KR100835649B1 - 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에위치 정보를 제공하는 방법 및 시스템 - Google Patents

이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에위치 정보를 제공하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위지 정보를 제공하는 방법에 있어서, (a) 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함)로부터 이동통신 단말기의 위치 정보를 산출하기 위한 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 데이터를 수신하는 단계; (b) 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 요청하는 단계; (c) 네이버 리스트를 검색하여 PPM 데이터에 포함된 의사잡음(Pseudo Noise) 중 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는지 여부를 확인하는 단계; (d) 단계 (c)에서 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는 경우 타 이동통신 교환국에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하는 단계; 및 (e) PPM 데이터를 바탕으로 pCellTM 데이터베이스에서 후보 pCellTM 리스트를 생성하고, 기지국 데이터베이스를 바탕으로 후보 pCellTM 리스트 중 비정상적으로 멀리 위치해 있는 pCellTM을 상기 후보 pCellTM 리스트에서 삭제하며, 각각의 pCellTM 중 PPM 데이터와의 패턴 매칭(Pattern Matching)이 최적인 pCellTM의 위도 및 경도를 PDE를 이용하여 이동통신 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 이동통신 단말기가 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)를 이용하기 위하여 위치 측위를 요청하면 측위 결정 서버에서 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스를 요청하며, 네이버 리스트 데이터베이스를 바탕으로 PPM 메시지에 포함된 의사잡음 중 타 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음을 검색하여 타 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정한 후 이동통신 단말기의 위치 측위를 결정하여 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 위치 측위를 요청하는 이동통신 단말기의 위치 측위의 성공률을 향상시킴으로써, 위치 기반 서비스를 이용하는 이동통신 단말기 사용자의 체감 품질을 높여 이동통신 서비스의 만족감을 높이는 효과가 있다.
LBS, 이동통신, GPS, 위치 측위, 네트워크 기반

Description

이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법 및 시스템{Method and System for Providing Location Information to Mobile Communication Terminal on Boundary Area of Mobile Switching Center}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 측위 결정 서버에 네이버 리스트 데이터베이스를 제공하는 시스템을 간단하게 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 측위 결정 서버에 네이버 리스트 데이터베이스를 제공하는 운용 파라미터 관리 서버의 내부 구조를 간단하게 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 위치를 측위하는 측위 결정 서버의 내부 구조를 간단하게 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 pCellTM 방식을 이용하여 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 측위 결정 서버가 위치를 결정하는 과정을 나타낸 순서도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 TDoA(Time Difference of Arrival) 방식을 이용하여 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 측위 결정 서버가 위치를 결정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 이동통신 단말기 110: 이동통신망
112: 무선 기지국 114: 이동통신 교환국
116: 데이터 코어망 120: 기지국 관리 서버
130: 운용 파라미터 관리 서버
140: 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity)
150: 측위 결정 서버 210: 제어부
220: 메모리부 230: 표시부
240: 키입력부 250: 네트워크 인터페이스 카드
260: 데이터베이스 서버 310: 제어부
320: 메모리부 330: 표시부
340: 키입력부 350: 네트워크 인터페이스 카드
360: 데이터베이스 서버
본 발명은 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 기지국 관리 서버로부터 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 주기적으로 수집하는 운용 파라미터 관리 서버를 설치하여 측위 결정 서버에 기지국 데 이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스를 주기적으로 전송하고, 이동통신 단말기가 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)를 이용하기 위하여 위치 측위를 요청하면 측위 결정 서버에서 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스를 요청하며, 네이버 리스트 데이터베이스를 바탕으로 PPM 메시지에 포함된 의사잡음 중 타 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음을 검색하여 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정한 후 이동통신 단말기의 위치 정보를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이동통신 시스템은 제 1 세대 아날로그 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 방식과, 제 2 세대 셀룰러(Cellular) / 개인 휴대 통신(PCS: Personal Communication Service) 방식을 거쳐 발전하여 왔으며, 최근에는 정보통신의 발달로 ITU-R에서 표준으로 제정하고 있는 제 3 세대 이동통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)이 상용화되고 있다. IMT-2000은 CDMA 2000 1X, 3X, EV-DO, WCDMA(Wideband CDMA) 등으로 기존의 IS-95A, IS-95B 망에서 진화한 IS-95C 망을 이용하여 IS-95A, IS-95B 망에서 지원 가능한 데이터 전송 속도인 14.4 Kbps나 56 Kbps보다 훨씬 빠른 최고 144 Kbps의 전송 속도로 무선 인터넷을 제공할 수 있는 서비스이다. 특히 IMT-2000 서비스를 이용하면 기존의 음성 및 WBS(Wireless Broadcasting Service) 서비스 품질의 향상은 물론 각종 멀티미디어 서비스(AOD, VOD 등)를 보다 빠른 속도로 제공할 수 있다.
또한, 최근에는 전술한 이동통신 시스템이 갖는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 데에 있어서의 한계를 극복하기 위한 일환으로서, 이동하면서도 저렴한 요금 으로 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 휴대 인터넷 시스템(HPi: High Speed Portable Internet System 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet System)에 대한 개발이 진행 중에 있다. 휴대 인터넷 시스템은 노트북, PDA, Handheld PC 등 다양한 형태의 휴대용 단말기를 이용하여 실내 및 실외의 정지 환경에서와 보행 속도 및 중저속 이동 수준의 이동 환경에서 인터넷에 접속하여 다양한 정보 및 컨텐츠를 이용할 수 있는 서비스이다. 또한, 이동통신 가입자로 하여금 시속 60 km/h의 속도로 이동하면서 무선 인터넷을 이용할 수 있게 하고, 24 Mbps의 하향 전송 속도를 제공하고 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 적용하면 50 Mbps의 하향 전송 속도까지도 제공할 수 있는 IP(Internet Protocol) 기반의 무선 데이터 시스템이다.
이동통신 가입자는 이러한 이동통신 시스템을 이용하여 이동통신 단말기를 휴대하면서 음성 통신을 수행할 뿐만 아니라, 무선 인터넷(Wireless Internet) 기술을 이용하여 이동통신 시스템을 통해 무선으로 인터넷에 접속하여 문자, 이미지, 음성 또는 동영상 등의 멀티미디어 데이터 서비스를 제공받는다. 이러한 무선 인터넷은 이동통신 가입자가 이동통신 단말기를 이용하여 시간적 또는 공간적 제약 없이 인터넷에 접속하여 다양한 정보를 검색 및 다운로드할 수 있게 한다.
최근에는 인터넷 및 멀티미디어 데이터 기술이 발달함에 따라 멀티미디어 통신, 네트워크 게임, 동영상 게임 등 다양한 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공업체(CP: Content Provider)가 등장하고 이동통신 단말기로 컨텐츠 제공업체가 제공하는 다양한 서비스를 이용하고자 하는 이동통신 가입자가 증가하였다.
또한, 이동통신 단말기의 하드웨어도 제공되는 서비스에 맞추어 발전을 거듭하고 있다. 초기 모델이 음성 통화와 단문 메시지 서비스(Short Message Service)만을 지원하였지만, 이동통신 단말기에 카메라를 설치하여 사진을 찍을 수 있도록 하고, 음원을 재생할 수 있는 기능을 가진 모듈을 이동통신 단말기에 장착하여 음악을 재생할 수 있게 하고, 최근에는 위성방송을 수신할 수 있는 모듈을 탑재한 이동통신 단말기에 이르기까지 하드웨어적인 발전을 거듭하고 있다.
이동통신 단말기를 이용한 다양한 무선 인터넷 서비스 중 특히, 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)는 넓은 활용성 및 편리함으로 인하여 크게 각광받고 있다. 위치 기반 서비스는 이동통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고에의 대응, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템(GIS: Geographical Information System), 위치에 따른 이동통신 요금의 차등화, 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제 및 위치 기반 CRM(Customer Relationship Management) 등 다양한 분야 및 상황에 사용된다.
한편, GPS(Global Positioning System) 기능을 탑재한 이동통신 단말기에 네트워크 기반의 위치 기반 서비스를 제공하는 경우 이동통신 단말기와 CDMA 2000 1X 망 간의 트래픽을 설정하고, 이동통신 단말기가 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity)에 위치 정보의 획득을 위한 IS-801 표준의 파일롯 위상 측정(PPM: Pilot_Phase_Measurement) 메시지를 이용하여 시스템 정보 및 무선환경 정보를 전송한다.
이때, PPM 메시지는 시스템 식별자(SID: System ID), 네트워크 식별자(NID: Network ID), 기지국 식별자(Base ID) 등을 포함하고 있는데, 네트워크 기반의 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 측위 결정 서버에서는 위의 식별자들을 기준으로 기지국 데이터베이스를 검색하여 이동통신 단말기의 위치를 결정한다.
이동통신 단말기가 이동통신 교환국의 경계지역에 위치하여 위치 기반 서비스를 이용하는 중에 이동통신 단말기가 IMSHO(Inter MSC Soft HandOff)를 수행하는 경우 측위 결정 서버에 전송하는 PPM 메시지에는 이동통신 단말기가 이용하는 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음 외에 이동통신 단말기가 이용하는 타 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음이 포함된다.
그러나 타 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음은 타 이동통신 교환국의 시스템 정보(시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 등)가 아닌 이동통신 단말기가 위치 측위를 위해 이용하는 이동통신 교환국의 시스템 정보를 포함하고 있기 때문에 이동통신 단말기의 위치 측위에 오류가 발생하여 위치 측위가 실패하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 기지국 관리 서버로부터 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 주기적으로 수집하는 운용 파라미터 관리 서버를 설치하여 측위 결정 서버에 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스를 주기적으로 전송하고, 이동통신 단말기가 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)를 이용하기 위하여 위치 측위를 요청하면 측 위 결정 서버에서 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스를 요청하며, 네이버 리스트 데이터베이스를 바탕으로 PPM 메시지에 포함된 의사잡음 중 타 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음을 검색하여 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정한 후 이동통신 단말기의 위치 정보를 제공하는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 목적에 의하면, 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위지 정보를 제공하는 방법에 있어서, (a) 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함)로부터 이동통신 단말기의 위치 정보를 산출하기 위한 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 데이터를 수신하는 단계; (b) 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 요청하는 단계; (c) 네이버 리스트를 검색하여 PPM 데이터에 포함된 의사잡음(Pseudo Noise) 중 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는지 여부를 확인하는 단계; (d) 단계 (c)에서 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는 경우 타 이동통신 교환국에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하는 단계; 및 (e) PPM 데이터를 바탕으로 pCellTM 데이터베이스에서 후보 pCellTM 리스트를 생성하고, 기지국 데이터베이스를 바탕으로 후보 pCellTM 리스트 중 비정상적으로 멀리 위치해 있는 pCellTM을 상기 후보 pCellTM 리스트에서 삭 제하며, 각각의 pCellTM 중 PPM 데이터와의 패턴 매칭(Pattern Matching)이 최적인 pCellTM의 위도 및 경도를 PDE를 이용하여 이동통신 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 제 2 목적에 의하면, 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법에 있어서, (a) 이동통신 단말기가 네트워크 기반의 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)를 이용하기 위하여 이동통신망을 이용하여 이동통신 단말기가 이용하는 기지국 및 인접 기지국에 측위 신호를 전송하고, 기지국 및 인접 기지국으로부터 측위 응답 신호를 수신하는 단계; (b) 이동통신 단말기로부터 측위 응답 신호가 포함된 위치 정보를 산출하기 위하여 전송하는 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 메시지를 수신하는 단계; (c) PPM 메시지를 분석하여 PPM 데이터를 생성하고, 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 요청하는 단계; (d) 네이버 리스트를 검색하여 PPM 데이터에 포함된 의사잡음(Pseudo Noise) 중 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는지 여부를 확인하는 단계; (e) 단계 (d)에서 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는 경우 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하는 단계; 및 (f) 기지국 데이터베이스를 검색하여 PPM 데이터에 포함된 기지국 및 인접 기지국의 위치 정보를 확인하고, PPM 데이터에 포 함된 측위 신호 송신 시각을 바탕으로 이동통신 단말기의 위치를 결정하여 상기 이동통신 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 제 3 목적에 의하면, 기지국 정보와 기지국의 섹터별 네이버(Neighbor) 리스트 정보를 주기적으로 수집하여 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 생성하여 저장하는 기지국 관리 서버; 기지국 관리 서버에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 주기적으로 요청하여 저장하는 운용 파라미터 관리 서버; 이동통신 단말기가 위치 정보의 산출을 위하여 전송하는 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 메시지를 분석하여 PPM 데이터를 생성하는 위치 결정 엔터티(Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함); PDE로부터 PPM 데이터를 수신하면 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 요청하고, 네이버 리스트 데이터베이스를 검색하여 PPM 데이터의 의사잡음 중 이동통신 단말기가 이용하는 이동통신 교환국의 의사잡음이 아닌 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 존재하는지 여부를 확인하며, 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 존재하는 경우 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하는 측위 결정 서버; 및 이동통신 단말기와 무선으로 연결되며, 기지국 관리 서버, 운용 파라미터 관리 서버, PDE 및 측위 결정 서버와 연결되어 이동통신 단말기가 음성 통신 서비스, 무선 데이터 서비스 또는 무선 인터넷 서비스, 위치 기반 서비스의 이동통신 서비스를 수행하도록 하기 위한 제반 기능을 수행하는 이동통신망 을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 제 4 목적에 의하면, 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 측위 결정 서버에 있어서, 측위 결정 서버의 모든 구성 요소를 제어함으로써 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함)가 위치 정보의 획득을 위하여 전송하는 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 데이터를 분석하여 위도와 경도가 일치하는 pCellTM에 상기 PPM 데이터를 매핑(Mapping)하여 pCellTM 데이터베이스를 생성하도록 제어하고, 운용 파라미터 관리 서버로부터 수신한 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 검색하여 PDE로부터 수신한 PPM 데이터의 의사잡음 중 이동통신 단말기가 이용하는 이동통신 교환국의 의사잡음이 아닌 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 존재하는지 여부를 확인하여 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하도록 제어하는 제어부; 제어부가 처리하는 데이터를 일시적으로 저장하거나 측위 결정 서버의 기능을 수행하기 위한 프로그램을 저장하고, 측위 결정 서버의 작동에 필요한 데이터를 저장하는 메모리부; 측위 결정 서버를 관리하는 관리자가 측위 결정 서버의 작동 과정 또는 오류 유무를 확인할 수 있도록 관련 정보를 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 이용한 패널(Panel)이나 모니터(Monitor)로 출력하는 표시부; 관리자가 측위 결정 서버를 조작하기 위해 수동으 로 데이터나 명령을 입력하기 위해 사용하는 키입력부; 측위 결정 서버가 운용 파라미터 관리 서버 및 PDE와 통신을 수행하기 위한 통신 인터페이스를 제공하는 네트워크 인터페이스 카드; 및 측위 결정 서버에서 생성하여 저장하는 pCellTM 데이터베이스, 운용 파라미터 관리 서버로부터 수신한 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스의 데이터를 저장, 검색, 삭제, 편집 및 추가하는 작업을 수행하는 데이터베이스 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 시스템을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 이하에서는 이동통신 시스템으로서는 CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템을 이용한다는 가정 하에서 본 발명을 설명한다. 단, CDMA 2000 시스템은 설명의 편의를 위해 지정한 시스템으로서 본 발명에서 이용되는 이동통신 시스템은 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 측위 결정 서버에 네이버 리스트 데이터베이스를 제공하는 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 측위 결정 서버에 네이버 리스트 데이터베이스를 제공하는 시스템은 이동통신 단말기(100), 이동통신망(110), 무선 기지국(112), 이동통신 교환국(114), 데이터 코어망(116), 기지국 관리 서버(120), 운용 파라미터 관리 서버(130), 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함)(140) 및 측위 결정 서버(150)를 포함하여 구성된다.
이동통신 단말기(100)는 이동통신망(110)과 무선으로 연결되어 다른 이동통신 단말기 또는 유선 전화기와 무선 통신으로 통상적인 음성 통화를 수행하는 음성 통화 기능을 제공할 뿐만 아니라, 단문 메시지, 멀티미디어 메시지 등을 송수신할 수 있는 이동통신 단말기이다.
여기서, 이동통신 단말기는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드핼드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰, MBS(Mobile Broad and System)폰 등이 될 수 있으며, 그 종류는 이동통신망(110)을 구성하는 이동통신 시스템의 종류에 따라 결정될 수 있다. 여기서, MBS폰은 현재 논의되고 있는 제 4세대 시스템에서 사용될 핸드폰을 말한다.
본 발명에서 이동통신 단말기(100)는 GPS(Global Positioning System) 기능을 탑재하고 있고, GPS 위성으로부터 수신한 위치 정보를 IS-801 표준의 파일롯 위상 측정(PPM: Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 메시지에 포함하여 PDE(140)에 전송한다.
본 발명에서 PPM 메시지에는 기준 의사잡음(Reference Pseudo Noise)과 시스 템 식별자(System ID), 네트워크 식별자(Network ID) 및 기지국 식별자(Base ID)를 포함하는 이동통신 교환국(114)의 시스템 정보가 포함되어 있다.
이동통신망(110)은 무선 기지국(112), 이동통신 교환국(MSC: Mobile Switching Center)(114) 및 데이터 코어망(DCN: Data Core Network)(116)을 포함하고, 이동통신 단말기(100)와 무선으로 연결되며, 기지국 관리 서버(120), 운용 파라미터 관리 서버(130), PDE(140) 및 측위 결정 서버(150)와 연결되어 이동통신 단말기(100)가 음성 통신 서비스, 무선 데이터 서비스 또는 무선 인터넷 서비스, 위치 기반 서비스 등의 이동통신 서비스를 수행하도록 하기 위한 제반 기능 등을 수행한다.
여기서, 무선 기지국(112)은 위치 등록 기능, 무선 채널을 할당하는 기능, 핸드오프 등 무선 호 처리에 필요한 제반 기능 등을 수행한다. 이동통신 교환국(114)은 음성 통신 서비스를 제공하기 위한 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 수신 및 발신 호 처리, 위치등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타 망과의 연동 기능 등을 수행한다. 데이터 코어망(116)은 패킷 데이터 통신 서비스를 제공하기 위한 고속 데이터 서비스, 인터넷/인트라넷 접속 서비스, 가상 사설망(VPN: Virtual Private Network) 접속 서비스, 심플(Simple) IP 및 모바일(Mobile) IP 서비스, PPP(Point-to-Point Protocol) 인증, 과금 및 패킷 압축 기능 등을 수행한다.
기지국 관리 서버(120)는 이동통신 시스템의 운영을 관리하는 운영자 정합장치로서, 다수 개의 이동통신망 간의 호 처리, 이동통신 시스템에 대한 장애 및 상태 정보를 메시지와 GUI(Graphic User Interface)로 디스플레이하여 운영자에게 보 고하는 역할을 한다.
본 발명에서 기지국 관리 서버(120)는 기지국 정보와 기지국의 섹터별 네이버(Neighbor) 리스트 정보를 주기적으로 수집하여 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 생성하여 저장하고, 운용 파라미터 관리 서버(130)의 요청에 의하여 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 운용 파라미터 관리 서버(130)에 전송한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운용 파라미터 관리 서버(130)는 기지국 관리 서버(120)에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 주기적으로 요청하여 저장하고, 측위 결정 서버(150)의 요청에 의하여 저장하고 있는 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 측위 결정 서버(150)에 전송한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PDE(140)는 이동통신 단말기(100)로부터 수신한 PPM 메시지를 분석하여 PPM 데이터를 생성하며, 정밀도가 좋은 PPM 데이터만을 측위 결정 서버(150)에 전송한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측위 결정 서버(150)는 PDE(140)로부터 수신한 PPM 데이터를 분석하여 위도와 경도가 일치하는 pCellTM에 매핑(Mapping)하여 pCellTM 데이터베이스를 생성한다.
본 발명에서 pCellTM은 지도를 100 m × 100 m 격자로 분할하고, 분할한 각 격자의 중심점 및 사방의 위도, 경도 데이터를 가진 pCellTM 식별자를 부여한 것을 말하는데, 각각의 pCellTM에는 매칭되는 PPM 데이터가 존재한다.
또한, 측위 결정 서버(150)는 수신한 PPM 데이터에 포함된 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음을 이용하여 pCellTM 데이터베이스 중에서 후보 pCellTM 리스트를 생성하고, 선택된 후보 pCellTM 리스트 중에서 비정상적으로 멀리 위치해 있는 pCellTM을 리스트에서 삭제하며, 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음의 매칭 여부를 각각 확인하여 최적의 패턴 매칭 pCellTM을 선택한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측위 결정 서버(150)는 PDE(140)로부터 PPM 데이터를 수신하면 운용 파라미터 관리 서버(130)에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 요청하고, 수신한 네이버 리스트 데이터베이스를 검색하여 PDE(140)로부터 수신한 PPM 데이터의 의사잡음 중 이동통신 단말기(100)가 이용하는 이동통신 교환국의 의사잡음이 아닌 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 존재하는지 여부를 확인하며, 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정한다.
본 발명에서는 PDE(140)에 부하를 줄이기 위하여 측위 결정 서버(150)가 이동통신 단말기(100)의 위치를 계산하여 결정하는 것으로 설명하고 있으나, 이동통 신 사업자가 측위 결정 서버(150)의 기능을 PDE(140)에 포함하여 구현하는 것도 가능하다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 측위 결정 서버에 네이버 리스트 데이터베이스를 제공하는 운용 파라미터 관리 서버의 내부 구조를 간단하게 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측위 결정 서버에 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 제공하는 운용 파라미터 관리 서버(130)는 제어부(210), 메모리부(220), 표시부(230), 키입력부(240), 네트워크 인터페이스 카드(250) 및 데이터베이스 서버(260)를 포함한다.
제어부(210)는 운용 파라미터 관리 서버(130)의 모든 구성 요소를 제어함으로써 기지국 관리 서버(120)로부터 주기적으로 수신한 기지국 정보 및 네이버 리스트 정보를 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스에 저장하도록 제어하고, 측위 결정 서버(150)의 요청에 의하여 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스를 측위 결정 서버(150)에 전송하도록 제어한다. 이를 위해 제어부(210)는 마이크로프로세서와 같은 연산 모듈을 포함한다.
메모리부(220)는 제어부(210)가 처리하는 데이터를 일시적으로 저장하거나 운용 파라미터 관리 서버(130)의 기능을 수행하기 위한 프로그램을 저장하고, 운용 파라미터 관리 서버(130)의 작동에 필요한 데이터를 저장한다. 이를 위해 메모리부(220)는 소정의 프로그램 및 데이터를 저장하기 위한 비휘발성 메모리로서 바이트(Byte) 단위로 내용을 수정할 수 있는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 또는 블록(Block) 단위로 내용을 수정할 수 있는 플래시 메모리(Flash Memory) 및 발생하는 데이터를 임시로 저장하기 위한 에스디램(SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory)을 포함한다.
표시부(230)는 운용 파라미터 관리 서버(130)를 관리하는 관리자가 운용 파라미터 관리 서버(130)의 작동 과정 또는 오류 유무와 키입력부(240)로부터의 키 입력에 따른 처리 현황 등을 확인할 수 있도록 관련 정보를 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 이용한 패널(Panel)이나 모니터(Monitor)로 출력한다.
키입력부(240)는 관리자가 운용 파라미터 관리 서버(130)를 조작하기 위해 수동으로 데이터나 명령을 입력하기 위해 사용된다. 네트워크 인터페이스 카드(250)는 운용 파라미터 관리 서버(130)가 기지국 관리 서버(120) 및 측위 결정 서버(150)와 통신을 수행하기 위한 통신 인터페이스를 제공하는 통신 모듈이다.
데이터베이스 서버(260)는 네트워크 서버로 구현되어, 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스의 데이터 입출력을 제어한다. 즉, 데이터베이스 서버(260)는 운용 파라미터 관리 서버(130)에 기지국 정보와 네이버 리스트 정보를 관리하기 위한 데이터를 저장, 검색, 삭제, 편집 및 추가하는 등의 작업을 수행한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 위치를 측위하는 측위 결정 서버의 내부 구조를 간단하게 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기(100)의 위치를 측위하는 측위 결정 서버(150)는 제어부(310), 메모리부(320), 표시부(330), 키입력부(340), 네트워크 인터페이스 카드(350) 및 데이터베이스 서버(360)를 포함한다.
제어부(310)는 측위 결정 서버(150)의 모든 구성 요소를 제어함으로써 PDE(140)로부터 수신한 PPM 데이터를 분석하여 위도와 경도가 일치하는 pCellTM에 PPM 데이터를 매핑(Mapping)하여 pCellTM 데이터베이스를 생성하도록 제어하고, 수신한 PPM 데이터에 포함된 시스템 식별자(System ID), 네트워크 식별자(Network ID), 기지국 식별자(Base ID) 및 기준 의사잡음(Reference PN)을 이용하여 pCellTM 데이터베이스 중에서 후보 pCellTM 리스트를 생성하고, 선택된 후보 pCellTM 리스트 중에서 비정상적으로 멀리 위치해 있는 pCellTM을 리스트에서 삭제하며, 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음의 매칭 여부를 각각 확인하여 최적의 패턴 매칭 pCell을 선택하도록 제어하며, 운용 파라미터 관리 서버(130)로부터 수신한 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 검색하여 PDE(140)로부터 수신한 PPM 데이터의 의사잡음 중 이동통신 단말기(100)가 이용하는 이동통신 교환국의 의사잡음이 아닌 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 존재하는지 여부를 확인하여 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하도록 제어한다. 이를 위해 제어부(310)는 마이크로프로세서와 같은 연산 모듈을 포함한다.
메모리부(320)는 제어부(310)가 처리하는 데이터를 일시적으로 저장하거나 측위 결정 서버(150)의 기능을 수행하기 위한 프로그램을 저장하고, 측위 결정 서 버(150)의 작동에 필요한 데이터를 저장한다. 이를 위해 메모리부(320)는 소정의 프로그램 및 데이터를 저장하기 위한 비휘발성 메모리로서 바이트(Byte) 단위로 내용을 수정할 수 있는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 또는 블록 단위로 내용을 수정할 수 있는 플래시 메모리(Flash Memory) 및 발생하는 데이터를 임시로 저장하기 위한 에스디램(SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory)을 포함한다.
표시부(330)는 측위 결정 서버(150)를 관리하는 관리자가 측위 결정 서버(150)의 작동 과정 또는 오류 유무와 키입력부(340)로부터의 키 입력에 따른 처리 현황 등을 확인할 수 있도록 관련 정보를 발광 다이오드를 이용한 패널이나 모니터로 출력한다.
키입력부(340)는 관리자가 측위 결정 서버(150)를 조작하기 위해 수동으로 데이터나 명령을 입력하기 위해 사용된다. 네트워크 인터페이스 카드(350)는 측위 결정 서버(150)가 운용 파라미터 관리 서버(130) 및 PDE(140)와 통신을 수행하기 위한 통신 인터페이스를 제공하는 통신 모듈이다.
데이터베이스 서버(360)는 측위 결정 서버(150)에서 생성하여 저장하는 pCell 데이터베이스, 운용 파라미터 관리 서버(130)로부터 수신한 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스의 데이터 입출력을 제어한다. 즉, 데이터베이스 서버(360)는 측위 결정 서버(150)에 pCellTM 정보, 기지국 정보 및 네이버 리스트 정보를 관리하기 위한 데이터를 저장, 검색, 삭제, 편집 및 추가하는 등의 작업 을 수행한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 pCellTM 방식을 이용하여 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 측위 결정 서버가 위치를 결정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
GPS 기능을 탑재한 이동통신 단말기(100)가 네트워크 기반의 위치 기반 서비스를 이용하기 위하여 이동통신망(110)을 이용하여 PDE(140)와의 트래픽을 설정한다(S400).
이동통신 단말기(100)가 IS-801 표준의 PPM 메시지를 생성하고, 이동통신 단말기(100)와 PDE(140) 간에 설정된 트래픽을 이용하여 PPM 메시지를 PDE(140)에 전송한다(S402).
본 발명에서 이동통신 단말기(100)가 PDE(140)에 전송하는 PPM 메시지에는 이동통신 단말기(100)가 이용하는 이동통신 교환국의 의사잡음과 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있다.
이때, 타 이동통신 교환국의 의사잡음은 타 이동통신 교환국의 시스템 정보를 포함하고 있는 것이 아니라 이동통신 단말기(100)에서 이용하는 이동통신 교환국의 시스템 정보를 포함하고 있다.
본 발명에서 시스템 정보는 이동통신 교환국에 대한 정보로서, 시스템 식별자, 네트워크 식별자 및 기지국 식별자를 포함한다.
이동통신 단말기(100)로부터 PPM 메시지를 수신한 PDE(140)는 PPM 메시지를 분석하여 PPM 데이터로 가공하고, 가공한 PPM 데이터를 측위 결정 서버(150)에 전송한다(S404).
측위 결정 서버(150)가 수신한 PPM 데이터에는 시스템 식별자(System ID), 네트워크 식별자(Network ID), 기지국 식별자(Base ID) 및 기준 의사잡음(Reference PN)이 포함되어 있다.
PPM 데이터를 수신한 측위 결정 서버(150)는 운용 파라미터 관리 서버(130)에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 요청한다(S406).
운용 파라미터 관리 서버(130)로부터 수신한 네이버 리스트를 검색하여 PPM 데이터에 포함된 의사잡음(Pseudo Noise) 중 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는지 여부를 확인한다(S408).
단계 S408에서 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는 경우 측위 결정 서버(150)는 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정한다(S410).
측위 결정 서버(150)가 PPM 데이터를 바탕으로 pCellTM 데이터베이스에서 후보 pCellTM 리스트를 생성한다(S412).
측위 결정 서버(150)는 pCellTM 데이터베이스를 검색하여 pCellTM에 매핑(Mapping)된 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음과 PPM 메시지에 포함된 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음을 비교하여 후보 pCellTM 리스트를 생성한다.
기지국 데이터베이스를 바탕으로 후보 pCellTM 리스트 중 비정상적으로 멀리 위치해 있는 pCellTM을 후보 pCellTM 리스트에서 삭제한다(S414).
후보 pCellTM 리스트의 pCellTM 중 PPM 데이터와의 패턴 매칭(Pattern Matching)이 최적인 pCellTM의 위도 및 경도를 PDE(140)에 전송하고, PDE(140)가 수신한 pCellTM의 위도 및 경도를 이동통신 단말기(100)에 전송한다(S416).
측위 결정 서버(150)는 각각의 pCellTM에 대한 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음에 대한 매칭 여부에 따라 가중치를 부여하고, PPM 데이터의 측정 의사잡음과 각각의 pCellTM의 측정 의사잡음에 대한 매칭 여부에 따라 가중치를 부여하며, 파일롯 위상의 기준 단계별 매칭 여부와 파일롯 세기의 각 단계별 매칭 여부에 따라 가중치를 부여하여 최적의 매칭 pCellTM을 선택한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 TDoA(Time Difference of Arrival) 방식을 이용하여 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 측위 결정 서버가 위치를 결정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
GPS 기능을 탑재한 이동통신 단말기(100)가 네트워크 기반의 위치 기반 서비 스(LBS: Location Based Service)를 이용하기 위하여 이동통신망(110)을 이용하여 이동통신 단말기(100)가 이용하는 기지국 및 인접 기지국에 측위 신호를 전송하고, 기지국 및 인접 기지국으로부터 측위 응답 신호를 수신한다(S500).
본 발명에서 측위 응답 신호는 기지국 및 인접 기지국의 위치 정보, 측위 신호의 송신 시각이 포함되어 있다.
이동통신 단말기(100)가 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함)(140)와의 트래픽을 설정하고, 수신한 측위 응답 신호를 IS-801 표준의 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 메시지에 포함하여 PDE(140)에 전송한다(S502).
이동통신 단말기(100)로부터 PPM 메시지를 수신한 PDE(140)는 PPM 메시지를 분석하여 PPM 데이터를 생성하고, 운용 파라미터 관리 서버(130)에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 요청한다(S504).
운용 파라미터 관리 서버(130)로부터 수신한 네이버 리스트를 검색하여 PPM 데이터에 포함된 의사잡음(Pseudo Noise) 중 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는지 여부를 확인한다(S506).
단계 S506에서 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는 경우 PDE(140)는 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정한다(S508).
기지국 데이터베이스를 검색하여 PPM 데이터에 포함된 기지국 및 인접 기지국의 위치 정보를 확인하고, PPM 데이터에 포함된 측위 신호 송신 시각을 바탕으로 이동통신 단말기(100)의 위치를 결정하여 이동통신 단말기(100)에 전송한다(S510).
PDE(140)는 PPM 데이터에 포함된 측위 신호 송신 시각을 이동통신 단말기(100)와의 거리 차이로 변환하고, 기지국과 각각의 인접 기지국 간에 두 개의 쌍곡선을 생성하며, 생성한 두 개의 쌍곡선의 교차점의 위도 및 경도를 계산한다.
TDoA 방식을 이용한 위치 측정은 기지국과 각각의 인접 기지국 간에 생성한 쌍곡선의 교차점을 이동통신 단말기(100)의 위치로 판단한다.
본 발명에서는 이동통신 단말기(100)의 위치 측위를 PDE(140)에서 결정하는 것으로 설명하고 있지만, 이동통신 사업자의 필요에 의하여(PDE의 부하 감소 등) 측위 결정 서버(150)를 설치하여 측위 결정 서버(150)에서 이동통신 단말기(100)의 위치 측위를 결정하는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이동통신 단말기가 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)를 이용하기 위하여 위치 측위를 요청하면 측위 결정 서버에서 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스 및 네이버 리스트 데이터베이스를 요청하며, 네이버 리스트 데이터베이스를 바탕으로 PPM 메시지에 포함된 의사잡음 중 타 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음을 검색하여 타 이동통신 교환국에서 관리하는 기지국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정한 후 이동통신 단말기의 위치 측위를 결정하여 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 위치 측위를 요청하는 이동통신 단말기의 위치 측위의 성공률을 향상시킴으로써, 위치 기반 서비스를 이용하는 이동통신 단말기 사용자의 체감 품질을 높여 이동통신 서비스의 만족감을 높이는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 측위 결정 서버를 이용하여 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 측위 결정 서버는,
    (a) 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함)로부터 이동통신 단말기의 위치 정보를 산출하기 위한 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 데이터를 수신하는 단계;
    (b) 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 요청하는 단계;
    (c) 상기 네이버 리스트를 검색하여 상기 PPM 데이터에 포함된 의사잡음(Pseudo Noise) 중 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는지 여부를 확인하는 단계;
    (d) 상기 단계 (c)에서 상기 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는 경우 상기 타 이동통신 교환국에 포함된 시스템 정보를 상기 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하는 단계; 및
    (e) 상기 PPM 데이터를 바탕으로 pCellTM 데이터베이스에서 후보 pCellTM 리스트를 생성하고, 각각의 상기 후보 pCellTM 중 상기 PPM 데이터와의 패턴 매칭(Pattern Matching)이 최적인 패턴 매칭 pCellTM의 위도 및 경도를 상기 PDE를 이용하여 상기 이동통신 단말기에 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는,
    (a1) 상기 PDE가 이동통신 단말기로부터 위치 기반 서비스를 이용하기 위하여 전송하는 PPM 메시지를 수신하는 단계;
    (a2) 상기 PPM 메시지를 분석하여 상기 PPM 데이터로 가공하는 단계; 및
    (a3) 상기 PPM 데이터를 측위 결정 서버에 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 운용 파라미터 관리 서버는,
    기지국 관리 서버로부터 주기적으로 기지국 정보와 네이버 리스트 정보를 수신하여 상기 기지국 데이터베이스와 상기 네이버 리스트 데이터베이스에 저장하고, 측위 결정 서버의 요청에 의하여 상기 기지국 데이터베이스와 상기 네이버 리스트 데이터베이스를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 pCellTM은,
    지도를 100 m × 100 m 격자로 분할고, 분할한 각각의 상기 격자의 중심점 및 사방의 위도, 경도 데이터를 가진 pCellTM 식별자를 부여하며, 상기 각각의 pCellTM에 PPM 데이터를 매핑(Mapping)하여 상기 pCellTM 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 후보 pCellTM 리스트는,
    상기 pCellTM 데이터베이스를 검색하여 각각의 pCellTM에 매핑(Mapping)된 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음과 상기 PPM 데이터에 포함된 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음을 비교하여 생성하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  6. 측위 결정 서버를 이용하여 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 이동통신 단말기가 네트워크 기반의 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)를 이용하기 위하여 이동통신망을 이용하여 상기 이동통신 단말기가 이용하는 기지국 및 인접 기지국에 측위 신호를 전송하고, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국으로부터 측위 응답 신호를 수신하는 단계;
    (b) 상기 측위 결정 서버가 상기 이동통신 단말기로부터 상기 측위 응답 신호가 포함된 위치 정보를 산출하기 위하여 전송하는 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 메시지를 수신하는 단계;
    (c) 상기 측위 결정 서버가 상기 PPM 메시지를 분석하여 PPM 데이터를 생성하고, 운용 파라미터 관리 서버에 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 요청하는 단계;
    (d) 상기 측위 결정 서버가 상기 네이버 리스트를 검색하여 상기 PPM 데이터에 포함된 의사잡음(Pseudo Noise) 중 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는지 여부를 확인하는 단계;
    (e) 상기 측위 결정 서버가 상기 단계 (d)에서 상기 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 포함되어 있는 경우 상기 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 상기 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하는 단계; 및
    (f) 상기 측위 결정 서버가 상기 기지국 데이터베이스를 검색하여 상기 PPM 데이터에 포함된 상기 기지국 및 상기 인접 기지국의 위치 정보를 확인하고, 상기 PPM 데이터에 포함된 측위 신호 송신 시각을 바탕으로 상기 이동통신 단말기의 위치를 결정하여 상기 이동통신 단말기에 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 (f)는,
    (f1) 상기 기지국 데이터베이스를 검색하여 상기 PPM 데이터에 포함된 상기 기지국 및 상기 인접 기지국의 위치 정보를 확인하는 단계;
    (f2) 상기 PPM 데이터에 포함된 측위 신호 송신 시각을 거리 차이로 변환하는 단계;
    (f3) 상기 기지국 및 각각의 상기 인접 기지국으로부터 두 개의 쌍곡선을 생성하고, 생성한 두 개의 쌍곡선의 교차점의 위도 및 경도를 계산하는 단계; 및
    (f4) 상기 교차점의 위도 및 경도를 상기 이동통신 단말기에 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 측위 응답 신호는,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국의 위치 정보, 측위 신호의 송신 시각을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    이동통신 교환국에 대한 정보로서, 시스템 식별자, 네트워크 식별자 및 기지국 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 방법.
  10. 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 시스템에 있어서,
    기지국 정보와 기지국의 섹터별 네이버(Neighbor) 리스트 정보를 주기적으로 수집하여 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트 데이터베이스를 생성하여 저장하는 기지국 관리 서버;
    상기 기지국 관리 서버에 상기 기지국 데이터베이스와 상기 네이버 리스트 데이터베이스를 주기적으로 요청하여 저장하는 운용 파라미터 관리 서버;
    상기 이동통신 단말기가 위치 정보의 산출을 위하여 전송하는 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 메시지를 분석하여 PPM 데이터를 생성하는 위치 결정 엔터티(Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함);
    상기 PDE로부터 상기 PPM 데이터를 수신하면 상기 운용 파라미터 관리 서버에 상기 기지국 데이터베이스와 상기 네이버 리스트 데이터베이스를 요청하고, 상기 네이버 리스트 데이터베이스를 검색하여 상기 PPM 데이터의 의사잡음 중 상기 이동통신 단말기가 이용하는 이동통신 교환국의 의사잡음이 아닌 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 존재하는지 여부를 확인하며, 상기 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 존재하는 경우 상기 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 상기 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하는 측위 결정 서버; 및
    상기 이동통신 단말기와 무선으로 연결되며, 상기 기지국 관리 서버, 상기 운용 파라미터 관리 서버, 상기 PDE 및 상기 측위 결정 서버와 연결되어 상기 이동통신 단말기가 음성 통신 서비스, 무선 데이터 서비스 또는 무선 인터넷 서비스, 위치 기반 서비스의 이동통신 서비스를 수행하도록 하기 위한 제반 기능을 수행하는 이동통신망
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 측위 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 이동통신 단말기는,
    GPS(Global Positioning System) 기능을 탑재하고, 네트워크 기반의 위치 기반 서비스를 이용하기 위하여 상기 PDE에 IS-801 표준의 상기 PPM 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 시스템.
  12. 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 측위 결정 서버에 있어서,
    상기 측위 결정 서버의 모든 구성 요소를 제어함으로써 위치 결정 엔터티(PDE: Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 함)가 위치 정보의 획득을 위하여 전송하는 파일롯 위상 측정(Pilot_Phase_Measurement, 이하 'PPM'이라 함) 데이터를 분석하여 위도와 경도가 일치하는 pCellTM에 상기 PPM 데이터를 매핑(Mapping)하여 pCellTM 데이터베이스를 생성하도록 제어하고, 운용 파라미터 관리 서버로부터 수신한 기지국 데이터베이스와 네이버 리스트(Neighbor List) 데이터베이스를 검색하여 상기 PDE로부터 수신한 상기 PPM 데이터의 의사잡음 중 상기 이동통신 단말기가 이용하는 이동통신 교환국의 의사잡음이 아닌 타 이동통신 교환국의 의사잡음이 존재하는지 여부를 확인하여 상기 타 이동통신 교환국의 의사잡음에 포함된 시스템 정보를 타 이동통신 교환국의 시스템 정보로 수정하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부가 처리하는 데이터를 일시적으로 저장하거나 상기 측위 결정 서버의 기능을 수행하기 위한 프로그램을 저장하고, 상기 측위 결정 서버의 작동에 필요한 데이터를 저장하는 메모리부;
    상기 측위 결정 서버를 관리하는 관리자가 상기 측위 결정 서버의 작동 과정 또는 오류 유무를 확인할 수 있도록 관련 정보를 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 이용한 패널(Panel)이나 모니터(Monitor)로 출력하는 표시부;
    상기 관리자가 상기 측위 결정 서버를 조작하기 위해 수동으로 데이터나 명령을 입력하기 위해 사용하는 키입력부;
    상기 측위 결정 서버가 상기 운용 파라미터 관리 서버 및 상기 PDE와 통신을 수행하기 위한 통신 인터페이스를 제공하는 네트워크 인터페이스 카드; 및
    상기 측위 결정 서버에서 생성하여 저장하는 상기 pCellTM 데이터베이스, 상기 운용 파라미터 관리 서버로부터 수신한 상기 기지국 데이터베이스 및 상기 네이버 리스트 데이터베이스의 데이터를 저장, 검색, 삭제, 편집 및 추가하는 작업을 수행하는 데이터베이스 서버
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 측위 결정 서버.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제어부는,
    수신한 상기 PPM 데이터의 시스템 식별자(System ID), 네트워크 식별자(Network ID), 기지국 식별자(Base ID) 및 기준 의사잡음(Reference PN)을 이용하여 상기 pCellTM 데이터베이스 중에서 후보 pCellTM 리스트를 생성하도록 제어하고, 상기 후보 pCellTM 중에서 시스템 식별자, 네트워크 식별자, 기지국 식별자 및 기준 의사잡음의 매칭 여부를 각각 확인하여 최적의 패턴 매칭 pCellTM을 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 교환국 간의 경계지역에서 이동통신 단말기에 위치 정보를 제공하는 측위 결정 서버.
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