KR100277036B1 - Apparatus and method for tracking a location of a mobile station in a mobile communication system using a code division multiple access scheme - Google Patents

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야end. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 이동통신 시스템의 서비스 방법에 관한 것으로, 특히 이동국의 위치추적 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a service method of a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and method for tracking a location of a mobile station.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제I. Technical Problems to be Solved by the Invention

이동국이 인근 기지국들로부터 서로 다른 시점에서 송신된 톤신호들의 위상차를 절대시스템시간을 기준으로 측정하며, 상기 측정된 위상차정보와 각 기지국들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 계산하는 장치 및 방법의 제공.An apparatus and method for measuring the phase difference of tone signals transmitted from neighboring base stations from neighboring base stations on the basis of an absolute system time and calculating position information of the base station using the measured phase difference information and the position information of each base station Provided.

다. 발명의 해결 방법의 요지All. The point of the solution of the invention

이동국은 인근 기지국들로부터 서로 다른 시점에서 송신된 톤신호들의 위상차를 절대시스템시간을 기준으로 측정하며, 상기 측정된 위상차정보와 각 기지국들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 계산한다The mobile station measures the phase difference of the tone signals transmitted from neighboring base stations at different time points on the basis of the absolute system time and calculates its own position information using the measured phase difference information and the position information of each base station

라. 발명의 중요한 용도la. Important Uses of the Invention

불필요한 이동국의 전력소모 방지 및 이동국의 요구에 의한 연속적인 위치추적 서비스 제공.Prevent unnecessary power consumption of mobile station and provide continuous location tracking service by mobile station's demand.

Description

부호분할다중접속방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 이동국의 위치추적장치 및 방법Apparatus and method for tracking a location of a mobile station in a mobile communication system using a code division multiple access scheme

본 발명은 이동통신 시스템의 서비스 방법에 관한 것으로, 특히 이동국의 위치추적 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a service method of a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and method for tracking a location of a mobile station.

부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access:이하 CDMA라 칭한다.)시스템으로 제안되고 있는 무선접속규격인 IS-95B(Interim Standard)는 이동국(Mobile Station)에 대한 위치추적 서비스를 제공한다. 상기 IS-95B의 PUF(Power Up Function)에 의하면, 복수개의 기지국(Base Station)들은 이동국으로부터 전송되는 신호의 전파지연시간의 측정과 기지국들간의 상호 연동동작을 통하여, 이동국의 위치를 파악한다. 또한 상기 전파지연시간은 무선통신로를 통해 이동국으로부터 전송된 PN 시퀀스의 칩 딜레이(Chip Delay) 분석을 통해 측정될 수가 있다.The IS-95B (Interim Standard), a wireless access standard proposed as a Code Division Multiple Access (CDMA) system, provides a location tracking service for a mobile station. According to the PUF (Power Up Function) of the IS-95B, a plurality of base stations measure a propagation delay time of a signal transmitted from a mobile station and determine a position of the mobile station through mutual interoperation between base stations. Further, the propagation delay time can be measured through a chip delay analysis of a PN sequence transmitted from a mobile station via a wireless communication path.

한편, CDMA방식의 이동통신 시스템에서, 기지국은 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 기지국의 기준시간(System Reference Time)을 생성한다. 또한 이동국은 기지국과 동기(Synchronization)를 맞추기 위하여, 상기 기지국의 기준시간과 이동국 자신의 기준시간을 일치시킨다. 즉, 이동국은 전원이 켜지면, 기지국으로부터 송신되는 파일롯(Pilot)채널 및 동기 채널을 수신하여, 상기 채널들에 포함되는 PN(Pseudo - Noise)시퀀스에 자신의 PN 시퀀스를 일치시키는 초기동기 획득(Acquisition) 동작을 수행한다.Meanwhile, in a CDMA mobile communication system, a base station generates a base time reference (System Reference Time) using a GPS (Global Positioning System). Also, the mobile station matches the reference time of the base station with the reference time of the mobile station in order to synchronize with the base station. That is, when the mobile station is powered on, the mobile station receives a pilot channel and a synchronization channel transmitted from the base station and acquires an initial synchronization acquisition (hereinafter, referred to as " initial synchronization acquisition ") in which the PN sequence is matched with a pseudo- Acquisition) operation.

그러나 실제로 이동통신 자체의 특성상, 이동국의 기준시간과 기지국의 기준시간은 기본적으로 전파지연만큼의 시간차이가 난다. 즉, 이동국의 기준시간은 상기 기지국의 기준시간에 비해 전파지연시간만큼 느리다. 왜냐하면 기지국의 PN 시퀀스가 무선통신로를 통하여 이동국으로 전송될시, 이동국은 이미 전파지연을 거친 상기 기지국의 PN 시퀀스에 자신의 PN 시퀀스를 동기시키기 때문이다. 상기 전파지연시간은 이동국과 기지국간의 거리에 의해서 발생되며, 이동국의 움직임등과 같은 채널상황의 변화에 의하여 시간의 함수로 나타나게 된다.However, due to the characteristics of the mobile communication itself, the reference time of the mobile station and the reference time of the base station basically have a time difference equal to the propagation delay. That is, the reference time of the mobile station is slower than the reference time of the base station by the propagation delay time. This is because, when the PN sequence of the base station is transmitted to the mobile station through the wireless communication path, the mobile station synchronizes its PN sequence with the PN sequence of the base station already having undergone the propagation delay. The propagation delay time is caused by the distance between the mobile station and the base station, and is represented as a function of time due to changes in channel conditions such as mobile station movement.

한편, CDMA 이동통신 시스템에서 전파지연시간은 무선통신로를 통해 수신된 PN 시퀀스의 칩 딜레이(Chip Delay)의 분석을 통해 측정될 수가 있다. 일반적으로 이동국은 기지국으로부터 전송된 PN 시퀀스의 칩 딜레이의 분석을 통해, 자신의 기준시간을 조정한다(이하 이동국이 자신의 기준시간을 조정하는 시간량을 "이동국기준시간조정량"이라 함). 이는 전파지연에 의해 발생하는 상기 칩 딜레이를 보상하여 이동국과 기지국간의 PN 시퀀스동기를 유지하기 위한 것이다.Meanwhile, in the CDMA mobile communication system, the propagation delay time can be measured by analyzing a chip delay of a PN sequence received through a wireless communication path. Generally, the mobile station adjusts its reference time through analyzing the chip delay of the PN sequence transmitted from the base station (hereinafter, the amount of time the mobile station adjusts its reference time is referred to as " mobile station reference time adjustment amount "). This is to maintain the PN sequence synchronization between the mobile station and the base station by compensating the chip delay caused by the propagation delay.

그러나 이동국이 상기 유지하는 자신의 PN 시퀀스는 기본적으로 기지국의 PN 시퀀스에 비해 소정 칩수만큼의 딜레이를 가진다. 이는 상기한 바와 같이, 상기 초기동기 획득동작시 발생하는 전파지연에 의해, 초기동기된 이동국의 PN 시퀀스와 기지국의 PN 시퀀스는 기본적으로 차이가 나기 때문이다.However, the PN sequence of the mobile station itself is basically a delay of a predetermined number of chips as compared with the PN sequence of the base station. This is because the PN sequence of the initially synchronized mobile station and the PN sequence of the base station are basically different due to the propagation delay occurring in the initial synchronization acquisition operation as described above.

그런데 이동국이 자신의 PN 시퀀스가 포함되는 메시지를 기지국으로 송신하고 기지국이 상기 메시지의 전파지연시간을 측정하여 상기 전파지연시간정보를 다시 이동국으로 송신하면, 이동국은 상기 메시지가 송신된 시점에서부터 상기 전파지연시간정보가 수신된 시점까지의 이동국기준시간조정량을 이용하여 상기 전파지연시간정보가 수신된 시점 즉, 현재시점에서의 기지국의 기준시간을 획득할 수가 있다. 이때, 상기 획득된 기지국의 기준시간은 ,이동국기준시간에 비하여, 전파지연전의 실제 기지국의 기준시간이다.(이하 상기 전파지연전의 기지국의 기준시간을 "절대시스템시간"이라 함)If the mobile station transmits a message including its own PN sequence to the base station and the base station measures the propagation delay time of the message and transmits the propagation delay time information to the mobile station again from the time when the message is transmitted, It is possible to obtain the reference time of the base station at the time when the propagation delay time information is received, that is, the current time, using the mobile station reference time adjustment amount up to the time when the delay time information is received. Herein, the obtained reference time of the base station is the reference time of the actual base station before the propagation delay as compared with the reference time of the mobile station. (Hereinafter, the reference time of the base station before the propagation delay is referred to as "absolute system time"

도 1은 종래의 위치추적 서비스절차를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional location tracking service procedure.

서비스 기지국은 이동국의 위치정보를 획득하기 위하여, 통화채널제어상태(Traffic Channel Control State)에서 PUF 메시지를 송신한다. 상기 PUF 메시지가 수신되면 이동국은 송신전력레벨을 단계적으로 증가시키면서 PUF 펄스를 상기 서비스 기지국으로 송신한다. 또한 이동국은 상기 PUF 펄스를 인근 기지국들(도시하지 않음)에게도 동시에 송신한다. 그런데 이때, 상기 이동국과 인근 기지국들간의 거리는 상대적으로 멀기 때문에, 이동국은 서비스 기지국과 통화하고 있는 송신전력레벨보다 훨씬 큰 전력으로 PUF 펄스를 상기 인근 기지국들로 송신하게 된다. 서비스 기지국과 인근 기지국들은 수신 PUF 펄스의 전파지연시간을 측정하며, 상호 연동동작을 통해 이동국의 위치정보를 계산한다. 상기 이동국 위치정보의 계산동작이 끝나면, 서비스 기지국은 PUF 완료 메시지를 이동국으로 송신한다. 상기 PUF 완료메시지는 이동국의 위도, 경도, 및 측정시간 정보를 포함한다. 이때, 이동국은 상기 PUF 펄스 송신동작을 중단한다. 그리고 서비스 기지국은 이동국으로 상기 이동국 위치정보를 송신한다.The serving base station transmits a PUF message in a traffic channel control state to acquire location information of the mobile station. When the PUF message is received, the mobile station transmits the PUF pulse to the service base station while gradually increasing the transmission power level. The mobile station simultaneously transmits the PUF pulse to nearby base stations (not shown). At this time, since the distance between the mobile station and neighboring base stations is relatively long, the mobile station transmits a PUF pulse to the neighboring base stations at a power much higher than the transmission power level in communication with the serving base station. The serving base station and neighboring base stations measure the propagation delay time of the received PUF pulse and calculate the position information of the mobile station through the interlocking operation. When the calculation of the mobile station location information is completed, the serving base station transmits a PUF complete message to the mobile station. The PUF completion message includes latitude, longitude, and measurement time information of the mobile station. At this time, the mobile station stops the PUF pulse transmission operation. The serving base station transmits the mobile station position information to the mobile station.

그런데 상기 도 1의 설명에서 상술한 바와같이, 종래의 위치추적방법은 통화상태에서 기지국의 요구에 의해서만 이동국의 위치추적이 가능하였다. 즉, 통화시에만 이동국에 대한 위치추적이 가능하였으므로 연속적인 서비스가 불가능하였다. 그리고 이동국은 기지국의 상기 PUF 메시지에 응답하여 PUF 펄스를 현재 접속되어 있지 않은 인근 기지국들에게 송신하여만 한다. 이때 이동국이 상기 PUF 펄스를 인근 기지국들로 송신할시, 이동국은 서비스 기지국과 통화하고 있는 송신전력레벨보다 훨씬 큰 전력을 사용하게 된다. 이로인해 역방향 링크(Reverse Link)의 간섭이 증가하게 되며, 상기 간섭의 증가는 역방향 링크 전력제어(Power Control)에 문제를 야기 시킬수 있다. 이는 또한 역방향 링크의 통화용량을 감소시키게 되어 이동국의 전력소모의 원인이 된다.However, as described above with reference to FIG. 1, in the conventional position tracking method, the position of a mobile station can be tracked only by a request of a base station in a call state. That is, since it is possible to track the location of a mobile station only during a call, continuous service is impossible. In response to the PUF message of the base station, the mobile station transmits a PUF pulse to neighboring base stations that are not currently connected. At this time, when the mobile station transmits the PUF pulse to neighboring base stations, the mobile station uses a power much higher than the transmission power level in communication with the serving base station. As a result, the interference of the reverse link increases, and the increase of the interference may cause a problem in the reverse link power control. This also reduces the talk capacity of the reverse link and causes power consumption of the mobile station.

상기한 바와 같이, 종래의 이동국 위치추적방법의 단점은 이동국이 인근 기지국들에게 송신하는 PUF 펄스에 따른 역방향 링크의 간섭증가에 기인한다. 만약 이동국이 인근 기지국들로부터 송신된 톤신호들의 전파지연에 따른 위상차를 측정할 수가 있다면, 이동국은 PUF 펄스를 송신하지 않고서도, 인근 기지국들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 계산할 수가 있다. 그런데 이때, 이동국은 상기 톤신호들의 전파지연을 측정하기 위해서는 측정기준이 되는 기지국의 절대시스템시간을 알고 있어야 한다.As described above, the disadvantage of the conventional mobile station position tracking method is due to the increase of the interference of the reverse link according to the PUF pulse transmitted from the mobile station to neighboring base stations. If the mobile station can measure the phase difference according to the propagation delay of the tone signals transmitted from neighboring base stations, the mobile station can calculate its own location information using the location information of nearby base stations without transmitting the PUF pulse. At this time, the mobile station must know the absolute system time of the base station as a measurement reference in order to measure the propagation delay of the tone signals.

따라서, 본 발명의 목적은 이동국의 요구에 따라 자신의 위치정보를 계산하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for calculating position information of a mobile station in accordance with a request from the mobile station.

본 발명의 다른 목적은 이동국이 인근 기지국들로부터 송신된 톤신호들의 위상지연과 상기 인근 기지국들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 계산하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for a mobile station to calculate its own location information using phase delays of tone signals transmitted from nearby base stations and location information of nearby base stations.

본 발명의 또 다른 목적은 이동국이 인근 기지국들로부터 서로 다른 시점에서 송신된 톤신호들의 위상차를 절대시스템시간을 기준으로 측정하며, 상기 측정된 위상차정보와 각 기지국들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 계산하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a mobile station which measures phase differences of tone signals transmitted from neighboring base stations at neighboring base stations on the basis of an absolute system time, And an apparatus and method for calculating information.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부호분할 다중접속 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 이동국의 위치추적장치가, 절대시스템시간을 획득 및 유지하는 절대시스템시간 획득 및 유지부와, 복수개의 기지국들로부터 전송된 각 톤신호들의 전파지연에 따른 위상차를 상기 절대시스템시간을 기준으로 하여 측정하는 톤 위상감지부와, 상기 측정된 각 톤신호들의 위상차와 상기 복수개의 기지국들의 각 위치정보를 이용하여 상기 이동국의 위치정보를 계산하는 이동국위치계산부로 이루어짐을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, an apparatus for tracking a location of a mobile station in a mobile communication system using a CDMA scheme includes an absolute system time acquisition and maintenance unit for acquiring and maintaining an absolute system time, A tone phase detector for measuring a phase difference according to a propagation delay of each of the transmitted tone signals on the basis of the absolute system time and a phase difference detector for detecting a phase difference between the measured tone signals and the position information of the plurality of base stations, And a mobile station position calculator for calculating position information of the mobile station.

그리고 부호분할 다중접속 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 이동국의 위치추적방법이, 절대시스템시간을 획득 및 유지하는 제1과정과, 복수개의 기지국들로부터 전송된 각 톤신호들의 전파지연에 따른 위상차를 상기 절대시스템시간을 기준으로 하여 측정하는 제2과정과, 상기 측정된 각 톤신호들의 위상차와 상기 복수개의 기지국들의 각 위치정보를 이용하여 상기 이동국의 위치정보를 계산하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.A method for tracking a location of a mobile station in a mobile communication system using a code division multiple access scheme includes a first step of acquiring and maintaining an absolute system time and a second step of acquiring and maintaining a phase difference according to a propagation delay of each tone signal transmitted from a plurality of base stations And a third step of calculating positional information of the mobile station by using the phase difference of the measured tone signals and the positional information of the plurality of base stations, .

도 1은 종래의 위치추적 서비스절차를 도시한 도면.1 illustrates a conventional location tracking service procedure;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인근 기지국들이 이동국으로 자신의 톤신호를 서로 다른 시점에서 주기적으로 송신하는 과정을 시간축상에서 도시한 도면.FIG. 2 is a time-axis diagram illustrating a process in which nearby base stations periodically transmit their tone signals to a mobile station at different points in time according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인근 기지국들이 이동국으로 자신의 톤신호를 송신할시, 전파지연에 의해 발생되는 절대시스템시간과의 위상차를 도시한 도면.3 is a diagram illustrating a phase difference from an absolute system time generated by a propagation delay when adjacent base stations transmit their tone signals to a mobile station according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 인근 기지국들로부터 각각 전송되는 위상차 정보와 상기 인근 기지국들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 계산하는 과정을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a process of calculating the location information of a mobile station using phase difference information transmitted from neighboring base stations and location information of neighboring base stations according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동국이 기지국의 절대시스템시간을 획득하는 개념을 시간축상에서 도시한 도면.FIG. 5 is a time axis view illustrating a concept that a mobile station acquires an absolute system time of a base station according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 절대시스템시간 획득을 위한 이동국과 기지국의 내부 구성도.FIG. 6 is an internal configuration view of a mobile station and a base station for acquiring an absolute system time of a mobile station according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 절대시스템시간 획득 및 유지방법을 도시한 흐름도.FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of acquiring and maintaining an absolute system time of a mobile station according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 자신의 위치정보를 계산하기 위한 이동국과 인근 기지국들의 내부 구성도.8 is a diagram illustrating an internal structure of a mobile station and neighboring base stations for the mobile station to calculate its own location information according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 위치추적방법을 도시한 흐름도.9 is a flowchart illustrating a method of tracking a location of a mobile station according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명에 따른 이동국이 자신의 위치정보를 계산하기 위하여, 상기 이동국은 인근 기지국들로부터 각각 전송되는 톤신호의 위상지연을 측정하여 각 기지국들 과의 거리를 파악한다. 이때, 인근 기지국들은 각각 일정한 시간간격을 두면서 주기적으로 자신의 톤신호를 송신한다. 또한 상기 인근 기지국들은 상기 톤신호들 사이의 상호변조(Inter-modulation)를 방지하기 위하여, 각각 서로 다른 시점에서 자신의 톤신호를 이동국으로 송신한다. 또한 상기 톤신호들은 그 주파수가 동일할수도 있으며 서로 다른 주파수를 가질수가 있다.In order to calculate the location information of the mobile station according to the present invention, the mobile station measures the phase delay of the tone signal transmitted from neighboring base stations and obtains the distance to each base station. At this time, neighboring base stations periodically transmit their tone signals with a predetermined time interval. Also, the neighboring base stations transmit their tone signals to the mobile stations at different points in time in order to prevent inter-modulation between the tone signals. Also, the tone signals may have the same frequency or different frequencies.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인근 기지국들이 이동국으로 자신의 톤신호를 서로 다른 시점에서 주기적으로 송신하는 과정을 시간축상에서 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating, on a time axis, a process in which adjacent base stations periodically transmit their tone signals to mobile stations at different points in time according to an embodiment of the present invention.

여기서 가로축은 절대시스템시간의 경과를 나타낸다. 그리고 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)는 각각 주파수 f1 내지 주파수 fN 을 가진다. 또한 톤주기(211)는 각 톤신호들의 주기(Period)를 의미하며 총주기(212)는 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)의 주기를 합친 주기가 된다.Here, the horizontal axis represents the elapsed time of the absolute system time. The first base station tone signal 210 to the N-th base station tone signal 2N0 are frequency- f 1 Frequency f N . The tone period 211 is a period of each of the tone signals and the total period 212 is a period which is a sum of the periods of the first base station tone signal 210 to the Nth base station tone signal 2N0.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인근 기지국들이 이동국으로 자신의 톤신호를 송신할시, 전파지연에 의해 발생되는 절대시스템시간과의 위상차를 도시한 도면이다. 이하 상기 도 2를 참조하여 설명한다.FIG. 3 is a diagram illustrating a phase difference from an absolute system time generated by a propagation delay when adjacent base stations transmit their tone signals to a mobile station according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, description will be given with reference to FIG.

여기서 가로축은 이동국 기준시간의 경과를 나타낸다. 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)는 이동국으로 송신된다. 이때, 상기 각 톤신호들은 해당 기지국과 이동국(도시하지 않음) 사이의 거리에 따라 전파지연을 겪게 된다. 즉, 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)는 상기 전파지연에 의해, 절대시스템시간에 대하여 각각 제1위상차 Γ1 내지 제2위상차 ΓN 를 가지게 된다.Here, the horizontal axis represents elapsed time of the mobile station reference time. The first base station tone signal 210 to the N < th > base station tone signal 2N0 are transmitted to the mobile station. At this time, the respective tone signals undergo a propagation delay according to the distance between the corresponding base station and the mobile station (not shown). That is, the first base station tone signal 210 to the N-th base station tone signal 2N0 are, by the propagation delay, Γ 1 / RTI > Γ N .

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 인근 기지국들로부터 각각 전송되는 위상차 정보와 상기 인근 기지국들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 계산하는 과정을 도시한 도면이다. 이하 상기 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.4 is a diagram illustrating a process of calculating the location information of a mobile station using phase difference information transmitted from neighboring base stations and location information of neighboring base stations according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS.

이동국(200)은 서로 다른 시점에서 제1기지국톤신호(110) 내지 제N기지국톤신호(1N0)를 수신한다. 그런데 이때, 이동국(200)은 상기 각 톤신호가 수신되는 시점에서의 절대시스템시간을 알 수가 있으면, 이동국(200)은 상기 각 톤신호의 위상차를 측정 할 수가 있다. 상기 각 위상차는 각 기지국과 이동국(200)간의 거리에 비례하게 되며, 이동국(200)은 상기 인근 기지국들간의 위상차 정보와 상기 인근 기지국들의 위치정보를 알고 있으면 자신의 위치정보를 계산할 수가 있다.The mobile station 200 receives the first base station tone signal 110 to the Nth base station tone signal 1N0 at different points in time. At this time, if the mobile station 200 can know the absolute system time at the time when each tone signal is received, the mobile station 200 can measure the phase difference of each tone signal. The phase difference is proportional to the distance between each base station and the mobile station 200. If the mobile station 200 knows the phase difference information between neighboring base stations and the neighboring base stations, the mobile station 200 can calculate its own location information.

그런데 상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동국(200)이 자신의 위치정보를 계산하기 위해서는 상기 절대시스템시간을 획득 및 유지하고 있어야 한다.However, as described above, the mobile station 200 according to the embodiment of the present invention must acquire and maintain the absolute system time in order to calculate its location information.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동국이 기지국의 절대시스템시간을 획득하는 개념을 시간축상에서 도시한 도면이다. 이하 상기 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.FIG. 5 is a time-axis diagram illustrating a concept that a mobile station acquires an absolute system time of a base station according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, description will be made with reference to FIG. 2 to FIG.

여기서 상단의 시간축은 기지국의 절대시스템시간의 경과를 나타내며 하단의 시간축은 이동국의 기준시간의 경과를 나타낸다. 먼저, 이동국은 초기동기획득동작을 통하여 이동국의 기준시간을 획득한다. 그러나 도시된 바와 같이, 상기 획득결과에 의한 이동국의 기준시간(t')은 상기 기지국의 절대 시스템시간(t)에 비해 전파지연시간(Γ(t))만큼 느리다. 상기 전파지연시간은 이동국과 기지국간의 거리에 의해서 발생되며, 이동국의 움직임등과 같은 채널상황의 변화에 의하여 시간의 함수로 나타나게 된다.The time axis at the top represents the elapsed time of the absolute system time of the base station and the time axis at the bottom represents the elapsed time of the reference time of the mobile station. First, the mobile station acquires the reference time of the mobile station through the initial synchronization acquisition operation. However, as shown in the figure, the reference time t 'of the mobile station due to the acquisition result is slower than the absolute system time t of the base station by the propagation delay time Γ (t). The propagation delay time is caused by the distance between the mobile station and the base station, and is represented as a function of time due to changes in channel conditions such as mobile station movement.

하기 <수학식 1>은 이동국의 기준시간과 기지국의 절대 시스템시간의 관계를 나타낸다.Equation (1) below represents the relationship between the reference time of the mobile station and the absolute system time of the base station.

Tms(t)=Tbs(t)-Γ(t)T ms (t) = T bs (t) -? (T)

상기 <수학식 1>은 이동국의 기준시간 Tms(t)이 기지국의 절대시스템시간 Tbs(t)에 비하여 전파지연시간 Γ(t)의 차이만큼 느리다는 것을 보여준다.Equation (1) shows that the reference time Tms (t) of the mobile station is slower than the absolute system time Tbs (t) of the base station by the difference of the propagation delay time Γ (t).

절대 시스템시간을 획득하기 위하여, 이동국은 기준시간차이요구 메시지를 기지국으로 송신한다. 여기서 상기 기준시간차이란 이동국의 기준시간과 기지국의 절대시스템시간과의 차이를 의미한다.In order to obtain absolute system time, the mobile station transmits a reference time difference request message to the base station. Here, the reference time difference means a difference between the reference time of the mobile station and the absolute system time of the base station.

그런데 이때, 이동국은 IS-95 시스템에서 제공하는 접속(Acess)절차를 이용하여 상기 기준시간차이요구 메시지를 송신할 수 있다. 상기 기준시간차이요구 메시지는 실제 데이터와 프리엠블(Preamble)로 이루어진다. 상기 프리엠블의 송신이란 기지국과 이동국간에 서로 일치시켜야 할 파라미터(Parameter)가 있거나 상대편의 상태를 알고자 할 경우, 실제 메시지를 전송하기 전에 단말기와 기지국간에 서로 알고있는 메시지를 전송하는 과정이다. 이때, 상기 서로 알고있는 메시지는 예를들어 모두'0' 또는 모두 '1'등이 될 수 있다. 그리고 상기 프리엠블은 이동국의 PN 시퀀스에 대한 정보를 포함한다.At this time, the mobile station can transmit the reference time difference request message using an access procedure provided by the IS-95 system. The reference time difference request message is composed of actual data and a preamble. The transmission of the preamble is a process of transmitting a known message between a terminal and a base station before transmitting an actual message when there is a parameter to be matched between the base station and the mobile station or when it is desired to know the status of the other party. At this time, the mutually known messages may be all '0' or all '1', for example. The preamble includes information on the PN sequence of the mobile station.

기지국은 상기 기준시간차이요구 메시지를 수신하면, 프리엠블에 포함되는 상기 이동국의 PN(Pseudo-Noise) 시퀀스를 검출한다. 그리고 기지국은 상기 수신된 PN 시퀀스의 전파지연에 따른 딜레이 상태를 검사하여, 전파지연시간을 측정한다.Upon receiving the reference time difference request message, the base station detects a pseudo-noise (PN) sequence of the mobile station included in the preamble. The base station measures the delay time according to the propagation delay of the received PN sequence and measures the propagation delay time.

도시된 바와 같이, 이동국은 송신신호의 전력을 단계별로 증가시키면서 접속채널을 통하여 상기 기준시간차이요구 메시지를 기지국으로 송신한다. 상기 기준시간차이요구 메시지는 프루브(Probe)로 표시되며 프리엠블과 데이터로 이루어진다. n시점에서 상기 기준시간차이요구 메시지가 접속되면, 기지국은 상기 n시점에서의 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)을 측정한다. 그리고 기지국은 상기 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)에 따른 기준시간차이응답 메시지를 이동국으로 송신한다. 이동국은 T시점에서 상기 기준시간차이응답 메시지를 수신한다. 그리고 이동국은 상기 T시점에서의 기지국의 절대 시스템시간을 계산하게 된다.As shown in the figure, the mobile station transmits the reference time difference request message to the base station through the access channel while gradually increasing the power of the transmission signal. The reference time difference request message is indicated by a probe and is comprised of a preamble and data. If the reference time difference request message is accessed at time n, the base station measures the propagation delay time Γ (n) of the reference time difference request message at time n. Then, the base station transmits a reference time difference response message according to the propagation delay time Γ (n) of the reference time difference request message to the mobile station. The mobile station receives the reference time difference response message at time T Then, the mobile station calculates the absolute system time of the base station at the T-point.

상기 T시점에서의 이동국의 기준시간과 기지국의 절대시스템시간의 차이는 하기 <수학식 2>로 나타낼 수가 있다.The difference between the reference time of the mobile station and the absolute system time of the base station at time T can be expressed by Equation (2).

Tms(T)=Tbs(T)-Γ(T)T ms (T) = T bs (T) - T (T)

여기서 상기 T는 상기 기준시간차이응답 메시지가 이동국에 수신된 시점이며, 상기 Γ(T)는 상기 기준시간차이응답 메시지의 전파지연시간이다.Where T is the time at which the reference time difference response message is received by the mobile station and Γ (T) is the propagation delay time of the reference time difference response message.

그런데 상기 Γ(T)는 또한 하기의 <수학식 3>으로 표시할 수가 있다.However, the above-mentioned Γ (T) can also be expressed by the following Equation (3).

Γ(T)=Γ(n)-ΔΓ(T)Γ (T) = Γ (n) -ΔΓ (T)

여기서 상기 ΔΓ(T)는 이동국이 상기 기준시간차이요구 메시지를 기지국으로 송신한 시점부터 상기 기준시간차이응답 메시지를 수신한 시점까지, 이동국이 자신의 기준시간을 조정한 이동국기준시간조정량이다.(T) is a mobile station reference time adjustment amount in which the mobile station adjusts its reference time from the time when the mobile station transmits the reference time difference request message to the base station until the time when the mobile station receives the reference time difference response message.

즉 상기 <수학식 3>과 같이, 상기 기준시간차이응답 메시지의 전파지연시간 Γ(T)은 상기 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)과 상기 이동국기준시간조정량 ΔΓ(T)의 차이로 표시될 수가 있다.That is, the propagation delay time Γ (T) of the reference time difference response message is calculated by multiplying the propagation delay time Γ (n) of the reference time difference request message by the mobile station reference time adjustment amount ΔΓ (T) As shown in FIG.

상기 <수학식 3>을 <수학식 2>에 대입하고 정리하면 하기 <수학식 4>로 표시된다.Equation (3) can be substituted into Equation (2) and expressed as Equation (4) below.

Tms(T)-ΔΓ(T)=Tbs(T)-Γ(n)T ms (T) -ΔΓ (T) = T bs (T) -Γ (n)

상기 <수학식 4>의 좌변은 이동국이 자신의 이동국 기준시간을 조절하여, 기지국과의 PN 시퀀스 동기를 유지하고 있음을 보여준다. 또한 상기 <수학식 4>의 우변의 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)은 기지국으로부터 계산된 값이다. 상기 <수학식 4>를 다시 정리하면,The left side of Equation (4) shows that the mobile station adjusts its own mobile station reference time to maintain the PN sequence synchronization with the base station. The propagation delay time Γ (n) of the reference time difference request message on the right side of Equation (4) is a value calculated from the base station. The above Equation (4) is rearranged,

Tbs(T)=Tms(T)-ΔΓ(T)+Γ(n)T bs (T) = T ms (T) -ΔΓ (T) + Γ (n)

즉, T시점에서 기지국의 절대시스템시간 Tbs(T)는 상기 <수학식 5>에 의해 계산된다는 것을 알 수 있다.That is, it can be seen that the absolute system time Tbs (T) of the base station at time T is calculated by Equation (5).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 절대시스템시간 획득을 위한 이동국과 기지국의 내부 구성도를 도시한다. 이하 상기 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.6 illustrates an internal configuration of a mobile station and a base station for obtaining an absolute system time of a mobile station according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

이동국(200)의 메시지 송/수신부(613)는 기지국(410)으로 메시지를 송신하거나 기지국(410)으로부터 전송되는 메시지를 수신하는 동작을 수행한다. 특히, 메시지 송/수신부(613)는 제어부(616)의 제어에 의해, 상기 기준시간차이요구 메시지를 기지국(410)으로 송신한다. 이때, 메시지 송/수신부(613)는 상기 기준시간차이요구 메시지를 기지국(410)으로 송신하는 시점에 대한 정보(이하 "송신시점정보"라 함)를 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614)로 출력한다. 또한 메시지 송/수신부(613)는 기지국(410)으로부터 상기 기준시간차이응답 메시지를 수신하면, 상기 메시지에 포함된 상기 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간에 대한 정보를 절대시스템시간 획득 및 유지부(615)로 출력한다. 여기서 이동국(200)은 상기 기준시간차이요구 메시지를 IS-95 시스템에서 제공하는 접속(Acess)절차를 이용하여 송신할 수 있다.The message transmission / reception unit 613 of the mobile station 200 performs an operation of transmitting a message to the base station 410 or receiving a message transmitted from the base station 410. In particular, the message transmission / reception unit 613 transmits the reference time difference request message to the base station 410 under the control of the control unit 616. [ At this time, the message transmission / reception unit 613 transmits information about a time point of transmitting the reference time difference request message to the base station 410 (hereinafter referred to as "transmission time information") to the mobile station reference time acquisition and maintenance unit 614 Output. Upon receiving the reference time difference response message from the base station 410, the message transmission / reception unit 613 transmits information on the propagation delay time of the reference time difference request message included in the message to the absolute system time acquisition / (615). Here, the mobile station 200 may transmit the reference time difference request message using an access procedure provided by the IS-95 system.

상기 기준시간차이요구 메시지가 n시점에서 기지국(410)에 수신되면, 기지국(410)의 전파지연시간 측정부(611)는 상기 메시지의 프리엠블에 포함되는 PN 시퀀스를 검출한다. 그리고 기지국(410)은 상기 수신된 PN 시퀀스의 전파지연에 따른 딜레이 상태를 검사하여, 상기 n시점에서 이동국(200)으로부터 기지국(410)으로 전송된 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)을 측정한다. 그리고 전파지연시간 측정부(611)는 상기 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)을 메시지 송신부(612)로 출력한다. 메시지 송신부(612)는 입력되는 상기 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)에 해당하는 기준시간차이응답 메시지를 이동국(200)으로 송신한다.When the reference time difference request message is received at the nth time point at the base station 410, the propagation delay time measurement unit 611 of the base station 410 detects the PN sequence included in the preamble of the message. The base station 410 checks the delay state according to the propagation delay of the received PN sequence and calculates a propagation delay time Γ (n (n)) of the reference time difference request message transmitted from the mobile station 200 to the base station 410, ). The propagation delay time measurer 611 outputs the propagation delay time Γ (n) of the reference time difference request message to the message transmitter 612. The message transmitter 612 transmits a reference time difference response message corresponding to the propagation delay time Γ (n) of the input reference time difference request message to the mobile station 200.

한편, 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614)는 초기동기획득동작에 의해 이동국 기준시간을 획득 및 유지하며, 이동국기준시간조정량을 생성하여 기지국(410)과의 PN 시퀀스 동기를 유지한다. 특히, 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614)는 상기 송신시점정보가 입력될때마다, 상기 이동국기준시간조정량을 초기화하고 상기 기준시간차이응답 메시지가 수신되는 T시점까지 상기 이동국기준시간조정량을 유지한다. 또한 이동국 기준시간획득 및 유지부(614)는 상기 기준시간차이응답 메시지가 기지국으로부터 수신되면, 상기 기준시간차이요구 메시지가 송신된 시점부터 상기 기준시간차이응답 메시지가 수신되는 T시점 동안의 이동국기준시간조정량 ΔΓ(T)과 이동국 기준시간 Tms(T)을 절대시스템시간 획득 및 유지부(615)로 출력한다.Meanwhile, the mobile station reference time acquisition and holding unit 614 acquires and maintains the mobile station reference time by the initial synchronization acquisition operation, generates the mobile station reference time adjustment amount, and maintains the PN sequence synchronization with the base station 410. In particular, the mobile station reference time acquiring and holding unit 614 initializes the mobile station reference time adjustment amount every time the transmission time information is input, and updates the mobile station reference time adjustment amount up to the T point when the reference time difference response message is received . When the reference time difference response message is received from the base station, the mobile station reference time acquisition and maintenance unit 614 acquires the reference time difference response message from the base station time difference request message, And outputs the time adjustment amount DELTAΓ (T) and the mobile station reference time Tms (T) to the absolute system time acquisition and holding unit 615. [

절대시스템시간 획득 및 유지부(315)는 메시지 송/수신부(613)로부터 출력되는 상기 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)과 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614)로부터 출력되는 상기 ΔΓ(T) 및 Tms(T)를 입력하여 상기 T시점에서 기지국의 절대시스템시간 Tbs(T)를 계산한다. 이때, 절대시스템시간 획득 및 유지부(615)는 상기 <수학식 4>를 이용하여 상기 절대시스템시간 Tbs(T)을 획득 및 유지한다.The absolute system time acquisition and storage unit 315 stores the propagation delay time Γ (n) of the reference time difference request message output from the message transmission / reception unit 613 and the propagation delay time Γ (n) of the mobile station reference time acquisition and storage unit 614, The absolute system time Tbs (T) of the base station is calculated at the T-point by inputting ?? (T) and Tms (T). At this time, the absolute system time acquisition and maintenance unit 615 acquires and maintains the absolute system time Tbs (T) using Equation (4).

제어부(616)는 이동국(200)에 구비되는 각종 구성요소들(도시하지 않음)의 동작을 제어한다. 특히, 제어부(616)는 이동국의(200) 절대시스템획득동작의 수행에 따른 메시지 송/수신부(613), 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614) 및 절대시스템시간 획득 및 유지부(615)를 제어한다. 그리고 제어부(616)는 상기 기준시간차이응답메시지가 수신되면, 이 사실을 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614)에게 알려주는 동작을 수행한다.The control unit 616 controls the operation of various components (not shown) included in the mobile station 200. In particular, the control unit 616 includes a message transmission / reception unit 613, a mobile station reference time acquisition and maintenance unit 614, and an absolute system time acquisition and maintenance unit 615 according to the execution of the absolute system acquisition operation of the mobile station 200 . When receiving the reference time difference response message, the control unit 616 informs the mobile station reference time acquisition and maintenance unit 614 of this fact.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 절대시스템시간 획득 및 유지방법을 도시한 흐름도이다. 이하 상기 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다.7 is a flowchart illustrating a method for acquiring and maintaining an absolute system time of a mobile station according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

710단계에서 이동국(200)은 초기동기획득동작을 통하여 이동국 기준시간을 획득 및 유지한다. 720단계에서 제어부(616)의 제어에 의해, 메시지 송/수신부(613)는 기준시간차이요구 메시지를 기지국(410)으로 송신한다. 이때, 상기 기준시간차이요구 메시지는 PN 시퀀스가 포함된 프리엠블을 포함한다. 그리고 제어부(616)의 제어에 의해, 메시지 송/수신부(613)는 상기 송신시점정보를 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614)로 출력한다. 730단계에서 제어부(616)의 제어에 의해, 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614)는 상기 송신시점정보가 입력될때마다, 상기 이동국기준시간조정량을 초기화하고 유지한다. 740단계에서 제어부(616)는 기지국(410)으로부터 기준시간차이응답 메시지가 수신되었는지를 검사한다. 상기 기준시간차이응답 메시지가 수신되지 않으면, 제어부(616)는 상기 720단계의 제어동작을 다시 수행한다. 그리고 상기 기준시간차이응답 메시지가 수신되면, 750단계에서 제어부(616)의 제어에 의해, 이동국 기준시간 획득 및 유지부(614)는 상기 이동국기준시간조정량과 이동국기준시간을 절대시스템시간 획득 및 유지부(615)로 출력한다. 그리고 제어부(616)의 제어에 의해, 메시지 송/수신부(613)는 상기 기준시간차이응답 메시지에 따른 전파지연시간을 절대시스템시간 획득 및 유지부(615)로 출력한다. 760단계에서 제어부(616)의 제어에 의해, 절대시스템시간 획득 및 유지부(615)는 상기 이동국 기준시간 조정량, 이동국 기준시간 및 전파지연시간을 이용하여 절대시스템시간을 획득 및 유지한다.In step 710, the mobile station 200 acquires and maintains the mobile station reference time through the initial synchronization acquisition operation. The message transmission / reception unit 613 transmits a reference time difference request message to the base station 410 under the control of the control unit 616 in step 720. At this time, the reference time difference request message includes a preamble including a PN sequence. Then, under control of the control unit 616, the message transmission / reception unit 613 outputs the transmission time point information to the mobile station reference time acquisition and holding unit 614. The mobile station reference time acquisition and holding unit 614 initializes and maintains the mobile station reference time adjustment amount each time the transmission time point information is input under the control of the control unit 616 in step 730. [ In step 740, the control unit 616 checks whether a reference time difference response message is received from the base station 410. [ If the reference time difference response message is not received, the control unit 616 performs the control operation in step 720 again. When the reference time difference response message is received, the control unit 616 controls the mobile station reference time acquisition and maintenance unit 614 to acquire the absolute reference system time and the mobile station reference time adjustment amount, And outputs it to the holding unit 615. Under the control of the control unit 616, the message transmission / reception unit 613 outputs the propagation delay time according to the reference time difference response message to the absolute system time acquisition and storage unit 615. The absolute system time acquisition and holding unit 615 acquires and maintains the absolute system time using the mobile station reference time adjustment amount, the mobile station reference time, and the propagation delay time under the control of the control unit 616 in step 760.

상기 도 5 내지 도 7의 설명에서, 이동국(200)은 현재시점, 즉 상기 기준시간차이응답 메시지가 이동국(200)에 수신된 시점(T시점)에서, 상기 기준시간차이요구 메시지의 전파지연시간 Γ(n)과 상기 기준시간차이요구 메시지가 송신된 시점부터 T시점까지의 이동국기준시간조정량 ΔΓ(T)과 상기 현재시점에서의 이동국 기준시간 Tms(T)을 이용하여, 상기 현재시점(T)의 기지국의 절대시스템시간 Tbs(T)을 획득한다는 것을 알 수 있다.5 to 7, when the mobile station 200 receives the reference time difference request message from the mobile station 200 at the present time, i.e., when the reference time difference response message is received at the mobile station 200, Using the mobile station reference time adjustment amount ?? t and the mobile station reference time Tms (T) at the current time point from the time point of transmission of the reference time difference request message to? (N) T of the base station of the base station Tbs (T).

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 자신의 위치정보를 계산하기 위한 이동국과 인근 기지국들의 내부 구성도를 도시한 도면이다. 이하 상기 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다.8 is a diagram illustrating an internal configuration of a mobile station and neighboring base stations for calculating a location information of the mobile station according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7. FIG.

도시된 바와 같이 제1기지국(410) 내지 제N기지국(4N0)은 각각 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)를 서로 다른 시점에서 주기적으로 이동국(200)으로 송신한다. 이때 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)는 인접한 기지국의 관할구역에 해당하는 이동국들만이 감지할 수 있도록 그 송신세기가 조절된다.The first base station 410 to the N-th base station 4N0 periodically transmit the first base station tone signal 210 to the N-th base station tone signal 2N0 to the mobile station 200 at different points of time . At this time, the transmission strengths of the first base station tone signal 210 to the Nth base station tone signal 2N0 are adjusted so that only mobile stations corresponding to a jurisdiction of an adjacent base station can detect it.

자신의 톤신호를 송신하기 위한 제1기지국(410)의 내부 구성은 단일톤을 발생시키는 단일톤 발생기(812)와 상기 단일톤을 변조시키기 위한 캐리어 주파수(Carrier)발생기(811)와 상기 단일톤과 캐리어주파수를 주파수 혼합하여 출력하는 혼합기(813)와 상기 혼합기(813)의 출력을 무선전송에 알맞은 주파수대역으로 변환하는 업-컨버터(814)(Up-Converter)로 구성된다. 그리고 제2기지국(420) 내지 제N기지국(4N0)의 내부구성도 상기 제1기지국(410)의 내부구성과 동일하다.The internal configuration of the first base station 410 for transmitting its tone signal includes a single tone generator 812 for generating a single tone, a carrier generator 811 for modulating the single tone, And an up-converter 814 (Up-Converter) for converting the output of the mixer 813 into a frequency band suitable for wireless transmission. The internal configuration of the second base station 420 to the Nth base station 4N0 is the same as that of the first base station 410. [

한편, 이동국(200)에 구비되는 다운-컨버터(830)(Down-Converter)는 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)를 수신하며, 상기 신호들을 기저대역(Base Band)신호로 변환한다.The down-converter 830 included in the mobile station 200 receives the first base station tone signal 210 to the Nth base station tone signal 2N0 and outputs the signals to the baseband ) Signal.

그리고 단일톤 위상감지 및 제거기(840)는 제어신호를 수신하여 상기 기저대역신호로 변환된 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)의 위상차를 측정한다. 그리고 단일톤 위상감지 및 제거기(840)는 제1위상차 Γ1 내지 제N위상차 ΓN (이하 "위상차정보"라 한다)를 출력한다. 상기 제어신호는 단일톤 주기신호와 측정지시신호로 이루어진다.(이하 상기 단일톤 주기신호와 측정지시신호를 "측정제어신호"라 한다) 그리고 상기 측정제어신호는 상기 도 6의 제어부(616)의 요구에 의해 발생될 수가 있다. 상기 측정지시신호가 입력되면 단일톤 위상감지 및 제거기(840)는 위상차 측정동작을 시작하며, 상기 단일톤 주기신호에 대응하여 상기 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)의 위상차를 측정한다. 상기 단일톤 주기신호는 상기 도 2의 톤주기(211)와 일치한다. 그런데 이때, 상기 각 톤신호들에 대한 위상차측정동작은 절대시스템시간이 측정기준이 된다. 즉, 단일톤 위상감지 및 제거기(840)는 상기 각 톤신호가 수신되는 시점에서의 절대시스템시간(이하 "위치측정시점"이라 한다)을 기준으로 하여 각 위상차를 측정한다. 그리고 상기 절대시스템시간은 절대시스템시간 획득 및 유지부(880)로부터 제공된다. 또한 단일톤 위상감지 및 제거기(840)는 각 톤신호들의 주파수정보(이하 "단일톤주파수정보"라 한다)를 입력하여 상기 기저대역신호로 변환된 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)의 단일톤을 제거한 후, 수신신호를 출력한다. 이때, 단일톤 위상감지 및 제거기(840)는 상기 각 단일톤의 주파수와 180도의 차이가 나는 단일톤을 이용한다.The single tone phase detector and remover 840 receives the control signal and measures a phase difference between the first base station tone signal 210 to the Nth base station tone signal 2N0 converted into the baseband signal. And the single tone phase detector and remover 840 may include a first phase difference Γ 1 To N-th phase difference Γ N (Hereinafter referred to as " phase difference information &quot;). The control signal is composed of a single tone period signal and a measurement command signal (hereinafter, the single tone period signal and the measurement command signal are referred to as a " measurement control signal &quot;), and the measurement control signal is transmitted to the controller 616 It can be generated by a request. When the measurement instruction signal is input, the single tone phase detector and remover 840 starts a phase difference measurement operation, and outputs the first base station tone signal 210 to the Nth base station tone signal 2N0 corresponding to the single tone period signal. Is measured. The single tone period signal corresponds to the tone period 211 of FIG. In this case, the phase difference measurement operation for each of the tone signals is an absolute system time measurement reference. That is, the single tone phase detector and eliminator 840 measures each phase difference based on an absolute system time (hereinafter referred to as " position measurement time &quot;) at the time when each tone signal is received. And the absolute system time is provided from the absolute system time acquisition and holding unit 880. Also, the single tone phase detector and remover 840 receives frequency information of each tone signals (hereinafter referred to as " single tone frequency information &quot;) and outputs the first base station tone signal 210 to the Nth base station Removes a single tone of the tone signal 2N0, and outputs a received signal. At this time, the single tone phase detector and remover 840 uses a single tone that is 180 degrees different from the frequency of each single tone.

복조기(870)는 수신된 신호를 복조하는 동작을 수행한다. 그리고 복조기(870)는 상기 복조된 신호가 각 기지국들의 단일톤 발생주기, 기지국식별자, 기지국의 위치정보 및 단일톤주파수에 대한 정보로 구성될시,(이하 복조된 신호가 상기한 정보로 구성되는 신호를 "단일톤리스트 메시지"라 한다) 복조기(870)는 상기 단일톤리스트 메시지를 위치추적제어부(850)로 출력한다. 상기 단일톤리스트 메시지는 이동국(200)이 현재 접속하고 있는 서비스 기지국으로부터 전송된다. 그리고 상기 단일톤리스트 메시지는 공통제어채널(Common Control Channel)을 통하여 전송될 수가 있다.Demodulator 870 performs an operation to demodulate the received signal. When the demodulated signal is composed of a single tone generation period of each base station, a base station identifier, position information of a base station, and information on a single tone frequency (hereinafter, a demodulated signal is composed of the above information Demodulator 870 outputs the single tone list message to the position tracking control unit 850. [ The single tone list message is transmitted from the service base station to which the mobile station 200 is currently connected. The single tone list message may be transmitted through a common control channel.

위치추적제어부(850)는 상기 단일톤리스트 메시지를 입력하여 저장한다. 그리고 위치추적제어부(850)는 상기 단일톤주파수정보와 동작제어신호를 단일톤 위상감지 및 제거기(840)로 출력한다. 그리고 위치추적제어부(850)는 단일톤 위상감지 및 제거기(840)로부터 입력된 상기 위상차정보와 각 기지국의 위치정보를 이동국 위치계산부(860)로 출력한다. 또한 위치추적제어부(850)는 상기 각 톤신호의 위상차가 측정되는 시점의 절대시스템시간 즉, 상기 각 톤신호가 수신되는 시점에서의 절대시스템시간을 저장한다. 또한 위치추적제어부(850)는 이동국 위치정보를 입력하며, 기지국으로부터 이동국(200)의 위치정보를 요구하는 위치정보요구 메시지가 수신되면 상기 이동국 위치정보와 위치측정시점을 소정 메시지에 실어 상기 기지국으로 송신한다.(이하 상기 이동국 위치정보와 위치측정시점으로 이루어지는 메시지를 "이동국위치정보메시지"라 한다)The location tracking control unit 850 receives and stores the single tone list message. The position tracking control unit 850 outputs the single tone frequency information and the operation control signal to the single tone phase detection and remover 840. The position tracking controller 850 outputs the phase difference information input from the single tone phase detector and remover 840 and the position information of each base station to the mobile station position calculator 860. Also, the position tracking control unit 850 stores the absolute system time at the time when the phase difference of each tone signal is measured, that is, the absolute system time at the time when each tone signal is received. In addition, the location tracking controller 850 receives mobile station location information and, when receiving a location information request message requesting location information of the mobile station 200 from the base station, transmits the mobile station location information and the location measurement time to a predetermined message, (Hereinafter, a message consisting of the mobile station position information and the position measuring time is referred to as a " mobile station position information message &

이동국위치계산부(860)는 상기 상기 위상차정보와 각 기지국의 위치정보를 입력하여 상기 이동국 위치정보를 계산한다. 그리고 이동국위치계산부(860)는 상기 이동국 위치정보를 위치추적제어부(850)로 출력한다.The mobile station position calculation unit 860 calculates the position information of the mobile station by inputting the phase difference information and the position information of each base station. The mobile station position calculation unit 860 outputs the mobile station position information to the position tracking control unit 850.

절대시스템시간 획득 및 유지부(880)는 절대시스템시간을 획득 및 유지하는 동작을 수행한다. 절대시스템시간 획득 및 유지부(880)는 상기 도 6의 구성을 가진다. 그리고 절대시스템시간 획득 및 유지부(880)는 절대시스템시간을 위치측정시간단일톤 위상감지 및 제거기(840)와 위치추적제어부(850)로 출력한다.The absolute system time acquisition and maintenance unit 880 performs operations to acquire and maintain absolute system time. The absolute system time acquisition and maintenance unit 880 has the configuration shown in FIG. The absolute system time acquisition and maintenance unit 880 outputs the absolute system time to the position measurement time single tone phase detection and remover 840 and the position tracking control unit 850.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 위치추적방법을 도시한 흐름도이다. 이하 상기 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명한다.9 is a flowchart illustrating a method of tracking a location of a mobile station according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 8. FIG.

910단계에서 절대시스템시간 획득 및 유지부(880)는 절대시스템시간을 획득 및 유지한다. 그리고 920단계에서 위치추적제어부(850)는 단일톤리스트 메시지를 입력 및 저장한다. 930단계에서 위치추적제어부(850)는 제어부(616)의 위치추적에 대한 요구가 있는지를 검사한다. 상기 위치추적에 대한 요구가 없을시, 940단계에서 위치추적제어부(850)는 측정지시신호를 출력하지 않는다. 이로인해 단일톤 위상감지 및 제거기(840)는 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)에 대한 위상차를 측정하지 않고, 상기 각 기지국 톤신호의 단일톤만을 제거한다. 그러나 상기 930단계에서 위치추적에 대한 요구가 있으면, 950단계에서 위치추적제어부(850)의 제어에 의해, 단일톤 위상감지 및 제거기(840)는 제1기지국톤신호(210) 내지 제N기지국톤신호(2N0)의 위상차를 측정하여 위상차정보를 출력한다. 이때, 상기 톤신호들에 대한 위상차측정동작은 절대시스템시간이 측정기준이 된다. 그리고 960단계에서 위치추적제어부(850)의 제어에 의해, 이동국위치계산부(860)는 상기 위상차정보와 상기 단일톤리스트 메시지에 구비되는 각 기지국 위치정보를 입력하여 이동국 위치정보를 계산한다. 그리고 상기 이동국 위치정보는 위치추적제어부(850)에 저장된다. 970단계에서 위치추적제어부(850)는 서비스 기지국으로부터 위치정보요구 메시지가 수신되는지를 검사한다. 상기 위치정보요구 메시지가 수신되지 않으면, 위치추적제어부(850)는 상기 930단계의 제어동작을 다시 수행한다. 상기 위치정보요구 메시지가 수신되면, 위치추적제어부(850)는 이동국위치정보메시지를 상기 서비스 기지국으로 송신한다.In step 910, the absolute system time acquisition and maintenance unit 880 acquires and maintains the absolute system time. In step 920, the location tracking controller 850 receives and stores a single tone list message. In step 930, the location tracking control unit 850 checks whether there is a request for the position tracking of the control unit 616. [ If there is no request for the position tracking, the position tracking control unit 850 does not output the measurement instruction signal in step 940. Thus, the single tone phase detector and remover 840 removes only a single tone of each base station tone signal without measuring the phase difference for the first base station tone signal 210 to the Nth base station tone signal 2N0. However, if there is a request for location tracking in step 930, the single tone phase detector and remover 840, by the control of the position tracking control unit 850 in step 950, And measures the phase difference of the signal 2N0 to output the phase difference information. At this time, the phase difference measurement operation for the tone signals is the absolute system time measurement reference. In step 960, the mobile station position calculation unit 860 calculates the mobile station position information by inputting the phase difference information and the base station position information included in the single tone list message, under the control of the position tracking control unit 850. The mobile station location information is stored in the location tracking control unit 850. In step 970, the location tracking control unit 850 checks whether a location information request message is received from the service base station. If the location information request message is not received, the location tracking controller 850 performs the control operation in step 930 again. When the location information request message is received, the location tracking control unit 850 transmits a mobile station location information message to the service base station.

상기 도 2 내지 도 9의 설명에서, 본 발명의 실시예에 따른 이동국은 인근 기지국들로부터 서로 다른 시점에서 송신된 톤신호들의 위상차를 절대시스템시간을 기준으로 측정하며, 상기 측정된 위상차정보와 각 기지국들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 계산한다는 것을 알 수가 있다.In the description of FIG. 2 to FIG. 9, the mobile station measures the phase difference of the tone signals transmitted from the nearby base stations at different time points on the basis of the absolute system time, It can be seen that the mobile station calculates its own location information using the location information of the base stations.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 위치추적 장치 및 방법은 상기 이동국의 요구에 의한 위치추적이 가능하므로 연속적인 위치추적 서비스를 할 수 있는 잇점이 있다. 또한 상기 장치 및 방법은 인근 기지국들로부터 전송된 톤신호의 위상차를 이용하여 각 기지국과 이동국간의 거리를 측정할 수가 있으므로 역방향 링크에 대한 전력제어가 문제되지 않아 이동국의 전력소모를 줄일수 있는 잇점이 있다.As described above, the apparatus and method for tracking a location of a mobile station according to an embodiment of the present invention are advantageous in that a position tracking service can be continuously performed according to a request of the mobile station. Also, the apparatus and method can measure a distance between each base station and a mobile station by using a phase difference of a tone signal transmitted from neighboring base stations, so that there is no problem in power control for a reverse link, thereby reducing power consumption of the mobile station have.

Claims (33)

부호분할 다중접속 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 이동국의 위치추적장치에 있어서,An apparatus for tracking a position of a mobile station in a mobile communication system using a code division multiple access scheme, 절대시스템시간을 획득 및 유지하는 절대시스템시간 획득 및 유지부와,An absolute system time acquisition and maintenance unit for acquiring and maintaining an absolute system time, 복수개의 기지국들로부터 전송된 각 톤신호들의 전파지연에 따른 위상차를 상기 절대시스템시간을 기준으로 하여 측정하는 톤 위상감지부와,A tone phase detector for measuring a phase difference according to a propagation delay of each of the tone signals transmitted from the plurality of base stations based on the absolute system time; 상기 측정된 각 톤신호들의 위상차와 상기 복수개의 기지국들의 각 위치정보를 이용하여 상기 이동국의 위치정보를 계산하는 이동국위치계산부로 이루어짐을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.And a mobile station position calculation unit for calculating position information of the mobile station by using the phase difference of each of the measured tone signals and each position information of the plurality of base stations. 제 1항에 있어서, 상기 이동국의 위치추적장치가,2. The mobile station according to claim 1, 서비스 기지국으로부터 상기 복수개의 기지국들의 각 위치정보, 각 톤신호 발생주기, 각 기지국식별자 및 각 톤신호의 주파수에 대한 정보를 수신하며, 상기 이동국의 위치정보를 상기 서비스 기지국으로 송신하는 위치추적제어부를 더 구비함을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.A location tracking control unit for receiving location information of each of the plurality of base stations, information about each tone signal generation period, each base station identifier and frequency of each tone signal from a service base station, and transmitting location information of the mobile station to the service base station Wherein the mobile station further comprises: 제 2항에 있어서, 상기 톤 위상감지부가,3. The apparatus of claim 2, 상기 이동국에 구비되는 다운 컨버터로부터 상기 톤신호들을 입력하며 상기 톤신호 발생주기에 대응하여 상기 측정동작을 수행함을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.Wherein the mobile station inputs the tone signals from a down converter provided in the mobile station and performs the measurement operation in response to the tone signal generation period. 제 3항에 있어서, 상기 이동국의 위치추적장치가,4. The mobile station according to claim 3, 상기 각 톤신호의 주파수에 대한 정보에 따라 상기 톤 위상감지부로부터 출력되는 수신신호의 톤을 제거하고 상기 이동국에 구비되는 복조기로 출력하는 톤 제거부가 더 구비됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.Further comprising a tone canceling unit for removing a tone of the received signal output from the tone phase sensing unit according to information on the frequency of each tone signal and outputting the tone to a demodulator provided in the mobile station. 제 4항에 있어서, 상기 톤 위상감지부가,5. The apparatus of claim 4, 상기 이동국의 제어부의 측정지시에 의해 상기 측정동작을 수행함을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.And the measurement operation is performed by a measurement instruction of the control unit of the mobile station. 제 5항에 있어서, 상기 위치추적제어부가,6. The apparatus according to claim 5, 상기 절대시스템시간을 입력하여 상기 이동국의 위치가 측정된 시점의 정보를 상기 서비스기지국으로 송신함을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.Wherein the absolute system time is input and the information of the time point of the mobile station is transmitted to the service base station. 제 6항에 있어서, 상기 절대시스템시간 획득 및 유지부가,7. The apparatus of claim 6, wherein the absolute system time acquisition and maintenance unit comprises: 피-엔 시퀀스가 포함되는 메시지를 상기 서비스기지국으로 송신 및 상기 서비스기지국으로부터 전파지연시간정보를 수신하는 메시지 송/수신부와,A message transmission / reception unit for transmitting a message including a p-en sequence to the service base station and for receiving propagation delay time information from the service base station; 상기 피-엔 시퀀스가 포함되는 메시지가 송신될시 이동국기준시간 조정양을 초기화 및 유지하는 이동국기준시간 획득 및 유지부와,A mobile station reference time acquisition and maintenance unit for initializing and maintaining a mobile station reference time adjustment amount when a message including the p-enque sequence is transmitted, 상기 전파지연시간정보, 이동국기준시간 조정양 및 이동국 기준시간을 이용하여 상기 절대시스템시간을 획득하는 절대시스템시간 획득부로 구성됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.And an absolute system time acquiring unit for acquiring the absolute system time using the propagation delay time information, the mobile station reference time adjustment amount, and the mobile station reference time. 제 7항에 있어서, 상기 전파지연시간정보가,8. The method of claim 7, 상기 이동국이 송신한 피-엔 시퀀스가 포함된 메시지가 상기 서비스기지국으로 송신될시 발생하는 전파지연의 시간정보임을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.And the time information of the propagation delay occurring when a message including the p-en-sequence transmitted from the mobile station is transmitted to the service base station. 제 8항에 있어서, 상기 메시지 송/수신부의 메시지 송신동작이,9. The method of claim 8, wherein the message transmission / IS-95의 접속절차를 이용함을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.And a connection procedure of the IS-95 is used. 제 9항에 있어서, 상기 절대시스템시간 획득부가,10. The apparatus of claim 9, 하기 <수학식 6>을 이용함을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.(6). &Lt; / RTI > Tms(T)-ΔΓ(T)=Tbs(T)-Γ(n)T ms (T) -ΔΓ (T) = T bs (T) -Γ (n) 여기서 T는 상기 전파지연시간정보가 이동국에 수신되는 시점이며, n은 상기 이동국의 피-엔 시퀀스가 포함되는 메시지가 서비스기지국에 수신되는 시점이다. 그리고 Tms(T)는 상기 T시점에서의 이동국 기준시간이며, ΔΓ(T) 는 상기 이동국의 메시지가 서비스기지국으로 송신되는 시점부터 상기 T시점까지의 이동국 기준시간조정량이며, Tbs(T)는 상기 T시점에서의 절대시스템시간이며, Γ(n)은 상기 n시점에서 서비스기지국에 수신되는 상기 이동국의 피-엔 시퀀스가 포함되는 메시지의 전파지연의 시간정보이다.Where T is a time point at which the propagation delay time information is received at the mobile station and n is a time at which the service base station receives a message including the P-A sequence of the mobile station. Tms (T) is a mobile station reference time at the T point, DELTAΓ (T) T is the absolute system time at the T point, and Γ (n) is the mobile station reference time adjustment amount from the time point when the message of the mobile station is transmitted to the serving base station to the time point T, And the time information of the propagation delay of the message including the p-ene sequence of the mobile station received at the base station. 제 10항에 있어서, 상기 <수학식 6>이,The method of claim 10, wherein the Equation (6) 하기 <수학식 7>을 하기 <수학식 8>에 대입하고 정리하여 만들어진 식임을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.(7) is substituted into Equation (8) to compute the following equation: < EMI ID = 8.0 > Γ(T)=Γ(n)-ΔΓ(T)Γ (T) = Γ (n) -ΔΓ (T) 여기서 T는 상기 전파지연시간정보가 이동국에 수신되는 시점이며, n은 상기 이동국의 피-엔 시퀀스가 포함되는 메시지가 서비스기지국에 수신되는 시점이다. 그리고 Γ(T) 는 상기 전파지연시간정보가 상기 이동국으로 송신될시 발생하는 전파지연시간이며, Γ(n)은 상기 n시점에서 서비스기지국에 수신되는 상기 이동국의 메시지의 전파지연의 시간정보이며, ΔΓ(T) 는 상기 이동국의 메시지가 서비스기지국으로 송신되는 시점부터 상기 T시점까지의 이동국 기준시간조정량이다.Where T is a time point at which the propagation delay time information is received at the mobile station and n is a time at which the service base station receives a message including the P-A sequence of the mobile station. And Γ (T) (N) is time information of a propagation delay of a message of the mobile station received at the n-th time point, and? (N) is time information of a propagation delay of a message of the mobile station, DELTAΓ (T) Is the mobile station reference time adjustment amount from the time point when the message of the mobile station is transmitted to the service base station to the time point T. [ Tms(T)=Tbs(T)-Γ(T)T ms (T) = T bs (T) - T (T) 여기서 T는 상기 전파지연시간정보가 이동국에 수신되는 시점이며, n은 상기 이동국의 피-엔 시퀀스가 포함되는 메시지가 서비스기지국에 수신되는 시점이다. 그리고 Tms(T)는 상기 T시점에서의 이동국 기준시간이며, Tbs(T)는 상기 T시점에서의 절대시스템시간이며, Γ(T) 는 상기 전파지연정보가 상기 이동국으로 송신될시 발생하는 전파지연시간이다.Where T is a time point at which the propagation delay time information is received at the mobile station and n is a time at which the service base station receives a message including the P-A sequence of the mobile station. Tms (T) is a mobile station reference time at the T point, Tbs (T) is an absolute system time at the T point, Γ (T) Is a propagation delay time that occurs when the propagation delay information is transmitted to the mobile station. 제 11항에 있어서, 상기 서비스기지국을 포함한 복수개의 기지국들이 각각 적어도,12. The method of claim 11, wherein the plurality of base stations, 상기 톤신호를 발생하는 톤 발생기와,A tone generator for generating the tone signal, 상기 톤을 변조시키기 위한 캐리어주파수 발생기와,A carrier frequency generator for modulating the tone; 상기 톤과 캐리어주파수를 주파수혼합하여 출력하는 혼합기와,A mixer for frequency-mixing the tone and the carrier frequency, 상기 혼합기의 출력을 무선전송에 알맞는 주파수대역으로 변환하는 업-컨버터로 구성됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.And an up-converter for converting an output of the mixer into a frequency band suitable for wireless transmission. 제 12항에 있어서, 상기 서비스기지국을 포함한 복수개의 기지국들이 각각,14. The method of claim 12, wherein the plurality of base stations, 상기 톤신호를 서로 다른 시점에서 주기적으로 상기 이동국으로 송신함을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.And transmits the tone signal periodically to the mobile station at different points in time. 제 13항에 있어서, 상기 각 톤신호의 주파수가,14. The method of claim 13, 동일 및 서로 다른 주파수임을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.The same and different frequencies. 제 14항에 있어서, 상기 각 톤신호들이,15. The method of claim 14, 상기 복수개의 기지국들의 관할구역에 해당하는 이동국들만이 감지할 수 있도록 그 송신세기가 제어됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.Wherein the transmission strength of the mobile stations is controlled so that only mobile stations corresponding to the jurisdictions of the plurality of base stations can detect. 제 15항에 있어서, 상기 서비스 기지국으로부터 수신되는 상기 복수개의 기지국들의 각 위치정보, 각 톤신호 발생주기, 각 기지국식별자 및 각 톤신호의 주파수에 대한 정보가,16. The method of claim 15, wherein the location information of each of the plurality of base stations, the tone signal generation period, each base station identifier, 공통제어채널을 통하여 전송됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적장치.Wherein the mobile station is transmitted through a common control channel. 부호분할 다중접속 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 이동국의 위치추적방법에 있어서,A method for tracking a location of a mobile station in a mobile communication system using a CDMA scheme, 절대시스템시간을 획득 및 유지하는 제1과정과,A first step of acquiring and maintaining an absolute system time, 복수개의 기지국들로부터 전송된 각 톤신호들의 전파지연에 따른 위상차를 상기 절대시스템시간을 기준으로 하여 측정하는 제2과정과,A second step of measuring a phase difference according to a propagation delay of each of the tone signals transmitted from the plurality of base stations based on the absolute system time; 상기 측정된 각 톤신호들의 위상차와 상기 복수개의 기지국들의 각 위치정보를 이용하여 상기 이동국의 위치정보를 계산하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.And a third step of calculating position information of the mobile station by using the phase difference of each measured tone signal and each position information of the plurality of base stations. 제 17항에 있어서, 상기 이동국 위치추적방법이,18. The method of claim 17, 서비스 기지국으로부터 상기 복수개의 기지국들의 각 위치정보, 각 톤신호 발생주기, 각 기지국식별자 및 각 톤신호의 주파수에 대한 정보를 수신하며, 상기 이동국의 위치정보를 상기 서비스 기지국으로 송신하는 제4과정을 더 구비함을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.A fourth step of receiving location information of each of the plurality of base stations, information on each tone signal generation period, each base station identifier, and frequency of each tone signal from the service base station and transmitting the location information of the mobile station to the service base station, Wherein the mobile station further comprises: 제 18항에 있어서, 상기 제2과정이,19. The method of claim 18, 상기 이동국에 구비되는 다운 컨버터로부터 상기 톤신호들을 입력하며 상기 톤신호 발생주기에 대응하여 상기 측정동작을 수행함을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.Wherein the tone signals are input from a down converter provided in the mobile station and the measurement operation is performed corresponding to the tone signal generation period. 제 19항에 있어서, 상기 이동국의 위치추적방법이,20. The method of claim 19, 상기 각 톤신호의 주파수에 대한 정보에 따라 상기 톤 위상감지부로부터 출력되는 수신신호의 톤을 제거하고 상기 이동국에 구비되는 복조기로 출력하는 제5과정을 더 구비함을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.And a fifth step of removing a tone of a received signal output from the tone phase sensing unit according to information on the frequency of each tone signal and outputting the tone to a demodulator provided in the mobile station, . 제 20항에 있어서, 상기 제2과정이,21. The method of claim 20, 상기 이동국의 제어부의 측정지시에 의해 상기 측정동작을 수행함을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.Wherein the measurement operation is performed by a measurement instruction of the control unit of the mobile station. 제 21항에 있어서, 상기 제4과정이,22. The method of claim 21, 상기 절대시스템시간을 입력하여 상기 이동국의 위치가 측정된 시점의 정보를 상기 서비스기지국으로 송신함을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.And inputting the absolute system time to transmit information of a time point at which the mobile station is measured to the serving base station. 제 22항에 있어서, 상기 제1과정이,23. The method of claim 22, 이동국 기준시간을 획득 및 유지하는 제1단계와,A first step of acquiring and maintaining a mobile station reference time, 피-엔 시퀀스가 포함되는 메시지를 상기 서비스기지국으로 송신 및 그 시점에서 이동국기준시간 조정량을 초기화하고 유지하는 제2단계와,A second step of transmitting a message including the p-en sequence to the service base station and initializing and maintaining a mobile station reference time adjustment amount at that time, 상기 서비스기지국으로부터 전송된 전파지연시간정보, 상기 이동국 기준시간 및 상기 제2단계의 메시지 송신시점부터 유지된 이동국기준시간 조정량을 이용하여 상기 절대시스템시간을 획득 및 유지하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법And a third step of obtaining and maintaining the absolute system time using the propagation delay time information transmitted from the service base station, the mobile station reference time, and the mobile station reference time adjustment amount held from the time of message transmission in the second step Mobile station location tracking method 제 23항에 있어서, 상기 전파지연시간정보가,24. The method of claim 23, wherein the propagation delay time information comprises: 상기 제2과정의 이동국이 송신한 메시지가 상기 서비스기지국으로 송신될시 발생하는 상기 메시지에 대한 전파지연의 시간정보임을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.And the time information of the propagation delay for the message generated when the message transmitted by the mobile station of the second process is transmitted to the service base station. 제 24항에 있어서, 상기 서비스기지국으로부터 전파지연시간정보가 기설정된 시간내에 상기 이동국으로 수신되지 않으면, 상기 제2단계의 동작이 반복 수행됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.The method of claim 24, wherein if the propagation delay time information is not received from the serving base station in the mobile station within a predetermined time, the operation of the second step is repeatedly performed. 제 25항에 있어서, 상기 제2단계의 메시지 송신동작이,26. The method as claimed in claim 25, IS-95의 접속절차를 이용함을 특징으로 하는 방법.Lt; RTI ID = 0.0 &gt; IS-95. &Lt; / RTI &gt; 제 26항에 있어서, 상기 제3단계가,27. The method of claim 26, 하기 <수학식 9>를 이용함을 특징으로 하는 방법.(9) < / RTI > is used. Tms(T)-ΔΓ(T)=Tbs(T)-Γ(n)T ms (T) -ΔΓ (T) = T bs (T) -Γ (n) 여기서 T는 상기 전파지연시간정보가 이동국에 수신되는 시점이며, n은 상기 제2단계의 이동국의 메시지가 서비스기지국에 수신되는 시점이다. 그리고 Tms(T)는 상기 T시점에서의 이동국 기준시간이며, ΔΓ(T) 는 상기 이동국의 메시지가 서비스기지국으로 송신되는 시점부터 상기 T시점까지의 이동국 기준시간조정량이며, Tbs(T)는 상기 T시점에서의 절대시스템시간이며, Γ(n)은 상기 n시점에서 서비스기지국에 수신되는 상기 이동국의 메시지의 전파지연의 시간정보이다.Where T is a time when the propagation delay time information is received at the mobile station and n is a time at which the message of the mobile station at the second stage is received at the serving base station. Tms (T) is a mobile station reference time at the T point, DELTAΓ (T) T is the absolute system time at the T point, and Γ (n) is the mobile station reference time adjustment amount from the time point when the message of the mobile station is transmitted to the serving base station to the time point T, And time information of a propagation delay of a message of the mobile station received at the base station. 제 27항에 있어서, 상기 <수학식 9>가,28. The method of claim 27, wherein Equation (9) 하기 <수학식 10>을 하기 <수학식 11>에 대입하고 정리하여 만들어진 식임을 특징으로 하는 방법.(10) is substituted into the following equation (11), and is summarized. Γ(T)=Γ(n)-ΔΓ(T)Γ (T) = Γ (n) -ΔΓ (T) 여기서 T는 상기 전파지연시간정보가 이동국에 수신되는 시점이며, n은 상기 제2단계의 이동국의 메시지가 서비스기지국에 수신되는 시점이다. 그리고 Γ(T) 는 상기 전파지연정보가 상기 이동국으로 송신될시 발생하는 전파지연시간이며, Γ(n)은 상기 n시점에서 서비스기지국에 수신되는 상기 이동국의 메시지의 전파지연의 시간정보이며, ΔΓ(T) 는 상기 이동국의 메시지가 서비스기지국으로 송신되는 시점부터 상기 T시점까지의 이동국 기준시간조정량이다.Where T is a time when the propagation delay time information is received at the mobile station and n is a time at which the message of the mobile station at the second stage is received at the serving base station. And Γ (T) (N) is time information of a propagation delay of a message of the mobile station, which is received at the service base station at the n-th time point, and is the propagation delay time when the propagation delay information is transmitted to the mobile station, DELTAΓ (T) Is the mobile station reference time adjustment amount from the time point when the message of the mobile station is transmitted to the service base station to the time point T. [ Tms(T)=Tbs(T)-Γ(T)T ms (T) = T bs (T) - T (T) 여기서 T는 상기 전파지연시간정보가 이동국에 수신되는 시점이며, n은 상기 제2단계의 이동국의 메시지가 서비스기지국에 수신되는 시점이다. 그리고 Tms(T)는 상기 T시점에서의 이동국 기준시간이며, Tbs(T)는 상기 T시점에서의 절대시스템시간이며, Γ(T) 는 상기 전파지연정보가 상기 이동국으로 송신될시 발생하는 전파지연시간이다.Where T is a time when the propagation delay time information is received at the mobile station and n is a time at which the message of the mobile station at the second stage is received at the serving base station. Tms (T) is a mobile station reference time at the T point, Tbs (T) is an absolute system time at the T point, Γ (T) Is a propagation delay time that occurs when the propagation delay information is transmitted to the mobile station. 제 28항에 있어서, 상기 서비스기지국을 포함한 복수개의 기지국들이 각각 적어도,29. The base station of claim 28, wherein a plurality of base stations, 상기 톤신호를 발생하는 톤 발생기와,A tone generator for generating the tone signal, 상기 톤을 변조시키기 위한 캐리어주파수 발생기와,A carrier frequency generator for modulating the tone; 상기 톤과 캐리어주파수를 주파수혼합하여 출력하는 혼합기와,A mixer for frequency-mixing the tone and the carrier frequency, 상기 혼합기의 출력을 무선전송에 알맞는 주파수대역으로 변환하는 업-컨버터로 구성됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.And an up-converter for converting the output of the mixer into a frequency band suitable for wireless transmission. 제 29항에 있어서, 상기 서비스기지국을 포함한 복수개의 기지국들이 각각,30. The method of claim 29, wherein the plurality of base stations, 상기 톤신호를 서로 다른 시점에서 주기적으로 상기 이동국으로 송신함을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.And transmitting the tone signal periodically to the mobile station at different points in time. 제 30항에 있어서, 상기 각 톤신호의 주파수가,31. The method of claim 30, 동일 및 서로 다른 주파수임을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.Wherein the first and second frequencies are the same and different frequencies. 제 31항에 있어서, 상기 각 톤신호들이,32. The method of claim 31, 상기 복수개의 기지국들의 관할구역에 해당하는 이동국들만이 감지할 수 있도록 그 송신세기가 제어됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.Wherein the transmission strength is controlled so that only mobile stations corresponding to the jurisdictions of the plurality of base stations can detect. 제 32항에 있어서, 상기 서비스 기지국으로부터 수신되는 상기 복수개의 기지국들의 각 위치정보, 각 톤신호 발생주기, 각 기지국식별자 및 각 톤신호의 주파수에 대한 정보가,33. The base station of claim 32, wherein information about each location information of each of the plurality of base stations, each tone signal generation period, each base station identifier, and frequency of each tone signal received from the service base station, 공통제어채널을 통하여 전송됨을 특징으로 하는 이동국 위치추적방법.And transmitting the same through a common control channel.
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