KR100400556B1 - Position monitoring method for mobile communication device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 위치 추적 방법에 관한 것으로, 셀룰러 방식에 의해 통신을 수행하는 이동통신 단말기의 위치를 추적함에 있어서, 단말기와 각 기지국간의 송,수신 신호에 의해 도착시간차이 데이터(TDOA) 및 수신각도 데이터(AOA)를 이용해 일정시간 간격으로 단말기의 위치를 측정하는 제1단계와; The present invention relates to a positioning method of the mobile communication terminal, according as the track of the location of the mobile terminal to perform a communication by a cellular system, the terminal and the transmitter, the arrival time difference data corresponding to a received signal between the base stations (TDOA) and a first step of measuring the position of the terminal at a predetermined time interval using a reception angle data (AOA); 상기 도착시간차이(TDOA)를 이용하여 측정한 현 단말기의 위치에서 소정시간 전에 측정한 위치로 가상의 선을 설정하는 제2단계와; A second step of setting a virtual line from the position of the current terminal measured using the arrival time difference (TDOA) to the location where the measurement before the predetermined time; 상기 수신각도(AOA)를 이용하여 측정한 현 단말기의 위치에서 소정시간 전에 측정한 위치로 가상의 선을 설정하는 제3단계와; And a third step of setting a virtual line from the position of the current measuring device using the received angle (AOA) to the location where the measurement before the predetermined time; 상기 제2, 제3단계에서 설정한 각 가상의 선 구간 동안에 수회 측정한 단말기의 위치에서 설정된 가상의 선 상으로 가상의 수직선을 그어 그 길이의 총합을 구하는 제4단계와; The second, and the fourth step of the phase of the virtual line which is set at the position of each of the virtual number of times of measuring the terminal during the line interval set in step 3 by drawing a virtual vertical line to obtain the sum total of its length; 상기 제4단계에서 구한 각 수직선의 길이의 총합을 비교하는 제5단계와; And a fifth step of comparing the sum of the length of the respective vertical lines obtained in the fourth step; 상기 제5단계의 비교결과 수직선의 총합의 길이가 작은 쪽의 방법에 의해 구한 최종 단말기의 위치를 현재 단말기의 위치로 판단하는 제6단계로 이루어져 도착시간차이(TDOA)와 수신각도(AOA)를 이용한 위치 추적 방법을 함께 사용함으로써, 단말기의 위치 추적이 가능하고 차량에 의해 이동중일 경우에도 정확한 위치 추적이 가능하도록 하는 효과가 있다. To the position of the end-terminals are made of a sixth step of determining in the terminal position arrival time difference (TDOA) and the reception angle (AOA) was calculated by the method of the claim has a length side of the comparison result sum of the vertical line of the step 5 by using the positioning method using together, the effect of the location of the terminal is possible, and to allow for precise positioning even when moving by a vehicle.

Description

이동통신 단말기의 위치 추적 방법{POSITION MONITORING METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE} Positioning method of the mobile communication device {POSITION MONITORING METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE}

본 발명은 이동통신 단말기의 위치 추적 방법에 관한 것으로, 특히 코드분할 다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 기술을 이용한 셀룰러 네트워크에서 각 기지국으로부터 구한 도착시간(TOA : Time Of Arrival)과 수신각도(AOA : Angle Of Arrival) 데이터를 이용하여 단말기의 가상위치를 일정시간 간격으로 추정하고, 현 단말기의 위치에서 소정시간 전에 측정한 위치로 가상의 선을 그어 상기 도착시간차이 데이터 및 수신각도 데이터와 각각의 가상선과의 거리합을 구하고, 이를 비교하여 합의 길이가 작은 쪽의 데이터에 의한 단말기의 위치를 최종 위치를 결정함으로써, 차량에 의해 이동중일 경우에도 정확한 위치를 추적할 수 있도록 하는 이동통신 단말기의 위치 추적 방법에 관한 것이다. The present invention, in particular, code division multiple access on the positioning method of the mobile communication terminal (CDMA: Code Division Multiple Access) time of arrival calculated from each base station in a cellular network using a technology (TOA: Time Of Arrival) and reception angle ( AOA: angle of arrival) estimation for the terminal virtual position by using the data at a predetermined time interval and, in the position of the current terminal given time one location to draw an imaginary line the arrival time difference between the data and the receiving angle data measured before and each of the mobile terminal to obtain the distance sum of the virtual line, by determining the final position comparison by the position of the terminal by the data on the side of the agreed length of the small end, to track the exact position even when moving by a vehicle It relates to a location method.

무선 통신 시스템에서 이동체의 위치를 추적하는 방법에는 여러가지가 있다. To track the location of a moving object in a wireless communication system, there are several. 그 중에서 CDMA 셀룰러 시스템에 적용할 수 있는 방법도 여러 가지가 있는데, 이를 크게 단말기의 개조가 필요한 방법과 단말기의 개조가 필요없는 방법으로 구분할 수 있다. Among them there are also many ways that can be applied to a CDMA cellular system, it is possible to distinguish between them in a way that no significant modifications of the method requires a modification of the device and the device required.

먼저, 단말기의 개조가 필요한 방법 중에서 대표적인 것으로 GPS(Global Positioning System)를 이용하는 방법이 있는데, 이를 위해서는 가입자가 휴대하고 있는 단말기 내에 GPS 수신기가 장착되어 있어야 한다. First, there is a method using a (Global Positioning System) in a GPS as a representative method of the alteration necessary terminal, it should be a GPS receiver mounted in a terminal that the subscriber is mobile for this.

도1은 GPS 위성을 이용한 가입자의 위치추정 시스템을 나타내고 있다. 1 shows a location estimation system of the subscriber using the GPS satellite.

이에 도시된 바와 같이 만약, 가입자가 응급상황에 처해서 구조를 요청하기 위해 단말기의 특정 버튼을 눌러서 GPS 수신기(103)를 동작시키면, 단말기에 장착된 GPS 수신기는 최소한 세 개 이상(3차원 상의 위치를 구하고자 할 때는 네 개 이상)의 GPS 위성(101)으로부터 신호를 수신하여 단말기와 각 위성사이의 거리(R1, R2, R3, R4)를 계산하고, GPS 위성으로부터 수신한 추가적인 정보를 이용하여 단말기의 위치를 계산한다. Thus As shown, if a subscriber is when pressing a particular button on the terminal operating the GPS receiver 103 to request structure by treatment in an emergency situation, the GPS receiver attached to the terminal at least three or more (three-dimensional position on the calculating the distances (R1, R2, R3, R4) between the GPS satellite 101 can receive signals from the terminal and each of the satellites of the four or more) If you want to obtain, and by using the additional information received from a GPS satellite and it calculates the position of the terminal.

계산된 위치는 자동적으로 CDMA 셀룰러 망을 이용해서 가입자의 위치 정보를 필요로 하는 곳(응용서버)(105)으로 전송된다. The calculated position is automatically transmitted to a place (the application server) 105 which requires the position information of the subscribers using the CDMA cellular network.

한편, 단말기의 개조가 필요없는 방법에도 여러 가지가 있는데, 그 중 많이 사용되는 방법이 도착시간(TOA)을 이용하는 방법, 수신각도(AOA)를 이용하는 방법, 도착시간차이(TDOA : Time Difference of Arrival)를 이용하는 방법 등이 있다. On the other hand, there are several in no way a modification of the device is required, how to use a lot of use, time of arrival (TOA) method among them, a method using a reception angle (AOA), the arrival time difference (TDOA: Time Difference of Arrival ) and a method using a.

먼저, 도착시간(TOA)을 이용하는 방법은 도2에 도시된 바와 같이, 단말기(202)에서 송신한 신호를 단말기 주변의 여러 기지국(201)에서 수신하고, 각 기지국에서는 수신된 신호의 도달시간을 측정하여 단말기와 기지국 사이의 거리(R1,R2,R3)를 구하고, 그 거리를 반지름으로 하는 가상의 원을 기지국을 중심으로 그린다. First, the method is time of arrival of the received signal, receiving a signal transmitted from the terminal 202 in the various base stations 201. around the terminal and the respective base stations as shown in Figure 2 uses the time of arrival (TOA) measured by obtaining the distance (R1, R2, R3) between the terminal and the base station, to draw an imaginary circle of which the distance in the radial around the base station.

이렇게 해서 구한 원들이 교차하는 지점을 단말기의 위치라고 추정하는 방법이다. In this way a method for estimating said position of the point at which they cross obtained source terminal.

다음, 수신각도(AOA)를 이용하는 방법은 도3에 도시된 바와 같이, 단말기(302)에서 송신한 신호를 단말기 주변의 여러 기지국(301)에서 수신하고, 각 기지국에서는 수신된 신호의 수신방향을 측정하여 그 방향으로 가상의 선을 긋고, 그 선들이 교차하는 지점을 단말기의 위치라고 추정하는 방법이다. In the following, the receiving angle (AOA) a method as shown in Figure 3 using, and receives a signal transmitted from the terminal 302 in the various base stations 301. around the terminal, each base station a receiving direction of the received signal measured by drawing a virtual line in that direction, a method for estimating that the lines intersect the position of the point terminal.

다음, 도착시간차이(TDOA)를 이용하는 방법은 도4에 도시된 바와 같이, 단말기(402)에서 송신한 신호를 단말기 주변의 여러 기지국(401)에서 수신하고, 각 기지국에 수신된 신호의 도달시간 차이를 이용해서 쌍곡선을 그리고, 그 쌍곡선들이 교차하는 지점을 단말기의 위치라고 추정하는 방법이다. Next, as method shown in Figure 4 using the arrival time difference (TDOA), receiving a signal transmitted from the terminal 402 in the various base stations 401. around the terminal, and the arrival time of the signals received by each base station a hyperbola using the difference and a method for estimating that the hyperbola are located at the intersection of the terminal.

그러나, 상기 GPS 시스템을 이용한 위치 추적 방법은 GPS 수신기를 추가로 부가해야 하기 때문에, 단말기 제작비용이 증가하고 단말기의 부피가 커지고 무거워질 뿐만 아니라, GPS 수신기도 단말기 배터리의 전력을 사용해야 되므로 단말기의 전력 소모가 커지게 되는 문제점이 있다. However, the positioning method using the GPS system may be added an additional GPS receiver, as well as to be increased terminal production cost and heavy so that the volume of the terminal becomes large, the GPS receiver also use the power of the terminal batteries, because the terminal power of the consumption, there is a problem that increases.

또한, GPS 위성에서 송신하는 신호가 지구상의 단말기에 도달할 때는 아주 미약한 신호가 되기 때문에, 도심지역이나 실내 등 단말기와 GPS 위성 사이에 장애물이 있을 경우에는 GPS 신호의 수신이 어려워 성능이 떨어지는 문제점이 있다. In addition, when the signal transmitted from the GPS satellite to reach the terminal on the Earth very, because the weak signal, if there is an obstacle between urban areas or indoors, such as handsets and GPS satellites, the poor performance difficult to receive the GPS signal problems there is.

한편, 단말기의 개조가 필요없는 도착시간(TOA) 및 도착시간차이(TDOA)를 이용하는 방법은, 단말기 주변의 최소한 세 개 이상의 기지국을 이용해야 하고, 수신각도(AOA)를 이용하는 방법도 최소한 두 개 이상의 기지국을 이용해야 하는데, 가입자가 교외지역에 있을 경우 주변에 기지국이 두 개 또는 세 개 이상 있는 경우가 많지 않다. On the other hand, a method using a time of arrival (TOA) with no modification of the device is required, and the arrival time difference (TDOA), the need to use at least three or more base stations around the terminal, and two is minimal method using a reception angle (AOA) more to be used more base stations, if the subscriber is not much in the area if the suburban station more than two or three.

따라서, 교외 지역에서는 대부분 가입자가 속해 있는 셀 내의 기지국만이 존재하고, 다른 기지국들은 아주 먼 거리에 위치해 있어서 단말기의 신호가 도달하기가 쉽지 않고, 도달한다고 하더라도 신호가 미약하고 에러가 많기 때문에 가입자의 위치 추적이 쉽지 않다. Therefore, in the suburban area, because the base station only in the cells is present in part of the most subscribers and the other base stations even if very far in the distance is located in the signal from the terminal is reached, it is not easy and has to reach the large that the signal is weak and error subscriber of the location is not easy.

이와 같이, 교외지역에서는 도착시간(TOA) 또는 수신각도(AOA)와 같은 한가지 방법만을 사용해서 가입자의 위치를 추정하기에는 어려운 문제점이 있다. Thus, in the suburban area using only one method, such as time of arrival (TOA) or a reception angle (AOA) it has a difficult hagieneun estimate the location of the subscriber.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 교외지역처럼 하나의 기지국만을 이용할 수 밖에 없는 지역이라도 도착시간차이(TDOA)과 수신각도(AOA)를 함께 사용함으로써 단말기의 위치 추적이 가능하고, 도심지역에서는 기지국 수에 비례하여 단말기의 위치추적 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 이동통신 단말기의 위치 추적 방법을 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, the invention of that, by using one can only use base station area, even the arrival time difference (TDOA) and reception angle (AOA) with only together as a suburban terminal generation to solve the conventional problems as described above to provide a location method for a mobile communication terminal to the location tracking can be available and, in the downtown area improves tracking performance of the terminal in proportion to the number of the base station it is an object.

도 1은 종래 GPS 위성을 이용한 가입자의 위치추정 시스템을 설명하기 위한 예시도. 1 is an explanatory diagram for explaining the position estimation system of a subscriber using a conventional GPS satellite.

도 2는 종래 도착시간을 이용한 단말기의 위치 추적 방법을 설명하기 위한 예시도. Figure 2 is an exemplary view for explaining the positioning method of a terminal using the conventional time of arrival.

도 3은 종래 수신각도를 이용한 단말기의 위치 추적 방법을 설명하기 위한 예시도. Figure 3 is an exemplary view for explaining the positioning method of a terminal using a conventional reception angle.

도 4는 종래 도착시간 차이를 이용한 단말기의 위치 추적 방법을 설명하기 위한 예시도. Figure 4 is an exemplary view for explaining the positioning method of a terminal using the conventional time of arrival difference.

도 5는 본 발명에 의한 단말기의 위치 추적 방법을 보인 순서도. 5 is a flow chart illustrating a positioning method of a terminal according to the present invention.

도 6은 상기 도5에 의한 위치 추적 과정을 보다 구체적으로 설명하기 위해 보인 예시도. Figure 6 is an exemplary view showing for explaining the positioning procedure according to the Figure 5 in more detail.

도 7은 발명을 적용한 단말기 위치 추적 시스템의 구성을 보인 예시도. Figure 7 is an illustration showing a configuration of a terminal positioning system according to the invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ** Description of the drawings ** **

701 : 이동통신 교환국 702 : 도착시간차이 계산부 701: a mobile communication switching center 702: arrival time difference calculator

703 : 수신각도 계산부 704 : 위치 결정부 703: reception angle calculation section 704: positioning section

705 : 응용서버 705: The application server

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 셀룰러 방식에 의해 통신을 수행하는 이동통신 단말기의 위치를 추적함에 있어서, 단말기와 각 기지국간의 송,수신 신호에 의해 도착시간차이 데이터(TDOA) 및 수신각도 데이터(AOA)를 이용해 일정시간 간격으로 단말기의 위치를 측정하는 제1단계와; The present invention for achieving this end is characterized as keeping track of the location of the mobile communication terminal for performing communication by a cellular system, the terminal and the transmission between the base stations, the received signal arrival time difference data (TDOA) and the receiving angle by a first step of using the data (AOA) measuring the position of the terminal at a predetermined time interval and; 상기 도착시간차이(TDOA)를 이용하여 측정한 현 단말기의 위치에서 소정시간 전에 측정한 위치로 가상의 선을 설정하는 제2단계와; A second step of setting a virtual line from the position of the current terminal measured using the arrival time difference (TDOA) to the location where the measurement before the predetermined time; 상기 수신각도(AOA)를 이용하여 측정한 현 단말기의 위치에서 소정시간 전에 측정한 위치로 가상의 선을 설정하는 제3단계와; And a third step of setting a virtual line from the position of the current measuring device using the received angle (AOA) to the location where the measurement before the predetermined time; 상기 제2, 제3단계에서 설정한 각 가상의 선 구간 동안에 수회 측정한 단말기의 위치에서 설정된 가상의 선 상으로 가상의 수직선을 그어 그 길이의 총합을 구하는 제4단계와; The second, and the fourth step of the phase of the virtual line which is set at the position of each of the virtual number of times of measuring the terminal during the line interval set in step 3 by drawing a virtual vertical line to obtain the sum total of its length; 상기 제4단계에서 구한 각 수직선의 길이의 총합을 비교하는 제5단계와; And a fifth step of comparing the sum of the length of the respective vertical lines obtained in the fourth step; 상기 제5단계의 비교결과 수직선의 총합의 길이가 작은 쪽의 방법에 의해 구한 최종 단말기의 위치를 현재 단말기의 위치로 판단하는 제6단계로 이루어진 것을 특징으로 한다. Characterized in that the length of the sum of the comparison result of the vertical line and the fifth step consisting of the sixth step of determining the position of the end terminal obtained by the process of the small end to the current terminal location.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, it will be described in detail with reference to the accompanying drawings, an embodiment according to the present invention.

이동통신 서비스 사업자가 운송회사 등에 차량 항법 서비스를 제공하고자 할 때, 이동통신 서비스 업체는 각 차량에 부착된 단말기에 일정 시간 간격으로 차량의 위치를 요구하는 메시지를 보낸다. When the mobile communication service providers want to provide a vehicle navigation services such as transportation companies, mobile service provider sends a message requesting the location of the vehicle at regular intervals to the terminal attached to each vehicle.

이때, 상기 신호를 수신한 차량의 단말기는 서비스 업체와 기 약정된 특정 신호를 발신하여 주변의 기지국에서 수신할 수 있도록 한다. In this case, the terminal of the vehicle receives the signal to be received from the surrounding base station transmits a specific signal based arrangements and service quality.

그러면, 시스템에서는 단말기 주변의 기지국에 수신된 신호들을 이용하여 도착시간차이(TDOA)와 수신각도(AOA)를 이용한 위치 추적 방법을 이용하여 단말기의 위치를 계산한다. Then, the system, using the received signal to a base station around the terminal calculates the position of the terminal by using the positioning method using the arrival time difference (TDOA) and the reception angle (AOA).

이러한 방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to these methods in more detail.

우선 도착시간차이(TDOA)를 이용하는 방법을 보다 구체적으로 설명하면, 현재 단말기가 서비스 받고있는 기지국에 수신되는 신호의 도달시간에 대한 다른 기지국에 수신되는 신호의 도착시간차이를 구하고 이를 이용하여 쌍곡선의 방정식을 구한다. First Specifically than the method using the arrival time difference (TDOA), the present device is to obtain a arrival time difference of the signal received at the other base station for the arrival time of the signal received at the base station receiving the service using this hyperbolic calculate the equation.

쌍곡선 방정식은 다음 수학식 1과 같다. Hyperbolic equation as follows: Equation (1).

위의 식에서 x,y는 구하고자 하는 단말기의 좌표값을 나타내고, xi,yi는 i번째 기지국의 좌표값을 나타내고, di,1는 1번 기지국에 수신되는 신호의 도달시간에 대한 i번째 기지국에 수신되는 신호의 도달시간의 차를 나타낸다. The above formula x, y represents a coordinate value of the terminal to obtain, xi, yi denotes the coordinates of the i-th base station, di, 1 is the i-th base station for the time of arrival of a signal received on one first base station It represents the difference between the arrival time of the signal received.

기지국 3개를 이용하여 단말기의 위치를 구하는 경우, x,y 좌표값은 다음 수학식 2와 같이 구할 수 있다. When using the base station 3 to obtain the location of the terminal, x, y coordinates can be determined as in the following equation (2).

위의 식에서 The above formula It is + + 을 나타내고 Represents the ,1은 , 1 - x1을 나타낸다. - represents a x1.

다음, 수신각도(AOA)를 이용하여 단말기의 위치를 구하기 위해서는 각 기지국에 배열 안테나 시스템을 설치하여 단말기가 전송한 신호가 기지국에 수신되는 방향을 구하고, 각 기지국에서 신호가 수신되는 방향으로 가상의 선을 그어 그 선들이 교차하는 지점을 단말기의 위치라고 추정하는 것이다. Next, in order to obtain the position of the terminal using the received angle (AOA) to obtain the direction from which the signal terminal is transferred by installing an array antenna system, each base station is received at the base station, the virtual in the direction in which a signal is received at each base station draw a line to the point where the lines intersect is to estimate the location of the called terminal.

그럼, 상술한 바와 같은 도착시간차이(TDOA)와 수신각도(AOA)를 이용한 본 발명의 위치 추적 방법을 도5 및 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Then, it will be described with reference to the arrival time difference (TDOA) and Figs. 5 and 6 the positioning method of the present invention using a reception angle (AOA) as described above as follows.

일단, 이동통신 서비스업체가 각 차량에 부착된 단말기에 차량의 위치를 요구하는 메시지를 보낼 때 마다(S11) 단말기는 특정 신호를 전송하고(S12), 시스템에서는 이 신호들을 이용해서 도착시간차이(TDOA)와 수신각도(AOA)를 이용한 위치 추적방법을 이용하여 각각 단말기의 위치를 추정한다(S13, S14). Once, the mobile communication service provider each time to send a message requesting the location of a vehicle in a terminal attached to each vehicle (S11) the terminal in transmitting a particular signal (S12), the system using the signal arrival time difference ( TDOA) and estimates the position of each terminal using a position tracking method using a reception angle (AOA) (S13, S14).

시스템에서는 상기 두 가지 방법으로부터 구한 두 개의 단말기 위치값 중에서 실제 단말기의 위치와 가장 근접할 것으로 예상되는 하나를 선택하게 되는데,본 발명에서 제시하는 선택방법은 다음과 같다. In the system there is selected one that is expected to be closest to the location of the actual terminal of the two terminal position value obtained from the two methods, the selection method presented in this invention are as follows.

즉, 도6에 도시된 바와 같이 현 시점에서 측정한 단말기의 가상의 xy 좌표와, 현 시점에서 임의의 시점(예를 들면 현 시점으로부터 10번 전)전에 측정한 단말기의 가상의 xy 좌표를 가상의 선으로 연결한다(S15). That is, the virtual xy coordinate of the terminal measured before a particular time (e.g., around 10 times from the present time) from the virtual xy coordinate and the present time of the device measured at the present time as shown in Figure 6. Virtual the connection of the line (S15).

그러면, 도착시간차이(TDOA)에 의해서 구해진 가상의 선과 수신각도(AOA)에 의해서 구해진 가상의 선이 그려진다. Then, the drawn imaginary line obtained by the imaginary line and the receiving angle (AOA) determined by the arrival time difference (TDOA).

이때, 상기 가상의 선 사이 즉, 현 시점에서 측정한 단말기의 위치와 10번 전에 측정한 단말기의 위치 사이에는 각각 9개의 측정 위치가 있고, 이 위치에서 가상의 선에 수직선을 긋는다. In this case, the imaginary line between the words, and each has a nine measurement positions between the position of the terminal measured before the position and the number 10 of the measurement device at the present time, and draw a vertical line on a virtual line in this position.

다음, 상기 9개의 위치에서 가상 선에 그은 수직선의 길이의 총합을 각각 구한다(S16). Next, calculate the sum of the length of a perpendicular line drawn in phantom lines in the 9 position, respectively (S16).

이런식으로 도착시간차이(TDOA)를 이용해서 측정한 단말기의 위치로부터 구한 수직선들의 길이의 합과, 수신각도(AOA)를 이용해서 측정한 단말기의 위치로부터 구한 수직선들의 길이의 합을 비교한다. And it compares the sum of lengths of the vertical sum of lengths of the vertical lines derived from the position of the terminal measured using the arrival time difference (TDOA) in this way and obtained from the position of the terminal measured using a reception angle (AOA).

이에 따라, 상기 수직선들의 합이 적은 쪽의 방법(TDOA 혹은 AOA)으로 구한 단말기의 위치를 단말기의 현재 위치로 결정하는 것이다. Accordingly, to determine the position of the terminal obtained by the method of the sum of the vertical small side (TDOA or AOA) to the current location of the terminal.

즉, 도착시간차이(TDOA)를 이용해 구한 각 단말기 위치에서 가상선에 그은 수직선의 합이 수신각도(AOA)를 이용해서 구한 단말기 위치에서 가상선에 그은 수직선의 합보다 작을 경우, 도착시간차이(TDOA)를 이용해서 구한 최종 위치가 현재 위치가 되는 것이다. That is, if less than the sum of the vertical lines drawn in phantom lines in a terminal position obtained by using the arrival time difference (TDOA) is received angle (AOA) the sum of the vertical lines drawn in phantom line on each terminal location calculated using the arrival time difference ( the last position calculated by using the TDOA) to become the current location.

이와 같은 방법으로 단말기가 이동중일 경우에도 실제 이동경로(도6에서 점선으로 표시된 화살표)에 가장 근접한 위치를 측정할 수 있게 되는 것이다. Thus, even if the terminal is moving in the same way it is possible to measure the position closest to the actual movement path (an arrow indicated by a broken line 6).

도7은 본 발명에 의한 단말기 위치 추적 시스템의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 이동통신 교환국(701)은 각 기지국에서 수신된 신호를 입력받아, 각 기지국을 중심으로 도착시간차이 계산부(702)와 수신각도 계산부(703)를 통해서 단말기의 위치를 추정한다. Figure 7 is a block diagram showing a configuration of a terminal positioning system according to the invention, whereby a mobile communication switching center 701 as shown is receiving the signal received at each base station, the arrival time difference calculated around each base station It estimates the position of the terminal through the unit 702 and the receiving angle calculation unit 703. the

상기와 같이 복수의 가상위치(#1∼#N)가 추정되면, 위치 결정부(704)는 상기 도5와 도6을 참조하여 설명한 방법에 의해 단말기의 최종 위치를 결정하게 된다. When a plurality of virtual locations (# 1~ # N), such as the estimated positioning unit 704 by the method described above with reference to FIG. 6 and FIG. 5 is to determine the final position of the terminal.

이와 같이 계산된 위치는 자동적으로 CDMA 셀룰러 망을 이용해서 가입자의 위치 정보를 필요로 하는 곳(응용서버)(705)으로 전송된다. Thus, the calculated position is automatically transmitted to a place (the application server) 705 which requires the position information of the subscribers using the CDMA cellular network.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 이동통신 단말기의 위치 추적 방법은, 도착시간차이(TDOA)와 수신각도(AOA)를 이용한 위치 추적 방법을 사용하여, 일정시간 간격으로 단말기의 위치를 추정하고, 그 추정 위치를 이용하여 이동중인 단말기의 현재 위치의 추정에 사용함으로써, 차량등에 의해 일정 속도 이상으로 이동중일 경우에도 정확한 위치 추적이 가능하도록 하는 효과가 있다. Positioning method according to the present invention a mobile communication terminal as described above, by using the positioning method using the arrival time difference (TDOA) and the reception angle (AOA), and estimate the position of the terminal at a predetermined time interval, the estimated by using the estimation of the current position of the terminal it is being moved using the position, even when moving at a speed higher than the set speed by a vehicle there is an effect that the accurate positioning is possible.

Claims (2)

  1. 셀룰러 방식에 의해 통신을 수행하는 이동통신 단말기의 위치를 추적함에 있어서, 단말기와 각 기지국간의 송,수신 신호에 의해 도착시간차이 데이터(TDOA) 및 수신각도 데이터(AOA)를 이용해 일정시간 간격으로 단말기의 위치를 측정하는 제1단계와; According as the track of the location of the mobile terminal to perform a communication by a cellular system, the terminal and the transmission between each base station, the arrival time difference by the received signal data (TDOA), and received angle data at a predetermined time interval terminal using (AOA) a first step of measuring the position and; 상기 도착시간차이(TDOA)를 이용하여 측정한 현 단말기의 위치에서 소정시간 전에 측정한 위치로 가상의 선을 설정하는 제2단계와; A second step of setting a virtual line from the position of the current terminal measured using the arrival time difference (TDOA) to the location where the measurement before the predetermined time; 상기 수신각도(AOA)를 이용하여 측정한 현 단말기의 위치에서 소정시간 전에 측정한 위치로 가상의 선을 설정하는 제3단계와; And a third step of setting a virtual line from the position of the current measuring device using the received angle (AOA) to the location where the measurement before the predetermined time; 상기 제2, 제3단계에서 설정한 각 가상의 선 구간 동안에 수회 측정한 단말기의 위치에서 설정된 가상의 선 상으로 가상의 수직선을 그어 그 길이의 총합을 구하는 제4단계와; The second, and the fourth step of the phase of the virtual line which is set at the position of each of the virtual number of times of measuring the terminal during the line interval set in step 3 by drawing a virtual vertical line to obtain the sum total of its length; 상기 제4단계에서 구한 각 수직선의 길이의 총합을 비교하는 제5단계와; And a fifth step of comparing the sum of the length of the respective vertical lines obtained in the fourth step; 상기 제5단계의 비교결과 수직선의 총합의 길이가 작은 쪽의 방법에 의해 구한 최종 단말기의 위치를 현재 단말기의 위치로 판단하는 제6단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 추적 방법. Positioning method of the mobile communication terminal, it characterized in that the length of the sum of the comparison result of the vertical line and the fifth step consisting of the sixth step of determining the position of the end terminal obtained by the process of the small end to the current terminal location.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단말기의 위치 측정을 위한 신호는 이동통신 서비스업체가 각 단말기에 현재 위치를 요구하는 메시지를 보낼 경우, 단말기에서 서비스 업체와 기 약정된 특정 신호를 일정 시간 간격으로 전송하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 추적 방법. The method of claim 1, wherein the signal for position location of the terminal is a mobile communication service provider is when sending a message requesting the current location of each terminal, to transmit a particular signal group arrangements and service areas on the device at a predetermined time interval positioning method of the mobile communication terminal, it characterized in that formed.
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