KR100787845B1 - 위치 판정 기술에서 무선 컴퓨터 네트워크의 통합을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

위치 판정 기술에서 무선 컴퓨터 네트워크의 통합을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

이동국 (MS) 으로 알려진, 무선 이동 장치는 종래의 무선 통신 시스템 및 무선 컴퓨터 네트워크 통신 서브시스템을 더 포함하고 GPS 기능도 포함할 수도 있다. MS 작동기는 MS 의 현재 위치를 판정하기 위해 임의의 또는 모든 서브시스템을 활용할 수도 있다. MS 의 현재 위치에 기초하여, 위치 기반 서비스는, 판매 정보, 스케줄, 가격, 맵 등으로 MS 에 제공된다. 통상적인 구현에서 복수의 컴퓨터 네트워크 액세스 포인트, 또는 비콘은 지리적 영역 전반에 분배되고 꽤 높은 정밀도로 MS 의 위치를 판정하는데 사용된다. MS 의 현재 위치에 기초하여, 비콘은 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.
이동 통신 장치, 비콘, 위치 판정, MS

Description

위치 판정 기술에서 무선 컴퓨터 네트워크의 통합을 위한 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR INTEGRATION OF WIRELESS COMPUTER NETWORK IN POSITION DETERMINING TECHNOLOGY}
배경
기술 분야
본 발명은 일반적으로 위치 판정에 있어서 무선 컴퓨터 네트워크 기술의 통합에 관한 것이고, 보다 상세하게는, GPS 와 같은 종래의 소스, 특히 GPS 와 같은 종래의 방법이 낮은 성능을 보이는 환경에서 제공되는 것을 보완 또는 대신하기 위해 위치 정보의 추가적인 소스와 같은 무선 컴퓨터 네트워크 액세스 포인트의 사용에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
많은 다양한 기술이 이동 장치의 위치 판정에 사용된다. 하나의 공지기술은 글로벌 위치확인 시스템 (GPS) 성좌에서 위성을 활용한다. GPS 수신기는 복수의 GPS 위성으로부터 신호를 검출하고 GPS 수신기의 위치를 계산한다. 만약 충분한 숫자의 위성이 검출되고 신호의 품질이 좋다면, GPS 수신기는 높은 정밀도의 위치 판정을 할 수 있다.
특정 상태에서, 수신된 GPS 신호는 정밀한 위치 판정에 불충분할 수도 있다. 종종 이동-지원 위치 판정이라 불리는 다른 방법에서, GPS 수신기에 의해 검출되는 데이터는 통신 네트워크를 통해, 위치 판정 서버 또는 위치 판정 엔티티 (PDE) 로 송신된다. PDE 는 GPS 수신기에 의해 데이터가 처음으로 수신될 때 GPS 수신기의 위치를 판정하기 위해, 다른 지역 관련 데이터와 조합된 이동 GPS 수신기에 의해 제공되는 데이터를 사용한다. PDE 는 최적의 GPS 신호 상태 하에서 GPS 수신기의 위치를 높은 정밀도로 판정할 수 있다.
반대의 작동 조건 하에서, 또는 장애물의 존재 하에서, GPS 수신기는 충분한 숫자의 위성으로부터 신호를 검출하지 못할 수도 있으며, 또는 그 신호들이, 신호 다중 경로 또는 희박한 정확도와 같은 에러의 소스에 영향을 받아 정밀한 위치 판정이 어려워질 수도 있다. 나무 및 산과 같은, 자연적인 장애는 GPS 위성으로부터의 신호를 가로막거나 편향시킬 수도 있다. 또한 빌딩 및 다리와 같은, 인공적인 장애물이 GPS 위성으로부터의 신호에 영향을 줄 수도 있다. 이러한 환경에서, GPS 수신기-기반 위치 판정은 중대한 에러를 발생시킬 수도 있다. 이 문제는 만약 GPS 수신기가 실내에 있으면 더욱 더 현저하다. 빌딩 벽, 금속 구조물 등은 GPS 위성으로부터의 신호를 심하게 감쇠시킬 수 있고 따라서 정밀한 위치 판정을 매우 어렵게 한다.
무선 서비스 제공자는 GPS 신호에 의지하지 않는 위치 판정을 위한 대안적인 기술을 발전시켰다. 종종 셀룰러 또는 셀 폰 시스템이라 불리는, 무선 통신시스템에서, 이동 유닛은 하나 이상의 트랜시버 기지국 (BTS) 으로부터의 신호를 수신한다. 통상적인 BTS 는, 종종 대략 원의 중심, 또는 다른 방법으로는, 그 원의 어떤 섹터에 위치하는 BTS 를 갖는 원과 대체로 유사한, 종종 셀이라 불리는, 커버리지 영역을 갖는다. 공지된 기술을 이용하면, PDE 가, 이동 유닛이 특정 BTS 의 커버리지 영역 내, 및 어떤 경우에는, 하나 이상의 BTS 의 범위 내에 있음을 판정하는 것이 가능하다. 만약 커버리지의 BTS 영역이 크다면, 위치 판정은 덜 정밀할 것이다. 반대로, 만약 커버리지의 영역이 작다면, 위치 판정은 더 정밀할 것이다.
통상적인 BTS 는 셀을 섹터로 세분하기 위해 다중 안테나 배열을 사용한다. 예를 들어, 특정 셀이 대략 같은 크기인 세 개의 섹터를 가질 수도 있다. 전술한 기술을 사용하면, 특정 셀 내부뿐만 아니라, 그 셀의 특정 섹터 내부의 이동 유닛의 위치를 나타내는 것이 가능하다. 또한, 신호 강도 또는 수신된 신호의 시간 딜레이와 같은 요인들에 기초하여, 이동 유닛과 BTS 간의 거리의 대략적인 판정도 가능하다.
코드 분할 다중 접속 (CDMA) 무선 시스템과 같은, 일 실시형태에서 예를 들면, 파일럿 채널은 각 BTS 에 의해 송신된다. 파일럿 채널은 무선 셀룰러 전화가 적합한 타이밍 및 주파수 기준을 획득할 수 있도록 하고; 또한 파일럿 신호는, 위치를 계산하는데 사용될 수 있는 위상 오프셋이, 언제 다중 BTS 로부터의 딜레이 정보 또는 오프셋 정보와 결합할지를 계산하는데 사용될 수도 있다. 또한 다중 BTS 들 간의 신호 강도 비교는 언제 이동 유닛을 다른 BTS 로 핸드오프 할지를 판단하는데 사용될 수도 있다. 또한 다중 파일럿 신호는 이동 유닛, 또는 특정 셀 내부 및/또는 그 셀 내부의 특정 섹터 내부의 위치를 판정하는데 사용되는 단일 파일럿의 위치를 삼각 측량하는 데 사용될 수도 있다. 또한 어떤 기술에서, 수신 신호 강도 인덱스 (RSSI) 는 공지된 기술을 이용하여 계산되고 이동 유닛과 BTS 간의 대략적인 거리를 판정하는데 사용될 수도 있다. 그러나, 이러한 판정의 정밀도는 전술한 측정 시스템에서 고유의 비정밀도에 의해 제한된다.
GPS 위치측정 시스템은 아주 정밀하나, 실내와 같은, 위성 신호의 뚜렷한 수용이 불가능한 영역에서는 신뢰할 만한 위치 판정을 제공하지 않는다. 전술한 CDMA 시스템과 같은, 무선 통신시스템은 신호 검출에서 더 좋은 신뢰도를 제공할 수도 있으나, 종종 GPS 시스템보다 덜 정밀하다.
따라서 당해 기술에서는, 실내에서도 신호 편향, 다중 경로 및 감쇠에 의한 영향을 덜 받고 소비자에게 위치 기반 서비스도 제공할 수 있는 개선된 위치 판정을 하도록 하는 개선된 위치 검출 시스템이 필요하다. 본 발명은 이들 장점 및 다른 장점을 제공하고 이는 다음의 상세한 설명과 첨부되는 도면으로부터 명백해질 것이다.
간단한 개요
본 개시는 이동 통신 장치를 사용한 위치 판정 및 위치 기반 서비스의 전달을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 실시형태에서, 그 시스템은 액세스 포인트로부터 데이터를 수신하는 트랜시버와 함께, 네트워크 무선 액세스 포인트와 통신하도록 구성된 무선 네트워크 트랜시버를 포함한다. 위치 판정 엔티티는 액세스 포인트로부터, 수신된 데이터, 또는 그 데이터와 GPS 와 같은 다른 소스로부터의 데이터의 어떤 조합에 기초하여 이동 통신 장치의 위치를 판정한다. 이동 통신 장치의 디스플레이는 판정된 위치에 기초하여 데이터를 표시한다.
표시된 데이터는 이동 통신 장치의 위치에 관련된 위치 데이터일 수도 있다. 다른 방법으로는, 표시된 데이터는 이동 통신 장치의 판정된 위치에 아주 근접하게 위치한 상점에 관련된 판매 정보, 광고 등과 같이, 위치정보가 아닐 수도 있다.
일 실시형태에서, 트랜시버는 이동 통신 장치의 판정된 위치에 기초한 비-위치정보의 요청을 무선 액세스 포인트에 전달한다. 이러한 정보는, 예를 든 방법에 의해, 이동 통신 장치의 판정된 위치에 아주 근접하게 위치한 상점의 판매 정보 또는 어시스턴스의 요청을 포함할 수 있다.
일 실시형태에서, 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버는 산업 표준 IEEE 802.11 무선 네트워크 표준에 따른 작동을 위해 구성된다. 그 통신 장치는 이동 통신 장치의 위치를 판정하기 위해, 복수의 GPS 위성으로부터, GPS 위성으로부터 수신된 데이터를 사용한 위치 판정 엔티티와 데이터를 수신하는 글로벌 위치확인 시스템 (GPS) 을 더 포함할 수도 있다.
그 시스템은 이동 통신 장치의 위치를 판정하거나 그 판정을 어시스트하기 위해, 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호를 이용한 위치 판정 엔티티와 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호를 수신하는 무선 전화 수신기를 더 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 무선 전화 수신기는 CDMA 파일럿 채널 신호인 트랜시버 기지국으로부터의 통신신호와의 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 작동을 위해 구성된다.
다른 실시형태에서, 이동 통신 장치는 GPS 수신기, 무선 전화 수신기 및 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버를 포함한다. 위치 판정 엔티티는, 수용 가능한 에러 범위로 이용가능한 경우 GPS 위성으로부터 수신되는 데이터, 수용가능한 에러 범위로 이용가능한 경우 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호, 및 네트워크 무선 액세스 포인트로부터 수신되는 데이터를 기초로 이동 통신 장치의 위치를 판정한다. 일 실시형태에서, 위치 판정 엔티티는 정보의 소스가 최종 위치 계산에 대해 가장 신뢰할 만한 것으로 여겨지는 것에 기초한 모든 소스로부터의 위치 데이터에 가중할 수도 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 명세서에 설명되는 통신 시스템의 아키텍처를 도시하는 다이어그램이다.
도 2 는 본 명세서에 설명되는 통신 시스템을 구현하는 통상적인 이동국 기능의 블록도이다.
도 3 은 다중 무선 컴퓨터 네트워크 액세스 포인트의 커버리지 영역을 도시하는 다이어그램이다.
도 4 는 위치 판정에 대한 통신 프로토콜을 도시한다.
도 5 는 위치 기반 서비스의 전달에 대한 통신 프로토콜을 도시한다.
도 6 및 도 7 은 본 명세서에 설명되는 시스템의 예시적인 실시형태의 작동을 설명하는 흐름도를 함께 형성한다.
발명의 상세한 설명
본 개시는 위치 판정과 위치 기반 서비스의 전달을 위한 무선 컴퓨터 네트워크 통신 시스템의 사용에 대한 기술에 관한 것이다. 무선 컴퓨터 네트워크 시스템은 글로벌 위치확인 시스템 (GPS) 및 통신 네트워크 삼각 측량과 같은, 다른 위치 판정 기술과 통합될 수도 있다. 예시적인 구현은 도 1 의 다이어그램에 도시된, 시스템 (100) 에 설명된다. 도 1 은 이동국 (MS ; 102) 과 함께 시스템 (100) 의 작동을 설명한다. MS (102) 는 종종 무선 통신 장치, 셀룰러 전화, 또는 다른 위치-인에이블 장치로 언급된다. 이하에 더 상세하게 설명될 바과 같이, MS (102) 는 종래의 셀룰러 전화, GPS 수신기, 및 컴퓨터 무선 네트워크 연산 장치로서 기능할 수 있다.
GPS 수신기로서의 작동에서, MS (102) 는 복수의 GPS 위성 운반수단 (SV ; 103) 으로부터 통신 신호를 수신하기 위해 종래의 방법으로 작동한다.
무선 네트워크-기반 연산 장치로서의 작동에서, MS (102) 는 종종 비콘이라 불리는 무선 컴퓨터 네트워크 액세스 포인트 (104) 와 통신한다. 통상적인 구현에서, 액세스 포인트 또는 비콘 (104) 은 네트워크 연결 (108) 을 통해, 인터넷 또는 자기 중심 컴퓨터 네트워크 (미도시) 와 같은, 컴퓨터 네트워크에 차례로 연결된 근거리 네트워크 (LAN ; 106) 와 연결된다.
도 1 에 설명되는 실시형태에서, MS (102) 는 셀룰러 전화로서의 기능도 하고 트랜시버 기지국 (BTS ; 110) 과 통신한다. MS (102) 는 코드 분할 다중 접속 (CDMA), GSM, AMPS 등과 같은, 다양한 공지된 통신 프로토콜과의 사용을 위한 종래의 무선 전화일 수도 있다. MS (102) 의 셀룰러 전화로서의 작동은 당해 기술분야에서 공지되어 있고, 위치 판정 및 위치 기반 서비스의 전달을 위한 통합된 시스템에 관련되는 것을 제외하면 여기에 설명될 필요가 없다. 당업자가 이해하는 것처럼, 특정 지리적 영역은 셀 폰 커버리지를 제공하기 위해 전 영역에 할당된 복수의 BTS 를 포함한다. 작동 시, MS (102) 는 하나 이상의 BTS 와 통신한다. 그러나, 간략성의 이점을 위해, 오직 BTS (110) 만이 도 1 에 설명된다.
BTS (110) 는 통신 링크 (114) 를 통해 이동 교환국 (MSC ; 112) 과 연결된다. 차례로, MSC (112) 는 공지 기술을 이용하는 다양한 다른 시스템 컴포넌트와 연결되어 있다. 예를 들어, MSC (112) 는 통신 링크 (116) 를 통해 일반 전화 교환망 (PSTN ; 118) 과 연결된다. 또한 MSC (112) 는 데이터 네트워크 (120) 와도 연결된다. 통상적인 실시형태에서, 네트워크 (120) 는 당해 기술분야에서 잘 알려진, 인터넷 프로토콜 (IP) 을 사용할 수도 있다. MSC (112) 는 종종 상호연동 기능 (IWF ; 124) 이라 불리는, 네트워크 인터페이스를 통해 네트워크 (120) 와 연결된다.
또한 MSC (112) 는 위치 판정 엔티티 (PDE ; 126) 와 연결된다 (E8). 당업자는 PDE (126) 가 종종 네트워크 지원 MS 지원 또는 이동 지원 위치 판정으로서 알려진 프로세스에 사용되는 것을 이해할 것이다. 이 작동 모드에서, PDE (126) 는 MS (102), BTS (110) 및 MSC (112) 로부터 위치 관련 데이터를 수신할 수도 있다. MS (102) 로부터의 데이터는 파일럿 채널에서 유도된 데이터와 같은, GPS 데이터 또는 통신 제어 신호를 포함할 수도 있다. PDE (126) 는 위치 관련 데이터가 생성되는 순간에 다양한 위치 관련 데이터를 분석하고 MS (102) 의 위치를 판정한다. PDE 는 위치 판정을 BTS (110) 를 통해 MS (102) 로 다시 중계하거나 위치 판정 데이터를 이동 위치확인 센터 (MPC ; 128) 를 통해 다른 요청되는 적합한 엔티티로 발송한다.
MPC (128) 는 PDE (126) 로의 액세스 제어를 위해 공지된 방식으로 작동하고 위치확인 요청을 인증한다. PDE (126) 는 MPC (128) 를 통해 MSC (112) 와 통신할 수도 있다. 도 1 에 설명된 실시형태에서, MPC (128) 는 네트워크 (120) 와 연결된다. MPC (128) 는 네트워크 (120) 를 통해 또는 직접적인 통신 링크 (미도시) 를 통해 MSC (112) 와 통신할 수 있다.
또한 도 1 에 설명되는 것은 네트워크 (120) 와 연결되는, 지리 정보 시스템 (GIS ; 130) 이다. GIS (130) 는 위치 기반 서비스의 액세스 정보에 대한 데이터베이스이다. 이하에 더 상세하게 설명될 바와 같이, MS (102) 의 위치는 PDE (126) 을 사용하거나 비콘 (104) 에 관련된 위치 데이터로부터 판정될 수도 있다. MS (102) 의 위치가 판정될 때, GIS (130) 는 MS (102) 의 현재 위치에 대해 어떤 서비스가 이용가능한지를 판정하기 위해 데이터베이스에 액세스할 수 있다. 위치 기반 서비스의 예는 이하에 제공된다.
또한 도 1 에 설명되는 것은 유통 서비스 서버 (132 ; retail service server) 이다. 이하에 더 상세하게 설명될 바와 같이, 유통 서비스 서버 (132) 는 MS (102) 의 위치에 근접한 유통 서비스에 대해 MS (102) 에 표시하기 위해 정보를 제공할 수도 있다.
MS (102) 는 도 2 의 기능적 블록도에서 더 상세하게 설명된다. 통상적인 구현에서, MS (102) 는 셀룰러 송신기 (140) 및 셀룰러 수신기 (142) 를 포함한다. 셀룰러 송신기 (140) 및 셀룰러 수신기 (142) 는 종종 도 2 에 파선으로 설명되는, 단일 셀룰러 트랜시버 (144) 로 결합된다. 셀룰러 안테나 (146) 는 셀룰러 송신기 (140) 및 셀룰러 수신기 (142) 와 연결된다. 당업자는 "셀룰러" 라는 용어가 총칭적인 의미로 사용되고 무선 전화 통신의 공지의 유형을 포괄하도록 의도된 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 개량된 이동 전화 시스템 (AMPS) 은 대략 800 메가헤르츠 (MHz) 에서 작동하는 공지의 아날로그 통신 시스템이다. 또한 디지털 무선 통신 시스템이 800 MHz 영역에서 작동되기도 한다. 종종 개인 통신 시스템 (PCS) 장치로 불리는, 다른 무선 전화 장치는 1900 MHz 에서 작동하는 디지털 통신 장치이다. 또 다른 무선 장치는 이동 통신용 글로벌 시스템 (GSM) 으로 알려진 디지털 통신 표준을 활용한다. 여기에 사용되는, 셀룰러라는 용어는 이 통신 표준 및 임의의 다른 무선 전화 기술을 포괄하도록 의도된다.
또한 통상적인 실시형태에서, MS (102) 는 GPS 안테나 (152) 에 연결된, GPS 수신기 (150) 도 포함한다. GPS 수신기 (150) 및 GPS 안테나 (152) 는 복수의 GPS SV (103 ; 도 1 참조) 로부터 신호를 수신하기 위해 공지된 방법으로 작동한다. 위치 판정을 위한 GPS 신호의 사용은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있고, 여기에 더 상세하게 설명될 필요가 없다. 당업자는 만약 GPS 수신기 (150) 가 충분한 숫자의 SV (130) 으로부터 적절한 데이터를 수신한다면 GPS 수신기 (150) 에 의해 수행되는 위치 판정이 매우 정밀하다는 것을 이해할 것이다.
또한 MS (102) 는 무선 컴퓨터 네트워크 송신기 (154) 및 무선 컴퓨터 네트워크 수신기 (156) 도 포함한다. 무선 컴퓨터 네트워크 송신기 (154) 및 무선 컴퓨터 네트워크 수신기 (156) 는 결합하여 도 2 에 파선으로 도시되는, 무선 네트워크 트랜시버 (158) 를 형성한다. 무선 컴퓨터 네트워크 송신기 (154) 및 무선 컴퓨터 네트워크 수신기 (156) 는 무선 컴퓨터 네트워크 안테나 (160) 와 연결된다. 당업자는 셀룰러 안테나 (146), GPS 안테나 (152) 및 무선 컴퓨터 네트워크 안테나 (160) 가 도 2 에 도시된 바와 같은 분리된 안테나로 구현되거나 공지된 기술을 사용하여 단일 안테나로 결합할 수도 있음을 이해할 것이다.
일 구현에서, 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버 (158) 는 종종 "WIFI" 표준이라 불리는, 무선 컴퓨터 네트워크 표준 IEEE 802.11 에 따라 작동한다. 이하에 더 상세하게 설명될 것처럼, 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버 (158) 는 GPS 수신기 (150) 가 적절한 위치 판정을 하기 위해 SV (103) 로부터 충분한 신호를 수신하지 않는 세팅에서 위치 정보를 제공 또는 보완하기 위해 이용될 수 있다.
다른 방법으로는, 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버 (158) 는 블루투스 통신 표준에 따른 동작을 위해 구성될 수도 있다. 당업자는 블루투스 표준이 2.4 기가헤르츠 ISM (공업, 과학, 및 의료용) 대역에서 작동하는 무선 통신 인터페이스로 정의되는 것을 이해할 것이다. 블루투스 사양은 2.4 GHz ISM 대역에서 작동하는 다른 장치와의 간섭을 줄이기 위해 주파수 호핑 구현 (frequency hopping implementation) 을 요한다. 블루투스 기술을 활용하는 통신 기술의 세부는 당해 기술분야에 잘 알려져 있고, 여기에 더 상세하게 설명될 필요가 없다.
MS (102) 내에는 MS (102) 의 작동을 제어하는 중앙 처리 장치 (CPU ; 164) 가 존재한다. 당업자는 CPU (164) 가 MS (102) 및 그것의 다양한 통신 서브시스템을 작동시킬수 있는 임의의 프로세싱 장치를 포괄하는 의미임을 이해할 것이다. 이는 마이크로프로세서, 내장형 제어기, 주문형 반도체 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 상태 기계, 전용 이산 하드웨어 등을 포함한다. 본 발명은 CPU (164) 를 구현하기 위해 선택된 특정 하드웨어 컴포넌트 또는 컴포넌트들에 의해 제한되지 않는다.
또한, 그 시스템은 읽기 전용 메모리 (ROM) 및 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 모두를 포함할 수도 있는, 메모리 (166) 도 포함한다. 메모리 (166) 는 CPU (164) 에 명령 및 데이터를 제공한다. 또한, 메모리 (166) 의 일부는 비휘발성 랜덤 액세스 메모리도 포함할 수도 있다.
위치 판정 엔티티 (PDE ; 168) 는 MS (102) 의 현재 위치를 판정한다. PDE (168) 의 작동은 이하에 더 자세하게 논의된다. 다른 실시형태에서, PDE (168) 의 적어도 일부는 MS (102) 로부터 멀리 떨어져서 위치할 수도 있다. 이 실시형태에서, 원격 PDE (예를 들어, 도 1 의 PDE (126)) 는 위치 판정을 하고 위치 정보 및/또는 위치 관련 정보를 MS (102) 또는 다른 요청한 엔티티에 송신한다.
또한 도 2 의 기능적 블록에 설명된 것은 입력 장치 (170), 디스플레이 (172) 및 오디오 출력 장치 (174) 와 같은, 입력/출력 (I/O) 장치이다. 통상적인 구현에서, 입력 장치 (170) 는 키패드이다. 일 실시형태에서, 키패드는 통상적인 셀룰러 전화에서 볼 수 있는 것과 같은, 영숫자 키를 포함한다. 다른 키가 디스플레이 (172) 또는 오디오 출력 장치 (174) 를 제어하기 위해 이용될 수도 있지만, 추가적인 키가 위치 판정을 개시하기 위해 사용될 수도 있다.
디스플레이 (172) 는 액정 표시장치와 같은 종래의 디스플레이 일수도 있고 흑백 또는 컬러 디스플레이 일수도 있다. 디스플레이 (172) 의 작동의 세부는 당해 기술분야에 잘 알려져 있고 여기에 더 자세하게 설명될 필요가 없다. 이하에 설명될 바와 같이, 디스플레이 (172) 는 MS (102) 의 사용자에게 위치 기반 서비스를 제공할 수도 있다.
오디오 출력 장치 (174) 는 종래의 셀룰러 전화 스피커에 의해 구현될 수도 있다. 당업자는 임의의 종래 오디오 출력 장치가 오디오 출력 장치 (174) 로 만족스럽게 사용될 수도 있음을 인식할 것이다.
전술한 다양한 컴포넌트는 버스 시스템 (176) 에 의해 함께 연결된다. 버스 시스템 (176) 은 데이터 버스, 전력 버스, 제어 버스 등을 포함할 수도 있다. 그러나, 명확화를 위해, 다양한 버스들은 도 2 에서 버스 시스템 (176) 으로서 설명된다.
당업자는 도 2 의 기능적 블록도가 기능적 레벨에서 MS (102) 를 설명하는 의도라는 것과 어떤 기능적 블록 또는 그 부분이 메모리 (166) 에 저장되고 CPU (164) 에 의해 실행되는 소프트웨어 명령의 세트에 의해 구현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 실제로, PDE (168) 는 소프트웨어로 구현되고 CPU (164) 에 의해 실행될 수도 있다. 그러나, PDE (168) 는 별도의 기능을 수행하기 때문에 도 2 의 기능적 블록도에서 별도의 블록으로 설명된다.
작동시, 도 2 에 설명된 MS (102) 의 다양한 위치 판정 컴포넌트는 단독으로 또는 공동으로 사용되어 MS (102) 의 현재 위치를 판정한다. 이미 언급한 바와 같이, 만약 위치 확인을 수행하기 위해 충분한 숫자의 SV (130 ; 도 1 참조) 가 검출되고 충분한 신호 품질을 갖는다면 GPS 수신기 (150) 는 매우 정밀한 위치 판정을 제공할 것이다. GPS 수신기 (150) 가 만족스러운 위치 판정을 할 수 없는 어떤 상황에서, 셀룰러 통신 시스템은 MS (102) 의 현재 위치를 판정하기 위해 GPS 수신기 (150) 대신 또는 GPS 수신기와 공동으로 사용될 수도 있다. 위에서 논한 바와 같이, GPS 수신기 (150) 가 위치 판정을 할 수 없을 때 셀룰러 전화 시스템으로부터의 신호는 MS (102) 의 위치를 판정하기 위해 공지된 방법으로 사용될 수 있다. 그러나, 위에서 논한 바와 같이, 셀룰러 전화 시스템에 의한 위치 판정은 GPS 수신기 (150) 보다 덜 정밀하다.
다른 작동 상태하에서, GPS 수신기 (150) 와 셀룰러 통신은 모두 수용가능한 위치 판정을 생성하지 못한다. 이는 특히 빌딩, 금속 구조물 등이 BTS (110) 으로부터의 신호뿐만 아니라 SV (130 ; 도 1 참조) 로부터의 신호도 가로막는 영역에서 진실이다. 이러한 작동 상태하에서, 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버 (158) 는 네트워크 삼각 측량 또는 GPS 를 통해 얻을 수 있는 것보다 더 정밀하게 제공하기 위해 사용될 수도 있다.
무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버 (158) 는 종종 비콘이라 불리는, 무선 통신 네트워크 액세스 포인트 (104) 와 통신한다. 도 1 은 MS (102) 와 비콘 (104) 간의 통신 링크를 설명한다. 그러나, 통상적인 구현에서, 복수의 비콘 (104) 은 도 3 에 설명된 바와 같이, 모든 지리적 영역에 분배된다. 도 3 에 설명된 바와 같이, 각 비콘 (104) 은 그것과 연관된 커버리지 영역 (180) 을 갖는다. 각 비콘 (104) 으로부터의 무선 주파수 (RF) 신호가 모든 방향으로 골고루 퍼져나가기 때문에, 각 비콘에 대한 커버리지 영역 (180) 은 도 3 의 2 차원 모양에서 대략 원 모양으로 설명된다. 실제로, 대략 구형의 커버리지 영역 (180) 을 제공하기 위해 커버리지 영역은 방사적으로 모든 방향으로 확대된다. 각 비콘 (104) 의 커버리지 영역 (180) 은 무선 신호를 가로막거나 감쇠시키는 경향이 있는 장애물 뿐만 아니라 비콘의 전송 전력에 따라 다소 커지거나 작아질 수도 있다. 또한, 장애물은 커버리지 영역 (180) 의 모양을 다소 변형시킬 수도 있다. 그러나, 편의를 위해, 도 3 에서 각 비콘 (104) 의 커버리지 영역 (180) 은 일련의 조금씩 겹쳐진 원들로 설명된다.
각 비콘 (104) 의 커버리지 영역 (180) 은 "마이크로셀" 로 생각될 수도 있다. 하나 이상의 특정 비콘 (104) 과 통신하기 위해, MS (102) 의 위치는 MS 의 능력에 의해 용이하게 판정된다. 통상적인 실시형태에서, 만약 IEEE 802.11 에 따라 구성된다면 커버리지 영역 (180) 은 대략 15 내지 20 미터의 반경을 갖는다. 만약 비콘 (104) 이 블루투스 표준에 따라 구현된다면, 커버리지 영역 (180) 은 저 전력 모드에서 작동한다면 대략 10 미터, 고 전력 모드에서 작동된다면 대략 100 미터의 반경을 갖는다. 비교에 의하면, GPS 위치 판정은 충분한 숫자의 위성이 검출되는 것으로 가정하여 대략 5 미터 내로 정밀할 수 있다. 비콘 (104) 을 사용한 위치 판정이 GPS 보다 다소 덜 정밀함에도 불구하고, 실내에서 잘 동작하는 이점을 갖고 있다. 또한, 비콘/마이크로셀의 근접 때문에, 빽빽한 도시 또는 깊은 실내 상황에서 비콘 (104) 을 사용한 위치 판정은 다중 BTS (110) 에 의해 검출된 신호를 사용한 종래의 삼각 측량 기술보다 더 정밀할 수 있다. BTS 삼각 측량의 정밀도는 지형 및 지리에 의해 변화되나, 공개 파일링에서, 대략 500 미터이다. IEEE 802.11 (WIFI) 또는 블루투스와 같은, 무선 데이터 통신 신호를 이용한 위치 판정은 신호의 범위에 의해 제한되는 정밀도를 갖고 있다. 따라서, 10 미터 범위를 갖는 비콘 (104) 은, 검출되면, 대략 10 미터 또는 더 좋은 위치 정밀도를 제공해야 한다. 따라서, MS (102) 의 위치는 하나의 특정 비콘 (104) 과 통신할 수 있는 장점에 의해 합당한 정도의 정밀도로 용이하게 판정될 수 있다.
일 실시형태에서, MS (102) 는 하나 이상의 비콘 (104) 과 통신할 수도 있다. PDE (168) 는 다양한 인자에 기초하여 MS (102) 의 위치를 판정할 수도 있다. 예를 들어, 만약 MS (102)가 오직 하나의 비콘과 통신할 수 있다면, MS (102) 는 특정 비콘의 커버리지 (180) 의 영역 내부에 있다. 만약 MS (102) 가 다중 비콘 (104) 들과 통신한다면, PDE (168) 는 다수의 선택적인 척도에 기초하여 위치 판정을 할 수도 있다. 예를 들어, PDE (168) 는 최대 신호 강도, 최단 범위, 또는 그 2 개의 어떤 조합을 갖는 것에 기초하여, 서로 통신하고 임의의 주어진 비콘에 대한 소정 범위인 각 비콘으로부터의 신호의 상대적인 전력을 판정하고, 최소 예상 에러를 갖는 비콘을 선택할 수도 있다. 따라서 MS (102) 의 위치는 선택된 비콘 (104) 의 커버리지 영역 (180) 내부에서 추정된다. 그러나 다른 실시형태에서, PDE (168) 은 MS (102) 의 위치를 판정하기 위해 수학적인 계산을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 만약 MS (102) 가 두 개의 비콘 (104) 과 통신한다면, PDE 는 비콘 (104) 또는 각 비콘의 예상된 범위에 기초하여 적합하게 가중된 것과 신호 강도와의 사이의 중간 지점에서 MS (102) 의 위치가 판정될 수도 있다. 그러나 다른 실시형태에서, 신호 강도는 대기 요인으로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 만약 MS (102) 가 두 개의 비콘 (104) 과 통신하고, 그 중 하나의 비콘의 신호 강도는 두 배이고 범위 능력은 서로 동일하면, PDE (168) 는 더 큰 신호 강도를 갖는 비콘 (104) 에 더 가깝게 위치를 판정할 수도 있다. 다수의 다른 계산이 PDE (168) 에 의해 수행될 수도 있다.
위에서 논의된 구현은 PDE (168) 를 MS (102) 의 일부로서 설명한다. 다른 응용에서, PDE 는 MS (102) 로부터 멀리 떨어져 위치한다. 예를 들어, 도 1 은 네트워크 (120) 와 연결된 PDE (126) 를 설명한다. 비콘 (104) 은 MS (102) 의 위치를 판정하기 위해 네트워크 (120) 를 통해 PDE (126) 과 통신할 수도 있다. 다른 실시형태에서, PDE 는 비콘과 더 가깝게 연관될 수도 있다. 예를 들어, PDE 는 더 국부적으로 위치 판정을 수행하기 위해 LAN (106) 과 연결될 수도 있다. PDE 를 MS (102) 로부터 멀리 떨어지게 위치시키는 것의 이점은 소프트웨어 업데이트 및 새로운 위치 판정 알고리즘이 컴퓨터 네트워크 기반 서버를 통해 더 쉽게 구현되고 업데이트될 수도 있다는 것이다. MS (102) 내의 PDE (168) 의 구현은 주기적인 소프트웨어 업데이트를 필요로 할 수도 있다. 이 업데이트들은 종래의 공중경유(OTA) 프로그래밍을 통해 수행될 수도 있거나 재프로그래밍을 위해 사용자가 MS (102) 를 서비스 공급자로 돌려보내도록 요구할 수도 있다.
도 1 의 예시적인 실시형태에 설명된 바와 같이, 각 비콘 (104) 은 직접 또는 LAN (106) 을 통해 네트워크 연결 (108) 과 커플링된다. 실제 구현은 특정 응용에 의존한다. 예를 들어, 시스템 (100) 은 일련의 비콘 (104) 이 몰(mall) 전체에 분배되는 쇼핑몰에 구현될 수 있다. 소비자는 쇼핑몰 내부에서 그들의 위치를 정확히 판정하기 위해 MS (102) 를 사용할 수도 있다. 이에 따라, MS (102) 와 통신하는 비콘 (104) 은 판정된 위치에 기초한 위치 기반 서비스 (LBS) 를 전달할 수 있다. 예를 들어, 비콘 (104) 은 디스플레이 (172 ; 도 2 참조) 상에 쇼핑몰의 지도를 제공할 수 있다. 일 실시형태에서, 디스플레이 (172) 는 쇼핑몰 내부에서 MS (102) 의 현재 위치를 보여주는 표시자를 가질 수도 있다.
각 비콘 (104) 의 위치는 당해 기술분야에서 공지된, 네트워크-지원 위치 판정 기술에 의해 정확하게 판정되어, 각 비콘 (104) 에 대한 정밀한 위치 데이터 (즉, 위도, 경도, 및 고도) 를 제공할 수 있고, 또는 그 정확한 위치는 어드레스에 기초한 지오코드 룩업에 기초될 수 있다. 이 실시형태에서, 비콘 (104) 은, 네트워크 (120) 를 통해 비콘으로 위치 데이터를 전달할 수도 있는 PDE (126) 에 위치 판정 요청을 할 수 있다. 다른 방법으로는, 비콘 (104) 의 확실한 위도, 경도 및 고도는, 예를 들어, 비콘 자체의 관리 정보 베이스 (MIB) 를 사용하여 비콘 (104) 안으로 설치 및 사전-프로그램될 때에 판정될 수도 있다. 당업자는 MIB 가 통상적으로 네트워크 정보, 사용자 정보, 로그인 상태 등을 저장함을 인식할 것이다. 이 실시형태에서, MIB 는 비콘 (104) 및/또는 어드레스의 위도, 경도 및 고도를 표시하는 데이터를 포함하기 위해 확장된다.
IEEE 802.11 에 따르면, 각 비콘 (104) 은 식별자 이름 및/또는 번호를 갖는다. MS (102) 는 비콘 (104) 과 통신하기 위해 적합한 식별자 정보를 가져야 한다. 도 3 에 설명된 바와 같은, 일 구현에서, MS (102) 는 각 비콘 (104) 에 대한 식별자 데이터를 가져야 한다. 다수의 가능한 해결책이 MS (102) 와 비콘 (104) 사이의 효과적인 통신을 가능하게 하는 시스템 (100) 에 의해 제공될 수도 있다. 일 실시형태에서, 이 타입의 모든 비콘 (104) 이 공통의 이름을 가질 수도 있고, 그에 따라 임의의 MS (102) 가 임의의 비콘 (104) 과 효율적으로 통신을 할 수 있게 한다. 다른 실시형태에서, MS (102) 는 비콘 (104) 의 이름을 탐지해내고 검색하는 "탐지기(sniffer)" 프로그램을 가질 수도 있다. 탐지기가 MS (102) 와 같은, 상업적인 대형 마켓 무선 통신 장치에 일반적으로 사용되지 않음에도 불구하고, 탐지기는 컴퓨터와 통신할 수도 있는 무선 LAN 의 이름을 탐지해내고 검색하기 위해 무선 LAN 과 함께 사용되는 용도로 당해 기술분야에 공지되어 있다. MS (102) 에서 유사한 구현은 각 비콘 (104) 의 이름의 검색을 허용할 것이다.
다른 가능한 선택은 IEEE 802.11 하에서 비콘의 특별한 클래스를 생성하는 것이다. 비콘 (104) 의 특별한 클래스는 모든 사용자에게 이용가능하다. MS (102) 에 의해 송신되는 식별자 정보는 컴퓨터 네트워크의 비허가 부분에 액세스하는 것을 허가 또는 금지하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 시스템 (100) 의 비콘 (104) 을 활용하는 인터넷 액세스를 금지하는 것이 가능하다.
도 4 는 위치 판정을 위해 시스템 (100) 과의 사용을 위한 통신 프로토콜을 설명한다. 200 에서, 서버상의 응용 프로그램은 MS (102) 로 위도 및 경도의 요청을 송신한다. 그 요청은 통상적으로, 최대로 허용가능한 위치 에러를 특정할 수도 있다. 응용 프로그램은 MS (102) 내부의 CPU (164) 또는 LAN (106 ; 도 1 참조) 과 연결된 서버와 같은, 외부 장치상의 실행에 의해 실행될 수도 있다. 202 에서, MS 는 위치 판정 어시스턴스에 대한 요청을 송신한다. 어시스턴스는 전술한 바와 같이, 네트워크-지원 위치 판정의 형태일 수도 있다. 204 에서, 도 1 의 PDE (126) 과 같은, 외부 PDE 에 의한 위치 판정을 위한 프로토콜인 통신 표준 IS 801.11 (또는 그 후속 표준) 에 따라, BTS (110 ; 도 1) 과 MS (102) 사이에서 통신이 행해진다.
206 에서, PDE (예를 들어, PDE (126)) 는 위치 정보 및 에러 값을 되돌려보낸다. 에러 값은 PDE 에 의해 수행되는 위치 판정의 에러 범위를 나타낸다.
208 에서, 만약 206 에서 송신된 위치 에러가 어떤 소정 값 X 를 초과한다면, MS (102) 는 비콘 (104) 으로 어드레스 또는 위치확인 요청을 송신한다. 어드레스의 요청에 대한 응답으로, 210 에서 비콘 (104) 은 MS (102)로 비콘 위도 및 비콘 경도 및/또는 거리 어드레스를 제공한다. 많은 경우에서, 거리 어드레스는 사용자에게 충분한 위치 판정 정보이다. 만약 사용자가 예를 들면, 쇼핑몰과 같은 옥내 영역에 있다면, 다른 위치 정보가 거리 어드레스 대신 제공될 수도 있다. 예를 들어, 상점 이름, 번호, 또는 다른 식별자가 사용자에게 제공될 수도 있다.
어드레스 정보와 함께, MS (102) 는 212 에서 특정 위치 정보를 요청할 수 있다. 그 요청은 셀룰러 송신기 (140 ; 도 2) 를 통해 BTS (110) 으로 보내지고 네트워크 (120) 를 통해 GIS (130) 로 중계될 수도 있다. 다른 방법으로는, MS (102) 는 비콘 (104) 과 통신하기 위해 무선 컴퓨터 송신기 (154) 를 사용하여 어드레스 및 위치 정보 요청 (예를 들어, 위도, 경도 및 고도) 을 송신할 수도 있다. 비콘 (104) 은 네트워크 연결 (108 ; 존재한다면 추가적인 LAN (106) 을 사용하여) 을 통해 요청을 송신한다. 그 요청은 네트워크 (120) 를 통해 GIS (130) 로 발송된다. 요청에 대한 응답으로, GIS (130) 는 214 에서 MS (102) 로 위치 정보를 송신한다. 216 에서, MS (102) 는 위치 기반 서비스를 요청하는 유통 서비스 서버 (132) 와 같은 응용으로 위치 정보를 중계할 수도 있다.
당업자는 도 4 에 설명되는 통신 프로토콜이 MS (102) 가 위치 정보 및 위치 기반 서비스를 얻게 하도록 사용될 수도 있는 통신 프로토콜의 다수의 상이한 타입 중 단지 일례임을 인식할 것이다. 전술한 바와 같이, 비콘 (104) 은 위치 정보로 미리 프로그램될수도 있다. 그 경우에, 비콘 (104) 은 210 에서 위치 정보 (예를 들어, 위도, 경도 및 고도) 뿐만 아니라 어드레스도 제공할 수도 있고 이에 따라 212 내지 214 의 통신 프로토콜의 필요가 없어진다. 다른 변형예는 당업자에게 명백할 것이다.
다른 실시형태에서, MS (102) 는 PDE (예를 들어, 도 1 의 PDE (126)) 에 의한 외부 위치 판정의 필요없이 위치 기반 서비스를 얻기 위해 비콘 (104) 과 직접 통신할 수도 있다. 이러한 통신프로토콜의 일례는 도 5 에 설명되고, 220 에서, MS (102) 가 비콘 (104) 에 어드레스 요청을 송신한다. 어드레스 요청에 추가적으로, 또는 선택적으로, MS (102) 는 MS (102) 의 현재 위치에 관계되는 정보를 간략히 요구할 수도 있다. 어드레스 요청에 추가적으로, 또는 다른 방법으로는, MS (102) 는 MS (102) 의 현재 위치에 관계되는 정보를 간략히 전송할 수도 있다. 예를 들어, 소비자가 이미 현재 위치를 알고 있을 수도 있으나, 예를 들면, MS (102) 의 위치 또는 그 근처의 유통 서비스 제공자에 관계되는 정보를 간략히 요청할 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 큰 상점 내에 있고 유통 상점의 판매 상품에 관한 정보를 요청할 수도 있다. 다른 예로, 사용자는 극장 또는 기차역 근처에 있고 스케줄 정보를 요청할 수도 있다.
222 에서, 비콘 (104) 은 요청된 어드레스 정보를 제공한다. 224 에서, MS (102) 는 GIS (130) 및/또는 유통 서비스 서버 (132) 로 어드레스를 푸시하고 연관 정보를 요청한다. 226 에서, 정보는 GIS (130) 및/또는 유통 서비스 서버 (132) 로부터 MS (102) 로 되돌려 보내진다. 그 정보는 위치 정보 (즉, 위도, 경도 및 고도) 또는 상점 정보, 판매 쿠폰, 스케줄 등과 같은 위치 기반 서비스의 유형일 수도 있다. 다른 실시형태에서, 연관 정보의 요청은 예를 들면, 개인에 의한 서비스 요청을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 유통 상점의 소비자는 시스템 (100) 을 사용하여 MS (102) 를 통해 영업 사원의 어시스턴스를 요청할 수도 있다.
당업자는 도 5 의 통신 프로토콜이 단지 일례이며 다른 선택적인 통신 프로토콜이 시스템 (100) 에 의해 만족스럽게 구현될 수도 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 소비자는 MS (102) 의 현재 위치를 이미 알고 단지 현재 위치에 기초한 위치 기반 서비스만을 원할 수도 있다. 그 경우에, 도 5 에서 220 의 통신은 어드레스 요청 및/또는 MS (102) 의 현재 위치에 대한 위치 기반 서비스의 요청을 포함할 수도 있다. 이러한 구현에서, 비콘 (104) 은 GIS (130) 및 유통 서비스 서버 (132) 로 어드레스 정보를 제공할 수도 있다. 이에 따라, 226 에서, GIS (130) 및 유통 서비스 서버 (132) 는 요청된 정보를 돌려보낸다. 비콘으로부터 GIS (130) 및 유통 서비스 서버 (132) 로의 직접적인 지역 지반 서비스의 요청을 통신함에 있어서, 이 예시적인 프로토콜 구현은 222 에서 통신 프로토콜을 제거하고, 224 에서 통신 프로토콜의 요소들을 결합한다. 통신 프로토콜의 다른 구현은 당업자에게 쉽게 명확해질 것이다.
도 4 및 도 5 의 통신 프로토콜의 예는 도 4 에서와 같은 위치 정보, 또는 도 5 에서와 같은 위치 기반 서비스를 요청하기 위해 소비자에 의한 추가적인 행위를 필요로 하지 않을 것이다. 예를 들어, 도 5 에서, 소비자는 통상적으로 220 에서 어드레스 요청을 구현하기 위해 어떤 행위를 취한다. 222 내지 224 에 예시된 통신 프로토콜 및 226 에서의 응답은 모두, 220 에서 어드레스 요청을 개시하기 위해 MS (102) 에 대한 단일 사용자 행위에 대한 응답으로 자동적으로 발생한다. 따라서, 다수의 송신은 소비자에게 알기 쉽게 일어나고 소망의 위치 기반 서비스를 제공한다. 유사하게, 자동 통신은 통신 프로토콜에서 설명되는 다양한 엔티티 사이에서 일어나고 MS (102) 에 대한 현재 위치 정보를 사용자에게 제공한다.
시스템 (100) 의 작동은 도 6 내지 도 7 의 흐름도에 설명된다. 도 6 에 설명되는 시작 (230) 에서, MS (102) 는 꺼져 있다. 단계 232 에서, MS (102) 는 위치 정보 및/또는 위치 기반 서비스에 대한 요청을 개시한다. 그 요청은 입력 장치 (170 ; 도 2) 를 활성화하는 사용자에 의해 수동으로 개시될 수도 있다. 다른 방법으로는, 그 요청은 자동으로 개시될 수도 있다. 예를 들어, 그 요청은 사용자 개입의 필요 없이 주기적으로 송신될 수도 있다.
단계 234 에서, MS (102) 는 GPS 위치 판정을 시도할 것이다. 단계 236 에서, 시스템 (100) 은 GPS 위치 판정이 수용가능한 에러 범위로 이루어지는지 여부를 판정한다. 만약 에러 범위가 수용가능하다면, 결정 (236) 의 결과는 YES 이고 시스템 (100) 은 도 7 에서 설명되는 단계 250 으로 진행한다.
만약 GPS 에러 판정이 수용가능하지 않다면, 결정 236 의 결과는 NO 이고, 단계 240 에서, MS (102) 는 셀룰러 위치 판정을 시도한다. 셀룰러 위치 판정은 예를 들면, 통신 표준 IS-801 에 의해 정의되는 통신 프로토콜을 활용할 수도 있다. 다른 방법으로는, 특정 셀 또는 셀의 특정 섹터 내부의 MS (102) 의 위치를 판정하기 위해, MS (102) 의 위치는 전술한 파일럿 채널 신호와 같은, 통신 신호를 이용하여 판정될 수도 있다.
결정 242 에서, 시스템 (100) 은 셀룰러 기술을 이용한 위치 판정이 수용가능한 에러 범위인지 여부를 판정한다. 만약 에러 범위가 수용가능하다면, 결정 242 의 결과는 YES 이고 시스템은 도 7 의 단계 250 으로 이동한다. 만약 에러 범위가 수용가능하지 않다면, 결정 242 의 결과는 NO 이고, 단계 244 에서, MS (102) 는 MS (102) 의 위치를 판정하기 위해 여기에 설명되는 컴퓨터 네트워크 위치 판정 기술을 활용한다. 다음의 단계 244 (또는 단계 240 또는 단계 234 에서의 사전 판정) 에서의 위치 판정에서, 시스템은 위치 기반 서비스에 대한 요청을 송신하기 위해, 도 7 에 설명되는, 단계 250 으로 이동한다. 단계 252 에서, MS (102) 는 위치 기반 서비스를 수신하고, 프로세스는 254 에서 종료한다. 당업자는 다양한 다른 구현이 가능함을 인식할 것이다. 예를 들어, 위치 판정은 각 소스와 연관된 인지된 에러에 따라 가중되는 다양한 소스로부터 가중된 위치 데이터의 조합에 기초할 수도 있다. 다른 예시적인 구현에서, 소비자는 단지 위치에만 관심이 있고 위치 기반 서비스에는 관심이 없을 수도 있다. 그 경우에, 단계 250 및 252 는 제거되어 위치 데이터가 디스플레이 (172 ; 도 2) 를 통해 사용자에게 제공될 수도 있다.
일 실시형태에서, MS (102) 는, 위치 기반 서비스뿐만 아니라 다양한 조건하에서 위치 판정 능력을 제공하기 위해, GPS 수신기 서브시스템, 셀룰러 통신 서브시스템 및 단일 장치 (예를 들어, MS (102)) 로 통합된 무선 컴퓨터 네트워크 통신 서브시스템을 유익하게 통합한다. 그러나, 또한 시스템 (100) 은 단일 장치로 통합된 세 개의 서브시스템 없이 구현될 수도 있다. 예를 들어, MS (102) 는 GPS 수신기 (150 ; 도 2) 를 포함하지 않을 수도 있다. 그 경우, 단계 234 에서 연관된 결정 (236) 으로의 통신은 도 6 의 흐름도로부터 제거된다. 다른 실시형태에서, MS (102) 는 셀룰러 통신 기능을 포함하지 않을 수도 있다. 그 경우에, 단계 240 및 그것의 연관된 결정 (242) 은 도 6 의 흐름도로부터 제거될 수도 있다. 따라서, 다수의 상이한 실시형태는 시스템 (100) 과 함께 가능하다.
다중의 동작 모드의 만족스러운 구현은 소비자에게 MS (102) 의 위치를 판정하고 위치 기반 서비스를 얻는 다수의 또 다른 경로를 제공하도록 기능한다. 이러한 장치는 옐로 페이지 정보 및 상인의 상점 전면에 정밀한 매핑 정보를 제공하는 것뿐만 아니라 상인 기반의 무선 쿠폰과 같은, 활동에 대해 새로운 시장을 만든다. 또한 시스템 (102) 은 위치 정보의 소스도 제공한다. 이러한 위치 기반 서비스의 전달은 상인들에게, 이동 전화 회사와 같은 서비스 공급자에 의한 인프라구조의 취득 없이 시스템 (104) 의 구현을 가능하게 하는 비콘을 제공하도록 북돋는다.
시스템 (100) 은 대규모 멀티 체인 상인뿐만 아니라 영세 상인에게도 서비스 하기 위해 다양한 구현을 제공한다. 영세 상인을 위한 일 구현에서, 도 1 의 LAN (106) 은 제거될 수도 있고 비콘 (104) 은 네트워크 연결 (108) 을 통해, 인터넷과 같은 네트워크에 직접 연결된다. GIS (130) 및 유통 서비스 서버 (132) 와 같은 다양한 컴포넌트는, 네트워크 연결 (108) 및 비콘 (104) 을 통해 또는 전술한, BTS (110) 를 통해 MS (102) 로 필요한 정보를 제공한다.
대규모 상인은 유통 사이트 전반에 분배된 복수의 비콘 (104) 을 이용할 수도 있다. 이러한 일 실시형태에서, 다중 비콘은 통상적으로 LAN (106) 에 접속되고 네트워크 연결 (108) 을 통해 네트워크 (120) 와 커플링될 수도 있다. 네트워크 연결은 인터넷을 통할 수도 있고, 또는 대규모 상인이 네트워크 (120) 와의 고속 연결을 위한 귀로 (back haul) 의 사적인 네트워크 연결을 가질 수도 있다.
그러나 다른 구현에서, 매우 거대한 상인은 복수의 비콘이 유통 사이트 전반에 분배되어 있고 LAN (106) 을 통해 중앙 컴퓨터와 연결되는 자기 중심 시스템을 가질 수도 있다. 이러한 일 실시형태는 네트워크 연결의 필요를 제거한다. 이러한 일 실시형태에서, GIS (130) 및 유통 서비스 서버 (132) 는 매우 거대한 상인의 내부 시스템의 일부이다. 이러한 상인에 의한 위치 기반 서비스의 전달은 비콘 (104) 을 통해 또는 네트워크 연결을 통해서 BTS (110) 로 이루어질 수도 있다.
시스템 (100) 은 다수의 상이한 통신 컴포넌트를 유익하게 통합하고 위치 기반 서비스로 소비자에게 제공한다. 시스템은 상인이 비콘을 설치하고 소비자에게 정보의 광대한 배열로 제공할 수 있도록 경제적 인센티브를 제공한다.
전술한 실시형태는 상이한 다른 컴포넌트 내부와 연결되거나, 그 내부에 포함되는 상이한 컴포넌트를 표현한다. 이러한 표현된 아키텍처는 단지 예시적일 뿐이고, 사실 동일한 기능을 성취하는 많은 다른 아키텍처가 구현될 수 있음은 이해될 것이다. 개념적인 의미로, 동일한 기능을 성취하는 컴포넌트들의 임의 배열은 소망의 기능이 성취되도록 효과적으로 "연관" 된다. 따라서, 특정 기능을 성취하기 위해 여기에 결합된 임의의 두 컴포넌트는 아키텍처 또는 인터미디어 컴포넌트와 관계없이, 소망의 기능을 성취하기 위해, 서로 "연관된" 것으로 보일 수 있다. 또한, 연관된 임의의 두 컴포넌트는 소망의 기능을 성취하기 위해, 서로 "실시가능하게 연결된", 또는 "실시가능하게 연결된" 것으로도 보일 수 있다.
본 발명의 특정 실시형태가 보여지고 설명되는 동안, 당업자에게는 여기의 지시에 기초한, 변화 및 수정이 본 발명 및 본 발명의 넓은 관점과 동떨어짐이 없 이 이루어질 것임이 명백할 것이고, 따라서, 첨부된 청구항은 본 발명의 의도 및 목적에 따른 이러한 모든 변화 및 수정의 목적을 포괄할 것이다. 또한, 본 발명이 오직 첨부되는 청구항에 의해서만 정의되는 것임은 이해될 것이다.
당업자에 의해 일반적으로, 여기에, 특히 첨부되는 청구항 (예를 들어, 첨부되는 청구항의 특징부) 에 사용되는 용어가 일반적으로 "개방된" 용어라는 것은 이해될 것이다 (예를 들어, "포함" 은 "포함하나 제한하지는 않는다" 고 해석되어야 하고, "갖는다" 라는 용어는 "최소한 갖는다" 로 해석되어야 하며, "포함한다" 라는 용어는 "포함하나 제한되지는 않는다" 등으로 해석되어야 한다).
또한 당업자에 의해, 만약 특정 숫자의 도입 청구항 기재가 의도된다면, 이러한 의도는 청구항에서 설명적으로 상세하게 기재될 것이고, 이러한 기재가 없으면 이러한 의도도 없다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 다음에 첨부되는 청구항은 도입 어구 "적어도 하나" 및 "하나 이상" 의 어법을 포함하여 청구항 기재를 도입할 수도 있다. 그러나, 이러한 어구의 사용은, 동일한 청구항이 도입 어구 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "a" 또는 "an" (예를 들어, "a" 및/또는 "an" 은 통상적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상" 을 뜻하는 것으로 해석된다) 과 같은 불명확한 관사를 포함할 때에도, 불명확한 관사 "a" 또는 "an" 에 의한 청구항 기재의 도입이 단지 하나의 이러한 기재를 포함하는 발명에 대한 이러한 도입 청구항 기재를 포함하는 임의의 특정 청구항을 제한한다고 간주되지 않으며; 이는 도입 청구항 기재에 사용되는 불명확한 기재의 사용의 적정을 유지한다. 또한, 특정 수의 도입 청구항 기재가 설명적으로 기재되더라도, 당업자는 이러한 기재가 통상 적으로 적어도 기재된 숫자 (예를 들어, 다른 수식어 없이, "두 개의 기재" 의 공공연한 기재는 통상적으로 적어도 두 개의 기재, 또는 둘 이상의 기재를 의미한다) 를 의미하는 것으로 해석되어야 함을 인식할 것이다.

Claims (49)

  1. 네트워크 무선 액세스 포인트와 통신하도록 구성되고, 상기 액세스 포인트로부터 데이터를 수신하는 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버;
    상기 액세스 포인트로부터 수신된 데이터에 기초하여 이동 통신 장치의 위치를 판정하는 위치 판정 엔티티; 및
    상기 판정된 위치에 기초하여 비-위치 정보의 데이터를 표시하는 디스플레이를 포함하는, 위치 판정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버 및 상기 디스플레이는 휴대용 장치로 병합되고,
    상기 위치 판정 엔티티는 상기 휴대용 장치로부터 원격지에 위치하는, 위치 판정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버는 IEEE 802.11 무선 네트워크 표준에 따라 작동하도록 구성되는, 위치 판정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정된 위치에 기초하여 표시되는 데이터는 위치 정보를 더 포함하는, 위치 판정 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 위치 정보는 어드레스를 포함하는, 위치 판정 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 액세스 포인트의 위치에 관련된 위치 데이터는 상기 무선 액세스 포인트의 일부로서 관리 정보 베이스에 저장되고,
    상기 판정된 위치에 기초하여 표시되는 데이터는 상기 무선 액세스 포인트의 위치 데이터인, 위치 판정 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 위치 데이터는 상기 무선 액세스 포인트의 위치 데이터 또는 어드레스인, 위치 판정 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 위치 데이터는 상기 무선 액세스 포인트의 예측된 범위를 더 포함하는, 위치 판정 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 액세스 포인트의 위치에 관련된 위치 데이터는 원격 위치 판정 엔티티에 의해 판정되고,
    상기 표시된 데이터는 상기 원격 위치 판정 엔티티에 의해 판정되는 것과 같은 상기 무선 액세스 포인트의 위치 데이터에 기초하는, 위치 판정 시스템.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 비-위치 정보는 상기 이동 통신 장치의 판정된 위치에 근접하게 위치한 상점에 관련된 정보인, 위치 판정 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜시버는, 상기 이동 통신 장치의 판정된 위치에 기초하여 비-위치 정보에 대한 요청을 상기 무선 액세스 포인트에 통신하는, 위치 판정 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 비-위치 정보는 상기 무선 액세스 포인트와 연관된 상인 식별자(merchant identification)를 포함하는, 위치 판정 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜시버는, 상기 이동 통신 장치의 판정된 위치에 근접하게 위치한 상점에서 판매 정보 또는 어시스턴스에 대한 요청을 상기 무선 액세스 포인트에 통신하는, 위치 판정 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    복수의 GPS 위성으로부터 데이터를 수신하는 글로벌 위치확인 시스템 (GPS) 수신기를 더 포함하고,
    상기 위치 판정 엔티티는 상기 GPS 위성으로부터 수신된 데이터를 이용하여 상기 이동 통신 장치의 위치를 판정하는, 위치 판정 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 위치 판정 엔티티는,
    상기 GPS 위성으로부터 수신된 데이터와 상기 무선 액세스 포인트로부터의 데이터의 가중 조합을 생성하여 상기 이동 통신 장치의 위치를 판정하는, 위치 판정 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    트랜시버 기지국으로부터 통신 신호를 수신하는 무선 전화 수신기를 더 포함하고,
    상기 위치 판정 엔티티는 상기 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호를 이용하여 상기 이동 통신 장치의 위치를 판정하는, 위치 판정 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 위치 판정 엔티티는,
    상기 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호와 상기 무선 액세스 포인트로부터의 데이터의 가중 조합을 생성하여 상기 이동 통신 장치의 위치를 판정하는, 위치 판정 시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 무선 전화 수신기는 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 동작용으로 구성되고, 트랜시버 기지국으로부터의 상기 통신 신호는 CDMA 파일럿 신호인, 위치 판정 시스템.
  20. 복수의 GPS 위성으로부터 데이터를 수신하는 글로벌 위치확인 시스템 (GPS) 수신기;
    트랜시버 기지국으로부터 통신 신호를 수신하는 무선 전화 수신기;
    네트워크 무선 액세스 포인트와 통신하도록 구성되고, 상기 액세스 포인트로부터 데이터를 수신하는 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버; 및
    수용가능한 에러 범위로 이용가능한 경우 상기 GPS 위성으로부터 수신된 데이터, 수용가능한 에러 범위로 이용가능한 경우 상기 트랜시버 기지국으로부터의 통신신호, 및 상기 네트워크 무선 액세스 포인트로부터 수신된 데이터에 기초하여 이동 통신 장치의 위치를 판정하는 위치 판정 엔티티를 포함하는, 위치 판정 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 위치 판정 엔티티는, 상기 GPS 위성으로부터 수신된 데이터, 상기 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호, 및 상기 네트워크 무선 액세스 포인트로부터 수신된 데이터를 포함하는 2개 이상의 위치 데이터 소스의 가중 조합을 생성하는, 위치 판정 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    2 개 이상의 위치 데이터 소스의 상기 가중 조합은 상기 위치 데이터 소스의 예측된 정밀도에 기초하는, 위치 판정 시스템.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버는 IEEE 802.11 무선 네트워크 표준에 따라 작동하도록 구성되는, 위치 판정 시스템.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 판정된 위치에 기초하여 표시되는 데이터는 위치 정보인, 위치 판정 시스템.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 판정된 위치에 기초하여 표시되는 데이터는 비-위치 정보인, 위치 판정 시스템.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 트랜시버는, 상기 이동 통신 장치의 상기 판정된 위치에 기초하여 비-위치 정보에 대한 요청을 상기 무선 액세스 포인트로 통신하는, 위치 판정 시스템.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 무선 전화 수신기는 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 동작용으로 구성되고, 트랜시버 기지국으로부터의 상기 통신 신호는 CDMA 파일럿 신호인, 위치 판정 시스템.
  28. 제 20 항에 있어서,
    상기 GPS 수신기, 상기 무선 전화 수신기 및 상기 무선 컴퓨터 네트워크 트랜시버는 휴대용 장치로 병합되고,
    상기 위치 판정 엔티티는 상기 휴대용 장치로부터 원격지에 있는, 위치 판정 시스템.
  29. 컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트로부터 데이터를 수신하고, 상기 컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트와 통신하는 수단;
    상기 액세스 포인트로부터 수신된 데이터에 기초하여 이동 장치의 위치를 판정하는 수단; 및
    상기 판정된 위치에 기초하여 데이터를 표시하는 수단을 포함하고,
    컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트와 통신하는 상기 수단은 어드레스 요청을 상기 액세스 포인트로 송신하고, 요청된 어드레스 정보를 상기 액세스 포인트로부터 수신하는 수단을 더 포함하며,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 수단은 상기 어드레스를 서버로 송신하고, 연관 정보를 요청하며, 상기 정보를 상기 서버로부터 수신하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  30. 제 29 항에 있어서,
    컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트와 통신하는 상기 수단 및 데이터를 표시하는 상기 수단은 휴대용 장치로 병합되고,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 수단은 상기 휴대용 장치로부터 원격지에 위치하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  31. 제 29 항에 있어서,
    컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트와 통신하는 상기 수단은 IEEE 802.11 무선 네트워크 표준에 따라 작동하도록 구성되는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 판정된 위치에 기초하여 표시되는 데이터는 위치 정보를 더 포함하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  33. 제 29 항에 있어서,
    상기 판정된 위치에 기초하여 표시되는 데이터는 비-위치 정보인, 휴대용 위치 판정 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 비-위치 정보는 상기 이동 장치의 판정된 위치에 근접하게 위치한 상점에 관련된 정보를 포함하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  35. 제 29 항에 있어서,
    컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트와 통신하는 상기 수단은,
    상기 이동 장치의 판정된 위치에 기초하여 비-위치 정보에 대한 요청을 상기 무선 액세스 포인트로 통신하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  36. 제 29 항에 있어서,
    복수의 글로벌 위치확인 시스템 (GPS) 위성으로부터 데이터를 수신하는 수단을 더 포함하고,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 수단은 상기 GPS 위성으로부터 수신된 데이터를 이용하여 상기 이동 장치의 위치를 판정하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  37. 제 36 항에 있어서,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 수단은,
    상기 GPS 위성으로부터 수신된 데이터 및 상기 액세스 포인트로부터 수신된 데이터의 가중 조합을 생성하여 상기 이동 장치의 위치를 판정하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  38. 제 29 항에 있어서,
    무선 전화 시스템 트랜시버 기지국으로부터 통신신호를 수신하는 수단을 더 포함하고,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 수단은 상기 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호를 사용하여 상기 이동 장치의 위치를 판정하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  39. 제 38 항에 있어서,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 수단은,
    상기 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호 및 상기 액세스 포인트로부터 수신된 데이터의 가중 조합을 생성하여 상기 이동 장치의 위치를 판정하는, 휴대용 위치 판정 시스템.
  40. 이동 장치에서의 위치 판정 방법으로서,
    컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트로부터 데이터를 수신하는 단계;
    상기 액세스 포인트로부터 수신된 데이터에 기초하여 이동 장치의 위치를 판정하는 단계; 및
    상기 판정된 위치에 기초하여 데이터를 표시하는 단계를 포함하고,
    컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트로부터 데이터를 수신하는 상기 단계는 어드레스 요청을 상기 액세스 포인트로 송신하고, 요청된 어드레스 정보를 상기 액세스 포인트로부터 수신하는 단계를 더 포함하며,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 단계는 상기 어드레스를 서버로 송신하고, 연관 정보를 요청하며, 상기 정보를 상기 서버로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 위치 판정 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트와의 통신은 IEEE 802.11 무선 네트워크 표준에 따르는, 위치 판정 방법.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 판정된 위치에 기초하여 표시되는 데이터는 위치 정보인, 위치 판정 방법.
  43. 제 40 항에 있어서,
    상기 판정된 위치에 기초하여 표시되는 데이터는 비-위치 정보인, 위치 판정 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 비-위치 정보는 상기 이동 장치의 판정된 위치에 근접하게 위치하는 상점에 관련된 정보를 포함하는, 위치 판정 방법.
  45. 제 40 항에 있어서,
    상기 이동 장치로부터 상기 컴퓨터 네트워크 무선 액세스 포인트로, 상기 이동 장치의 판정된 위치에 기초하여 비-위치 정보에 대한 요청을 송신하는 단계를 더 포함하는, 위치 판정 방법.
  46. 제 40 항에 있어서,
    복수의 글로벌 위치확인 시스템 (GPS) 위성으로부터 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 단계는, 상기 GPS 위성으로부터 수신된 데이터를 사용하여 상기 이동 장치의 위치를 판정하는, 위치 판정 방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 GPS 위성으로부터 수신된 데이터 및 상기 액세스 포인트로부터 수신된 데이터의 가중 조합을 생성하여, 상기 이동 장치의 위치를 판정하는 단계를 더 포함하는, 위치 판정 방법.
  48. 제 40 항에 있어서,
    무선 전화 시스템 트랜시버 기지국으로부터 통신 신호를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    이동 장치의 위치를 판정하는 상기 단계는 상기 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호를 사용하여 상기 이동 장치의 위치를 판정하는, 위치 판정 방법.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 트랜시버 기지국으로부터의 통신 신호 및 상기 액세스 포인트로부터 수신된 데이터의 가중 조합을 생성하여, 상기 이동 장치의 위치를 판정하는 단계를 더 포함하는, 위치 판정 방법.
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