KR100952338B1 - Method for Constructing UMTS Pilot Cell Database, Method for Updating UMTS Pilot Cell Database, Method, Server and System for Measuring Position Based Network by Using UMTS Pilot Cell Database - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유엠티에스 파일롯 셀(U-pCELL: UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) Pilot Cell, 이하 '유피셀'이라 칭함) 데이터베이스 구축 방법, 유피셀 데이터베이스 업데이트 방법, 유피셀을 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 방법, 서버 및 시스템에 관한 것이다.The present invention is U-pCELL (U-PCELL: Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) Pilot Cell, hereinafter referred to as the 'U-fi cell') database construction method, U-fi cell database update method, network-based location measurement using the U-fi cell It relates to a method, a server and a system.
본 발명은 네트워크 기반으로 위치를 측정하는 시스템에 있어서, 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하여 전달하는 이동 단말기; 이동 단말기로 데이터 통신 서비스를 포함하는 이동통신 서비스를 제공하는 유엠티에스망; 단말 측정 데이터를 수신하고 위치 측정 결과인 로그 데이터를 생성하여 전달하는 위치 계산 서버; 및 유피셀 데이터베이스를 구축하여 저장하고, 로그 데이터를 수신하여 단말 측정 데이터를 추출하며, 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치 정보로서 생성하는 유피셀 위치 측정 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유엠티에스 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 시스템을 제공한다.The present invention provides a system for measuring a location on a network basis, the system comprising: a mobile terminal for collecting and transmitting terminal measurement data for position measurement; A UE network providing a mobile communication service including a data communication service to a mobile terminal; A location calculation server which receives the terminal measurement data and generates and transmits log data which is a location measurement result; And constructing and storing a uficell database, receiving log data to extract terminal measurement data, and selecting an optimal uficell that matches the terminal measurement data and a pattern from the upicell database to obtain the optimal uficell location information of the mobile terminal. Provides a network-based location measurement system using a UMP cell database characterized in that it comprises a u-ficel location measurement server to generate as location information.
본 발명에 의하면, OTDOA 방식을 이용하여 위치를 측정하는 방식과 달리, 유엠티에스의 기지국에 LMU를 설치하지 않고서도 측위 정확도와 안정도가 향상된 위치 측정을 수행할 수 있다.According to the present invention, unlike the method of measuring the position using the OTDOA method, it is possible to perform the position measurement with improved positioning accuracy and stability without installing the LMU in the base station of the UTM.
유엠티에스, 위치, 측정, 피셀, 데이터베이스, 네트워크 Ums, location, measurement, pixell, database, network
Description
본 발명은 유엠티에스 파일롯 셀(U-pCELL: UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) Pilot Cell, 이하 '유피셀'이라 칭함) 데이터베이스 구축 방법, 유피셀 데이터베이스 업데이트 방법, 유피셀을 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 방법, 서버 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 유엠티에스망에서 가장 위치 측정의 정확도가 높은 단말 측정 데이터를 유피셀 데이터베이스로 구축하고 변동 상황을 업데이트하며, 이동 단말기의 위치 측정을 요청받으면 유피셀 데이터베이스를 검색하여 이동 단말기에서 측정한 단말 측정 정보와 정합되는 최적의 유피셀을 결정하여 최적의 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치로서 결정하는 방법, 서버 및 시스템에 관한 것이다.The present invention is U-pCELL (U-PCELL: Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) Pilot Cell, hereinafter referred to as the 'U-fi cell') database construction method, U-fi cell database update method, network-based location measurement using the U-fi cell It relates to a method, a server and a system. More specifically, the UMP network establishes the UE measurement data with the most accurate position measurement in the UMP network, updates the fluctuations, and searches for the UPI cell database when the mobile terminal is requested to measure the mobile terminal. The present invention relates to a method, a server, and a system for determining an optimum u-cell to be matched with one terminal measurement information and determining the optimum u-cell's position information as a position of a mobile terminal.
위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service) 제공을 위한 위치 측정 기 술은 이동 단말기의 위치를 측정하기 위하여 이동통신망의 기지국의 셀(Cell) 반경인 전파 환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식과 이동 단말기 내에 장착된 위성 항법 시스템(GPS: Global Positioning System, 이하 'GPS'라 칭함) 수신기를 이용한 핸드셋 기반(Handset based) 방식, 그리고 두 가지 방식을 혼합한 혼합(Hybrid) 방식으로 분류된다.Location measurement service for providing location based service (LBS) is a network that uses a radio environment, which is a cell radius of a base station of a mobile communication network, to determine the location of a mobile terminal. Hybrid based handset based method using network based method and satellite positioning system (GPS: Global Positioning System (GPS)) receiver installed in mobile terminal, and hybrid of both methods Are classified in the following manner.
UMTS의 하나인 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템에서는 GPS를 내장한 이동 단말기와 WCDMA 망 내의 위치 계산 서버(SPC: SUPL(Secure User Plane Location) Positioning Center) 간에 국제 모바일규격 표준화단체(OMA: Open Mobile Alliance, 이하 'OMA'라 칭함)에서 규정하는 SUPL 인테페이스와 OMA SUPL 표준에서 A-GPS(Assisted GPS) 방식의 측위를 위한 프로토콜인 A-GPS OMA SUPL 프로토콜을 통해 메시지 송수신함으로써, 이동 단말기의 위치를 결정한다. 이때, GPS 위성에서 수신되는 이동 단말기로 수신되는 위성 신호는 4개 이상으로 이를 통해 결정되는 위치는 매우 정확하다.In the Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) system, which is one of UMTS, an international mobile standardization organization (OMA) is opened between a mobile terminal with GPS and a location calculation server (SPC: Secure User Plane Location (SUPL) Positioning Center) within the WCDMA network. Location of the mobile terminal by sending and receiving messages through the SUPL interface prescribed by the Mobile Alliance, hereinafter referred to as 'OMA', and the A-GPS OMA SUPL protocol, which is a protocol for positioning A-GPS (Assisted GPS) in the OMA SUPL standard. Determine. In this case, four or more satellite signals received by the mobile terminal received from the GPS satellites are very accurate.
이와 같이, A-GPS 방식으로 위치를 계산하는 시스템은 GPS를 구비하는 이동 단말기, WCDMA 망, WCDMA망을 통해 이동 단말기로부터 위성 신호를 수신하여 위치를 계산하는 위치 계산 서버(SPC: SUPL Positioning Center, 이하 'SPC'라 칭함) 및 WCDMA 망 내의 기지국 정보를 수집하여 계산한 위치를 가공하거나 다른 시스템과 연계하여 위치 정보를 제공하는 위치 정보 센터(SLC: SUPL Location Center, 이하 'SLC'라 칭함)로 구성된다.As described above, the system for calculating a position using the A-GPS method includes a position calculation server (SPC: SUPL Positioning Center) for receiving a satellite signal from the mobile terminal through a mobile terminal having a GPS, a WCDMA network, and a WCDMA network. Hereinafter referred to as 'SPC' and the location information center (SLC: SUPL Location Center, hereinafter referred to as 'SLC') which processes location calculated by collecting base station information in WCDMA network and provides location information in connection with other systems. It is composed.
강화된 관측 시간차(E-OTD: Enhanced Observed Time Difference, 이하 'E- OTD'라 칭함) 방식은 대표적인 네트워크 기반의 위치 측정 방식으로 시분할 다중 접속(TDMA: Time Division Multiple Access) 무선 접속 규격을 사용하는 유럽의 GSM(Global System for Mobile Telecommunication) 표준 위원회에서 Release 98과 99를 통해 표준화된 위치 측정 방식이다.Enhanced Observed Time Difference (E-OTD) is a typical network-based location measurement method that uses Time Division Multiple Access (TDMA) radio access standards. It is a location measurement standardized in Release 98 and 99 by the European System for Mobile Telecommunication (GSM) Standards Committee.
E-OTD 방식은 관측 시간차(OTD: Observed Time Difference, 이하 'OTD'라 칭함), 상대적 시간차(RTD: Relative Time Difference, 이하 'RTD'라 칭함), 기하학적 시간차(GTD: Geometric Time Difference, 이하 'GTD'라 칭함) 등의 시간 차 개념을 조합하여 네트워크 방식으로 위치 계산에 사용하는 방식이다. 이동 단말기가 3개 이상의 기지국에서 수신된 신호를 상대적인 도착시간과 거리의 차를 계산하여 위치를 결정한다.The E-OTD method includes Observed Time Difference (OTD), Relative Time Difference (RTD), and Geometric Time Difference (GTD). And a time difference concept such as GTD ', which is used for position calculation in a network manner. The mobile terminal determines a location by calculating a difference between a relative arrival time and a distance of signals received from three or more base stations.
여기서, OTD는 두 개의 기지국으로부터 이동 단말기까지의 신호가 도달하는 시간의 차를 의미하며, 이동 단말기에서 사용자 장치 수신-송신 시간 차이 파라미터(UE(User Equipment) Rx-Tx Time Difference Parameter, 이하 'UE Rx-Tx Time Difference Parameter'라 칭함)를 측정함으로써 구할 수 있다, RTD는 두 기지국에서 송신하는 신호의 시작 시각의 차를 구할 수 있는 파라미터로서 기지국에 별도의 측정장치인 위치 측정기(LMU: Location Measurement Unit, 이하 'LMU'라 칭함)를 장착해야만 측정이 가능하다. 따라서 GSM 표준에 따라 E-OTD 방식으로 네트워크 위치 계산을 수행하기 위해서는 OTD 뿐만 아니라 RTD를 구하여 주요 파라미터인 "GTD = OTD-RTD"를 구해야 한다.Here, the OTD means a time difference between two base stations to reach the mobile terminal, and the user equipment Rx-Tx Time Difference Parameter (UE) in the mobile terminal. RD-Tx Time Difference Parameter 'can be obtained by measuring the RTD. The RTD is a parameter that can determine the difference between the start time of the signals transmitted from two base stations. Measurement is possible only when a unit (hereinafter referred to as 'LMU') is installed. Therefore, in order to perform network location calculation in the E-OTD method according to the GSM standard, it is necessary to obtain not only the OTD but also the RTD, and the main parameter "GTD = OTD-RTD".
또한, GSM 표준의 E-OTD에 대응하는 WCDMA 망의 위치 측정 방식은 관측 도달 시간차(OTDOA: Observed Time Difference of Arrival, 이하 'OTDOA'라 칭함) 방식으로서, OTDOA 방식은 E-OTD 방식과 같은 원리로 동작하며 GSM에서 UE Rx-Tx Time Difference Parameter를 이용한 것과 같이 이값을 측정하여 위치를 계산한다.In addition, the position measurement method of the WCDMA network corresponding to the E-OTD of the GSM standard is an Observed Time Difference of Arrival (OTDOA) method, and the OTDOA method is the same principle as the E-OTD method. It calculates the location by measuring this value as if using the UE Rx-Tx Time Difference Parameter in GSM.
네트워크 기반의 위치 측정 기술에 따르면, 이동 단말기와 SPC 간에 약속된 프로토콜인 IS(International Standard)-801, 무선 위치 서비스 프로토콜(RRLP: Radio Resource LCS Protocol, 이하 'RRLP'라 칭함), 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 등에 의해 이동 단말기 및 LMU에서 측정한 파일럿 위상 측정(PPM : Pilot Phase Measurement, 이하 'PPM'이라 칭함), OTD, RTD 등의 단말 측정 데이터를 SPC에 전달하고, SPC에서 단말 측정 데이터(PPM, OTD, RTD 등)를 이용하여 이동 단말기의 위치를 측정한다.According to the network-based location measurement technology, an international standard (IS) -801, a protocol promised between a mobile terminal and an SPC, a radio location service protocol (RRLP: hereinafter referred to as 'RRLP'), and radio resource control ( The terminal transmits measurement data such as pilot phase measurement (PPM: Pilot Phase Measurement, `` PPM ''), OTD, RTD, etc. measured by the mobile terminal and the LMU by RRC (Radio Resource Control), etc. The position of the mobile terminal is measured using the measurement data (PPM, OTD, RTD, etc.).
SPC는 네트워크 방식으로 위치 측정(GPS 위성을 이용한 위치측정 방식을 제외한 SPC에서 측위를 요청한 이동 단말기의 위치를 측위하는 방식)을 수행하여 그 결과를 위치 측정을 요청한 대상(SLC, 컨텐츠 제공자(CP: Contents Provider) 또는 이동 단말기)에게 전송한다.The SPC performs a location measurement (a method of positioning a location of a mobile terminal that has requested a location in the SPC except for a location measurement method using a GPS satellite) by using a network method, and the result is the target requesting the location measurement (SLC, content provider (CP: Contents Provider) or mobile terminal).
이러한 네트워크 기반의 위치 측정 기술은 기지국 반경의 셀을 이용한 셀 ID 방식, 이동 단말기에서 송신하는 신호를 기지국에서 수신하면서 방향각(LOB: Line Of Bearing)을 계산하여 위치를 계산하는 도래각(AOA: Angle Of Arrival) 방식, 3개 이상의 기지국에서 송출한 전파의 도착 시각을 이용하여 이동 단말기에서 위치를 계산하는 도래 시간(TOA: Time Of Arrival) 방식, 그리고 이동 단말기에서 3개의 기지국으로부터 수신한 파일롯(Pilot) 신호의 도착 시각 차이를 측정하여 기지 국 간의 거리 차를 계산하여 얻어진 2개의 쌍곡선이 교차하는 지점을 이동 단말기의 위치로 결정하는 도래 시간차(TDOA: Time Difference Of Arrival) 방식(GSM 시스템에서의 E-OTD 방식, WCDMA 시스템에서의 OTDOA 방식 등과 대응함) 등이 있다.Such a network-based location measurement technique uses a cell ID method using a cell of a base station radius, and an arrival angle (AOA) for calculating a location by calculating a line of bearing (LOB) while receiving a signal transmitted from a mobile terminal. Angle Of Arrival) method, Time Of Arrival (TOA) method for calculating a location in a mobile terminal using the arrival time of radio waves transmitted from three or more base stations, and a pilot received from three base stations in a mobile terminal ( Pilot (TDOA) Time Difference Of Arrival (TDOA) method, which determines the position of the mobile terminal at the intersection of two hyperbolas obtained by measuring the difference in the time of arrival of a pilot signal and calculating the distance difference between base stations. E-OTD scheme, corresponding to OTDOA scheme in WCDMA system).
이와 같은 통상적인 네트워크를 이용한 위치 측정 방식은 다음과 같은 문제점이 있다. The location measurement method using such a conventional network has the following problems.
첫째, 이동 단말기 또는 이동통신망에서 측정한 파라미터인 시간 및 거리에 대한 측정 데이터를 이용하여 삼각 측량 방식으로 위치를 계산하거나 쌍곡선 교차점을 계산하여 위치를 계산할 때, 중계기에 의한 영향을 많이 받게 된다. 즉, 중계기를 사용하면 이동 단말기에서 측정한 기지국과 이동 단말기 간의 시간 및 거리에 대한 데이터가 원래의 데이터에 대비할 때 지연이 발생하기 때문에 위치가 정확하게 측정되지 않는 문제점이 있다. First, when calculating a position by triangulation method or calculating a hyperbolic intersection point using measurement data for time and distance, which are parameters measured in a mobile terminal or a mobile communication network, the repeater is greatly influenced. That is, when the repeater is used, the position is not measured accurately because a delay occurs when the data about the time and distance between the base station and the mobile terminal measured by the mobile terminal are compared with the original data.
둘째, 비동기 이동통신망(GSM망 또는 WCDMA망)의 경우 시간 및 거리에 대한 측정 파라미터를 이용한 삼각 측량(E-OTD, OTDOA 등) 방법은 이동 단말기에서 측정한 파라미터인 OTD 외에 기지국에 별도의 GPS 장비를 부착한 LMU를 추가로 설치하여 LMU에서 측정한 왕복 시간(RTT: Round Trip Time)까지 측정해야만 측위 결괏값을 구할 수 있기 때문에, 네트워크 방식으로 위치를 측정하기 위해 이동통신망의 전체 기지국에 LMU를 추가 설치하기에는 투자 대비 효과가 크지 않으므로 LMU가 설치되지 않은 지역에서 삼각 측량 방식에 의한 네트워크 측위 방식은 사용할 수 없는 문제점이 있다.Second, in the case of an asynchronous mobile communication network (GSM network or WCDMA network), the triangulation method using measurement parameters for time and distance (E-OTD, OTDOA, etc.) is a separate GPS device to the base station in addition to the OTD, which is a parameter measured by the mobile terminal. In order to obtain the location determination value only by installing additional LMUs attached to the system and measuring up to the round trip time (RTT) measured by the LMU, the LMU is applied to all base stations of the mobile communication network in order to measure the position by the network method. In order to install additionally, the effect of investment is not great, so there is a problem in that the triangulation method of network positioning cannot be used in the region where the LMU is not installed.
셋째, 기지국을 재배치할 때, 재배치된 기지국의 위도 데이터 및 경도 데이 터를 즉시 반영하지 못하므로, 원천적으로 참조 되는 위도 데이터 및 경도 데이터에 심각한 오류가 초래되는 문제점이 있다.Third, when relocating the base station, since the latitude data and the longitude data of the relocated base station are not immediately reflected, there is a problem that serious errors occur in the latitude data and the longitude data referred to at the source.
넷째, 네트워크 기반의 위치 측정 기술별로 기지국 및 기지국의 섹터마다 특성이 다르기 때문에, 위치 측정의 정확성을 높이기 위해 기지국 또는 기지국의 섹터 별로 다르게 사용되는 파라미터를 최적화하는 과정에서 인적, 물적 자원을 과도하게 투입하게 되어 상용화를 추진하는 데 어려움이 발생하는 문제점이 있다.Fourth, because the characteristics of the base station and the sector of the base station are different for each network-based location measurement technology, excessive human and physical resources are introduced in the process of optimizing parameters used differently for each base station or the sector of the base station in order to increase the accuracy of the location measurement. There is a problem in that it is difficult to promote the commercialization.
따라서, 통상적인 네트워크 기반의 위치 측정 기술은 위치 측정의 정확도면에서 중계기의 존재 여부, 기지국에 LMU를 설치하는지 여부 및 파라미터의 최적화가 완성된 정도에 따라 최대 수백 미터 내지 수 킬로 미터까지 오차가 발생하는 문제점이 있다.Therefore, in conventional network-based positioning techniques, errors may occur up to several hundred meters to several kilometers depending on the presence of a repeater in terms of positioning accuracy, whether the LMU is installed in the base station, and the degree of optimization of parameters. There is a problem.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 유엠티에스망에서 가장 위치 측정의 정확도가 높은 단말 측정 데이터를 유피셀 데이터베이스로 구축하고 변동 상황을 업데이트하며, 이동 단말기의 위치 측정을 요청받으면 유피셀 데이터베이스를 검색하여 이동 단말기에서 측정한 단말 측정 정보와 정합되는 최적의 유피셀을 결정하여 최적의 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치로서 결정하는 방법, 서버 및 시스템에 관한 것이다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to establish a UE measurement data with the highest accuracy of position measurement in the UTM network to update the fluctuations, and to update the change situation, when requested to measure the position of the mobile terminal UPI cell database The present invention relates to a method, a server, and a system for determining an optimal u-ficell to be matched with terminal measurement information measured by a mobile terminal by determining a position of the mobile terminal.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 네트워크 기반으로 위치를 측정하는 시스템에 있어서, 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하여 전달하는 이동 단말기; 이동 단말기로 데이터 통신 서비스를 포함하는 이동통신 서비스를 제공하는 유엠티에스망; 단말 측정 데이터를 수신하고 위치 측정 결과인 로그 데이터를 생성하여 전달하는 위치 계산 서버; 및 유피셀 데이터베이스를 구축하여 저장하고, 로그 데이터를 수신하여 단말 측정 데이터를 추출하며, 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치 정보로서 생성하는 유피셀 위치 측정 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유엠티에스 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a system for measuring a location based on a network, comprising: a mobile terminal for collecting and transmitting terminal measurement data for position measurement; A UE network providing a mobile communication service including a data communication service to a mobile terminal; A location calculation server which receives the terminal measurement data and generates and transmits log data which is a location measurement result; And constructing and storing a uficell database, receiving log data to extract terminal measurement data, and selecting an optimal uficell that matches the terminal measurement data and a pattern from the upicell database to obtain the optimal uficell location information of the mobile terminal. Provides a network-based location measurement system using a UMP cell database characterized in that it comprises a u-ficel location measurement server to generate as location information.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 유엠티에스망을 이용하여 이동 단말기 및 위치 계산 서버와 연결되어 네트워크 기반으로 이동 단말기의 위치를 결정하는 서버에 있어서, 유엠티에스망 및 위치 계산 서버와 통신을 수행하는 네트워크 통신 부; 유피셀 데이터베이스를 저장하는 유피셀 데이터베이스부; 서비스 지역을 격자 단위의 복수 개의 유피셀로 분할하고 복수 개의 유피셀이 위치한 지역의 전파 특성 및 위경도 데이터를 데이터베이스로 구축하여 유피셀 데이터베이스를 생성하는 유피셀 데이터베이스 구축부; 위치 계산 서버로부터 수신하는 로그 데이터를 이용하여 이동 단말기가 측정한 단말 측정 데이터를 추출하며, 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치 정보로서 생성하는 유피셀 측위부; 및 유피셀 데이터베이스 구축부로 하여금 유피셀 데이터베이스를 구축하여 유피셀 데이터베이스부에 저장하도록 제어하고, 이동 단말기의 위치 측정을 요청받으면 위치 계산 서버로부터 로그 데이터를 수신하여 유피셀 측위부로 하여금 이동 단말기의 위치 정보를 생성하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유엠티에스 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 서버를 제공한다.In addition, according to another object of the present invention, in the server connected to the mobile terminal and the location calculation server using the UMS network to determine the location of the mobile terminal on a network, communication with the UMS network and the location calculation server A network communication unit performing a; A u-ficell database unit for storing a u-ficell database; A u-ficell database construction unit configured to generate a u-ficell database by dividing a service area into a plurality of u-ficells in a grid unit and constructing propagation characteristics and latitude-longitude data of an area in which a plurality of u-ficells are located as a database; Extract the terminal measurement data measured by the mobile terminal using the log data received from the location calculation server, and select the optimal euficell that matches the pattern with the terminal measurement data from the upicell database to obtain the location information of the optimal uficell A eupicel positioning portion to generate as position information of the; And control the UPICEL database construction unit to construct the UPICEL database and store it in the UFICEL database unit, and when the position measurement of the mobile terminal is requested, receives log data from the location calculation server and causes the UPICEL positioning unit to perform the location information of the mobile terminal. It provides a network-based location measurement server using the UTM UEPIcell database, characterized in that it comprises a control unit for controlling to generate a.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 유엠티에스망을 이용하여 이동 단말기 및 위치 계산 서버와 연결되는 유피셀 위치 측정 서버가, 유피셀 데이터베이스를 구축하는 방법에 있어서, (a) 서비스 지역을 격자 단위의 복수 개의 유피셀로 분할하는 단계; (b) 복수 개의 유피셀에 대한 복수 개의 위치 측정 결과를 수집하는 단계; 및 (c) 위치 측정 결과로부터 필요 파라미터를 추출하고 복수 개의 유피셀에 매칭하여 저장함으로써 유피셀 데이터베이스를 구축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유엠티에스 유피셀 데이터베이스의 구축 방법을 제공한다.According to yet another object of the present invention, a method for constructing a uPiCell database by a UPICel positioning server connected to a mobile terminal and a location calculation server using a UTM network, includes: (a) Dividing into a plurality of upi cells in a grid unit; (b) collecting a plurality of position measurement results for the plurality of eupicels; And (c) constructing a UPICell database by extracting necessary parameters from the position measurement result and matching and storing the plurality of UPICels.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 유엠티에스망을 이용하여 이동 단 말기 및 위치 계산 서버와 연결되는 유피셀 위치 측정 서버가, 네트워크 기반으로 이동 단말기의 위치를 측정하는 방법에 있어서, (a) 위치 계산 서버로부터 로그 데이터를 수신하여 로그 데이터로부터 단말 측정 데이터를 추출하는 단계; (b) 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하는 단계; 및 (c) 최적 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치 정보로서 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유엠티에스 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 방법을 제공한다.In addition, according to another object of the present invention, in a method for measuring the position of a mobile terminal based on a network, the U-ficell location measurement server connected to the mobile terminal and the location calculation server using the UTM network, ( a) receiving log data from the location calculation server and extracting terminal measurement data from the log data; (b) selecting an optimum u-cell that matches the pattern of the terminal measurement data in the u-cell database; And (c) generating location information of an optimal u-cell as location information of a mobile terminal.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 유엠티에스망을 이용하여 이동 단말기 및 위치 계산 서버와 연결되는 유피셀 위치 측정 서버가, 유피셀 데이터베이스를 업데이트하는 방법에 있어서, (a) 위치 계산 서버에 저장된 복수 개의 로그 데이터를 파싱하여 유피셀 데이터베이스에서 로그 데이터에 대응하는 특정 유피셀을 검색하는 단계; (b) 특정 유피셀에 저장된 서비스 기지국 식별 정보와 로그 데이터로부터 추출한 서비스 기지국 식별 정보가 동일한지 여부를 확인하는 단계; (c) 특정 유피셀에 저장된 서비스 기지국 식별 정보와 로그 데이터로부터 추출한 서비스 기지국 식별 정보가 동일한 경우에는 로그 데이터로부터 추출한 모든 PSC(Primary Scrambling Code)를 특정 유피셀의 데이터베이스에 저장된 모든 PSC와 비교하여 일치하는 특정 PSC를 검색하는 단계; (d) 특정 PSC가 있는 경우에는 특정 PSC의 유피셀 데이터베이스에 저장된 SFN-SFN OTD(Observed Time Difference) 및 신호 세기값과 로그 데이터로부터 추출한 SFN-SFN OTD 및 신호 세기값의 평균값을 유피셀 데이터베이스에 업데이트하는 단계; 및 (e) 특정 PSC가 없는 경우에는 유피 셀 데이터베이스에 새로운 PSC를 추가하고 새로운 PSC에 대한 위치 측정 결과 및 신호 세기값을 유피셀 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유엠티에스 유피셀 데이터베이스의 업데이트 방법을 제공한다.In addition, according to another object of the present invention, a method for updating a UPICEL database by a UPICEL location measuring server connected to a mobile terminal and a location calculation server using a UTM network, (a) a location calculation server Parsing the plurality of log data stored in the search server to search for a specific u-ficell corresponding to the log data in the u-ficell database; (b) confirming whether the service base station identification information stored in the specific u-cell and the service base station identification information extracted from the log data are the same; (c) If the service base station identification information stored in a particular u-cell and the service base station identification information extracted from the log data are the same, all primary scrambling codes (PSC) extracted from the log data are compared with all the PSCs stored in the database of the specific u-cell. Searching for a specific PSC to perform; (d) If there is a specific PSC, the average value of the SFN-SFN Observed Time Difference (OTD) and the signal strength value and the SFN-SFN OTD and the signal strength value stored in the UPI cell database of the specific PSC are stored in the UPI cell database. Updating; And (e) if there is no specific PSC, adding a new PSC to the UE cell database and storing the position measurement result and signal strength value for the new PSC in the UE cell database. Provides a way to update the database.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, UMTS에서 네트워크 기반의 위치 측정 방식을 이용하여 이동 단말기의 위치를 측위하는 데 있어서, 중계기로 인해 측위 안정성(Stability) 및 측정 정확성(Accuracy)이 저하되는 문제를 해결하여 위치 기반 서비스의 활성화에 기여할 수 있다.As described above, according to the present invention, in positioning a mobile terminal using a network-based location measurement method in UMTS, a problem in which positioning stability and measurement accuracy is degraded due to a repeater It can contribute to the activation of location-based services.
또한, 본 발명에 의하면, OTDOA 방식을 이용하여 위치를 측정하는 방식과 달리, UMTS의 기지국에 LMU를 설치하지 않고서도 측위 정확도와 안정도가 향상된 위치 측정을 수행할 수 있다.In addition, according to the present invention, unlike the method of measuring the position using the OTDOA method, it is possible to perform a position measurement with improved positioning accuracy and stability without installing the LMU in the base station of the UMTS.
또한, 본 발명에 의하면, 건물 내(Indoor)의 가입자 및 건물 외부(Outdoor)의 가입자 모두에게 위치 측정을 이용한 위치 기반 서비스를 제공할 수 있으므로, 위치 기반 서비스의 이용률 및 서비스의 질을 향상시키고, 위치 기반 서비스의 초기 상용화 및 최적화 시의 인적, 물적 자원의 최소화를 도모할 수 있으며, 그를 통해 상대적으로 적은 비용으로 A-GPS 측위 방식을 대체할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide location-based services using location measurement to both the subscribers in the building (Indoor) and the subscribers (Outdoor), thereby improving the utilization rate of the location-based service and the quality of the service, Minimize human and physical resources during initial commercialization and optimization of location-based services, thereby replacing A-GPS positioning with relatively low cost.
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 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary 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 may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀(U-pCell: UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) pCell(Pilot Cell)) 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a network-based location measurement system using a U-pCell (Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) pCell (Pilot Cell)) database according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 유엠티에스 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 시스템은 이동 단말기(SET: SUPL(Secure User Plane Location) Enabled Terminal, 110), 유엠티에스망(UMTS Network, 120), 위치 계산 서버(SPC: SUPL Positioning Center, 130), 위치 정보 센터(SLC: SUPL Location Center, 140), 유피셀 위치 측정 서버(150) 및 중앙 관리 시스템(CMS: Central Management System, 160)을 포함한다.A network-based location measurement system using a UMPS UPICEL database according to an embodiment of the present invention is a mobile terminal (SET: Secure User Plane Location (SUPL) Enabled Terminal, 110), a UTS network (UMTS Network, 120). ), A location calculation server (SPC: SUPL Positioning Center 130), a location information center (SLC: SUPL Location Center, 140), a uPIcell
이동 단말기(110)는 유엠티에스망(120)을 이용하여 이동통신 서비스를 제공받는 단말기로서, 위성 항법 시스템(GPS: Global Positioning System)을 내장하여 위치 계산 서버(130)와 국제 모바일규격 표준화단체(OMA: Open Mobile Alliance, 이하 'OMA'라 칭함)에서 규정하는 SUPL 인테페이스와 OMA SUPL 표준에서 A-GPS(Assisted GPS) 방식의 측위를 위한 프로토콜인 A-GPS OMA SUPL 프로토콜을 통해 메시지 송수신하여 위치를 측정하는 단말기이다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(110)는 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하여 위치 계산 서버(130)로 전달한다.The
본 발명에서 단말 측정 데이터는 서비스 중인 기지국 정보인 서비스 기지국 정보, 인접 기지국에 대한 정보인 인접 기지국 정보 및 위치 측정 호의 GPS를 이용한 위치 측정 결과 정보인 위도 데이터 및 경도 데이터를 포함하는 위경도 데이터를 포함한다.In the present invention, the terminal measurement data includes latitude data including latitude data and longitude data, which are service base station information serving base station information, neighbor base station information serving information on neighboring base station information, and location measurement result information using GPS of a location measurement call. do.
여기서, 서비스 기지국 정보는 유엠티에스 서비스 지역의 국가 코드인 이동 국가 코드(MCC, Mobile Country Code), 유엠티에스 서비스 지역의 사업자 구분을 위한 네트워크 코드인 이동 네트워크 코드(MNC, Mobile Network Code), 서비스 기지국을 유일하게 식별할 수 있는 정보인 U-CID(UTRAN Cell Identity), 셀(Cell)별로 고유하게 갖는 코드값인 PSC(Primary Scrambling Code), 서비스 기지국으로부터 수신된 신호의 세기를 나타내는 수신 신호 세기 표시(RSSI: Received Signal Strength Indication), 공통 파일럿 채널의 수신 신호에 대한 코드 파워를 나타내는 CPICH(Common Pilot Channel) RSCP(Received Signal Code Power), 공통 파일롯 채널의 신호 세기인 CPICH Ec/No, 두 기지국 셀 간의 시간 차인 SFN-SFN OTD(Observed Time Difference) 및 이동 단말기(UE: User Equipment)의 업링크 DPCCH/DPDCH 프레임(Uplink DPCCH/DPDCH Frame)을 전송한 시간과 이동 단말기(UE)에서 수신한 측정 전파 링크(Measured Radio Link)로부터 다운링크 DPCH 프레임(Downlink DPCH Frame)의 첫번째 경로(Path)의 수신 시간의 차이인 Rx-Tx Time Difference을 포함한다.Here, the service base station information includes a mobile country code (MCC), which is a country code of a UTM service area, a mobile network code (MNC), which is a network code for identifying operators of a UTM service area, UTRAN Cell Identity (U-CID), which uniquely identifies the service base station, primary scrambling code (PSC) that is a code value unique to each cell, and a received signal indicating the strength of a signal received from the service base station Received Signal Strength Indication (RSSI), Common Pilot Channel (CPICH) Received Signal Code Power (CPICH) indicating the code power for the received signal of the common pilot channel, CPICH Ec / No, the signal strength of the common pilot channel When the SFN-SFN Observed Time Difference (OTD) and uplink DPCCH / DPDCH frame of a user equipment (UE), which is a time difference between base station cells, are transmitted And to a mobile terminal (UE) a radio wave link measurement includes receiving the Rx-Tx Time Difference difference in time of the first path (Path) of the downlink DPCH frame (Downlink DPCH Frame) from (Measured Radio Link) received on.
또한, 인접 기지국 정보는 인접 기지국의 PSC, 인접 셀의 CPICH Ec/No, 인접 셀의 CPICH RSCP, 인접 셀의 SFN-SFN OTD, 인접 셀의 SFN-SFN OTD 및 인접 셀의 Rx-Tx Time Difference를 포함한다.In addition, the neighbor base station information includes PSC of neighboring base station, CPICH Ec / No of neighboring cell, CPICH RSCP of neighboring cell, SFN-SFN OTD of neighboring cell, SFN-SFN OTD of neighboring cell, and Rx-Tx Time Difference of neighboring cell. Include.
유엠티에스망(120)은 제3세대 이동통신 시스템인 유엠티에스를 기반으로 구축되어 이동통신 서비스를 제공하는 네트워크로서, TD-CDMA(Time Duplex-Code Division Multiple Access) 시스템 또는 WCDMA(Wideband CDMA) 시스템으로 구축된 이동통신망을 포함하는 개념이다.The
위치 계산 서버(130)는 통상적인 네트워크 서버로 구현되어, OMA 표준인 SUPL 규격에서 정의한 사용자 평면(User Plane) 방식으로 A-GPS(Assisted GPS) 서비스를 제공하기 위한 망 요소로서, A-GPS 서비스가 담당하지 못하는 건물 내 지역이나 지하 등의 폐쇄된 지역에서 셀 아이디(Cell ID) 방식보다 좋은 위치 측정 정확도를 제공하는 A-GPS 폴백(Fallback) 솔루션으로 이동 단말기(110)의 위치를 계산하는 서버를 말한다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 계산 서버(130)는 네트워크를 기반으로 한 유피셀 데이터베이스를 이용한 위치 측정 서비스를 동시에 제공할 수 있는 서버로서, 유피셀 데이터베이스를 구축하기 위해 유피셀 위치 측정 서버(150)와 연동하여 이동 단말기(110)로부터 수신한 단말 측정 데이터를 A-GPS를 이용하여 이동 단말기(110)의 위치를 측정할 때마다 별도의 로그 데이터를 생성하여 주기적 또는 운용자가 요구할 때마다 유피셀 위치 측정 서버(150)로 송신한다.
한편, 이동 단말기(110)와 위치 계산 서버(130) 간의 연동을 위해 유엠티에스망(120)을 매개체로 하여 A-GPS를 이용한 위치 측정을 위한 프로토콜(WCDMA 시스템의 경우에는 RRC(Radio Resource Control), GSM 시스템의 경우에는 RRLP(Radio Resource LCS Protocol), CDMA 시스템의 경우에는 IS-801) 정합을 수행하며 유피셀 데이터베이스를 이용하여 위치 측정 서비스를 제공하기 위해 이동 단말기(110)와 위치 계산 서버(130) 간에 별도로 정의된 프로토콜에 의해 유피셀 데이터베이스를 구축하기 위한 단말 측정 데이터를 수집하거나 측위 요청을 위한 파라미터로서 사용한다. 이러한 별도로 정의된 프로토콜의 수행 모드는 TCP/IP 모드만이 가능하다. TCP/IP 모드의 경우 이동 단말기(110)와 위치 계산 서버(130) 간에 유엠티에스 이동통신 시스템의 Node-B, RNC(Radio Network Control), 데이터망 등을 통해 TCP/IP 방식으로 연동한다.On the other hand, for interworking between the
위치 정보 센터(140)는 통상적인 네트워크 서버로 구현되어, 위치 계산 서버(130) 및 유피셀 위치 측정 서버(150)로부터 수신한 이동 단말기(110)의 위치 정보를 처리하는 서버이다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(150)는 통상적인 네트워크 서버로 구현되어, 유피셀 데이터베이스를 구축하여 저장하고, 위치 계산 서버(130)로부터 로그 데이터를 수신하여 단말 측정 데이터를 추출하며, 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기(110)의 위치 정보로서 생성한다.The uPicell
즉, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 기 구축되어 있는 유피셀 데이터베이스를 구축하여 저장하고 있으면서, 위치 계산 서버(130)와 연동하여 위치 계산 서버(130)로 별도로 정의한 프로토콜을 이용하여 이동 단말기(110)의 위치 측정에 필요한 데이터를 요청하고 그 결과로서 위치 계산 서버(130)로부터 로그 데이터를 수신하여 로그 데이터로부터 이동 단말기(110)가 측정한 단말 측정 데이터를 추출하 고 이를 이용하여 유피셀 데이터베이스를 검색하여 유피셀 중 단말 측정 데이터에 기록된 정보와 가장 패턴이 일치하는 유피셀을 선택하여 해당 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기(110)의 위치 정보로서 생성한다.That is, the uPiCell
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(150)는 중앙 관리 시스템(160)로부터 수신하는 기지국 변동 정보를 이용하여 유피셀 데이터베이스를 업데이트한다.In addition, the U-Ficell
중앙 관리 시스템(160)은 유엠티에스망(120)의 이동통신 교환기(MSC, Mobile Switching System) 내에 수용된 기지국(Node-B) 및 제어국(RNC)을 관리하는 기지국 관리 시스템(BSM, Base Station Manager)과 연동하여 기지국 관리 시스템 내에 수용된 모든 기지국 및 제어국에 대한 정보를 관리한다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 관리 시스템(160)은 유엠티에스망 내의 기지국 변동에 관한 정보인 기지국 변동 정보를 수집하여 유피셀 위치 측정 서버(150)로 전달한다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 서버의 전자적인 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an electronic configuration of a network-based location measurement server using a uPICell database according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 서버는 도 1을 통해 전술한 유피셀 위치 측정 서버(150)로 구현될 수 있다. 따라서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 서버를 유피셀 위치 측정 서버(150)라 약칭한다.The network-based location measurement server using the uPiCell database according to an embodiment of the present invention may be implemented as the above-described uPiCell
본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(150)는 네트워크 통신부(210), 유피셀 데이터베이스부(220), 유피셀 데이터베이스 구축부(230), 유피셀 데이터베이스 관리부(240), 유피셀 측위부(250) 및 제어부(260)를 포함한다.The uPicell
네트워크 통신부(210)는 통신을 수행하기 위한 프로그램을 저장하는 메모리와 마이크로프로세서, 통신 모뎀 등을 구비하는 통신 수단으로서, 유엠티에스망(120) 또는 위치 정보 센터(130)와 통신을 수행하여 제어부(260)가 이동 단말기(110) 또는 위치 계산 서버(130)와 데이터를 송수신할 수 있도록 한다.The
유피셀 데이터베이스부(220)는 유피셀 데이터베이스 구축부(230)에 의해 구축된 유피셀 데이터베이스를 저장한다.The
유피셀 데이터베이스 구축부(230)는 유피셀 데이베이스를 구축하는 데이터 구축 수단으로서, 유엠티에스 서비스 지역을 격자 단위의 복수 개의 피셀로 분할하여 각 유피셀이 위치한 지역의 위경도 데이터 및 전파 특성을 데이터베이스화하여 저장함으로써 유피셀 데이터베이스를 구축한다.The UPICEL
유피셀 데이터베이스 관리부(240)는 유피셀 데이베이스부(220)에 저장된 유피셀 데이터베이스를 업데이트하는 관리 수단으로서, 제어부(260)가 중앙 관리 시스템(160)으로부터 기지국 변경 정보를 수신하면, 기지국 변경 정보를 이용하여 유피셀 데이터베이스에서 기지국 변경 정보에 지정된 기지국에 대한 정보를 삭제 또는 추가함으로써 유피셀 데이터베이스를 업데이트한다.The UPICEL
또한, 유피셀 데이터베이스 관리부(240)는 제어부(260)가 위치 계산 서버(130)로부터 로그 데이터를 주기적으로 수신하면 수신한 로그 데이터를 파싱하여 단말 측정 데이터를 추출하고, 단말 측정 데이터를 이용하여 유피셀 데이터베이스를 업데이트한다.In addition, when the
유피셀 측위부(250)는 제어부(260)가 위치 계산 서버(130)로부터 수신한 로그 데이터를 수신하면, 로그 데이터를 이용하여 이동 단말기(110)가 측정한 단말 측정 데이터를 추출하며, 유피셀 데이터베이스부(220)에 저장된 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하고 최적 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기(110)의 위치 정보로서 생성한다.When the
제어부(260)는 유피셀 데이터베이스 구축부(230)로 하여금 유피셀 데이터베이스를 구축하여 유피셀 데이터베이스부(220)에 저장하도록 제어하고, 이동 단말기(110)의 위치 측정을 요청받으면 위치 계산 서버(130)로부터 로그 데이터를 수신하여 유피셀 측위부(250)로 하여금 이동 단말기(110)의 위치 정보를 생성하도록 제어하며, 주기적으로 위치 계산 서버(130)에 저장된 복수 개의 로그 데이터를 수신하여 유피셀 데이터베이스 관리부(240)에 전달하고 중앙 관리 시스템(160)으로부터 기지국 변경 정보를 수신하여 유피셀 데이터베이스 관리부(240)에 전달하며 유피셀 데이터베이스 관리부(240)로 하여금 유피셀 데이터베이스부(220)에 저장된 유피셀 데이터베이스를 업데이트하도록 제어한다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram for explaining a UPICEL database according to an embodiment of the present invention.
이동 단말기(110)와 위치 계산 서버(130)는 측위 프로토콜을 이용하여 연동하는데, 위치 계산 서버(130)는 자체적으로 구축되어 있는 기준 위성 수신 장치에 서 위성 데이터를 받아 위치 측정을 요청한 이동 단말기(110)의 위치 측정을 수행한다. 위치 계산 서버(130)는 이와 같은 위성을 이용한 위치 측정 결과 중 적절한 측위 정확도를 제공하는 위성 데이터만을 별도로 선택한다. 여기서 적절한 측위 정확도는 일정 개수 이상의 위성 예컨대 5개 이상의 위성을 선택하여 이동 단말기(110)의 위치를 측정하고 위치 결과 데이터 중에서 위치 정확도 판단 기준인 불확정성(Uncertainty)이 요구되는 수준을 만족하지 여부에 의하여 판단한다. The
그리고 위치 계산 서버(130)는 위치 측정 결과인 위경도 데이터와 이동 단말기(110)로부터 수신된 네트워크 측위를 위한 단말 측정 데이터를 유피셀 데이터베이스로 구축하기 위해 일정 기간 동안 로그화하여 로그 데이터를 생성한 후 유피셀 위치 측정 서버(150)로 전달한다.In addition, the
유피셀 위치 측정 서버(106)는 도 3에 도시한 바와 같이 미리 유엠티에스 서비스 지역을 격자 단위의 복수 개의 유피셀로 분할하여 로그 데이터로부터 추출한 단말 측정 데이터에 포함된 위경도 데이터가 복수 개의 유피셀의 위경도 범위에 해당하는지 여부를 검색하여 위경도 범위에 해당하는 가장 적절한 유피셀에 단말 측정 데이터로부터 추출하는 필요 파라미터를 저장함으로써 유피셀 데이터베이스를 계속 구축한다.As shown in FIG. 3, the uPI cell location measurement server 106 divides a UTM service area into a plurality of u-cells in a grid unit in advance, and the latitude-longitude data included in the terminal measurement data extracted from the log data includes a plurality of u-fibers. The UPI cell database is continuously constructed by searching whether the cell corresponds to the latitude and longitude range of the cell and storing necessary parameters extracted from the terminal measurement data in the most suitable uPI cell corresponding to the latitude and longitude range.
여기서, 위성을 이용한 위치 측정 결과뿐만 아니라 A-GPS(Assisted GPS)를 이용한 위치 측정, 네트워크 기반의 위치 측정(예: 삼각 측량 기법) 결과 중 위치 정확도가 높은 데이터만을 선별하여 유피셀 데이터베이스를 구축할 수도 있다. 여기서 위치 정확도가 높은 데이터는 A-GPS를 이용한 위치 측정에서는 위성 개수가 일정 개수 이상 예컨대 5개 이상이며 불확정성이 요구 수준 이상인 경우의 측위 결과를 의미한다. 또한, 네트워크 기반의 위치 측정에서 위치 정확도가 높은 데이터는 위치 측정 시 인접한 셀이 소정 개수 이상 예컨대 4개 이상인 경우와 모든 사용된 셀에서 중계기가 사용되지 않은 경우의 측위 결과를 의미한다.Here, the UPICEL database can be constructed by selecting only data with high position accuracy from the position measurement using satellite as well as the position measurement using A-GPS (Assisted GPS) and the network-based position measurement (eg triangulation technique). It may be. Here, the data with high positional accuracy means a positioning result when the number of satellites is a certain number or more, for example, five or more and the uncertainty is more than a required level in the position measurement using the A-GPS. In addition, the data with high positional accuracy in the network-based position measurement means a positioning result when there are more than a predetermined number of cells, for example, 4 or more, and when a repeater is not used in all used cells.
그 밖에 위성 측정 장비(Simulator) 또는 사람에 의한 임의의 지역 또는 여러 사람이 동시 다발적으로 요구한 위성 측위 결과 중 좋은 데이터를 선별하여 유피셀 데이터베이스를 구축할 수도 있다.In addition, it is possible to construct a UPIcell database by selecting good data from satellite positioning equipment (Simulator) or an arbitrary location by a person or multiple satellites simultaneously.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스 구축 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method for constructing a UPICEL database according to an embodiment of the present invention.
유피셀 데이터베이스를 구축하는 방법에 대해서는 도 3을 통해 간략하게 설명했지만, 이하에서는 유피셀 데이터베이스를 구축하는 방법에 대해 상세하게 설명한다.The method of constructing the UPICEL database has been briefly described with reference to FIG. 3, but the following describes the method of constructing the UPICEL database in detail.
유피셀 위치 측정 서버(150)는 유엠티에스 서비스 지역을 소정의 크기를 갖는 격자 단위의 복수 개의 유피셀로 분할하고, 각 유피셀마다 고유 정보를 갖는 유피셀 ID를 부여한다(S410).The UPI cell
즉, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 유엠티에스 서비스 지역에서 유피셀 데이터베이스를 이용하여 위치 측정 서비스를 제공하고자 하는 지역에 대한 서비스 범위를 선정한다. 서비스 범위는 서비스 지역을 전부 포함하는 범위가 되어야 하며 그 범위를 지정하는 값은 직사각형의 형태이다. 따라서, 서비스 범위를 지정하는 정보로서 직사각형 모서리에서 왼쪽 상단 모서리의 위경도 값과 우측 하단 모서리 의 위경도 값이 필요하다. 우리나라를 예로 들면, 북한을 제외한 대한민국만을 서비스 범위로서 지정하면 이 모든 지역을 커버할 수 있는 직사각형이 결정이 되고 전술한 직사각형 모서리의 2개의 지점에 대한 위경도 값이 필요하다.That is, the UPICell
전술한 바와 같이 서비스 범위가 선정된 후, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 서비스 범위의 직사각형 내에서 소정의 크기(예를 들어, 가로 및 세로 값이 100m*100m, 75m*75m, 50m*50m 및 25m*25m 중 어느 한 가지의 크기)를 갖는 격자 단위로 서비스 범위를 분할하여 복수 개의 유피셀을 생성하고, 각 유피셀마다 고유 정보를 갖는 유피셀 ID를 부여한다. 한편, 서비스 범위의 직사각형의 모서리의 2개의 지점에 대한 위경도 값을 알고 있으므로, 서비스 범위를 분할한 유피셀들은 지도상에서 어디에 있게 되는지 즉, 위경도 값을 계산상으로 당연히 파악할 수 있다.After the service range is selected as described above, the UPI
또한, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 각 피셀 ID마다의 위치 측정 결과를 수집한다(S420). 단계 S410과 같이 서비스 범위를 복수 개의 유피셀로 분할하여 유피셀 ID를 부여한 유피셀 위치 측정 서버(150)는 유피셀 데이터베이스를 구축하기 위해 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service) 호를 이용하여 위치 측정 결과를 수집한다.In addition, the U-ficell
즉, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 GPS 기능을 탑재한 이동 단말기(110)와 위치 계산 서버(130)가 상호 간에 연동하여 GPS를 이용한 위치 측정을 수행할 때 이동 단말기(110)와 위치 계산 서버(130) 간에 주고 받는 메시지를 위치 계산 서버(130)에서 로그 데이터로서 생성하여 저장하고, 위치 기반 서비스 호가 GPS를 이용한 위치 측정에 성공한 호인 경우에 로그 데이터에 포함된 단말 측정 데이터에는 서비스 기지국 정보, 인접 기지국 정보 및 위경도 데이터가 포함되므로, 위치 계산 서버(130)로부터 로그 데이터를 수신하여 단말 측정 데이터를 추출한 유피셀 위치 측정 서버(150)는 이동 단말기(110)가 위치한 위경도 값을 획득한다.That is, the
이와 같이, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 위치 계산 서버(130)와의 연동을 통해, 일정 기간 예를 들면 3개월, 6개월 또는 1년 등 유피셀 데이터베이스를 구축하기에 적당한 기간 동안 수많은 위치 기반 서비스 호를 수집함으로써, 위치 측정 결과를 수집한다.In this way, the UPICell
단계 S420과 같이, 각 유피셀 ID마다의 위치 측정 결과를 수집한 유피셀 위치 측정 서버(150)는 각 유피셀 ID마다의 위치 측정 결과로부터 필요 파라미터를 추출하고 각 피셀 ID에 매칭함으로써 유피셀 데이터베이스를 구축한다(S430).As in step S420, the
즉, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 단계 S420에서 수집한 위치 측정 결과에 대한 위경도 값을 확인하여 위경도 값에 해당하는 위치가 복수 개의 유피셀 중 어느 유피셀에 해당하는지 검색한다.That is, the u-cell
이와 같은 방법으로 위경도 값을 유피셀에 매칭하게 되면, 모든 위치 측정 결과들의 위경도 값은 복수 개의 피셀 중 적어도 어느 하나 이상의 유피셀에 매칭하게 되며, 어떤 유피셀에는 위치 측정 결과가 하나도 포함되지 않을 수 있고 어떤 유피셀에는 1개의 위치 측정 결과가 포함될 수 있으며, 어떤 유피셀에는 복수 개의 위치 측정 결과가 포함될 수 있다.In this way, if the latitude and longitude value is matched to the u-cell, the latitude-longitude value of all the position measurement results is matched to at least one or more of the plurality of blood cells, and some u-cells do not include any location measurement result. Some upicells may include one position measurement result, and some upicells may include a plurality of position measurement results.
따라서, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 각 유피셀에 포함된 위치 측정 결과들만을 취합한 후, 서비스 기지국 식별 정보(MCC, MNC, U-CID, PSC)를 킷값으로 하 여 서비스 기지국에 대한 나머지 정보(RSSI, CPICH RSCP, CPICH Ec/No, SFN-SFN OTD, Rx-Tx Time Difference)들은 평균값을 구하고 인접 기지국 정보도 마찬가지로 인접 기지국 식별 정보(PSC)를 보조 킷값으로 하여 인접 기지국에 대한 나머지 정보(인접 기지국의 CPICH Ec/No, 인접 기지국의 CPICH RSCP, 인접 기지국의 SFN-SFN OTD, Rx-Tx Time Difference)들은 평균값을 구한다.Therefore, the
이후, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 서비스 기지국 식별 정보를 키 값으로 한 서비스 기지국에 대한 나머지 정보들의 평균값, 인접 기지국 식별 정보를 보조 킷값으로 한 인접 기지국에 대한 나머지 정보들의 평균값 및 위치 측정 결과에 포함된 위경도 데이터를 필요 파라미터로서 추출하여 해당 유피셀에 저장함으로써, 유피셀 데이터베이스를 구축한다.Thereafter, the UPI cell
여기서, 유피셀 ID가 갖는 고유 정보는 해당 유피셀의 격자의 중심점 및 해당 유피셀의 격자의 사방의 꼭짓점의 위경도 데이터를 말한다.In this case, the unique information of the u-cell ID refers to the latitude-longitude data of the vertices of the grids of the u-cell and the vertices of all four sides of the u-cell.
한편, 본 발명에서 유피셀 위치 측정 서버(150)가 유피셀 데이터베이스를 구축할 때 이용하는 위치 측정 결과는 상용 서비스 중인 위성 기반 위치 측정 서비스 가입자의 위치 측정 결과일 수도 있고, 상용 서비스 중인 네트워크 기반 위치 측정 서비스 가입자의 위치 측정 결과일 수도 있으며, 운용자의 요청에 따라 직접 측정에 의한 위성 기반 위치 측정 결과일 수도 있으며, 운용자의 요청에 따라 직접 측정에 의한 네트워크 기반 위치 측정 결과일 수도 있다.On the other hand, in the present invention, the location measurement result used by the UEPell
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스 업데이트 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method for updating a UPICEL database according to an embodiment of the present invention.
초기에 유피셀 데이터베이스가 구축된 후에도 A-GPS를 이용한 위치 측정 결과를 로그 데이터로 생성하는 빈도 및 유엠티에스망(120)의 상황 변화에 따라 지속적으로 유피셀 데이터베이스를 업데이트할 필요가 있다. 이러한 업데이트는 운용자에 의해 설정된 업데이트 시간 조건에 따라 주기적으로 이루어질 수도 있고, 운용자의 요구에 따라 일회성으로 이루어질 수도 있다.Even after the UPICEL database is initially established, it is necessary to continuously update the UPICEL database according to the frequency of generating location data using A-GPS as log data and the change of the situation of the
유피셀 위치 측정 서버(150)는 업데이트 주기가 되거나 운용자에 의해 업데이트가 요구되는 경우, 위치 계산 서버(130) 또는 위치 측정 센터(140)에 저장된 A-GPS를 이용한 위치 측정 결과인 로그 데이터를 수신하고 파싱하여 단말 측정 데이터를 추출하여 단말 측정 데이터의 위경도 데이터에 대응하는 유피셀 ID를 검색한다(S510). 여기서, 위치 계산 서버(130) 또는 위치 측정 센터(140)에 저장된 A-GPS를 이용한 위치 측정 결과는 상용 서비스 중인 위성 위치 측정에 의한 위치 측정 결과일 수도 있지만, 상용 서비스 중인 위성 측정 서비스가 되지 않는 곳에서는 매뉴얼 즉, 직접 측정에 의한 A-GPS를 이용한 위치 측정 결과를 이용할 수도 있다.When the update cycle or the update is required by the operator, the uPiClip
유피셀 ID를 검색한 유피셀 위치 측정 서버(150)는 해당 유피셀 ID의 유피셀에 저장된 서비스 기지국 식별 정보(즉, MCC, MNC, U-CID, PSC)가 로그 데이터로부터 추출한 단말 측정 데이터의 서비스 기지국 식별 정보(즉, MCC, MNC, U-CID, PSC)와 동일한지 여부를 확인한다(S520).The u-cell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 단계 S520의 확인 결과, 해당 유피셀 ID의 유피셀에 저장된 서비스 기지국 식별 정보가 로그 데이터의 서비스 기지국 식별 정보와 동일하지 않은 경우(즉, MCC, MNC, U-CID 및 PSC 중 적어도 하나 이상이 동일하 지 않은 경우)에는 로그 데이터로부터 추출한 위치 측정 결과를 해당 유피셀의 데이터베이스 내에 별도의 그룹으로 저장한다(S532).If the UE base
본 발명에서는 단계 S532와 같은 절차를 통해, 해당 유피셀 내에서 발생할 수 있는 핸드오프 상황까지 모두 고려하여 유피셀 데이터베이스를 업데이트함으로써, 유피셀 데이터베이스의 데이터 무결성을 향상할 수 있다. 즉, 통상적인 네트워크 기반의 위치 측정 방식에서는 이러한 핸드오프 상황까지 고려하여 세부적으로 데이터를 관리하지 않았기 때문에, 동일한 구역 내에서 발생하는 다양한 형태의 위치 측정 데이터와 패턴 매칭률이 저하되어 위치 측정의 정확성이 저하되는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 전술한 바와 같이 그룹핑 시스템을 도입하여 통상적인 방식의 문제점을 해결하여 유피셀 데이터베이스의 데이터 무결성을 향상할 수 있다.In the present invention, through the same procedure as in step S532, by updating all of the UPIcell database in consideration of the handoff situation that can occur in the corresponding UPICEL, it is possible to improve the data integrity of the UPICEL database. That is, in the conventional network-based location measurement method, since the data was not managed in detail in consideration of such handoff situation, various types of location measurement data and pattern matching rate occurring in the same area are degraded, thereby making the location accuracy accurate. Although there is a problem of this deterioration, in the present invention, by introducing a grouping system as described above, it is possible to solve the problems of the conventional method to improve the data integrity of the UPICEL database.
또한, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 단계 S520의 확인 결과, 해당 유피셀 ID의 유피셀에 저장된 서비스 기지국 식별 정보가 로그 데이터의 서비스 기지국 식별 정보와 동일한 경우에는 로그 데이터로부터 추출한 모든 PSC와 해당 유피셀 ID의 유피셀에 저장된 모든 PSC를 비교하여 일치하는 특정 PSC를 검색한다(S530).In addition, if the service base station identification information stored in the u-cell of the corresponding u-cell ID is the same as the service-base station identification information of the log data, the U-Ficell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 특정 PSC를 검색하여 특정 PSC가 있는지 여부를 확인한다(S540).The uPiCell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 단계 S540의 확인 결과, 특정 PSC가 없는 경우에는 유피셀 데이터베이스에 새로운 PSC(즉, 유피셀 데이터베이스에는 없지만 로그 데이터로부터 추출한 위치 측정 결과에만 있는 PSC)를 추가하고 새로운 PSC에 대한 SFN-SFN OTD 및 신호 세기를 유피셀 데이터베이스에 저장한다(S542).As a result of the check in step S540, the
또한, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 단계 S540의 확인 결과, 특정 PSC가 있는 경우에는 검색한 특정 PSC에 대해 유피셀 데이터베이스에 저장된 SFN-SFN OTD 및 신호 세기와 로그 데이터로부터 추출한 SFN-SFN OTD 및 신호 세기의 평균값을 유피셀 데이터베이스에 업데이트한다(S550). 이와 같이 유피셀 데이터베이스에 업데이트된 SFN-SFN OTD 및 신호 세기의 평균값은 차후 실제 위치 측정을 할 때에 기준 데이터로 사용된다.In addition, if the specific PSC is found, the
한편, 유피셀 데이터베이스 내에 일치하는 특정 PSC에 대한 SFN-SFN OTD 및 신호 세기가 복수 개로 존재하는 경우에는 일정 개수, 예컨대 6개를 기준으로 하여 SFN-SFN OTD 또는 신호 세기의 수가 그 미만인 때에는 모든 SFN-SFN OTD와 신호 세기의 평균치를 구하여 기준 데이터로서 업데이트하고, 6개 이상인 경우에는 기준 범위 내에 속하는 것, 예를 들어 상하위 각 20%의 범위를 벗어난 값을 제외한 나머지만으로 평균치를 구하여 기준 데이터로서 업데이트한다.On the other hand, if there are a plurality of SFN-SFN OTDs and signal strengths for a specific PSC matched in the UPICell database, all SFNs are less than a certain number, for example, if the number of SFN-SFN OTDs or signal strengths is less than six. Obtain the average value of the SFN OTD and the signal strength and update it as the reference data.In case of 6 or more, the average value is obtained by excluding the value that falls within the reference range, for example, the value is outside the range of 20% for each of the upper and lower sides. do.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스의 기지국 변경에 따른 업데이트 방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an update method according to a change of a base station of a UPICell database according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서는 유피셀 데이터베이스의 최적화를 위하여 유엠티에스망(120) 내의 기지국의 변동 사항을 유피셀 데이터베이스에 반영한다. 기지국의 변동은 이동통신망 사업자의 셀 최적화(Cell Planning)의 결과로 이루어지며, 기지국의 추가, 기지국의 변경, 기지국의 삭제, 가입자의 증가에 따른 기지국 내 교환기 추가 및 특정 기지국 내 교환기명 변경 등이 있다. 최적의 유피셀 데이터베이스를 유지 하기 위해서는 기지국의 변동이 발생한 경우 변동된 기지국에 속해 있는 유피셀 데이터베이스 내의 관련 데이터도 함께 변경해야 하는데, 본 발명에서는 이동통신 사업자가 제공하는 기지국 관리 시스템과 연동하여 기지국의 변동 상황에 따라 유피셀 데이터베이스도 변경할 수 있도록 한다.In the present invention, changes of the base station in the
유피셀 위치 측정 서버(150)는 중앙 관리 시스템(160)으로부터 유엠티에스망(120) 내에서 발생한 기지국 변동 정보를 수신한다(S610). 유피셀 위치 측정 서버(150)는 기지국 변동 정보를 매일 일정 시간에 중앙 관리 시스템(160)으로부터 수신할 수 있고, 기지국에 변동이 발생할 때마다 실시간으로 중앙 관리 시스템(160)으로부터 수신할 수도 있다.The uPcell
기지국 변동 정보를 수신한 유피셀 위치 측정 서버(150)는 기지국 변동 정보가 기지국 삭제 정보인지 여부를 확인한다(S610).Upon receiving the base station variation information, the uPICE
유피셀 위치 측정 서버(150)는 기지국 변동 정보가 기지국 삭제 정보인 경우에는 유피셀 데이터베이스에서 기지국 삭제 정보에 지정된 삭제 기지국을 기준으로 생성된 유피셀에 저장된 그룹 정보 중 삭제 기지국에 대한 모든 정보를 삭제한다(S612). 즉, 위치 측정 서버(150)는 유피셀 데이터베이스 내에 해당 기지국(교환국)을 기준으로 구축된 모든 유피셀 ID의 유피셀을 찾아서 해당 유피셀의 데이터베이스에 저장된 그룹 정보 중에 해당 기지국(교환국)을 기준으로 구축한 모든 정보를 삭제한다.If the base station variation information is the base station deletion information, the uPiecell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 기지국 변동 정보가 기지국 삭제 정보가 아닌 경우에는 기지국 변동 정보가 기지국 추가 정보인지 여부를 확인한다(S620).If the base station variation information is not the base station deletion information, the u-Piece cell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 기지국 변동 정보가 기지국 추가 정보인 경우에는 위치 계산 서버(130)로부터 기 설정된 시간 동안의 로그 데이터를 수신하여 기지국 추가 정보에 지정된 추가 기지국에 대한 유피셀 데이터베이스를 구축한다(S622). 즉, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 미리 설정된 시간(1주일 등) 또는 운용자에 의해 설정된 시간 이후에 일정 시간(설정 기간과 동일하거나 더 작은 시간) 동안의 A-GPS를 이용한 위치 측정 결과에 대한 로그 데이터를 이용하여 유피셀 데이터베이스를 구축한다.If the base station fluctuation information is the base station additional information, the upi cell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 기지국 변동 정보가 기지국 추가 정보가 아닌 경우에는 기지국 변동 정보가 기지국 변경 정보인지 여부를 확인한다(S630).If the base station variation information is not the base station additional information, the u-Piece cell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 기지국 변동 정보가 기지국 변경 정보인 경우에는 단계 S612에서 전술한 바와 같이 기지국 삭제 작업을 수행하고 단계 S622에서 전술한 바와 같이 기지국 추가 작업을 수행한다(S632).If the base station change information is the base station change information, the u-Ficell
이와 같이, 본 발명에서는 A-GPS를 이용한 위치 측정 결과를 이용해 유피셀 데이터베이스를 계속 업데이트하고, 기지국 변동 사항도 직접 반영할 수 있도록 구성함으로써, 항상 최적의 유피셀 데이터베이스를 유지할 수 있다.As described above, in the present invention, by maintaining the A-GPS location measurement result using the A-GPS continuously updated, and configured to reflect the base station changes, it is possible to always maintain the optimum U-Fell cell database.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a network-based location measuring method using a UPICEL database according to an embodiment of the present invention.
유피셀 위치 측정 서버(150)는 유피셀 데이터베이스를 구축하여 저장한 상태에서(S710), 이동 단말기(110)의 위치 측정이 요청되는지 여부를 확인하여(S720), 이동 단말기(110)의 위치 측정이 요청되는 경우에는 위치 계산 서버(130)로부터 로 그 데이터를 수신하고 파싱하여 이동 단말기(110)에서 측정한 단말 측정 데이터를 추출하고, 단말 측정 데이터를 이용하여 1차 유피셀 후보군을 선별한다(S730).In the state of constructing and storing the UPICEL database (S710), the UPICEL
여기서, 1차 유피셀 후보군이란 유피셀 데이터베이스 내의 복수 개의 유피셀 중에서 단말 측정 데이터에 포함된 서비스 기지국 식별 정보(MCC, MNC, U-CID, PSC)가 동일한 적어도 하나 이상의 유피셀의 집단을 말한다.Here, the primary u-cell candidate group refers to a group of at least one u-cell that has the same service base station identification information (MCC, MNC, U-CID, PSC) included in the terminal measurement data among a plurality of u-cells in the u-cell database.
1차 유피셀 후보군을 선별한 유피셀 위치 측정 서버(150)는 1차 유피셀 후보군이 있는지 여부를 확인한다(S740).The u-cell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 단계 S740의 확인 결과, 1차 유피셀 후보군이 없는 경우에는 이동 단말기(110)가 위치한 셀의 모든 인접 셀 간의 연결선과 서비스 기지국의 중심점을 중심으로 한 셀 커버리지 범위의 원과의 교점의 중심점을 이동 단말기(110)의 위치 정보로서 결정한다(S742).As a result of the check in step S740, the uPIF cell
또한, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 단계 S40의 확인 결과, 1차 유피셀 후보군이 있는 경우에는 1차 유피셀 후보군 중에서 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀을 검색하여 1차 유피셀 후보군에서 제외함으로써 2차 유피셀 후보군을 선별한다(S750).In addition, the u-ficell
여기서, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 1차 유피셀 후보군 중에서 셀의 중심으로부터 소정의 기준치를 초과하여 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색할 수 있다.Here, the u-ficell
또한, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 1차 유피셀 후보군의 각 유피셀이 셀의 중심으로부터 위치한 거리를 평균하여 평균 이격 거리를 계산한 후, 1차 유피셀 후 보군 중 셀의 중심으로부터 평균 이격 거리를 초과하여 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색할 수도 있다.In addition, the uPiCell
또한, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 1차 유피셀 후보군 중 서비스 기지국의 중심점에서 셀 커버리지 밖에 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색할 수도 있다.In addition, the u-cell
2차 유피셀 후보군을 선별한 유피셀 위치 측정 서버(150)는 2차 유피셀 후보군 중에서 로그 데이터로부터 추출한 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 유피셀을 최적 유피셀로서 선택하고(S760), 최적 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기(110)의 위치 정보로서 결정한다(S770).The UEPel
여기서, 정합성이 가장 좋은 유피셀이란 2차 유피셀 후보군 중에서 유피셀 데이터베이스에 저장된 기지국 정보와 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 차이가 가장 작은 유피셀을 말한다. 여기서, 기지국 정보란 단말 측정 데이터에 포함된 서비스 기지국 정보와 인접 기지국 정보 중 서비스 기지국 식별 정보(MCC, MNC, U-CID, PSC)와 인접 기지국 식별 정보(인접 기지국의 MCC, 인접 기지국의 MNC, 인접 기지국의 U-CID, 인접 기지국의 PSC)를 제외한 나머지 정보들(즉, 서비스 기지국 정보의 RSSI, CPICH RSCP, CPICH Ec/No, SFN-SFN OTD, Rx-Tx Time Difference와 인접 기지국 정보의 RSSI, CPICH RSCP, CPICH Ec/No, SFN-SFN OTD, Rx-Tx Time Difference)을 말한다.Here, the best matching upicell refers to a uficell having the smallest difference between the base station information stored in the uficell database and the base station information extracted from the terminal measurement data among the secondary uficell candidate groups. Here, the base station information includes service base station identification information (MCC, MNC, U-CID, PSC) and neighbor base station identification information (MCC of neighboring base station, MNC of neighboring base station) among service base station information and neighbor base station information included in the terminal measurement data. All other information except the U-CID of the neighbor base station and the PSC of the neighbor base station (ie, the RSSI of the service base station information, the CPICH RSCP, the CPICH Ec / No, the SFN-SFN OTD, the Rx-Tx Time Difference, and the RSSI of the neighbor base station information). , CPICH RSCP, CPICH Ec / No, SFN-SFN OTD, Rx-Tx Time Difference).
한편, 도 7을 통해서는 단계 S730에서 1차 유피셀 후보군을 선별한 후, 단계 S750과 같이 2차 유피셀 후보군을 선별하여 최적 유피셀을 선택하는 것으로 설명했 지만, 운용자의 선택에 따라 2차 후보군을 선별하지 않고 1차 유피셀 후보군에서 최적 유피셀을 선택하도록 구성할 수 있을 것이다.On the other hand, it is described through the selection in Fig. 7 as the primary unit of the first Yuficell candidate in step S730, and then selects the second candidate unit and the second candidate unit as shown in step S750, the second candidate group according to the operator's selection It may be configured to select the best eupicel from the primary eupicel candidate group without screening.
도 8은 유피셀 후보군에서 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 최적 유피셀을 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of selecting an optimal u-cell having a best match with terminal measurement data in the u-cell candidate group.
도 7을 통해 전술한 유피셀을 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 방법에서 단계 S760은 2차 유피셀 후보군에서 로그 데이터로부터 추출한 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 최적 피셀을 선택한다. 도 8을 통해서는 2차 유피셀 후보군에서 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 최적 피셀을 선택하는 과정에 대해 설명한다.In the network-based location measurement method using the above-described uficell through FIG. 7, step S760 selects an optimal fiscel having the best match with the terminal measurement data extracted from the log data in the secondary uficell candidate group. Referring to FIG. 8, a process of selecting an optimal picel having the best match with the terminal measurement data in the secondary yupicell candidate group will be described.
2차 유피셀 후보군을 선별한 유피셀 위치 측정 서버(150)는 2차 유피셀 후보군의 각 유피셀의 PSC와 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 PSC의 정합성 정도에 가중치를 부여한다(S810).The u-cell
또한, 유피셀 위치 측정 서버는 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 PSC별 SFN-SFN OTD와 2차 유피셀 후보군 중 각 유피셀에서 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 PSC와 동일한 PSC에 대한 SFN-SFN OTD의 지정 단계별 정합성 정도에 가중치를 부여한다(S820).In addition, the UEF cell location measurement server is SFN-SFN for the same PSC as the PSC of the base station information extracted from the UE measurement data in each of the UEs from the UESC and the SFN-SFN OTD of the base station information extracted from the UE measurement data A weight is assigned to the degree of consistency of the designated stages of the OTD (S820).
또한, 유피셀 위치 측정 서버(150)는 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 PSC별 신호 세기와 유피셀 후보군 중 각 유피셀에서 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 PSC와 동일한 PSC에 대한 신호 세기의 지정 단계별 정합성 정도에 가중치를 부여한다(S830).In addition, the UPI cell
유피셀 위치 측정 서버(150)는 이와 같이, 2차 유피셀 후보군에서 가중치를 부여한 결과 정합성이 가장 좋은 최적 피셀을 선택한다(S840).As described above, the u-cell
도 8을 통해서는 단계 S810, 단계 S82, 단계 S830이 모두 수행되는 것으로 도시하고 설명했지만, 각 단계 중 어느 하나만 수행될 수도 있고 또는 두 개의 단계만이 수행될 수도 있으며, 모든 단계가 수행될 수도 있을 것이다.Although FIG. 8 illustrates that step S810, step S82, and step S830 are all performed, only one of each step may be performed, or only two steps may be performed, and all steps may be performed. will be.
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 foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art 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.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 유엠티에스망에서 가장 위치 측정의 정확도가 높은 단말 측정 데이터를 유피셀 데이터베이스로 구축하고 변동 상황을 업데이트하며, 이동 단말기의 위치 측정을 요청받으면 유피셀 데이터베이스를 검색하여 이동 단말기에서 측정한 단말 측정 정보와 정합되는 최적의 유피셀을 결정하여 최적의 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치로서 결정하는 방법, 서버 및 시스템 분야에 적용되어, OTDOA 방식을 이용하여 위치를 측정하는 방식과 달리, 유 엠티에스의 기지국에 LMU를 설치하지 않고서도 측위 정확도와 안정도가 향상된 위치 측정을 수행할 수 있는 효과를 발생하는 매우 유용한 발명이다.As described above, the present invention constructs the UE measurement data having the highest position measurement accuracy in the UTM network, updates the fluctuation, and searches the UPI cell database when requested to measure the position of the mobile terminal. It is applied to the method, server, and system field to determine the optimal u-ficell that is matched with the terminal measurement information measured by the mobile terminal and to determine the location information of the optimal u-ficell as the location of the mobile terminal. Unlike the measurement method, it is a very useful invention to generate an effect that can perform a position measurement with improved positioning accuracy and stability without installing the LMU in the base station.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도,1 is a block diagram schematically illustrating a network-based location measurement system using a UPICEL database according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 서버의 전자적인 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an electronic configuration of a network-based location measurement server using a uPICell database according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 설명하기 위한 개념도,3 is a conceptual diagram for explaining a UPICEL database according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스 구축 방법을 설명하기 위한 순서도,4 is a flowchart illustrating a method for constructing a UPICEL database according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스 업데이트 방법을 설명하기 위한 순서도,5 is a flowchart illustrating a method for updating a UPICEL database according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스의 기지국 변경에 따른 업데이트 방법을 설명하기 위한 순서도,6 is a flowchart illustrating an update method according to a change of a base station of a UE cell according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 네트워크 기반의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 순서도,7 is a flow chart for explaining a network-based location measuring method using a UPICEL database according to an embodiment of the present invention;
도 8은 유피셀 후보군에서 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 최적 피셀을 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of selecting an optimal picel having the best match with UE measurement data in a UE cell candidate group.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110: 이동 단말기 120: 유엠티에스망110: mobile terminal 120: UTM network
130: 위치 계산 서버 140: 위치 정보 센터130: location calculation server 140: location information center
150: 유피셀 위치 측정 서버 160: 중앙 관리 시스템150: yuppicell location measurement server 160: central management system
210: 네트워크 통신부 220: 유피셀 데이터베이스부210: network communication unit 220: UPICEL database unit
230: 유피셀 데이터베이스 구축부 240: 유피셀 데이터베이스 관리부230: the UPICEL database construction unit 240: the UPICEL database management unit
250: 유피셀 측위부 260: 제어부250: upicell positioning unit 260: control unit
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