KR100752407B1 - 원격 통신 시스템 - Google Patents

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KR100752407B1
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Abstract

원격 통신 시스템 및 이 원격 통신 시스템에서 이용하기 위한 방법이 개시된다. 이 시스템은 적어도 하나의 스테이션과, 상기 스테이션의 위치를 결정하는 수단과, 그리고 상기 스테이션의 위치 정보를 위치 서비스 클라이언트에 제공하는 수단을 포함한다. 상기 시스템은 또한, 상기 클라이언트에 관련된 정보에 따라, 상기 클라이언트에 제공될 위치 정보의 정확성을 규정하는 수단을 포함한다. 다른 정확성 클래스들이 제공될 수 있다.
원격 통신, 정확성 클래스, 위치 정보, GPS, 클라이언트, 기지국

Description

원격 통신 시스템{A TELECOMMUNICATIONS SYSTEM}
본 발명은 원격 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 셀룰러 원격 통신 네트워크에 관한 것이다.
셀룰러 원격 통신 시스템은 셀들 또는 유사한 무선 커버리지(coverage) 영역들에 기반을 둔다. 셀룰러 원격 통신 시스템들의 예로는 GSM(글로벌 이동 통신 시스템) 또는 (GPRS: 범용 패킷 무선 서비스와 같은) 많은 GSM 기반 시스템들, AMPS(미국 이동 전화 시스템) 또는 DAMPS(디지털 AMPS)와 같은 표준들, 또는 UMTS(범용 무선 원격 통신 시스템과 같이) 전형적으로 WCDMA(광대역 코드 분할 다중 접속)를 기반으로 하는 제 3 세대 표준들이 있다. 일반적으로, 셀룰러 원격 통신 시스템의 셀 커버리지 영역 또는 기지국 커버리지 영역은, 공중 또는 무선 인터페이스를 통하여 이동국들(MS)을 서빙하며 대개 기지국 서브 시스템(BBS)에 연결되는 하나 또는 몇 개의 기지 송수신국들(BTS)에 의해 커버되는 어떠한 지리적으로 한정된 영역으로서 규정될 수 있다. 각 커버리지 영역들은 적절한 제어기 장치에 의해 제어된다. 예를 들어, WCDMA 기반 시스템들에서 각 셀은 적어도 하나의 무선 네트워크 제어기(RNC)에 의해 제어되며, 그리고 GSM 표준에서 각 셀은 적어도 하나의 이동 스위칭 센터(MSC)에 의해 제어된다. 제어기는 또한, 서빙 GPRS 서포트 노드(SGSN) 또 는 게이트웨이 이동 스위칭 센터(SGMC)와 같이, 셀을 통신 시스템의 다른 부분들로 연결하는 게이트웨이 또는 연결 장치에 연결된다. 몇 개의 셀들은 더 큰 영역을 커버하며, 셀룰러 원격 통신 네트워크의 커버리지 영역을 함께 형성한다.
원격 통신 시스템의 셀들중 한 셀 내의 이동국(MS) 또는 유사한 사용자 장치(UE)는 주어진 셀의 제어기에 의해 제어된다. MS는 한번에 단지 하나의 제어기에 의해 제어되지만, 예를 들어 셀들이 오버랩되거나 또는 소위 소프트 핸드오프 모드 내에 있을 때에는, 몇 개의 제어기들에 동시에 연결될 수 있다. 이러한 소프트 핸드오프 모드에서, MS는 두 개의 기지국들과 동시에 통신하며, 이 기지국들은 서로 다른 제어기들에 연결된다. 이러한 제어기들중 하나는 서빙 (주) 제어기로 규정되고, 나머지 제어기들은 부 제어기의 역할을 한다.
이동국 및 그의 사용자가 위치된 환경에서, 셀들 또는 이와 유사한 지리적으로 한정된 무선 커버리지 영역들 및 관련된 제어기들을 이용하게 되면, 셀룰러 원격 통신 시스템은 적어도 개별적인 이동국의 현재 위치에 대한 개략적인 위치 정보를 생성할 수 있게 된다. 구체적으로, 셀룰러 원격 통신 시스템은, 시스템의 기지국들중 적어도 하나와 통신하고 있으며, 이에 따라 시스템의 제어기들중 적어도 하나에 등록되어 있는 (즉, 시스템의 한 셀의 영역 내에 위치된) 이동국들의 현재 위치를 항상 알고 있다. 이러한 정보는 이동국이 방문(visited) 또는 "외부(foreign)" 네트워크의 커버리지 영역 내에 위치될 때에도 이용될 수 있는데, 이는 방문 네트워크가, 예를 들어 라우팅 및 과금(charging)을 목적으로 이동국의 위치를 홈 위치 레지스터로 되돌려 전송할 수 있기 때문이다.
이러한 위치 정보는 또한, 단지 통화 처리(라우팅, 과금, 자원 할당 등) 만이 아닌 다른 목적들에도 이용될 수 있다. 쉽게 이용가능해진다면, 이러한 위치 정보를 이용할 수 있는 몇 개의 가능한 상업적 및 비상업적인 애플리케이션들이 있다. 이러한 가능한 애플리케이션들은 (예를 들어, 현재 특정 영역 내에 있는 이동 사용자들에게만 이루어지는 정보 전송과 같은) 서로 다른 로컬 광고 및 정보 분배 계획들, 이동 데이터 처리 장치들의 사용자들을 위한 (시간표들, 로컬 레스토랑들, 가게 또는 호텔 안내, 지도 로컬 광고 등과 같은) 영역 관련 WWW-페이지들, 비상 번호를 호출한 사람들의 위치, 및 이러한 정보를 수신하기를 원하며 이를 얻기 위한 합법적인 권한을 갖는 모든 사람들에 의한 이동 사용자들의 추적을 포함한다. 이동국에 대한 정확한 실시간 위치 정보를 필요로 하는 애플리케이션은, 예를 들어 동적 네트워크 자원 할당에 이용될 수 있는 이동국 이동 예측 특성(feature)이다. 위치 정보를 이용할 수 있는 다양한 다른 가능한 이용들 및 애플리케이션들이 있다. 이동국의 지리적인 위치에 관련된 위치 정보를 필요로 하는 모든 애플리케이션들은 이용가능한 원격 통신 시스템에 의해 위치 정보를 얻을 수 있다. 이러한 위치 정보의 유용성은 원격 통신 시스템에 의해 제공되는 위치 정보의 정확성을 개선시킴으로써 실질적으로 더 증가될 수 있다.
타임 스탬프와 함께 이동국의 마지막으로 알려진 위치를 제공할 수 있는 셀룰러 원격 통신 네트워크에 의해 제공되는 위치 서비스 특성에 대한 제안이 있다. 이러한 특성은 시스템의 여러 제어기들로부터 정보를 수신하는 개별적인 네트워크 요소 또는 서버에 의해 제공된다. 예를 들어, GSM에서, 이러한 정보는 방문 MSC의 방문자 위치 레지스터(VLR) 또는 홈 네트워크의 홈 위치 레지스터(HLR)로부터 얻어질 수 있다. 이러한 제안은 정확한 어떠한 한 기지국 또는 셀에 위치 정보를 제공한다. 즉, 이는 이동국이 특정한 기지국 또는 셀의 커버리지 영역 내에 있음을 (또는 적어도 있었음을) 표시해준다. 시스템이 이동국이 위치되는 마지막 커버리지 영역을 알게 되면, 적절한 프로세서 장치가 무선 커버리지 영역 정보를 기초로 이동국의 대강의 지리적 위치를 규정한다.
위치 결정의 정확성은, 이동국에 의해 기지국으로 전송되는 무선 신호의 이동 시간(또는 이동 시간차)을 규정하는 측정 결과들을 이용함으로써 개선될 수 있다. 이러한 측정은 바람직하게는, 이동국이 현재 위치되는 영역을 커버하는 적어도 세 개의 다른 기지국들에 의해 이루어진다. 세 개의 각 기지국들에 의한 이러한 측정은 기지국과 이동국 간의 거리 (범위), 또는 이동국과 두 개의 기지국들 간의 거리 (범위 차)를 제공한다. 각 범위 측정들은 측정 기지국에 중심을 두는 원을 형성한다. 각 범위 차 측정은 (범위 측정에서와 같은 원이 아닌) 쌍곡선을 형성한다. 따라서, 범위 차들이 위치 계산에 이용되는 경우에는, 쌍곡선들의 교점들이 검색된다. 이상적인 경우, 및 어떠한 측정 에러도 없는 경우, 세 개의 기지국들에 의한 세 개의 원들 또는 쌍곡선들의 교점은 이동국의 위치를 명백하게 결정한다.
본 발명의 제 1 양상에 따르면, 적어도 하나의 스테이션과; 상기 스테이션의 위치를 결정하는 수단과; 상기 스테이션의 위치 정보를 위치 서비스 클라이언트에 제공하는 수단과; 그리고 상기 클라이언트에 관련된 정보에 따라, 상기 클라이언트 에 제공될 위치 정보의 정확성을 규정하는 수단을 포함하는 원격 통신 시스템이 개시된다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 원격 통신 시스템에서 이용하기 위한 방법이 제공되며, 이 방법은 상기 시스템 내의 스테이션의 위치를 결정하는 단계와; 상기 스테이션의 위치 정보를 위치 서비스 클라이언트에 제공하는 단계와; 그리고 상기 클라이언트에 관련된 정보에 따라, 상기 클라이언트에 제공될 위치 정보의 정확성을 규정하는 단계를 포함한다.
본 발명을 더 잘 이해할 수 있도록, 그리고 본 발명이 어떻게 수행되는 지에 대하여, 첨부 도면들을 참조하여 예시적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 셀룰러 원격 통신 시스템의 세 개의 무선 커버리지 영역들의 개략도이다.
도 2는 섹터 안테나들에 의해 제공되는 두 개의 무선 커버리지 영역들을 도시한다.
도 3은 위치 서버에 대한 하나의 가능한 기능도이다.
도 4는 본 발명을 실시하는 이동국 장치의 부분 단면도이다.
먼저, 세 개의 기지국들이 원격 통신 네트워크의 전방향(omnidirectional) 무선 커버리지 영역들(1, 2 및 3)을 제공하는 도 1에 대해 설명한다. 주목할 사항으로, 하기에서 예시적으로 제시되어 상술되는 원격 통신 네트워크가 GSM(글로벌 이동 통신 시스템) 공중 육상 이동 네트워크(Public Land Mobile Network: PLMN)의 용어를 이용했다고 할지라도, 제시되는 해결책은 송신국과 수신국 간에 통신을 제공하는 모든 시스템에 이용될 수 있다. 또한, 도 1에는 세 개의 기지국 커버리지 영역들이 도시되었지만, 본 발명은 한 개, 두 개 또는 세 개 이상의 커버리지 영역들을 이용하여 구현될 수 있다. 커버리지 영역들(1, 2 및 3)은 또한, 기지국 커버리지 영역들 대신, 이동 원격 통신 네트워크의 세 개의 셀 커버리지 영역이 될 수 있으며, 여기서 한 셀의 커버리지 영역은 한 개 이상의 기지국을 포함할 수 있다. 또한, 한 개의 커버리지 영역이 한 개 이상의 셀을 포함하도록 셀들을 그룹화할 수 있다(예를 들어, URA(UMTS 지상 무선 액세스 네트워크 등록 영역)는 한 그룹의 셀들로 구성된다).
도 2는 지향형 또는 섹터 안테나들을 구비하는 기지국들(14 및 15)의 섹터들로 구성되는 두 개의 무선 커버리지 영역들(16 및 17)을 도시한다. 기지국들은, 예를 들어 세 개의 무선 커버리지 영역들을 제공하는 세 개의 120o의 지향성 안테나들, 또는 네 개의 무선 커버리지 영역들을 제공하는 네 개의 90o 지향성 안테나들 등, 또는 다른 무선 커버리지 빔 폭들의 어떠한 결합들을 이용할 수 있다.
도 1에서, 각 무선 커버리지 영역(1, 2 및 3)은 각 기지 송수신국(BTS)(4, 5 및 6)에 의해 취급된다. 구체적으로, 각 기지 송수신국(BTS)은 이동국(MS)(7)으로/으로부터 신호들을 송/수신하도록 된다. 마찬가지로, 이동국(7)은 각 기지 송수신국으로/으로부터 신호들을 송/수신할 수 있다. 이동국(7)은 이러한 신호 전송을, 기지국들간의 무선 통신에 의해 달성한다. 전형적으로, 명확성을 위하여 도 1에는 단지 하나의 이동국만을 도시하였지만, 다수의 이동국들이 각 기지국과 통신한다. 각 기지국들은 각 네트워크 제어기(미도시)에 연결되는 바, 상기 네트워크 제어기는 예시적인 GSM 시스템에서는 이동 서비스 스위칭 센터(MSC)이다. 각 제어기에는 하나 이상의 기지국이 연결될 수 있다는 것을 유념하자. 또한, 네트워크 내에는 전형적으로 하나 이상의 제어기가 제공된다. 제어기는, 게이트웨이 이동 스위칭 센터(GMSC) 또는 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)과 같은 적절한 결합 또는 게이트웨이 장치(미도시)에 의해 네트워크의 다른 요소들에 연결된다.
이동국(7)은 한 커버리지 영역에서 다른 커버리지 영역으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 이동국이 한 위치(기지국 커버리지 영역 또는 셀 커버리지 영역)로부터 다른 위치(다른 커버리지 영역)로, 그리고 한 커버리지 영역 내에서 자유롭게 이동할 수 있기 때문에, 이동국(7)의 위치는 시간에 따라 변한다.
도 1은 또한, 이동국의 위치(또는 위치 내력)에 대한 적어도 어느 정도의 정보를 수신할 권한을 부여받은 서로 다른 애플리케이션들 또는 클라이언트들(8)에게 위치(LC) 서비스들을 제공하는 위치 서비스(LCS) 노드(12)를 도시한다. 도 3은 위치 서버(12)의 기능도에 대한 ETSI(유럽 원격 통신 표준 연구소) 기술 설명서 "위치 서비스들"(T1P1.5/99-048r4)에 따른 한 제안을 상세히 도시한다. 일반적인 용어로서, LCS의 기능은 MS의 위치, 좀 더 구체적으로는 이동 원격 통신 네트워크의 기지국(들)에 대한 이동국의 위치를 기초로 규정된 위치 정보를 제공할 수 있는 특성으로서 규정될 수 있다.
위치 서버 노드(12)는 주어진 이동국(7)의 지리적인 위치를 결정하고 출력하기 위하여, 수신 수단(30)에 의해 이동국(7)의 위치에 대한 소정의 정보를 수신하고, 이러한 정보 및/또는 다른 어떠한 소정의 파라미터들을 처리하고, 및/또는 프로세서 수단(31)에 의해 적절한 계산들을 하도록 되어 있다. 위치 서버 노드(12)는 또한, 무선 커버리지 영역 특정 데이터를 저장하기 위한 레지스터 또는 데이터베이스(13)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 이러한 무선 커버리지 영역 데이터는 기지국 자체 내에 저장되거나, 또는 기지국을 제어하는 제어기 내에 저장된 다음, 계산을 위하여 위치 서버 노드(12)로 전송된다. 수신 수단(30)에 의해 원격 통신 시스템으로부터 데이터가 수신된다.
상세히 도시되지는 않았지만, 위치 서버 노드(12)는 적절한 인터페이스에 의해, MS(7)와 신호를 주고받는 기지국들을 제어하는 네트워크 제어기들(도 1에서는 명확성을 위해 생략되었지만, 이전에 설명됨)에 연결될 수 있다.
또한, 위치 서버 노드(12)는 네트워크 제어기와 별도의 노드가 될 수도 있지만, 제어기 또는 게이트웨이 제어기의 일부 또는 내부 요소 또는 기능부, 또는 원격 통신 시스템의 다른 어떠한 요소가 될 수 있다는 것을 유념하자.
이동국의 위치 결정은 수신된 무선 신호의 적어도 한 특성의 측정을 기초로 할 수 있다. 이에 이용될 수 있는 특성은 이동국(7)에 의해 전송된 무선 신호가 기지국들(4, 5 및 6)에 도달하는 시간이다. 어떠한 특정한 기지국에서의 수신된 신호의 이동 시간은 하기의 방정식에 의해 제공되는 이동(travel) 거리에 관련된다:
R=cT,
여기서, R= 이동국과 기지국의 거리(범위)
c= 광속이며, 그리고
T= 무선 신호의 이동 시간이다.
위치 정보는 또한, 송신국과 수신국 간의 거리를 결정할 수 있는, 수신된 신호의 신호 세기, 신호 대 잡음비 또는 다른 어떠한 특성을 결정하기 위해 수신국에서 이루어지는 측정들을 기초로 할 수 있다. 무선 신호의 특성 측정은 업링크 및/또는 다운링크로, 즉 기지국 단부 또는 이동국 단부 또는 양쪽 모두에서 이루어질 수 있다는 것을 유념하자. 이동국이 신호의 측정들에 이용되는 경우에는, 측정 결과들을 적절한 네트워크 요소로 전달하는 무선 네트워크를 이용할 수 있다. 많은 수집/규정된 데이터를 기초로 하는 필수 위치 계산들 및 결정들은 스테이션(기지국 또는 이동국)에서, 또는 모든 요구 데이터를 액세스할 수 있는 적절한 네트워크 요소에서 이루어질 수 있다.
도 1에서와 같이 세 개의 원들에 의해 도시된 상황에서, 또는 도 2에서와 같이 원의 섹터들(18 및 19)에 의해 도시된 상황에서, 각 거리 측정은 원 또는 원의 섹터를 각각 발생시키는데, 이들은 전송 이동국과 수신 기지국 간의 거리와 같으며 측정 기지국에 중심을 두는 반경(r)을 갖는다. 어떠한 측정 에러도 없는 경우에는, 도 1의 세 개의 원들의 교점과 도 2의 2 개의 원들의 교점은 이동국(7)의 정확한 위치를 결정할 것이다.
대안적으로 또는 부가적으로, 지리적인 위치는 확실한 외부 소스, 예를 들어 널리 공지된 GPS(위성 위치 확인 시스템)로부터 얻어진다. GPS 시스템은, 예를 들어 항해의 목적으로 정확한 위치가 요구되는, 군사 및 민간 애플리케이션들에서 이용되는 위성 기반 시스템이다. 좀 더 정확한 위치 정보는 특별한 GPS를 통해 얻을 수 있다. GPS 뿐 아니라, 확실한 위치 정보를 제공할 수 있는 어떠한 다른 유사한 시스템도 이에 이용될 수 있다.
이동국 또는 그런 종류의 다른 것(20)은 GPS 위성 또는 유사한 시스템으로부터 위치 신호들을 수신하는 안테나(24)를 포함한다. 이러한 신호들은 이동국(20)에 의해 공지된 방법으로 이동국(20)의 현재 위치를 결정하는 데에 이용된다. 이러한 결정은 프로세서(23)에 의해 이루어질 수 있다.
한 변형예에 따르면, 이동국(20)은 예를 들어 키들(26), 음성 인식 장치 또는 유사한 입력 인터페이스를 이용하여 정확한 위치 좌표들(예를 들어, 높이 및 위도로, 또는 거리 이름들 또는 유사한 정해진 어드레스 정보)을 수동으로 입력한다.
도 4의 이동국(20)은 시험하에서 기지국(BTS)으로/으로부터 무선 신호들을 송/수신하는 다른 안테나(22)를 구비한다. 이동국은 몇 개의 대안적인 방법들로 도 1의 위치 서버 노드(12)와 인터페이스될 수 있다. 무선 인터페이스가 기지국과의 무선 통신을 설정할 수 있기 때문에, 이동국은 이 무선 인터페이스를 이용하여 위치 서버 또는 어떠한 다른 적절한 네트워크 요소로 어떠한 메세지들 및 정보를 전송할 수 있다. 인터페이스는 또한, ("블루투스" 연결과 같은) 특정한 적외선 또는 짧은 범위의 무선 연결, 또는 예를 들어 적절한 플러그들 및 소켓들, 또는 이동국(20)과 위치 서버 간의 케이블링을 이용하는 고정 연결이 될 수 있다. 이동국은 또한 디스플레이(28)를 포함한다.
상기 설명된 방법들에 대한 대안으로서, 이동국의 위치를 결정하기 위한 어떠한 다른 적절한 기술이 이용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도플러 시프트 기술들 또는 도달 시간차를 이용하는 방법이 이용될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들에서는, 하나 이상의 방법이 이용될 수 있다. 위치 정보는 이동국 자체 또는 어떠한 네트워크 요소들에 의해 얻어질 수 있다. 어떠한 경우에서든지, 이동국 또는 네트워크 요소들은 이동국의 위치를 결정하는 데에 필요한 정보를 가지고 있음이 보장되어야 한다. 이하에 논의되는 바와 같이, 상기 이동국의 위치를 계산하는 서로 다른 기술들이 서로 다른 시간에서 이용될 수 있다.
도 3은 LCS 클라이언트(8)가 LCS 서버 노드(12)로부터 하나 이상의 특정한 타겟 이동국들(20)에 대한 위치 정보를 요구하도록 된 위치 서비스 모델을 개략적으로 도시한다. LCS 서버 노드(12)는 상기 설명된 하나 또는 그 이상의 기술들 또는 어떠한 다른 적절한 기술을 이용하여 위치 정보를 얻는다. 이러한 위치 정보는 LCS 클라이언트(8)에 제공된다. LCS 클라이언트(8)의 특정한 요건들 및 특징들은 LCS 서버(12)에, 그의 LCS 클라이언트 가입 프로파일에 의해 알려져 있다. 각 타겟 이동국에 관련된 특정한 LCS 관련 제약들은 타겟 이동국 가입 프로파일에서 상술된다. 이러한 위치 서비스 특성은 MS가 속해있는 동안 타겟 이동국의 위치가 언제든지 결정될 수 있게 한다.
LCS 클라이언트(8)는 LCS 서버 노드(12)에 하나 또는 그 이상의 타겟 이동국들의 위치 정보를 요구하는 논리 기능 엔티티(entity)이다. LCS 클라이언트(8)는 PLMN 내의 (이동국을 포함하는) 어떠한 엔티티 내에, 또는 PLMN 외부의 엔티티 내에 있을 수 있다.
LCS 서버 노드(12)는 다수의 위치 서비스 요소들 및 LCS 클라이언트들(8)을 서비스하는 데에 필요한 베어러(bearer)들로 구성된다. LCS 서버 노드(12)는 음성, 데이터, 메세징, 다른 전화 서비스들, 사용자 애플리케이션들 및 부가 서비스들과 같은 다른 원격 통신 서비스들과 동시에, 위치 기반 서비스들의 지원을 가능하게 하는 플랫폼을 제공한다. LCS 서버 노드(12)는 타겟 이동국 프라이버시의 고려사항(consideration)들이 만족되는 경우, LCS 클라이언트(8)에 의해 지정된 타겟 이동국들에 대한 위치 정보로 적절한 권한을 부여받은 LCS 클라이언트로부터의 위치 요구에 응답한다.
위치 결정 과정은 위치를 결정하는 데 있어서 몇 개의 정보원들을 이용할 수 있다. 전파 및 배치 상태들은 측정의 수 또는 품질을 제한하며, 또는 부가적인 특정들이 가능하다. 일부 이동국들은 또한, 상기 설명된 타입의 위치 정보의 부가적인 (독립) 소스들을 가질 수 있다. LCS는 요구되는 서비스에 적절한 제한적인 또는 여분의 정보를 이용할 수 있다.
LCS 서버(12)는 요구시, 클라이언트(8)에게 (이용가능한 경우) 타겟 이동국의 현재 또는 가장 최근의 지리적인 위치를 제공하며, 위치 결정에 실패한 경우에는 에러 표시 및 선택적으로는 이러한 실패의 이유를 제공한다.
하기의 예들은 가능한 클라이언트들이다. 특정한 지리적인 영역 내의 이동국들에, 예를 들어 날씨, 교통, 호텔들, 레스토랑들 등과 같은 위치 관련 정보를 방송하는 클라이언트들. 예를 들어 교통 설계(engineering) 및 통계 목적으로 익명의 위치 정보(즉, 어떠한 MS 식별자들도 없는)를 기록하는 클라이언트들. 어떠한 부가 서비스, IN(지능 네트워크) 서비스, 베어러 서비스 또는 타겟 MS 가입자에 의해 동의된 전화 서비스를 강화 또는 지원하는 클라이언트들. 이들은 단지 예시적으로 제시된 것이며, 어떠한 다른 적절한 클라이언트들은 위치 서비스 노드를 이용할 수 있다. 물론, 이러한 서비스는 비상 호출을 하는 경우, 이동국의 위치를 결정하는 데에 이용될 수 있다.
LCS 서버(12)는 네트워크 오퍼레이터로 하여금, 네트워크 오퍼레이터가 제공하는 LCS 특성들에 대해 LCS 클라이언트(8)에 과금할 수 있게 한다.
LCS 클라이언트(8)는 스테이션의 위치 정보 요구시, 정확성과 같은 품질의 (최소) 레벨을 지정 또는 결정할 수 있다. 서로 다른 애플리케이션들은 서로 다른 위치 정확성 레벨들 및 위치 성능 파라미터들을 요구하며, 이에 따라 성능 레벨들은 애플리케이션들의 타입에 따라 분류되어야 한다. 위치 정보의 품질은 정확성, 갱신 빈도, 타임 스탬프, 최초의 위치 결정 시간(time-to-first-fix), 신뢰성, 연속성 등과 같은 파라미터들을 포함할 수 있다. 발생되는 위치 정보의 품질은 요구되는 레벨 보다 우수할 수 있다. 요구되는 품질 레벨의 위치 정보가 이용될 수 없는 경우에는, 요구가 거절되고 서비스 실행이 종료되거나, 또는 사용자가 낮은 품질의 정보를 받게 된다. 각 서비스(애플리케이션)의 품질 레벨 요건은 가입자 및 서비스 제공자에 의해 설정될 수 있다.
위치 정보 갱신의 반복율을 선택할 수 있다. 다른 클라이언트들에게는 다른 반복율로 레포트가 분배될 수 있다. 사용자의 단말기가 지정된 지리적인 영역에 들어가거나 또는 떠날 때를 확인하고 보고할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 추정되는 정확성 확률에 의해, 위치 정보의 정확성에 대한 클래스들이 규정된다. 모든 측정은 대개 그에 관련된 에러 여유도(error margin)를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예들에서, 상기 클래스들은 무슨 목적으로 위치 정보가 요구되는 지를 고려해야 한다. 클래스의 선택은 각 클라이언트 또는 각 이동국에 의해 결정될 수 있다. 선택된 클래스는 또한 클라이언트에 의해 제공될 서비스의 타입을 고려할 수 있다.
한 장점은, 위치 정보가 다른 타입들의 LCS 클라이언트(8)에 얼마나 정확하게 이용될 수 있는 지를 사용자가 규정할 수 있다는 것이다. 일 실시예에서는, 로그 급수적인 스케일(logarithmic scale)이 이용될 수 있는 바, 이에 따라 정확성은 경우들의 90% 내에서 지정된다.
(10cm-1m 어떠한 정확성 클래스도 없다)
1m-10m 정확성 클래스 A
10m-100m 정확성 클래스 B
100m-1km 정확성 클래스 C
1km-10km 정확성 클래스 D
10km-100km 정확성 클래스 E
"규정되지 않음"-정확성 클래스 X
US 규정은, 비상 호출이 이루어질 때에는, 이동국의 위치가 50m의 정확성으로 알려질 것을 요구한다. 이는 클래스 B가 된다. 대안적인 클래스 B는 두 개(심지어는 그 이상)의 클래스들로 분할된다. 즉, 10m-50m의 정확성 클래스 B1과 50m-100m의 정확성 클래스 B2로 분할된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 어떠한 다른 클래스도 두 개 또는 그 이상의 서브클래스들로 분할될 수 있다.
클래스 B는 사용자가 주어진 빌딩 내에 있는 지를 확인하는 데에 이용되며, 이에 따라 서비스 애플리케이션은 사용자에게 이 빌딩 내에 위치하는 회사들에 대하여, 또는 예를 들어 이 빌딩 또는 인접한 영역 내에서 이용할 수 있는 상업적인 서비스들을 알려준다. 클래스 D는 주어진 도시 내의 사용자들을 확인하는 데에 이용되고, 클래스 E는 주어진 나라 또는 지역 내의 사용자들을 확인하는 데에 이용될 수 있다.
정확성 클래스들을 규정하는 다른 방법은 (경우들의 90%에 대하여) 다음과 같다.
클래스 A: (무엇이든지) 위치되는 UE에 대하여 최상으로 달성가능한 정확성
클래스 B: 작은 영역, 읍구, 시 블록, 약 1km
클래스 C: 약간 큰 영역, 도시, 약 10km
클래스 D: 큰 영역, 지방, 약 100km
클래스 E: 해당 방문 PLMN의 커버리지 영역
클래스 F: 어떠한 위치 정보도 제공되지 않음
클래스 L: 위치 영역
클래스 R: 라우팅 영역
클래스 O: 셀 커버리지 영역
클래스 P: PLMN 영역
클래스 X: 규정되지 않음.
정확성 클래스들의 하나의 중요한 이용은 사용자로 하여금 원하는 프라이버시(privacy) 레벨들을 정할 수 있게 하는 것이다. 이는 가입자가, 다른 LCS 클라이언트들이 얼마나 정확하게 위치 정보를 수신할 수 있는 지를 나타낼 수 있음을 의미한다.
서로 다른 LCS 클라이언트 타입들이 규정되며, 이에 따라 사용자는 그의 LCS 프라이버시 프로파일을 예를 들어 다음과 같이 규정할 수 있다:
"비상 센터 타입의 LCS 클라이언트는 클래스 A의 LCS 정보를 얻을 수 있다"
"범용 인터넷 서버 타입의 LCS 클라이언트는 일반적으로 클래스 B의 LCS 정보를 얻을 수 있지만, 클래스 A는 나에게 요청한 후에만 얻을 수 있다"
" "가족 구성원들" 타입의 LCS 클라이언트는 클래스 A의 LCS 정보를 얻을 수 있다"
" "내 회사" 타입의 LCS 클라이언트는 클래스 ?의 LCS 정보를 얻을 수 있다"
정확성 클래스의 다른 가능한 이용은 오퍼레이터로 하여금, 클라이언트 또는 사용자에 대한 위치 서비스 요금표(tariffs)를 정할 수 있게 하는 것이다: "클래스 A의 LCS 정확성은 네트워크가 요구될 때마다 당신에게 x 유로(Euro)의 비용을 요구할 것이고, 클래스 B는 y 유로의 비용을 요구할 것이며, 클래스 C는 무료이다".
요약하면, 본 발명의 실시예들은 스테이션의 지리적인 위치가 통신 네트워크에서 가변적인 정확성을 가지고 결정될 수 있다는 특성을 이용한다. 스테이션의 이용자, 또는 네트워크 오퍼레이터는 최상으로 달성할 수 있는 스테이션 위치의 정확성을 모든 클라이언트에게 자동으로 통신할 필요는 없다.
스테이션의 사용자는 정확성을 한정할 수 있는 바, 이 정확성에 의해 스테이션의 위치가 서로 다른 클라이언트들에게 통신된다. 스테이션의 사용자는 이러한 정확성을 서로 다른 클라이언트들(타입들)에 대하여 다르게 규정할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 스테이션의 위치 정보의 정확성은 서로 다른 정확성 클래스들로 규정된다. 서로 다른 타입의 클라이언트들이 규정된다. 클라이언트 타입에 대하여 어떠한 정확성 클래스가 적절한지를 규정할 수 있다. 클라이언트 타입 마다 정확성 클래스를 결합시키는 것은, 사용자 또는 네트워크 오퍼레이터에 의해 타겟 스테이션 가입 프로파일에서 규정된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에는, 이동국의 위치를 결정하는 데에 이용될 수 있는 다수의 다른 방법들이 있다. 이동국의 위치를 결정하는 방법은 위치 정보의 클래스의 정확성에 따라 선택된다.
본 발명의 실시예들은 이동 원격 통신 시스템의 이동국들에 관련하여 설명되었지만, 이는 위치 기능을 제공하는 다른 타입의 시스템들의 어떠한 다른 적절한 타입의 사용자 장치에 적용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 시스템들은 위성 기반 위치 시스템들 뿐 아니라 위성 기반 통신 시스템들을 포함한다.
데이터는 많은 네트워크 요소들 간에 패킷 형태로 전송될 수 있다. 본 발명의 대안적인 실시예들에서, 데이터는 어떠한 적절한 포맷으로 전송될 수 있다.
본 발명의 실시예는 TDMA 시스템 환경에서 설명되었다. 본 발명은 또한, 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 및 코드 분할 다중 접속(CDMA) 뿐 아니라 이들의 조합을 포함하는 어떠한 다른 접속 기술들에 적용될 수 있다. 또한, 기지국들은 종종 노드B로서 언급될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들은 고정된 무선 접속 네트워크에 이용될 수 있다. 이러한 네트워크들은 지리적인 좌표들 내에서 단말기의 접속 포인트를 네트워크에 맵핑시킴으로써, 단말기 및 그의 사용자의 근사 위치를 결정할 수 있다. 또한, 이러한 방식에서, 고정 단말기의 사용자는 또한 사용자 단말기의 지리적인 위치에 유효하고 적절한 서비스를 제공받을 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 고정된 스테이션의 접속 포인트의 지리적인 위치가 가변 정확도를 가지고 결정될 수 있기 때문에, 고정된 와이어선을 통하여 사용자들이 네트워크에 연결되는 다른 통신 시스템들에 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 많은 위성 기반 원격 통신 시스템들에 이용될 수 있다.
또한, 상기 본 발명은 바람직한 실시예에 관련하여 예시적으로 설명되었으며, 청구범위들에 의해 규정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 본원에서 개시된 해결책에 대한 몇 가지의 변형들 및 수정들이 이루어질 수 있다는 것을 유념하자.

Claims (28)

  1. 스테이션의 위치를 결정하는 수단과;
    상기 스테이션의 위치 정보를 위치 서비스 클라이언트에 제공하는 수단과; 그리고
    상기 클라이언트에 제공될 상기 위치 정보의 정확성을 표시하는 수단을 포함하는 원격 통신 시스템에 있어서,
    복수의 미리 규정된 정확성 클래스들 중 하나를 이용하여 상기 위치 정보의 정확성을 표시(indication)하는 수단과; 그리고
    상기 클라이언트로부터 위치 정보 요청에서 정확성 클래스의 표시를 수신하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 클라이언트에 제공될 위치 정보에 대한 정확성 클래스의 표시를 네트워크 운영자로부터 수신하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 클라이언트에 제공될 위치 정보에 대한 정확성 클래스의 표시를 상기 스테이션으로부터 수신하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 미리 규정된 정확성 클래스들 중 하나는 최상으로 달성가능한 정확성을 나타내는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 클래스들은 로그 급수적인 스케일에 입각하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 스케일은 log 10 스케일인 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 클래스들은 하기의 클래스들:
    1m-10m
    10m-100m
    100m-1km
    1km-10km
    10km-100km
    중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 클래스는 두 개 또는 그 이상의 서브클래스들로 분할되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 적어도 두 개의 서로 다른 타입의 다수의 클라이언트들이 존재하며, 상기 클라이언트에 제공되는 상기 위치 정보의 정확성은 상기 클라이언트의 타입에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 정보가 제공되는 정확성은 상기 클라이언트에 의해 제공되는 서비스의 타입에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 하나의 클래스는 어떠한 정보도 제공되지 않을 것임을 규정하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 하나의 클래스는 어떠한 위치 정보도 이용될 수 없는 경우에 대하여 제공되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 클라이언트의 서비스 또는 기능에 관련된 비용은 상기 위치 정보의 정확성에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 비용은 상기 스테이션에 관련되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 비용은 상기 스테이션의 사용자 또는 가입자에 관련되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 비용은 상기 클라이언트에 관련되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 정보에 요구되는 정확성에 따라 상기 스테이션의 위치를 결정하기 위하여, 복수의 서로 다른 위치 방법들 중 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 스테이션은 이동국인 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 스테이션은 고정 유선 통신 시스템들의 단말기인 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 스테이션은 위성 통신 시스템의 단말기인 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  21. 제 1 항에 있어서, 위치 서비스 노드가 적어도 하나의 클라이언트와 함께 제공되며, 상기 위치 서비스 노드는 요구되는 정확성으로 상기 위치 정보를 상기 클라이언트에 제공하도록 된 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템.
  22. 원격 통신 시스템 내의 스테이션의 위치를 결정하는 단계와;
    상기 스테이션의 위치 정보를 위치 서비스 클라이언트에 제공하는 단계와; 그리고
    상기 위치 서비스 클라이언트에 제공될 상기 위치 정보의 정확성을 표시하는 단계를 포함하는 원격 통신 시스템에서 이용하기 위한 방법에 있어서,
    상기 위치 정보의 정확성은 복수의 미리 규정된 위치 정확성의 클래스들을 이용하여 표시되며, 그리고
    상기 방법은 상기 클라이언트로부터 위치 정보 요청에서 정확성 클래스의 표시를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템에서 이용하기 위한 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 네트워크 운영자로부터 상기 클라이언트에 제공될 위치 정보에 대한 정확성 클래스의 표시를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템에서 이용하기 위한 방법.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 스테이션으로부터 상기 클라이언트에 제공될 위치 정보에 대한 정확성 클래스의 표시를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템에서 이용하기 위한 방법.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 복수의 미리 규정된 정확성 클래스들 중 하나는 최상으로 달성가능한 정확성을 나타내는 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템에서 이용하기 위한 방법.
  26. 원격 통신 시스템의 스테이션으로서, 상기 스테이션은 위치 서비스 클라이언트에게 제공될 위치 정보에 대한 정확성 클래스를 상기 원격 통신 시스템으로 표시하도록 된 것을 특징으로 하는 스테이션.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 스테이션은 이동국인 것을 특징으로 하는 스테이션.
  28. 스테이션의 위치 정보에 대한 요청을 위치 서버로 송신하는 수단을 구비하는 원격 통신 시스템의 위치 서비스 클라이언트로서, 상기 위치 서비스 클라이언트는 위치 정보에 대한 요청에 정확성 클래스를 표시하도록 된 것을 특징으로 하는 원격 통신 시스템의 위치 서비스 클라이언트.
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