KR102430874B1 - 위치를 측정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 제공될 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 다양한 실시 예들에 따른 단말의 장치는 송수신부와, 상기 송수신부와 동작적으로 결합된 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 단말의 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송하도록 구성되고, 상기 요청 신호에 대응하여, 복수의 단말들 각각으로부터 응답 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 응답 신호의 수신 시각 및 상기 복수의 단말들의 TA (timing advance) 값들에 기반하여, 상기 단말과의 거리에 따라 구분된 단말들의 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하도록 구성되고, 상기 TA 값들에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하도록 구성되며, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.

Description

위치를 측정하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING POSITION}
아래의 실시 예들은, 무선 통신 시스템에서 다른 장치를 이용하여 위치를 측정하기 위한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
아래의 실시 예들은, 다른 장치를 이용하여 위치를 측정하는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
다양한 실시 예들에 따른 단말(user equipment)의 동작 방법은, 상기 단말의 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송하는 동작과, 상기 요청 신호에 대응하여, 복수의 단말들 각각으로부터 응답 신호를 수신하는 동작과, 상기 응답 신호의 수신 시각 및 상기 복수의 단말들의 TA(timing advance) 값에 기반하여, 상기 단말과의 거리에 따라 구분된 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하는 동작과, 상기 TA 값들에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하는 동작과, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 단말의 동작 방법은, 상기 단말의 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리(device to device discovery) 신호를 방송하는 동작과, 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하여 복수의 단말들 각각으로부터 응답 신호를 수신하는 동작과, 상기 응답 신호의 RSRP (received signal received power) 및 상기 복수의 단말들 각각의 상향링크(UL, uplink) 송신 전력에 기반하여 상기 단말과의 거리에 따라 구분된 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하는 동작과, 상기 복수의 단말들의 UL 송신 전력에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하는 동작과, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말들 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 단말의 장치(apparatus)는, 송수신부와, 상기 송수신부와 동작적으로 결합된 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 단말의 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송하도록 구성될 수 있고, 상기 요청 신호에 대응하여, 복수의 단말들 각각으로부터 응답 신호를 수신하도록 구성될 수 있고, 상기 응답 신호의 수신 시각 및 상기 복수의 단말들의 TA (timing advance) 값에 기반하여, 상기 단말과의 거리에 따라 구분된 단말들의 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하도록 구성될 수 있고, 상기 TA 값들에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하도록 구성될 수 있으며, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 단말의 장치는, 송수신부와, 상기 송수신부와 동작적으로 결합된 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 단말의 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리(device to device discovery) 신호를 방송하도록 구성될 수 있고, 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하여 복수의 단말들 각각으로부터 응답 신호를 수신하도록 구성될 수 있고, 상기 응답 신호의 RSRP (received signal received power) 및 상기 복수의 단말들 각각의 상향링크(UL, uplink) 송신 전력에 기반하여 상기 단말과의 거리에 따라 구분된 단말들의 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하도록 구성될 수 있고, 상기 복수의 단말들의 UL 송신 전력에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하도록 구성될 수 있으며, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말들 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 단말의 장치 및 동작 방법은, 다른 장치를 이용하여 상기 단말의 위치를 효율적으로 측정할 수 있다.
본 개시에 대한 보다 완전한 이해를 위해 첨부된 도면을 참고하여 다음의 상세한 설명이 이뤄진다. 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 삼변 측량 기법을 이용하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
도 2는 삼변 측량 기법을 이용하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 다른 예를 도시한다.
도 3은 수신 전력이 가장 큰 인접 단말들을 선택하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
도 4는 수신 전력이 유사한 인접 단말을 선택하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 단말의 기능적 블록 구성을 도시한다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따른 프로세서의 기능적 블록 구성을 도시한다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따른 다른 단말의 기능적 블록 구성을 도시한다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 위치 측정을 위해 신호를 송신 또는 수신하는 방법의 예를 도시한다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 단말들 간의 거리를 산출하는 예를 도시한다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말을 선택하는 예를 도시한다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말을 선택하는 다른 예를 도시한다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말을 선택하는 또 다른 예를 도시한다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말을 선택하는 또 다른 예를 도시한다.
도 14는 다양한 실시 예들에 따른 단말의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 15는 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말의 선택을 위한 단말들의 세트를 선택하는 단말의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 16은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 위치 정보를 생성하는 단말의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 17은 다양한 실시 예들에 따른 위치 측정을 수행하는 단말의 신호 흐름을 도시한다.
도 18은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 다른 동작을 도시한 흐름도이다.
도 19는 다양한 실시 예들에 따른 단말의 또 다른 동작을 도시한 흐름도이다.
도 20은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 위치 정보를 생성하는 단말의 다른 동작 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 21은 다양한 실시 예들에 따른 위치 측정을 수행하는 단말의 다른 신호 흐름을 도시한다.
도 22는 다양한 실시 예들에 따른 단말의 또 다른 동작을 도시한 흐름도이다.
도 23은 다수의 노드를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 예를 도시한다.
도 24는 RSTD (received signal time difference)와 고정 노드를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
도 25는 RSTD와 고정 노드를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 다른 방법의 예를 도시한다.
도 26은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 다른 기능적 블록 구성을 도시한다.
도 27은 다양한 실시 예들에 따른 쌍곡선 영역을 산출하는 방법의 예를 도시한다.
도 28은 다양한 실시 예들에 따른 오차 영역을 특정하는 방법의 예를 도시한다.
도 29는 다양한 실시 예들에 따른 보정된 쌍곡선을 산출하는 방법의 예를 도시한다.
도 30은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
도 31은 다양한 실시 예들에 따른 노드를 이용하여 위치를 측정하는 단말의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 32는 다양한 실시 예들에 따른 노드를 이용하여 위치를 측정하는 단말의 다른 동작을 도시한 흐름도이다.
도 33은 다양한 실시 예들에 따른 노드를 이용한 위치 측정의 효과를 도시하는 그래프이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시에 기재된 다양한 실시 예들은 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 다양한 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 개시에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 위치를 측정하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
이하 설명에서 이용되는 제어 정보를 지칭하는 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것일 수 있다. 이하의 설명에서 후술되는 용어들은 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 대체될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP LTE(3rd generation partnership project long term evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명치들이 일부 이용될 수 있다. 하지만, 본 개시는 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 이용될 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말(UE, user equipment)의 위치 측정에 관한 것이다. 본 개시는, 복수의 장치 대 장치 간 근접 통신 서비스(device to device(D2D) proximity service, 이하 D2D 서비스) 단말들에서 수신되는 신호의 타이밍 차이를 이용하여 단말 간의 거리를 산출하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다. 본 개시는, 상기 산출된 단말 간의 거리를 이용하여 삼변 측량 기반의 위치 측정에 적합한 D2D 서비스 단말들을 결정하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다. 상기 D2D 서비스는 기존 인프라구조(infrastructure)의 중계 없이 단말들 간의 링크를 통해 트래픽(traffic)을 교환하는 통신 방식을 의미할 수 있다. 상기 D2D 서비스는 3GPP (3rd generation partnership project)의 TS 36.331에 정의된 사이드링크 통신(sidelink communication)과, 사이드링크 디스커버리(sidelink discovery)을 포함할 수 있다. 이하에서, D2D 단말은 D2D 서비스를 수행할 수 있는 단말을 의미할 수 있다.
무선 통신 기술의 발달로 인하여, 무선 통신 사용자의 비중은 급격히 증가하고 있다. 이에 대응하여, 무선 통신 사용자의 공공 안전(public safety)을 위하여, 미 연방 통신 위원회(FCC, federal communication commission)는 사용자의 위치 측정과 관련된 높은 수준의 요구사항을 제시하였다. 이에 따라, 무선 통신 기술의 표준화를 주도하고 있는 3GPP는 FCC의 요구사항을 만족시킬 수 있는 다양한 위치 측정 방법을 연구하고 있다.
단말의 위치 측정을 위해 기지국을 이용하는 경우, 상기 단말과 상기 기지국 간의 거리에 따른 SNR (signal to noise power ratio) 감소에 의한 오차 및 비 가시 경로(NLOS, non line-of-sight) 신호 발생에 의한 오차가 발생할 수 있다. 상기 오차를 줄이기 위하여, D2D 서비스를 이용한 위치 측정 방법이 고려될 수 있다. D2D 서비스를 이용한 위치 측정 방법은, 단말들 간의 링크를 이용하여 위치를 측정하는 기술일 수 있다. 상기 D2D 서비스를 이용한 위치 측정 방법은, 상대적으로 단거리 통신을 수행함으로써, 단말의 전력 소모를 줄일 수 있으며, 비 가시 경로 발생 확률을 줄일 수 있다. 상기 D2D 서비스를 이용한 위치 측정 방법은, 단말의 수의 증가록 위치 측정을 위한 복수의 참조 노드(reference node)를 용이하게 확보할 수 있어, 상기 기지국을 이용한 위치 측정 방법보다 정확한 위치 측정이 가능할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 단말은, 상기 단말에 근접한 최소 3개 이상의 D2D 단말들을 이용하여 상기 단말의 위치를 측정할 수 있다. 상기 단말의 위치를 측정하는 방법은 상기 D2D 단말들이 송신하는 CAZAC (constant amplitude zero auto-correlation) 시퀀스의 종류 중 하나인 D2D 서비스용 DMRS (demodulation reference signal)을 이용할 수 있다. 상기 단말은 각각의 D2D 단말들로부터 수신되는 DMRS의 수신 타이밍 측정값으로부터 전파 지연을 추정할 수 있다. 상기 단말은 상기 추정된 전파 지연을 LPP(LTE(long term evolution) positioning protocol)을 통해 E-SMLC(evolved serving mobile location centre) 등의 위치 서버(location server)로 업로드할 수 있다. E-SMLC는 상기 D2D 단말들의 위치와 측정된 전파 지연을 토대로 상기 단말의 기하학적 위치 관계를 추정하는 삼변 측량 기법을 이용하여 위치 측정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 위치 측정은 TOA (time of arrival), TDOA (time difference of arrival) 등일 수 있다.
TDOA 기반의 위치 측정 방법은, D2D 단말이 전송하는 DMRS를 참조 신호로 이용하여, 하기의 수학식 1과 같이 참조 신호들의 수신 시각 차이(RSTD, received signal time difference)를 산출할 수 있다.
Figure 112015115328437-pat00001
상기
Figure 112015115328437-pat00002
는 참조 신호들의 수신 시각 차이를 지시하고, 상기 i, j는 특정 D2D 단말을 식별하기 위한 인덱스일 수 있다. 상기
Figure 112015115328437-pat00003
는 D2D 단말을 서비스하는 기지국의 시간 오프셋,
Figure 112015115328437-pat00004
는, 다른 D2D 단말을 서비스하는 기지국의 시간 오프셋을 지시할 수 있으며, 상기
Figure 112015115328437-pat00005
,
Figure 112015115328437-pat00006
는 전파 지연에 의해 결정되는 값일 수 있다. 상기 단말은 서로 다른 2개 이상의 RSTD를 측정하여 위치 서버로 업로드할 수 있다. 상기 위치 서버는 상기 RSTD로부터 상기 단말과 상기 D2D 단말 간의 기하학적 거리 차이를 쌍곡선 함수로 도출할 수 있다. 상기 단말은, 상기 도출된 쌍곡선 함수 간의 교점을 통해 상기 단말의 위치를 추정할 수 있다.
도 1은 삼변 측량 기법을 이용하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 1을 참조하면, 시스템 100은 단말 110, 단말 120(들)을 포함할 수 있다. 상기 단말 110은 위치 측정이 요구되는 단말일 수 있다. 상기 단말 120(들)은 상기 단말 110의 위치 측정을 보조하는 단말(들)일 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 상기 단말 120(들)은 단수로 지칭될 수 있다. 상기 단말 120은 D2D 단말일 수 있다. 상기 단말 120이 상기 단말 110에게 직접 송신하는 DMRS에 기반하여 산출된 RSTD는 쌍곡선 130을 도출할 수 있다. 전파 지연 등으로 발생된 RSTD의 오차로 인하여, 상기 쌍곡선 130은 단말의 실제 위치에 따른 쌍곡선 140과 다를 수 있다. 상기 시스템 100에 도시된 예시에서, 상기 단말 110을 중심으로 상기 단말 120은 균일하게 분포할 수 있다. 상기 단말 120이 상기 단말 110의 주변에 균일하게 배치될수록, 상기 쌍곡선 130은 낮은 곡률을 가질 수 있다. 상기 쌍곡선 130이 낮은 곡률을 가지는 경우, 상기 쌍곡선 130과 상기 쌍곡선 140 간의 오차 영역 150은, 상대적으로 좁을 수 있다. 달리 표현하면, 상기 단말 120이 상기 단말 110의 주변에 균일하게 배치될수록, 상기 삼변 측량 기법의 위치 추정 성능은 우수할 수 있다.
도 2는 삼변 측량 기법을 이용하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 다른 예를 도시한다.
상기 도 2를 참조하면, 시스템 200은 단말 110, 단말 120을 포함할 수 있다. 상기 단말 110은 위치 측정이 요구되는 단말일 수 있다. 상기 단말 120은 상기 단말 110의 위치 측정을 보조하는 단말일 수 있다. 상기 단말 120은 D2D 단말일 수 있다. 상기 단말 120이 상기 단말 110에게 직접 송신하는 DMRS에 기반하여 산출된 RSTD는 쌍곡선 210을 도출할 수 있다. 전파 지연 등으로 발생된 RSTD의 오차로 인하여, 상기 쌍곡선 210은 단말의 실제 위치에 따른 쌍곡선 220과 다를 수 있다. 상기 시스템 200에 도시된 예시에서, 상기 단말 110을 중심으로 상기 단말 120은 불균일하게 분포할 수 있다. 상기 단말 120이 상기 단말 110의 주변에 불균일하게 배치될수록, 상기 쌍곡선 210은 높은 곡률을 가질 수 있다. 상기 쌍곡선 210이 높은 곡률을 가지는 경우, 상기 쌍곡선 210과 상기 쌍곡선 220 간의 오차 영역 230은, 상대적으로 넓을 수 있다. 달리 표현하면, 상기 단말 120이 상기 단말 110의 주변에 불균일하게 배치될수록, 상기 삼변 측량 기법의 위치 추정 성능은 현저하게 감소할 수 있다.
상기 도 1에 도시된 예시와 상기 도 2에 도시된 예시를 고려할 때, 위치 측정이 요구되는 단말 주변의 복수의 D2D 단말들 중에서 적절한 단말을 선택하는 것은 정확한 위치 측정을 위해 중요한 과정일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 단말의 장치 및 동작 방법은, 상기 단말의 위치와 D2D 단말들의 위치 관계를 파악하여 삼변 측량 기법을 이용한 위치 측정에 적합한 D2D 단말들을 선택할 수 있다. 상기 단말의 장치 및 동작 방법은, 상기 단말과 상기 D2D 단말들과의 거리 관계와 기지국과 상기 단말들 간의 거리 관계를 지시하는 TA(timing advance, 각 단말의 상향링크 신호를 위한 시간 오프셋(offset) 양) 값을 이용할 수 있다. 상기 단말의 장치 및 동작 방법은, 상기 TA 값과, 삼변 측량 기법을 이용하여 높은 정확도로 상기 단말의 위치를 측정할 수 있다.
상기 단말들 각각의 TA 값은 PSCCH (physical sidelink control channel) 신호 내부의 SA (scheduling assignmnet)에 포함되는 정보일 수 있다. 상기 TA 값은 상기 단말들 각각과 기지국과의 거리에 기반하여 기지국의 동기에 상기 단말들 각각이 동기를 맞추는 시간의 정보를 의미할 수 있다. 따라서, 상기 TA 값은 상기 기지국과 상기 단말들 각각의 거리를 나타낼 수 있다. 상기 단말과 상기 D2D 단말들은 상기 기지국과의 통신을 개시하기 위해 상향 링크 동기화 과정(예를 들면, 랜덤 액세스(RA, random access)을 수행할 수 있다. 상기 단말과 상기 D2D 단말들은 서로 간의 D2D 통신(또는 디스커버리)를 개시하기 위해 동기화 과정(예를 들면, sidelink synchronization signal 등을 이용한 동기화 과정)을 수행할 수 있다. 상기 단말과 상기 D2D 단말들 각각이 D2D 통신(또는 디스커버리)를 수행하는 경우, 상기 단말과 상기 D2D 단말들 각각은 서로의 TA 값을 인지하고 있을 수 있다.
도 3은 수신 전력이 가장 큰 인접 단말들을 선택하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 3을 참조하면, 시스템 300은 단말 110, 단말 120을 포함할 수 있다. 상기 단말 110은 위치 측정이 요구되는 단말일 수 있다. 상기 단말 120은 상기 단말 110의 위치 측정을 보조하는 단말일 수 있다. 상기 단말 120은 D2D 단말일 수 있다. 상기 단말 110은 상기 단말 120이 송신하는 DMRS의 전력 감쇄를 줄이기 위해, 상기 단말 110과 가장 가까이 위치된 3개의 단말 120을 참조 단말로 선택할 수 있다. 상기 참조 단말은 상기 단말 110의 위치 측정을 보조하는 단말일 수 있다. 상기 참조 단말은 상기 단말 110의 위치 측정을 위해 선택된 단말일 수 있다. 상기 단말 110은 수신되는 DMRS의 전력이 가장 큰 3개의 단말 120을 상기 참조 단말로 선택할 수 있다. 상기 단말 110에 의해 수행되는 수신 신호의 검출 과정에서, 상기와 같은 선택 방식은 위치 측정의 성능을 향상시킬 수 있다. 하지만, 단말은 이동성이 크기 때문에, D2D 단말의 배치는 균일하지 않을 수 있다. 수신된 DMRS의 전력의 크기가 가장 큰 3개의 단말들을 선택하는 경우, 상기 시스템 300에서와 같이 상기 단말 110은 편향된 위치의 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 이러한 경우, 삼변 측량 기법을 이용하여 도출되는 쌍곡선은 상대적으로 높은 곡률을 가질 수 있다. 상기 쌍곡선이 높은 곡률을 가지는 경우, 상기 삼변 측량 기법을 이용한 위치 측정은 부정확할 수 있다.
도 4는 수신 전력이 유사한 인접 단말을 선택하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 4을 참조하면, 시스템 400은 단말 110, 단말 120을 포함할 수 있다. 상기 단말 110은 위치 측정이 요구되는 단말일 수 있다. 상기 단말 120은 상기 단말 110의 위치 측정을 보조하는 단말일 수 있다. 상기 단말 120은 D2D 단말일 수 있다. 거리에 따른 DMRS의 전력 감쇄를 고려하여, 상기 단말 110은 수신되는 DMRS의 전력이 유사한 3개의 단말 120을 참조 단말로 선택할 수 있다. 단말은 이동성이 크기 때문에, D2D 단말의 배치는 균일하지 않을 수 있다. 수신된 DMRS의 전력의 크기가 유사한 3개의 단말들을 선택하는 경우, 상기 시스템 400에서와 같이 상기 단말 110은 편향된 위치의 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 이러한 경우, 삼변 측량 기법을 이용하여 도출되는 쌍곡선은 상대적으로 높은 곡률을 가질 수 있다. 상기 쌍곡선이 높은 곡률을 가지는 경우, 상기 삼변 측량 기법을 이용한 위치 측정은 부정확할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 단말의 장치와 그의 동작 방법은, 상기 단말과 D2D 단말들 간의 위치 관계, TA 값, 단말의 송신 전력, 좌표 정보를 활용하여, 위치 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 단말의 기능적 블록 구성을 도시한다. 상기 블록 구성은 도 1에 도시된 상기 단말 110에 포함될 수 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 단말 110은 안테나 510, 통신 장치(communication device) 520, 프로세서(processor) 530, 저장 장치(storage device) 540을 포함할 수 있다.
상기 안테나 510은 1개 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나 510은 MIMO (multi input multi output) 기법에 적합하게 구성될 수 있다.
상기 통신 장치 520은 무선 채널을 통해 신호를 송신하거나 수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다.
상기 통신 장치 520은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 송신하는 경우, 상기 통신 장치 520은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 데이터를 수신하는 경우, 상기 통신 장치 520은 기저대역 신호를 복조 및 복호화하여 수신 비트열로 복원할 수 있다.
상기 통신 장치 520은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환하여 상기 안테나 510을 통해 송신할 수 있다. 상기 통신 장치 520은 상기 안테나 510을 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 장치 520은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC (digital analog converter), ADC (analog digital converter) 등을 포함할 수 있다. 상기 통신 장치 520은 송신기, 수신기, 및/또는 송수신기로 지칭될 수도 있다.
상기 통신 장치 520은 주변 단말들에게 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송할 수 있다. 상기 요청 신호는 상기 위치 측정을 위해 새로 생성된 신호일 수 있다. 상기 요청 신호는 기존의 통신 신호에 데이터 필드(data field) 크기가 1 비트(bit)인 요청 알림용 플래그 비트(flag bit)를 추가한 신호일 수 있다. 상기 기존의 통신 신호는 D2D 통신의 신호일 수 있다.
상기 통신 장치 520은 상기 요청 신호들에 대응하는 응답 신호를 주변 단말들(예를 들면, 상기 단말 120 등)로부터 수신할 수 있다. 상기 응답 신호는, 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출하기 위해 이용될 수 있다.
상기 통신 장치 520은 주변 단말들에게 위치 측정을 위해 D2D 디스커버리 신호를 방송할 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호는 위치 측정 요청 신호에 데이터 필드 크기가 7 비트인 상기 단말 110의 송신 전력 정보와 지정된 값을 추가한 신호일 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 110과 기지국 간의 거리 관계에 따라 적응적으로 변하는 값일 수 있다.
상기 통신 장치 520은 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 응답 신호를 주변 단말들(예를 들면, 상기 단말 120 등)로부터 수신할 수 있다. 상기 응답 신호는, 상기 D2D 디스커버리 신호와 동일한 구성일 수 있다. 상기 응답 신호는, 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출하기 위해 이용될 수 있다.
상기 통신 장치 520은 기지국과 원거리 통신을 수행할 수 있다. 상기 통신 장치 520은 상기 원거리 통신을 통해, 상기 기지국에게 주변 단말들의 ID (identifier) 정보를 제공할 수 있다. 상기 통신 장치 520은 상기 원거리 통신을 통해, 상기 기지국으로부터 주변 단말들의 좌표 정보를 제공받을 수 있다.
상기 프로세서 530은 상기 단말 110의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서 530은 상기 통신 장치 520을 통해 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 상기 프로세서 530은 상기 저장 장치 540에 데이터를 기록할 수 있고, 상기 저장 장치 540에 기록된 데이터를 읽을 수 있다. 이를 위하여, 상기 프로세서 530은 복수의 프로세서들의 집합을 의미할 수도 있다. 예를 들면, 상기 프로세서 530은 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서 530은 상기 단말 110과 상기 도 1에 도시된 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 상기 프로세서 530은 상기 산출된 거리가 동일한 단말들을 그룹핑할(grouping) 수 있다. 또한, 상기 프로세서 530은 상기 그룹핑 결과에 기반하여 하나의 단말들의 집합을 선택할 수 있다. 또한, 상기 프로세서 530은 상기 선택된 집합의 단말들 중에서 상기 단말 110의 위치를 측정하기 위해 적합한 단말들을 선택할 수 있다. 또한, 상기 프로세서 530은 상기 선택된 단말들과 상기 단말 110 간의 거리에 기반하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
상기 저장 장치 540은 상기 단말 110을 제어하는 제어 명령어 코드, 제어 데이터, 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 상기 저장 장치 540은 휘발성 메모리(volatile memory) 또는 불휘발성 메모리(nonvolatile memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 불휘발성 메모리는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically Programmable ROM), EEPROM(electrically erasable ROM), 플래시 메모리, PRAM(phase-change RAM), MRAM(magnetic RAM), RRAM(resistive RAM), FRAM(ferroelectric RAM) 등을 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous DRAM), PRAM(phase-change RAM), MRAM(magnetic RAM), RRAM(resistive RAM), FeRAM(ferroelectric RAM) 등과 같은 다양한 메모리들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 저장 장치 540은 하드 디스크 드라이브(HDD, hard disk drive), 솔리드 스테이트 디스크(SSD, solid state disk), eMMC(embedded multi media card), UFS(universal flash storage)와 같은 불휘발성 매체를 포함할 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따른 프로세서의 기능적 블록 구성을 도시한다. 상기 블록 구성은 상기 도 5에 도시된 상기 프로세서 530에 포함될 수 있다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 프로세서 530은 거리 산출부 610, 세트 선택부 620, 참조 단말 결정부 630, 위치 정보 생성부 640을 포함할 수 있다.
상기 거리 산출부 610은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
상기 거리 산출부 610은 TA 값에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 거리 산출부 610은 응답 신호, 상기 단말 110의 TA 값, 상기 단말 120의 TA 값에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
상기 응답 신호는 상기 단말 110이 방송하는 위치 측정을 위한 요청 신호에 대응하는 신호일 수 있다. 상기 응답 신호는, 상기 단말 120 등에 수신되는 요청 신호의 전력이 지정된 값(designated value) 이상인 경우, 상기 단말 120 등이 상기 단말 110에게 송신하는 신호일 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 120의 TA 값에 대응하여 결정될 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 120의 위치에 따라 유동적으로 변하는 값일 수 있다.
상기 지정된 값이 고정적이라고 가정하자. 상기 단말 110이 기지국에 가깝게 위치되는 경우, 상기 단말 110은 간섭 등을 피하기 위하여 상대적으로 작은 송신 전력으로 요청 신호를 방송할 수 있다. 상기 지정된 값이 고정적인 경우, 상기 요청 신호를 수신한 상기 단말 120 등은 수신되는 요청 신호의 전력이 지정된 값 미만이라고 판단하여, 상기 단말 110과의 거리와 관계없이 응답 신호를 송신하지 않을 수 있다. 상기 단말 110이 기지국에서 멀게 위치되는 경우, 상기 단말 110은 상대적으로 큰 송신 전력으로 요청 신호를 방송할 수 있다. 상기 지정된 값이 고정적인 경우, 상기 요청 신호를 수신한 상기 단말 120 등은 수신되는 요청 신호의 전력이 지정된 값 이상이라고 판단하여, 상기 단말 110과의 거리가 멀더라도 응답 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 상기 지정된 값은, 상기 단말 120 등과 기지국과의 거리 관계를 지시하는 TA 값에 따라 유동적으로 결정될 수 있다.
상기 단말 120의 TA 값은 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 동기화 과정을 통해 획득될 수 있다.
상기 단말 110의 TA 값은 하기와 같이 획득될 수 있다.
상기 단말 110이 RRC 연결 상태(RRC(radio resource control)_connected)인 경우, 상기 단말 110은 이미 기지국과 통신을 수행하고 있으므로 자신의 TA 값을 알 수 있다. 상기 단말 110이 RRC 유휴 상태(RRC_idle)인 경우, 상기 단말 110은 상기 기지국에게 TA 값을 요청할 수 있다. 상기 단말 110이 RRC 유휴 상태(RRC_idle)인 경우, 상기 단말 110은 가장 높은 RSRP (received signal received power)로 수신되는 주변 단말들의 D2D 신호의 TA 값을 이용할 수 있다. 상기 단말 110이 RRC 유휴 상태인 경우, 상기 단말 110은 높은 RSRP로 수신되는 D2D 신호의 TA 값을 이용할 수 있다.
예를 들면, 상기 거리 산출부 610은 하기의 수학식 2에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
Figure 112015115328437-pat00007
상기 T는 기지국의 시각을 의미할 수 있다. 상기
Figure 112015115328437-pat00008
은 상기 단말 120의 TA 값을 의미할 수 있다. 상기
Figure 112015115328437-pat00009
는 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리에 대응하는 값일 수 있다. 상기
Figure 112015115328437-pat00010
는 미지수일 수 있다. 상기
Figure 112015115328437-pat00011
는 상기 단말 110의 TA 값을 의미할 수 있다. 상기 A는 상기 응답신호의 수신 시각 오프셋일 수 있다. 상기
Figure 112015115328437-pat00012
값과 상기 상기
Figure 112015115328437-pat00013
값과, 상기 A 값을 알고 있으므로, 상기 거리 산출부 610은 상기 수학식 2를 통해, 상기
Figure 112015115328437-pat00014
값을 알 수 있다. 상기
Figure 112015115328437-pat00015
값을 통해, 상기 거리 산출부 610은 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
상기 거리 산출부 610은 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 경로 손실(path loss) 값에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 거리 산출부 610은 응답 신호의 송신 전력과 상기 응답 신호의 RSRP에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
상기 단말 110은 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리 신호를 방송할 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호는 상기 단말 110의 송신 전력을 포함할 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호를 수신한 상기 단말 120 등은 상기 D2D 디스커버리 신호의 RSRP와 상기 단말 110의 송신 전력으로부터 경로 손실 값을 산출할 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호는 상기 단말 110과 기지국 간의 위치 관계에 따라 유동적으로 변하는 지정된 값을 포함할 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 경로 손실 값의 참조로서 이용되는 값일 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 110과 상기 기지국 간의 거리 관계에 기반하여 결정되는 값일 수 있다. 상기 단말 120은 상기 D2D 디스커버리 신호의 RSRP와 상기 단말 110의 송신 전력의 차를 통해 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 추정할 수 있다. 상기 단말 120은 상기 추정된 거리와 상기 지정된 값을 비교하여 응답 신호의 송신 여부를 결정할 수 있다. 상기 추정된 거리가 상기 지정된 값보다 작은 경우, 상기 단말 120은 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 응답 신호를 상기 단말 110에게 송신할 수 있다. 상기 응답 신호는 상기 응답 신호의 송신 전력 정보를 포함할 수 있다. 상기 추정된 거리가 상기 지정된 값보다 크거나 같은 경우, 상기 단말 120은 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 응답 신호를 상기 단말 110에게 송신하지 않을 수 있다.
상기 거리 산출부 610은 상기 응답 신호의 RSRP와 상기 응답 신호에 포함된 송신 전력 정보에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 경로 손실 값을 산출할 수 있다. 상기 경로 손실 값은 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리에 대응될 수 있다. 상기 거리 산출부 610은 상기 경로 손실 값을 통해 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
상기 세트 선택부 620은 상기 단말 120들을 그룹핑할 수 있다. 상기 세트 선택부 620은 상기 단말 110과 동일한 거리(또는, 일정 오차 내에서 비슷한 거리)를 가지는 단말들이 하나의 집합을 구성하도록 할 수 있다. 예를 들면, 상기 세트 선택부 620은 상기 단말 120들 중 일부를 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리가 A인 단말들의 집합, 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리가 B인 단말들의 집합, 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리가 C인 단말들의 집합 등으로 분류할 수 있다.
상기 세트 선택부 620은, 상기 그룹핑된 집합들 중에서 하나의 집합을 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 세트 선택부 620은, 상기 그룹핑된 집합들 중에서 가장 많은 수의 단말들을 포함하는 집합을 참조 단말을 선택하기 위한 집합으로 선택할 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 세트 선택부 620은, 상기 그룹핑된 집합들 중에서 상기 단말 110을 중심으로 균일하게 분포된다고 추정되는 단말들을 포함하는 집합을 참조 단말을 선택하기 위한 집합으로 선택할 수 있다. 상기 단말 110이 수신 빔포밍 등을 수행할 수 있는 경우, 상기 단말 110은 상기 단말 120의 분포가 균일함을 추정할 수도 있다.
상기 참조 단말 결정부 630은, 상기 단말 120들의 TA 값에 기반하여 상기 선택된 집합에서 3개의 단말들을 참조 단말로 선택할 수 있다. 상기 참조 단말 결정부 630은, 상기 단말 120들의 TA 값에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말 110이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 상기 단말 110이 상기 삼각형 영역에 포함되는 경우, 상기 선택된 3개의 단말들은 상기 단말 110의 주변에 균일하게 배치되기 때문이다. 예를 들면, 상기 참조 단말 결정부 630은 상기 삼각형 영역에 상기 단말 110이 포함되도록, 상기 선택된 집합에 포함된 단말들 중에서 최대 TA 값을 가지는 단말, 최소 TA 값을 가지는 단말, 상기 최대 TA 값과 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 단말을 참조 단말로 선택할 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 참조 단말 결정부 630은 상기 삼각형 영역에 상기 단말 110이 포함되도록, 상기 선택된 집합에 포함된 단말들 중에서 응답 신호의 송신 전력이 최대인 단말, 응답 신호의 송신 전력이 최소인 단말, 상기 최대 송신 전력과 상기 최소 송신 전력의 사이의 송신 전력을 가지는 단말을 참조 단말로 선택할 수 있다.
상기 참조 단말 결정부 630은 기지국으로부터 수신한 상기 단말 120들의 좌표 정보에 기반하여 상기 단말 120들 중에서 3개의 단말들을 참조 단말로 선택할 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 단말 110은 상기 기지국에게 상기 단말 120들의 ID 정보를 송신할 수 있다. 상기 ID 정보는 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 D2D 통신의 수행 또는 D2D 디스커버리의 수행을 통해 획득될 수 있다. 상기 ID 정보는 상기 단말 120의 방송 정보에 의해 획득될 수도 있다. 예를 들면, 상기 단말 120은 PSBCH (physical sidelink broadcast channel)을 통해, 상기 단말 120의 ID를 방송할 수 있다. 상기 기지국은 상기 ID 정보에 기반하여 상기 단말 120들의 좌표 정보를 생성할 수 있다. 상기 기지국은 상기 생성된 좌표 정보를 상기 단말 110에게 송신할 수 있다. 상기 참조 단말 결정부 630은 상기 좌표 정보에 기반하여 상기 단말 110의 주변에 균일하게 분포되는 단말 3개를 참조 단말로 선택할 수 있다.
상기 위치 정보 생성부 640은 상기 단말 110과 상기 참조 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 위치 정보 생성부 640은 삼변 측량 기법을 이용하여 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 측정된 위치에 기반하여, 상기 위치 정보 생성부 640은 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따른 다른 단말의 기능적 블록 구성을 도시한다. 상기 블록 구성은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 120에 포함될 수 있다.
상기 도 7을 참조하면, 상기 단말 120은 안테나 710, 통신 장치 720, 프로세서 730, 저장 장치 740을 포함할 수 있다.
상기 안테나 710은 1개 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나 710은 MIMO 기법에 적합하게 구성될 수 있다.
상기 통신 장치 720은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 송신하는 경우, 상기 통신 장치 720은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 데이터를 수신하는 경우, 상기 통신 장치 720은 기저대역 신호를 복조 및 복호화하여 수신 비트열로 복원할 수 있다.
상기 통신 장치 720은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환하여 상기 안테나 710을 통해 송신할 수 있다. 상기 통신 장치 720은 상기 안테나 710을 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 장치 720은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 통신 장치 720은 송신기, 수신기, 및/또는 송수신기로 지칭될 수도 있다.
상기 통신 장치 720은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110 등으로부터 요청 신호를 수신할 수 있다. 상기 요청 신호는 상기 단말 110의 위치를 측정하기 위한 신호일 수 있다. 상기 요청 신호는 D2D 통신의 신호일 수 있다.
상기 통신 장치 720은 응답 신호를 상기 단말 110 등에게 송신할 수 있다. 상기 응답 신호는, 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출하기 위해 이용될 수 있다.
상기 통신 장치 720은 상기 단말 110 등으로부터 D2D 디스커버리 신호를 수신할 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호는 상기 단말 110의 위치를 측정하기 위한 신호일 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호는 상기 단말 110의 송신 전력과 지정된 값을 포함할 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 110과 상기 기지국 간의 거리 관계에 따라 적응적으로 변하는 값일 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 통신 장치 720이 상기 단말 110 등에게 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 응답 신호를 송신할 지 여부를 결정하기 위한 값일 수 있다.
상기 통신 장치 720은 상기 단말 110 등에게 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 응답 신호를 송신할 수 있다. 상기 응답 신호는, 상기 D2D 디스커버리 신호와 동일한 구성일 수 있다. 예를 들면, 상기 응답 신호는, 상기 응답 신호의 송신 전력을 포함할 수 있다. 상기 응답 신호는, 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출하기 위해 이용될 수 있다.
상기 프로세서 730은 상기 단말 120의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서 730은 상기 통신 장치 720을 통해 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 상기 프로세서 730은 상기 저장 장치 740에 데이터를 기록할 수 있고, 상기 저장 장치 740에 기록된 데이터를 읽을 수 있다. 이를 위해, 상기 프로세서 730은, 복수의 프로세서들의 집합을 의미할 수도 있다. 예를 들면, 상기 프로세서 730은 통신을 위한 제어를 수행하는 CP 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP를 포함할 수 있다.
상기 프로세서 730은 응답 신호의 송신 여부를 결정할 수 있다.
상기 단말 110의 위치 측정을 위한 요청 신호가 상기 단말 120에게 수신되는 경우, 상기 프로세서 730은 지정된 값과 상기 요청 신호의 수신 전력을 비교하여, 응답 신호의 송신 여부를 결정할 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 120의 TA 값에 대응하여 결정될 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 120의 위치에 따라 유동적으로 변하는 값일 수 있다. 상기 요청 신호의 수신 전력이 상기 지정된 값보다 큰 경우, 상기 프로세서 730은 상기 응답 신호를 상기 단말 110에게 송신할 것을 결정할 수 있다. 상기 요청 신호의 수신 전력이 상기 지정된 값보다 작거나 같은 경우, 상기 프로세서 730은 상기 응답 신호를 상기 단말 110에게 송신하지 않을 것을 결정할 수 있다.
상기 단말 110의 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리 신호가 상기 단말 120에게 수신되는 경우, 상기 프로세서 730은 지정된 값, 상기 D2D 디스커버리 신호의 송신 전력, 및 상기 D2D 디스커버리 신호의 RSRP에 기반하여 상기 응답 신호의 송신 여부를 결정할 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 110과 기지국 간의 거리 관계에 따라 유동적으로 변하는 값일 수 있다. 상기 프로세서 730은 상기 D2D 디스커버리 신호의 송신 전력과 상기 D2D 디스커버리 신호의 RSRP의 차를 이용하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 경로 손실 값을 산출할 수 있다. 상기 프로세서 730은 상기 산출된 경로 손실 값에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 추정할 수 있다. 상기 추정된 거리가 상기 지정된 값보다 작은 경우, 상기 프로세서 730은 상기 응답 신호를 송신할 것을 결정할 수 있다. 상기 추정된 거리가 상기 지정된 값보다 크거나 같은 경우, 상기 프로세서 730은 상기 응답 신호를 송신하지 않을 것을 결정할 수 있다.
상기 저장 장치 740은 상기 단말 120을 제어하는 제어 명령어 코드, 제어 데이터, 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 상기 저장 장치 740은 휘발성 메모리 또는 불휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 불휘발성 메모리는 ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, PRAM, MRAM, RRAM, FRAM 등을 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 DRAM, SRAM, SDRAM, PRAM, MRAM, RRAM, FeRAM 등과 같은 다양한 메모리들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 저장 장치 740은 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 디스크, eMMC, UFS와 같은 불휘발성 매체를 포함할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 위치 측정을 위해 신호를 송신 또는 수신하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 8을 참조하면, 시스템 800은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110, 상기 단말 120, 기지국 810을 포함할 수 있다. 상기 단말 110은 위치 측정을 요구하는 단말일 수 있다. 상기 단말 120은 상기 위치 측정을 보조하기 위한 단말일 수 있다. 상기 기지국 810은 상기 단말 110 또는 상기 단말 120과 통신하는 기지국일 수 있다. 상기 기지국 810은 다양한 방식의 변조 기법, 다양한 방식의 통신 방식을 통해 상기 단말 110 또는 상기 단말 120과 통신할 수 있다. 상기 기지국 810은 상기 도 8에서 하나로 도시되었지만, 복수의 기지들을 의미할 수도 있다. 예를 들면, 상기 기지국 810은 상기 단말 110에게 서비스를 제공하는 제1 기지국, 상기 단말 120에게 서비스를 제공하는 제2 기지국을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 기지국 810과의 통신을 통해 상기 단말 110의 TA 값을 인지할 수 있다. 상기 단말 120은 상기 기지국 810과의 통신을 통해 상기 단말 120의 TA 값을 인지할 수 있다. 상기 단말 110이 RRC 유휴 상태인 경우, 상기 단말 110은 상기 기지국 810에게 상기 단말 110의 TA 값을 요청할 수 있다. 상기 단말 110이 RRC 유휴 상태인 경우, 상기 단말 110은 상기 단말 120 등과 같은 주변 단말들을 통해 TA 값을 추정할 수 있다. 상기 단말 120이 RRC 유휴 상태인 경우, 상기 단말 120은 상기 기지국 810에 상기 단말 120의 TA 값을 요청할 수 있다. 상기 단말 120이 RRC 유휴 상태인 경우, 상기 단말 120은 상기 단말 110 등과 같은 주변 단말들을 통해 TA 값을 추정할 수 있다. 상기 단말 110과 상기 단말 120은 상대방의 TA 값을 인지할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 110과 상기 단말 120은 사이드링크 동기 신호 또는 PSBCH(physical sidelink broadcast channel)을 통해 서로의 TA 값을 인지할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 단말 110의 위치를 측정하기 위한 요청 신호를 방송할 수 있다. 상기 요청 신호는 D2D 통신의 신호일 수 있다. 상기 단말 110이 상기 기지국 810과 가까이 위치되는 경우, 상기 단말 110은 간섭을 줄이기 위하여 상기 요청 신호의 송신 전력을 감소시킬 수 있다. 상기 단말 110이 상기 기지국 810과 멀리 위치되는 경우, 상기 단말 110은 상기 요청 신호의 송신 전력을 증가시킬 수 있다.
상기 단말 120은 상기 요청 신호를 수신할 수 있다. 상기 단말 120은 상기 요청 신호와 지정된 값을 비교하여 상기 요청 신호에 대응하는 응답 신호를 송신할 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 120의 TA 값에 대응하여 결정될 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 120의 위치에 따라 유동적으로 변하는 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 요청 신호의 수신 전력이 상기 지정된 값보다 크거나 같은 경우, 상기 단말 120은 상기 단말 110에게 상기 응답 신호를 송신할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 요청 신호의 수신 전력이 상기 지정된 값보다 작은 경우, 상기 단말 120은 상기 단말 110에게 상기 응답 신호를 수신하지 않을 수 있다.
상기 단말 110은 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리 신호를 방송할 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호는 상기 단말 110의 송신 전력과 지정된 값을 포함할 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 120이 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 응답 신호를 송신할 지 여부를 결정하는 값일 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 단말 110과 상기 기지국 810과의 거리 관계에 기반하여 결정되는 값일 수 있다.
상기 단말 120은 상기 D2D 디스커버리 신호를 수신할 수 있다. 상기 단말 120은 상기 D2D 디스커버리의 송신 전력에서 상기 D2D 디스커버리 신호의 RSRP를 감산하여 경로 손실 값을 산출할 수 있다. 상기 단말 120은 상기 경로 손실 값에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 추정할 수 있다. 상기 단말 120은 상기 지정된 값과 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리에 기반하여 상기 응답 신호의 송신 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 추정된 거리가 상기 지정된 값보다 작은 경우, 상기 단말 120은 상기 응답 신호를 상기 단말 110에게 송신할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 추정된 거리가 상기 지정된 값보다 크거나 같은 경우, 상기 단말 120은 상기 응답 신호를 상기 단말 110에게 송신하지 않을 수 있다.
상기 도 8은 상기 단말 110이 상기 단말 110의 주변의 단말들 중에서 상기 응답 신호를 송신하는 단말을 상기 단말 110의 위치 측정을 위한 제1 후보군으로 결정하는 예를 도시하는 것일 수 있다. 상기 도 8에 도시된 절차 이후, 상기 단말 110은 상기 제1 후보군에 포함된 단말들 중에서 위치 측정을 위한 참조 단말을 선택할 수 있다.
상술한 바와 같은, 다양한 실시 예들에 따른 단말의 장치는, 송수신부와, 상기 송수신부와 동작적으로 결합된 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 단말의 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송하도록 구성되고, 상기 요청 신호에 대응하여, 복수의 단말들 각각으로부터 응답 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 응답 신호의 수신 시각 및 상기 복수의 단말들의 TA (timing advance) 값에 기반하여, 상기 단말과의 거리가 동일한 단말들의 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하도록 구성되고, 상기 TA 값들에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하도록 구성되며, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 응답 신호의 수신 시각, 상기 복수의 단말들 각각의 TA 값, 상기 단말의 TA 값에 기반하여 상기 복수의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리를 산출하도록 구성되고, 상기 산출된 거리에 기반하여, 상기 복수의 단말들을 세트들로 분류하도록 구성되고, 상기 세트들 중에서 가장 많은 수의 단말들을 포함하는 하나의 세트를 선택하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 응답 신호의 수신 시각에 상기 복수의 단말들 각각의 TA 값을 합산하고, 상기 단말의 TA 값을 감산하여 상기 복수의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리를 산출하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 선택된 세트에 포함된 단말들 중에서 최대 TA 값을 가지는 단말, 최소 TA을 가지는 단말, 상기 최대 TA 값과 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 단말을 선택하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 응답 신호는, 상기 복수의 단말들 각각에 수신된 상기 요청 신호의 수신 전력이 지정된(designated) 값보다 큰 경우, 상기 복수의 단말들 각각으로부터 송신될 수 있다. 상기 지정된 값은, 상기 복수의 단말들 각각의 TA 값에 기반하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, D2D 신호(device to device signal)를 통해 상기 복수의 단말들로부터 상기 복수의 단말들의 상기 TA 값을 획득하도록 더 구성될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 단말이 무선 자원 제어 유휴 상태(RRC(radio resource control)_Idle)인 경우, 상기 단말을 서비스하는 기지국에게 TA 값을 요청하도록 더 구성되고, 상기 기지국으로부터 TA 값을 수신하도록 더 구성될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 단말이 무선 자원 제어 유휴 상태(RRC(radio resource control)_Idle)인 경우, 수신되는 D2D 신호(device to device signal) 중에서 RSRP가 가장 높은 신호의 TA 값을 상기 단말의 TA 값으로 결정하도록 더 구성될 수 있다.
또한, 상기 단말의 장치는, 송수신부와, 상기 송수신부와 동작적으로 결합된 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 단말의 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리(device to device discovery) 신호를 방송하도록 구성되고, 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하여 복수의 단말들 각각으로부터 응답 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 응답 신호의 RSRP (received signal received power) 및 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 상기 단말과의 거리에 따라 구분된 단말들의 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하도록 구성되고, 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하도록 구성되며, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말들 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 단말들 간의 거리를 산출하는 예를 도시한다.
상기 도 9를 참조하면, 상기 시스템 900은 상기 단말 110, 상기 단말 120, 상기 기지국 810을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 단말 120의 응답 신호의 수신 시각, 상기 단말 110의 TA 정보, 상기 단말 120의 TA 정보에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 수학식 2를 이용하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 경로 손실 값에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 응답 신호의 송신 전력과 상기 응답 신호의 RSRP에 기반하여 상기 단말 110과 상기 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말을 선택하는 예를 도시한다.
상기 도 10을 참조하면, 상기 시스템 1000은 상기 단말 110, 상기 단말 120, 상기 기지국 810을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 단말 110과의 거리가 동일한(또는, 유사한) 상기 단말 120를 그룹핑할 수 있다. 상기 단말 110은 동일한 거리(또는, 일정 범위 내에서 유사한 거리)를 가지는 단말들이 하나의 집합을 가지도록 할 수 있다.
상기 단말 110은 복수의 집합들 중에서 하나의 집합을 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 110은 상기 복수의 집합들 중에서 가장 많은 수의 상기 단말 120을 포함하는 집합을 선택할 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 단말 110은 상기 단말 110을 중심으로 고르게 분포된다고 추정되는 단말들을 포함하는 집합을 선택할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 단말 120들의 TA 값에 기반하여 선택된 집합에서 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 단말 110의 주변에 균일하게 분포된 3개의 단말들을 참조 단말로 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 110은 3개의 단말들 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말 110이 포함되도록 상기 선택된 집합에서 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 단말 110은 상기 단말 120의 TA 정보를 이용하여 상기 기지국 810에 가장 가까이 위치되는 단말들을 지시하는 라인 1010, 상기 기지국 810과의 중간 거리에 위치되는 단말들을 지시하는 라인 1020, 상기 기지국 810에 가장 멀리 위치되는 단말들을 지시하는 라인 1030을 특정할 수 있다 상기 라인 1010 내지 상기 라인 1030을 이용하여 상기 단말 110은 상기 삼각형 영역에 상기 단말 110이 포함되도록, 상기 선택된 집합에서 3개의 단말들을 참조 단말로 선택할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 선택된 집합에서 상기 단말 120의 TA 정보를 이용하여 최대 TA 값을 가지는 단말, 최소 TA 값을 가지는 단말, 상기 최대 TA 값과, 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 단말을 참조 단말로 선택할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 선택된 3개의 단말들 각각과 상기 단말 110 간의 거리에 기반하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 단말 110은 상기 참조 단말 정보를 상기 기지국 810, 또는 위치 서버에 송신하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수도 있다.
상기 단말 110은 상기 도 8 내지 상기 도 10의 동작을 통해, 상기 단말 110의 위치를 오차 없이 측정할 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말을 선택하는 다른 예를 도시한다.
상기 도 11을 참조하면, 시스템 1100은 상기 단말 110, 상기 단말 120, 상기 단말 810을 포함할 수 있다.
상기 단말 120 각각은 D2D 통신의 신호를 통해 상호 간의 거리 정보를 송신 또는 수신할 수 있다. 상기 단말 120들은 상기 도 8 내지 도 9에 도시된 방식에 기반하여 서로 간의 거리 정보를 획득할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 단말 120들 각각과 상기 단말 110 간의 거리 정보, 상기 단말 120들 간의 거리 정보에 기반하여, 상기 단말 110의 주변에 균일하게 본포하는 3개의 단말들을 선택할 수 있다.
실시 예에 따라 상기 단말 110은 서로 간의 거리가 같은 단말의 정보를 요청하는 신호를 상기 단말 120들에게 방송할 수 있다. 상기 신호는 D2D 통신의 신호일 수 있다. 상기 단말들 120은 상기 신호를 수신할 수 있다. 상기 단말들 120은 서로 같은 거리를 가지는 단말의 정보를 상기 단말 110에게 제공할 수 있다.
상기 단말 110은 선택되거나 제공된 3개의 단말들 각각과 상기 단말 110 간의 거리를 이용하여 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 측정 결과에 기반하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말을 선택하는 또 다른 예를 도시한다.
상기 도 12를 참조하면, 시스템 1200은 상기 단말 110, 상기 단말 120, 상기 기지국 810을 포함할 수 있다.
상기 단말 110이 D2D 디스커버리 신호를 이용하여 위치 측정의 보조를 요청할 수 있다. 상기 단말 120은 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하여 응답 신호를 상기 단말 110에게 송신할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 단말 120의 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 상기 단말 120과 상기 기지국 810 간의 거리를 추정할 수 있다. 상기와 같은 추정에 따라, 상기 단말 110은 상기 기지국 810과 상기 단말과의 거리가 가까운 단말을 특정하기 위한 라인 1210, 상기 기지국 810과 상기 단말과의 거리가 중간 거리인 단말을 특정하기 위한 라인 1220, 상기 기지국 810과 상기 단말과의 거리가 먼 단말을 특정하기 위한 라인 1230을 설정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 라인 1210에 포함되는 단말과, 상기 라인 1220에 포함되는 단말과, 상기 라인 1230에 포함되는 단말을 참조 단말로 선택할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 참조 단말들 각각과 상기 단말 110의 거리에 기반하여 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 측정 결과를 이용하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 단말 110은 상기 측정 결과를 위치 서버에 송신할 수도 있다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말을 선택하는 또 다른 예를 도시한다.
상기 도 13을 참조하면, 시스템 1300은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110, 상기 단말 120, 상기 기지국 810을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 단말 120과의 D2D 통신 또는 D2D 디스커버리를 통해 상기 단말 120의 ID를 획득할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 도 8에 도시된 절차를 통해 상기 단말 120의 ID를 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 120은 위치 측정을 위한 요청 신호 또는 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 상기 응답 신호에 상기 단말 120의 ID를 포함하여 상기 단말 110에게 송신할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 응답 신호를 수신하여 상기 단말 120의 ID를 획득할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 도 9에 도시된 절차, 상기 도 10에 도시된 일부 절차를 통해 참조 단말이 포함된 집합을 선택할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 선택된 집합에 포함된 상기 단말 120의 ID를 상기 기지국 810에게 송신할 수 있다. 상기 기지국 810은 상기 단말 120의 ID를 수신할 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 단말 110은 집합을 선택하는 동작을 생략하고, 상기 응답 신호를 통해 획득된 상기 단말 120의 ID들을 상기 기지국 810에게 송신할 수 있다.
상기 기지국 810은 상기 단말 120의 ID를 상기 단말 110으로부터 수신할 수 있다. 상기 기지국 810은 상기 단말 120의 ID에 기반하여 상기 단말 120의 좌표 정보를 생성할 수 있다. 상기 기지국 810은 상기 단말 120의 좌표 정보를 상기 단말 110에게 송신할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 단말 120의 좌표 정보를 상기 기지국 810으로부터 수신할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 단말 120의 좌표 정보에 기반하여, 참조 단말을 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 110은 상기 좌표 정보에 기반하여 상기 단말 110의 주변에 균일하게 분포된 3개의 단말들을 상기 참조 단말로 선택할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 상기 단말 110은 상기 단말 110의 주변에 분포된 단말들 중에서 일부 단말을 참조 단말로 선택할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 선택된 참조 단말이 상기 단말 110의 주변에서 균일하게 분포되도록 상기 참조 단말을 선택할 수 있다. 상술한 절차를 통해, 상기 단말 110은 상기 단말 110의 정확한 위치를 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 측정 결과에 기반하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
도 14는 다양한 실시 예들에 따른 단말의 동작을 도시한 흐름도이다. 상기 동작 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110에 의해 수행될 수 있다.
상기 도 14를 참조하면, 1410 단계에서, 상기 단말 110은 상기 단말 110의 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송할 수 있다. 상기 단말 110은 제1 단말 110으로 지칭될 수도 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 기지국 810과의 거리에 따라 다른 송신 전력으로 상기 요청 신호를 방송할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 단말 110이 상기 기지국 810에서 가까이 위치되는 경우, 상기 제1 단말 110은 상대적으로 작은 송신 전력으로 상기 요청 신호를 방송할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 제1 단말 110이 상기 기지국 810에서 멀리 위치되는 경우, 상기 제1 단말 110은 상대적으로 큰 송신 전력으로 상기 요청 신호를 방송할 수 있다.
1420 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 요청 신호에 대응하는 응답 신호를 상기 단말 120들로부터 수신할 수 있다. 상기 단말 120은 제2 단말 120으로 지칭될 수도 있다. 상기 제2 단말 120은 상기 제1 단말 110으로 상기 요청 신호를 수신할 수 있다. 상기 제2 단말 120은 상기 요청 신호에 대응하는 응답 신호를 상기 제1 단말 110에게 송신할 수 있다. 상기 응답 신호는 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 거리를 측정하기 위해 이용되는 신호일 수 있다.
1430 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 수신 시각 및 TA 값에 기반하여, 상기 제1 단말 110과의 거리가 동일한 상기 제2 단말 120들의 세트들 중에서 하나의 세트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 단말 110은 거리가 동일한 상기 제2 단말 120들을 그룹핑하여 복수 개의 세트들을 생성할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 복수 개의 세트들 중에서 하나의 세트를 참조 단말을 선택하기 위한 세트로 선택할 수 있다.
1440 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 TA 값에 기반하여 3개의 상기 제2 단말 120을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 제1 단말 110이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110 주변에서 균일하게 분포되는 단말들(예를 들면, 상기 제2 단말 120 등)을 참조 단말로 선택하기 위해, 상기 제1 단말 110은 상기 TA 값에 기반하여 3개의 상기 제2 단말 120을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 제1 단말 110이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 상기 참조 단말로 선택할 수 있다.
1450 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 3개의 단말들 각각과 상기 제1 단말 110의 거리에 기반하여 상기 제1 단말의 위치 정보를 생성할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 삼변 측량 기법을 통해 상기 3개의 단말들 각각과 상기 제1 단말 110의 거리를 이용하여 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 측정된 상기 제1 단말 110의 위치에 기반하여 상기 제1 단말 110은 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 상기 제1 단말 110은 주변 단말들 중에서 균일하게 분포되는 3개의 단말들을 참조 단말로 선택하여 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 도 14에 도시된 동작 절차를 통해, 상기 제1 단말 110은 적은 오차로 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 측정된 위치에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다. 상기 위치 정보는 GPS (global positioning system)의 부정확성을 보완하기 위해 이용될 수 있다. 상기 위치 정보는 D2D 통신 또는 D2D 디스커버리를 위해 이용될 수도 있다. 상기 위치 정보는 공공 안전을 위해 이용될 수도 있다. 상기 위치 정보는 비콘(beacon) 등을 통한 광고 등에 이용될 수도 있다.
도 15는 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말의 선택을 위한 단말들의 세트를 선택하는 단말의 동작을 도시한 흐름도이다. 상기 동작 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110(또는, 상기 제1 단말 110)에 의해 수행될 수 있다.
상기 도 15를 참조하면, 1510 단계에서, 상기 제1 단말 110은 응답 신호의 수신 시각, 상기 제2 단말들 120의 TA 값, 상기 제1 단말 110의 TA 값에 기반하여 상기 제2 단말들 120 각각과 상기 제1 단말 110 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 수신 시각을 통해 상기 응답 신호의 오프셋을 획득할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 제2 단말들의 TA 값을 통해, 상기 제2 단말 120과 상기 기지국 810 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 제1 단말 110의 TA 값에 기반하여 상기 제1 단말 110과 상기 기지국 810 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 산출된 거리들과 상기 응답 신호의 오프셋을 이용하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단말 110은 상기 수학식 2를 이용하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
1520 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 산출된 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 거리에 기반하여 거리가 동일한 단말들의 세트들을 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단말 110은 상기 산출된 거리에 기반하여 상기 제2 단말 120들을 그룹핑하고 복수 개의 세트들을 생성할 수 있다.
1530 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 세트들 중에서 가장 많은 수의 단말들을 포함하는 하나의 세트를 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 균일하게 분포하는 주변 단말들을 최대한 많이 확보하기 위해, 상기 세트들 중에서 가장 많은 수의 단말들을 포함하는 하나의 세트를 참조 단말의 선택을 위한 세트로 선택할 수 있다. 상기 1530 단계에 도시된 동작은 다른 동작으로 대체될 수도 있다. 예를 들어, 균일하게 분포되는 상기 제2 단말 120들을 상기 제1 단말 110이 특정할 수 있는 경우, 상기 제1 단말 110은 균일하게 분포되는 단말들이 포함된 세트를 상기 참조 단말의 선택을 위한 세트로 선택할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 상기 제1 단말 110은 상기 도 15에 도시된 절차들을 통해 복잡도의 증가 없이 참조 단말을 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 도 15에 도시된 절차를 이용하여 적은 오차로 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다.
도 16은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 위치 정보를 생성하는 단말의 동작을 도시한 흐름도이다. 상기 동작 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 제1 단말 110에 의해 수행될 수 있다.
상기 도 16을 참조하면, 1610 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 도 14 또는 상기 도 15 등에 도시된 절차를 통해 선택된 세트에서 최대 TA 값을 가지는 단말과, 최소 TA 값을 가지는 단말과, 상기 최대 TA 값과 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 단말을 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 제1 단말 110의 주변에 분포된 단말들 중에서 균일하게 분포된 단말을 참조 단말로 선택하기 위하여 상기 1610 단계에서의 동작을 수행할 수 있다.
1620 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 제1 단말이 포함되는지 여부를 판정할 수 있다. 상기 제1 단말이 상기 삼각형 영역에 포함되는 경우, 상기 제1 단말 110은 적은 오차로 상기 제1 단말 110의 위치를 측정?K 수 있기 때문이다. 상기 제1 단말 110이 삼각형 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 제1 단말 110은 1640 단계에서의 동작을 수행할 수 있다.
상기 제1 단말 110이 상기 삼각형 영역에 포함되는 경우, 1630 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 단말들 각각과 상기 제1 단말 110의 거리에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 제1 단말 110과 상기 선택된 단말 각각과의 거리에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치를 적은 오차로 측정할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 측정된 상기 제1 단말 110의 위치에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
1640 단계에서, 상기 제1 단말 110은 정해진 규칙에 따라 단말들을 재선택할 수 있다. 상기 정해진 규칙은 다양한 방식들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단말 110은 상기 도 15에 도시된 동작들을 재차 수행하여, 갱신된 세트를 참조 단말의 선택을 위한 세트로 선택할 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 제1 단말 110은 상기 도 16의 상기 1610 단계에서의 동작을 재차 수행하여 다른 단말들을 상기 참조 단말로 선택할 수 있다.
도 17은 다양한 실시 예들에 따른 위치 측정을 수행하는 단말의 신호 흐름을 도시한다. 상기 신호 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 제1 단말 110, 상기 제2 단말 120에서 발생될 수 있다.
상기 도 17을 참조하면, 1710 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 제2 단말들 120에게 요청 신호를 방송할 수 있다. 상기 제2 단말들 120은 상기 제1 단말 110으로부터 상기 요청 신호를 수신할 수 있다. 상기 제2 단말들 120은 상기 요청 신호의 수신 전력과 지정된 값을 비교할 수 있다. 상기 비교 동작은, 상기 제2 단말들 120이 상기 제1 단말 110의 주변에 위치하는지 여부를 결정하기 위한 동작일 수 있다.
1720 단계에서, 상기 요청 신호의 수신 전력이 지정된 값보다 크거나 같은 경우, 상기 제2 단말들 120은 응답 신호를 상기 제1 단말 110에게 송신할 것을 결정할 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 제2 단말들 120의 TA 값에 따라 유동적으로 변할 수 있는 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 단말들 120이 상기 도 8에 도시된 상기 기지국 810에 가까이 위치되는 경우, 상기 지정된 값은 상대적으로 작은 값을 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 제2 단말들 120이 상기 기지국 810에 멀리 위치되는 경우, 상기 지정된 값은 상대적으로 큰 값을 가질 수 있다. 상기 도 17에 도시하지 않았지만, 상기 제2 단말들 120은 상기 요청 신호의 수신 전력이 지정된 값보다 작은 경우, 상기 제1 단말 110에게 응답 신호를 송신하지 않을 것을 결정할 수 있다.
1730 단계에서, 상기 응답 신호의 송신 결정에 대응하여, 상기 제2 단말들 120 중 일부는 상기 제1 단말 110에게 상기 응답 신호를 송신할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호를 상기 제2 단말들 120 중 일부로부터 수신할 수 있다. 상기 응답 신호는 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말들 120 중 일부 간의 거리를 산출하기 위해 이용될 수 있다.
상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 수신 시각, 상기 제1 단말 110의 TA 값, 상기 제2 단말 120의 TA 값에 기반하여, 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 제2 단말 120과 상기 제1 단말 110 간의 거리가 동일한 상기 제2 단말 120을 그룹핑하여, 복수의 세트들을 생성할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 지정된 기준에 따라 상기 복수의 세트들 중에서 하나의 세트를 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 세트에 포함된 단말 들 중에서 3개의 단말들을 참조 단말로 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 제1 단말 110이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 참조 단말로 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 제1 단말의 위치 정보를 생성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 상기 제1 단말 110은 상술한 절차들을 통해, 적은 오차로 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 측정된 위치에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다. 상기 제1 단말은 상기 위치 정보를 다른 단말 또는 기지국에게 송신하거나, 방송할 수 있다.
도 18은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 다른 동작을 도시한 흐름도이다. 상기 동작 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 제1 단말 110에 의해 수행될 수 있다.
상기 도 18을 참조하면, 1810 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 제1 단말 110의 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리 신호를 방송할 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호는 상기 D2D 디스커버리 신호의 송신 전력과 지정된 값을 포함할 수 있다. 상기 D2D 디스커버리 신호의 송신 전력은 상기 제1 단말 110과 상기 도 1에 도시된 상기 제2 단말 120 간의 경로 손실 값을 산출하기 위해 이용될 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 제1 단말 110과 상기 도 8에 도시된 상기 기지국 810 간의 거리 관계에 따라 결정되는 값일 수 있다. 1810 단계에서의 동작 절차를 통해, 상기 제1 단말 110은 상기 제1 단말 110 주변의 복수의 단말들 중에서 일부 단말을 필터링할 수 있다.
1820 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 제2 단말들 120 각각으로부터 응답 신호(예를 들면, D2D 디스커버리 신호의 포맷을 가지는)를 수신할 수 있다. 상기 제2 단말들 120은 상기 D2D 디스커버리 신호에 포함된 상기 제1 단말 110의 송신 전력과 상기 D2D 디스커버리 신호의 RSRP를 비교하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 경로 손실 값을 결정할 수 있다. 상기 제2 단말 120은 상기 경로 손실 값과 상기 지정된 값을 비교하여 상기 제1 단말 110에게 응답 신호를 송신할 지 여부를 결정할 수 있다. 상기 경로 손실 값이 상기 지정된 값보다 작은 경우, 상기 제2 단말 120은 상기 제1 단말 110에게 상기 응답 신호를 송신할 수 있다. 상기 응답 신호는, 상기 제2 단말 120의 송신 전력 정보를 포함할 수 있다.
1830 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 RSRP, 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120들과의 거리가 동일한 상기 제2 단말들의 세트들 중에서 하나의 세트를 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 RSRP와 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 경로 손실 값을 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 경로 손실 값에 기반하여 상기 제1 단말 110과 동일한 거리로 이격된 상기 제2 단말들 120 중 일부를 각각 그룹핑할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단말 110은 동일한 거리 A로 이격된 상기 제2 단말들 120 중 일부를 하나의 그룹(또는 세트, 집합)으로, 동일한 거리 B로 이격된 상기 제2 단말들 120 중 다른 일부를 하나의 그룹으로, 동일한 거리 C로 이격된 상기 제2 단말들 120 중 또 다른 일부를 하나의 그룹으로 그룹핑할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 복수의 그룹들 중에서 하나의 그룹을 참조 단말을 선택하기 위한 그룹으로 선택할 수 있다.
1840 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 상기 결정된 세트에서 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 제1 단말 110이 포함되도록 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 참조 단말의 선택을 위해 상기 1840 단계에서의 동작을 수행할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 1840 단계에서의 동작을 통해 적은 오차로 상기 제1 단말 110의 위치의 측정을 보조하는 참조 단말을 선택할 수 있다.
1850 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 3개의 단말들 각각과 상기 제1 단말 110 간의 거리에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 3개의 단말들 각각과 상기 제1 단말 110 간의 거리에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 측정된 위치에 기반하여 상기 위치 정보를 생성할 수 있다.
상기 도 18에 도시된 동작 흐름은, 상기 제1 단말 110의 위치를 측정하기 위한 다른 실시 예들의 조합일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 상기 제1 단말 110은 상기 1810 단계 내지 상기 1850 단계의 절차를 통해, 적은 오차로 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다.
도 19는 다양한 실시 예들에 따른 참조 단말의 선택을 위한 단말들의 세트를 선택하는 단말의 다른 동작을 도시한 흐름도이다. 상기 동작 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 제1 단말 110에 의해 수행될 수 있다.
상기 도 19를 참조하면, 1910 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 RSRP, 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 상기 제2 단말 120과 상기 제1 단말 110 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 RSRP와 상기 응답 신호의 송신 전력의 차이를 이용하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 경로 손실 값을 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 경로 손실 값에 기반하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다.
1920 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 산출된 거리에 기반하여 거리가 동일한 단말들의 세트들을 결정할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 제1 단말 110와 동일한 거리고 이격된 상기 제2 단말들을 그룹핑할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 그룹핑을 통해 복수의 세트들을 생성할 수 있다.
1930 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 세트들 중에서 가장 많은 수의 단말들을 포함하는 하나의 세트를 선택할 수 있다. 1930 단계에서의 동작의 기준은 다른 동작 기준으로 대체될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단말 110은 상기 세트들 중에서 균일하게 분포되는 단말들을 포함하는 하나의 세트를 상기 참조 단말을 선택하기 위한 세트로 선택할 수 있다.
도 20은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 위치 정보를 생성하는 단말의 다른 동작 흐름을 도시한 흐름도이다. 상기 동작 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 제1 단말 110에 의해 수행될 수 있다.
상기 도 20을 참조하면, 2010 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 세트에서 최대 송신 전력을 가지는 단말, 최소 송신 전력을 가지는 단말, 상기 최대 송신 전력과 상기 최소 송신 전력의 사이의 송신 전력을 가지는 단말을 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 적은 오차로 상기 제1 단말 110의 위치를 측정하기 위해 상기 2010 단계에서의 동작에 따라 참조 단말을 선택할 수 있다.
2020 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 포함되는지 여부를 판정할 수 있다. 상기 제1 단말 110이 상기 삼각형 영역에 포함된 경우, 상기 제1 단말 110은 2030 단계에서의 동작을 수행할 수 있다. 상기 제1 단말 110이 상기 삼각형 영역에 포함되지 않은 경우, 상기 제1 단말 110은 2040 단계에서의 동작을 수행할 수 있다.
상기 2030 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 단말들 각각과 상기 제1 단말 110과의 거리에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 삼변 측량 기법과 상기 제1 단말 110과 상기 선택된 단말들 각각의 거리에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 측정된 결과에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
상기 2040 단계에서, 상기 제1 단말 110은 정해진(지정된) 규칙에 따라 참조 단말을 재선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단말 110은 상기 도 19에 도시된 상기 1930 단계에서의 동작을 재차 수행하여 상기 참조 단말의 선택을 위한 새로운 후보군을 선택할 수 있다.
도 21은 다양한 실시 예들에 따른 위치 측정을 수행하는 단말의 다른 신호 흐름을 도시한다. 상기 신호 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120들에서 발생될 수 있다.
상기 도 21을 참조하면, 2110 단계에서, 상기 제1 단말 110은 요청 신호를 방송할 수 있다. 상기 요청 신호는 D2D 디스커버리 신호일 수 있다. 상기 요청 신호는 상기 D2D 디스커버리 신호의 송신 전력과 지정된 값을 포함할 수 있다. 상기 지정된 값은 상기 제2 단말들 120이 상기 요청 신호에 대응하는 응답 신호를 상기 제1 단말 110에게 송신할 지 여부를 결정할 수 있는 기준이 될 수 있다. 상기 제2 단말들 120 전부 또는 일부는 상기 요청 신호를 수신할 수 있다.
2120 단계에서, 상기 제2 단말 120들은 요청 신호의 수신 전력이 지정된 값 이상인 경우, 응답 신호를 송신할 수 있다. 상기 응답 신호는 상기 응답 신호의 송신 전력 정보를 포함할 수 있다. 상기 송신 전력 정보는 상기 제1 단말과 상기 제2 단말 간의 경로 손실 값을 산출하기 위한 정보일 수 있다. 상기 2120 단계에서 도시하지 않았지만, 상기 제2 단말 120들은 요청 신호의 수신 전력이 지정된 값 미만인 경우, 응답 신호를 송신하지 않을 수 있다.
2130 단계에서, 상기 제2 단말 120들 중 일부는 응답 신호를 상기 제1 단말 110에게 송신할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 제2 단말 120들 중 일부로부터 상기 응답 신호를 수신할 수 있다.
상기 제1 단말 110은 상기 응답 신호의 RSRP와 상기 응답 신호에 포함된 송신 전력 정보에 기반하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 경로 손실 값을 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 경로 손실 값에 기반하여 상기 제1 단말 110과 상기 제2 단말 120 간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 산출된 거리에 기반하여 상기 응답 신호를 송신한 상기 제2 단말들 120 중 일부를 그룹핑할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 제1 단말 110과 동일한 거리로 이격된 상기 제2 단말들 120 중 일부를 그룹핑할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 그룹핑을 통해 복수의 세트들을 생성할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 복수의 세트들 중에서 하나의 세트를 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단말 110은 상기 복수의 세트들 중에서 가장 많은 수의 제2 단말들 120을 포함하는 세트를 참조 단말을 선택하기 위한 세트로 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 제1 단말 110이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 3개의 단말들을 선택하는 동작을 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 수행할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 응답 신호의 송신 전력이 최대인 단말과, 응답 신호의 송신 전력이 최소인 단말과, 최대 송신 전력과 최소 송신 전력 사이의 송신 전력을 가지는 단말을 참조 단말로 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 단말들 각각과 상기 제1 단말 110 간의 거리에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 측정된 결과에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
도 22는 다양한 실시 예들에 따른 단말의 또 다른 동작을 도시한 흐름도이다. 상기 동작 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 제1 단말 110에 의해 수행될 수 있다.
상기 도 22를 참조하면, 2210 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 도 8에 도시된 상기 기지국 810에게 상기 제2 단말들 120의 ID를 전송할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 D2D 통신 또는 D2D 디스커버리 등을 통해 상기 제2 단말들 120의 ID를 인지할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 인지된(또는, 획득된) 상기 제2 단말들 120의 ID를 상기 기지국 810에게 전송할 수 있다.
2220 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 기지국 810으로부터 상기 제2 단말들(또는 주변 단말들)의 좌표 정보를 수신할 수 있다. 상기 좌표 정보는 상기 제2 단말들의 위치 정보에 대응할 수 있다.
2230 단계에서, 상기 제1 단말 110은 상기 좌표 정보에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 제1 단말 110이 포함되도록 3개의 단말들을 선택할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 적은 오차로 상기 제1 단말 110의 위치를 측정하기 위해 상기 2230 단계에서의 동작을 수행할 수 있다.
상기 도 22에 도시하지 않았지만, 상기 제1 단말 110은 상기 선택된 3개의 단말들 각각과 상기 제1 단말 110 간의 거리에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 제1 단말 110은 상기 측정된 결과에 기반하여 상기 제1 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같은, 다양한 실시 예들에 따른 단말의 동작 방법은, 상기 단말의 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송하는 동작과, 복수의 단말들 각각으로부터 상기 요청 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하는 동작과, 상기 응답 신호의 수신 시각 및 상기 복수의 단말들의 TA (timing advance) 값에 기반하여, 상기 단말과의 거리에 따른 단말들의 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하는 동작과, 상기 TA 값들에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하는 동작과, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 하나의 세트를 선택하는 동작은, 상기 응답 신호의 수신 시각, 상기 복수의 단말들 각각의 TA 값, 상기 단말의 TA 값에 기반하여 상기 복수의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리를 산출하는 동작과, 상기 산출된 거리에 기반하여, 상기 복수의 단말들을 세트들로 분류하는 동작과, 상기 결정된 세트들 중에서 가장 많은 수의 단말들을 포함하는 하나의 세트를 선택하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 복수의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리를 산출하는 동작은, 상기 응답 신호의 수신 시각에 상기 복수의 단말들 각각의 TA 값을 합산하고, 상기 단말의 TA 값을 감산하여 상기 복수의 단말들 각각과 상기 단말 간의 거리를 산출하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 3개의 단말들을 선택하는 동작은, 상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 선택된 세트에 포함된 단말들 중에서 최대 TA 값을 가지는 단말, 최소 TA을 가지는 단말, 상기 최대 TA 값과 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 단말을 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 응답 신호는, 상기 복수의 단말들 각각에 수신된 상기 요청 신호의 수신 전력이 지정된(designated) 값보다 큰 경우, 상기 복수의 단말들 각각으로부터 송신될 수 있다. 상기 지정된 값은, 상기 복수의 단말들 각각의 TA 값에 기반하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 동작 방법은, D2D 신호(device to device signal)를 통해 상기 복수의 단말들로부터 상기 복수의 단말들의 상기 TA 값을 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동작 방법은, 상기 단말이 무선 자원 제어 유휴 상태(RRC(radio resource control)_Idle)인 경우, 상기 단말을 서비스하는 기지국에게 TA 값을 요청하는 동작과, 상기 기지국으로부터 TA 값을 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동작 방법은, 상기 단말이 무선 자원 제어 유휴 상태(RRC(radio resource control)_Idle)인 경우, 수신되는 D2D 신호(device to device signal) 중에서 RSRP가 가장 높은 신호의 TA 값을 상기 단말의 TA 값으로 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동작 방법은, 상기 단말의 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리(device to device discovery) 신호를 방송하는 동작과, 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하여 복수의 단말들 각각으로부터 응답 신호를 수신하는 동작과, 상기 응답 신호의 RSRP (received signal received power) 및 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 상기 단말과의 거리에 따라 구분된 단말들의 세트(set)들 중에서 하나의 세트를 선택하는 동작과, 상기 응답 신호의 송신 전력에 기반하여 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 상기 선택된 세트에서 3개의 단말들을 선택하는 동작과, 상기 3개의 단말들 각각과 상기 단말들 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
상술한 상기 단말 110(또는, 상기 제1 단말 110)과 그의 동작 방법은 상기 단말 110의 주변의 상기 단말 120의 보조를 통해, 상기 단말 110의 위치를 측정하는 방법을 제공할 수 있다. 이하, 이동성을 가지지 않는 기지국 등의 노드의 보조를 통해, 상기 단말 110의 위치를 측정하는 방법이 기술될 수 있다. 상기 단말 110은 복수의 노드들 사이에 위치되고, 인접 단말들이 없는 경우, 이하에 기술되는 방식을 통해 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다.
도 23은 다수의 노드를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 예를 도시한다.
상기 도 23을 참조하면 시스템 2300은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110, 기지국 2320, 기지국 2330, 기지국 2340을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 위치 측정이 요구되는 단말일 수 있다. 상기 기지국 2320 내지 상기 기지국 2340은 상기 단말 110의 위치 측정을 보조하기 위한 기지국일 수 있다. 상기 기지국 2320 내지 상기 기지국 2340은 고정 노드를 나타낼 수 있다.
상기 단말 110은 참조 신호들의 수신 타이밍을 이용하여 위치를 측정할 수 있다. 상기 참조 신호들의 수신 타이밍을 이용한 위치 측정 방법은 지상 위치 기반 기법으로 지칭될 수 있다. 무선 통신 기술의 표준화를 주도하고 있는 3GPP는 다양한 위치 측정 방법을 연구하고 있다. 3GPP는 단말의 위치를 측정하는 기술의 성능을 개선하기 위해 지상 위치 기반 기법을 연구하고 있다.
상기 기지국 2320 내지 상기 기지국 2340 각각은 사전에 위치가 알려진 기지국일 수 있다. 상기 기지국 2320 내지 상기 2340 각각은 상기 단말 110에게 참조 신호를 송신할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 수신된 참조 신호의 수신 타이밍을 이용하여 전파 지연을 추정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 수신된 참조 신호의 수신 타이밍과 하기의 수학식 3을 이용하여 RSTD를 산출할 수 있다.
Figure 112015115328437-pat00016
상기
Figure 112015115328437-pat00017
는 2개의 기지국에 따른 참조 신호의 수신 타이밍 차이를 지시하고, 상기
Figure 112015115328437-pat00018
와 상기
Figure 112015115328437-pat00019
각각은 상기 단말 110의 위치를 지시하고, 상기
Figure 112015115328437-pat00020
, 상기
Figure 112015115328437-pat00021
각각은 상기 기지국 2320 내지 상기 기지국 2340 중 하나(예를 들면, 상기 기지국 2320)를 지시하고, 상기
Figure 112015115328437-pat00022
, 상기
Figure 112015115328437-pat00023
각각은 상기 기지국 2320 내지 상기 기지국 2340 중 다른 하나의 위치를 지시할 수 있다.
상기 단말 110은 서로 다른 2개 이상의 RSTD를 측정하여 쌍곡선 함수를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 산출된 쌍곡선 함수들의 교점을 통해 상기 단말 110의 위치를 추정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 RSTD를 위치 서버로 업로드할 수도 있다. 상기 위치 서버는 상기 RSTD에 기반하여 쌍곡선 함수를 산출할 수 있다. 상기 위치 서버는 상기 산출된 쌍곡선 함수들의 교점을 통해 상기 단말 110의 위치를 추정할 수 있다.
상기 기지국 2320은 상기 단말 110이 접속한 기지국일 수 있다. 상기 기지국 2330과 상기 기지국 2340은 상기 단말 110에 인접한 기지국일 수 있다. 상기 단말 110은 상기 기지국 2320 내지 상기 기지국 2340으로부터 각각 참조 신호를 수신할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 수신된 참조 신호들의 수신 시각 차이를 이용하여 2개의 RSTD를 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 110은 상기 수신된 참조 신호들의 수신 시각 차이와 하기의 수학식 4를 이용하여 2개의 RSTD를 산출할 수 있다.
Figure 112015115328437-pat00024
상기 C는 빛의 속도, 상기
Figure 112015115328437-pat00025
와, 상기
Figure 112015115328437-pat00026
는 상기 단말 110의 실제 위치를 지시하고,
Figure 112015115328437-pat00027
은 각각의 기지국으로부터 수신한 참조 신호들로부터 상기 수신 시각 검출 시 발생하는 검출 오차를 지시할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 수학식 4의 2개의 쌍곡선에 기반하여 상기 단말의 위치 (
Figure 112015115328437-pat00028
,
Figure 112015115328437-pat00029
)를 획득할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 수학식 4를 상기 위치 서버에 송신할 수 있다. 상기 위치 서버는 상기 수학식 4의 2개의 쌍곡선에 기반하여 상기 단말의 위치 (
Figure 112015115328437-pat00030
,
Figure 112015115328437-pat00031
)를 획득할 수 있다.
상기 이원 이차 연립 방정식 형태를 가지는 수학식 4의 2개의 쌍곡선 방정식으로 상기 단말 110의 위치에 해당하는 (
Figure 112015115328437-pat00032
,
Figure 112015115328437-pat00033
)를 획득하기 위해서는 별도의 위치 결정 알고리즘이 요구될 수 있다. 상기 위치 결정 알고리즘은 Fang이 제안한 알고리즘을 이용하여 직접 상기 (
Figure 112015115328437-pat00034
,
Figure 112015115328437-pat00035
)를 획득하는 방법과, 테일러 급수 기반 알고리즘을 이용한 반복 추정을 통해 상기 (
Figure 112015115328437-pat00036
,
Figure 112015115328437-pat00037
)를 획득하는 방법이 있을 수 있다.
상술한 방법 또는 과정을 통해, 상기 단말 110 또는 상기 위치 서버는 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다.
도 24는 RSTD와 고정 노드를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 24를 참조하면, 시스템 2400은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110과 2개의 노드(미도시)들을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 위치 측정이 요구되는 단말일 수 있다. 상기 단말 110은 직접 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 RSTD 정보를 위치 서버에 송신하여 간접적으로 상기 단말 110의 위치를 측정할 수도 있다. 설명의 편의를 위하여, 이하 본 개시에서, 상기 단말 110이 상기 단말 110의 위치를 측정하는 것으로 기술하지만, 이는 상기 위치 서버가 상기 단말 110의 위치를 측정하는 경우를 포함하는 의미로 해석될 수 있다.
상기 단말 110은 2 개의 노드들로부터 수신되는 참조 신호의 수신 타이밍을 이용하여 RSTD를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 RSTD에 기반된 쌍곡선에 예상되는 오차 크기를 반영할 수 있다. 상기 오차 크기는 경로 손실, 페이딩(fading), 간섭(interference) 등에 의해 발생되는 값일 수 있다. 상기 단말 110은 상기 RSTD에 기반된 쌍곡선에 예상되는 오차 크기를 반영하여 범위로서 쌍곡선을 도출할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 110은 쌍곡선에 오차 크기를 반영하여 곡선의 집합 2410, 곡선의 집합 2420과 같은 쌍곡선을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 곡선의 집합 2410과 상기 곡선의 집합 2420이 중첩되는 영역을 오차 영역 2430으로 특정할 수 있다.
시스템 2450은 상기 단말 110과 4개의 노드(미 도시)들을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 3개의 노드들로부터 수신되는 참조 신호의 수신 타이밍을 이용하여 RSTD를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 RSTD에 기반된 쌍곡선에 예상되는 오차 크기를 반영하여 곡선의 집합 2460, 곡선의 집합 2470을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 단말 110의 정확한 위치를 측정하기 위해(또는, 오차 영역을 줄이기 위하여) 다른 노드로부터 참조 신호를 수신할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 참조 신호의 수신 타이밍을 이용하여 곡선의 집합 2480을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 오차 영역을 줄이기 위하여 상기 곡선의 집합 2480을 산출하였지만, 상기 시스템 2450에 도시된 바와 같이, 상기 단말 110은 오차 영역을 줄이지 못할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 시스템 2450에서와 같이, 오차 영역을 특정하지 못하는 상황에 처할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 상기 단말 110은 2개의 노드(또는 2개의 기지국)와 이를 보조하는 하나의 노드를 이용하여 상기 시스템 2450에서 발생되는 문제를 해결할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 문제의 해결을 통해 상기 단말 110의 위치를 적은 오차로 측정할 수 있다.
도 25는 RSTD와 고정 노드를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 다른 방법의 예를 도시한다.
상기 도 25를 참조하면, 시스템 2500은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110과 복수의 노드들(미 도시)을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 RSTD에 예상되는 오차를 반영하여 쌍곡선의 집합을 도출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 도 24에 예시된 방식과 달리, 쌍곡선들의 교점을 이용하지 않을 수 있다. 상기 단말 110은 전개된 다수의 쌍곡선 간 근사화 과정 및 행렬 연산을 통해 중첩 영역을 추정하고, 해당 중첩 영역의 중간 지점을 상기 단말 110의 위치로 측정할 수 있다. 하지만, 상술한 기법을 이용하기 위해서는 상기 단말 110은 초기값 설정을 필요로 할 수 있다. 잘못된 초기값이 설정되는 경우, 상기 단말 110은 성능 열화로 인하여 오차 영역을 좁힐 수 없다. 또한, 상술한 기법은 오차 영역을 찾기 위한 행렬의 크기의 증가로 연산 복잡도에 의한 상기 단말 110의 성능 저하를 발생시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 상기 단말 110은 2개의 노드(또는 2개의 기지국)와 이를 보조하는 하나의 노드를 이용하여 상기 시스템 2500에서 발생되는 문제를 해결할 수 있다. 상기 단말 110은 적은 오차로 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다.
도 26은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 다른 기능적 블록 구성을 도시한다. 상기 블록 구성은 상기 단말 110에 포함될 수 있다.
상기 도 26을 참조하면, 상기 단말 110은 안테나 2610, 통신 장치 2620, 프로세서 2630, 저장 장치 2640을 포함할 수 있다.
상기 안테나 2610은 1개 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나 2610은 MIMO 기법에 적합하게 구성될 수 있다.
상기 통신 장치 2620은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 송신하는 경우, 상기 통신 장치 2620은 송신 비트열을 부호화 및 변호함으로써 복소 심볼들을 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 데이터를 수신하는 경우, 상기 통신 장치 2620은 기저대역 신호를 복조 및 복호화하여 수신 비트열로 복원할 수 있다.
상기 통신 장치 2620은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환하여 상기 안테나 2610을 통해 송신할 수 잇다. 상기 통신 장치 2620은 상기 안테나 2610을 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 잇다. 예를 들면, 상기 통신 장치 2620은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 통신 장치 2620은 송신기, 수신기, 및/또는 송수신기로 지칭될 수도 있다.
상기 통신 장치 2620은 복수의 고정 노드들(예를 들면, 상기 기지국 2320 등) 로부터 참조 신호(또는 하향링크 신호)를 수신할 수 있다. 상기 참조 신호는 상기 단말 110의 위치 측정을 위한 쌍곡선을 산출하기 위한 신호일 수 있다.
상기 프로세서 2630은 상기 단말 110의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서 2630은 상기 통신 장치 2620을 통해 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 상기 프로세서 2630은 상기 저장 장치 2640에 데이터를 기록할 수 있고, 상기 저장 장치 2640에 기록된 데이터를 읽을 수 있다. 이를 위해, 상기 프로세서 2630은, 복수의 프로세서들의 집합을 의미할 수도 있다. 예를 들면, 상기 프로세서 2630은 통신을 위한 제어를 수행하는 CP 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP를 포함할 수 있다.
상기 프로세서 2630은 쌍곡선 산출부 2650, 영역 결정부 2660, 위치 정보 생성부 2670을 포함할 수 있다.
상기 쌍곡선 산출부 2650은 2개의 주 노드로부터 수신되는 참조 신호에 기반하여 RSTD를 산출할 수 있다. 상기 쌍곡선 산출부 2650은 상기 산출된 RSTD에 기반하여 하나의 쌍곡선을 산출할 수 있다. 상기 쌍곡선 산출부 2650은 상기 산출되는 하나의 쌍곡선에 추정되는 오차 크기를 반영하여 제1 쌍곡선 영역을 산출할 수 있다.
상기 쌍곡선 산출부 2650은 주 노드 하나와 부 노드 하나로부터 수신되는 참조 신호에 기반하여 RSTD를 산출할 수 있다. 상기 부 노드는 상기 2개의 주 노드 중 하나와 인접한 고정 노드일 수 있다. 상기 쌍곡선 산출부 2650은 상기 산출된 RSTD에 기반하여 하나의 쌍곡선을 산출할 수 있다. 상기 쌍곡선 산출부 2650은 상기 산출되는 하나의 쌍곡선에 추정되는 오차 크기를 반영하여 제2 쌍곡선 영역을 산출할 수 있다.
상기 영역 결정부 2660은 상기 산출된 제1 쌍곡선 영역과 제2 쌍곡선 영역에 기반하여 오차 영역을 결정할 수 있다. 상기 영역 결정부 2660은 상기 제1 쌍곡선 영역과 상기 제2 쌍곡선 영역의 중첩 영역을 상기 오차 영역으로 결정할 수 있다.
상기 위치 정보 생성부 2670은 상기 결정된 오차 영역에 기반하여 보정된 쌍곡선을 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 위치 정보 생성부 2670은 주 노드 간의 연결선과 상기 중첩 영역의 테두리 선 간의 교점을 특정할 수 있다. 상기 교점은 2개일 수 있다. 왜냐하면, 상기 부 노드가 상기 주 노드 중 하나와 인접하기 때문에, 상기 주 노드 간의 연결선은 상기 중첩 영역을 관통할 수 있다.
상기 위치 정보 생성부 2670은 상기 2개의 교점의 중점을 산출할 수 있다. 상기 위치 정보 생성부 2670은 상기 교점에 기반하여 보정된 쌍곡선을 산출할 수 있다.
상기 위치 정보 생성부 2670은 상기 중첩 영역의 중점을 특정할 수 있다.
상기 위치 정보 생성부 2670은 상기 보정된 쌍곡선 또는 상기 중첩 영역의 중점에 기반하여 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 위치 정보 생성부 2670은 상기 측정 결과에 기반하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
상기 저장 장치 2640은 상기 단말 110을 제어하는 제어 명령어 코드, 제어 데이터, 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 상기 저장 장치 2640은 휘발성 메모리 또는 불휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 불휘발성 메모리는 ROM, PROm, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, PRAM, MRAM, RRAM, FRAM 등을 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 DRAM, SRAM, SDRAM, PRAM, MRAM, RRAM, FeRAM 등과 같은 다양한 메모리들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 저장 장치 2640은 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 디스크, eMMC, UFS와 같은 불휘발성 매체를 포함할 수 있다.
도 27은 다양한 실시 예들에 따른 쌍곡선 영역을 산출하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 27을 참조하면, 상기 시스템 2700은 상기 단말 110, 상기 기지국 2320, 상기 기지국 2330, 상기 기지국 2340을 포함할 수 있다. 상기 기지국 2320 내지 상기 기지국 2340 각각은 노드 2320 내지 노드 2340으로 지칭될 수 있다. 상기 노드 2320, 상기 노드 2330은 주 노드로 지칭될 수 있다. 상기 노드 2340은 부 노드로 지칭될 수 있다.
상기 노드 2320, 상기 노드 2330은 상기 단말 110에게 참조 신호를 송신할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 수신된 참조 신호의 수신 타이밍을 이용하여 RSTD를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 RSTD를 이용하여 쌍곡선을 생성할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 생성된 쌍곡선에 추정되는 오차 크기를 반영하여 쌍곡선 영역을 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 110은 상기 생성된 쌍곡선에 추정되는 오차 크기를 반영하여 쌍곡선 영역 2710을 생성(또는 산출)할 수 있다.
상기 노드 2320, 상기 노드 2340은 상기 단말 110에게 참조 신호를 송신할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 수신된 참조 신호의 수신 타이밍을 이용하여 RSTD를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 RSTD를 이용하여 쌍곡선을 생성할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 생성된 쌍곡서네 추정되는 오차 크기를 반영하여 쌍곡선 영역을 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말 110은 상기 생성된 쌍곡선에 추정되는 오차 크기를 반영하여 쌍곡선 영역 2720을 생성(또는 산출)할 수 있다.
도 28은 다양한 실시 예들에 따른 오차 영역을 특정하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 28을 참조하면, 상기 시스템 2800은 상기 단말 110, 상기 노드 2320, 상기 노드 2330, 상기 노드 2340을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 도 27에 도시된 상기 쌍곡선 영역 2710과 상기 쌍곡선 영역 2720의 중첩 영역을 특정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 중첩 영역을 오차 영역으로 특정할 수 있다. 상기 단말 110은 후술할 도 29에 도시된 예시 등을 통해 상기 오차 영역의 면적을 감소시켜 상기 단말 110의 위치를 적은 오차로 측정할 수 있다.
도 29는 다양한 실시 예들에 따른 보정된 쌍곡선을 산출하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 29를 참조하면, 상기 시스템 2900은 상기 단말 110, 상기 노드 2320, 상기 노드 2330, 상기 노드 2340을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 도 28에서 특정한 오차 영역의 테두리와 상기 노드 2320과 상기 노드 2330의 연결선의 교점을 산출할 수 있다. 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 교점은 2개일 수 있다. 왜냐하면 상기 노드 2340은 상기 노드 2330과 인접한 곳에 위치되는 노드이기 때문이다. 이러한 이유로, 상기 연결선은 상기 오차 영역을 관통할 수 있다. 상기 연결선이 상기 오차 영역을 관통하기 때문에, 상기 오차 영역의 테두리와 상기 연결선과의 교점은 2개일 수 있다.
상기 단말 110은 상기 2개의 교점에 기반하여 상기 2개의 교점의 중점을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 중점에 기반하여 보정된 쌍곡선을 산출할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 보정된 쌍곡선에 기반하여 상기 단말 110의 위치를 적은 오차로 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 측정 결과에 기반하여, 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
도 30은 다양한 실시 예들에 따른 단말의 위치를 측정하는 방법의 예를 도시한다.
상기 도 30을 참조하면, 시스템 3000은 상기 단말 110, 상기 노드 2320, 상기 노드 2330, 상기 노드 2340을 포함할 수 있다.
상기 단말 110은 상기 도 28에 도시된 예와 같은 방법으로 특정된 오차 영역의 중점을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 중점을 상기 단말 110의 위치로 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 도 30에 도시된 예시 등의 방법을 통해 적은 오차로 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 측정된 단말 110의 위치에 기반하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
도 31은 다양한 실시 예들에 따른 노드를 이용하여 위치를 측정하는 단말의 동작을 도시하는 흐름도이다. 상기 동작 흐름은 상기 도 1에 도시된 상기 단말 110에 의해 수행될 수 있다.
상기 도 31을 참조하면, 3110 단계에서, 상기 단말 110은 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드로부터 수신되는 하향링크 신호에 기반하여 2개의 쌍곡선을 산출할 수 있다. 상기 제1 노드와 상기 제2 노드는 주 노드일 수 있다. 상기 제3 노드는 상기 제2 노드에 인접한 노드이고, 부 노드일 수 있다. 상기 제1 노드, 상기 제2 노드, 상기 제3 노드 각각은 상기 노드 2320, 상기 노드 2330, 상기 노드 2340과 대응될 수 있다. 상기 하향링크 신호는 참조 신호일 수 있다. 상기 단말 110은 상기 제1 노드와 상기 제2 노드로부터 하향링크 신호를 수신하여 RSTD를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 RSTD에 기반하여 제1 쌍곡선을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 제1 노드와 상기 제3 노드로부터 하향링크 신호를 수신하여 RSTD를 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 RSTD에 기반하여 제2 쌍곡선을 산출할 수 있다.
3120 단계에서, 상기 단말 110은 생성된 2개의 쌍곡선 정보에 기반하여 오차 영역을 특정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 제1 쌍곡선에 예상되는 상기 오차 크기를 반영하여 제1 쌍곡선 영역을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 제2 쌍곡선에 예상되는 상기 오차 크기를 반영하여 제2 쌍곡선 영역을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 제1 쌍곡선 영역과 상기 제2 쌍곡선 영역이 중첩되는 영역을 특정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 중첩되는 영역을 상기 오차 영역으로 특정할 수 있다.
3130 단계에서, 상기 단말 110은 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 연결하는 선과 상기 오차 영역 간의 교점에 기반하여 보정된 쌍곡선을 생성할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 연결하는 연결선을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 오차 영역의 테두리와 상기 연결선의 교점을 산출할 수 있다. 상기 교점은 2개일 수 있다. 상기 단말 110은 상기 2개의 교점에 기반하여 상기 2개의 교점의 중점을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 산출된 중점에 기반하여 보정된 쌍곡선을 생성할 수 있다.
3140 단계에서, 상기 단말 110은 상기 보정된 쌍곡선에 기반하여 위치 정보를 생성할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 보정된 쌍곡선에 기반하여 적은 오차로 상기 단말 110의 위치를 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 측정 결과에 기반하여, 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
도 32는 다양한 실시 예들에 따른 노드를 이용하여 위치를 측정하는 단말의 다른 동작을 도시한 흐름도이다.
상기 도 32를 참조하면, 3210 단계와 3220 단계 각각은 상기 도 31에 도시된 상기 3110 단계와 상기 3120 단계에 대응될 수 있다.
3230 단계에서, 상기 단말 110은 오차 영역의 중점에 기반하여 위치 정보를 생성할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 3220 단계에서 특정된 오차 영역에서 중점을 산출할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 중점을 상기 단말 110의 위치로 측정할 수 있다. 상기 단말 110은 상기 측정된 위치에 기반하여 상기 단말 110의 위치 정보를 생성할 수 있다.
도 33은 다양한 실시 예들에 따른 노드를 이용한 위치 측정의 효과를 도시하는 그래프이다.
상기 도 33을 참조하면, 그래프 3300은 곡선 3310, 곡선 3320, 곡선 3330, 곡선 3340을 포함할 수 있다. 상기 그래프 3300의 가로축은 위치 측정 오차를 지시할 수 있으며, 단위는 미터(meter)일 수 있다. 상기 그래프 3300의 세로축은 누적 확률 분포를 지시할 수 있으며, 단위는 비율일 수 있다.
상기 그래프 3300의 세로축은 누적 확률 분포를 지시하기 때문에, 상기 곡선은 상기 그래프 3300의 좌측 상단에 가까울수록 보다 양호한 성능을 가지는 기법일 수 있다.
상기 곡선 3310은 3개의 노드를 이용하여 위치를 측정하는 방법을 지시하고, 상기 곡선 3320은 노드 5개에 따라 생성된 쌍곡선의 교점을 이용하여 위치를 측정하는 방법을 지시하고, 상기 곡선 3330은 테일러 급수 기법을 이용하여 위치를 측정하는 방법을 지시하며, 상기 곡선 3340은 다양한 실시 예들에 따른 주노드와 부노드를 이용하여 위치를 측정하는 방법을 지시할 수 있다.
상기 곡선 3310에 대응하는 위치 측정 방법은 오차 영역의 보정이 없기 때문에 상기 곡선 3340에 대응하는 위치 측정 방법보다 낮은 성능을 가질 수 있다. 상기 곡선 3320에 대응하는 위치 측정 방법은 교점을 특정할 수 없기 때문에 상기 곡선 3340에 대응하는 위치 측정 방법보다 낮은 성능을 가질 수 있다. 상기 곡선 3330에 대응하는 위치 측정 방법은 초기값 설정 실패 때문에 상기 곡선 3340에 대응하는 위치 측정 방법보다 낮은 성능을 가질 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 단말의 방법에 있어서,
    상기 단말의 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송하는 과정과,
    복수의 단말들 각각으로부터 상기 요청 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하는 과정과,
    상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리에 따라 결정된 적어도 하나의 단말 세트(set) 중에서 하나의 세트를 식별하는 과정과,
    상기 거리는 상기 응답 신호의 신호 수신 시각 및 상기 복수의 단말들 각각에 관한 TA(timing advance) 값들에 기반하여 결정되고,
    상기 식별된 하나의 세트에 포함된 단말들 중에서 3개의 단말들을 식별하는 과정과, 상기 3개의 단말들을 식별하는 과정은 상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들에 기반하고,
    상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들은 상기 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 하는 값들이고,
    상기 식별된 3개의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 하나의 세트를 식별하는 과정은,
    상기 신호 수신 시각, 상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들, 상기 단말에 관한 TA 값에 기반하여 상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리를 결정하는 과정과,
    상기 결정된 거리에 기반하여, 상기 복수의 단말들을 상기 적어도 하나의 단말 세트로 결정하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 단말 세트 중에서 가장 많은 수의 단말들을 포함하는 상기 하나의 세트를 식별하는 과정을 포함하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리를 결정하는 과정은,
    상기 신호 수신 시각에 상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들을 합산하고, 상기 단말에 관한 상기 TA 값을 차감하여 상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 3개의 단말들을 식별하는 과정은,
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 최대 TA 값을 가지는 제1 단말;
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 최소 TA 값을 가지는 제2 단말; 및
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 상기 최대 TA 값과 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 제3 단말을 식별하는 과정을 포함하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 응답 신호는, 상기 복수의 단말들 각각에 수신된 상기 방송된 요청 신호의 수신 전력이 지정된(designated) 값보다 큰 경우, 상기 복수의 단말들 각각으로부터 송신되고,
    상기 지정된 값은, 상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들에 기반하여 결정되는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 단말들 각각으로부터 D2D 신호(device to device signal)를 통해 상기 복수의 단말들의 상기 TA 값들을 획득하는 과정을 더 포함하는 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 단말이 무선 자원 제어 유휴 상태(RRC(radio resource control)_Idle)인 경우, 상기 단말을 서비스하는 기지국에게 TA 값을 요청하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 요청된 TA 값을 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 단말이 무선 자원 제어 유휴 상태(RRC(radio resource control)_Idle)인 경우, 수신되는 D2D 신호(device to device signal) 중에서 RSRP(reference signal received power)가 가장 높은 신호의 TA 값을 상기 단말의 TA 값으로 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  9. 단말의 동작 방법에 있어서,
    상기 단말의 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리(device to device discovery) 신호를 방송하는 과정과,
    복수의 단말들 각각으로부터 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하는 과정과,
    상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리에 따라 결정된 적어도 하나의 단말들의 세트(set) 중에서 하나의 세트를 식별하는 과정과,
    상기 거리는 상기 응답 신호의 RSRP(received signal received power)에 기반하여 결정되고,
    상기 식별된 하나의 세트에 포함된 단말들 중에서 3개의 단말들을 식별하는 과정과, 상기 3개의 단말들을 식별하는 과정은 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 각각에 관한 TA 값들에 기반하고,
    상기 TA 값들은 상기 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 하는 값들이고,
    상기 식별된 3개의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하는 과정을 포함하는 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 3개의 단말들을 식별하는 과정은,
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 상기 TA 값들 사이의 최대 TA 값을 가지는 제1 단말;
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 상기 TA 값들 사이의 최소 TA 값을 가지는 제2 단말; 및
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 상기 TA 값들 사이의 상기 최대 TA 값과 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 제3 단말을 식별하는 과정을 포함하는 방법.
  11. 단말의 장치에 있어서,
    송수신기와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 단말의 위치 측정을 위한 요청 신호를 방송하고,
    복수의 단말들 각각으로부터 상기 요청 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하고,
    상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리에 따라 결정된 적어도 하나의 단말 세트(set) 중에서 하나의 세트를 식별하고,
    상기 거리는 상기 응답 신호의 신호 수신 시각 및 상기 복수의 단말들 각각에 관한 TA (timing advance) 값들에 기반하여 결정되고,
    상기 식별된 하나의 세트에 포함된 단말들 중에서 3개의 단말들을 식별하고, 이는 상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들에 기반하고,
    상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들은 상기 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 하는 값들이고,
    상기 식별된 3개의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하는 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 신호 수신 시각, 상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들, 상기 단말에 관한 TA 값에 기반하여 상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리를 결정하고,
    상기 결정된 거리에 기반하여, 상기 복수의 단말들을 상기 적어도 하나의 단말 세트로 결정하고,
    상기 적어도 하나의 단말 세트 중에서 가장 많은 수의 단말들을 포함하는 상기 하나의 세트를 식별하는 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 신호 수신 시각에 상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들을 합산하고, 상기 단말에 관한 TA 값을 차감하여 상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리를 결정하는 장치.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 최대 TA 값을 가지는 제1 단말;
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 최소 TA 값을 가지는 제2 단말,
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 상기 최대 TA 값과 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 제3 단말을 식별하는 장치.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 응답 신호는, 상기 복수의 단말들 각각에 수신된 상기 방송된 요청 신호의 수신 전력이 지정된(designated) 값보다 큰 경우, 상기 복수의 단말들 각각으로부터 송신되고,
    상기 지정된 값은, 상기 복수의 단말들 각각에 관한 상기 TA 값들에 기반하여 결정되는 장치.
  16. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 복수의 단말들로부터 D2D 신호(device to device signal)를 통해 상기 복수의 단말들 각각의 상기 TA 값들을 획득하도록 추가적으로 구성되는 장치.
  17. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 단말이 무선 자원 제어 유휴 상태(RRC(radio resource control)_Idle)인 경우, 상기 단말을 서비스하는 기지국에게 TA 값을 요청하고,
    상기 기지국으로부터 상기 요청된 TA 값을 수신하도록 추가적으로 구성되는 장치.
  18. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 단말이 무선 자원 제어 유휴 상태(RRC(radio resource control)_Idle)인 경우, 수신되는 D2D 신호(device to device signal) 중에서 RSRP(reference signal received power)가 가장 높은 신호의 TA 값을 상기 단말의 TA 값으로 결정하도록 추가적으로 구성되는 장치.
  19. 단말의 장치에 있어서,
    송수신기와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 단말의 위치 측정을 위한 D2D 디스커버리(device to device discovery) 신호를 방송하고,
    복수의 단말들 각각으로부터 상기 D2D 디스커버리 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하고,
    상기 복수의 단말들 각각 및 상기 단말 간의 거리에 따라 결정된 적어도 하나의 단말들의 세트(set) 중에서 하나의 세트를 식별하고,
    상기 거리는 상기 응답 신호의 RSRP(received signal received power)에 기반하여 결정되고,
    상기 식별된 하나의 세트에 포함된 단말들 중에서 3개의 단말들을 식별하고, 이는 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 각각에 관한 TA 값들에 기반하고,
    상기 TA 값들은 상기 3개의 단말들을 꼭지점으로 포함하는 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록 하는 값들이고,
    상기 식별된 3개의 단말들 각각 및 상기 단말들 간의 거리에 기반하여 상기 단말의 위치 정보를 생성하는 장치.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 상기 TA 값들 사이의 최대 TA 값을 가지는 제1 단말;
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 상기 TA 값들 사이의 최소 TA 값을 가지는 제2 단말; 및
    상기 삼각형 영역에 상기 단말이 포함되도록, 상기 식별된 하나의 세트에 포함된 상기 단말들 중에서 상기 TA 값들 사이의 상기 최대 TA 값과 상기 최소 TA 값 사이의 TA 값을 가지는 제3 단말을 식별하는 장치.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017026414A1 (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 シャープ株式会社 端末装置、基地局装置、通信システム、測定方法および集積回路
US11166246B2 (en) * 2017-05-14 2021-11-02 Lg Electronics Inc. Method and device for transmitting side link signal in wireless communication system
CN109392078B (zh) * 2017-08-11 2021-11-02 中兴通讯股份有限公司 信号检测、发送方法及装置、远端用户设备
DE102017215073A1 (de) 2017-08-29 2019-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum ortsselektiven Senden eines Signals mittels Funk, Verfahren zum ortsselektiven Empfangen eines Signals mittels Funk sowie Sende-/Empfangseinheit zur Durchführung eines solchen Verfahrens
WO2019131299A1 (ja) * 2017-12-25 2019-07-04 日本電気株式会社 測位装置、方法および記録媒体
KR102560597B1 (ko) * 2018-02-06 2023-07-27 삼성전자주식회사 전자장치의 움직임 측정 장치 및 방법
CN111448807B (zh) * 2018-10-31 2021-12-14 Lg电子株式会社 在nr v2x中发送和接收位置信息的方法和装置
US11463963B2 (en) * 2019-01-10 2022-10-04 Qualcomm Incorporated Path loss estimation
US11546885B2 (en) * 2019-02-14 2023-01-03 Qualcomm Incorporated Sidelink radio frame timing synchronization
WO2020167023A1 (ko) * 2019-02-14 2020-08-20 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 측위 방법 및 이를 지원하는 장치
CN110536234A (zh) * 2019-08-13 2019-12-03 中兴通讯股份有限公司 位置信息确定方法、装置、第一终端及第二终端
WO2021262570A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-30 Qualcomm Incorporated Base station assisted ue-to-ue sidelink positioning and ranging with predefined waveforms
CN115589634A (zh) * 2022-10-19 2023-01-10 上海移远通信技术股份有限公司 用于定位的方法、终端设备及网络设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150011240A1 (en) 2012-02-20 2015-01-08 Huawei Technologies Co., Ltd. Network positioning method and related equipment
US20150304911A1 (en) 2012-11-20 2015-10-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method and node for reducing handover signaling

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8509102B2 (en) 2010-02-24 2013-08-13 Motorola Mobility Llc Threshold determination in TDOA-based positioning system
WO2015002432A1 (ko) * 2013-07-01 2015-01-08 엘지전자 주식회사 신호 전송 방법 및 전송 장치
US9432809B2 (en) 2013-07-12 2016-08-30 Qualcomm Incorporated Providing OTDOA PRS assistance data
US9854506B2 (en) * 2013-08-08 2017-12-26 Qualcomm Incorporated Timing synchronization for device-to-device discovery for asynchronous LTE deployments
US9967810B2 (en) * 2013-10-31 2018-05-08 Lg Electronics Inc. Method for transmitting discovery message in wireless communication system and apparatus for same
CN104640172A (zh) * 2013-11-08 2015-05-20 电信科学技术研究院 D2d发现信号的发送方法和发送装置
US9756477B2 (en) * 2014-10-25 2017-09-05 Emmanuel Azih Device, methods, and systems for proximity localization using beacon switches

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150011240A1 (en) 2012-02-20 2015-01-08 Huawei Technologies Co., Ltd. Network positioning method and related equipment
US20150304911A1 (en) 2012-11-20 2015-10-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method and node for reducing handover signaling

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