KR100880255B1 - Method and Server for Determinating Mobile Terminal Position using Waighted Average Algorithm - Google Patents

Method and Server for Determinating Mobile Terminal Position using Waighted Average Algorithm Download PDF

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KR100880255B1
KR100880255B1 KR1020070072034A KR20070072034A KR100880255B1 KR 100880255 B1 KR100880255 B1 KR 100880255B1 KR 1020070072034 A KR1020070072034 A KR 1020070072034A KR 20070072034 A KR20070072034 A KR 20070072034A KR 100880255 B1 KR100880255 B1 KR 100880255B1
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Abstract

본 발명은 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법 및 그를 위한 측위 서버에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm and a positioning server therefor.

본 발명은 측위 서버가 이동단말기의 위치를 추정하기 위한 방법에 있어서, (a) 위치를 추정하고자 하는 곳에서 측정된 제 1 PPM으로부터 비교에 필요한 규격(Standard)화된 데이터인 제 1 PPMS을 추출하는 제 1 PPMS 추출 단계; (b) pCell DB에 저장된 전체 pCell 군(Group)으로부터 상기 제 1 PPM 상의 네트워크 ID와 동일한 제 2 pCell을 선택하여 제 2 pCell 군을 생성하고, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell마다 기 기록된 제 2 PPM으로부터 비교에 필요한 규격화된 데이터인 제 2 PPMS을 추출하는 제 2 PPMS 추출 단계; (c) 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell마다 추출된 해당 제 2 PPMS와 상기 위치를 추정하고자 하는 곳에서의 상기 제 1 PPMS 간의 유사도를 계산하는 유사도 계산 단계; (d) 상기 유사도와 임계값을 이용하여, 상기 제 2 pCell 군으로부터 임계조건을 만족하는 후보 pCell을 검출하여 후보 pCell 군을 생성하는 후보 pCell군 생성 단계; 및 (e) 상기 후보 pCell 군에 속한 후보 pCell들의 위치정보와 유사도로부터 가중 평균을 이용하여 최종위치를 추정하는 위치 추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법 및 그를 위한 측위 서버에 관한 것이다. The present invention provides a method for a positioning server to estimate the position of a mobile terminal, comprising: (a) extracting a first PPM S , which is standardized data for comparison, from a first PPM measured at a position to estimate a position; 1st PPM S Extraction step; (b) selecting a second pCell that is identical to the network ID on the first PPM from the entire pCell group stored in the pCell DB to generate a second pCell group, and previously recorded for each second pCell belonging to the second pCell group claim 2 PPM S to extract the standardized data of claim 2 PPM S necessary to from a comparison of claim 2 PPM Extraction step; (c) the degree of similarity calculation step of calculating a similarity between the first S 1 PPM in place to estimate the location of the claim 2 PPM S extract per claim 2 pCell belonging to the claim 2 pCell group; (d) a candidate pCell group generation step of generating a candidate pCell group by detecting a candidate pCell satisfying a threshold condition from the second pCell group using the similarity and threshold value; And (e) estimating a final position using a weighted average from positional information and similarity of candidate pCells belonging to the candidate pCell group. It is about a positioning server.

본 발명에 의하면, 측위 정확도를 저하할 수 있는 일시적인 전파왜곡 상황에 서도, 측위 서버 내 기 기록된 위치정보 및 새롭게 정의하여 구한 유사도가 포함된 복수의 측위 관련 정보를 이용하여 (가중)평균을 구함으로써, 이동단말기의 위치를 추정하는 수학적인 모델을 제공하며, 동시에 측위 정확도의 향상을 제공해주는 효과가 있다. According to the present invention, even in a temporary radio wave distortion situation in which positioning accuracy may be deteriorated, the (weighted) average is calculated using a plurality of positioning related information including position information recorded in the positioning server and newly defined similarity. As a result, a mathematical model for estimating the position of the mobile terminal is provided, and at the same time, there is an effect of providing an improvement in positioning accuracy.

이동단말기, 측위, pCell, 유사도, 가중평균 Mobile terminal, positioning, pCell, similarity, weighted average

Description

가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법 및 그를 위한 측위 서버 {Method and Server for Determinating Mobile Terminal Position using Waighted Average Algorithm}Mobile terminal positioning method using weighted average algorithm and positioning server for it {Method and Server for Determinating Mobile Terminal Position using Waighted Average Algorithm}

본 발명은 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법 및 그를 위한 측위 서버에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 측위 서버는 위치기반서비스 대상 지역의 전체 pCell 군으로부터 위치를 추정하고자하는 곳의 네트워크 ID와 동일한 pCell 그룹인 제 2 pCell 군을 생성하고, 이러한 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell들과 위치를 추정하고자 하는 곳 간의 위치적인 유사도를 구하고, 이렇게 구한 유사도가 임계값 이상인 제 2 pCell들을 검출하여 후보 pCell 군을 생성하고, 이렇게 생성된 후보 pCell군에 속한 후보 pCell들의 유사도와 위치정보를 변수로 하여 가중평균을 구함으로써 이동단말기의 위치를 추정함으로써, 측위 정확도를 저하할 수 있는 일시적인 전파왜곡 상황에서도, 측위 서버 내 기 기록된 위치정보 및 새롭게 정의하여 구한 유사도가 포함된 복수의 측위 관련 정보를 이용하여 (가중)평균을 구함으로써, 일시적인 측위 정확도 저하 요인에 영향을 덜 받게 되어 측위 정확도를 향상시키는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법 및 그를 위한 측위 서버에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm and a positioning server therefor. More specifically, the location server generates a second pCell group that is the same pCell group as the network ID of the location where the location is to be estimated from the entire pCell group of the location-based service target area, and the second pCell belonging to the second pCell group. The positional similarity between the field and the place where the position is to be estimated, and generate the candidate pCell group by detecting the second pCells having the similarity above the threshold value, and the similarity and location information of the candidate pCells belonging to the candidate pCell group thus generated By estimating the position of the mobile terminal by calculating the weighted average using the variable as a variable, even in the case of a temporary propagation distortion situation in which the positioning accuracy may be deteriorated, a plurality of positionings including position information recorded in the positioning server and newly defined similarity By using the relevant information to find the (weighted) average, it is less susceptible to temporary deterioration of positioning accuracy. The present invention relates to a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm for improving positioning accuracy and a positioning server therefor.

본 발명은 이동통신 시스템에 제공하는 위치기반 서비스(Location Based Services: LBS)제공하기 위한 측위 기술의 한 카테고리인 네트워크 기반 측위(Network Based Positioning) 기술에 관한 것으로서, 위치 기반 서비스 제공을 위한 측위 기술은 이동단말기의 위치를 측정하기 위하여 이동통신망의 기지국 셀 반경인 전파환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식과 이동단말기 내에 장착된 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용한 핸드셋 기반(Handset Based)방식, 그리고 이들 두 가지 방식을 혼합한 혼합(Hybrid)방식으로 분류된다. The present invention relates to a network based positioning technology, which is a category of positioning technology for providing location based services (LBS), which is provided to a mobile communication system. In order to measure the position of a mobile terminal, a handset using a network-based method that checks the position in software using a radio wave environment, which is the radius of a base station cell of a mobile communication network, and a GPS (Global Positioning System) receiver installed in the mobile terminal. It is classified into a Handset Based method and a Hybrid method in which these two methods are mixed.

핸드셋 기반 방식으로는 A-GPS방식과 E-OTD방식이 있으며, A-GPS방식은 TDMA 무선접속방식을 사용하는 유럽의 GSM 기반 망과 CDMA 무선접속방식을 사용하는 IS-95 기반 망 기술에서 모두 사용가능한 방식이다. CDMA무선접속방식에서는 GPS수신기를 내장한 이동단말기와 CDMA망 내의 측위 서버 간에 IS-801인터페이스를 통한 메시지 송수신으로 단말기의 위치를 결정한다. 이때에 GPS 위성에서 수신되는 신호는 4개 이상의 위성신호가 수신됨으로써 위치 결정이 매우 정확하다. A-GPS는 이동단말기에서 수신한 위성신호를 전송받아서 위치를 계산하는 측위 서버와 이동통신망 내의 기지국 정보에 의한 계산을 가공 또는 다른 시스템으로 연계하는 위치정보 센터(Mobile Positioning Center: MPC)로 구성된다. Handset-based methods include A-GPS and E-OTD, and A-GPS is used in both European GSM-based networks using TDMA wireless access and IS-95-based network technologies using CDMA wireless access. It can be used. In the CDMA wireless access method, the location of the terminal is determined by sending and receiving messages through the IS-801 interface between the mobile terminal with the GPS receiver and the positioning server in the CDMA network. At this time, the signals received from the GPS satellites are received with four or more satellite signals, so positioning is very accurate. The A-GPS consists of a positioning server that receives a satellite signal received from a mobile terminal and calculates its position, and a mobile positioning center (MPC) that links calculations based on base station information in a mobile communication network to other systems. .

E-OTD(Enhanced Observed Time Differenec)방식은 TDMA 무선 접속 규격을 사용하는 유럽의 TDMA기반 GSM방식의 GSM표준위원회에서 LCS Release 98/99를 통해 포준화되었다. 이동단말기가 3개 이상의 기지국에서 수신된 신호를 상대적인 도착시간과 거리의 차를 계산하여 위치를 결정한다. E-OTD 방식은 OTD, RTD(Real Time Differenec), GTD(Geometric Time Difference) 방식을 조합하여 사용한다. OTD 방식은 기지국에서 단말기까지의 두 기지국으로부터 신호도착시간을 계산하고, RTD 방식은 두 기지국에서 신호 송신시간의 차를 계산한다. 또한 GTD 방식은 기지국과 이동단말기까지의 거리를 계산하여 두 기지국의 거리 차를 계산한다. The Enhanced Observed Time Differenec (E-OTD) method was ratified by LCS Release 98/99 by the GSM Standards Committee of the TDMA-based GSM method in Europe using the TDMA radio access standard. The mobile terminal determines the position of a signal received from three or more base stations by calculating a difference between a relative arrival time and a distance. The E-OTD method uses a combination of OTD, RTD (Real Time Differenec), and GTD (Geometric Time Difference) methods. The OTD method calculates the signal arrival time from two base stations from the base station to the terminal, and the RTD method calculates the difference of signal transmission time between the two base stations. In addition, the GTD method calculates the distance difference between two base stations by calculating the distance between the base station and the mobile terminal.

종래의 네트워크 기반 측위 기술은 이동단말기와 측위 서버와의 약속된 프로토콜(IS-801, RRLP, RRC 등)에 의해 이동단말기에서 측정한 데이터(PPM, OTD 등)를 측위 서버에 전달하고, 이러한 데이터(PPM, OTD 등)를 이용하여 측위 서버에서 해당 이동단말기의 위치측정 기능을 수행한다. 측위 서버는 네트워크 방식의 위치측정을 수행하여 그 결과를 측위 서비스를 요청한 대상(MPC, Content Provider, 혹은 이동단말기 등)에게 전송해준다. Conventional network-based positioning technology transmits data (PPM, OTD, etc.) measured by the mobile terminal to the positioning server by using a protocol (IS-801, RRLP, RRC, etc.) between the mobile terminal and the positioning server. (PPM, OTD, etc.) performs the location measurement function of the mobile terminal in the positioning server. The positioning server performs a network location measurement and transmits the result to a target (MPC, Content Provider, or mobile terminal, etc.) requesting a positioning service.

이러한 종래의 네트워크 기반 측위 기술은 기지국 반경 셀을 이용한 셀ID 방식, 이동단말기에서 보내는 신호를 기지국에서 수신하면서 방향각(Line Of Bearing: LOB)을 계산하여 위치를 계산하는 AOA(Angle Of Arrival) 방식, 3개 이상의 기지국간에서 발사한 전파의 도착시간으로 이동단말기에서 위치를 계산하는 TOA(Time Of Arrival) 방식, 그리고 이동단말기에서 3개의 기지국으로부터 수신한 파일롯(pilot) 신호의 도착시간 차이를 측정하여 기지국간의 거리차를 계산하여 얻어진 2개의 쌍곡선(hyperbola)이 교차하는 지점을 이동단말기의 위치를 결정하는 TDOA(Time Difference Of Arrival) 방식 등이 있다.The conventional network-based positioning technique uses a cell ID method using a base station radius cell, and an AOA (Angle Of Arrival) method that calculates a position by calculating a line of bearing (LOB) while receiving a signal from a mobile station. The TOA (Time Of Arrival) method, which calculates the position at the mobile terminal with the arrival time of radio waves launched between three or more base stations, and the arrival time difference of pilot signals received from the three base stations at the mobile terminal For example, a TDOA (Time Difference Of Arrival) method for determining a position of a mobile terminal at a point where two hyperbolas intersect obtained by calculating a distance difference between base stations.

하지만, 단 한차례 측정된 각도나 시간을 이용하여 측위를 수행하는 이러한 종래의 네트워크 기반 측위 기술은 서울과 같이 광중계기가 많은 지역이나 전파왜곡이 심한 지역에서의 일시적인 측위 정확도 저하요인에 크게 영향을 받게 되어 측위 정확도가 현저하게 떨어지는 문제점이 발생한다. However, this conventional network-based positioning technique, which performs positioning using only one measured angle or time, is greatly influenced by temporary deterioration accuracy factors in areas with large optical repeaters such as Seoul or areas with severe radio distortion. This causes a problem that the positioning accuracy is significantly lowered.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 종래의 선행기술에서 파일롯 셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반 측위 방법이 제안되어 서비스되고 있다. 이러한 파일롯 셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반 측위 방법에서는 위치측정 서비스 대상 지역을 정해진 크기의 격자 단위로 분할하여 격자마다 고유정보를 갖는 ID를 부여하고, 각 격자를 "파일럿 셀(pilot Cell: pCell, 이하 "pCell"이라 칭함)"이라고 정의하였다. 여기서 pCell의 고유정보는 각 격자의 중심점 위경도 데이터, 사방 꼭지점 위경도 데이터가 될 수 있다. 여기서 격자의 크기는 요구되는 측위 정확도 사양에 따라 서비스 대상 지역을 예컨대 100×100m, 50×50m, 25×25m등으로 분할할 수 있다. 이러한 pCell의 고유정보를 "파일럿 셀 데이터베이스(pCell Database: pCell DB, 이하 "pCell DB"라 칭함)"로 구축하여 이동단말기 측위 시 이용하는 것이 파일롯 셀 데이터베이스(pCell DB)를 이용한 네트워크 기반 측위 방법이다. In order to solve this problem, a network-based positioning method using a pilot cell database has been proposed and serviced in the prior art. In the network-based positioning method using a pilot cell database, an area having a location information service is divided into grid units having a predetermined size, each having an ID having unique information for each grid, and each grid is referred to as a "pilot cell (pCell)". pCell ". Here, the unique information of the pCell may be center latitude and longitude vertex latitude data of each grid. Here, the size of the grid can be divided into a service area, such as 100 × 100m, 50 × 50m, 25 × 25m, etc. according to the required positioning accuracy specification. A network-based positioning method using a pilot cell database (pCell DB) is to construct unique information of the pCell into a "pCell Database (pCell DB," "pCell DB") and to use it for mobile terminal positioning.

이러한 종래 기술인 파일롯 셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반 측위 방법은 이동단말기 위치를 측정하는 방법만을 제시하고 있지, 위치 계산시 pCell DB에 있는 정보들을 어떻게 이용하여 계산할 것인가에 대한 정확한 수학적인 모델은 제시하지 못하는 문제점이 있다. The network-based positioning method using the pilot cell database, which is a conventional technology, suggests only a method for measuring the location of a mobile terminal, but does not provide an accurate mathematical model of how to calculate information using the information in the pCell DB. There is this.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 측위 정확도를 저하할 수 있는 일시적인 전파왜곡 상황에서도, 측위 서버 내 기 기록된 위치정보 및 새롭게 정의하여 구한 유사도가 포함된 복수의 측위 관련 정보를 이용하여 (가중)평균을 구함으로써, 이동단말기의 위치를 추정하는 수학적인 모델을 제공하며, 동시에 측위 정확도의 향상을 제공하는 데 있다. An object of the present invention for solving this problem is to use a plurality of location-related information including the location information recorded in the positioning server and the newly defined similarity even in a temporary radio wave distortion situation that may lower the positioning accuracy. By calculating the (weighted) average, a mathematical model for estimating the position of a mobile terminal is provided, while at the same time providing an improvement in positioning accuracy.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 측위 정확도를 저하할 수 있는 일시적인 전파왜곡 상황에서도, 측위 서버 내 기 기록된 위치정보 및 새롭게 정의하여 구한 유사도가 포함된 복수의 측위 관련 정보를 이용하여 가중평균을 구함으로써, 측위 서비스 제공자는 사용자에게 높은 측위 정확도의 측위 서비스를 제공할 수 있게 된다. In order to achieve the object of the present invention, the present invention uses a plurality of positioning related information including position information recorded in the positioning server and newly defined similarity, even in a temporary radio wave distortion situation that may lower positioning accuracy. By calculating the weighted average, the positioning service provider can provide the positioning service with high positioning accuracy to the user.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 측위 정확도를 저하할 수 있는 일시적인 전파왜곡 상황에서도, 측위 서버 내 기 기록된 위치정보 및 새롭게 정의하여 구한 유사도가 포함된 복수의 측위 관련 정보를 이용하여 (가중)평균을 구함으로써, 이동단말기의 위치를 추정하는 수학적인 모델을 제공하며, 동시에 측위 정확도의 향상을 제공해주는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, even in a temporary radio wave distortion situation in which positioning accuracy may be deteriorated, a plurality of positioning related information including position information recorded in the positioning server and newly defined similarity may be used (weighted). By obtaining the average, a mathematical model for estimating the position of a mobile terminal is provided, and at the same time, it is effective to provide an improvement in positioning accuracy.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면에 따른, 측위 서버가 이동단말기의 위치를 추정하기 위한 방법에 있어서, (a) 위치를 추정하고자 하는 곳에 서 측정된 제 1 PPM으로부터 비교에 필요한 규격(Standard)화된 데이터인 제 1 PPMS을 추출하는 제 1 PPMS 추출 단계; (b) pCell DB에 저장된 전체 pCell 군(Group)으로부터 상기 제 1 PPM 상의 네트워크 ID와 동일한 제 2 pCell을 선택하여 제 2 pCell 군을 생성하고, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell마다 기 기록된 제 2 PPM으로부터 비교에 필요한 규격화된 데이터인 제 2 PPMS을 추출하는 제 2 PPMS 추출 단계; (c) 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell마다 추출된 해당 제 2 PPMS와 상기 위치를 추정하고자 하는 곳에서의 상기 제 1 PPMS 간의 유사도를 계산하는 유사도 계산 단계; (d) 상기 유사도와 임계값을 이용하여, 상기 제 2 pCell 군으로부터 임계조건을 만족하는 후보 pCell을 검출하여 후보 pCell 군을 생성하는 후보 pCell군 생성 단계; 및 (e) 상기 후보 pCell 군에 속한 후보 pCell들의 위치정보와 유사도로부터 가중 평균을 이용하여 최종위치를 추정하는 위치 추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for the positioning server to estimate the position of the mobile terminal according to an aspect of the present invention for achieving this object, (a) a specification necessary for comparison from the first PPM measured at the position to be estimated; A first PPM S extraction step of extracting a first PPM S which is standardized data; (b) selecting a second pCell that is identical to the network ID on the first PPM from the entire pCell group stored in the pCell DB to generate a second pCell group, and previously recorded for each second pCell belonging to the second pCell group A second PPM S extraction step of extracting a second PPM S which is standardized data necessary for comparison from the second PPM; (c) the degree of similarity calculation step of calculating a similarity between the first S 1 PPM in place to estimate the location of the claim 2 PPM S extract per claim 2 pCell belonging to the claim 2 pCell group; (d) a candidate pCell group generation step of generating a candidate pCell group by detecting a candidate pCell satisfying a threshold condition from the second pCell group using the similarity and threshold value; And (e) estimating a final position using a weighted average from the position information and similarity of the candidate pCells belonging to the candidate pCell group.

본 발명의 다른 한 측면에 따르면, 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법을 제공하는 측위 서버로서, (a) 상기 이동단말기가 포함된 요청자단말기로부터 상기 이동단말기의 위치 추정을 위한 측위 요청에 대한 메시지를 수신받고, 상기 이동단말기가 포함된 복수의 이동단말기로부터 PPM을 수신받는 정보 수신부; (b) 각 pCell에 대한 위치정보 및 PPM을 저장하고 있는 pCell DB; (c) 상기 이동단 말기가 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)에서의 제 1 PPMS를 추출하고, 상기 pCell DB에 저장된 전체 pCell들로 부터 제 2 pCell 군을 생성하고, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell의 제 2 PPMS을 추출하고, 상기 제 2 pCell 마다 상기 제 1 PPMS와 해당 제 2 PPMS을 이용하여 유사도 계산 및 후보 pCell 군을 선택하며, 상기 이동단말기의 추정된 위치를 계산하는 측위 프로세서; 및 (d) 상기 이동단말기의 위치 추정을 위한 상기 측위 요청에 대하여 추정된 위치를 측위 결과 메시지로 하여 상기 요청자단말기로 전송하는 정보 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, a positioning server for providing a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm, comprising: (a) a message for the positioning request for the position estimation of the mobile terminal from the requesting terminal including the mobile terminal; An information receiving unit receiving a PPM from a plurality of mobile terminals including the mobile terminal; (b) a pCell DB that stores location information and PPM for each pCell; (c) the mobile terminal extracts a first PPM S at a position (where the position is to be estimated), generates a second pCell group from all pCells stored in the pCell DB, and generates the second pCell group Extracting a second PPM S of a second pCell belonging to the second PCell, calculating similarity and selecting a candidate pCell group by using the first PPM S and the corresponding second PPM S for each second pCell, and estimated position of the mobile terminal Positioning processor for calculating a; And (d) an information transmitter which transmits the estimated position for the position request for position estimation of the mobile terminal as the positioning result message to the requester terminal.

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 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function is obvious to those skilled in the art or may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 위한 전체 시스템 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a diagram schematically showing an entire system environment for mobile terminal positioning by a weighted average algorithm.

가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 위한 전체 시스템은 위치 추정(측위)하고자 하는 이동단말기(100), 이동단말기(100) 주변의 기지국들(110), 및 이동단말기(100)로부터 측위에 필요한 데이터인 PPM을 수신하여 이동단말기(100)의 위치 추정(측위)을 수행하는 측위 서버(120)로 구성된다.The entire system for mobile terminal positioning by weighted average algorithm is required for positioning from the mobile terminal 100, the base stations 110 around the mobile terminal 100, and the mobile terminal 100 to be estimated (positioned). It is composed of a positioning server 120 receives the PPM to perform the position estimation (location) of the mobile terminal 100.

측위 서버(120)는 측위에 필요한 기본적인 데이터인 PPM을 이동단말기(100)로부터 수집하여, 이동단말기(100)의 위치추정을 수행한다. The positioning server 120 collects PPM, which is basic data necessary for positioning, from the mobile terminal 100 and estimates the position of the mobile terminal 100.

상기 "PPM(Pilot Phase Measurement)"은 이동단말기(100)가 주변 기지국들(110)로부터 수신한 기지국신호에서 생성된 데이터로써, 이동단말기 주변 기지국 정보를 측위 서버에 보고하는 데이터이고, 시스템ID, 네트워크ID, 기지국ID, 기준PN, 및 파일럿 PN 위상 및 PN신호 세기가 포함된 PN 오프셋(offset) 리스트 중 하나 이상을 포함한다. 이러한, "PPM(Pilot Phase Measurement)"에 대하여서는 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. "Pilot Phase Measurement" is data generated by the mobile station 100 from the base station signals received from the neighbor base stations 110. The " PPM (Pilot Phase Measurement) " One or more of a network ID, a base station ID, a reference PN, and a PN offset list including the pilot PN phase and PN signal strength. This, "PPM (Pilot Phase Measurement)" will be described in detail with reference to FIG.

가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법을 제공하는 측위 서버(120)는 정보 수신부, pCell DB, 측위 프로세서, 및 정보 송신부로 구성된다.The positioning server 120 that provides a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm is composed of an information receiver, a pCell DB, a positioning processor, and an information transmitter.

정보 수신부는 이동단말기가 포함된 요청자단말기로부터 상기 이동단말기의 위치 추정을 위한 측위 요청에 대한 메시지를 수신받고, 상기 이동단말기가 포함된 복수의 이동단말기로부터 PPM을 수신받는 기능을 수행한다. The information receiving unit receives a message for the location request for position estimation of the mobile terminal from the requester terminal including the mobile terminal, and receives the PPM from the plurality of mobile terminals including the mobile terminal.

pCell DB는 측위 서버가 제공하는 위치기반서비스 대상 지역의 각 pCell에 대한 위치정보 및 PPM, 및 후보 pCell 군을 생성하기 위한 임계값 정보를 저장하고 있는 기능을 수행한다. The pCell DB performs a function of storing location information and PPM of each pCell of the location-based service target area provided by the location server, and threshold information for generating candidate pCell groups.

측위 프로세서는 이동단말기가 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)에서의 제 1 PPMS를 추출하고, 상기 pCell DB에 저장된 전체 pCell들로부터 제 2 pCell 군을 생성하고, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell의 제 2 PPMS을 추출하고, 상기 제 2 pCell 마다 상기 제 1 PPMS와 해당 제 2 PPMS을 이용하여 유사도 계산 및 후보 pCell 군을 생성하며, 상기 이동단말기의 추정된 위치를 계산하는 기능을 수행한다. The positioning processor extracts a first PPM S at a location (where the location is to be estimated) from the mobile terminal, generates a second pCell group from all pCells stored in the pCell DB, and includes a second belonging to the second pCell group. A second PPM S of 2 pCells is extracted, a similarity calculation and a candidate pCell group are generated using the first PPM S and the corresponding second PPM S for each second pCell, and the estimated position of the mobile terminal is calculated. Perform the function.

정보 송신부는 이동단말기의 위치 추정을 위한 측위 요청에 대하여 추정된 위치를 측위 결과 메시지로 하여 이동단말기가 포함된 요청자단말기로 전송하는 기능을 수행한다.  The information transmitter performs a function of transmitting the estimated position to the requesting terminal including the mobile terminal, using the estimated location as the positioning result message for the positioning request for position estimation of the mobile terminal.

이러한 측위 서버(120)의 내부 구성은 도 6을 참조하여 더 상세히 설명한다. The internal configuration of the positioning server 120 will be described in more detail with reference to FIG. 6.

도 2는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 위한 PPM을 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a PPM for mobile terminal positioning by a weighted average algorithm.

이동단말기(200)의 측위를 수행하는 측위 서버(220)는 측위에 필요한 기본적인 데이터인 PPM(230)을 이동단말기(200)로부터 수신하여 수집한다. The positioning server 220 which performs positioning of the mobile terminal 200 receives and collects the PPM 230, which is basic data necessary for positioning, from the mobile terminal 200.

도 2를 참조하면, 상기 "PPM(Pilot Phase Measurement)"(230)은 이동단말기(200)가 주변 기지국(210)로부터 수신한 기지국신호에서 생성된 데이터로써, 시스템ID(231), 네트워크ID(232), 기지국ID(233), 기준PN(234), 및 파일럿 PN 위상(2351) 및 PN신호 세기(2352)가 포함된 PN 오프셋(offset) 리스트(235) 중 하나 이상을 포함한다.Referring to FIG. 2, the "Pilot Phase Measurement" (PPM) 230 is data generated from a base station signal received by the mobile station 200 from the neighbor base station 210. The system ID 231 and the network ID ( 232, base station ID 233, reference PN 234, and one or more of a PN offset list 235 that includes pilot PN phase 2351 and PN signal strength 2352.

본 발명에서는, 측위 서버가 측위를 하고자 하는 이동단말기로부터 수집되어 측정된 PPM을 "제 1 PPM"이라고 하고, 측위 서버(220) 내 파일럿 셀 데이터베이스(pCell Database: pCell DB, 이하 "pCell DB"라 함)에 기 기록된 PPM을 "제 2 PPM"이라고 한다. In the present invention, the PPM collected and measured from the mobile terminal to be positioned by the positioning server is referred to as "first PPM", and the pilot cell database (pCell Database: pCell DB, hereinafter "pCell DB") in the positioning server 220 The previously recorded PPM is referred to as "second PPM".

또한, 상기 "제 1 PPM"상의 PN신호세기만을 추출하여 규격(Standard)화한 것을 "제 1 PPMS"라고 하며, 상기 "제 2 PPM"상의 PN신호세기만을 추출하여 규격(Standard)화한 것을 "제 2 PPMS"라고 한다. In addition, the standardized by extracting only the PN signal strength of the "first PPM" is called "first PPM S ", and the standardized by extracting only the PN signal strength of the "second PPM". 2nd PPM S ".

이러한, "제 1 PPMS" 및 "제 2 PPMS"는 하기 수학식 1 처럼 PN신호세기를 n개항으로 가지는 n차원 벡터(Vector)로 표현될 수 있다. 여기서, "n"이란, 기지국을 구별하기 위해 사용하는 쇼트코드(Short Code)의 길이에서 왈쉬코드(Walsh Code)의 길이로 나누어 얻은 값으로써, 각 기지국은 n개의 PN offset을 사용함으로써, 서로 다른 시간차를 가지는 PN신호를 얻을 수 있다는 의미가 된다. Such “first PPM S ” and “second PPM S ” may be expressed as n-dimensional vectors having n PN signal strengths as n terms as shown in Equation 1 below. Here, "n" is a value obtained by dividing the length of the short code used to distinguish the base stations by the length of the Walsh code. This means that a PN signal having a time difference can be obtained.

제 1 First PPMPPM SS 및 제 2 And second PPMPPM SS = (= ( aa 1One , , aa 22 , .... , , ...., aa nn ) )

(ak : k라는 PN offset을 가지는 기지국의 PN신호 세기, 1≤k≤n)(a k : k PN signal strength of a base station having a PN offset of k, 1≤k≤n)

예를 들어, 실제로 사용되는 값을 적용해보면, "n"은 기지국을 구별하기 위 해 사용하는 쇼트코드(Short Code)의 길이는 2의 15승이고, 왈쉬코드(Walsh Code)의 길이인 2의 6승으로 나누어 얻은 값인 512가 되며, 이것은 512개의 서로 다른 시간차를 가지는 PN신호를 얻을 수 있고, 각 기지국은 이러한 512개의 시간차중에서 하나를 선택할 수 있다. 따라서, 각 기지국은 512개 중에서 서로 다른 하나의 PN 오프셋(offset)이 대응된다. 그에 따른 "제 1 PPMS" 및 "제 2 PPMS"는 하기 수학식 2처럼 PN신호세기를 512개 항으로 가지는 512차원 벡터(Vector)로 표현될 수 있다. For example, if the value actually used is applied, "n" is the short code (15) of 2, which is used to distinguish the base station, and the length of the Walsh code (2). A value obtained by dividing by six powers is 512, which can obtain a PN signal having 512 different time differences, and each base station can select one of these 512 time differences. Therefore, each base station corresponds to one different PN offset among 512. Accordingly, the "first PPM S " and the "second PPM S " may be represented by a 512-dimensional vector having 512 terms of PN signal strength as shown in Equation 2 below.

제 1 First PPMPPM SS 및 제 2  And second PPMPPM SS = ( = ( aa 1One , , aa 22 , .... , , ...., aa 512512 ))

(ak : k이라는 PN offset을 가지는 기지국의 PN신호 세기, 1≤k≤512)(a k : k PN signal strength of a base station having a PN offset of k, 1≤k≤512)

도 3은 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 위한 pCell을 설명하기 위한 개략적인 도면이다. 3 is a schematic diagram illustrating a pCell for mobile terminal positioning by a weighted average algorithm.

본 발명에 따른 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 위한 가장 작은 단위인 "파일럿 셀"(pilot Cell: pCell, 이하 "pCell"이라 칭함)은 위치기반서비스(Location Based Service)대상 지역을 일정한 크기의 격자단위로 분할한 영역을 말하는 것으로서, 각 영역은 위치 추정을 위한 위치정보 및 그 영역에서 측정되는 PPM을 담고 있다. The smallest unit "pilot cell" (pCell, hereinafter "pCell") for mobile terminal positioning by the weighted average algorithm according to the present invention is a location of a location-based service (Location Based Service) area of a certain size A region divided by a grid unit, and each region includes position information for position estimation and PPM measured in the region.

상기 위치정보는 pCell의 중앙점의 위경도 데이터, 및 꼭지점의 위경도 데이터 중 하나 이상을 포함하며, 후술할 가중평균을 위한 위치 추정시 이용되는 정보이다.  The location information includes one or more of latitude and longitude data of a central point of a pCell, and latitude and longitude data of a vertex, and is information used for position estimation for a weighted average to be described later.

도 3을 참조하면, 본 발명에서는 가장 단위인 pCell의 집합체인 "전체 pCell 군", "제 2 pCell 군", 및 "후보 pCell군"이 있다.Referring to FIG. 3, in the present invention, there are "whole pCell group", "second pCell group", and "candidate pCell group" which are aggregates of pCell which is the most unit.

"전체 pCell 군"은 위치기반서비스(Location Based Service)대상 지역 전체에 있는 pCell 그룹을 말하며, 도 3의 a에서, "전체 pCell 군"(300)은 1번 pCell에서 41번 pCell까지의 41개 pCell을 포함하여 100개의 pCell로 이루어진다."Whole pCell group" refers to a group of pCells located throughout a Location Based Service target area, and in FIG. 3a, the "whole pCell group" 300 is 41 pieces from pCell 1 to 41 pCell. It consists of 100 pCells, including pCells.

"제 2 pCell 군"은 측위 서버 내 pCell DB에 저장된 전체 pCell 군(300)으로부터 위치를 추정하고자 하는 곳으로부터 수집된 상기 제 1 PPM 상의 네트워크 ID와 동일한 제 2 pCell들의 그룹이다. 도 3의 b에서는 "제 2 pCell 군"(310)은 100개의 pCell로 구성된 전체 pCell 군으로부터 선택된 14개의 pCell들의 그룹이다.A "second pCell group" is a group of second pCells that are identical to the network ID on the first PPM collected from where we want to estimate the location from the entire pCell group 300 stored in the pCell DB in the location server. In FIG. 3B, the “second pCell group” 310 is a group of 14 pCells selected from the entire pCell group consisting of 100 pCells.

이어서, 측위 서버가 제 2 pCell 군에 속한 각 제 2 pCell과 위치를 추정하고자 하는 곳간의 유사도를 계산하여, 임계조건을 만족하는 제 2 pCell을 검출하게 되는 데, 이렇게 검출된 제 2 pCell들의 그룹을 "후보 pCell군"이라고 한다. Subsequently, the positioning server calculates a similarity between each second pCell belonging to the second pCell group and a location where the location is to be estimated, and detects a second pCell that satisfies a threshold condition. Is called the "candidate pCell group".

도 3의 c를 참조하면, 후보 pCell 군(311)은 전술한 14개의 pCell로 구성된 제 2 pCell 군으로부터 유사도가 임계값이상인 임계조건을 만족하는 1번 pCell, 2번 pCell, 3번 pCell, 4번 pCell, 및 5번 pCell을 포함하며, 이러한 후보 pCell 군(311)에 속한 후보 pCell들은 상기 이동단말기의 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)와 유사한 위치를 보여준다. Referring to c of FIG. 3, the candidate pCell group 311 includes a pCell, a pCell, a pCell, a pCell, a pCell, and a pCell that satisfy a threshold condition that a similarity is greater than or equal to a threshold value from the second pCell group including the 14 pCells described above. Candidate pCells, including pCell and pCell, and belonging to the candidate pCell group 311, show a position similar to that of the mobile terminal (where the position is to be estimated).

이러한 후보 pCell 군에 속한 모든 후보 pCell에 대한 위치정보 및 유사도를 변수로하여 가중평균을 구하고, 구한 값을 이동단말기의 추정된 위치(311)로 한다.A weighted average is obtained using the positional information and the similarity of all candidate pCells belonging to the candidate pCell group as variables, and the obtained value is assumed as the estimated position 311 of the mobile terminal.

즉, 본 발명의 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법은 "전체 pCell 군"으로부터 "제 2 pCell 군"을 거쳐 "후보 pCell군"으로 pCell 개수를 줄여가면서, 최종적으로 이동단말기의 위치를 추정하게 되는 것이다. 본 발명의 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법에 대하여서는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. That is, the mobile terminal positioning method according to the weighted average algorithm of the present invention reduces the number of pCells from the "total pCell group" to the "candidate pCell group" through the "second pCell group", and finally estimates the position of the mobile terminal. Will be. The mobile terminal positioning method using the weighted average algorithm of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법에 대한 전체 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm.

본 발명에 따른 측위 서버가 이동단말기의 위치를 추정하기 위한 방법은, 상기 도 3에 전술한 것처럼,"전체 pCell 군"으로부터 "제 2 pCell 군"을 거쳐 "후보 pCell군"으로 pCell 개수를 줄여가면서, 최종적으로 이동단말기의 위치를 추정하게 되는 방법으로써, 위치를 추정하고자 하는 곳의 이동단말기로부터 제 1 PPMS 추출 단계(S 400), 측위 서버 내 pCell DB에 저장된 전체 pCell 군으로부터 생성된 제 2 pCell 군에 속하는 제 2 pCell들에 대하여 제 2 PPMS을 추출하는 제 2 PPMS 추출 단계(S 402), 상기 제 2 pCell 군에 속하는 제 2 pCell들과 상기 위치를 추정하고자 하는 곳 간의 위치적인 유사도를 계산하는 유사도 계산 단계(S 404), 상기 유사도 계산 단계에서 계산된 제 2 pCell들에 대한 유사도를 임계값과 비교하여 임계조건 을 만족하는 제 2 pCell들(후보 pCell들)로 구성된 후보 pCell 군을 생성하는 후보 pCell군 생성 단계(S 406), 및 생성된 후보 pCell 군에 속한 모든 후보 pCell들의 위치정보 및 유사도를 변수로 하여 가중평균을 구함으로써 상기 이동단말기의 위치를 추정하는 위치 추정 단계(S 408)로 이루어진다. In the method for estimating the position of the mobile terminal by the positioning server according to the present invention, as described above with reference to FIG. 3, the number of pCells is reduced from "total pCell group" to "candidate pCell group" through "second pCell group". Finally, as a method of finally estimating the position of the mobile terminal, the first PPM S from the mobile terminal where the position is to be estimated The PPM 2 PPM S S for extracting claim 2 with respect to the claim 2 pCell belonging to the claim 2 pCell group resulting from the extraction step is stored in the group within the whole pCell pCell DB (S 400), the positioning server An extraction step (S 402), a similarity calculation step (S 404) for calculating a positional similarity between the second pCells belonging to the second pCell group and the location to be estimated (S 404), and the second calculated in the similarity calculation step a candidate pCell group generation step (S406) of generating a candidate pCell group consisting of second pCells (candidate pCells) satisfying a threshold condition by comparing the similarity with respect to the pCells with a threshold value, and the generated candidate pCell group A location estimation step (S408) is performed to estimate the location of the mobile terminal by obtaining a weighted average using the location information and the similarity of all candidate pCells as variables.

좀 더 상세하게 각 단계를 설명하면, 아래와 같다. The steps are described in more detail below.

제 1 PPMS 추출 단계(S 400)는 측위 서버가 위치를 추정하고자 하는 곳의 이동단말기로부터 수집되어 측정된 제 1 PPM으로부터 비교에 필요한 규격화된 데이터인 제 1 PPMS을 추출하는 단계이다. 1st PPM S The extracting step (S 400) is a step of extracting the first PPM S , which is standardized data necessary for comparison, from the first PPM collected and measured from the mobile terminal where the positioning server intends to estimate a location.

상기 "제 1 PPM"은, 측위 서버가 위치를 추정하고자 하는 곳에 위치한 이동단말기로부터 수집하여 측위 서버 내 pCell DB에 저장하고 있는 정보로써, 시스템ID, 네트워크ID, 기지국ID, 기준PN, 및 파일럿 PN 위상 및 PN신호 세기가 포함된 PN 오프셋 리스트 중 하나 이상을 포함한다. The "first PPM " is information collected from a mobile terminal located at a location where a positioning server is to be estimated and stored in a pCell DB in the positioning server, and includes a system ID, a network ID, a base station ID, a reference PN, and a pilot PN. It includes one or more of the PN offset list including the phase and PN signal strength.

상기 제 1 PPM으로부터 규격(Standard)화된 "제 1 PPMS"은, 하기 수학식 3처럼, n개의 다른 PN offset을 가지는 기지국으로부터의 PN신호 세기를 항으로 한 n차원 벡터로 표현될 수 있다.The “first PPM S ” standardized from the first PPM may be expressed as an n-dimensional vector in which PN signal strengths from a base station having n different PN offsets are expressed as Equation 3 below.

제 1 First PPMPPM SS = (= ( aa 1One , , aa 22 ... ,  ..., aa nn ), ),

(ak : k라는 PN offset을 가지는 기지국의 PN신호 세기, 1≤k≤n)(a k : k PN signal strength of a base station having a PN offset of k, 1≤k≤n)

여기서, "n"이란, 기지국을 구별하기 위해 사용하는 쇼트코드(Short Code)의 길이에서 왈쉬코드(Walsh Code)의 길이로 나누어 얻은 값으로써, 각 기지국은 n개의 PN offset을 사용함으로써, 서로 다른 시간차를 가지는 PN신호를 얻을 수 있다는 의미가 된다. Here, "n" is a value obtained by dividing the length of the short code used to distinguish the base stations by the length of the Walsh code. This means that a PN signal having a time difference can be obtained.

제 2 PPMS 추출 단계(S 402)는 측위 서버 내 pCell DB에 저장된 전체 pCell 군(Group)으로부터 상기 제 1 PPM 상의 네트워크 ID와 동일한 제 2 pCell을 선택하여 제 2 pCell 군을 생성하고, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell마다 기 기록된 제 2 PPM으로부터 비교에 필요한 규격화된 데이터인 제 2 PPMS을 추출하는 단계이다. 2nd PPM S The extracting step (S 402) generates a second pCell group by selecting a second pCell identical to the network ID on the first PPM from the entire pCell group stored in the pCell DB in the positioning server, and adding the second pCell group to the second pCell group. Extracting the second PPM S , which is standardized data for comparison, from the previously recorded second PPM for each belonging second pCell.

상기 "제 2 pCell 군"은, 측위 서버 내 pCell DB에 저장된 전체 pCell 군으로부터 상기 이동단말기가 위치한 곳(위치를 추정하고자 하는 곳)의 네트워크 ID(MID)와 동일한 pCell들을 선택한 것으로서, 상기 "제 2 pCell 군"에 속한 각각의 제 2 pCell은 해당 지역의 제 2 위치정보 및 상기 위치에서의 측정되는 상기 제 2 PPM을 담고 있다. The "second pCell group" is selected from the entire pCell group stored in the pCell DB in the positioning server, the same pCells as the network ID (MID) of the location where the mobile terminal is located (where you want to estimate the location), Each second pCell belonging to the "2 pCell group" contains second location information of the region and the second PPM measured at the location.

상기 "제 2 위치정보"는, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell의 중앙점의 위경도 데이터, 및 꼭지점의 위경도 데이터 중 하나 이상을 포함한다.The “second location information” includes one or more of latitude and longitude data of a center point of a second pCell belonging to the second pCell group, and latitude and longitude data of a vertex.

상기 "제 2 PPM"은, 측위 서버 내 pCell DB에 저장된 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell의 정보로써, 시스템ID, 네트워크ID, 기지국ID, 기준PN, 및 파일럿 PN 위상 및 PN신호 세기가 포함된 PN 오프셋 리스트 중 하나 이상을 포함한다. The "second PPM" is information of a second pCell belonging to a second pCell group stored in a pCell DB in a positioning server, and includes a system ID, a network ID, a base station ID, a reference PN, and a pilot PN phase and PN signal strength. One or more of the list of PN offsets.

상기 "제 2 PPMS"은, 상기 제 2 PPM을 규격화하여 얻은 정보로써, 하기 수학식 4처럼, n개의 다른 PN offset을 가지는 기지국으로부터의 PN신호 세기를 항으로 한 n차원 벡터로 표현될 수 있다. The “second PPM S ” is information obtained by standardizing the second PPM, and may be expressed as an n-dimensional vector including PN signal strengths from base stations having n different PN offsets as shown in Equation 4 below. have.

제 2 2nd PPMPPM SS = ( = ( bb 1One ,, bb 22 , ... ,, ..., bb nn ), ),

( bk: k라는 PN offset을 가지는 기지국의 PN신호 세기, 1≤k≤n)(b k : PN signal strength of a base station having a PN offset of k, 1≤k≤n)

여기서, "n"이란, 기지국을 구별하기 위해 사용하는 쇼트코드(Short Code)의 길이에서 왈쉬코드(Walsh Code)의 길이로 나누어 얻은 값으로써, 각 기지국은 n개의 PN offset을 사용함으로써, 서로 다른 시간차를 가지는 PN신호를 얻을 수 있다는 의미가 된다. Here, "n" is a value obtained by dividing the length of the short code used to distinguish the base stations by the length of the Walsh code. This means that a PN signal having a time difference can be obtained.

유사도 계산 단계(S 404)는 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell마다 추출된 해당 제 2 PPMS과 상기 위치를 추정하고자 하는 곳에서의 상기 제 1 PPMS 간의 유사도를 계산하는 단계이다. Degree of similarity calculation step (S 404) is a step of calculating the degree of similarity between the PPM 1 S in place to estimate the position and the corresponding claim 2 PPM S extract per claim 2 pCell belonging to the claim 2 pCell group.

상기 "유사도(Similiarity: S)"는, 제 2 PPMS와 상기 제 1 PPMS를 두 벡터로 하여 하기 수학식 5 처럼 내적(Inner Product)을 이용하여 구할 수 있다. The "similarity (S)" can be obtained by using the inner product as shown in Equation 5 below, with the second PPM S and the first PPM S as two vectors.

Figure 112007052211596-pat00001
Figure 112007052211596-pat00001

= 100×(= 100 × ( aa 1One bb 1One + + aa 22 bb 22 + ... + ... aa nn bb nn ) / |() / | ( aa 1One ,, aa 22 ,...,, ..., aa nn )| / |() | / | ( bb 1One ,, bb 22 ,...,, ..., bb nn )|) |

( ak: 제 1 PPMS에서, k라는 PN offset을 가지는 기지국의 PN신호 세기, 1≤k≤n)(a k : PN signal strength of a base station having a PN offset of k in the first PPM S , 1 ≦ k ≦ n)

( bk: 제 2 PPMS에서, k라는 PN offset을 가지는 기지국의 PN신호 세기, 1≤k≤n)(b k : PN signal strength of a base station having a PN offset of k in the second PPM S , 1 ≦ k ≦ n)

이러한 유사도(S)를 구하는 상기 수학식 5에서 분수 부분은 제 1 PPMS와 제 2 PPMS의 두 벡터가 이루는 각을 구하는 벡터 코사인(consine) 값으로써, -100 으로부터 +100까지의 값을 가질 수 있으며, "+100"에 가까워진다는 것은 두 벡터가 이루는 각이 0도(degree)에 가까워지는 것이므로 이동단말기가 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)와 "+100"에 가까운 유사도를 생성한 해당 제 2 pCell의 위치가 유사해 짐을 의미한다. In the above Equation 5 for obtaining the similarity (S), the fractional part is a vector cosine value for obtaining an angle formed by two vectors of the first PPM S and the second PPM S , and has a value ranging from -100 to +100. The closer to "+100" means that the angle between the two vectors is closer to 0 degrees, so the mobile terminal generates a similarity close to the position (where you want to estimate the position) and "+100". It means that the position of the second pCell is similar.

후보 pCell군 생성 단계(S 406)는 전술한 유사도 계산 단계(S 404)에서 구한 유사도와 미리 설정된 임계값을 이용하여, 상기 제 2 pCell 군으로부터 임계조건을 만족하는 후보 pCell을 검출하여 후보 pCell 군을 생성하는 단계이다. The candidate pCell group generation step (S 406) detects a candidate pCell satisfying a threshold condition from the second pCell group by using the similarity obtained in the above similarity calculation step (S404) and a preset threshold value, and thus the candidate pCell group. Step to generate.

상기 "후보 pCell 군"들은, 전술한 유사도 계산 단계(S 404)에서 제 2 pCell마다 구한 유사도를 임계값(Sth)과 비교하여, 상기 유사도가 임계값 이상인 임계조건을 만족하는 제 2 pCell의 그룹(Group)을 의미하며, 상기 제 2 pCell 군에 속하는 제 2 pCell(후보 pCell)들은 상기 이동단말기의 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)와 유사한 위치를 보여준다. The "candidate pCell groups" compares the similarity obtained for each second pCell in the above similarity calculation step (S404) with a threshold value S th , so that the similarity degree of the second pCell satisfies a threshold condition equal to or greater than a threshold value. A second pCell (candidate pCell) belonging to the second pCell group shows a position similar to the position of the mobile terminal (where the position is to be estimated).

상기 "임계값(Sth)"은, 임의 두 pCell 간의 위치적인 유사도가 큰지를 판단해주는 기준 값으로써, 지역별 특성에 따라 다르게 설정할 수 있다. 이러한 임계값을 100에 가깝게 설정할수록 위치를 추정하고자 하는 곳과 유사한 후보 pCell군을 엄격하게 생성하게 된다. The "threshold value S th " is a reference value for determining whether the positional similarity between any two pCells is large and may be set differently according to regional characteristics. The closer this threshold is set to 100, the more rigorously the candidate pCell groups that are similar to the locations to be estimated.

위치 추정 단계(S 408)는 전술한 후보 pCell군 생성 단계(S 406)에서 생성된 후보 pCell 군에 속한 후보 pCell들의 위치정보와 유사도로부터 가중 평균을 이용하여 최종위치(P)를 추정하는 단계이다. The position estimating step S408 is a step of estimating the final position P using a weighted average from the positional information and similarity of candidate pCells belonging to the candidate pCell group generated in the candidate pCell group generation step S406 described above. .

상기 후보 pCell 생성 단계(S 406)에서, 생성된 후보 pCell 군에 후보 pCell 이 m개이고, pCell DB에 저장된 m개의 후보 pCell에 대한 위치정보가 각각 C 1 , C 2 , ... , C m 라고 하고, 상기 유사도 계산 단계(S 404)에서 구한 각 후보 pCell에 해당하는 유사도가 각각 S 1 , S 2 , ... , S m 이라고 하면, 이동단말기의 최종적인 위치는 가중평균을 구하는 하기 수학식 6 을 이용하여 구할 수 있다. In the candidate pCell generation step (S406), m candidate pCells are included in the generated candidate pCell group, and location information of m candidate pCells stored in a pCell DB is respectively obtained. If C 1 , C 2 , ..., C m , and the similarity corresponding to each candidate pCell obtained in the similarity calculation step (S404) is S 1 , S 2 , ..., S m , The final position of the terminal can be obtained using Equation 6 to obtain a weighted average.

P = (P = ( SS 1One CC 1One +...++ ... + SS mm CC mm ) / () / ( SS 1One +...++ ... + SS mm ))

(Sk: 제 1PPMS와 후보 pCell의 제 2PPMS와의 유사도, 1≤k≤m)(S k : Similarity between the first PPM S and the second PPM S of the candidate pCell, 1 ≦ k ≦ m)

(Ck: k번째 후보 pCell의 위치, 1≤k≤m)(C k : position of k th candidate pCell, 1≤k≤m)

상기 수학식 6에서 가중치 역할을 하는 유사도(Sk)를 상기 식 6와는 다르게 제곱을 하여 가중 평균을 구할 수도 있다. A weighted average may be obtained by squaring the similarity S k that serves as a weight in Equation 6 differently from Equation 6.

요약하면, 측위 서버는 위치기반서비스 대상 지역의 전체 pCell 군으로부터 위치를 추정하고자하는 곳의 네트워크 ID와 동일한 pCell 그룹인 제 2 pCell 군을 생성하고, 이러한 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell들과 위치를 추정하고자 하는 곳 간의 위치적인 유사도를 수학식 5에 의해서 구하고, 이렇게 구한 유사도가 임계값 이상인 제 2 pCell들을 검출하여 후보 pCell 군을 생성하고, 이렇게 생성된 후 보 pCell군에 속한 후보 pCell들의 유사도와 위치정보를 변수로 하여 수학식 6에서의 가중평균을 구함으로써 이동단말기의 위치를 추정할 수 있다. 이러한 방식을 "가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법"이라 한다.In summary, the location server generates a second pCell group that is the same pCell group as the network ID of the location where the location is to be estimated from the entire pCell group of the location-based service area, and the second pCells belonging to the second pCell group. The positional similarity between the locations to be estimated by Equation 5 is calculated, and the candidate pCell group is generated by detecting the second pCells having the similarity higher than or equal to the threshold value. The position of the mobile terminal can be estimated by obtaining the weighted average in Equation 6 using the similarity and the location information as variables. This method is referred to as "mobile terminal positioning method by weighted average algorithm".

종래의 기술과는 다르게, 측위 정확도를 저하할 수 있는 일시적인 전파왜곡 상황에서도, 상기 "가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법"은 기 기록된 위치정보 및 새롭게 정의하여 구한 유사도가 포함된 복수의 측위 관련 정보를 이용하여 (가중)평균을 구함으로써, 일시적인 측위 정확도 저하 요인에 영향을 덜 받게 되어 측위 정확도가 향상되는 것이다. 또한, 정확한 이동단말기 측위에 필요한 수학적 모델을 제시하고 있다.Unlike in the prior art, even in a transient propagation distortion situation where the positioning accuracy may be deteriorated, the "mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm" may include a plurality of positioning including previously recorded position information and newly defined similarity. By calculating the (weighted) average using the relevant information, the positioning accuracy is less affected by the temporary deterioration of the positioning accuracy, thereby improving the positioning accuracy. In addition, the mathematical model for accurate mobile terminal positioning is presented.

도 5은 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 제공하는 측위 서버의 내부 구성도이다. 5 is an internal configuration diagram of a positioning server for providing mobile terminal positioning by a weighted average algorithm.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른, 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법을 제공하는 측위 서버(500)는, 정보 수신부(510), pCell DB(520), 측위 프로세서(530), 및 정보 송신부(540)로 구성된다.Referring to FIG. 5, according to the present invention, a positioning server 500 that provides a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm includes an information receiver 510, a pCell DB 520, a positioning processor 530, and information. It consists of a transmitter 540.

정보 수신부(510)는 이동단말기가 포함된 요청자단말기로부터 상기 이동단말기의 위치 추정을 위한 측위 요청에 대한 메시지를 수신받고, 상기 이동단말기가 포함된 복수의 이동단말기로부터 PPM을 수신받는 기능을 수행한다. The information receiving unit 510 receives a message for a location request for position estimation of the mobile terminal from a requesting terminal including a mobile terminal, and receives a PPM from a plurality of mobile terminals including the mobile terminal. .

pCell DB(520)는 측위 서버가 제공하는 위치기반서비스 대상 지역의 각 pCell에 대한 위치정보 및 PPM, 및 후보 pCell 군을 생성하기 위한 임계값 정보를 저장하고 있는 기능을 수행한다. The pCell DB 520 stores the location information and PPM of each pCell of the location-based service target area provided by the location server, and the threshold information for generating candidate pCell groups.

측위 프로세서(530)는 이동단말기가 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)에서의 제 1 PPMS를 추출하고, pCell DB(520)에 저장된 전체 pCell 군(Group)으로부터 상기 제 1 PPM 상의 네트워크 ID와 동일한 제 2 pCell을 선택하여 제 2 pCell 군을 생성, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell의 제 2 PPMS을 추출하고, 상기 제 2 pCell 마다 상기 제 1 PPMS와 해당 제 2 PPMS을 이용하여 유사도 계산 및 후보 pCell 군을 생성하며, 상기 이동단말기의 추정된 위치를 계산하는 기능을 수행한다. The positioning processor 530 extracts the first PPM S at the location (where the location is to be estimated) from the mobile terminal, and compares the network ID on the first PPM with the entire pCell group stored in the pCell DB 520. Selecting the same second pCell to generate a second pCell group, extracting the second PPM S of the second pCell belonging to the second pCell group, and the first PPM S and the corresponding second PPM S for each second pCell Calculates similarity, generates a candidate pCell group, and calculates an estimated position of the mobile terminal.

정보 송신부(540)는 이동단말기의 위치 추정을 위한 측위 요청에 대하여 추정된 위치를 측위 결과 메시지로 하여 이동단말기가 포함된 요청자단말기로 전송하는 기능을 수행한다.  The information transmitter 540 performs a function of transmitting the estimated position to the requesting terminal including the mobile terminal, using the estimated location as the positioning result message for the positioning request for position estimation of the mobile terminal.

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 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동통신망에서 이동단말기 위치 측정 분야에 적용되어, 측위 정확도를 저하할 수 있는 일시적인 전파왜곡 상황에서도, 측위 서버 내 기 기록된 위치정보 및 새롭게 정의하여 구한 유사도가 포함된 복수의 측위 관련 정보를 이용하여 (가중)평균을 구함으로써, 이동단말기의 위치를 추정하는 수학적인 모델을 제공하며, 동시에 측위 정확도의 향상을 제공하여, 사용자에게 높은 만족도의 측위 서비스를 제공하는 효과를 발생시키는 매우 유용한 발명이다. As described above, the present invention is applied to a mobile terminal position measurement field in a mobile communication network, and even in a temporary radio wave distortion situation in which positioning accuracy may be reduced, the location information recorded in the positioning server and newly defined similarity are included. By calculating a (weighted) average using a plurality of positioning related information, it provides a mathematical model for estimating the position of a mobile terminal and at the same time provides an improvement in positioning accuracy, thereby providing a user with a high satisfaction positioning service It is a very useful invention for generating.

도 1은 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 위한 전체 시스템 환경을 개략적으로 나타낸 도면, 1 is a diagram schematically showing an entire system environment for mobile terminal positioning by a weighted average algorithm;

도 2는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 위한 PPM을 나타내는 도면,2 is a diagram illustrating a PPM for mobile terminal positioning by a weighted average algorithm;

도 3은 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 위한 pCell을 설명하기 위한 개략적인 도면, 3 is a schematic diagram illustrating a pCell for mobile terminal positioning by a weighted average algorithm;

도 4는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법에 대한 전체 흐름도, 4 is a flowchart illustrating a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm;

도 5는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위를 제공하는 측위 서버의 내부 구성도이다. 5 is an internal configuration diagram of a positioning server for providing mobile terminal positioning by a weighted average algorithm.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100: 이동단말기 110: 기지국들100: mobile terminal 110: base stations

120: 측위 서버 230: PPM120: positioning server 230: PPM

300: 전체 pCell 군 310: 제 2 pCell 군300: total pCell group 310: second pCell group

311: 후보 pCell 군 510: 정보 수신부311: candidate pCell group 510: information receiver

520: pCell DB 530: 측위 프로세서520: pCell DB 530: positioning processor

540: 정보 송신부540: information transmitter

Claims (16)

측위 서버가 이동단말기의 위치를 추정하기 위한 방법에 있어서,In the method for the positioning server to estimate the position of the mobile terminal, (a) 위치를 추정하고자 하는 곳에서 측정된 제 1 PPM으로부터 비교에 필요한 규격(Standard)화된 데이터인 제 1 PPMS을 추출하는 제 1 PPMS 추출 단계; (a) of claim 1 PPM S to extract the standard (Standard) encrypted data of the PPM 1 S necessary to from a comparison of claim 1 PPM measured in place to estimate the position Extraction step; (b) pCell DB에 저장된 전체 pCell 군(Group)으로부터 상기 제 1 PPM 상의 네트워크 ID와 동일한 제 2 pCell을 선택하여 제 2 pCell 군을 생성하고, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell마다 기 기록된 제 2 PPM으로부터 비교에 필요한 규격화된 데이터인 제 2 PPMS을 추출하는 제 2 PPMS 추출 단계; (b) selecting a second pCell that is identical to the network ID on the first PPM from the entire pCell group stored in the pCell DB to generate a second pCell group, and previously recorded for each second pCell belonging to the second pCell group claim 2 PPM S to extract the standardized data of claim 2 PPM S necessary to from a comparison of claim 2 PPM Extraction step; (c) 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell마다 추출된 해당 제 2 PPMS와 상기 위치를 추정하고자 하는 곳에서의 상기 제 1 PPMS 간의 유사도를 계산하는 유사도 계산 단계; (c) the degree of similarity calculation step of calculating a similarity between the first S 1 PPM in place to estimate the location of the claim 2 PPM S extract per claim 2 pCell belonging to the claim 2 pCell group; (d) 상기 유사도와 임계값을 이용하여, 상기 제 2 pCell 군으로부터 임계조건을 만족하는 후보 pCell을 검출하여 후보 pCell 군을 생성하는 후보 pCell군 생성 단계; 및 (d) a candidate pCell group generation step of generating a candidate pCell group by detecting a candidate pCell satisfying a threshold condition from the second pCell group using the similarity and threshold value; And (e) 상기 후보 pCell 군에 속한 후보 pCell들의 위치정보와 유사도로부터 가중 평균을 이용하여 최종위치를 추정하는 위치 추정 단계 (e) a position estimation step of estimating a final position using a weighted average from position information and similarity of candidate pCells belonging to the candidate pCell group 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.Mobile terminal positioning method according to the weighted average algorithm, characterized in that it comprises a. 제 1항에 있어서, 상기 (a)단계의 상기 위치를 추정하고자 하는 곳은,The method of claim 1, wherein the location of the step (a) is to be estimated, 상기 이동단말기가 위치한 위치 측정 서비스 대상 지역임을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.A mobile terminal positioning method according to a weighted average algorithm, characterized in that the location measuring service area where the mobile terminal is located. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 PPM은, The method of claim 1, wherein the first PPM, 상기 측위 서버가 상기 위치를 추정하고자 하는 곳에 위치한 상기 이동단말기로부터 수집하여 상기 측위 서버 내 상기 pCell DB에 저장하고 있는 정보로써, 시스템ID, 네트워크ID, 기지국ID, 기준PN, 및 파일럿 PN 위상 및 PN신호 세기가 포함된 PN 오프셋 리스트 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.System ID, network ID, base station ID, reference PN, and pilot PN phase and PN are information collected by the positioning server from the mobile terminal located where the position is to be estimated and stored in the pCell DB in the positioning server A mobile terminal positioning method according to a weighted average algorithm, characterized in that it comprises one or more of the PN offset list including the signal strength. 제 1항에 있어서, 상기 (a)단계의 상기 제 1 PPMS은, The method of claim 1, wherein the first PPM S of step (a) is, 상기 제 1 PPM을 규격화하여 얻은 정보로써, 하기 식 처럼, n개의 다른 PN offset을 가지는 기지국으로부터의 PN신호 세기를 항으로 한 n차원 벡터로 표현될 수 있음을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.As information obtained by standardizing the first PPM, a weighted average algorithm may be represented as an n-dimensional vector whose PN signal strength from a base station having n different PN offsets is a term as follows. Terminal positioning method. 제 1 PPMS = (a1, a2 ... , an),First PPM S = (a 1 , a 2 ..., a n ), (an : n이라는 PN offset을 가지는 기지국의 PN신호 세기)(PN signal strength of a base station having a PN offset of n : n) 제 1항에 있어서, 상기 (b)단계의 상기 제 2 pCell 군은,The method of claim 1, wherein the second pCell group of step (b), 상기 pCell DB에 저장된 전체 pCell 군으로부터 상기 이동단말기가 위치한 곳(위치를 추정하고자 하는 곳)의 네트워크 ID(MID)와 동일한 pCell들을 선택한 것으로서, 상기 제 2 pCell 군에 속한 각각의 제 2 pCell은 해당 지역의 제 2 위치정보 및 상기 위치에서의 측정되는 상기 제 2 PPM을 담고 있음을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.The pCells are selected from the entire pCell group stored in the pCell DB, and the same pCells as the network ID (MID) of the location where the mobile terminal is located (where the location is to be estimated). And a second location information of the area and the second PPM measured at the location. 제 5항에 있어서, 상기 제 2 PPM은, The method of claim 5, wherein the second PPM, 상기 측위 서버 내 상기 pCell DB에 저장된 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell의 정보로써, 시스템ID, 네트워크ID, 기지국ID, 기준PN, 및 파일럿 PN 위상 및 PN신호 세기가 포함된 PN 오프셋 리스트 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.Information of a second pCell belonging to the second pCell group stored in the pCell DB in the positioning server, a system ID, a network ID, a base station ID, a reference PN, and a PN offset list including pilot PN phase and PN signal strength. A mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm, characterized in that it comprises one or more. 제 5항에 있어서, 상기 제 2 위치정보는,The method of claim 5, wherein the second location information, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell의 중앙점의 위경도 데이터, 및 꼭지점의 위경도 데이터 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.And at least one of latitude and longitude data of a center point of the second pCell belonging to the second pCell group, and latitude and longitude data of a vertex. 제 1항에 있어서, 상기 (b)단계의 상기 제 2 PPMS은, The method of claim 1, wherein the second PPM S of step (b) is, 상기 제 2 PPM을 규격화하여 얻은 정보로써, 하기 식 처럼, n개의 다른 PN offset을 가지는 기지국으로부터의 PN신호 세기를 항으로 한 n차원 벡터로 표현될 수 있음을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.As information obtained by standardizing the second PPM, a weighted average algorithm may be represented as an n-dimensional vector of PN signal strengths from a base station having n different PN offsets as follows. Terminal positioning method. 제 2 PPMS = (b1,b2, ... ,bn), Second PPM S = (b 1 , b 2 ,..., B n ), ( bn: n이라는 PN offset을 가지는 기지국의 신호 세기)(b n : signal strength of base station with PN offset n) 제 1항에 있어서, 상기 (c)단계의 상기 유사도는,The method of claim 1, wherein the similarity of the step (c) is 상기 제 2 PPMS와 상기 제 1 PPMS를 두 벡터로 하여 하기 식처럼 내적(Inner Product)을 이용하여 구할 수 있음을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.The second PPM S and the first PPM S as two vectors can be obtained by using the inner product (Inner Product) as shown in the following equation. 유사도(S)=100×(a1b1+ a2b2+ ... anbn) / |(a1,a2,...,an)| / |(b1,b2,...,bn)|Similarity (S) = 100 × (a 1 b 1 + a 2 b 2 + ... a n b n ) / | (a 1 , a 2 , ..., a n ) | / | (b 1 , b 2 , ..., b n ) | 제 1항 또는 제 9항에 있어서, 상기 유사도는, The method of claim 1 or 9, wherein the similarity degree, -100으로부터 +100까지의 값을 가지며, +100에 가까워질수록 이동단말기가 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)와 +100에 가까운 유사도를 생성한 해당 제 2 pCell의 위치가 유사하다는 의미임을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.It has a value from -100 to +100, and closer to +100 means that the mobile terminal has a similar position to the position (where the position is to be estimated) and the position of the corresponding second pCell which has generated a similarity close to +100. A mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm. 제 4항 또는 제 8항에 있어서, 상기 n은,The method according to claim 4 or 8, wherein n is, 기지국을 구별하기 위해 사용하는 쇼트코드(Short Code)의 길이에서 왈쉬코드(Walsh Code)의 길이로 나누어 얻은 값으로써, 각 기지국은 n개의 PN offset을 사용함으로써, 서로 다른 시간차를 가지는 PN신호를 얻을 수 있음을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.It is a value obtained by dividing the length of the short code used to distinguish the base stations by the length of the Walsh code. Each base station obtains PN signals having different time differences by using n PN offsets. A mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 (d)단계의 상기 후보 pCell 군들은,The method of claim 1, wherein the candidate pCell groups of step (d), 상기 (c)단계에서 상기 제 2 pCell마다 구한 유사도를 임계값(Sth)과 비교하여, 상기 유사도가 임계값 이상인 임계조건을 만족하는 제 2 pCell의 그룹(Group)을 의미하며, 상기 제 2 pCell 군 중에서 검출된 제 2 pCell(후보 pCell)들은 상기 이동단말기의 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)와 유사한 위치를 보이는 것들임을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.In step (c), the similarity obtained for each second pCell is compared to a threshold value S th , and means a group of second pCells that satisfy a threshold condition of which the similarity is equal to or greater than a threshold value. The second pCells (candidate pCells) detected from the pCell group are those having a position similar to that of the mobile terminal (where the position is to be estimated). 제 12항에 있어서, 상기 임계값(Sth)은, The method of claim 12, wherein the threshold S th is 임의 두 pCell 간의 위치적인 유사도가 큰지를 판단해주는 기준 값으로써, 지역별 특성에 따라 다르게 설정할 수 있음을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.A reference value for determining whether a positional similarity between two arbitrary pCells is large, and can be set differently according to regional characteristics. 제 1항에 있어서, 상기 (e)단계는,The method of claim 1, wherein step (e) 상기 (d)단계에서, 상기 검출된 후보 pCell이 m개이고, 각 후보 pCell의 위치를 각각 C 1 , C 2 , ... , C m 라고 하고, 각 후보 pCell에 해당하는 제 2 PPMS와 상기 제 1 PPMS로부터 구한 가중치 역할의 유사도를 S 1 , S 2 , ... , S m 이라고 하면, 이동단말기의 최종위치는 가중평균을 구하는 하기 식을 이용하여 구할 수 있음을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.In step (d), the detected candidate pCells are m, and the positions of each candidate pCell are respectively determined. C 1 , C 2 , ..., C m , and the similarity of the weight role obtained from the second PPM S corresponding to each candidate pCell and the first PPM S S 1 , S 2 , ..., S m , the final position of the mobile terminal can be obtained by using the following equation for calculating the weighted average. P = (P = ( SS 1One CC 1One +...++ ... + SS mm CC mm ) / () / ( SS 1One +...++ ... + SS mm ), ), (Sk: 제 1PPMS와 후보 pCell의 제 2PPMS와의 유사도, 1≤k≤m)(S k : Similarity between the first PPM S and the second PPM S of the candidate pCell, 1 ≦ k ≦ m) (Ck: k번째 후보 pCell의 위치, 1≤k≤m)(C k : position of k th candidate pCell, 1≤k≤m) 제 14항에 있어서, 상기 (e)단계는, The method of claim 14, wherein step (e) 가중치 역할을 하는 상기 유사도(Sk)를 제곱을 하여 다르게 가중 평균을 구할 수 있음을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법.A weighted average algorithm for determining the weighted average of the mobile terminal by weighting the similarity (S k ) that serves as a weight, characterized in that the mobile terminal positioning method. 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법을 제공하는 측위 서버로서,A positioning server providing a mobile terminal positioning method using a weighted average algorithm, (a) 상기 이동단말기가 포함된 요청자단말기로부터 상기 이동단말기의 위치 추정을 위한 측위 요청에 대한 메시지를 수신받고, 상기 이동단말기가 포함된 복수의 이동단말기로부터 PPM을 수신받는 정보 수신부;(a) an information receiving unit for receiving a message for a location request for position estimation of the mobile terminal from a requesting terminal including the mobile terminal and receiving PPMs from a plurality of mobile terminals including the mobile terminal; (b) 각 pCell에 대한 위치정보 및 PPM, 및 후보 pCell 군을 생성하기 위한 임계값 정보를 저장하고 있는 pCell DB;(b) a pCell DB that stores location information and PPM for each pCell, and threshold information for generating candidate pCell groups; (c) 상기 이동단말기가 위치(위치를 추정하고자 하는 곳)에서의 제 1 PPMS를 추출하고, 상기 pCell DB에 저장된 전체 pCell들로부터 제 2 pCell 군을 생성하고, 상기 제 2 pCell 군에 속한 제 2 pCell의 제 2 PPMS을 추출하고, 상기 제 2 pCell 마다 상기 제 1 PPMS와 해당 제 2 PPMS을 이용하여 유사도 계산 및 상기 후보 pCell 군 생성하며, 상기 이동단말기의 추정된 위치를 계산하는 측위 프로세서; 및(c) the mobile terminal extracts a first PPM S at a position (where the position is to be estimated), generates a second pCell group from all pCells stored in the pCell DB, and belongs to the second pCell group; A second PPM S of the second pCell is extracted, a similarity calculation and the candidate pCell group are generated using the first PPM S and the corresponding second PPM S for each second pCell, and the estimated position of the mobile terminal is calculated. Positioning processor; And (d) 상기 이동단말기의 위치 추정을 위한 상기 측위 요청에 대하여 추정된 위치를 측위 결과 메시지로 하여 상기 요청자단말기로 전송하는 정보 송신부(d) an information transmitter which transmits the estimated position for the position request for position estimation of the mobile terminal to the requester terminal as a positioning result message; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가중평균 알고리즘에 의한 이동단말기 측위 방법을 제공하는 측위 서버. Positioning server for providing a mobile terminal positioning method by a weighted average algorithm comprising a.
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