따라서, 본 발명의 목적은 보다 적합한 위치기반 서비스를 제공하는 휴대인터넷 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 위치기반 서비스를 제공하기 위한 휴대인터넷 시스템에 있어서, 해당 설치된 위치의 서비스 영역에 속하는 이동성을 갖는 휴대용 가입자 단말기와 무선 접속 기능을 수행하며 무선 인터넷 서비스를 제공하는 다수의 기지국과, 상기 기지국들을 제어하며 상기 휴대인터넷 가입자의 이동성 관리 및 인터넷 접속 서비스를 위한 라우팅 기능을 수행하는 제어국과, 상기 제어국과 연결되어 각 단말기의 위치에 대한 정보를 제공받아 각 단말기의 위치 정보를 저장 및 관리하는 위치기반 서비스 서버를 포함하며, 상기 기지국은 해당 서비스 영역의 단말기들의 현재 위치한 섹터 정보와, 핸드오버를 시도하는 단말기의 정보 및 해당 서비스 영역의 중계기로부터 제공되는 단말기에 대한 식별 정보를 상기 위치기반 서비스 서버로 전송함을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 중계기는 상기 기지국의 음영 지역에 설치되며, 중계하는 상기 단말기의 접속 ID를 추출하여 상기 기지국으로 보고한다.
바람직하게는, 상기 기지국은 해당 서비스 영역에 있는 단말기의 MAC 어드레스와 섹터의 연관 관계를 주기적 또는 변경 사항이 있을 때마다 미리 설정된 메시지를 통해 상기 위치기반 서비스 서버에 보고하며, 핸드오버를 시도하는 단말기의 MAC 어드레스와 해당 단말기가 속한 섹터에 대한 정보를 미리 설정된 메시지를 통해 상기 위치기반 서비스 서버에 보고하며, 상기 중계기로부터 제공되는 단말기의 접속 ID와 단말기의 MAC 어드레스 연관 관계에 대한 정보를 주기적 또는 변경이 있을 때마다 미리 설정된 메시지를 통해 상기 위치기반 서비스 서버에 보고한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치기반 서비스를 제공하는 휴대인터넷 시스템의 주요부의 개략적인 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대인터넷 시스템은 해당 설치된 위치의 서비스 영역에 속하는 이동성을 갖는 휴대용 가입자 단말기(PSS: Portable Subscriber Station)와 무선 접속 기능을 수행하며 무선 인터넷 서비스를 제공하는 다수의 기지국(RAS: Radio Access Station)과, 상기 기지국(RAS)들을 제어하며 휴대인터넷 가입자의 이동성 관리 및 인터넷 접속 서비스를 위한 라우팅 기능을 수행하는 제어국(ACR: Access Control Router)과, 상기 제어국(ACR)과 연결되어 각 단말기의 위치에 대한 정보를 제공받아 각 단말기의 위치 정보를 저장 및 관리하는 위치기반 서비스 서버(LBS server)를 포함하여 구성된다. 이외에도 도 1에는 도시하지 않았지만, 휴대인터넷 사업자별 IP 네트워크에는 인증/권한검증/과금(AAA: Authentication Authorization Accounting)서버 및 홈 서버인 홈 에이전트(HA: Home Agent)가 구비된다.
이러한 구성을 가지는 휴대인터넷 시스템에서, 기지국(RAS)들은 본 발명의 특징에 따라, 해당 서비스 영역에 단말기(PSS)들의 현재 위치한 섹터 정보를 제어국(ACR)을 통해 위치기반 서비스 서버로 전송하며, 특히 핸드오버(handover)를 시도하는 단말기(PSS)의 정보를 위치기반 서비스 서버로 전송하며, 또한 해당 서비스 영역의 중계기(Repeater)들로부터 제공되는 단말기에 대한 식별 정보를 위치기반 서비스 서버로 전송하는 기능을 수행한다. 이때 상기 중계기들은 자신을 통해 중계되는 접속 ID(CID : connection ID)를 추출해 위치기반 서비스 서버로 보고하는 기능을 수행한다. 이하 이러한 본 발명의 특징적인 구성 및 동작을 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 시스템 중 위치기반 서비스 제공을 위한 장치간 메시지 흐름도이다. 도 2를 참조하여, 먼저, 기지국(RAS)에서 해당 서비스 영역에 단말기(PSS)들의 현재 위치한 섹터 정보를 제어국(ACR)을 통해 위치기반 서비스 서버로 전송하는 방식을 설명하기로 한다. 일반적인 휴대인터넷 시스템에서의 기지국(RAS)은 3FA/3섹터(3 Frequency Allocation / 3 sector) 방식을 사용하며, 각 섹터는 기지국을 중심으로 셀(cell)을 120도씩 3등분하여 독립적으로 운용된다. 이 셀로 진입한 단말기(PSS)는 기지국(RAS)과 레인징(ranging) 과정을 통해 연관되고, 레인징 과정 완료 후에는 3개의 섹터 중 특정 섹터에 속하게 된다. 도 1에서는 일 예로서 2개의 기지국(RAS), 즉 RAS A, RAS B가 도시되며, 각 셀에 다수 단말기(PSS A, B, C)가 위치함이 도시된다. 이러한 경우 휴대인터넷 시스템에서 셀l의 반경을 1~2km 로 가정했을 때, 특정 단말기(PSS)가 속한 섹터를 구별함으로써 단말기(PSS)의 대략적인 위치를 추정할 수 있다. 이 추정 방식을 이용하기 위해서 도 2의 1, 4과정에서 도시한 바와 같이, 기지국(RAS)은 본 발명의 특징에 따라 해당 특정 단말기의 MAC 어드레스와 섹터의 연관 관계를 주기적 또는 변경 사항이 있을 때마다 'update' 메시지를 통해 위치기반 서비스 서버에 보고한다.
다음으로, 기지국(RAS)에서 핸드오버를 시도하는 단말기(PSS)의 정보를 위치기반 서비스 서버로 전송하는 방식은 셀 중첩 지역에서의 단말기 위치 추정 방식으로서, 도 1의 PSS B와 같이 단말기가 셀의 중첩 지역에 위치하는 경우, 단말기(예를 들어 PSS B)는 핸드오버 과정을 수행하게 된다. 이 때 기존에 연결되어 있던 기지국(예를 들어 RAS A)과 새로 연결될 기지국(RAS B)은 단말기(PSS B)의 핸드오버 시도를 통해 단말기(PSS B)의 위치가 셀 중첩지역이라고 추정할 수 있다. 이 경우 좀더 향상된 수준의 단말기 위치 정보를 제공할 수 있다. 이 추정 방식을 이용하기 위해서 기지국(RAS)은 단말기들의 핸드오버 과정을 지원할 수 있으며, 또한 도 2의 5과정에서 도시한 바와 같이, 핸드오버를 시도하는 단말기(PSS)의 MAC 어드레스와 단말기(PSS)가 속한 섹터에 대한 정보를 'update' 메시지를 통해 위치기반 서비스 서버에 보고한다.
또한, 기지국(RAS)에서 해당 서비스 영역의 중계기들로부터 제공되는 단말기(PSS)에 대한 식별 정보를 위치기반 서비스 서버로 전송하는 기능을 수행하는 방식은 특정 또는 음영 지역에서 중계기를 이용한 단말기(PSS)의 위치를 추정하는 방식이다. 휴대인터넷 시스템에서는 특정 또는 음영 지역에서 서비스를 제공하기 위 해 도 1에 도시된 바와 같이 중계기 A, B, C와 같이 셀에 비해 서비스 반경이 훨씬 작은 다수의 중계기를 설치하여 운영한다. 이런 지역에서 단말기(예를 들어 PSS C1, C2)는 기지국(RAS A)에 직접 접속되지 못하고 중계기를 통해 접속하게 되며, 중계기는 기지국(RAS A)에서 단말기(PSS)로 전송되는 다운링크 트래픽(downlink traffic)과 단말기(PSS)에서 기지국(RAS)으로 전송되는 업링크 트래픽(uplink traffic)을 중계하게 된다. 따라서 중계기는 업링크 트래픽에 대한 분석을 통해 특정 단말기(PSS)가 자신의 영역 내에 존재하는지 여부를 판단할 수 있으며, 이를 바탕으로 수십m의 오차 범위 내에서 특정 단말기의 위치를 추정할 수 있다. 이 방식을 이용하기 위해서 중계기는 업링크 트래픽을 분석하여 자신을 통해 중계되는 접속 ID(CID)를 추출해 도 2의 2과정에서 도시한 바와 같은 'update' 메시지를 위치기반 서비스 서버에 보고하는 기능을 수행하며, 기지국(RAS)은 CID와 단말기(PSS)의 MAC 어드레스 상관 관계에 대한 정보를 주기적 또는 변경이 있을 때마다 도 2의 3과정에서 도시한 바와 같은 'update' 메시지를 위치기반 서비스 서버에 보고한다.
도 3은 도 1 중 위치기반 서비스를 위한 중계기 및 기지국(RAS)에서의 동작 흐름도로서, 이하 상기 본 발명의 특징에 따른 방식을 지원하기 위한 기지국(RAS) 및 중계기의 동작을 보다 상세히 설명한다. 기지국(RAS)은 특정 단말기(PSS)와 레인징 과정을 수행하면 그 결과로 단말기(PSS)의 MAC 어드레스 정보를 얻을 수 있으며, 동시에 그 단말기(PSS)와 연관된 섹터를 결정할 수 있다. 또 단말기(PSS)와 DSx 메시지 교환을 통해 새로운 접속을 설정하거나 변경하는 경우 CID를 할당하거나 변경하게 된다. 따라서 기지국(RAS)은 특정 단말기(PSS)에 대한 MAC 어드레스, 단말기가 속한 섹터, 단말기에 할당된 CID에 대한 정보를 수집할 수 있으며, 수집된 정보는 주기적 또는 변경 시에 위치기반 서비스 서버에 보고할 수 있어야 한다. 또한 기지국(RAS)은 핸드오버 과정을 수행하는 특정 단말기(PSS)의 경우 셀 중첩 영역에 위치한다고 가정하고, 이 위치 정보를 위치기반 서비스 서버에 보고할 수 있어야 한다.
중계기는 단순한 중계 기능 이외에도 능동적으로 MAP 정보를 분석하여 업링크에 연관된 CID를 추출할 수 있어야 하며, 추출된 CID 정보를 위치기반 서비스 서버로 전송할 수 있어야 한다. 이를 위해 각 중계기는 도 3의 30단계에서와 같이 중계되는 다운링크(DL) 트래픽에서 업링크(UL) MAP을 검출하며, 이후 32단계에서 해당 업링크 MAP을 분석하여 CID 단위의 할당 영역 정보를 확인한다. 도 1에 도시한 바와 같이 3대의 중계기가 기지국과 연결되어 있을 때 중계기 A와 B는 동일한 섹터에 위치하고 있으므로 동일한 프레임(frame)을 중계하게 되며, 중계기 C는 중계기 A, B와 다른 섹터에 위치하고 있으므로, 서로 상이한 프레임을 중계하게 된다. 이러한 경우 중계기 A와 B에서는 각각 업링크 트래픽에서 특정 심볼(symbol)에서의 주파수 사용여부를 결정할 수 있다. 또한 업링크 MAP은 특정 단말기에 할당된 영역의 위치와 크기를 심볼과 주파수 단위로 지정하고 있다. 이에 중계기는 도 3의 34단계에서와 같이 업링크 트래픽을 분석하여 점유된 심볼 및 주파수를 확인하며, 따라서 중계기는 36단계에서 업링크 트래픽 중 점유된 심볼/주파수 관계를 바탕으로 업링크 MAP에서 해당 영역을 할당 받은 특정 단말기를 구별할 수 있으며, 그 단말기의 CID를 추출할 수 있다. 이후 38단계에서 기지국(RAS)은 중계기의 ID와 중계기 에서 추출된 CID를 위치기반 서비스 서버에 전송한다. 위치기반 서비스 서버는 기지국(RAS)으로부터 전송된 '할당 CID - 단말기 MAC 어드레스 정보'를 바탕으로 특정 단말기를 구별할 수 있으며, 구별된 단말기의 위치가 중계기의 영역 내에 존재한다고 가정할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 위치기반 서비스를 제공하는 휴대인터넷 시스템의 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.