KR100549416B1 - Location positioning system and method for mobile station using pilot signal - Google Patents

Location positioning system and method for mobile station using pilot signal Download PDF

Info

Publication number
KR100549416B1
KR100549416B1 KR1020020038874A KR20020038874A KR100549416B1 KR 100549416 B1 KR100549416 B1 KR 100549416B1 KR 1020020038874 A KR1020020038874 A KR 1020020038874A KR 20020038874 A KR20020038874 A KR 20020038874A KR 100549416 B1 KR100549416 B1 KR 100549416B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mobile station
pilot
base station
signal
pseudo noise
Prior art date
Application number
KR1020020038874A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040004826A (en
Inventor
이예열
Original Assignee
삼성에스디에스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디에스 주식회사 filed Critical 삼성에스디에스 주식회사
Priority to KR1020020038874A priority Critical patent/KR100549416B1/en
Publication of KR20040004826A publication Critical patent/KR20040004826A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100549416B1 publication Critical patent/KR100549416B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/22Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2292Holders used for protection, repair or reinforcement of the post or pole

Abstract

파일럿 신호 생성장치 및 방법, 파일럿 신호 생성장치를 이용한 이동국의 위치측정 시스템 및 방법이 개시된다. 파일럿 신호 생성장치는 신호생성부, 송신부, 수신부, 및 시차산출부를 구비한다. 신호생성부는 기지국에서 제공받은 기준시간을 기초로 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성한다. 송신부는 더미 파일럿 의사잡음 신호를 브로드캐스팅한다. 수신부는 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 이동국의 응답신호를 수신한다. 시차산출부는 응답신호에서 이동국이 응답신호를 전송한 시각을 추출하여 응답신호를 수신한 시각과의 차이인 시차정보를 산출한다. 본 발명에 따르면, 각각의 섹터에 적어도 두개 이상 설치된 더미 파일럿 의사잡음 신호를 송출하는 파일럿 신호 생성장치를 이용함으로써, 비핸드오프지역에서도 정확한 가입자 위치정보를 제공할 수 있다.Disclosed are an apparatus and method for pilot signal generation, and a system and method for positioning a mobile station using the pilot signal generator. The pilot signal generator includes a signal generator, a transmitter, a receiver, and a time difference calculator. The signal generator generates a dummy pilot pseudo noise signal based on the reference time provided from the base station. The transmitter broadcasts the dummy pilot pseudo noise signal. The receiver receives a response signal of the mobile station to the dummy pilot pseudo noise signal. The disparity calculating section extracts the time at which the mobile station transmits the response signal from the response signal and calculates disparity information which is a difference from the time at which the response signal is received. According to the present invention, it is possible to provide accurate subscriber location information even in a non-handoff area by using a pilot signal generation device for transmitting a dummy pilot pseudo noise signal provided at least two or more in each sector.

위치측정, E911호, CDMA, 기지국, 파일럿 의사잡음 신호Position Measurement, E911, CDMA, Base Station, Pilot Pseudo Noise

Description

파일럿 신호를 이용한 이동국의 위치측정 시스템 및 방법 {Location positioning system and method for mobile station using pilot signal}Location positioning system and method for mobile station using pilot signal

도 1은 본 발명에 따른 파일럿 신호 생성장치의 내부구성을 도시한 블록도,1 is a block diagram showing an internal configuration of a pilot signal generating apparatus according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 파일럿 신호 생성방법의 수행과정을 도시한 흐름도,2 is a flowchart illustrating a process of performing a pilot signal generation method according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 시스템을 구성하는 장치들간의 연결관계를 도시한 도면,3 is a diagram illustrating a connection relationship between devices constituting a positioning system of a mobile station according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 시스템의 구성을 도시한 블록도,4 is a block diagram showing the configuration of a positioning system of a mobile station according to the present invention;

도 5는 위치측정장치(430)가 시차정보를 이용하여 이동국(160)의 위치를 결정하는 개념을 도식적으로 표현한 도면,5 is a diagram schematically illustrating a concept in which the position measuring device 430 determines the position of the mobile station 160 using parallax information.

도 6은 위치측정장치(430)가 신호전달시각의 차이를 이용하여 이동국(160)의 위치를 결정하는 개념을 도식적으로 표현한 도면, 그리고,6 is a diagram schematically illustrating a concept in which the position measuring device 430 determines the position of the mobile station 160 using the difference in the signal transmission time, and

도 7은 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 방법의 수행과정을 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a process of performing a location measurement method of a mobile station according to the present invention.

본 발명은 파일럿 신호 생성장치 및 방법, 파일럿 신호 생성장치를 이용한 이동국의 위치측정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이동국으로부터 수신된 위치확인요청에 응답하여 이동국의 위치를 측정하여 해당 이동국에 위치정보를 제공하기 위한 파일럿 신호 생성장치 및 방법, 파일럿 신호 생성장치를 이용한 이동국의 위치측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for pilot signal generation, and a system and method for measuring a position of a mobile station using a pilot signal generation apparatus. More particularly, the present invention relates to a mobile station by measuring the position of the mobile station in response to a location request received from the mobile station. The present invention relates to a pilot signal generation device and method for providing location information to a mobile station, and a location measurement system and method for a mobile station using the pilot signal generation device.

국내외에서 진행되고 있는 IMT2000 및 범지구적이동통신시스템(universal mobile telecommunication system : UMTS)으로의 초고속 무선 통신의 발전은 무선망을 이용한 데이터 통신분야의 성장을 예고하고 있다. 특히, 무선통신망을 이용하여 제공가능한 서비스 중에서 사용자 위치 기반의 서비스를 제공하는 위치기반 데이터 서비스가 핵심적인 서비스로 부각되고 있다. The development of high-speed wireless communication to IMT2000 and universal mobile telecommunication system (UMTS), which is being carried out at home and abroad, foreshadows the growth of data communication using wireless networks. In particular, a location-based data service providing a user location-based service among the services that can be provided using a wireless communication network is emerging as a core service.

이러한 위치기반의 데이터 서비스가 각광받고 있는 배경으로는 사용자의 위치를 100m 이내의 정확도로 파악하여 이동통신수단을 이용한 구조활동이 가능하도록 하는 기능을 각 이동통신사가 제공해야 된다는 미국 통신위원회의 1996년의 규정, E-911(enhanced-911)이다. 이러한 위치측정방법 중 대표적인 것은 범지구적 위치측정 시스템(Global Positioning System : GPS) 칩셋을 휴대폰에 내장하는 방법 및 무선통신망으로부터의 파일럿 신호를 이용하여 통화자의 위치를 측정하는 방법이다. The background of such a location-based data service is the background of the US Communications Commission in 1996 that each mobile carrier must provide the ability to identify the location of the user within 100 meters of accuracy and enable rescue activities using mobile communication means The provisions of E-911 (enhanced-911). Representative of these positioning methods are a method of embedding a Global Positioning System (GPS) chipset in a mobile phone and a method of measuring a caller's position using a pilot signal from a wireless communication network.

이동 통신기기의 위치를 기반으로 한 서비스로는 구조 요청, 범죄 신고에의 대응, 인접 지역 정보 제공, 위치에 따른 이동통신 요금의 차등화, 교통 정보(최적 경로 계산, 교통 혼잡 정보)의 제공, 차량항법 및 물류 관제, 위치 기반 고객관리, 사용자 지역을 기반으로 한 비교 쇼핑 서비스 등이 있다.Services based on the location of the mobile communication device include requesting rescue, responding to crime reports, providing information on neighboring areas, differentiating mobile communication charges according to location, providing traffic information (optimized route calculation, traffic congestion information), vehicles Navigation and logistics controls, location-based customer management, and comparative shopping services based on user geography.

이동통신시스템에서 기지국의 위치는 고정되어 있기 때문에 기지국에서 이동국까지의 거리를 정확히 알면, 이동국의 위치를 얻을 수 있다. 기지국과 이동국사이의 거리를 알기 위해서, 신호의 전달시간을 신호 상관기에 의해 계산하게 된다.Since the position of the base station in the mobile communication system is fixed, if the distance from the base station to the mobile station is known correctly, the position of the mobile station can be obtained. In order to know the distance between the base station and the mobile station, the propagation time of the signal is calculated by the signal correlator.

시분할다중접속(Time Division Multuple Access : TDMA)방식과 부호분할다중접속(Code Division Mutiple Access : CDMA)방식의 경우, 모두 이러한 전달시간이 측정 가능하다. TDMA는 이동국이 기지국까지 얼마나 떨어져 있느냐에 따라서, 신호를 보내는 시각을 조금씩 다르게 하기 때문에 시간지연을 관찰할 수 있다. CDMA의 경우, 기지국마다의 의사랜덤잡음(pseudo-random noise : PN))코드가 다르기 때문에 각 기지국에서 이동국까지의 거리를 알 수 있다. 이와 같이 하여 동시에 3개 이상의 기지국에서의 거리를 계산하게 되면 삼각 측량법에 의하여 이동국의 2차원 위치를 결정하게 된다. In the case of time division multiple access (TDMA) and code division multiple access (CDMA), both of these propagation times are measurable. TDMA can observe time lag because the time at which the signal is sent varies slightly depending on how far the mobile station is to the base station. In the case of CDMA, since the pseudo-random noise (PN) codes are different for each base station, the distance from each base station to the mobile station can be known. In this way, when the distances from three or more base stations are simultaneously calculated, the two-dimensional position of the mobile station is determined by triangulation.

그러나, 현재까지 발표된 논문 및 특허에서 언급되고 있는 순방향 파일럿 신호(Forward Pilot signal)에 대한 칩지연(chip delay)을 이용하여 이동국의 위치를 산출하는 도달시차(Time Difference of Arrival : TDOA)방식은 이동국이 3개 이상의 파일럿 PN신호를 획득해야 된다는 점에서 CDMA시스템망에서는 핸드오프가 발생하는 지역에서만 적용가능하다는 문제점이 있다. However, the Time Difference of Arrival (TDOA) method, which calculates the position of the mobile station using the chip delay for the forward pilot signal, which is mentioned in the papers and patents published to date. In the CDMA system network, the mobile station needs to acquire three or more pilot PN signals. Therefore, the mobile station is applicable only to an area where handoff occurs.

또한, GPS를 이용한 위치측정방법, GPS와 기지국을 이용한 DGPS 등과 같은 종래의 위치측정방법은 고가의 장비를 구축해야 하므로 서비스비용이 높을 뿐만 아니라 비용대비 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다. In addition, the conventional method of measuring the location of GPS, such as DGPS using GPS and the base station, there is a problem that the cost of the service is high and the cost is not accurate because the expensive equipment must be built.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정확하고 경제적으로 이동국의 위치를 측정하기 위한 파일럿 신호 생성장치 및 방법을 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for generating pilot signals for accurately and economically measuring the position of a mobile station.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 정확하고 경제적으로 이동국의 위치를 측정하기 위해 파일럿 신호 생성장치를 이용한 이동국의 위치측정 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a mobile station positioning system and method using a pilot signal generation device for accurately and economically measuring the position of a mobile station.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 파일럿 신호 생성방법 및 이동국의 위치측정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a recording medium having recorded thereon a program for executing a pilot signal generation method and a mobile station position measurement method in a computer.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 파일럿 신호 생성장치는, 기지국에서 제공받은 기준시간을 기초로 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성하는 신호생성부; 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호를 브로드캐스팅하는 송신부; 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 이동국의 응답신호를 수신하는 수신부; 및 상기 응답신호에서 상기 이동국이 상기 응답신호를 전송한 시각을 추출하여 상기 응답신호를 수신한 시각과의 차이인 시차정보를 산출하는 시차산출부;를 구비한다.In order to achieve the above technical problem, a pilot signal generating apparatus according to the present invention, the signal generation unit for generating a dummy pilot pseudo noise signal based on a reference time provided from the base station; A transmitter configured to broadcast the dummy pilot pseudo noise signal; A receiving unit for receiving a response signal of the mobile station to the dummy pilot pseudo noise signal; And a disparity calculation unit configured to extract a time at which the mobile station transmits the response signal from the response signal to calculate disparity information that is a difference from a time at which the response signal is received.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 파일럿 신호 생성방법은, 기지국에서 제공받은 기준시간을 기초로 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성하는 단계; 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호를 브로드캐스팅하는 단계; 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 이동국의 응답신호를 수신하는 단계; 및 상기 응답신호 에서 상기 이동국이 상기 응답신호를 전송한 시각을 추출하여 상기 응답신호를 수신한 시각과의 차이인 시차정보를 산출하는 단계;를 갖는다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pilot signal generation method comprising: generating a dummy pilot pseudo noise signal based on a reference time provided from a base station; Broadcasting the dummy pilot pseudonoise signal; Receiving a response signal of the mobile station to the dummy pilot pseudo noise signal; And extracting a time at which the mobile station transmits the response signal from the response signal to calculate disparity information that is a difference from the time at which the response signal is received.

상기 더미 파일럿 의사잡음 신호는 상기 기지국 및 상기 기지국에 인접한 타기지국에서 생성된 파일럿 의사잡음 신호와 상이한 것이 바람직다.The dummy pilot pseudo noise signal is preferably different from the pilot pseudo noise signal generated at the base station and another base station adjacent to the base station.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 시스템은, 더미 파일럿 의사잡음 신호를 출력하고, 이동국으로부터 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 수신하여 제1시차정보를 각각 출력하는 복수의 파일럿 신호 생성장치; 상기 파일럿 신호 생성장치에 기준시간을 제공하고 파일럿 의사잡음 신호를 송출하며, 상기 이동국으로부터 상기 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 수신하여 제2시차정보를 생성하는 기지국; 및 상기 복수의 파일럿 신호 생성장치 각각으로부터 수신되는 상기 제1시차정보 및 상기 제2시차정보를 기초로 상기 이동국의 위치를 측정하는 위치측정장치;를 포함하고, 상기 파일럿 신호 생성장치는 상기 기지국으로부터 제공받은 상기 기준시간을 기초로 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성한다.According to another aspect of the present invention, a mobile station positioning system according to the present invention outputs a dummy pilot pseudo noise signal, receives a response signal to the dummy pilot pseudo noise signal from the mobile station, and receives first parallax information. A plurality of pilot signal generators each outputting; A base station providing a reference time to the pilot signal generation device, transmitting a pilot pseudo noise signal, and receiving a response signal to the pilot pseudo noise signal from the mobile station to generate second parallax information; And a position measuring device for measuring a position of the mobile station based on the first parallax information and the second parallax information received from each of the plurality of pilot signal generators. The dummy pilot pseudo noise signal is generated based on the received reference time.

바람직하게는, 상기 이동국으로부터 위치확인요청을 수신하면, 상기 이동국이 위치하고 있는 지역이 핸드오프지역에 해당하는가를 확인하여 상기 이동국에 통지하는 기지국제어장치를 더 포함하며, 상기 이동국은 상기 기지국 제어장치로부터 핸드오프지역에 위치하고 있는 것으로 통지받으면 상기 파일럿 신호 생성장치로부터 수신되는 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호를 인식하지 않는다. Preferably, the mobile station further includes a base station control device for notifying the mobile station by checking whether the area in which the mobile station is located corresponds to a handoff area when receiving a location request from the mobile station, wherein the mobile station is configured to control the base station. Notification from the pilot signal generator does not recognize the dummy pilot pseudo noise signal received from the pilot signal generator.

상기 이동국으로부터 위치확인요청을 수신한 시각으로부터 소정 시간내에 상 기 제1시차정보 및 상기 제2시차정보가 수신되지 않으면, 상기 위치측정장치는 상기 이동국과 통신링크가 설정되어 있는 기지국들에 의해 검출된 상기 이동국의 신호를 기초로 상기 이동국의 위치를 측정한다.If the first parallax information and the second parallax information are not received within a predetermined time from the time when the location request is received from the mobile station, the positioning device detects by the base stations to which the communication link is established with the mobile station. The position of the mobile station is measured based on the signal of the mobile station.

바람직하게는, 상기 위치측정장치는, 상기 각각의 제1시차정보 및 상기 제2시차정보를 이용하여 상기 이동국과 상기 각각의 파일럿 신호 생성장치간의 거리 및 상기 이동국과 상기 기지국간의 거리를 산출하는 거리산출부; 및 상기 각각의 파일럿 신호 생성장치 및 상기 기지국의 위치를 중심으로 상기 각각의 파일럿 신호 생성장치에 대해 산출된 거리 및 상기 기지국에 대해 산출된 거리를 반지름으로 하는 원들이 교차하는 지점을 상기 이동국의 위치로 결정하는 위치결정부;를 갖는다. Preferably, the position measuring device calculates a distance between the mobile station and each pilot signal generating device and a distance between the mobile station and the base station using the respective first parallax information and the second parallax information. A calculator; And the position of the mobile station at a point where circles intersecting a distance calculated for the respective pilot signal generator and a distance calculated for the base station intersect the positions of the respective pilot signal generator and the base station. Has a positioning unit to determine.

상기 더미 파일럿 의사잡음 신호는 상기 기지국 및 상기 기지국에 인접한 타기지국에서 생성된 파일럿 의사잡음 신호와 상이한 것이 바람직하다. The dummy pilot pseudo noise signal is preferably different from the pilot pseudo noise signal generated at the base station and another base station adjacent to the base station.

바람직하게는, 상기 기지국은 복수의 1/3섹터 안테나를 구비하고, 상기 파일럿 신호 생성장치는 상기 안테나의 신호송수신영역인 각각의 섹터에 적어도 두개 이상 설치되며, 상기 위치측정장치는 동일한 섹테에 위치한 파일럿 신호 생성장치로부터 수신된 상기 제1시차정보들에 의해 상기 이동국의 위치를 측정한다. Preferably, the base station includes a plurality of 1/3 sector antennas, and the pilot signal generating device is installed in at least two sectors in each sector which is a signal transmission / reception area of the antenna, and the position measuring device is located in the same sector. The position of the mobile station is measured by the first parallax information received from a pilot signal generator.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 방법은, 기지국에서 제공한 기준시간을 기초로 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성하여 송출하는 복수의 파일럿 신호 생성장치가 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 이동국의 응답신호를 기초로 각각 생성한 제1시차정보를 수신하는 단계; 파일럿 의사잡음 신호를 송출하는 기지국이 상기 파일럿 의사잡음 신호에 대한 상 기 이동국의 응답신호를 기초로 생성한 제2시차정보를 수신하는 단계; 및 상기 각각의 제1시차정보 및 상기 제2시차정보에 의해 상기 이동국의 위치를 측정하는 단계;를 갖는다. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a location of a mobile station, wherein the plurality of pilot signal generating apparatuses generate and transmit a dummy pilot pseudo noise signal based on a reference time provided by a base station. Receiving first parallax information each generated based on a response signal of the mobile station to the pseudo noise signal; Receiving, by a base station transmitting a pilot pseudo noise signal, second disparity information generated based on a response signal of the mobile station to the pilot pseudo noise signal; And measuring the position of the mobile station based on the respective first parallax information and the second parallax information.

바람직하게는, 상기 응답신호 수신단계 전에, 상기 이동국으로부터 위치확인요청을 수신하는 단계; 및 상기 이동국이 위치하고 있는 지역이 핸드오프지역에 해당하는가를 확인하여 상기 이동국으로 핸드오프지역에 위치하고 있는가에 대한 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하며, 상기 이동국은 상기 파일럿 신호 생성장치로부터 수신되는 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호를 인식하지 않는다. Preferably, before the step of receiving the response signal, receiving a location request from the mobile station; And confirming whether the area where the mobile station is located corresponds to a handoff area and transmitting information on whether the area is located in the handoff area to the mobile station, wherein the mobile station is received from the pilot signal generator. The dummy pilot pseudo noise signal is not recognized.

상기 이동국으로부터 위치확인요청을 수신한 시각으로부터 소정 시간내에 상기 제1시차정보 및 상기 제2시차정보가 수신되지 않거나 상기 이동국이 핸드오프지역에 위치하고 있는 것으로 확인되면, 상기 이동국과 통신링크가 설정되어 있는 기지국들에 의해 검출된 상기 이동국의 신호를 기초로 상기 이동국의 위치를 측정한다. If the first parallax information and the second parallax information are not received within a predetermined time from the time when the location request is received from the mobile station, or it is confirmed that the mobile station is located in the handoff area, a communication link is established with the mobile station. The position of the mobile station is measured based on the signal of the mobile station detected by the existing base stations.

바람직하게는, 상기 위치측정단계는, 상기 각각의 제1시차정보 및 상기 제2시차정보를 이용하여 상기 이동국과 상기 각각의 파일럿 생성장치간의 거리 및 상기 이동국과 상기 기지국간의 거리를 산출하는 단계; 및 상기 각각의 파일럿 생성장치 및 상기 기지국의 위치를 중심으로 상기 각각의 파일럿 생성장치에 대해 산출된 거리 및 상기 기지국에 대해 산출된 거리를 반지름으로 하는 원들이 교차하는 지점을 상기 이동국의 위치로 결정하는 단계;를 갖는다. Preferably, the step of measuring the position, calculating the distance between the mobile station and the respective pilot generating device and the distance between the mobile station and the base station using the respective first parallax information and the second parallax information; And a position at which the circles intersecting the distances calculated for the respective pilot generators and the distances calculated for the base station intersect the positions of the respective pilot generators and the base station as the position of the mobile station. To have;

상기 더미 파일럿 의사잡음 신호는 상기 기지국 및 상기 기지국에 인접한 타 기지국에서 생성된 파일럿 의사잡음 신호와 상이한 것이 바람직하다. The dummy pilot pseudo noise signal may be different from the pilot pseudo noise signal generated at the base station and another base station adjacent to the base station.

바람직하게는, 상기 기지국은 복수의 1/3섹터 안테나를 구비하고, 상기 파일럿 신호 생성장치는 상기 안테나의 신호송수신영역인 각각의 섹터에 적어도 두개 이상 설치되며, 상기 위치측정단계는 동일한 섹터에 위치한 파일럿 생성장치로부터 수신된 상기 제1시차정보들에 의해 상기 이동국의 위치를 측정한다. Preferably, the base station includes a plurality of 1/3 sector antennas, and the pilot signal generating device is installed in at least two sectors in each sector which is a signal transmission / reception area of the antenna, and the positioning step is located in the same sector. The position of the mobile station is measured by the first parallax information received from a pilot generation device.

이에 의해, 비핸드오프지역에서도 정확한 가입자 위치정보를 제공할 수 있으며, 기존 CDMA시스템상의 하드웨어의 변경을 최소하면서 위치 추적을 할 수 있고, 위치기반 서비스를 제공하기 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있다.As a result, accurate subscriber location information can be provided even in a non-handoff area, location tracking can be performed while minimizing hardware change on an existing CDMA system, and cost required to provide location-based services can be reduced. .

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 파일럿 신호 생성장치 및 방법, 그리고 파일럿 신호 생성장치를 이용한 이동국의 위치측정 시스템 및 방법에 대해 상세하게 설명한다. 각각의 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the pilot signal generating apparatus and method, and the position measuring system and method of the mobile station using the pilot signal generating apparatus in detail. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명에 따른 파일럿 신호 생성장치의 내부구성을 도시한 블록도이며, 도 2는 본 발명에 따른 파일럿 신호 생성방법의 수행과정을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a pilot signal generating apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of performing a pilot signal generating method according to the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 파일럿 신호 생성장치(100)는, 신호생성부(110), 송신부(120), 수신부(130), 및 시차산출부(140)를 갖는다.1 and 2, the pilot signal generator 100 according to the present invention includes a signal generator 110, a transmitter 120, a receiver 130, and a parallax calculator 140.

신호생성부(110)는 기지국에서 제공받은 기준시간을 기초로 더미 파일럿 의사잡음 신호(Dummy pilot PN signal)를 생성한다(S200). 신호생성부(110)는 파일럿 신호 생성장치(100)가 위치하고 있는 섹터를 관리하는 기지국(이하, 앵커 기지국이 라 함)의 파일럿 의사잡음 신호 및 앵커 기지국에 인접한 타 기지국의 파일럿 의사잡음 신호와는 상이한 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성한다. 이를 위해 신호생성부(110)는 앵커 기지국과 약속된 PN 인덱스 룰을 따른다. 한편, 신호생성부(110)는 앵커 기지국의 타이밍모듈(예를 들면, 국부발진기 및 GPS모듈)을 공유하며, 인터페이스부(150)에 연결되어 있는 광케이블을 사용하여 앵커 기지국으로부터 클럭정보를 수신한다. The signal generator 110 generates a dummy pilot PN signal based on the reference time provided from the base station (S200). The signal generator 110 is different from a pilot pseudo noise signal of a base station (hereinafter referred to as an anchor base station) managing a sector in which the pilot signal generator 100 is located and a pilot pseudo noise signal of another base station adjacent to the anchor base station. Generate different dummy pilot pseudonoise signals. To this end, the signal generation unit 110 follows the PN index rule promised with the anchor base station. On the other hand, the signal generator 110 shares the timing module (eg, local oscillator and GPS module) of the anchor base station, and receives the clock information from the anchor base station using an optical cable connected to the interface unit 150. .

송신부(120)는 파일럿 신호 생성부(110)에서 생성된 더미 파일럿 의사잡음 신호를 이동국(160)으로 브로드캐스팅한다(S210). 수신부(130)는 이동국(160)으로부터 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 수신한다(S220). The transmitter 120 broadcasts the dummy pilot pseudo noise signal generated by the pilot signal generator 110 to the mobile station 160 (S210). The receiver 130 receives a response signal for the dummy pilot pseudo noise signal from the mobile station 160 (S220).

시간산출부(140)는 이동국(160)으로부터 수신된 응답신호에서 이동국(160)이 응답신호를 전송한 전송시각을 추출하고, 추출된 전송시각과 응답신호를 수신한 시각의 차이인 시차정보를 산출한다(S230). 시간산출부(140)가 산출한 시차정보는 인터페이스부(150)에 연결되어 있는 광케이블을 통해 앵커 기지국 또는 위치측정장치로 전송된다. The time calculating unit 140 extracts a transmission time when the mobile station 160 transmits the response signal from the response signal received from the mobile station 160, and obtains time difference information that is a difference between the extracted transmission time and the time when the response signal is received. It calculates (S230). The parallax information calculated by the time calculating unit 140 is transmitted to the anchor base station or the position measuring apparatus through the optical cable connected to the interface unit 150.

도 3은 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 시스템을 구성하는 장치들간의 연결관계를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a connection relationship between devices constituting a positioning system of a mobile station according to the present invention.

도 3을 참조하면, 기지국(300)은 1FA/3섹터 BTS(Base Transiver Station)를 기준으로 하며, 광케이블(320-1 내지 320-6)을 통해 각각의 파일럿 신호 생성장치(310-1 내지 310-6)에 기준시각을 제공한다. 기지국(300)은 CDMA 서비스를 가입자에게 제공할 수 있는 서비스 지역인 셀(330)을 관리하며, 1FA/3섹터 BTS의 경우 해당 셀을 3등분하여 생성된 각각의 섹터(340-1 내지 340-3)를 담당하는 3개의 섹터안테나를 구비한다. 또한, 기지국(300)은 파일럿 의사잡음 신호를 송출하며, 이동국(160)으로부터 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 수신하여 제2시차정보를 생성한다. Referring to FIG. 3, the base station 300 is based on a 1FA / 3 sector base transceiver station (BTS), and each of the pilot signal generators 310-1 to 310 through the optical cables 320-1 to 320-6. -6) provides the reference time. The base station 300 manages a cell 330 which is a service area capable of providing CDMA service to a subscriber, and in the case of 1FA / 3 sector BTS, each sector 340-1 to 340- generated by dividing the corresponding cell into three parts. And 3 sector antennas in charge of 3). In addition, the base station 300 transmits a pilot pseudo noise signal, and receives a response signal to the pilot pseudo noise signal from the mobile station 160 to generate second parallax information.

광케이블(320-1 내지 320-6)은 기지국(300)과 파일럿 생성장치(310-1 내지 310-6)간의 데이터 송수신수단을 제공한다. 기지국(300)은 광케이블(320-1 내지 320-6)을 통해 파일럿 신호 생성장치(310-1 내지 310-6)에 기준시각을 제공하며, 파일럿 신호 생성장치(310-1 내지 310-6)로부터 시차정보를 수신한다. The optical cables 320-1 to 320-6 provide data transmission / reception means between the base station 300 and the pilot generators 310-1 to 310-6. The base station 300 provides a reference time to the pilot signal generators 310-1 to 310-6 through the optical cables 320-1 to 320-6, and pilot signal generators 310-1 to 310-6. Receive time difference information from

기지국제어장치(Base Station Controller : BSC)(350)는 이동국(Mobile Station : MS)(160)로부터 위치확인요청(예를 들면, E911호 요청)을 수신하면 이동국(160)의 위치를 확인하여 이동국(160)이 핸드오프지역에 위치하고 있는지 여부에 대한 정보가 포함되어 있는 핸드오프지역 분류메시지를 이동국(160)으로 전송한다. When a base station controller (BSC) 350 receives a location request (eg, an E911 request) from a mobile station (MS) 160, the base station controller (BSC) 350 checks the location of the mobile station 160 and checks the location of the mobile station. A handoff zone classification message containing information on whether 160 is located in the handoff zone is sent to the mobile station 160.

이동국(160)은 위치확인요청호를 발신할 수 있는 CDMA 가입자 단말기를 의미하며 CDMA 기지국제어장치가 제공하는 핸드오프지역 분류정보에 의해 자신이 위치하고 있는 섹터에 설치되어 있는 파일럿 신호 생성장치(310-1 및 310-2)로부터 송출된 더미 파일럿 의사잡음 신호를 선택적으로 인식한다. The mobile station 160 refers to a CDMA subscriber station capable of transmitting a location request call, and is a pilot signal generation device installed in a sector in which it is located by handoff area classification information provided by a CDMA base station controller. The dummy pilot pseudo noise signal transmitted from 1 and 310-2 is selectively recognized.

위치측정장치(도면에는 도시되어 있지 않음)는 수신신호시차(Round Trip Delay :RTD)정보, 즉, 각각의 파일럿 신호 생성장치(310-1 내지 310-6) 및 기지국(300)이 제공하는 시차정보들을 기초로 이동국(160)의 위치를 측정한다. 이러한 위치측정장치의 시차정보산출동작에 대해서는 후술한다. 위치측정장치가 산출 한 이동국(160)의 위치는 순방향링크를 통해 해당 이동국(160)으로 전송된다. 위치측정장치는 CDMA시스템을 구성하는 독립적인 장치가 될 수 있으며, 설계사양에 따라 기지국(300) 등과 같은 기존 CDMA시스템의 구성요소에 선택적으로 구비될 수도 있다. Position measuring device (not shown in the figure) is the received signal (Round Trip Delay (RTD)) information, that is, the time difference provided by each of the pilot signal generators 310-1 to 310-6 and the base station 300 The position of the mobile station 160 is measured based on the information. The disparity information calculation operation of such a position measuring device will be described later. The position of the mobile station 160 calculated by the position measuring device is transmitted to the corresponding mobile station 160 through the forward link. The location measuring device may be an independent device constituting the CDMA system, and may be selectively provided to components of an existing CDMA system such as the base station 300 according to a design specification.

도 4는 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of a positioning system of a mobile station according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 시스템(400)은 복수의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2), 기지국(420), 위치측정장치(430), 및 기지국제어장치(440)를 갖는다.Referring to FIG. 4, the mobile station positioning system 400 includes a plurality of pilot signal generators 410-1 and 410-2, a base station 420, a position measuring device 430, and base station control. Has a device 440.

파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)는 기지국(420)에서 제공한 기준시간을 기초로 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성하여 브로드캐스팅한다. 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)가 생성한 더미 파일럿 의사잡음 신호는 기지국(420) 및 기지국(420)에 인접한 타기지국에서 생성된 파일럿 의사잡음 신호와 상이하여야 한다. 또한, 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)는 이동국(160)으로부터 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 수신하고, 수신된 각각의 응답신호로부터 복수의 제1시차정보를 생성한다. 생성된 각각의 제1시차정보는 위치측정장치(430)로 제공된다.The pilot signal generators 410-1 and 410-2 generate and broadcast a dummy pilot pseudo noise signal based on a reference time provided by the base station 420. The dummy pilot pseudo noise signal generated by each of the pilot signal generators 410-1 and 410-2 should be different from the pilot pseudo noise signal generated by the base station 420 and another base station adjacent to the base station 420. In addition, each of the pilot signal generators 410-1 and 410-2 receives a response signal for the dummy pilot pseudo noise signal from the mobile station 160, and receives a plurality of first parallax information from each of the received response signals. Create Each of the generated first parallax information is provided to the position measuring device 430.

응답신호에는 더미 파일럿 의사잡음 신호를 수신한 이동국(160)이 해당 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호의 전송시각에 대한 정보가 포함되어 있다. 따라서, 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)는 자신이 송출한 더미 파일 럿 신호에 해당하는 응답신호에 포함되어 있는 전송시각과 응답신호의 수신시각을 이용하여 제1시차정보를 생성한다. 또한, 응답신호에는 이동국(160)이 수신한 더미 파일럿 의사잡음 신호의 식별자가 포함되어 있는 것이 바람직하여, 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)는 응답신호에 포함되어 있는 식별자를 기초로 자신에 해당하는 응답신호를 식별할 수 있다.The response signal includes information on the time at which the mobile station 160 receiving the dummy pilot pseudo noise signal transmits the response signal to the dummy pilot pseudo noise signal. Therefore, each of the pilot signal generating apparatuses 410-1 and 410-2 uses the transmission time included in the response signal corresponding to the dummy pilot signal transmitted by the pilot signal generator 410-1 and 410-2, and the reception time of the response signal. Create In addition, the response signal preferably includes an identifier of the dummy pilot pseudo noise signal received by the mobile station 160, so that each of the pilot signal generators 410-1 and 410-2 is included in the response signal. Based on the response signal corresponding to it can be identified.

기지국(420)은 이동국(160)에 통신서비스를 제공하며, 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)에 기준시간을 제공한다. 또한, 기지국(420)은 이동국(160)으로부터 자신이 송출한 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 수신하여 제2시차정보를 생성한다. 기지국(420)이 생성한 제2시차정보는 위치측정장치(430)로 제공된다. 기지국(420)이 송출한 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호의 구성 및 기지국(420)의 제2시차정보생성과정은 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)가 송출한 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호의 구성 및 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)의 제1시차정보생성과정과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. The base station 420 provides a communication service to the mobile station 160, and provides a reference time to the pilot signal generators 410-1 and 410-2. In addition, the base station 420 receives the response signal for the pilot pseudo noise signal transmitted from the mobile station 160 to generate the second parallax information. The second parallax information generated by the base station 420 is provided to the position measuring device 430. The configuration of the response signal to the pilot pseudo-noise signal transmitted by the base station 420 and the second parallax information generation process of the base station 420 are dummy pilot pseudo noises transmitted by the pilot signal generators 410-1 and 410-2. Since the structure of the response signal to the signal and the first disparity information generating process of the pilot signal generating apparatuses 410-1 and 410-2 are similar, detailed description thereof will be omitted.

위치측정장치(430)는 수신신호시차(Round Trip Delay :RTD)정보, 즉, 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)에서 제공한 각각의 제1시차정보 및 기지국(420)에서 제공한 제2시차정보를 기초로 이동국(160)의 위치를 측정한다. The position measuring apparatus 430 may receive RTP information, that is, each of the first parallax information provided by the respective pilot signal generators 410-1 and 410-2 and the base station 420. The position of the mobile station 160 is measured based on the second parallax information provided by.

위치측정장치(430)는 거리산출부(432) 및 위치결정부(434)를 갖는다. 거리산출부(432)는 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2) 각각에 해당하는 각각의 제1시차정보에 의해 이동국(160)과 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)간의 거리(R1 및 R2)를 산출한다. 또한, 거리산출부(432)는 제2시차정보에 의해 이동국(160)과 기지국(420)간의 거리(R3)를 산출한다. The position measuring device 430 has a distance calculator 432 and a positioning unit 434. The distance calculating unit 432 uses the first parallax information corresponding to each of the pilot signal generators 410-1 and 410-2, and the mobile station 160 and the pilot signal generators 410-1 and 410-, respectively. The distance (R 1 and R 2) between 2 ) is calculated. The distance calculator 432 also calculates the distance R 3 between the mobile station 160 and the base station 420 based on the second parallax information.

위치결정부(434)는 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)가 설치되어 있는 지점을 중점으로 하고 이동국(160)과 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)간의 거리(R1 및 R2)를 반지름으로 하는 원들과 기지국(420)이 설치되어 있는 지점을 중점으로 하고 이동국(160)과 기지국(420)간의 거리(R3)를 반지름으로 하는 원이 교차하는 지점을 이동국(160)의 위치로 결정한다. The positioning unit 434 focuses on the point where the respective pilot signal generators 410-1 and 410-2 are installed, and the mobile station 160 and the respective pilot signal generators 410-1 and 410-2. The circle whose radius R 1 and R 2 is the radius and the point where the base station 420 is installed, and the circle whose radius R 3 is the distance between the mobile station 160 and the base station 420 The point of intersection is determined as the location of the mobile station 160.

도 5에는 위치측정장치(430)가 시차정보를 이용하여 이동국(160)의 위치를 결정하는 개념이 도식적으로 표현되어 있다. 이상과 같은 방법으로 이동국(160)의 위치를 측정하기 위해서는 이동국(160), 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2), 및 기지국(420)가 모두 정확하게 동기를 유지하여야 한다. 각 장치 모두가 정확하게 동기의 유지하기 위해 본 발명에서는 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)가 기지국(420)의 GPS모듈을 공유하는 구성을 채택하고 있다. 또한, 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)와 기지국(420)이 이동국(160)가 언제 응답신호를 송출했는지 알기 위해 시각표시(time-stamped)를 해야 한다. In FIG. 5, a concept in which the position measuring device 430 determines the position of the mobile station 160 using parallax information is schematically illustrated. In order to measure the position of the mobile station 160 in the above-described manner, the mobile station 160, the pilot signal generators 410-1 and 410-2, and the base station 420 must all keep accurate synchronization. In order to maintain accurate synchronization with each device, the present invention employs a configuration in which the pilot signal generators 410-1 and 410-2 share the GPS module of the base station 420. In addition, the pilot signal generators 410-1 and 410-2 and the base station 420 must time-stamped to know when the mobile station 160 has sent a response signal.

나아가, 고도를 고정시킨 상태에서 단말기의 위치를 파악하기 위해서는 최소한 3개 이상의 시차정보가 요구된다. 이를 위해, 본 발명에서는 기지국(420)이 복수의 1/3섹터 안테나를 구비하고 있는 1FA/3섹터 BTS인 경우에 각 섹터당 적어도 2개의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)를 설치하고, 위치측정장치(430)가 동 일한 섹테에 위치한 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)로부터 수신된 각각의 제1시차정보 및 제2시차정보를 이용하여 이동국(160)의 위치를 측정하고 있다. Furthermore, at least three parallax information is required to determine the location of the terminal in a fixed altitude. To this end, in the present invention, when the base station 420 is a 1FA / 3 sector BTS having a plurality of 1/3 sector antennas, at least two pilot signal generators 410-1 and 410-2 are provided for each sector. Of the mobile station 160 using the first parallax information and the second parallax information received from the pilot signal generators 410-1 and 410-2 located in the same sector. The position is being measured.

기지국제어장치(440)는 이동국(160)으로부터 위치확인요청을 수신하면, 해당 이동국(160)이 위치하고 있는 지역이 핸드오프지역에 해당하는가를 확인하여 이동국(160)에 통지한다. 이동국(160)이 핸드오프지역에 위치하고 있는 것으로 통지받으면, 해당 이동국(160)은 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)가 송출하는 더미 파일럿 의사잡음 신호를 인식하지 않으며, 따라서 이동국(160)은 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 송출하지 않게 된다. When the base station controller 440 receives the location request from the mobile station 160, the base station controller 440 confirms whether the area where the mobile station 160 is located corresponds to the handoff area and notifies the mobile station 160. When the mobile station 160 is notified that it is located in the handoff area, the mobile station 160 does not recognize the dummy pilot pseudo noise signal transmitted by the pilot signal generators 410-1 and 410-2, and thus the mobile station ( 160 does not transmit a response signal to the dummy pilot pseudo noise signal.

이 경우, 위치측정장치(430)는 이동국(160)과 통신링크가 설정되어 있는 기지국(420, 450, 및 460)들에 의해 검출된 이동국(160)의 신호를 기초로 이동국(160)의 위치를 측정한다. 즉, 각각의 기지국(420, 450, 및 460)은 자신이 송출한 파일럿 의사잡음 신호가 이동국(160)에 전달될 때의 시각을 파악한다. 위치측정장치(430)는 각각의 기지국(420, 450, 및 460)에서 파악된 파일럿 의사잡음 신호의 전달시각의 차이를 거리의 차이로 변환하여 각각의 기지국(420, 450, 및 460)을 초점으로 하는 두개의 쌍곡선이 교차하는 지점을 이동국(160)의 위치로 결정한다. In this case, the position measuring device 430 locates the mobile station 160 based on the signal of the mobile station 160 detected by the base stations 420, 450, and 460 having a communication link established with the mobile station 160. Measure That is, each of the base stations 420, 450, and 460 grasps the time when the pilot pseudonoise signal transmitted by the base station 420, 450, and 460 is transmitted to the mobile station 160. The position measuring device 430 focuses the respective base stations 420, 450, and 460 by converting the difference in propagation time of the pilot pseudo noise signal detected by the base stations 420, 450, and 460 into a difference in distance. The point where the two hyperbolic lines cross each other is determined as the position of the mobile station 160.

도 6에는 위치측정장치(430)가 신호전달시각의 차이를 이용하여 이동국(160)의 위치를 결정하는 개념이 도식적으로 표현되어 있다. 이러한 위치측정장치(430)의 동작은 위치측정장치(430)가 기지국제어장치(440)로부터 이동국(160)이 핸드오프지역에 위치하고 있음을 의미하는 핸드오프지역 분류메시지를 수신하거나, 이동 국(160)으로부터 위치확인요청을 수신한 시각으로부터 소정 시간내에 제1시차정보 및 제2시차정보가 수신되지 않는 경우에 수행된다. FIG. 6 schematically illustrates a concept in which the position measuring device 430 determines the position of the mobile station 160 using the difference in the signal transmission time. The operation of the position measuring device 430 may be such that the position measuring device 430 receives a handoff area classification message indicating that the mobile station 160 is located in the handoff area from the base station controller 440, or the mobile station ( The first parallax information and the second parallax information are not received within a predetermined time from the time when the location request is received from the 160.

도 7은 본 발명에 따른 이동국의 위치측정 방법의 수행과정을 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a process of performing a location measurement method of a mobile station according to the present invention.

도 7을 참조하면, 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)는 기지국(420)이 제공한 기준시간을 기초로 기지국(420) 및 기지국(420)에 인접한 타기지국에서 생성된 파일럿 의사잡음 신호와 상이한 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성하여 송출한다(S700). 이동국(160)으로부터 위치확인요청을 수신하면(S705), 기지국제어장치(440)는 이동국(160)이 핸드오프지역에 위치하고 있는가를 확인한다(S710). 이동국(160)이 핸드오프지역에 위치하고 있지 않은 것으로 확인되면 S715단계로 진행한다. Referring to FIG. 7, the pilot signal generators 410-1 and 410-2 are pilot pseudo signals generated by the base station 420 and another base station adjacent to the base station 420 based on the reference time provided by the base station 420. A dummy pilot pseudo noise signal different from the noise signal is generated and transmitted (S700). When receiving the location request from the mobile station 160 (S705), the base station controller 440 checks whether the mobile station 160 is located in the handoff area (S710). If it is determined that the mobile station 160 is not located in the handoff area, the process proceeds to step S715.

이동국(160)은 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)로부터 수신된 더미 파일럿 의사잡음 신호 및 기지국(420)으로부터 수신된 파일럿 의사잡음 신호에 대한 각각의 응답신호를 송신한다(S715). 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2) 및 기지국(420)은 자신에 해당하는 응답신호를 수신한다(S720).The mobile station 160 transmits the dummy pilot pseudo noise signal received from the pilot signal generators 410-1 and 410-2 and respective response signals for the pilot pseudo noise signal received from the base station 420 (S715). . Each of the pilot signal generators 410-1 and 410-2 and the base station 420 receives a response signal corresponding thereto (S720).

각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2) 및 기지국(420)은 각각 자신에 해당하는 응답신호에 포함되어 있는 전송시각과 응답신호의 수신시각을 기초로 제1시차정보 및 제2시차정보를 생성하여 위치측정장치(430)에 제공한다(S725).Each of the pilot signal generating apparatuses 410-1 and 410-2 and the base station 420 has a first time difference information and a second time based on the transmission time and the reception time of the response signal included in the corresponding response signal, respectively. The parallax information is generated and provided to the position measuring device 430 (S725).

위치측정장치(430)에 구비된 시차산출부(432)는 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)에서 제공받은 제1시차정보와 기지국(420)에서 제공받은 제2시 차정보를 이용하여 이동국(160)과 각각의 파일럿 신호 생성장치(410-1 및 410-2)간의 거리 및 이동국(160)과 기지국(420)간의 거리를 산출한다(S730). 또한, 위치측정장치(430)에 구비된 위치결정부(434)는 각각의 파일럿 생성장치(410-1 및 410-2) 및 기지국(434)의 위치를 중심으로 각각의 파일럿 생성장치(410-1 및 410-2)에 대해 산출된 거리 및 기지국(430)에 대해 산출된 거리를 반지름으로 하는 원들이 교차하는 지점을 이동국(160)의 위치로 결정한다(S735).The parallax computation unit 432 provided in the position measuring device 430 includes first parallax information provided by the respective pilot signal generators 410-1 and 410-2 and a second parallax provided by the base station 420. The distance between the mobile station 160 and the pilot signal generators 410-1 and 410-2 and the distance between the mobile station 160 and the base station 420 are calculated using the information (S730). In addition, the positioning unit 434 provided in the position measuring device 430 is each pilot generating device 410-centered around the positions of the respective pilot generating devices 410-1 and 410-2 and the base station 434. The point where the circles intersecting the distance calculated for 1 and 410-2 and the distance calculated for the base station 430 intersects is determined as the position of the mobile station 160 (S735).

한편, 이동국(160)이 핸드오프지역에 위치하고 있는 것으로 확인되면 S740단계로 진행한다. 또한, 이동국(160)으로부터 위치확인요청을 수신한 시각으로부터 소정 시간내에 제1시차정보 및 제2시차정보가 수신되지 않는 경우에도 S740단계로 진행한다.On the other hand, if it is determined that the mobile station 160 is located in the handoff area, the process proceeds to step S740. Further, when the first disparity information and the second disparity information are not received within a predetermined time from the time when the location request is received from the mobile station 160, the process proceeds to step S740.

이동국(160)과 통신링크가 설정되어 있는 기지국(420, 450, 및 460)은 자신이 송출한 파일럿 의사잡음 신호가 이동국(160)에 전달될 때의 시각을 파악한다(S740). 위치측정장치(430)는 각각의 기지국(420, 450, 및 460)에서 파악된 파일럿 의사잡음 신호의 전달시각의 차이를 거리의 차이로 변환한 후(S745), 각각의 기지국(420, 450, 및 460)을 초점으로 하는 두개의 쌍곡선이 교차하는 지점을 이동국(160)의 위치로 결정한다(S750).The base stations 420, 450, and 460, which have a communication link established with the mobile station 160, grasp the time when the pilot pseudo noise signal transmitted by the base station 420 is transmitted to the mobile station 160 (S740). The position measuring device 430 converts the difference in propagation time of the pilot pseudo noise signal detected by each base station 420, 450, and 460 into a difference in distance (S745), and then the respective base stations 420, 450, And the point where the two hyperbolas having the focal point 460 intersect as the position of the mobile station 160 (S750).

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.

본 발명에 따르면, 각각의 섹터에 적어도 두개 이상 설치된 더미 파일럿 의사잡음 신호를 송출하는 파일럿 신호 생성장치를 이용함으로써, 비핸드오프지역에서도 정확한 가입자 위치정보를 제공할 수 있다. 또한, 기지국의 타임모듈을 공유하는 파일럿 신호 생성장치에서 생성한 더미 파일럿 신호를 이용함으로써, 기존 CDMA시스템상의 하드웨어의 변경을 최소하면서 위치 추적을 할 수 있고 위치기반 서비스를 제공하기 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide accurate subscriber location information even in a non-handoff area by using a pilot signal generation device for transmitting a dummy pilot pseudo noise signal provided at least two or more in each sector. In addition, by using the dummy pilot signal generated by the pilot signal generating device sharing the time module of the base station, it is possible to track the location while minimizing the hardware change on the existing CDMA system and to reduce the cost required to provide location-based services. Can be saved.

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 더미 파일럿 의사잡음 신호를 출력하고, 이동국으로부터 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 수신하여 제1시차정보를 각각 출력하는 복수의 파일럿 신호 생성장치;A plurality of pilot signal generation devices for outputting a dummy pilot pseudo noise signal, receiving a response signal to the dummy pilot pseudo noise signal from a mobile station, and outputting first parallax information, respectively; 상기 파일럿 신호 생성장치에 기준시간을 제공하고 파일럿 의사잡음 신호를 송출하며, 상기 이동국으로부터 상기 파일럿 의사잡음 신호에 대한 응답신호를 수신하여 제2시차정보를 생성하는 기지국; 및A base station providing a reference time to the pilot signal generation device, transmitting a pilot pseudo noise signal, and receiving a response signal to the pilot pseudo noise signal from the mobile station to generate second parallax information; And 상기 복수의 파일럿 신호 생성장치 각각으로부터 수신되는 상기 제1시차정보 및 상기 제2시차정보를 기초로 상기 이동국의 위치를 측정하는 위치측정장치;를 포함하고,And a position measuring device for measuring a position of the mobile station based on the first parallax information and the second parallax information received from each of the plurality of pilot signal generation devices. 상기 파일럿 신호 생성장치는 상기 기지국으로부터 제공받은 상기 기준시간을 기초로 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 시스템.And the pilot signal generating device generates the dummy pilot pseudo noise signal based on the reference time provided from the base station. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 이동국으로부터 위치확인요청을 수신하면, 상기 이동국이 위치하고 있는 지역이 핸드오프지역에 해당하는가를 확인하여 상기 이동국에 통지하는 기지국제어장치를 더 포함하며,And a base station control device which, upon receiving a location request from the mobile station, confirms whether the area in which the mobile station is located corresponds to a handoff area and notifies the mobile station. 상기 이동국은 상기 기지국 제어장치로부터 핸드오프지역에 위치하고 있는 것으로 통지받으면 상기 파일럿 신호 생성장치로부터 수신되는 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호를 인식하지 않는 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 시스템.And the mobile station does not recognize the dummy pilot pseudo noise signal received from the pilot signal generation device when notified that the mobile station is located in a handoff area by the base station controller. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 이동국으로부터 상기 위치확인요청을 수신한 시각으로부터 소정 시간내에 상기 제1시차정보 및 상기 제2시차정보가 수신되지 않거나 상기 이동국이 상기 핸드오프지역에 위치하고 있는 것으로 확인되면, 상기 위치측정장치는 상기 이동국과 통신링크가 설정되어 있는 기지국들에 의해 검출된 상기 이동국의 신호를 기초로 상기 이동국의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 시스템.If the first disparity information and the second disparity information are not received within a predetermined time from the time when the positioning request is received from the mobile station, or if it is confirmed that the mobile station is located in the handoff area, the positioning device determines the And measure the position of the mobile station based on the signal of the mobile station detected by base stations having a communication link established with the mobile station. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 위치측정장치는,The position measuring device, 상기 각각의 제1시차정보 및 상기 제2시차정보를 이용하여 상기 이동국과 상기 각각의 파일럿 신호 생성장치간의 거리 및 상기 이동국과 상기 기지국간의 거리를 산출하는 거리산출부; 및A distance calculator configured to calculate a distance between the mobile station and each pilot signal generation device and a distance between the mobile station and the base station by using the respective first parallax information and the second parallax information; And 상기 각각의 파일럿 신호 생성장치 및 상기 기지국의 위치를 중심으로 상기 각각의 파일럿 신호 생성장치에 대해 산출된 거리 및 상기 기지국에 대해 산출된 거리를 반지름으로 하는 원들이 교차하는 지점을 상기 이동국의 위치로 결정하는 위치결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 시스템.The position of the mobile station is a point where circles intersecting a distance calculated for the respective pilot signal generator and a distance calculated for the base station intersect the positions of the respective pilot signal generators and the base station. Positioning unit for determining; positioning system of a mobile station comprising a. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호는 상기 기지국 및 상기 기지국에 인접한 타기지국에서 생성된 파일럿 의사잡음 신호와 상이한 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 시스템.And the dummy pilot pseudo noise signal is different from a pilot pseudo noise signal generated at the base station and another base station adjacent to the base station. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 기지국은 복수의 1/3섹터 안테나를 구비하고,The base station has a plurality of 1/3 sector antenna, 상기 파일럿 신호 생성장치는 상기 안테나의 신호송수신영역인 각각의 섹터에 적어도 두개 이상 설치되며, At least two pilot signal generators are provided in each sector which is a signal transmission / reception area of the antenna, 상기 위치측정장치는 동일한 섹터에 위치한 파일럿 신호 생성장치로부터 수신된 상기 제1시차정보들에 의해 상기 이동국의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 시스템.And the position measuring device measures the position of the mobile station by the first parallax information received from a pilot signal generation device located in the same sector. 기지국에서 제공된 기준시간을 기초로 복수의 파일럿 신호 생성장치에서 생성된 복수의 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 이동국의 응답신호를 기초로 각각 생성된 제1시차정보를 수신하는 단계; Receiving first disparity information generated based on response signals of the mobile station to the plurality of dummy pilot pseudo noise signals generated by the plurality of pilot signal generators based on the reference time provided by the base station; 상기 기지국에서 송출된 파일럿 의사잡음 신호에 대한 상기 이동국의 응답신호를 기초로 생성된 제2시차정보를 수신하는 단계; 및Receiving second disparity information generated based on a response signal of the mobile station to a pilot pseudo noise signal transmitted from the base station; And 상기 각각의 제1시차정보 및 상기 제2시차정보에 의해 상기 이동국의 위치를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 방법.Measuring the position of the mobile station based on the respective first parallax information and the second parallax information. 삭제delete 삭제delete 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 위치측정단계는,The position measuring step, 상기 각각의 제1시차정보 및 상기 제2시차정보를 이용하여 상기 이동국과 상기 각각의 파일럿 생성장치간의 거리 및 상기 이동국과 상기 기지국간의 거리를 산출하는 단계; 및Calculating a distance between the mobile station and each pilot generating device and a distance between the mobile station and the base station using the respective first parallax information and the second parallax information; And 상기 각각의 파일럿 생성장치 및 상기 기지국의 위치를 중심으로 상기 각각의 파일럿 생성장치에 대해 산출된 거리 및 상기 기지국에 대해 산출된 거리를 반지름으로 하는 원들이 교차하는 지점을 상기 이동국의 위치로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 방법.The position of the mobile station is determined by the point where the circles intersecting the distances calculated for the respective pilot generators and the distances calculated for the base stations with respect to the positions of the respective pilot generators and the base station are determined. Positioning method of a mobile station comprising a. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 더미 파일럿 의사잡음 신호는 상기 기지국 및 상기 기지국에 인접한 타기지국에서 생성된 파일럿 의사잡음 신호와 상이한 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 방법.And the dummy pilot pseudo noise signal is different from a pilot pseudo noise signal generated at the base station and another base station adjacent to the base station. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 기지국은 복수의 1/3섹터 안테나를 구비하고,The base station has a plurality of 1/3 sector antenna, 상기 파일럿 신호 생성장치는 상기 안테나의 신호송수신영역인 각각의 섹터에 적어도 두개 이상 설치되며, At least two pilot signal generators are provided in each sector which is a signal transmission / reception area of the antenna, 상기 위치측정단계는 동일한 섹터에 위치한 파일럿 생성장치로부터 수신된 상기 제1시차정보들에 의해 상기 이동국의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 이동국의 위치측정 방법.And the position measuring step measures the position of the mobile station by the first parallax information received from a pilot generating device located in the same sector. 삭제delete 기지국에서 제공된 기준시간을 기초로 복수의 파일럿 신호 생성장치에서 생성된 복수의 더미 파일럿 의사잡음 신호에 대한 이동국의 응답신호를 기초로 각각 생성된 제1시차정보를 수신하는 단계; Receiving first disparity information generated based on response signals of the mobile station to the plurality of dummy pilot pseudo noise signals generated by the plurality of pilot signal generators based on the reference time provided by the base station; 상기 기지국에서 송출된 파일럿 의사잡음 신호에 대한 상기 이동국의 응답신호를 기초로 생성된 제2시차정보를 수신하는 단계; 및Receiving second disparity information generated based on a response signal of the mobile station to a pilot pseudo noise signal transmitted from the base station; And 상기 각각의 제1시차정보 및 상기 제2시차정보에 의해 상기 이동국의 위치를 측정하는 단계;를 포함하는 이동국의 위치측정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.And measuring the position of the mobile station based on the respective first parallax information and the second parallax information. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing a method of positioning a mobile station in a computer.
KR1020020038874A 2002-07-05 2002-07-05 Location positioning system and method for mobile station using pilot signal KR100549416B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020038874A KR100549416B1 (en) 2002-07-05 2002-07-05 Location positioning system and method for mobile station using pilot signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020038874A KR100549416B1 (en) 2002-07-05 2002-07-05 Location positioning system and method for mobile station using pilot signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040004826A KR20040004826A (en) 2004-01-16
KR100549416B1 true KR100549416B1 (en) 2006-02-06

Family

ID=37315234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020038874A KR100549416B1 (en) 2002-07-05 2002-07-05 Location positioning system and method for mobile station using pilot signal

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100549416B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100724639B1 (en) 2006-06-19 2007-06-04 삼성전자주식회사 Digital multimedia broadcasting receiver having location registration and notification function and registration and notification method using the same
KR100724644B1 (en) 2006-06-19 2007-06-04 삼성전자주식회사 Digital multimedia broadcasting receiver having local information notification function and notification method using the same
KR100782043B1 (en) * 2006-09-26 2007-12-04 에스케이 텔레콤주식회사 Method and system for reducing position information measurement error of non gps mobile communication terminal

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256372A (en) * 1994-11-14 1996-10-01 At & T Corp Method and apparatus for locating portable communication equipment itself
KR19990005379A (en) * 1997-06-30 1999-01-25 윤종용 Hard Handoff Method Using Dummy Pilot
KR20000052026A (en) * 1999-01-29 2000-08-16 윤종용 Method for tracking location of mobile telephone in mobile telecommunication network
KR20010019649A (en) * 1999-08-28 2001-03-15 윤종용 Apparatus and method for locating service using dummy pilot pn signal in mobile communication system
KR20020072340A (en) * 2001-03-09 2002-09-14 주식회사 케이티프리텔 System and Method for location calculation of terminal in CDMA

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256372A (en) * 1994-11-14 1996-10-01 At & T Corp Method and apparatus for locating portable communication equipment itself
KR19990005379A (en) * 1997-06-30 1999-01-25 윤종용 Hard Handoff Method Using Dummy Pilot
KR20000052026A (en) * 1999-01-29 2000-08-16 윤종용 Method for tracking location of mobile telephone in mobile telecommunication network
KR20010019649A (en) * 1999-08-28 2001-03-15 윤종용 Apparatus and method for locating service using dummy pilot pn signal in mobile communication system
KR20020072340A (en) * 2001-03-09 2002-09-14 주식회사 케이티프리텔 System and Method for location calculation of terminal in CDMA

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040004826A (en) 2004-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102958154B (en) Method and device for positioning user equipment
KR101261394B1 (en) Method to support user location in in-structure coverage systems
JP3575451B2 (en) Mobile communication terminal device and its program
CN1224846C (en) Satellite positioning system augmentation with wireless communication signals
CN1212043C (en) System and method for location of mobile station in CDMA cellular system
KR101973939B1 (en) Method for positioning terminal in cellular telecommunication system
EP1506686B1 (en) Improved position determination in wireless communication systems
CN103139905B (en) The method and apparatus that subscriber equipment is positioned
EP2818886B1 (en) Network positioning method and related equipment
CN102869038B (en) Measurement compensation method and device in positioning of base station, server and system
Pandey et al. A survey on localization techniques for wireless networks
CN103582115A (en) Positioning method, control equipment and mobile communication system
EP1552712A1 (en) System and method fo operation for network overlay geolocation system with repeaters
WO2010107356A1 (en) An arrangement and a method in a communication network node, an arrangement and a method in a user equipment in a radio communications system
WO2002025308A1 (en) Mobile radio terminal and related method and system
US20180279251A1 (en) Fingerprint Positioning For Mobile Terminals
EP1340395B1 (en) Mobile positioning using integrated ad-hoc network
CN101398478A (en) Differential GPS positioning method and system
Dev et al. NRPos: A multi-RACH framework for 5G NR positioning
WO2011040856A1 (en) Lte fingerprinting positioning references for other cellular systems
CN103404177A (en) Nodes and methods for positioning
CN101388713B (en) Method for calibrating GPS standard time in TD-SCDMA radio communication system
KR100549416B1 (en) Location positioning system and method for mobile station using pilot signal
KR100625431B1 (en) Apparatus and method for position location in wireless communication network
CN101615946A (en) A kind of method and apparatus in TD-SCDMA system calibrating GPS standard time

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130108

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140103

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141231

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151228

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee