KR100531043B1 - Position determination method and system of wireless communication equipment - Google Patents

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KR100531043B1 KR10-2003-0005648A KR20030005648A KR100531043B1 KR 100531043 B1 KR100531043 B1 KR 100531043B1 KR 20030005648 A KR20030005648 A KR 20030005648A KR 100531043 B1 KR100531043 B1 KR 100531043B1
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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기 위치의 결정 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 이동 통신망 기반의 위치 결정 시스템에 있어서 중계기에 의한 거리 오차의 영향을 보정하여 이를 최소화하기 위한 이동통신 단말기 위치의 결정 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for determining a location of a mobile communication terminal, and more particularly, to a method and system for determining a location of a mobile communication terminal for correcting and minimizing the influence of distance error caused by a repeater in a mobile communication network based location system. It is about.

또한, 본 발명은 GPS 위성을 이용한 위치 결정 방식과 이동 통신망을 이용한 이동 통신망 기반의 위치 결정 방식을 혼합한 하이브리드 방식의 위치 결정 시스템에 있어서, GPS 기반의 위치 데이터를 이용하여 이동 통신망 기반의 중계기 관련 지연시간에 대한 데이터베이스를 최적화하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.In addition, the present invention is a hybrid positioning system in which a positioning method using a GPS satellite and a mobile communication network based positioning method using a mobile communication network, a mobile communication network based relay using a GPS-based position data A method and system for optimizing a database for latency.

Description

이동통신 단말기 위치의 결정 방법 및 시스템{POSITION DETERMINATION METHOD AND SYSTEM OF WIRELESS COMMUNICATION EQUIPMENT} Method and system for determining mobile terminal location {POSITION DETERMINATION METHOD AND SYSTEM OF WIRELESS COMMUNICATION EQUIPMENT}

본 발명은 이동통신 단말기 위치의 결정 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 이동 통신망 기반의 위치 결정 시스템에 있어서 중계기에 의한 거리 오차의 영향을 보정하여 이를 최소화하기 위한 이동통신 단말기 위치의 결정 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for determining a location of a mobile communication terminal, and more particularly, to a method and system for determining a location of a mobile communication terminal for correcting and minimizing the influence of distance error caused by a repeater in a mobile communication network based location system. It is about.

또한, 본 발명은 GPS 위성을 이용한 위치 결정 방식과 이동 통신망 기반의 위치 결정 방식을 혼합한 하이브리드 방식의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템에 있어서, GPS 기반의 위치 결정 결과를 이용하여 이동 통신망 기반의 중계기 관련 지연시간에 대한 데이터베이스를 지속적으로 최적화하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a mobile communication network based repeater using a GPS-based positioning result in a hybrid mobile communication terminal positioning system that is a combination of a positioning method using a GPS satellite and a positioning method based on a mobile communication network. A method and system for continuously optimizing a database for latency.

종래의 이동통신 단말기의 위치 추적 방법인 GPS 위성을 이용한 위치 추적 시스템은 단말기가 GPS 신호를 수신함에 있어서 장애물이 없을 때, 즉 GPS 위성과 이동통신 단말기 사이가 LOS(Line of Sight) 상태일 때는 정확한 위치 추적이 가능하지만, 이동통신 단말기가 빌딩들이 즐비한 도심지역의 빌딩 숲 사이나, 숲 속, 또는 건물의 실내에 있을 경우에는 수신할 수 있는 GPS 신호가 아주 미약하기 때문에 GPS 수신기를 이용한 단말기의 위치 추적에는 많은 어려움이 있다.The location tracking system using a GPS satellite, which is a location tracking method of a conventional mobile communication terminal, is accurate when there is no obstacle in receiving a GPS signal, that is, when the GPS satellite and the mobile communication terminal are in a line of sight (LOS) state. Although the location can be tracked, the location of the terminal using the GPS receiver is very low when the mobile communication terminal receives a weak GPS signal between the forests of the building, in the forest, or inside the building. There are many difficulties in tracking.

반면에, 종래의 이동 통신망 기반의 위치 결정 방법에 의한 이동통신 단말기의 위치 추적 시스템은 GPS 위치 추적 시스템과는 달리 이동통신 단말기가 위치한 지역의 환경과 상관없이 이동통신 단말기의 위치를 추적할 수 있는 장점이 있지만, GPS 방식보다는 정확도가 떨어지는 단점이 있다. On the other hand, unlike the GPS location tracking system, the location tracking system of the mobile communication terminal based on the location determination method based on the conventional mobile communication network can track the location of the mobile communication terminal regardless of the environment of the location where the mobile communication terminal is located. There is an advantage, but the disadvantage is less accuracy than the GPS method.

또한, 종래의 이동 통신망 기반의 위치 추적 시스템은 기지국과 단말기 사이의 파일럿 신호의 전파지연시간을 이용한 이동통신 단말기의 위치 계산에 있어서 상기 파일럿 신호가 중계기를 통해 전송되는 경우에 상기 중계기에 의한 전파지연시간을 실제 위치 계산에 반영하지 못하는 관계로 이동통신 단말기의 위치 계산에 많은 오차가 발생되는 문제점이 있다. In addition, the conventional mobile communication network-based location tracking system in the position calculation of the mobile communication terminal using the propagation delay time of the pilot signal between the base station and the terminal when the pilot signal is transmitted through the repeater propagation delay by the repeater There is a problem that a lot of error occurs in the calculation of the position of the mobile communication terminal because it does not reflect the time in the actual position calculation.

즉, 종래의 이동 통신망 환경에서는 중계기가 설치되어 있는 음영지역에서의 이동통신 단말기의 위치 추적에 있어서도 중계기에 의한 전파지연시간을 고려하지 않고 위치 계산을 수행함으로써 전파지연시간을 위치 측정의 기본 수단으로 하는 이동 통신망 기반의 위치 결정 기술(AFLT, TDOA, OTDOA, EOTD 등)이 의도하는 정확도를 충분히 만족시키지 못하는 문제점이 있다. That is, in the conventional mobile communication network environment, the propagation delay time is used as the basic means of position measurement by performing the position calculation without considering the propagation delay time by the repeater even in the position tracking of the mobile communication terminal in the shaded area where the repeater is installed. Mobile communication network based positioning technology (AFLT, TDOA, OTDOA, EOTD, etc.) has a problem that does not sufficiently satisfy the intended accuracy.

따라서 최근에는 중계기의 영향으로 인한 이동통신 단말기의 위치 계산 오차의 문제를 해결하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있다.Therefore, in recent years, various methods for solving the problem of the position calculation error of the mobile communication terminal due to the influence of the repeater have been proposed.

이러한 방법 중 하나는 이동 통신망의 중계기에 하드웨어적인 장치를 추가하여 중계기에 의한 전파지연시간을 보정하는 방법이다. 하지만, 이러한 시스템의 구축은 이동 통신망에 설치되어 있는 수많은 중계기마다 추가적인 장비를 설치해야만 하는 번거로움과 이에 따른 막대한 비용의 증가로 인하여 상용화에 많은 문제점을 안고 있다.One of these methods is a method of correcting the propagation delay time by the repeater by adding a hardware device to the repeater of the mobile communication network. However, the construction of such a system has a lot of problems in commercialization due to the hassle of having to install additional equipment for each of the repeaters installed in the mobile communication network and the enormous cost increase.

또 다른 방법으로는 중계기에 의한 전파지연시간의 영향을 감소시키기 위해 중계기에 식별번호를 부여하는 별도의 장치를 추가하거나, 기지국과 단말기간의 신호 내에 중계기에 관한 별도의 메시지를 추가하는 등 종래의 국제표준 규격을 변경하는 방법도 제시되고 있지만, 이러한 방법 역시 전체 시스템 변경에 관한 문제로서 막대한 추가 투자와 운영상의 추가적인 비용이 발생되는 문제점이 있다.Alternatively, in order to reduce the influence of the propagation delay time by the repeater, an additional device for assigning an identification number to the repeater or a separate message about the repeater may be added to a signal between the base station and the terminal. Although a method of changing the standard specification has been proposed, this method also has a problem of enormous additional investment and additional operational costs as a problem regarding the entire system change.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 이동 통신망에서 이동통신 단말기의 위치추적 시 중계기에 의한 영향으로 발생되는 과도한 위치 오차 범위를 보정함으로서 위치 추적의 정확도를 향상시키기 위한 이동통신 단말기의 위치 결정 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and the mobile communication to improve the accuracy of the location tracking by correcting the excessive position error range caused by the influence of the repeater during the location tracking of the mobile communication terminal in the mobile communication network An object of the present invention is to provide a method and system for determining a location of a terminal.

본 발명의 또 다른 목적은 GPS 기반 위치 결정 방법과 이동 통신망 기반의 위치 결정 방법을 결합한 하이브리드 방식의 이동통신 단말기의 위치 결정 시스템에서, GPS 기반의 위치 결정 방법으로 획득한 데이터를 이용하여 이동 통신망 기반의 위치 결정 방식에 이용되는 중계기 관련 지연시간 데이터베이스를 지속적으로 최적화하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a mobile communication network based method using data acquired by a GPS-based positioning method in a positioning system of a hybrid mobile communication terminal combining a GPS-based positioning method and a mobile communication network-based positioning method. It is to provide a method and system for continuously optimizing the repeater-related latency database used in the positioning method of the system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중계기가 포함된 이동 통신망에서 수신 신호의 전파지연시간을 이용하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a method for determining a location of a mobile communication terminal using a propagation delay time of a received signal in a mobile communication network including a repeater,

(a) 상기 이동통신 단말기가 각 기지국 신호 데이터를 수신한 후 위치오차 보정부의 수신부로 상기 신호 데이터를 송신하는 단계; (a) transmitting, by the mobile communication terminal, the signal data to a receiving unit of a position error correcting unit after receiving each base station signal data;

(b) 상기 위치오차 보정부의 수신부가 상기 각 수신 신호의 전파지연시간을 획득하고, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스를 검색하여 상기 수신 신호에 관계된 기지국의 표준지연시간을 결정하는 단계; (b) a receiving unit obtaining a propagation delay time of each of the received signals by the receiving unit of the position error correction unit, and determining a standard delay time of the base station related to the received signal by searching a database of the position error correction unit;

(c) 상기 위치오차 보정부의 제어부가 상기 수신부로부터 전송받은 상기 수신 신호의 전파지연시간 값과 표준지연시간 값을 비교하여 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단하는 단계; (c) the control unit of the position error correction unit comparing the propagation delay time value and the standard delay time value of the received signal received from the receiver to determine whether the received signal is a signal passing through the repeater;

(d) 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호라고 판단되는 경우, 상기 제어부가 상기 데이터베이스에서 중계기 정보를 검색하여 관련 중계기의 위치 및 중계기 관련 지연시간을 결정한 후 모기지국의 위치를 상기 중계기 위치로 치환하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정하는 단계; 및(d) If it is determined that the received signal is a signal passing through the repeater, the control unit searches for repeater information in the database to determine the position of the related repeater and the delay time associated with the repeater, and then replaces the position of the mortgage station with the repeater position. Correcting the propagation delay time of the received signal; And

(e) 상기 위치오차 보정부의 송신부가 보정된 상기 수신 신호의 전파지연시간 값을 위치 계산부로 송신하고, 상기 위치 계산부는 각 기지국의 전파지연시간 값과 위치정보 값을 이용하여 상기 이동통신 단말기의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법을 제공한다.(e) the propagation delay time value of the received signal corrected by the transmitter of the position error correcting unit to the position calculating unit, and the position calculating unit uses the propagation delay time value and the location information value of each base station. It provides a method for determining the location of a mobile communication terminal comprising the step of determining the location of the.

또한, 본 발명은 GPS 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템과 이동 통신망 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템이 결합된 하이브리드 시스템에서의 이동통신 단말기 위치 결정 방법에 있어서,In addition, the present invention is a mobile terminal location determination method in a hybrid system combining a GPS-based mobile communication terminal positioning system and a mobile communication network-based mobile terminal positioning system,

(a) 상기 이동통신 단말기가 각 GPS 신호 데이터를 수신하여 위치 계산부로 송신하는 단계;(a) receiving, by the mobile communication terminal, each GPS signal data and transmitting it to a location calculator;

(b) 상기 수신된 GPS 신호만으로는 상기 위치 계산부에서 이동통신 단말기의 위치를 결정할 수 없는 경우, 위치오차 보정부가 상기 이동통신 단말기로부터 상기 이동 통신망 기반의 각 기지국 신호 데이터를 수신하는 단계;(b) when the location calculation unit cannot determine the location of the mobile communication terminal using only the received GPS signal, receiving a location error correction unit for each base station signal data based on the mobile communication network from the mobile communication terminal;

(c) 상기 신호 데이터를 수신한 위치오차 보정부는 데이터베이스에 저장되어 있는 해당 기지국의 표준지연시간 값과 상기 수신 신호의 전파지연시간 값을 비교하여 수신 신호의 중계기 통과 여부를 판별하고, 중계기를 통과한 신호인 경우 모기지국의 위치를 중계기 위치로 치환하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정하고 상기 위치 계산부로 상기 보정된 전파지연시간 값을 송신하는 단계; 및(c) The position error correction unit receiving the signal data compares the propagation delay time value of the received signal with the standard delay time value of the corresponding base station stored in the database, and determines whether the received signal passes through the repeater, and passes the repeater. In the case of one signal, correcting the propagation delay time of the received signal by replacing the position of the mortgage station with the repeater position and transmitting the corrected propagation delay time value to the position calculator; And

(d) 상기 위치 계산부가 상기 (a) 단계에서 수신된 GPS 신호 데이터와 (c) 단계에서 보정된 전파지연시간 값으로 상기 이동통신 단말기의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법을 제공한다.and (d) determining, by the position calculator, the position of the mobile communication terminal using the GPS signal data received in step (a) and the propagation delay time value corrected in step (c). Provided is a method for determining a location of a terminal.

또한, 본 발명은 GPS 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템과 중계기가 포함된 이동 통신망 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템이 결합된 하이브리드 시스템에서 위치오차 보정부의 데이터베이스에 저장되어 있는 중계기 관련 지연시간 정보를 자기 진단하여 최적화하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법에 있어서,The present invention also provides a repeater-related delay time information stored in a database of a position error correction unit in a hybrid system combining a GPS-based mobile communication terminal location determination system and a mobile communication network-based mobile communication location determination system including a repeater. In the method of determining the location of the mobile communication terminal to self-diagnose and optimize,

(a) 상기 이동통신 단말기가 GPS 신호 데이터와 각 기지국 신호 데이터를 수신한 후 상기 위치오차 보정부의 수신부로 상기 신호 데이터를 전송하는 단계; (a) the mobile communication terminal receiving the GPS signal data and each base station signal data and transmitting the signal data to the receiver of the position error correction unit;

(b) 상기 수신 신호가 GPS 신호인 경우, 위치 계산부에서 GPS 위치 결정 방식으로 이동통신 단말기의 위치(X)를 결정하는 단계;(b) if the received signal is a GPS signal, determining a position (X) of the mobile communication terminal by a GPS position determination method by a position calculator;

(c) 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 기지국 신호인 경우, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스를 검색하여 중계기 관련 지연시간(d)을 결정하고 모기지국의 위치를 중계기 위치로 치환하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정하고, 상기 보정된 전파지연시간을 이용하여 이동 통신망 기반의 위치 결정 방식으로 이동통신 단말기의 위치(Y)를 결정하는 단계;(c) If the received signal is a base station signal that has passed through the repeater, search the database of the position error correction unit to determine a repeater related delay time (d) and replace the position of the base station with the repeater position to Correcting a propagation delay time and determining a position (Y) of a mobile communication terminal by a mobile communication network based location determination method using the corrected propagation delay time;

(d) 상기 이동통신 단말기의 위치(X)와 이동통신 단말기의 위치(Y)를 비교하여 그 차이 값이 사용자 설정 범위를 벗어나는 경우, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스에 저장되어 있는 중계기 관련 지연시간(d)을 보정변수(α)로 보정하는 단계;(d) Repeater related delay time stored in the database of the position error correction unit when the difference value is out of the user setting range by comparing the position X of the mobile communication terminal with the position Y of the mobile communication terminal (d) correcting the correction variable α;

(e) 상기 보정된 중계기 관련 지연시간을 이용하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 새로 획득한 후, 이를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 위치(Y)를 새로 결정하는 단계;(e) acquiring a new propagation delay time of the received signal using the corrected repeater related delay time, and then determining a position (Y) of the mobile communication terminal using the new propagation delay time;

(f) 상기 이동통신 단말기의 위치 정보 (X) 와 (Y) 의 차이값이 사용자 설정 범위를 만족할 때까지 상기 (d) 내지 (e) 단계를 반복하는 단계; 및(f) repeating steps (d) to (e) until a difference value between the position information (X) and (Y) of the mobile communication terminal satisfies a user setting range; And

(g) 상기 사용자 설정 범위를 만족하는 경우, 새롭게 최적화된 중계기 관련 지연시간을 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법을 제공한다.and (g) storing the newly optimized repeater related delay time in a database of the position error correction unit when the user setting range is satisfied.

또한, 본 발명은 이동통신 단말기와 신호를 송수신하는 다수의 기지국, 중계기, 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller), 교환기(MSC: Mobile Switching Center), 및 위치 결정부를 포함하는 이동 통신망에서의 이동통신 단말기의 위치 결정 시스템에 있어서, The present invention also provides a mobile communication network including a plurality of base stations, repeaters, base station controllers (BSCs), mobile switching centers (MSCs), and positioning units for transmitting and receiving signals to and from mobile communication terminals. In the positioning system of the terminal,

상기 위치 결정부는 위치오차 보정부와 위치 계산부를 포함하며,The positioning unit includes a position error correction unit and a position calculation unit,

상기 위치오차 보정부는The position error correction unit

상기 이동통신 단말기가 송신한 기지국 신호 데이터를 수신하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 획득하고, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스를 검색하여 상기 수신 신호에 관계된 기지국의 표준지연시간을 결정하는 수신부;A receiving unit receiving base station signal data transmitted by the mobile communication terminal to obtain a propagation delay time of the received signal, and searching a database of the position error correction unit to determine a standard delay time of the base station related to the received signal;

상기 중계기 관련 정보 및 기지국 정보가 함께 저장되는 데이터베이스; A database storing the repeater related information and the base station information together;

상기 기지국의 표준지연시간과 상기 수신 신호의 전파지연시간을 비교하여 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단하는 수단과, 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호로 판단된 경우 상기 데이터베이스의 중계기 관련 정보를 검색하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정할 중계기 관련 지연시간을 결정하는 수단, 상기 수신 신호의 모기지국의 위치를 중계기 위치로 치환하는 수단, 및 상기 수신 신호의 전파지연시간에 상기 중계기 관련 시간지연 값을 감산하여 새로운 전파지연시간 값을 획득하는 보정 수단을 포함하는 제어부; 및Means for determining whether the received signal is a signal passing through a repeater by comparing a standard delay time of the base station with a propagation delay time of the received signal, and if the received signal is determined to be a signal passing through a repeater, Means for determining a repeater related delay time for retrieving propagation delay time of the received signal by retrieving repeater related information, means for replacing the position of the base station of the received signal with a repeater position, and propagation delay time of the received signal. A control unit including correction means for subtracting the repeater related time delay value to obtain a new propagation delay time value; And

상기 보정된 수신 신호의 전파지연시간 값을 상기 위치 계산부로 전송하는 송신부를 포함하고,A transmitting unit which transmits a propagation delay time value of the corrected received signal to the position calculating unit,

상기 위치 계산부는 The position calculation unit

상기 보정된 수신 신호의 전파지연시간 값을 이용하여 삼각측량 (Trilateration)의 원리에 의한 위치 결정 과정을 수행하여 이동통신 단말기의 위치 좌표 값을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 시스템을 제공한다. And means for determining a position coordinate value of the mobile communication terminal by performing a positioning process based on the principle of trilateration using the corrected propagation delay time value of the received signal. Provide a positioning system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기 위치결정의 시스템에 대한 구성도이다.1 is a block diagram of a system for positioning a mobile communication terminal according to the present invention.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 위치 결정 시스템은 주 기지국(BS0 ; 100), 다수의 인접 기지국(BS1, BS2 ; 101), 중계기(RE: Repeater Enhancer ; 130), 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller ; 102), 교환기(MSC: Mobile Switching Center ; 103), 위치 결정부(150), 및 이동통신 단말기(140)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the positioning system of the mobile communication terminal according to the present invention includes a main base station (BS0; 100), a plurality of neighboring base stations (BS1, BS2; 101), a repeater (RE: Repeater Enhancer; 130), A base station controller (BSC: 102), a switch (MSC: Mobile Switching Center; 103), a location determiner 150, and a mobile communication terminal 140.

또한, 본 발명에 따른 GPS 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템과 중계기가 포함된 이동 통신망 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템이 결합된 하이브리드 시스템에서는 다수의 GPS 인공위성(105)을 더 포함하고, 상기 이동통신 단말기(140)에는 GPS 신호 수신을 위한 별도의 GPS 수신 장치가 내장되어야 한다. 본 발명에서 언급되는 GPS 방식을 이용한 위치 결정기술은 국제표준규격 IS-801-1 등과 같은 규격에 정의된 메시지에 의하여 신호처리 과정을 수행하는 공지된 기술로서, 본 발명에서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.In addition, in the hybrid system in which the GPS-based mobile communication terminal positioning system and the mobile communication network-based mobile communication terminal positioning system including a repeater are combined, the mobile communication system further includes a plurality of GPS satellites 105. The communication terminal 140 should have a built-in GPS receiver for receiving a GPS signal. Positioning technology using the GPS method mentioned in the present invention is a known technique for performing a signal processing process according to the message defined in the standard, such as the international standard IS-801-1, the detailed description of the present invention will be omitted do.

도 1 에서는 종래의 이동 통신망 기반의 위치 결정 방식과 GPS 기반의 위치 결정 방식을 모두 나타내고 있지만, 구체적인 실시예에 따라서는 상기의 방식 중 어느 한가지만을 사용하는 방식도 가능하고 혼합하여 사용하는 방식도 가능하다. Although FIG. 1 illustrates both a conventional mobile communication network-based positioning method and a GPS-based positioning method, according to a specific embodiment, any one of the above methods may be used or a mixed method may be used. Do.

도 1 에 도시된 상기 각 구성요소들 중 본 발명의 특징적 구성 요소인 위치 결정부를 제외한 나머지 구성요소에 대한 일반적인 기능은 이미 공지된 것이므로, 이에 대한 설명은 이하에서 간략하게 설명하거나 생략하기로 한다. Since the general functions of the remaining components except for the positioning unit, which is a characteristic component of the present invention, shown in FIG. 1 are already known, a description thereof will be briefly described or omitted below.

도 1 을 참조하여 우선 이동 통신망을 기반으로 한 이동통신 단말기의 위치 추적 시스템을 살펴보면, 상기 이동통신 단말기(140)는 주변에 위치하는 다수개의 기지국(BS0 내지 BS2 ; 100, 101) 및 중계기(RE0 내지 RE4 ; 130)로부터 전송된 신호를 획득하고 각 기지국 및 중계기로부터의 신호를 현재 단말기와 통신 중인 주 기지국(BS0 ; 100)으로 전송한다.Referring to FIG. 1, a mobile terminal has a location tracking system based on a mobile communication network. The mobile communication terminal 140 includes a plurality of base stations (BS0 to BS2; 100, 101) and repeaters RE0 located nearby. To a signal transmitted from the base station and the repeater, and transmits the signal from each base station and the repeater to the main base station BS0 100 that is currently communicating with the terminal.

기지국 제어기(102)는 상기 다수개의 기지국(100, 101) 및 중계기(130)를 관리하고 이동 통신망 교환기(103)는 다른 유/무선 이동 통신망과의 연결을 담당하고 음성 및 데이터 송/수신을 수행한다.The base station controller 102 manages the plurality of base stations 100 and 101 and the repeater 130, and the mobile communication network switch 103 is in charge of connecting with other wired / wireless mobile communication networks and performs voice and data transmission / reception. do.

이동 통신망을 통하여 수신된 각 기지국(100, 101) 및 중계기(130)로부터의 신호는 본 발명의 위치 결정부(150)로 전송되어 중계기(130)로 인하여 발생하는 전파지연시간의 보정 과정 및 중계기와 기지국 위치의 치환과정을 거쳐 단말기의 정확한 위치 결정을 수행하게 된다.Signals from the base stations 100 and 101 and the repeater 130 received through the mobile communication network are transmitted to the positioning unit 150 of the present invention to correct the propagation delay time generated by the repeater 130 and the repeater Through the substitution process of the position of the base station and the correct positioning of the terminal is performed.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 결정부의 구성도로서, 상기 위치 결정부(150)는 위치오차 보정부(160)와 위치 계산부(170)로 구성된다.2 is a configuration diagram of a positioning unit according to an embodiment of the present invention, wherein the positioning unit 150 includes a position error correcting unit 160 and a position calculating unit 170.

상기 위치오차 보정부(160)는 송신부(201), 수신부(200), 데이터베이스 (203), 제어부(202)를 포함한다. The position error corrector 160 includes a transmitter 201, a receiver 200, a database 203, and a controller 202.

수신부(200)는 이동통신 단말기(140)가 수신한 중계기(130)를 통과한 신호 데이터 및 중계기(130)를 통과하지 않은 각 기지국 신호 데이터를 이동 통신망을 통하여 수신하고 상기 수신된 신호의 전파지연시간을 획득한다. 또한, 수신부(200)는 데이터베이스(203)에 저장된 중계기 및 기지국 정보를 근거로 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단하기 위한 표준지연시간 값을 결정한다.The receiver 200 receives the signal data passing through the repeater 130 received by the mobile communication terminal 140 and the signal data of each base station not passing through the repeater 130 through the mobile communication network, and propagates the propagation delay of the received signal. Obtain time. In addition, the receiver 200 determines a standard delay time value for determining whether the received signal is a signal passing through the repeater based on the repeater and base station information stored in the database 203.

이때 상기 단말기가 수신한 각 기지국의 정보인 SID(System IDentity), NID(Network IDentity), 및 PN Offset 혹은 기지국 ID 값은 표준 시간지연 값을 결정하는 중요한 정보가 된다.In this case, SID (System IDentity), NID (Network IDentity), and PN Offset or base station ID values, which are received by the terminal, are important information for determining a standard time delay value.

상기 표준지연시간 값을 결정하는 과정을 간략히 살펴보면, 우선 각 기지국으로부터 이동 통신망을 통해 수신한 신호 데이터 중 SID, NID, PN Offset 혹은 기지국 ID 등의 기지국 정보가 상기 위치오차 보정부의 수신부(200)에 전송되면 상기 수신부(200)는 기지국 정보가 저장되어 있는 데이터베이스(203)를 검색하여 상기 단말기가 위치하는 해당지역 기지국의 셀 반경 값을 탐색한 후 그 해당지역의 셀 반경 값을 광속으로 나눈 시간 값으로 표준지연시간 값을 결정하게 된다. 표준지연시간 값을 결정하는 과정은 이하에서 다시 구체적으로 설명한다.Briefly looking at the process of determining the standard delay time value, the base station information, such as SID, NID, PN Offset or base station ID among the signal data received from each base station through the mobile communication network is the receiving unit 200 of the position error correction unit Is transmitted to the receiver 200 searches the database 203 in which the base station information is stored, searches for the cell radius value of the base station in which the terminal is located, and then divides the cell radius value of the corresponding area by the light speed. The value determines the standard delay time value. The process of determining the standard delay time value will be described in detail later.

데이터베이스(203)에는 음영지역에 설치되어 있는 중계기(130)에 대한 정보(중계기 위치, 중계기 자체의 전파지연시간 및 전송선로 지연 값 등) 및 기지국 정보(기지국 위치정보, 기지국 자체의 전파지연시간(안테나와 기지국 RF단의 TX 발신부 사이의 Delay 등))가 함께 저장된다.The database 203 includes information on the repeater 130 installed in the shaded area (relay position, propagation delay time of the repeater itself, transmission line delay value, etc.) and base station information (base station location information, propagation delay time of the base station itself ( Delay, etc.) between the antenna and the TX transmitter of the base station RF stage) is stored together.

제어부(202)는 상기 획득한 수신 신호의 전파지연시간을 표준지연시간 값과 비교하여 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호인지 아닌지를 판단하고, 중계기를 통과한 것으로 판단되는 경우에는 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정할 중계기 관련 시간지연 값을 결정한 후 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정하고 모지기국의 위치를 중계기의 위치로 치환하여 송신부(201)를 통하여 위치 계산부(170)로 상기 보정된 전파지연시간 값을 송신한다.The controller 202 compares the acquired propagation delay time of the received signal with a standard delay time value to determine whether the received signal has passed through the repeater, and if it is determined that the received signal has passed through the repeater, After determining the repeater related time delay value to correct the propagation delay time, the propagation delay time of the received signal is corrected, and the position of the base station is replaced with the position of the repeater to be corrected by the position calculating unit 170 through the transmitter 201. Transmitted propagation delay time value

위치 계산부(170)는 중계기를 통과한 신호의 상기 보정된 전파지연시간 값과 중계기를 통과하지 않고 수신된 기지국 신호의 전파지연시간 값을 이용하여 종래의 공지된 다양한 위치 결정 방식에 의하여 이동통신 단말기의 (X,Y.Z) 좌표값 즉, 위도(Latitude), 경도(Longitude) 및 고도(Altitude) 값을 결정한다.Position calculation unit 170 is a mobile communication by using a variety of known positioning methods using a conventional propagation delay time value of the signal passing through the repeater and the propagation delay time of the base station signal received without passing through the repeater The (X, YZ) coordinate values of the terminal, that is, latitude, longitude, and altitude values are determined.

위치 계산부(170)에서 결정된 위치추적 단말기의 (X,Y.Z) 좌표 값은 이동 통신망을 통하거나 인터넷 등의 IP 망을 통해 서비스노드 이동위치센터(MPC: Mobile Positioning Center)을 거쳐 단말기의 위치 추적을 요청한 서비스 요청자에 전송된다.The (X, YZ) coordinate values of the location tracking terminal determined by the location calculation unit 170 are tracked through the service node Mobile Positioning Center (MPC) through a mobile communication network or an IP network such as the Internet. Is sent to the requesting service.

본 발명의 다른 실시예로서, 상기 위치 계산부(170)는 상기 위치 결정부(150)와 분리되어 상기 이동통신 단말기에 내장됨으로써 상기 이동통신 단말기 내에서 위치가 계산되는 방식도 가능하다.As another embodiment of the present invention, the position calculator 170 may be separated from the position determiner 150 and embedded in the mobile communication terminal, thereby calculating a position in the mobile communication terminal.

본 발명이 해결하고자 하는 문제점인 중계기(Repeater Enhancer)에 의한 시간지연(중계기 자체 지연 값 및 전송선로 지연 값)을 유발시키는 원인을 이해하기 위해서 중계기의 구조 및 작동 환경을 간략히 살펴본다.In order to understand the cause of the time delay caused by the repeater (Repeater Enhancer) which is a problem to be solved by the present invention (relay value itself and the transmission line delay value) briefly examine the structure and operating environment of the repeater.

먼저 중계기는 기지국과 유선으로 연결이 되어있고, 기지국에서 중계기까지의 선로상의 지연시간은 일반적으로 무선 환경의 전파의 지연시간에 비해 무시할 정도로 상대적으로 작은 값이기는 하지만, 실시예에 따라서는 중계기 자체의 지연시간과 비교해 무시할 수 없을 정도로 큰 경우도 있을 수 있다. First, the repeater is connected to the base station by wire, and the delay time on the line from the base station to the repeater is generally relatively small value compared to the delay time of the radio wave in the wireless environment. In some cases, it may be too large to be ignored compared to latency.

통상적으로 중계기에 많이 쓰이는 표면탄성파필터(SAW Filter)의 경우 4.7usec/km, 광 선로의 경우는 1.7usec/km 의 지연 특성을 갖고 있다. 따라서 선로상의 지연시간은 종종 무시되지만 광 선로의 길이가 3km 을 넘게 되면 선로에 의한 지연 값이 중계기 내부의 지연 값보다 커질 수도 있다. In general, the surface acoustic wave filter (SAW Filter), which is commonly used in repeaters, has a delay characteristic of 4.7usec / km and an optical line of 1.7usec / km. Therefore, the delay on the line is often ignored, but if the length of the optical line exceeds 3 km, the delay due to the line may be larger than the delay inside the repeater.

중계기는 통상적으로 수신부, 안테나, 감쇄되어진 신호를 증폭 시켜주기 위한 증폭기, 및 표면탄성파 필터를 포함한다. 따라서 중계기는 기지국의 신호를 증폭시켜 중계하는 과정에서 각 구성요소의 지연 특성에 따라 결정되는 중계기 자체 지연 값을 가지게 마련이다. The repeater typically includes a receiver, an antenna, an amplifier for amplifying the attenuated signal, and a surface acoustic wave filter. Therefore, the repeater has a repeater itself delay value determined according to the delay characteristics of each component in the process of amplifying and relaying the signal of the base station.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 중계기 관련 지연시간의 보상 방법에 대한 순서도로서, 위치오차 보정부가 중계기에 의한 전파지연시간을 보정하여 정확한 단말기의 위치를 계산하는 과정을 나타내고 있다.3 is a flowchart illustrating a repeater related delay time compensation method according to an embodiment of the present invention, and shows a process of calculating a correct position of a terminal by correcting a propagation delay time by a repeater.

단계 301 에서 이동통신 단말기가 각 기지국 신호를 수신하여 수신된 정보를 현재 단말기와 통신 중인 주 기지국(100)을 통하여 위치오차 보정부(160)의 수신부(200)로 전송한다. 상기 수신 신호에는 각 기지국의 SID(System IDentity), NID(Network IDentity), PN Offset 혹은 기지국 ID 및 각 신호의 전송 시간 지연 값(Pseudo Range)의 결정에 필요한 다양한 정보가 포함될 수 있다.In step 301, the mobile communication terminal receives each base station signal and transmits the received information to the receiving unit 200 of the position error correction unit 160 through the main base station 100 in communication with the terminal. The received signal may include various information necessary for determining a system IDentity (SID), a network IDentity (NID), a PN offset or a base station ID, and a transmission range delay value of each signal.

단계 302 및 단계 303에서, 각 기지국 신호의 전파지연시간 값을 획득한 위치오차 보정부의 수신부(200)는 데이터베이스(203)내에 저장되어 있는 기지국 정보를 검색하여 해당 기지국의 셀 반경 값을 결정하고 해당 표준지연시간을 계산한다. 상기 데이터베이스(203)내의 기지국 정보에는 단말기가 위치한 해당 지역 기지국의 셀 반경 값이 저장되어 있다.In step 302 and step 303, the receiver 200 of the position error correction unit having obtained the propagation delay time value of each base station signal searches for base station information stored in the database 203 to determine the cell radius value of the base station. Calculate the corresponding standard delay time. The base station information in the database 203 stores the cell radius value of the local base station in which the terminal is located.

예를 들어, 데이터베이스(203) 내의 기지국 정보에 단말기가 위치하는 해당지역의 기지국 셀 반경 값이 R = 1 km 라고 설정되어 있다면 다음과 같은 계산식으로 표준지연시간 값을 얻을 수 있다.For example, if the base station cell radius value of the region where the terminal is located in the base station information in the database 203 is set to R = 1 km, the standard delay time value can be obtained by the following formula.

표준지연시간 값 = (R: 셀 반경 값) / (광속 C=3 x 108 m/s)Standard delay time value = (R: cell radius value) / (beam C = 3 x 10 8 m / s)

따라서 표준지연시간 값은 1000m / (3 x 108 m/s) = 3.3us 으로 결정한다.Therefore, the standard delay time is determined as 1000m / (3 x 10 8 m / s) = 3.3us.

단계 304 에서, 상기 위치오차 보정부의 제어부(202)는 상기 결정된 표준지연시간 값과 수신 신호의 전파지연시간 값을 비교하여 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단한다. In step 304, the control unit 202 of the position error correction unit compares the determined standard delay time value with the propagation delay time value of the received signal to determine whether the received signal has passed through the repeater.

예를 들어, 도 1 에 도시된 Case 1 경로를 참고하여 설명하면, 즉 기지국(BS0 ; 100)과 단말기 (MS ; 140)사이에 하나의 중계기(RE4) 가 설치되어 있는 경우에 기지국과 단말기 사이의 시간지연 값, 즉 기지국(BS1)과 단말기 사이의 시간지연 값(BS1-MS)이 2us, 기지국(BS2)과 단말기 사이의 시간지연 값(BS2-MS)이 3us, 기지국(BS0)과 단말기 사이의 시간 지연 값(BS0-MS)이 7us 이라고 가정하고 각 기지국의 표준지연시간 값을 3.3us라고 가정하면, BS1-MS 및 BS2-MS 는 상기 단계 303 에서 획득한 표준지연시간 값보다 작으므로 중계기를 거치지 않는 기지국의 신호라고 판단하고, BS0-MS는 표준지연시간 값보다 크므로 중계기를 통과한 신호라고 판단한다.For example, referring to the case 1 path shown in FIG. 1, that is, when one repeater RE4 is installed between the base station BS0 and the terminal MS 140, the base station and the terminal are located between the base station and the terminal. The time delay value of the base station BS1 and the terminal (BS1-MS) is 2us, the time delay value BS2-MS between the base station BS2 and the terminal is 3us, the base station BS0 and the terminal Assuming that the time delay value (BS0-MS) is 7us and the standard delay time value of each base station is 3.3us, BS1-MS and BS2-MS are smaller than the standard delay time value obtained in step 303. It is determined that the signal of the base station does not go through the repeater, and BS0-MS is determined to be a signal passing through the repeater because it is larger than the standard delay time value.

BS0-MS사이의 시간지연 값이 중계기를 통과한 신호라고 판단되는 경우, 상기 제어부(202)에서는 데이터베이스(203)에서 중계기 관련 정보를 탐색하여 획득한 중계기 관련 지연 값(중계기(RE4) 자체 지연 값 4.7us, BS0-RE4 전송선로 지연 값 1us)으로부터 BS0-RE4 경로사이의 시간지연 값을 5.7us (= 4.7us + 1us) 라고 결정할 수 있다. When it is determined that the time delay value between BS0-MS is a signal passing through the repeater, the controller 202 searches for the relay related information in the database 203 and obtains the relay related delay value (relay value RE4 itself). The time delay value between 4.7us, BS0-RE4 transmission line delay value 1us) and BS0-RE4 path may be determined as 5.7us (= 4.7us + 1us).

이와 같이 결정된 중계기에 의한 지연시간 값 5.7us를 7us(BS0-MS사이의 수신 신호 전파지연시간 값)에서 빼준(-) 보정된 전파지연시간 값 1.3us와, BS1-MS사이의 전파지연시간 값 2us, BS2-MS사이의 전파지연시간 값 3us를 이동 통신망 기반의 위치 결정 알고리즘이 저장되어 있는 위치 계산부(170)로 송신하여 정확한 위치를 계산하게 된다.The propagation delay time value between 1.3us and BS1-MS is subtracted by subtracting the delay time value 5.7us determined by the repeater from 7us (receive signal propagation delay value between BS0-MS) and 1.3us, The propagation delay time value 3us between 2us and BS2-MS is transmitted to the position calculation unit 170 in which the mobile communication network-based positioning algorithm is stored to calculate an accurate position.

다른 실시예로서 도 1 에 도시된 Case 2 를 참조하여 설명하면, 즉 기지국(BS0; 101)과 단말기(MS; 140) 사이에 설치되어 있는 두개의 중계기(RE0, RE1)가 직렬 형태로 연결되어 있는 경우에 단말기가 이동 통신망을 통하여 보고한 각 기지국과 단말기 사이의 시간지연 값, 즉 BS1 기지국과 단말기 사이의 전파지연시간 값(BS1-MS)이 2us, BS2 기지국과 단말기 사이의 전파지연시간 값(BS2-MS)이 3us, BS0 기지국과 단말기 사이의 전파지연시간 값(BS0-MS)이 14us 이라고 가정하고 각 기지국의 표준지연시간 값을 3.3us라고 가정하면, BS1-MS 및 BS2-MS 는 상기 단계 303 에서 획득한 표준지연시간 값보다 작으므로 중계기를 거치지 않는 기지국의 신호라고 판단하고, BS0-MS는 표준지연시간 값보다 크므로 중계기를 통과한 신호라고 판단한다.As another example, referring to Case 2 shown in FIG. 1, that is, two repeaters RE0 and RE1 installed between a base station BS0 and a terminal MS 140 are connected in series. If present, the time delay value between the base station and the terminal reported by the terminal through the mobile communication network, that is, the propagation delay time value between BS1 base station and the terminal (BS1-MS) is 2us, and the propagation delay time value between the BS2 base station and the terminal. If (BS2-MS) is 3us, and the propagation delay time value (BS0-MS) between BS0 base station and the terminal is 14us and the standard delay time value of each base station is 3.3us, BS1-MS and BS2-MS are Since it is smaller than the standard delay time value obtained in step 303, it is determined that it is a signal of a base station not passing through the repeater, and BS0-MS is determined to be a signal that has passed through the repeater because it is larger than the standard delay time value.

또한, 단계 304 는 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호로 판단되는 경우, 상기 수신 신호의 전파지연시간이 상기 표준지연시간을 초과하는 정도에 따라 하나의 중계기를 통과한 신호인지 다수의 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.In addition, when it is determined that the received signal is a signal passing through the repeater, step 304 passes a plurality of repeaters whether the signal has passed through one repeater according to the extent that the propagation delay time of the received signal exceeds the standard delay time. The method may further include determining whether the signal is one signal.

단계 304 에서 상기 위치오차 보정부의 제어부(202)가 상기 수신 신호 중 중계기를 통과하지 않은 신호로 판단한 수신 신호의 경우에 있어서는 해당 기지국의 위치가 상기 전파지연시간 값의 보정 과정 없이 획득된다.In the case of the received signal determined by the controller 202 of the position error correcting unit in step 304 as a signal that does not pass through the repeater, the position of the base station is obtained without the propagation delay value correcting process.

단계 304 에서 상기 위치오차 보정부의 제어부(202)가 상기 수신 신호 중 중계기를 통과한 신호로 판단한 수신 신호의 경우에 있어서는 상기 데이터베이스 (203) 내의 중계기 정보를 검색하여 중계기의 위치 및 중계기 자체의 시간지연 값과 전송선로에 의한 시간지연 값을 결정(단계 306)하고, 모기지국의 위치를 중계기 위치로 치환(단계 307)한 후, 수신 신호의 전파지연시간 값을 보정한다(단계 308). In the case of the received signal determined by the control unit 202 of the position error correcting unit in step 304 as a signal that has passed through the repeater, the repeater information in the database 203 is searched for the position of the repeater and the time of the repeater itself. The delay value and the time delay value by the transmission line are determined (step 306), the position of the base station is replaced with the repeater position (step 307), and the propagation delay time value of the received signal is corrected (step 308).

상기 데이터베이스(203) 내에 저장되는 중계기 정보는 중계기의 위치, 중계기관련 시간지연값(중계기 자체의 시간지연 값, 전송선로 지연 값(기지국-중계기, 중계기-중계기))을 포함한다. The repeater information stored in the database 203 includes the position of the repeater, the repeater related time delay value (time delay value of the repeater itself, transmission line delay value (base station-repeater, repeater-repeater)).

예를 들어, BS0-MS 사이의 시간지연 값이 중계기를 통과한 신호라고 판단되는 경우, 제어부(202)에서는 중계기 관련 정보를 검색하여 두개의 중계기 관련 지연 값, 즉 중계기(RE0) 자체 지연 값 4.7us, 전송선로(BS0-RE0) 지연 값 1us, 중계기(RE1) 자체 지연 값 5us, 전송선로(RE0-RE1) 지연 값 1.5us 을 획득하여 경로(BS0-RE0-RE1) 사이의 총 시간지연 값으로 12.2us (= 4.7us + 1us + 5us + 1.5us)을 결정한다.For example, if it is determined that the time delay value between BS0-MS is a signal passing through the repeater, the control unit 202 searches for the relay related information to detect two repeater related delay values, that is, the relay RE0 self delay value 4.7. The total time delay value between the paths (BS0-RE0-RE1) by acquiring us, transmission line (BS0-RE0) delay value 1us, repeater (RE1) self delay value 5us, transmission line (RE0-RE1) delay value 1.5us Determine 12.2us (= 4.7us + 1us + 5us + 1.5us).

이렇게 결정된 중계기에 의한 지연시간 값 12.2us 을 BS0-MS 사이의 전파지연시간 값(14us)에서 빼준(-) 보정된 전파지연시간 값 1.8us와, BS1-MS 사이의 전파지연시간 값 2us, BS2-MS사이의 전파지연시간 값 3us 을 이동 통신망 기반의 위치 결정 알고리즘이 저장되어 있는 위치 계산부(170)로 전송한다. The corrected propagation delay time value 1.8us is obtained by subtracting the delay time value 12.2us by the repeater from the propagation delay time value 14us between BS0-MS and the propagation delay time value 2us between BS1-MS and BS2. The propagation delay time value 3us between the MSs is transmitted to the position calculating unit 170 in which the mobile communication network-based positioning algorithm is stored.

본 발명의 또 다른 실시예를 도 1의 Case 3 경로를 참조하여 설명하면, 즉 중계기가 직렬 형태가 아닌 각각의 중계기(RE2, RE3)를 통과한 기지국(BS0) 신호를 단말기가 감지했을 경우로써, 기지국(BS0)과 각 중계기(RE2, RE3) 사이의 전송선로 지연시간 차이가 거의 나지 않는 경우이다. 참고로 이 경우는 하나의 중계기가 커버하는 지역에 또 다른 중계기가 설치되어 있어서 바람직하지 않는 경우이다.Another embodiment of the present invention will be described with reference to the case 3 path of FIG. 1, that is, when the terminal detects a base station BS0 signal that has passed through each of the repeaters RE2 and RE3 that are not in series. In this case, the transmission line delay time difference between the base station BS0 and each of the repeaters RE2 and RE3 hardly occurs. For reference, this case is not preferable because another repeater is installed in the area covered by one repeater.

즉, 각 기지국과 단말기 사이의 시간지연 값 즉, 기지국(BS1)과 단말기(140) 사이의 시간지연 값(BS1-MS)이 2us, 기지국(BS2)과 단말기(140) 사이의 시간지연 값(BS2-MS)이 3us, 기지국(BS0)과 단말기(140) 사이의 시간 지연 값(BS0-MS)이 각각 8us, 12us 이라고 가정하고 각 기지국의 표준지연시간 값을 3.3us라고 가정하면, BS1-MS 사이에서 수신된 신호 및 BS2-MS 사이에서 수신된 신호는 단계 304 에서 획득한 표준지연시간 값보다 작으므로 중계기를 거치지 않는 기지국의 신호라고 판단하고, BS0-MS 사이에서 수신된 신호는 상기 표준지연시간 값보다 크므로 중계기를 통과한 신호라고 판단한다.That is, the time delay value between each base station and the terminal, that is, the time delay value BS1-MS between the base station BS1 and the terminal 140 is 2 us, and the time delay value between the base station BS2 and the terminal 140 ( Assuming that BS2-MS is 3us, the time delay values BS0-MS between the base station BS0 and the terminal 140 are 8us and 12us, respectively, and the standard delay time value of each base station is 3.3us, Since the signal received between the MS and the signal received between the BS2-MS is smaller than the standard delay time value obtained in step 304, it is determined that the signal is from the base station not passing through the repeater, and the signal received between the BS0-MS is the standard. Since it is larger than the delay time, it is determined that the signal has passed through the repeater.

이때는 중계기를 통과한 신호가 2 개이므로 이 신호들 중 어떤 신호가 어느 중계기를 통과한 것인지를 구분할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 기지국(BS0)으로부터 각 중계기(RE2, RE3) 사이의 전송선로 지연시간 값으로 중계기를 구분하는 것이 바람직하다. 각 중계기 자체 지연 값이 별로 차이가 나지 않고, 두 중계기와 단말기 사이의 무선 전파지연시간이 거의 비슷하기 때문이다. 따라서 기지국(BS0)과 각 중계기 사이의 전송선로 지연시간 값을 현저히 구분하기 위해서, 기지국의 신호를 전송 받는 중계기의 수신부에 이미 설정된 시간지연 값을 가지고 있는 지연소자(180)를 설치하는 것이 바람직하다.In this case, since there are two signals passing through the repeater, it should be possible to distinguish which of these signals passes through which repeater. For this purpose, it is preferable to distinguish the repeaters from the base station BS0 by the delay values of the transmission lines between the repeaters RE2 and RE3. This is because the delay value of each repeater does not differ much, and the radio propagation delay time between the two repeaters and the terminal is almost the same. Therefore, in order to remarkably distinguish the transmission line delay time between the base station BS0 and each repeater, it is preferable to provide a delay element 180 having a time delay value already set in the receiver of the repeater receiving the signal of the base station. .

예를 들어, 중계기(RE3)에 4us의 시간지연 값을 가지는 지연소자(180)가 설치되어 있고, 기지국(BS0)과 중계기(RE2) 사이의 전송선로 지연시간이 2us 라고 하면(데이터베이스(203)를 탐색한 후 결정된 값), 기지국(BS0)과 중계기(RE3) 사이의 전송선로 지연시간 값은 6us(데이터베이스(203)를 탐색한 후 결정된 값)가 될 것이다.For example, suppose that a delay element 180 having a time delay value of 4 us is provided in the repeater RE3, and the transmission line delay time between the base station BS0 and the repeater RE2 is 2 us (database 203). The value determined after searching for < RTI ID = 0.0 >), < / RTI > and the transmission line delay time between the base station BS0 and the repeater RE3 will be 6 us (the value determined after searching the database 203).

따라서 BS0-MS 사이의 전파지연시간 값 8us 는 중계기(RE2)를 통과한 신호라고 판단하고, BS0-MS 사이의 전파지연시간 값 12us 는 중계기(RE3)를 통과한 신호라고 판단하게 된다.Accordingly, it is determined that the propagation delay time value 8us between BS0-MS is a signal passing through the repeater RE2, and the propagation delay time value 12us between BS0-MS is determined to be a signal passing through the repeater RE3.

상기 제어부(202)에서는 데이터베이스(203) 내의 중계기 관련 정보를 검색하여 획득한 중계기(RE2) 관련 지연 값(중계기(RE2) 자체 지연 값 4.7us, BS0-RE2 사이의 지연 값 2us)으로부터 BS0-RE2 경로 사이의 시간지연 값을 6.7 (= 4.7 + 2)us 라고 결정할 수 있다.The control unit 202 is a BS0-RE2 from the delay value associated with the relay RE2 obtained by retrieving the relay related information in the database 203 (relay value 4.7us of the repeater RE2 itself, delay value 2us between BS0-RE2). We can determine the time delay between the paths as 6.7 (= 4.7 + 2) us.

또한, 중계기(RE3) 관련 지연 값(중계기(RE2) 자체 지연 값 4.8us, BS0-RE2 사이의 지연 값 6us)으로부터 BS0-RE3 경로 사이의 시간지연 값을 10.8us (= 4.8us + 6us) 라고 결정할 수 있다.In addition, the time delay value between the repeater (RE3) related delay value (repeater RE2 self delay value 4.8us, delay value 6us between BS0-RE2) to BS0-RE3 path is called 10.8us (= 4.8us + 6us). You can decide.

이렇게 결정된 중계기(RE2) 관련 지연시간 값 6.7us 을 8us(BS0-MS사이의 전파지연시간 값)에서 빼준(-) 보정된 전파지연시간 값 1.3us, 중계기(RE3) 관련 지연시간 값 10.8us 을 12us(BS0-MS사이의 전파지연시간 값)에서 빼준(-) 보정된 전파지연시간 값 1.2us, BS1-MS 사이의 전파지연시간 값 2us, 및 BS2-MS 사이의 전파지연시간 값 3us 을 이동 통신망 기반의 위치 결정 알고리즘이 저장되어 있는 위치 계산부(170)로 송신한다. 또한, 모기지국(BS0)의 위치를 중계기(RE2, RE3)의 위치로 치환한 값을 위치 계산부(170)으로 송신한다. The corrected propagation delay value 1.3us and the repeater-related delay time value 10.8us are subtracted from the 8us (propagation delay value between BS0-MS) and 6.7us of the delay value related to the repeater (RE2). Move the corrected propagation delay value 1.2us subtracted from 12us (propagation delay value between BS0-MS), propagation delay value 2us between BS1-MS, and propagation delay time value 3us between BS2-MS The communication network-based location determination algorithm transmits to the location calculation unit 170, which is stored. In addition, the position calculating unit 170 transmits a value obtained by replacing the position of the mortgage station BS0 with the positions of the repeaters RE2 and RE3.

이때, 상기 2개의 중계기(RE2, RE3)를 통과한 보정된 신호 중에서 일부만을 위치 계산부(170)로 송신할 수 있다. In this case, only a part of the corrected signals passing through the two repeaters RE2 and RE3 may be transmitted to the position calculator 170.

단계 309 에서 상기 수신된 각각의 신호를 순차적으로 처리하여 모든 신호의 처리과정이 수행되어지면 단계 308 에서 보정된 중계기의 위치 값과 인접 기지국의 위치 값을 이용하여 위치 계산부(170)에서는 각 기지국에서 단말기까지의 전파지연시간 값을 이용한 이동 통신망 기반의 위치 결정기술(삼각측량법)을 이용하여 단말기의 정확한 위치를 결정한다.In step 309, if each of the received signals are sequentially processed and all signals are processed, the location calculation unit 170 uses the location value of the repeater corrected in step 308 and the location value of the adjacent base station. The exact position of the terminal is determined by using a mobile communication network-based positioning technique (triangulation method) using the propagation delay time from the terminal to the terminal.

본 발명의 다른 실시예로서, 본 발명은 GPS 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템과 이동 통신망 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템이 결합된 하이브리드 시스템에서의 이동통신 단말기 위치 결정 방법을 제공한다.As another embodiment of the present invention, the present invention provides a method for positioning a mobile terminal in a hybrid system combining a GPS-based mobile terminal positioning system and a mobile network-based mobile terminal positioning system.

상기 방법은 우선 상기 이동통신 단말기가 각 GPS 신호 데이터를 수신하여 위치 계산부로 송신한 후 상기 수신된 GPS 신호만으로는 상기 위치 계산부에서 이동통신 단말기의 위치를 결정할 수 없는 경우, 상기 이동통신 단말기가 상기 이동 통신망 기반의 각 기지국 신호 데이터를 수신하여 상기 GPS 신호와 통신망 기반의 기지국 신호를 모두 사용하여 위치 계산을 수행하게 된다.In the method, the mobile communication terminal first receives each GPS signal data and transmits the GPS signal data to the location calculation unit. If the location calculation unit cannot determine the location of the mobile communication terminal using only the received GPS signal, the mobile communication terminal determines the location of the mobile communication terminal. Each base station signal data based on a mobile communication network is received to perform location calculation using both the GPS signal and the base station signal based on the communication network.

이러한 방법은 통신망 기반의 신호의 정확성보다 정확한 GPS 수신 신호를 최대한 활용함으로써 보다 정확한 위치 결정을 수행할 수 있다. In this method, more accurate positioning can be performed by making the most of the GPS received signal, rather than the accuracy of the network-based signal.

상기 방법에 있어서도 중계기 관련 지연시간 보정은 앞서 살펴본 바와 동일한 방법으로 전파지연시간의 보정 과정을 거치게 된다. 여기에서는 설명의 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다.In the above method, the repeater-related delay time correction is performed through the correction process of the propagation delay time in the same manner as described above. It is omitted here to avoid duplication of explanation.

도 4 는 본 발명의 다른 실시예로서 GPS 기반 위치 결정기술과 이동 통신망 기반의 위치 결정기술을 함께 이용하는 하이브리드 방식의 위치 결정 시스템에서 중계기 관련 지연시간 보정 값의 최적화 과정을 나타내고 있다.FIG. 4 illustrates an optimization process of a repeater related delay time correction value in a hybrid positioning system using a GPS based positioning technique and a mobile communication network based positioning technique as another embodiment of the present invention.

도 4 는 도 3 의 과정에서 나타날 수 있는 중계기 관련 시간지연 값의 불확실성(예를 들면, 중계기 DB 입력에러, 잦은 중계기의 교체, Cell Plan 변경 등으로 인한 시간지연 값 d 의 에러 오차)을 최소화하기 위해, 자기 진단 및 최적화 과정 (Self-Diagnosis & Optimization)을 수행함으로써 시간이 지남에 따라 점점 보다 정확한 중계기의 시간지연 값을 얻는 과정을 나타낸다.Figure 4 is to minimize the uncertainty of the time delay value related to the repeater (e.g., error error of the time delay value d due to repeater DB input error, frequent replacement of the repeater, change cell plan, etc.) that can appear in the process of FIG. For this purpose, the self-diagnosis & optimization process is performed to obtain a more accurate time delay value of the repeater over time.

일반적으로 GPS 방식의 위치 결정 과정을 통해 얻은 단말기의 위치는 이동 통신망 기반의 위치 결정방식을 이용하여 얻은 단말기의 위치에 비해 상대적으로 단말기의 실제 위치(True Position 혹은 Reference Position)에 가깝다고 할 수 있으므로(실제로 미국의 경우 FCC 의 E911 mandate에서, 67%, 95%의 확률로 GPS기반 기술의 경우, 위치오차가 50m/150m, 이동 통신망 기반 기술의 경우 150m/300m 을 초과하지 않도록 규정하고 있다) 이를 이용하여 지연시간 값 d를 보정하기 위한 보정변수 α를 최적화 할 수 있게 된다. In general, the position of the terminal obtained through the GPS positioning process is relatively close to the actual position (True Position or Reference Position) of the terminal compared to the position of the terminal obtained using the mobile communication network-based positioning method ( In fact, in the US, the FCC's E911 mandate has a 67% and 95% chance that the GPS-based technology will not exceed 50m / 150m for GPS-based technologies and 150m / 300m for mobile-network-based technologies. Therefore, it is possible to optimize the correction variable α for correcting the delay time value d.

즉, GPS 방식을 이용하여 얻은 단말기의 위치를 기준 좌표 값(True Position 혹은 Reference Position)으로 생각하여 이동 통신망 기반 방식을 이용하여 얻은 위치와의 비교를 통해 오차를 보정하는 방식이다.In other words, the position of the terminal obtained using the GPS method is regarded as a reference coordinate value (True Position or Reference Position) and the error is corrected through comparison with the position obtained using the mobile communication network based method.

단말기의 위치 결정에 필요한 개수의 GPS 위성신호가 수신되는 상황 하에서 도 3 의 과정을 동시에 처리하여, 데이터베이스(203)의 중계기 혹은 기지국 관련 지연시간 값을 최적화하는 과정으로써 신호처리 과정은 다음과 같다.In the situation where the number of GPS satellite signals required for positioning of the terminal is received, the process of FIG. 3 is simultaneously processed to optimize the repeater or base station related delay time value of the database 203. The signal processing process is as follows.

단계 401 및 단계 402 에서 단말기가 각 기지국신호를 수신하여 얻은 정보(SID(System IDentity), NID(Network IDentity), 및 PN Offset 혹은 기지국 ID 등의 이동 통신망 관련 정보, 위성과 단말기사이의 Pseudo Range의 계산에 필요한 데이터 등)를 현재 단말기와 통신 중인 주 기지국(100)을 통하여 위치오차 보정부(160)의 수신부(200)로 전송한다.In step 401 and step 402, the mobile station receives information of each base station signal (SID (System IDentity), NID (Network IDentity), and mobile communication network related information such as PN offset or base station ID), and the pseudo range between the satellite and the terminal. Data necessary for calculation, etc.) is transmitted to the receiving unit 200 of the position error correcting unit 160 through the main base station 100 currently communicating with the terminal.

단계 405 에서 상기 위치 계산부(170)는 이동통신 단말기가 수신한 GPS 신호를 바탕으로 공지된 다양한 GPS 방식의 위치 결정방식을 이용한 단말기의 위치를 계산한다(결과 값 = X). In step 405, the position calculator 170 calculates the position of the terminal using various known GPS positioning methods based on the GPS signal received by the mobile communication terminal (result value = X).

단계 403 에서 도 3 에서 제시된 과정을 통해 중계기 관련 시간지연 값 d 를 결정한 후 단계 404 에서 단계 405 와 동시에 상기 도 3 에서 제시된 과정과 동일한 이동 통신망 기반의 위치 결정 방식을 통해 단말기의 위치를 계산한다(결과 값 = Y).In step 403, the time delay value d of the repeater is determined through the process shown in FIG. 3, and then the position of the terminal is calculated through the same mobile communication network-based positioning method as in the process shown in FIG. Result value = Y).

단계 406 에서 상기 두 방식으로 계산한 결과 값의 차이가 미리 설정한 오차범위(예를 들면 100m, 이는 위치기반서비스 제공 주체의 요구사항에 따라 조정될 수 있다) 내인지를 판단한다. 설정된 오차범위를 벗어나면 단계 407 에서 상기 시간지연 값(d)을 보정변수α 로 보정한 후 상기 단계 404 를 반복하여 최적화된 α 값을 얻는다. 이렇게 얻은 α 값을 이용하여 도 3 의 과정에서 획득한 중계기 관련 시간지연 값 d 를 α 값으로 보정하여, 중계기관련 시간지연 값(d)을 최적화하여 상기 과정을 통해 최적화된 새로운 시간지연 값 (dnew = d + α)을 데이터베이스의 중계기 DB에 저장한다(단계 408).In step 406, it is determined whether the difference between the result values calculated by the two methods is within a preset error range (for example, 100 m, which can be adjusted according to the requirements of the location-based service provider). If out of the set error range, the time delay value d is corrected by the correction variable α in step 407, and the step 404 is repeated to obtain an optimized value α. By using the α value thus obtained, the repeater-related time delay value d obtained in the process of FIG. new = d + α) is stored in the relay DB of the database (step 408).

본 발명의 제 4 도의 수행과정에 있어서, 중계기 관련 시간지연 값의 부정확성과 이에 따른 위치 결정 과정상의 오차를 최소화하기 위한 목적으로 사용되어지는 이동통신 단말기 위치의 기준 좌표 값을 획득하기 위해서는 이동통신 단말기 내에, GPS 신호를 수신하여 위치 계산부가 GPS 방식의 위치계산을 수행하도록 하기 위한 GPS-수신기, 프로세서 및 관련 장치가 설치되어야 한다.In the process of FIG. 4 of the present invention, in order to obtain the reference coordinate value of the position of the mobile communication terminal which is used for the purpose of minimizing the inaccuracy of the repeater related time delay value and the error in the positioning process accordingly, Inside, a GPS-receiver, processor, and associated apparatus for receiving a GPS signal and causing the position calculator to perform GPS-based position calculation should be installed.

상기와 같은 방법으로 이동 통신망에 설치되어 있는 중계기 관련 시간지연 값의 부정확성과 이에 따른 위치 결정과정 상의 오차를 최소로 줄일 수 있게 된다.In this way, it is possible to minimize the inaccuracy of the repeater-related time delay value installed in the mobile communication network and the error in the positioning process accordingly.

본 발명의 일실시예에 있어서, 이동 통신망 기반 위치계산 과정을 수행하기 위한 자원이 되는 기지국과 단말기 사이의 전파전달시간 시간차 정보의 획득은 공지되어있는 다양한 방식으로 얻을 수 있다. 예를 들면, 이동 통신망 요소만을 이용하는 단말기 위치추적 시스템과 상기에서 언급한 하이브리드 방식의 위치추적 시스템에 있어서, 이동 통신망을 기반으로 단말기의 위치를 추정하는 방식으로는 상기에서 언급되어진 CDMA, GSM, WCDMA 시스템에서 각 기지국의 순방향 신호를 이용한 AFLT(Advanced Forward Link Trilateration) 방식, 각 기지국에 수신되는 단말기 신호의 도달 시간차이를 이용하는 TDOA(Time Difference Of Arrival) 방식, OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival), EOTD(Enhanced Observed Time Difference) 방식, 각 기지국에 수신되는 신호의 도달시간을 이용하는 TOA(Time Of Arrival) 방식, TDMA 시스템에서 사용되는 TA(Timing Advance) 방식 등이 있다. In one embodiment of the present invention, the acquisition of the propagation time time difference information between the base station and the terminal, which is a resource for performing a mobile communication network based location calculation process, can be obtained in various known manners. For example, in the terminal location tracking system using only mobile network elements and the above-mentioned hybrid location tracking system, the method of estimating the location of the terminal based on the mobile communication network is CDMA, GSM, WCDMA mentioned above. Advanced Forward Link Trilateration (AFLT) method using forward signal of each base station in system, Time Difference Of Arrival (TDOA) method using arrival time difference of terminal signal received by each base station, Observed Time Difference Of Arrival (OTDOA), EOTD (Enhanced Observed Time Difference) scheme, Time Of Arrival (TOA) scheme using the arrival time of a signal received at each base station, and TA (Timing Advance) scheme used in a TDMA system.

한편 GPS 신호를 이용하여 위치 결정을 하는 방법에는 현재 널리 상용화가 진행되고 있는 Assisted GPS 방식이 있다. On the other hand, as a method for positioning using a GPS signal, there is an Assisted GPS method which is widely commercialized.

본 발명은 상기에 설명한 몇 가지 실시예 뿐만 아니라 다양한 기술 표준의 이동 이동 통신망에서 통신망 기반의 위치 결정 방법이 부분적 혹은 전체적으로 사용되는 어떠한 경우에도 적용이 가능함을 알 수 있을 것이다.It will be appreciated that the present invention can be applied to any of the embodiments described above, as well as any case where a network-based location determination method is used in part or in whole in mobile technology networks of various technical standards.

이제까지의 상세한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 다양하게 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상기에서 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. The detailed description so far has been focused on the preferred embodiments of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains can be variously modified in various forms without departing from the essential characteristics of the present invention. I can understand that. Therefore, the embodiments disclosed above should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 단말기의 위치 추적 시 이동통신 중계기의 영향으로 나타나는 부정확성과 위치오차 문제를 해결하여 위치기반서비스 신뢰도 향상을 도모하는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of improving the location-based service reliability by solving the inaccuracy and the position error caused by the influence of the mobile communication repeater during the location tracking of the terminal.

또한, 본 발명은 위치 오차에 대한 보상을 소프트웨어적으로 구현함으로써 별도의 하드웨어 추가 및 종래의 국제 표준 통신 규격을 변경할 경우 발생하는 과도한 비용과 유지보수 등에 따른 문제를 해결하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of solving the problem due to excessive cost and maintenance caused by the addition of additional hardware and changing the conventional international standard communication standard by implementing the compensation for the position error in software.

또한, 본 발명은 자기진단(Self-Diagnosis) 및 자동 최적화(Automatic Optimization) 알고리즘을 사용하여 실제 사용자에 의한 단말기의 위치 결정 시도 횟수가 증가할수록 중계기의 시간지연 오차를 지속적으로 더욱 줄일 수 있는 학습능력을 제공하는 효과가 크다.In addition, the present invention is capable of continuously reducing the time delay error of the repeater as the number of attempted positioning of the terminal by the actual user increases by using a self-diagnosis and automatic optimization algorithm. The effect of providing is great.

도 1 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기 위치결정의 시스템에 대한 구성도.1 is a block diagram of a system for positioning a mobile communication terminal according to the present invention;

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 결정부의 블록도.2 is a block diagram of a positioning unit according to an embodiment of the present invention.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따라 중계기 관련 지연시간의 보정 방법에 대한 순서도.3 is a flowchart illustrating a method of correcting a repeater related delay time according to an embodiment of the present invention.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 중계기 관련 지연시간 데이터베이스의 최적화 방법에 대한 순서도.4 is a flowchart illustrating a method for optimizing a repeater related delay time database according to an embodiment of the present invention.

Claims (19)

중계기가 포함된 이동 통신망에서 수신 신호의 전파지연시간을 이용하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법에 있어서,In the method of positioning a mobile communication terminal using a propagation delay time of a received signal in a mobile communication network including a repeater, (a) 상기 이동통신 단말기가 각 기지국 신호 데이터를 수신한 후 위치오차 보정부의 수신부로 상기 신호 데이터를 송신하는 단계; (a) transmitting, by the mobile communication terminal, the signal data to a receiving unit of a position error correcting unit after receiving each base station signal data; (b) 상기 위치오차 보정부의 수신부가 상기 각 수신 신호의 전파지연시간을 획득하고, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스를 검색하여 상기 수신 신호에 관계된 기지국의 표준지연시간을 결정하는 단계; (b) a receiving unit obtaining a propagation delay time of each of the received signals by the receiving unit of the position error correction unit, and determining a standard delay time of the base station related to the received signal by searching a database of the position error correction unit; (c) 상기 위치오차 보정부의 제어부가 상기 수신부로부터 전송받은 상기 수신 신호의 전파지연시간 값과 표준지연시간 값을 비교하여 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단하는 단계; (c) the control unit of the position error correction unit comparing the propagation delay time value and the standard delay time value of the received signal received from the receiver to determine whether the received signal is a signal passing through the repeater; (d) 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호라고 판단되는 경우, 상기 제어부가 상기 데이터베이스에서 중계기 정보를 검색하여 관련 중계기의 위치 및 중계기 관련 지연시간을 결정한 후 모기지국의 위치를 상기 중계기 위치로 치환하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정하는 단계; 및(d) If it is determined that the received signal is a signal passing through the repeater, the control unit searches for repeater information in the database to determine the position of the related repeater and the delay time associated with the repeater, and then replaces the position of the mortgage station with the repeater position. Correcting the propagation delay time of the received signal; And (e) 위치 계산부가 상기 위치오차 보정부의 송신부로부터 상기 보정된 수신 신호의 전파지연시간 값을 수신한 후, 각 기지국의 전파지연시간 값과 위치정보 값을 이용하여 상기 이동통신 단말기의 위치를 결정하는 단계;(e) After the position calculator receives the propagation delay time value of the corrected received signal from the transmitter of the position error correction unit, the position of the mobile communication terminal is determined using the propagation delay time value and the location information value of each base station. Determining; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.Position determination method of a mobile communication terminal comprising a. GPS 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템과 이동 통신망 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템이 결합된 하이브리드 시스템에서의 이동통신 단말기 위치 결정 방법에 있어서,A mobile terminal location determination method in a hybrid system combining a GPS-based mobile terminal location determination system and a mobile network-based mobile communication terminal location determination system, (a) 상기 이동통신 단말기가 각 GPS 신호 데이터를 수신하여 위치 계산부로 송신하는 단계;(a) receiving, by the mobile communication terminal, each GPS signal data and transmitting it to a location calculator; (b) 상기 수신된 GPS 신호만으로는 상기 위치 계산부에서 이동통신 단말기의 위치를 결정할 수 없는 경우, 위치오차 보정부가 상기 이동통신 단말기로부터 상기 이동 통신망 기반의 각 기지국 신호 데이터를 수신하는 단계;(b) when the location calculation unit cannot determine the location of the mobile communication terminal using only the received GPS signal, receiving a location error correction unit for each base station signal data based on the mobile communication network from the mobile communication terminal; (c) 상기 신호 데이터를 수신한 위치오차 보정부는 데이터베이스에 저장되어 있는 해당 기지국의 표준지연시간 값과 상기 수신 신호의 전파지연시간 값을 비교하여 수신 신호의 중계기 통과 여부를 판별하고, 중계기를 통과한 신호인 경우 모기지국의 위치를 중계기 위치로 치환하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정하고 상기 위치 계산부로 상기 보정된 전파지연시간 값을 송신하는 단계; 및(c) The position error correction unit receiving the signal data compares the propagation delay time value of the received signal with the standard delay time value of the corresponding base station stored in the database, and determines whether the received signal passes through the repeater, and passes the repeater. In the case of one signal, correcting the propagation delay time of the received signal by replacing the position of the mortgage station with the repeater position and transmitting the corrected propagation delay time value to the position calculator; And (d) 상기 위치 계산부가 상기 (a) 단계에서 수신된 GPS 신호 데이터와 (c) 단계에서 보정된 전파지연시간 값으로 상기 이동통신 단말기의 위치를 결정하는 단계;(d) determining, by the position calculator, the position of the mobile communication terminal based on the GPS signal data received in step (a) and the propagation delay time value corrected in step (c); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.Position determination method of a mobile communication terminal comprising a. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 위치 계산부에서 이동통신 단말기의 위치를 계산하는 방식은 AFLT(Advanced Forward Link Trilateration) 방식, TDOA(Time Difference Of Arrival) 방식, OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival), EOTD(Enhanced Observed Time Difference) 방식, TOA(Time Of Arrival) 방식, 및 TA(Timing Advance) 방식 중 어느 하나를 사용하여 이동통신 단말기의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.The position calculating unit calculates the position of the mobile communication terminal, such as Advanced Forward Link Trilateration (AFLT), Time Difference Of Arrival (TDOA), Observed Time Difference Of Arrival (OTDOA), Enhanced Observed Time Difference (EOTD) And determining a location of the mobile communication terminal using any one of a time of argument (TOA) method and a timing advance method (TA) method. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 위치오차 보정부가 수신하는 상기 신호 데이터는 SID(System IDentity), NID(Network IDentity), PN Offset 혹은 기지국 ID 및 각 신호의 전파지연시간(Pseudo Range)을 획득하는데 필요한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.The signal data received by the position error correction unit may include information required to obtain a system IDentity (SID), a network IDentity (NID), a PN offset or a base station ID, and a propagation delay time of each signal. Position determination method of the mobile communication terminal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스는 기지국 정보, 및 중계기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.And the database of the position error correcting unit includes base station information and repeater information. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 중계기 정보는 중계기 위치, 중계기 자체의 전파지연시간, 중계기 관련 전송선로의 지연시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.The repeater information includes a repeater position, a propagation delay time of the repeater itself, and a delay time of the repeater related transmission line. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 1 or 5, 상기 (b) 단계의 표준지연시간 값은 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스의 기지국 정보를 검색하여 이동통신 단말기가 위치하는 해당 지역의 기지국 셀 반경 값을 광속도로 나눈 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.The standard delay time value of step (b) is determined as a value obtained by dividing the base station cell radius value of the corresponding area where the mobile communication terminal is located by searching the base station information of the database of the location error correction unit by the optical speed. Positioning method of communication terminal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (d) 단계에서 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호로 판단되는 경우, 상기 수신 신호의 전파지연시간이 상기 표준지연시간을 초과하는 정도에 따라 하나의 중계기를 통과한 신호인지 다수의 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.If it is determined in step (d) that the received signal is a signal passing through the repeater, the plurality of repeaters whether the signal has passed through one repeater according to the extent that the propagation delay time of the received signal exceeds the standard delay time And determining whether or not the signal has passed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (d) 단계에서 결정되는 중계기 관련 지연시간은 중계기 자체의 지연 값, 전송선로 지연 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.Repeater-related delay time determined in the step (d) comprises the delay value of the repeater itself, the transmission line delay value characterized in that the mobile communication terminal. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 전송선로 지연 값은 중계기와 모기지국간의 전송선로 지연 값과, 수신 신호가 다수의 중계기를 통과하는 경우에는 중계기와 중계기간의 전송선로 지연 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법. The transmission line delay value includes a transmission line delay value between the repeater and the mortgage station, and a transmission line delay value between the repeater and the relay period when the received signal passes through the plurality of repeaters. Way. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (d) 단계의 수신 신호의 전파지연시간 보정은 상기 (b) 단계에서 획득된 전파지연시간에 상기 (d) 단계에서 결정된 중계기 관련 지연시간을 감산하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.The propagation delay time correction of the received signal of step (d) is performed by subtracting the repeater related delay time determined in step (d) from the propagation delay time obtained in step (b). How to decide. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,The method according to claim 1 or 8, 상기 (d) 단계에서 수신 신호가 다수의 중계기를 통과한 것으로 판단되는 경우에 있어서 관련 중계기의 검색을 용이하게 하기 위해 다수의 중계기가 기지국 주위에 성상구조로 설치되는 지역에서는 인접 중계기에 전파지연 소자를 부가하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법.In the case where it is determined in step (d) that the received signal has passed through a plurality of repeaters, a propagation delay element may be provided to adjacent repeaters in an area where a plurality of repeaters are installed in a constellation structure around the base station to facilitate searching for related repeaters. Positioning method of the mobile communication terminal, characterized in that for adding. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이동 통신망은 CDMA, WCDMA, TDMA, FDMA, 및 GSM 통신망의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법. The mobile communication network is any one of the CDMA, WCDMA, TDMA, FDMA, and GSM communication network. GPS 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템과 중계기가 포함된 이동 통신망 기반의 이동통신 단말기 위치 결정 시스템이 결합된 하이브리드 시스템에서 위치오차 보정부의 데이터베이스에 저장되어 있는 중계기 관련 지연시간 정보를 자기 진단하여 최적화하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법에 있어서,Self-diagnosis and optimization of repeater related delay time stored in database of position error correction unit in hybrid system combining GPS-based mobile terminal location determination system and mobile communication network-based mobile terminal location determination system including repeater In the positioning method of the mobile communication terminal, (a) 상기 이동통신 단말기가 GPS 신호 데이터와 각 기지국 신호 데이터를 수신한 후 상기 위치오차 보정부의 수신부로 상기 신호 데이터를 전송하는 단계; (a) the mobile communication terminal receiving the GPS signal data and each base station signal data and transmitting the signal data to the receiver of the position error correction unit; (b) 상기 수신 신호가 GPS 신호인 경우, 위치 계산부에서 GPS 위치 결정 방식으로 이동통신 단말기의 위치(X)를 결정하는 단계;(b) if the received signal is a GPS signal, determining a position (X) of the mobile communication terminal by a GPS position determination method by a position calculator; (c) 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 기지국 신호인 경우, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스를 검색하여 중계기 관련 지연시간(d)을 결정하고 모기지국의 위치를 중계기 위치로 치환하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정하고, 상기 보정된 전파지연시간을 이용하여 이동 통신망 기반의 위치 결정 방식으로 이동통신 단말기의 위치(Y)를 결정하는 단계;(c) If the received signal is a base station signal that has passed through the repeater, search the database of the position error correction unit to determine a repeater related delay time (d) and replace the position of the base station with the repeater position to Correcting a propagation delay time and determining a position (Y) of a mobile communication terminal by a mobile communication network based location determination method using the corrected propagation delay time; (d) 상기 이동통신 단말기의 위치(X)와 이동통신 단말기의 위치(Y)를 비교하여 그 차이 값이 사용자 설정 범위를 벗어나는 경우, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스에 저장되어 있는 중계기 관련 지연시간(d)을 보정변수α로 보정하는 단계;(d) Repeater related delay time stored in the database of the position error correction unit when the difference value is out of the user setting range by comparing the position X of the mobile communication terminal with the position Y of the mobile communication terminal correcting (d) with the correction variable α; (e) 상기 보정된 중계기 관련 지연시간을 이용하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 새로 획득한 후, 이를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 위치(Y)를 새로 결정하는 단계;(e) acquiring a new propagation delay time of the received signal using the corrected repeater related delay time, and then determining a position (Y) of the mobile communication terminal using the new propagation delay time; (f) 상기 이동통신 단말기의 위치 정보 (X) 와 (Y) 의 차이 값이 사용자 설정 범위를 만족할 때까지 상기 (d) 내지 (e) 단계를 반복하는 단계; 및(f) repeating steps (d) to (e) until a difference value between the position information (X) and (Y) of the mobile communication terminal satisfies a user setting range; And (g) 상기 사용자 설정 범위를 만족하는 경우, 새롭게 최적화된 중계기 관련 지연시간을 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스에 저장하는 단계;(g) storing a newly optimized repeater related delay time in a database of the position error correction unit when the user setting range is satisfied; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법. Position determination method of a mobile communication terminal comprising a. 제 14 항에 있어서, 상기 (c) 단계는 15. The method of claim 14, wherein step (c) (c-1) 상기 수신 신호가 기지국 신호인 경우, 상기 수신부가 상기 수신 신호의 전파지연시간을 획득하고 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스를 검색하여 상기 수신 신호에 관계된 기지국의 표준지연시간을 결정하는 단계; (c-1) when the received signal is a base station signal, the receiver acquires a propagation delay time of the received signal and searches a database of the position error correction unit to determine a standard delay time of the base station related to the received signal. step; (c-2) 상기 위치오차 보정부의 제어부가 상기 수신 신호의 전파지연시간과 표준지연시간을 비교하여 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단하는 단계; (c-2) comparing the propagation delay time of the received signal with a standard delay time by the control unit of the position error correction unit to determine whether the received signal is a signal passing through a repeater; (c-3) 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호라고 판단되는 경우, 상기 제어부가 상기 데이터베이스에서 중계기 정보를 탐색하여 해당 중계기의 위치 및 중계기 관련 지연시간(d)을 결정하고, 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정하는 단계; 및 (c-3) If it is determined that the received signal is a signal passing through the repeater, the controller searches for repeater information in the database to determine the position of the repeater and the delay time related to the repeater (d), and Correcting the propagation delay time; And (c-4) 위치 계산부가 상기 보정된 전파지연시간을 이용하여 AFLT(Advanced Forward Link Trilateration) 방식, TDOA(Time Difference Of Arrival) 방식, OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival), EOTD(Enhanced Observed Time Difference) 방식, TOA(Time Of Arrival) 방식, 및 TA(Timing Advance) 방식 중 어느 하나를 사용하여 이동통신 단말기의 위치(Y)를 결정하는 단계;(c-4) The position calculator calculates the advanced forward link trilateration (AFLT) method, the time difference of arrival (TDOA) method, the Observed Time Difference Of Arrival (OTDOA), and the enhanced Observed Time Difference (OTOT) using the corrected propagation delay time. Determining a position (Y) of the mobile communication terminal by using any one of the following methods, a TOA (Time Of Arrival) method, and a TA (Timing Advance) method; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법. Position determination method of a mobile communication terminal comprising a. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 GPS 위치 결정 방식은 A-GPS 방식인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법. The GPS positioning method is a positioning method of a mobile communication terminal, characterized in that the A-GPS method. 제 2 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 2 or 14, 상기 이동통신 단말기는 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 방법. The mobile communication terminal further comprises a GPS receiver for receiving a GPS signal. 이동통신 단말기와 신호를 송수신하는 다수의 기지국, 중계기, 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller), 교환기(MSC: Mobile Switching Center), 및 위치 결정부를 포함하는 이동 통신망에서의 이동통신 단말기의 위치 결정 시스템에 있어서,Positioning system of a mobile communication terminal in a mobile communication network including a plurality of base stations, repeaters, base station controllers (BSCs), mobile switching centers (MSCs), and positioning units for transmitting and receiving signals with the mobile communication terminals To 상기 위치 결정부는 위치오차 보정부와 위치 계산부를 포함하며,The positioning unit includes a position error correction unit and a position calculation unit, 상기 위치오차 보정부는The position error correction unit 상기 이동통신 단말기가 송신한 기지국 신호 데이터를 수신하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 획득하고, 상기 위치오차 보정부의 데이터베이스를 검색하여 상기 수신 신호에 관계된 기지국의 표준지연시간을 결정하는 수신부;A receiving unit receiving base station signal data transmitted by the mobile communication terminal to obtain a propagation delay time of the received signal, and searching a database of the position error correction unit to determine a standard delay time of the base station related to the received signal; 상기 중계기 관련 정보 및 기지국 정보가 함께 저장되는 데이터베이스; A database storing the repeater related information and the base station information together; 상기 기지국의 표준지연시간과 상기 수신 신호의 전파지연시간을 비교하여 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호인지 여부를 판단하는 수단과, 상기 수신 신호가 중계기를 통과한 신호로 판단된 경우 상기 데이터베이스의 중계기 관련 정보를 검색하여 상기 수신 신호의 전파지연시간을 보정할 중계기 관련 지연시간을 결정하는 수단, 상기 수신 신호의 모기지국의 위치를 중계기 위치로 치환하는 수단, 및 상기 수신 신호의 전파지연시간에 상기 중계기 관련 시간지연 값을 감산하여 새로운 전파지연시간 값을 획득하는 보정 수단을 포함하는 제어부; 및Means for determining whether the received signal is a signal passing through a repeater by comparing a standard delay time of the base station with a propagation delay time of the received signal, and if the received signal is determined to be a signal passing through a repeater, Means for determining a repeater related delay time for retrieving propagation delay time of the received signal by retrieving repeater related information, means for replacing the position of the base station of the received signal with a repeater position, and propagation delay time of the received signal. A control unit including correction means for subtracting the repeater related time delay value to obtain a new propagation delay time value; And 상기 보정된 수신 신호의 전파지연시간 값을 상기 위치 계산부로 전송하는 송신부를 포함하고,A transmitting unit which transmits a propagation delay time value of the corrected received signal to the position calculating unit, 상기 위치 계산부는 The position calculation unit 상기 보정된 수신 신호의 전파지연시간 값을 이용하여 삼각측량 (Trilateration)의 원리에 의한 위치 결정 과정을 수행하여 이동통신 단말기의 위치 좌표 값을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 시스템. And means for determining a position coordinate value of the mobile communication terminal by performing a positioning process based on the principle of trilateration using the corrected propagation delay time value of the received signal. Positioning system. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 위치 계산부는 상기 위치결정부와 분리되어 상기 이동통신 단말기에 내장되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치 결정 시스템.And the position calculator is embedded in the mobile communication terminal separately from the positioning unit.
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