes a cell-id (CELL-ID) method, an angle of arrival (AOA) method, a time of arrival (TOA), and an arrival delay. It can be classified into four methods: a time difference of arrival (TDOA) method and a global positioning system (GPS) satellite method.

먼저 셀-아이디 방식은 각 셀을 담당하는 기지국의 정확한 위치 정보를 가지고 있는 상태에서, 상기 셀 내에 존재하는 이동단말기의 위치를 상기 기지국의 위치정보를 가지고 결정하는 방식이다.First, the cell-ID method is a method of determining the location of a mobile terminal existing in the cell with the location information of the base station while having accurate location information of the base station in charge of each cell.

다음으로 도착각도(AOA) 방식은 스마트 안테나(Smart Antenna) 등과 같은 지능형 안테나를 사용하여 기지국과 이동단말기간 각도를 알고 있을 경우 상기 이동단말기에 대한 위치를 알 수 있는 방식이다.Next, the arrival angle (AOA) method is a method of knowing the position of the mobile terminal when the angle of the base station and the mobile terminal is known using an intelligent antenna such as a smart antenna.

도착시간(TOA) 방식은 기지국에서 신호를 전송한 시간과 상기 신호가 도착한 시간 사이의 차를 가지고 이동단말기의 위치를 검출하는 방식이고, 상기 도착지연시간(TDOA) 방식은 적어도 3개 이상의 기지국들에서 이동단말기로 전송한 신호들을 삼각 위치법과 같은 방식을 사용하여 이동단말기 위치를 검출하는 방식이다.The arrival time (TOA) method is a method of detecting the position of a mobile terminal with a difference between the time that a signal is transmitted from the base station and the arrival time of the signal, and the arrival delay time (TDOA) method is at least three base stations Is a method of detecting the position of the mobile terminal using the same method as the triangular positioning method transmitted to the mobile terminal.

마지막으로 GPS 위성신호를 사용하는 방식은 GPS 위성으로부터 전달받은 신호를 가지고 이동단말기 위치를 파악하는 방식이다.Finally, the method of using GPS satellite signals is a method of identifying the location of a mobile terminal using the signals received from GPS satellites.

현재 이동통신 시스템(Mobile Communication System)은 상기 4가지 위치측정방식들을 혼용한 형태 또는 상기 4가지 방식들 중 한가지 방식을 선택하여 이동단말기에 대한 위치를 측정하게 된다. 특히, GPS 위성신호를 사용하는 방식은 GPS 위성으로부터 제공되는 신호를 이용하여 이동단말기에 대한 정확한 절대위치를 제공하기 때문에 사용이 증가되는 추세에 있다.Currently, the mobile communication system measures the position of the mobile terminal by selecting a combination of the four position measuring methods or one of the four methods. In particular, the method of using the GPS satellite signal is increasing in use because it provides an accurate absolute position for the mobile terminal using the signal provided from the GPS satellite.

그러나 상기 GPS 위성신호를 사용하는 방식은 지하도 등의 음영지역으로 상기 위성신호가 도달하지 못하기 때문에 이동단말기의 위치를 측정할 수 없다는 문제점이 있다. 또한 상기 셀-아이디 방식은 이동단말기의 위치가 기지국 셀 단위로 결정되기 때문에 상기 이동단말기 위치가 부정확하다는 문제점이 있다. 또한 상기 도착각도 방식은 전송각도를 파악하지 못할 경우 이동단말기에 대한 정확한 위치 파악이 불가능하다는 문제점이 있다. 또한 상기 도착시간 및 도착지연시간 방식은 고층 건물 등의 장애물이 밀집되어 있는 환경에서 신호의 굴절 및 회절 등과 같은 위치 오차 요인으로 인해 이동단말기에 대한 정확한 위치를 파악할 수 없다는 문제점이 있다. 그리고, 동기 이동통신시스템은 GPS 위성 수신기를 이용하여 기지국의 동기를 맞추기 때문에 하드웨어에 위치 측정장치가 필요 없지만 비동기 이동통신시스템은 필요하다.However, the method of using the GPS satellite signal has a problem that the position of the mobile terminal cannot be measured because the satellite signal does not reach a shaded area such as an underpass. In addition, the cell-ID method has a problem that the location of the mobile terminal is incorrect because the location of the mobile terminal is determined in units of base station cells. In addition, the arrival angle method has a problem that it is impossible to accurately determine the location of the mobile terminal if the transmission angle cannot be determined. In addition, the arrival time and arrival delay time method has a problem that it is not possible to determine the exact position of the mobile terminal due to the position error factors such as the deflection and diffraction of the signal in an environment in which obstacles such as high-rise buildings are concentrated. In addition, since the synchronous mobile communication system synchronizes the base station using a GPS satellite receiver, a position measuring device is not required in hardware, but an asynchronous mobile communication system is required.

따라서, 본 발명의 목적은 비동기 이동통신시스템에서 네트워크 기반을 이용하여 이동단말기의 위치서비스를 제공하기 위해, 요구되는 정보를 측정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring information required for providing a location service of a mobile terminal using a network base in an asynchronous mobile communication system.

본 발명의 다른 목적은 GPS 타이밍을 이용하여 공통 파일럿 채널의 송출시간을 측정함으로써, 측정된 정보의 정확도를 높이는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for increasing the accuracy of measured information by measuring a transmission time of a common pilot channel using GPS timing.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 클럭생성보드와 기지국 메인보드를 가지는 기지국들을 구비하는 비동기 통신시스템에서, 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 장치에 있어서, 상기 클럭생성보드로부터 전달받은 클럭을 이용하여 시스템 프레임 넘버 프레임을 생성하고, 상기 시스템 프레임 넘버를 갖는 공통 파일럿 채널의 송출시간을 알아내고 전세계 위치시스템 수신기로부터 전달받은 시간정보를 이용하여 절대시간을 측정하는 클럭비교부와, 상기 측정된 절대시간을 상기 기지국 메인보드로 전달하는 제어부와, 상기 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 장치에 문제 발생할 경우 알려주는 알람부를 포함함을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object; In an asynchronous communication system having a base station having a clock generation board and a base station main board, an apparatus for measuring information for providing location services, the system frame number frame is generated by using the clock received from the clock generation board A clock comparator for determining the transmission time of the common pilot channel having the system frame number and using the time information received from the global position system receivers, and transmitting the measured absolute time to the base station mainboard; And an alarm unit for notifying a problem occurring in the device measuring the information for providing the location service.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 클럭생성보드와 기지국 메인보드를 가지는 기지국들을 구비하는 비동기 통신시스템에서, 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 방법에 있어서, 상기 클럭생성보드로부터 전달받은 클럭을 이용하여 시스템 프레임 넘버 프레임을 생성하는 과정과, 상기 시스템 프레임 넘버를 갖는 공통 파일럿 채널의 송출시간을 알아내고 전세계 위치시스템 수신기로부터 전달받은 시간정보를 이용하여 절대시간을 측정하는 과정과, 상기 측정된 절대시간을 기지국 메인보드로 전달하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.The method of the present invention for achieving the above object; A method of measuring information for providing location service in an asynchronous communication system having base stations having a clock generation board and a base station main board, the method comprising: generating a system frame number frame using a clock received from the clock generation board; Determining the transmission time of the common pilot channel having the system frame number and measuring the absolute time using the time information received from the global position system receivers, and transmitting the measured absolute time to the base station mainboard. Characterized by including the process.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 기반 방식에서 위치 측정장치의 기본 개념을 도시한 도면.1 is a diagram illustrating a basic concept of a position measuring device in a network-based method according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국을 도시한 구성도.2 is a block diagram showing a base station according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정장치를 도시한 구성도.3 is a block diagram showing a position measuring device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정장치에서 SFN 프레임 생성을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating SFN frame generation in a position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 타이밍 절대시간과 CPICH 프레임간의 타이밍 관계를 도시한 도면.5 is a diagram illustrating a timing relationship between an absolute GPS timing time and a CPICH frame according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

비동기 이동통신시스템에서 위치서비스를 제공하기 위해서 필요한 정보는 절대시간(AT : Absolute Time)과 상대시간차(RTD : Relative Time Difference)이며, 상기 정보를 가지고 이동단말기의 위치를 계산하게 된다. 상기 절대시간과 상대시간의 차이는 공통 파일럿 채널(Common Pilot Channel, 이하 "CPICH"이라고 함) 프레임의 송출시간을 기준으로 산출한다. 본 발명에서 위치 측정장치는 GPS 수신기를 이용하여 CPICH 프레임의 송출시간을 절대시간으로 읽는 장치이다.Information required for providing location services in an asynchronous mobile communication system is absolute time (AT) and relative time difference (RTD), and the position of the mobile terminal is calculated based on the information. The difference between the absolute time and the relative time is calculated based on the transmission time of the common pilot channel frame (hereinafter referred to as "CPICH"). In the present invention, the position measuring device is a device for reading the transmission time of the CPICH frame as an absolute time using a GPS receiver.

도 1은 네트워크 기반 방식에서 위치 측정장치의 기본 개념을 도시한 도면이다. 상기 도 1을 참조하면, 비동기 이동통신시스템에서 관찰된 도착지연시간(Observed Time Difference of Arrival, 이하 "OTDOA"이라고 함) 방식은 위치서비스를 받고자하는 이동단말기가 적어도 3개 이상의 기지국 신호를 수신할 수 있어야 한다. 이동단말기가 적어도 3개 이상의 기지국 신호를 수신해야만 하는 이유는 상대시간차 정보를 이용하여 삼각측량의 원리로 이동단말기의 위치 측정을 하기 때문이다. 네트워크 기반 위치서비스인 상기 OTDOA 방식은 기지국 주파수를 사용하기 때문에 이동단말기의 통화지역에서는 연속적으로 위치를 구할 수 있다.1 is a diagram illustrating a basic concept of a position measuring device in a network-based method. Referring to FIG. 1, an Observed Time Difference of Arrival (OTDOA) method observed in an asynchronous mobile communication system may receive at least three base station signals by a mobile terminal for receiving location service. It should be possible. The reason why the mobile station must receive at least three base station signals is that the mobile station performs position measurement on the basis of triangulation using relative time difference information. Since the OTDOA method, which is a network-based location service, uses a base station frequency, a location can be continuously obtained in a communication area of a mobile terminal.

동기 이동통신시스템은 GPS를 이용하여 기지국간 동기가 일치하기 때문에 상대시간차(104)의 정보를 측정할 필요가 없지만, 비동기 이동통신시스템은 망으로부터 동기를 일치시키는 종속동기로서, 기지국간 동기화가 이뤄지지 않는다. 따라서, 상대시간차(104)를 구하기 위해 하나의 기지국(103)을 기준으로 하여 다른 기지국들(105,107)의 시간을 알아야한다. 이때 기준시간은 기준 기지국(103)의 CPICH 프레임 송출시간과 다른 기지국들(105,107)들의 CPICH 프레임 송출시간이 되며, 상기 CPICH 프레임 송출시간들을 통해 상대시간차(104)를 알게된다.The synchronous mobile communication system does not need to measure the information of the relative time difference 104 because the synchronization between the base stations is consistent with the GPS, but the asynchronous mobile communication system is a subordinate synchronization that synchronizes the synchronization from the network. Do not. Therefore, in order to obtain the relative time difference 104, it is necessary to know the times of the other base stations 105 and 107 based on one base station 103. In this case, the reference time is the CPICH frame transmission time of the base station 103 and the CPICH frame transmission time of the other base stations 105 and 107, and the relative time difference 104 is known through the CPICH frame transmission time.

비동기 이동통신시스템에서 기지국의 클럭은 10ms 주기와 4096칩 범위를 갖는 기지국 프레임 넘버(Node B Frame Number, 이하 "BFN"이라고 함) 카운터로 동작하며, 각 섹터마다 칩 옵셋(T_cell)의 차를 갖는다. 상기 칩 옵셋의 차를 시스템 프레임 넘버(System Frame Number, 이하 "SFN"이라고 함) 카운터라고 한다. 또한 상기 SFN은 주기 및 범위가 상기 BFN과 동일하다.In the asynchronous mobile communication system, the clock of the base station operates as a base station frame number (BFN) counter having a 10 ms period and a 4096 chip range, and has a difference of chip offset (T_cell) for each sector. . The difference between the chip offsets is called a system frame number ("SFN") counter. In addition, the SFN has the same period and range as the BFN.

따라서, 본 발명은 각 섹터에 10ms 주기의 SFN을 갖는 CPICH 프레임의 송출시간을 GPS 타이밍(101)을 이용하여 절대시간(GPS 타이밍 측정치)(102)을 측정한다. 여기서, 상기 위치 측정장치(211)에서 SFN 프레임마다 CPICH 프레임의 송출시간이라고 가정한다.Therefore, the present invention measures the absolute time (GPS timing measurement) 102 using the GPS timing 101 as the transmission time of the CPICH frame having the SFN of 10 ms period in each sector. Here, it is assumed that the position measuring device 211 is a transmission time of a CPICH frame for each SFN frame.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국을 도시한 구성도이다. 상기 도 2를 참조하면, 비동기 시스템에서 망동기는 핵심망으로부터 분배되는 종속클럭을 이용하게 된다. 상기 핵심망에서 기지국 제어기(RNC)간 동기는 STM-1을 이용하며, 기지국제어기(201)와 기지국(213)간에는 E1/T1 인터페이스를 이용하여 클럭을 맞추게 된다. 상기 기지국(213)은 상기 E1/T1 인터페이스에서 얻은 종속클럭을 클럭생성보드(203)를 통해 기지국에 정합되어 있는 보드로 클럭을 분배하게 된다.2 is a diagram illustrating a base station according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, in the asynchronous system, the network synchronizer uses a slave clock distributed from the core network. In the core network, synchronization between the base station controller (RNC) uses STM-1, and the clock is adjusted using the E1 / T1 interface between the base station controller 201 and the base station 213. The base station 213 distributes the clock to the board that is matched to the base station through the clock generation board 203, the dependent clock obtained from the E1 / T1 interface.

모뎀(205)은 상기 분배된 클럭을 이용하여 10ms 주기의 SFN을 갖는 CPICH 프레임을 무선구간으로 송출하게 된다. 이때 CPICH 프레임의 송출시간을 알아내야 한다.The modem 205 transmits a CPICH frame having an SFN of 10 ms period to the radio section by using the divided clock. At this time, it is necessary to find out the transmission time of the CPICH frame.

상기 클럭생성보드(203)는 모뎀(205), 위치 측정장치(211) 등의 기지국(213)에 정합된 모든 보드로 클럭을 분배한다. 상기 모뎀(205)과 상기 위치 측정장치(211)로 각각 분배된 클럭은 동기가 맞아야 된다. 그러나 선의 길이 또는 프로세서 지연 등의 요인으로 인해 정확한 동기를 맞출 수 없지만, 상기 요인을 미리 알고 있다면 동기를 맞출 수 있다. 또한 본 발명의 위치 측정장치(211)에서는 동기가 맞지 않더라도 크게 문제되지 않는다.The clock generation board 203 distributes the clock to all boards matched to the base station 213 such as the modem 205 and the position measuring device 211. The clocks distributed to the modem 205 and the position measuring device 211 should be synchronized. However, due to factors such as line length or processor delay, accurate synchronization cannot be achieved. However, if the factors are known in advance, synchronization can be achieved. In addition, in the position measuring device 211 of the present invention, even if synchronization is not correct, it does not matter much.

상기 위치 측정장치(211)는 OTDOA 방식의 상대시간차를 이용하기 때문에 다른 기지국도 상기 요인으로 인한 시간지연 환경을 갖고 있다면 지연시간을 소거할 수 있다. 즉, 한 기지국에서 측정한 시간이 T1+α1이고 다른 기지국에서 측정한 시간이 T2+α2이고, α1과 α2는 각각의 기지국이 공통으로 포함하는 선의 길이 또는 프로세서 지연시간의 오차라고 한다면, T1+T2+(α1- α2)이므로 공통 오차부분은 거의 소거될 것이다.Since the position measuring apparatus 211 uses the relative time difference of the OTDOA method, if the other base station also has a time delay environment due to the above factors, it may eliminate the delay time. That is, if the time measured by one base station is T1 + α1 and the time measured by the other base station is T2 + α2, and α1 and α2 are errors of the line length or processor delay time common to each base station, T1 + Since T2 + (α1-α2), the common error portion will be almost eliminated.

상기 위치 측정장치(211)는 초기 위치 측정장치를 설정할 때 NBAP(Node B Application) 프로토콜로부터 칩 옵셋(T_cell) 정보를 수신하며, 측정된 정보를 상기 NBAP 프로토콜이 탑제된 기지국 메인보드(209)로 전달한다. 상기 기지국 메인보드(209)는 상기 위치 측정장치(211)로부터 수신된 정보를 메시지에 인코딩하여 상위 위치서비스 서버로 전달한다. 여기서, 상기 위치 측정장치(211)의 측정된 정보는 상기 OTDOA 방식에서 이동단말기 위치를 계산하는데 필요한 정보로서, 절대시간을 의미한다.The position measuring device 211 receives chip offset (T_cell) information from a Node B Application (NBAP) protocol when setting an initial position measuring device, and transmits the measured information to the base station main board 209 equipped with the NBAP protocol. To pass. The base station main board 209 encodes the information received from the position measuring device 211 into a message and transmits the information to a higher location service server. Here, the measured information of the position measuring device 211 is information required for calculating the position of the mobile terminal in the OTDOA method, and means an absolute time.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정장치를 도시한 구성도이다. 상기 도 3을 참조하면, 위치 측정장치(211)는 클럭수신부(301), 클럭비교부(303), 제어부(307), 인터페이스부(311), 알람부(309), GPS수신기(305), 알람부(309)로 구성된다. 특히, 상기 GPS수신기(305)는 절대시간을 측정하기 위해 GPS 타이밍만을 수신하는 모듈이다. 상기 클럭수신부(301)는 기지국의 클럭을 입력받아 상기 클럭비교부(303)로 전달한다. 상기 클럭비교부(303)는 상기 클럭수신부(301)로부터 전달받은 상기 기지국의 클럭을 이용하여 SFN 프레임을 생성하고 GPS수신기(305)로부터 출력된 시간정보(GPS 타이밍)로 상기 SFN 프레임 시작점을 알아낸다. SFN 프레임의 생성 과정, SFN 프레임 시작점과 CPICH 프레임의 송출시각의 관계, 그리고 GPS 타이밍을 절대시간으로 표시하는 자세한 방법은 후술하기로 한다. 상기 제어부(307)는 제어 및 관리 기능을 담당하고, 상기 클럭비교부(303)로부터 전달받은 측정된 정보를 상기 인터페이스부(311)를 통해 상기 기지국 메인보드(209)로 전달한다. 상기 알람부(309)는 상기 위치 측정장치(211)에 문제가 발생하면, 문제가 발생하였다는 신호를 표시부(322)로 전달한다.3 is a block diagram showing a position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the position measuring device 211 includes a clock receiver 301, a clock comparator 303, a controller 307, an interface 311, an alarm 309, a GPS receiver 305, The alarm unit 309 is configured. In particular, the GPS receiver 305 is a module that receives only GPS timing to measure absolute time. The clock receiver 301 receives the clock of the base station and transfers it to the clock comparator 303. The clock comparator 303 generates an SFN frame by using the clock of the base station received from the clock receiver 301 and recognizes the SFN frame start point using time information (GPS timing) output from the GPS receiver 305. Serve A method of generating an SFN frame, a relationship between an SFN frame start point and a transmission time of a CPICH frame, and a detailed method of displaying GPS timing in absolute time will be described later. The controller 307 is responsible for control and management functions, and transmits the measured information received from the clock comparator 303 to the base station main board 209 through the interface unit 311. When a problem occurs in the position measuring device 211, the alarm unit 309 transmits a signal indicating that a problem has occurred to the display unit 322.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정장치에서 SFN 프레임 생성을 도시한 도면이다. 상기 도 4를 참조하여 상기 위치 측정장치(211)의클럭비교부(303)에서 상기 SFN 프레임을 생성하는 과정을 설명하기로 한다.4 is a diagram illustrating SFN frame generation in a position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. A process of generating the SFN frame by the clock comparing unit 303 of the position measuring device 211 will be described with reference to FIG. 4.

상기 위치 측정장치(211)는 시스템 종속 클럭을 입력으로 하여 10ms BFN 프레임을 만들고 칩 옵셋(T_cell) 정보를 이용하여 SFN 프레임을 생성한다. 여기서, 상기 위치 측정장치(211)는 각 섹터마다 상기 칩 옵셋(T_cell) 정보를 미리 알고 있다. 상기 위치 측정장치(211)는 10ms 종속클럭과 T nsec를 갖는 시스템 종속클럭을 입력으로 하여 BFN 프레임을 생성한다. 상기 T nsec가 8개(T_bit)이면 1칩(T_chip)이고, 256 칩을 1심볼(T_symbol) 단위로 보며, 10심볼은 1슬롯(T_slot)이다. 즉, 1슬롯은 2560칩으로 구성된다. 그러므로, BFN은 15슬롯으로 구성되며, 칩 옵셋(T_cell)의 차를 갖는 SFN 프레임을 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 상기 위치 측정장치(211)의 SFN 프레임과 상기 모뎀(205)에서 생성한 SFN 프레임은 서로 동기를 이룬다.The position measuring device 211 generates a 10ms BFN frame by inputting a system dependent clock and generates an SFN frame using chip offset (T_cell) information. Here, the position measuring device 211 knows the chip offset (T_cell) information in advance for each sector. The position measuring device 211 generates a BFN frame by inputting a system dependent clock having a 10 ms dependent clock and a T nsec. If T nsec is eight (T_bit), one chip is T_chip, 256 chips are regarded as one symbol T_symbol, and ten symbols are one slot T_slot. That is, one slot is composed of 2560 chips. Therefore, the BFN consists of 15 slots, and can generate an SFN frame having a difference of the chip offset T_cell. The SFN frame of the position measuring device 211 and the SFN frame generated by the modem 205 are synchronized with each other.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 타이밍 절대시간과 CPICH 프레임간의 타이밍 관계를 도시한 도면이다. 상기 도 5를 참조하여 GPS 타이밍을 절대시간으로 변환하는 과정을 살펴보기로 한다.5 is a diagram illustrating a timing relationship between a GPS timing absolute time and a CPICH frame according to an embodiment of the present invention. A process of converting GPS timing into absolute time will be described with reference to FIG. 5.

GPS 모듈(305)로부터 전달받은 주파수를 클럭 입력으로 하는 상기 클럭비교부(303)는 펄스를 카운팅하여 절대시간으로 변환한다. GPS 타이밍은 1PPS로 일요일 00:00:00초를 기준으로 하여 일주일 주기(GPS Time of Week)로 리셋된다. 즉, GPS TOW는 604800초를 갖는다. 상기 위치 측정장치(211)의 측정 정확도를 높이기 위해서 시스템의 칩 비율(3.84Mcps)보다 상기 GPS 모듈(305)로부터 전달받은 주파수를 N배 높은 해상도를 갖도록 설계한다.The clock comparator 303 which uses the frequency received from the GPS module 305 as a clock input counts a pulse and converts the pulse into an absolute time. The GPS timing is reset at 1PPS at the GPS Time of Week on Sunday 00:00:00 seconds. That is, the GPS TOW has 604800 seconds. In order to increase the measurement accuracy of the position measuring device 211, the frequency received from the GPS module 305 is designed to have a resolution N times higher than the chip ratio (3.84 Mcps) of the system.

상기 GPS 모듈(305)은 GPS 타이밍을 세분화한 T_g nsec를 갖는 클럭을 생성하고, 상기 클럭비교부(303)는 T_g를 카운팅하여 절대시간으로 변환한다. GPS 타이밍의 카운팅된 절대시간으로 10ms마다 송출되는 CPICH 프레임의 송출시간을 알게 된다. 즉, 절대시간은 상기 CPICH 프레임의 송출시간을 기준으로 시간정보(GPS 타이밍)를 이용하여 측정된다. 이렇게 측정된 정보는 기지국제어기(201)에 전달되고, 위치서비스 자원을 관리하는 프로세서로 전달된다. 상기 프로세서는 한 기지국 위치 측정장치로부터 전달받은 측정된 정보(절대시간)와 다른 기지국들의 위치 측정장치로부터 전달받은 측정된 정보(절대시간)들을 비교하여 상대시간차를 알 수 있다.The GPS module 305 generates a clock having T_g nsec obtained by subdividing GPS timing, and the clock comparator 303 counts T_g and converts it to absolute time. The transmission time of the CPICH frame transmitted every 10ms is known as the counted absolute time of GPS timing. That is, the absolute time is measured using time information (GPS timing) based on the transmission time of the CPICH frame. The measured information is transferred to the base station controller 201 and delivered to the processor managing the location service resource. The processor may determine a relative time difference by comparing the measured information (absolute time) received from one base station location measuring apparatus with the measured information (absolute time) received from a location measuring apparatus of other base stations.

비동기 이동통신시스템에서 위치서비스를 제공하기 위해, SMLC(Serving Mobile Location Center)는 상기 절대시간과 상기 상대시간차를 이용하여 이동단말기의 위치를 계산하게 된다.In order to provide a location service in an asynchronous mobile communication system, a Serving Mobile Location Center (SMLC) calculates the location of a mobile terminal using the absolute time and the relative time difference.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이 GPS 위성을 이용한 방식에서 위성신호가 단절되는 음영지역에서 이동단말기의 위치를 측정할 수 없는 반면, 본 발명의 경우에는 위치 측정장치를 이용함으로써 위치서비스를 제공할 수 있는 정보를 측정할 수 있다는 이점이 있다. 또한 GPS 타이밍을 이용하여 정보를 측정함으로써, 측정된 정보의 정확도를 높일 수 있다는 이점이 있다.As described above, while the position of the mobile terminal cannot be measured in the shaded region where the satellite signal is disconnected in the method using the GPS satellite, in the present invention, the information for providing the location service is measured by using the position measuring apparatus. The advantage is that you can. In addition, by measuring information using GPS timing, there is an advantage that the accuracy of the measured information can be improved.

Claims (2)

클럭생성보드와 기지국 메인보드를 가지는 기지국들을 구비하는 비동기 이동통신시스템에서, 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 장치에 있어서,An apparatus for measuring information for providing a location service in an asynchronous mobile communication system having base stations having a clock generation board and a base station main board, 상기 클럭생성보드로부터 전달받은 클럭을 이용하여 시스템 프레임 넘버 프레임을 생성하고, 상기 시스템 프레임 넘버를 갖는 공통 파일럿 채널의 송출시간을 알아내고 전세계 위치시스템 수신기로부터 전달받은 시간정보를 이용하여 절대시간을 측정하는 클럭비교부와,A system frame number frame is generated by using the clock received from the clock generation board, the transmission time of the common pilot channel having the system frame number is determined, and the absolute time is measured using the time information received from the global position system receiver. With clock comparison to do, 상기 측정된 절대시간을 상기 기지국 메인보드로 전달하는 제어부와,A control unit for transmitting the measured absolute time to the base station main board; 상기 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 장치에 문제 발생할 경우 알려주는 알람부를 포함함을 특징으로 하는 비동기 이동통신시스템에서 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 장치.Apparatus for measuring the information for providing location services in the asynchronous mobile communication system, characterized in that it comprises an alarm unit to notify if a problem occurs in the device for measuring the information for providing the location service. 클럭생성보드와 기지국 메인보드를 가지는 기지국들을 구비하는 비동기 이동통신시스템에서, 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 방법에 있어서,A method of measuring information for providing location service in an asynchronous mobile communication system having base stations having a clock generation board and a base station main board, 상기 클럭생성보드로부터 전달받은 클럭을 이용하여 시스템 프레임 넘버 프레임을 생성하는 과정과,Generating a system frame number frame using the clock received from the clock generation board; 상기 시스템 프레임 넘버를 갖는 공통 파일럿 채널의 송출시간을 알아내고 전세계 위치시스템 수신기로부터 전달받은 시간정보를 이용하여 절대시간을 측정하는 과정과,Finding out the transmission time of the common pilot channel having the system frame number and measuring the absolute time using the time information received from the global position system receivers; 상기 측정된 절대시간을 기지국 메인보드로 전달하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 비동기 이동통신시스템에서 위치서비스를 제공하기 위한 정보를 측정하는 방법.And transmitting the measured absolute time to a base station main board.
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