KR102297577B1 - 기지국 신호의 세기를 이용한 단말의 위치 측정 방법 및 그 방법을 수행하는 단말 - Google Patents

기지국 신호의 세기를 이용한 단말의 위치 측정 방법 및 그 방법을 수행하는 단말 Download PDF

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Abstract

단말의 위치 측정 방법이 개시된다. 그 방법은, 적어도 하나의 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계와, 상기 신호에 포함된 상기 적어도 하나의 기지국의 셀 식별자에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 위치를 결정하는 단계와, 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를 결정하는 단계와, 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 출력 세기 설정 정보를 수신하는 단계와, 상기 출력 세기 설정 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기를 판단하는 단계와, 상기 적어도 하나의 기지국의 위치, 상기 수신 세기 및 상기 출력 세기에 기초하여 단말의 위치를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

기지국 신호의 세기를 이용한 단말의 위치 측정 방법 및 그 방법을 수행하는 단말{METHOD FOR MEASURING POSITION OF TERMINAL USING STRENGTH OF BASE STATION SIGNAL AND TERMINAL PERFOMING METHOD THEREOF}
본 명세서에 기재된 다양한 실시예들은 단말의 위치를 결정하는 방법 및 그 방법을 수행하는 단말에 관한 것이다.
최근 위치 기반 서비스(Location Based Service)의 발전과 함께 단말의 위치를 측정하는 다양한 방법이 개발되고 있다. 위치 측정 방법 중에 하나로 기지국의 식별자에 기초하여 단말의 위치를 측정하는 셀 아이디 측위가 있다. 셀 아이디 측위는 구현이 단순하지만 셀 반경에 따른 측정 오차를 발생시킨다.
관련 선행문헌으로 공개특허 제10-2014-0060734가 있다. 상기 공개특허는 가중치를 이용한 측위 방법과 그를 위한 측위 장치를 개시한다. 상기 공개특허의 측위 장치는 가중치에 근거하여 후보 층 정보 중 최고 가중치를 갖는 층 정보를 선별하고, 최고 가중치를 갖는 층 정보에 대한 총 가중치 값이 최저 가중치 합의 평균에 대한 최저 값을 초과하는 경우, 최고 가중치 갖는 층 정보를 위치 추정 값으로 결정하는 측위부를 포함한다.
상기 공개특허는 가중치를 이용하여 셀 아이디 측위의 오차를 감소시키려는 것이나, 그 구현이 복잡하고, 측정의 정확성을 보장할 수 없다. 따라서, 쉽게 구현할 수 있고, 셀 아이디 측위의 오차를 감소시킬 수 있는 기술이 요구된다.
본 명세서에 기재된 다양한 실시예들은 쉽게 구현 가능하고 높은 정확성을 갖는 향상된 측위 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
일측에 있어서, 단말의 위치 측정 방법은, 적어도 하나의 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계; 상기 신호에 포함된 상기 적어도 하나의 기지국의 셀 식별자에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 위치를 결정하는 단계; 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를 결정하는 단계; 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 출력 세기 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 출력 세기 설정 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기를 판단하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 기지국의 위치, 상기 수신 세기 및 상기 출력 세기에 기초하여 단말의 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함할 수 있고, 상기 단말의 위치는, 상기 적어도 하나의 기지국의 위치 및 상기 수신 세기에 기초하여 결정된 위치를, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기와 상기 제2 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기의 차에 따른 보상 값으로 보정하여 결정될 수 있다.
상기 적어도 하나의 기지국은 복수의 기지국을 포함하고, 상기 단말의 위치는, 상기 복수의 기지국의 위치를 중심으로 하는 복수의 원의 접점을 기초로 결정될 수 있다.
상기 복수의 원은, 상기 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 상기 복수의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기 각각에 기초하여 결정된 상기 단말과 상기 복수의 기지국 간의 거리를 반경으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함할 수 있고, 상기 단말과 상기 제1 기지국 간의 거리는, 미리 정해진 기준 값에서, 상기 제1 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기와, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기와 상기 제2 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기의 차에 따른 보상 값을 뺀 값을 기초로 결정될 수 있다.
상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국을 포함할 수 있고, 상기 단말의 위치는, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기가 약할수록 상기 제1 기지국과 가까운 것으로 결정될 수 있다.
상기 적어도 하나의 기지국은 복수의 기지국을 포함할 수 있고, 상기 단말의 위치는, 상기 복수의 기지국의 위치를 꼭지점으로 하는 제1 다각형의 변에 꼭지점을 갖는 제2 다각형의 중심을 기초로 결정될 수 있다.
상기 제2 다각형의 꼭지점은, 상기 제1 다각형의 변을 상기 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 상기 복수의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기에 기초하여 분할한 곳에 위치할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함할 수 있고, 상기 제2 다각형의 꼭지점의 위치는, 미리 정해진 기준 값에서, 상기 제1 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기와, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기와 상기 제2 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기의 차에 따른 보상 값을 뺀 값을 기초로 결정될 수 있다.
일측에 따르면, 단말은, 통신부; 및 상기 통신부와 선택적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신부를 통해 적어도 하나의 기지국으로부터 수신한 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 위치 및 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를 결정하고, 상기 통신부를 통해 수신한 출력 세기 설정 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기를 판단하고, 상기 적어도 하나의 기지국의 위치, 상기 수신 세기 및 상기 출력 세기에 기초하여 단말의 위치를 결정한다.
상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 기지국의 위치 및 상기 수신 세기에 기초하여 결정된 상기 단말의 위치를, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기와 상기 제2 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기의 차에 따른 보상 값으로 보정할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기지국은 복수의 기지국을 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 기지국의 위치를 중심으로 하는 복수의 원의 접점을 기초로 상기 단말의 위치를 결정할 수 있다.
상기 복수의 원은, 상기 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 상기 복수의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기 각각에 기초하여 결정된 상기 단말과 상기 복수의 기지국 간의 거리를 반경으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기지국은 복수의 기지국을 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 기지국의 위치를 꼭지점으로 하는 제1 다각형의 변에 꼭지점을 갖는 제2 다각형의 중심을 기초로 상기 단말의 위치를 결정할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 다각형의 변을 상기 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 상기 복수의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기에 기초하여 분할한 곳을 상기 제2 다각형의 꼭지점으로 결정할 수 있다.
본 명세서에 기재된 다양한 실시예들에 따르면 위치 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 명세서에 기재된 다양한 실시예들에 따르면 서비스 제공자는 간단한 알고리즘에 기초하여 향상된 품질을 갖는 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서에 기재된 다양한 실시예들에 따르면 단말의 사용자는 향상된 품질의 위치 기반 서비스를 제공받을 수 있다.
도 1은 일측에 따른 기지국의 출력 세기를 고려한 단말의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일측에 따른 기지국의 출력 세기를 고려한 단말의 위치 측정 방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 3은 일측에 따른 복수의 원의 접점을 이용한 단말의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일측에 따른 다각형을 이용한 단말의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일측에 따른 기지국의 출력 세기를 고려한 단말의 위치 측정 방법을 수행하는 단말을 도시한 블록도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일측에 따른 기지국의 출력 세기를 고려한 단말의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단말(100)과 기지국(210, 220, 230)이 도시되어 있다. 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신한 신호에 기초해서 단말(100)의 위치를 측정할 수 있다.
기지국(210, 220, 230)은 각각 고유의 셀 식별자(Cell ID)를 가진다. 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신한 신호에 포함된 셀 식별자에 기초하여 기지국(210, 220, 230)을 식별할 수 있다. 또한, 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 셀 식별자와 기지국의 위치가 매핑된 데이터베이스에 기초하여 기지국(210, 220, 230)의 위치를 결정할 수 있다.
단말(100)은 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신한 신호의 수신 세기를 측정할 수 있다. 단말(100)은 신호의 수신 세기를 측정하기 위한 다양한 센서를 포함할 수 있다.
단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 위치와 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기에 기초하여 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다. 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기는 단말(100)과 기지국(210, 220, 230) 간의 거리를 나타낼 수 있다. 따라서, 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 단말(100)과 기지국(210, 220, 230) 간의 거리를 이용하여 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다.
한편, 기지국(210, 220, 230)은 서로 다른 세기로 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210, 220)은 10의 세기로 신호를 출력하고, 기지국(230)은 5의 세기로 신호를 출력할 수 있다. 이 경우, 단말(100)이 수신하는 기지국(230)의 신호가 기지국(210, 220)에 비해 약한 것으로 판단되어, 단말(100)과 기지국(30) 간의 거리가 먼 것으로 판단될 수 있다. 따라서, 단말(100)의 위치 측정에 기지국(210, 220, 230)의 출력 세기 설정을 고려할 필요가 있다.
수신 세기는 기지국(210, 220, 230)이 전송한 신호를 단말(100)이 수신한 시점에서 상기 신호의 세기를 의미한다. 출력 세기는 기지국(210, 220, 230)이 신호를 전송한 시점에서 상기 신호의 세기를 의미한다. 기지국(210, 220, 230)은 전송 신호의 출력 세기를 설정할 수 있다. 또한, 기지국(210, 220, 230)은 조절된 출력 세기를 출력 세기 설정 정보에 저장할 수 있다.
단말(100)은 기지국(210, 220, 230)으로부터 출력 세기 설정 정보를 수신하고, 출력 세기 설정 정보를 메모리에 유지할 수 있다. 예를 들어, 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 출력 세기 설정 정보를 기지국(210, 220, 230)의 셀 식별자와 매핑시킨 테이블을 메모리에 유지할 수 있다. 상기 테이블은 기지국(210, 220, 230)이나 서비스 서버를 통해 주기적 또는 비주기적으로 업데이트될 수 있다.
기지국(210, 220, 230)이 출력 세기의 설정을 변경한 경우, 단말(100)에 변경 사항을 리포트할 수 있다. 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 리포트에 기초하여 메모리에 저장된 출력 세기 설정 정보를 업데이트할 수 있다.
단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기와 함께 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기를 고려하여 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다. 즉, 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기와 함께 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기를 이용하여 단말(100)과 기지국(210, 220, 230) 간의 거리를 결정할 수 있다. 또한, 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 단말(100)과 기지국(210, 220, 230) 간의 거리를 이용하여 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다. 이 경우, 단말(100)의 위치는, 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기가 약할수록 기지국(210, 220, 230)과 가까운 것으로 결정될 수 있다.
단말(100)은, 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기뿐만 아니라, 함께 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기를 고려하여 단말(100)의 위치를 결정함으로써, 위치 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 단말(100)의 위치 측정을 다음의 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 일측에 따른 기지국의 출력 세기를 고려한 단말의 위치 측정 방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 2를 참조하면, 단계(10)에서, 단말(100)은 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)으로부터 신호를 수신한다. 단말(100)은 통신부를 통해 신호를 수신할 수 있다. 단말(100)이 수신하는 신호는 위치 측정을 위한 신호뿐만 아니라, 일반적인 데이터나 제어 정보를 포함하는 신호일 수 있다.
단계(20)에서, 단말(100)은 상기 신호에 포함된 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 셀 식별자에 기초하여 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치를 결정한다. 단말(100)은 메모리에 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 셀 식별자와 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치를 매핑한 테이블을 유지할 수 있다. 상기 테이블은 기지국(210, 220, 230)이나 서비스 서버를 통해 주기적 또는 비주기적으로 업데이트될 수 있다. 상기 테이블에서 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치는 위도와 경도로 특정될 수 있다. 단말(100)은 상기 테이블을 이용하여 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치를 결정할 수 있다.
단계(30)에서, 단말(100)은 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를 결정한다. 단말(100)은 수신 세기를 측정하기 위한 다양한 센서를 포함할 수 있다. 단말(100)은 수신 신호의 전력, 전압 또는 전류의 진폭이나 위상에 기초하여 수신 신호의 수신 세기를 결정할 수 있다.
단계(40)에서, 단말(100)은 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)으로부터 출력 세기 설정 정보를 수신한다. 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)은 전송 신호의 출력 세기를 설정할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)은 조절된 출력 세기를 출력 세기 설정 정보에 저장할 수 있다.
단말(100)은 기지국(210, 220, 230)으로부터 출력 세기 설정 정보를 수신하고, 출력 세기 설정 정보를 메모리에 유지할 수 있다. 예를 들어, 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 출력 세기 설정 정보를 기지국(210, 220, 230)의 셀 식별자와 매핑시킨 테이블을 메모리에 유지할 수 있다.
기지국(210, 220, 230)이 출력 세기의 설정을 변경한 경우, 단말(100)에 변경 사항을 리포트할 수 있다. 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 리포트에 기초하여 메모리에 저장된 출력 세기 설정 정보를 업데이트할 수 있다.
단계(50)에서, 단말(100)은 상기 출력 세기 설정 정보에 기초하여 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기를 판단한다. 단말(100)은 기지국(210, 220, 230)의 출력 세기 설정 정보를 기지국(210, 220, 230)의 셀 식별자와 매핑시킨 테이블을 이용하여 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기를 판단할 수 있다.
단계(60)에서, 단말(100)은 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치, 상기 수신 세기 및 상기 출력 세기에 기초하여 단말(100)의 위치를 결정한다. 단말(100)은 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 단말(100)과 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 거리에 기초하여 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다.
단말(100)과 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 거리는, 다음 [수학식 1]로 정의될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112014091454057-pat00001

[수학식 1]에서, S1x는 단말(100)과 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 거리를, K는 미리 정해진 기준 값을, Rx는 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를 의미한다. x는 기지국(210, 220, 230)의 식별자를 의미한다.
또한, 측위의 정확성을 향상시키기 위해, 단말(100)과 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 거리는, 다음 [수학식 2]로 정의될 수 있다. 즉, 단말(100)의 위치는, 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 수신 세기에 기초하여 결정된 위치를, 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기의 차로 보정하여 결정될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112014091454057-pat00002

[수학식 2]에서, S2x는 단말(100)과 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 거리를, K는 미리 정해진 기준 값을, Rx는 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를, Dx는 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230) 간의 출력 세기의 차에 따른 보상 값을 의미한다. x는 기지국(210, 220, 230)의 식별자를 의미한다.
예를 들어, 기지국(210)의 출력 세기가 10이고, 기지국(210)의 출력 세기가 10이고, 기지국(230)의 출력 세기가 5인 경우, 보상 값은 5이다. 보상 값은 출력 세기가 가장 작은 기지국(230)에 적용될 수 있다. 즉, 이 경우, 기지국(210)의 수신 세기가 6이고, 기지국(210)의 수신 세기가 10이고, 기지국(230)의 수신 세기가 2인 경우, S2210=20-6=14, S2220=20-10=10, S2230=20-2-5=13이다.
단말(100)은 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 계산된 상기 거리에 기초하여 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다.
단말(100)의 위치 결정에는 다양한 방법이 적용될 수 있는데, 그 예로 도 3에서 설명하는 원을 이용하는 방법과, 도 4에서 설명하는 다각형을 이용하는 방법이 있다. 앞서 설명한 위치 결정 알고리즘이 반드시 도 3 및 도 4에서 설명하는 방법에 국한되는 것은 아니며, 위치 결정 알고리즘이 적용될 수 있는 통상적인 계산 방법을 모두 포함한다.
도 3은 일측에 따른 복수의 원의 접점을 이용한 단말의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 기지국(210, 220, 230)의 위치를 중심으로 하는 복수의 원과, 복수의 원의 반경(310, 320, 330)과, 복수의 원의 접점(300)이 도시되어 있다.
복수의 원의 반경(310, 320, 330)은 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기 각각에 기초하여 결정된 단말(100)과 기지국(210, 220, 230) 간의 거리로 결정될 수 있다. 즉, 복수의 원의 반경(310, 320, 330)은 [수학식 1] 또는 [수학식 2]에 따라 계산된 S1 또는 S2로 결정될 수 있다.
단말(100)의 위치는 계산된 접점(300)으로 결정될 수 있다. 계산 오차에 의해 복수의 접점이 형성되는 경우, 단말(100)의 위치는 복수의 접점의 영역 내의 일정 위치로 결정될 수 있다. 예를 들어, 단말(100)의 위치는 복수의 접점의 중심으로 결정될 수 있다.
단말(100)은 프로세서를 통해 상기 설명한 연산을 수행함으로써 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다.
도 4는 일측에 따른 다각형을 이용한 단말의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 기지국(210, 220, 230)의 위치를 꼭지점으로 하는 다각형(410)과, 다각형(410)의 변에 꼭지점(430, 440, 450)을 갖는 다각형(420)과, 다각형(420)의 중심(400)이 도시되어 있다.
다각형(420)의 꼭지점(430, 440, 450)은, 다각형(410)의 변을 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기에 기초하여 분할한 곳에 위치할 수 있다. 즉, 다각형(420)의 꼭지점(430, 440, 450)은 [수학식 1] 또는 [수학식 2]에 따라 계산된 S1 또는 S2에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 앞선 예와 같이, S2210=14, S2220=10인 경우, 꼭지점(430)은, 꼭지점(210)과 꼭지점(220)을 잇는 변을 14(431):10(432)으로 분할한 곳에 위치할 수 있다.
단말(100)의 위치는 계산된 꼭지점(430, 440, 450)을 갖는 다각형(420)의 중심(400)으로 결정될 수 있다.
단말(100)은 프로세서를 통해 상기 설명한 연산을 수행함으로써 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다.
도 5는 일측에 따른 기지국의 출력 세기를 고려한 단말의 위치 측정 방법을 수행하는 단말을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 단말(100)은 통신부(110) 및 프로세서(140)를 포함한다. 또한, 단말(100)은 센서(120), 메모리(130) 및 출력부(150)를 더 포함할 수 있다.
통신부(110)는 기지국(210, 220, 230)과 네트워크를 형성할 수 있는 다양한 종류의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신부(110)는 네트워크를 통해 기지국(210, 220, 230)으로부터 다양한 신호와 출력 세기 설정 정보를 수신할 수 있다.
센서(120)는 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신한 신호의 수신 세기를 측정할 수 있다. 센서(120)는 수신 신호의 전력, 전압 또는 전류의 진폭이나 위상에 기초하여 수신 신호의 수신 세기를 측정할 수 있다.
메모리(130)는 기지국(210, 220, 230)의 셀 식별자와 기지국(210, 220, 230)의 위치를 매핑한 테이블을 유지할 수 있다. 기지국(210, 220, 230)의 위치는 위도 및 경도로 특정될 수 있다. 또한, 메모리(130)는 기지국(210, 220, 230)의 출력 세기 설정 정보를 기지국(210, 220, 230)의 셀 식별자와 매핑시킨 테이블을 유지할 수 있다.
기지국(210, 220, 230)의 위치에 대한 테이블과 기지국(210, 220, 230)의 출력 세기 설정 정보에 대한 테이블은 기지국(210, 220, 230)이나 서비스 서버를 통해 주기적 또는 비주기적으로 업데이트될 수 있다.
프로세서(140)는 통신부(110)를 통해 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신한 신호에 기초하여 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를 결정하고, 통신부(110)를 통해 수신한 출력 세기 설정 정보에 기초하여 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기를 판단하고, 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치, 상기 수신 세기 및 상기 출력 세기에 기초하여 단말(110)의 위치를 결정할 수 있다.
이 때, 프로세서(140)는, 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)의 위치 및 상기 수신 세기에 기초하여 결정된 단말(100)의 위치를, 적어도 하나의 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기의 차로 보정할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는, 복수의 기지국(210, 220, 230)의 위치를 중심으로 하는 복수의 원의 접점을 기초로 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다. 이 때, 상기 복수의 원은, 복수의 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 복수의 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기 각각에 기초하여 결정된 단말(100)과 복수의 기지국(210, 220, 230) 간의 거리를 반경으로 할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는, 복수의 기지국(210, 220, 230)의 위치를 꼭지점으로 하는 제1 다각형의 변에 꼭지점을 갖는 제2 다각형의 중심을 기초로 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다. 이 때, 프로세서(140)는, 상기 제1 다각형의 변을 복수의 기지국(210, 220, 230)으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 복수의 기지국(210, 220, 230)이 전송하는 신호의 출력 세기에 기초하여 분할한 곳을 상기 제2 다각형의 꼭지점으로 결정할 수 있다.
즉, 프로세서(140)는 도 3 및 도 4를 통해 설명한 원 및 다각형에 관한 연산을 수행함으로써 단말(100)의 위치를 결정할 수 있다.
출력부(150)는 결정된 단말(100)의 위치를 다양한 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 출력할 수 있다. 따라서, 단말(100)의 사용자는, 정확한 단말(100)의 위치에 기반하여, 향상된 품질의 위치 기반 서비스를 제공받을 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계;
    상기 신호에 포함된 상기 적어도 하나의 기지국의 셀 식별자에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 위치를 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 기지국으로부터 출력 세기 설정 정보를 수신하는 단계;
    상기 출력 세기 설정 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기를 판단하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 기지국의 위치, 상기 수신 세기 및 상기 출력 세기에 기초하여 단말의 위치를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 기지국은 복수의 기지국을 포함하고,
    상기 단말의 위치를 결정하는 단계는
    상기 복수의 기지국의 위치를 꼭지점으로 하는 제1 삼각형을 결정하는 단계;
    상기 제1 삼각형의 변을 상기 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 상기 복수의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기에 기초한 비율로 분할한 곳에 꼭지점을 갖는 제2 삼각형을 결정하는 단계; 및
    상기 제2 삼각형의 중심을 상기 단말의 위치로 결정하는 단계
    를 포함하는, 단말의 위치 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함하고,
    상기 단말의 위치는, 상기 적어도 하나의 기지국의 위치 및 상기 수신 세기에 기초하여 결정된 위치를, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기와 상기 제2 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기의 차에 따른 보상 값으로 보정하여 결정되는,
    단말의 위치 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 위치는, 상기 복수의 기지국의 위치를 중심으로 하는 복수의 원의 접점을 기초로 결정되는,
    단말의 위치 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 원은,
    상기 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 상기 복수의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기 각각에 기초하여 결정된 상기 단말과 상기 복수의 기지국 간의 거리를 반경으로 하는,
    단말의 위치 측정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함하고,
    상기 단말과 상기 제1 기지국 간의 거리는, 미리 정해진 기준 값에서, 상기 제1 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기와, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기와 상기 제2 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기의 차에 따른 보상 값을 뺀 값을 기초로 결정되는,
    단말의 위치 측정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국을 포함하고,
    상기 단말의 위치는, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기가 약할수록 상기 제1 기지국과 가까운 것으로 결정되는,
    단말의 위치 측정 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함하고,
    상기 제2 삼각형의 꼭지점의 위치는, 미리 정해진 기준 값에서, 상기 제1 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기와, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기와 상기 제2 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기의 차에 따른 보상 값을 뺀 값을 기초로 결정되는,
    단말의 위치 측정 방법.
  10. 통신부; 및
    상기 통신부와 선택적으로 연결되는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신부를 통해 적어도 하나의 기지국으로부터 수신한 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국의 위치 및 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기를 결정하고, 상기 통신부를 통해 수신한 출력 세기 설정 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기를 판단하고, 상기 적어도 하나의 기지국의 위치, 상기 수신 세기 및 상기 출력 세기에 기초하여 단말의 위치를 결정하고,
    상기 적어도 하나의 기지국은 복수의 기지국을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 기지국의 위치를 꼭지점으로 하는 제1 삼각형을 결정하고, 상기 제1 삼각형의 변을 상기 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 상기 복수의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기에 기초한 비율로 분할한 곳에 꼭지점을 갖는 제2 삼각형을 결정하고, 상기 제2 삼각형의 중심을 상기 단말의 위치로 결정하는, 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 기지국의 위치 및 상기 수신 세기에 기초하여 결정된 상기 단말의 위치를, 상기 제1 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기와 상기 제2 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기의 차에 따른 보상 값으로 보정하는,
    단말.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 복수의 기지국의 위치를 중심으로 하는 복수의 원의 접점을 기초로 상기 단말의 위치를 결정하는,
    단말.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 원은,
    상기 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 세기 및 상기 복수의 기지국이 전송하는 신호의 출력 세기 각각에 기초하여 결정된 상기 단말과 상기 복수의 기지국 간의 거리를 반경으로 하는,
    단말.
  14. 삭제
  15. 삭제
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