KR102484867B1 - Automatic group setting method for group call in special mission type wireless communication - Google Patents

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KR102484867B1
KR102484867B1 KR1020210137487A KR20210137487A KR102484867B1 KR 102484867 B1 KR102484867 B1 KR 102484867B1 KR 1020210137487 A KR1020210137487 A KR 1020210137487A KR 20210137487 A KR20210137487 A KR 20210137487A KR 102484867 B1 KR102484867 B1 KR 102484867B1
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송용수
변일무
신덕호
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한국철도기술연구원
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Abstract

The present invention relates to an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication. In particular, the present invention allows terminals (on-board, mobile) of a railway wireless network and a disaster communication network to use location information of an on-board terminal or location information of a trackside base station in an emergency situation such as a disaster so as to enable an emergency call with another terminal.

Description

특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법{AUTOMATIC GROUP SETTING METHOD FOR GROUP CALL IN SPECIAL MISSION TYPE WIRELESS COMMUNICATION}Automatic group setting method for group call of special mission type wireless communication {AUTOMATIC GROUP SETTING METHOD FOR GROUP CALL IN SPECIAL MISSION TYPE WIRELESS COMMUNICATION}

본 발명은 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법에 관한 것으로서, 특히 철도무선망, 재난통신망의 단말(차상, 휴대)이 재난 시와 같은 비상 상황에서 차상 단말기의 위치 정보 또는 선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여 타 단말과 비상 통화를 가능하게 하는, 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication, and in particular, in an emergency situation such as a disaster, a terminal (on-board, mobile) of a railway wireless network or disaster communication network is connected to location information or track information of an on-board terminal The present invention relates to an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication, enabling an emergency call with another terminal using location information of a side base station.

최근 이동통신 관련 국제표준화기구인 3rd Generation Partnership Project (3GPP)를 중심으로 임무형 무선통신(MCPTT:예) 재난 통신 서비스)에 대한 국제 표준화가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 철도 및 재난망 등과 같은 특수임무형 무선 통신은 상용망 통신과 다른 미션에 맞는 단말끼리의 그룹 통신하는 특별한 특징이 있으며, 이와 같은 특징에 알맞은 자동 그룹 통화 설정을 통해 전체 시스템 성능 향상을 달성할 수 있다.Recently, international standardization for mission-type wireless communication (MCPTT: ex) disaster communication service is being actively conducted centered on the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), an international standardization organization related to mobile communication. However, special mission type wireless communication such as railroad and disaster networks has a special feature of group communication between terminals suitable for missions different from commercial network communication, and overall system performance can be improved through automatic group call setting suitable for such characteristics. can

철도 및 재난망 등과 같은 특수임무형 무선 통신은 기본적으로 미리 정해진 기지국이나 선로에서 그룹 통신이 이루어진다. 다시 말해서, 이동 경로의 실제 차원이 1차원이며, 운행 중인 철도 및 재난망 등과 같은 특수임무형 무선 통신은 기본적으로 미리 정해진 기지국이나 선로에서 그룹 통신이 이루어진다. 위치를 예측하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 일반적인 3차원 좌표의 측위 방식보다 상대적으로 간단한 방법으로 최적 또는 최적에 가까운 측위가 가능하다. 이때, 위치의 획득은 무선통신을 이용한 위치 측위 기술 또는 발리스를 포함한 센서 장치를 이용하여 가능하다. In the special mission type wireless communication such as railroad and disaster network, group communication is basically performed in a predetermined base station or a line. In other words, the actual dimension of the movement path is one-dimensional, and group communication is basically performed in a predetermined base station or line in special mission-type wireless communication such as a railroad in operation and a disaster network. It is possible not only to predict the location, but also to perform optimal or near-optimal positioning in a relatively simpler method than the positioning method of general three-dimensional coordinates. At this time, the acquisition of the location is possible using a location positioning technology using wireless communication or a sensor device including a ballis.

그러나, 통상의 그룹 통신의 설정은 섹션(존)별로 수동으로 행해지고 있었으므로, 비상상황과 위험 상황에서 비상통화를 위한 수동 조작시 2차 사고를 유발할 가능성이 있다는 문제를 가지고 있었다.However, since group communication is set up manually for each section (zone), there is a problem that a secondary accident may occur during manual operation for an emergency call in an emergency or dangerous situation.

국내 공개 특허 제10-2008-0034068호 공보(발명의 명칭 : 세션에서 그룹 정보 전달과 적용을 위한 방법)Korean Patent Publication No. 10-2008-0034068 (Title of Invention: Method for Transferring and Applying Group Information in Session)

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 철도 및 재난망 등과 같은 특수임무형 무선 통신의 단말에서 재난 시와 같은 비상 상황이나 이동상황에서 단말기의 위치 정보 또는 선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여 자동으로 타 차상 단말과 자동 그룹을 형성하고 비상 통화를 가능하게 하는, 철도 및 재난망 등과 같은 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide location information or track information of a terminal in an emergency or movement situation such as a disaster in a special mission-type wireless communication terminal such as a railway or disaster network. To provide an automatic group setting method for group call of special mission type wireless communication such as railway and disaster network, which automatically forms an automatic group with other on-board terminals and enables emergency call by using location information of side base station has a purpose

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1실시 형태에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법은 서빙(serving) 기지국이 기지국 1이고 단말이 이동 시, 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 통화를 위한 그룹 통화 설정 방법으로서, 상기 대중교통수단에 배치된 차상 단말이 기지국 1로부터 다운링크 신호(down-link signal)를 수신하는 다운링크 신호 수신 단계; 상기 차상 단말이 다운링크 신호 및 상기 차상 단말의 로컬 신호를 상관하여 타이밍(timing)을 계산하는 타이밍 계산 단계; 상기 차상 단말이 빛의 속도와 계산된 상기 타이밍을 곱셈하여 기지국 1의 안테나로부터 차상 단말 안테나까지의 거리(

Figure 112021118293337-pat00001
)을 계산하는 거리 계산 단계; 상기 차상 단말이 기지국 1의 위치 좌표(
Figure 112021118293337-pat00002
) 및 안테나 높이(
Figure 112021118293337-pat00003
)와, 상기 안테나로부터 차상 단말 안테나까지의 거리(
Figure 112021118293337-pat00004
)를 기초로 단말기 위치(
Figure 112021118293337-pat00005
)를 계산하는 단말기 위치 계산 단계; 및 그룹통화설정장치가 상기 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00006
) 정보를 이용하여 그룹 통화를 설정하는 그룹 통화 설정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to the first embodiment of the present invention is a serving base station is base station 1 and the terminal is moving, in public transportation A method of setting up a group call for a call of special mission type wireless communication, comprising: a downlink signal receiving step of receiving a down-link signal from a base station 1 by an on-board terminal disposed in the public transportation means; a timing calculation step in which the on-board terminal calculates timing by correlating a downlink signal and a local signal of the on-board terminal; The distance from the antenna of base station 1 to the on-board terminal antenna by multiplying the speed of light and the calculated timing by the on-board terminal (
Figure 112021118293337-pat00001
), a distance calculation step of calculating; The on-board terminal is the location coordinates of base station 1 (
Figure 112021118293337-pat00002
) and antenna height (
Figure 112021118293337-pat00003
) and the distance from the antenna to the on-board terminal antenna (
Figure 112021118293337-pat00004
) based on the terminal location (
Figure 112021118293337-pat00005
); And the group call setting device is the public transportation location (
Figure 112021118293337-pat00006
) a group call setting step of setting a group call using the information.

상기 제1실시형태에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법에 있어서, 상기 단말기 위치(

Figure 112021118293337-pat00007
)는 다음의 [수학식 1]을 이용하여 계산될 수 있다In the automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to the first embodiment, the terminal location (
Figure 112021118293337-pat00007
) can be calculated using the following [Equation 1]

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112021118293337-pat00008
Figure 112021118293337-pat00008

[여기서,

Figure 112021118293337-pat00009
는 차상 단말의 안테나 높이를 나타냄][here,
Figure 112021118293337-pat00009
represents the antenna height of the on-board terminal]

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제2실시 형태에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법은 단말기의 이동에 따라 핸드오버를 통해 기지국 2가 서빙(serving) 기지국되는 경우, 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 통화 설정 방법으로서, 기지국 2가 상기 대중교통수단에 배치된 차상 단말로부터 업링크 신호(up-link signal)를 수신하는 업링크 신호 수신 단계; 상기 기지국 2가 업링크 신호 및 상기 기지국 2의 로컬 신호를 상관하여 타이밍(timing)을 계산하는 타이밍 계산 단계; 상기 기지국 2가 빛의 속도와 계산된 상기 타이밍을 곱셈하여 차상 단말 안테나로부터 기지국 2의 안테나까지의 거리(

Figure 112021118293337-pat00010
)을 계산하는 거리 계산 단계; 상기 기지국 2가 상기 차상 단말의 안테나 높이(
Figure 112021118293337-pat00011
)와, 기지국 2의 위치 좌표(
Figure 112021118293337-pat00012
) 및 안테나 높이(
Figure 112021118293337-pat00013
)와, 상기 차상 단말 안테나로부터 기지국 2의 안테나까지의 거리(
Figure 112021118293337-pat00014
)를 기초로 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00015
)를 계산하는 단말기 위치 계산 단계; 및 그룹통화설정장치가 상기 열차 위치(
Figure 112021118293337-pat00016
) 정보를 이용하여 그룹 통화를 설정하는 그룹 통화 설정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to a second embodiment of the present invention is that base station 2 is a serving base station through handover according to the movement of a terminal. In this case, an automatic group call setting method for a group call of special mission type wireless communication in public transportation means, wherein base station 2 receives an uplink signal from an on-board terminal disposed in the public transportation means. signal receiving step; a timing calculation step in which the base station 2 calculates timing by correlating an uplink signal and a local signal of the base station 2; The distance from the on-board terminal antenna to the antenna of base station 2 by multiplying the speed of light by the calculated timing by base station 2 (
Figure 112021118293337-pat00010
), a distance calculation step of calculating; The base station 2 is the height of the antenna of the on-board terminal (
Figure 112021118293337-pat00011
) and the location coordinates of base station 2 (
Figure 112021118293337-pat00012
) and antenna height (
Figure 112021118293337-pat00013
), and the distance from the on-board terminal antenna to the antenna of base station 2 (
Figure 112021118293337-pat00014
) based on the location of public transportation (
Figure 112021118293337-pat00015
); And the group call setting device is the train location (
Figure 112021118293337-pat00016
) a group call setting step of setting a group call using the information.

상기 제2실시형태에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법에 있어서, 상기 단말기 위치(

Figure 112021118293337-pat00017
)는 다음의 [수학식 2]을 이용하여 계산될 수 있다. In the automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to the second embodiment, the terminal location (
Figure 112021118293337-pat00017
) can be calculated using the following [Equation 2].

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112021118293337-pat00018
Figure 112021118293337-pat00018

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제3실시형태에 의한 특수임무형 무선통신에서 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법은 선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여, 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법으로서, 상기 차상 단말이 서빙(serving) 기지국의 전파 레벨을 서칭하는 서빙 기지국 전파 레벨 서칭 단계; 상기 차상 단말이 상기 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스되는 기지국 전파 레벨보다 큰지의 여부를 결정하는 서빙 기지국 전파 레벨 결정 단계; 상기 서빙 기지국 전파 레벨 결정 단계에서 상기 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스 기지국 전파 레벨보다 크면, 상기 차상 단말이 선로변 기지국 정보를 서빙 기지국 정보로 핸드오버 시키는 핸드오버 단계; 및 상기 핸드오버 단계에서 그룹통화설정장치가 섹션을 넘어가는 경계에서 발리스의 위치 정보를 이용해서 자동으로 통화 그룹 설정을 변경하는 통화 그룹 설정 변경 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an automatic group setting method for a group call in special mission type wireless communication according to a third embodiment of the present invention uses location information of a lineside base station, and a special mission type radio in public transportation. An automatic group setting method for a group call of communication, comprising: a serving base station radio wave level search step in which the vehicle terminal searches the radio wave level of a serving base station; a serving base station radio wave level determining step in which the on-board terminal determines whether the radio wave level of the serving base station is greater than the radio wave level of the base station currently being served; a handover step of handing over, by the on-board terminal, lineside base station information to serving base station information, if the serving base station's radio wave level is greater than the current serving base station's radio wave level in the serving base station radio wave level determining step; and a talk group setting change step in which the group call setup device automatically changes the talk group setting by using the location information of the ballis at the boundary where the group call setup device crosses the section in the handover step.

상기 제3실시형태에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법에 있어서, 서빙 기지국 전파 레벨 결정 단계에서, 상기 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스되는 기지국 전파 레벨보다 크면, 차상 단말이 베이스 기지국 전파 레벨이 기준치보다 작은지의 여부를 결정하는 베이스 기지국 전파 레벨 결정 단계를 더 포함하고, 상기 베이스 기지국 전파 레벨이 기준치보다 작으면 상기 핸드오버 단계로 진행될 수 있고 이런 핸드오버의 주기와 신호 레벨을 가지고 그룹핑 서버에서 자동으로 그룹을 설정해 주는 시스템이다. In the automatic group setting method for group call of special mission type wireless communication according to the third embodiment, in the step of determining the radio wave level of the serving base station, if the radio wave level of the serving base station is greater than the radio wave level of the base station currently serviced, the on-board terminal A base station radio wave level determining step of determining whether or not the base station radio wave level is less than a reference value, and if the base station radio wave level is smaller than the reference value, the handover step may be performed, and the handover cycle and signal It is a system that automatically sets groups in the grouping server with levels.

본 발명의 실시형태에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법에 의하면, 주기적으로 또는 임무에 따라 통화 그룹을 생성하고 폐지하는 이런 일련의 작업을 매번 관제 시스템의 관제사나 인력이 실시하고 있어 시스템 운영상 비효율적이고, 섹션(존)별로 수동으로 행해지던 기존의 철도 및 재난망 등과 같은 특수임무형 무선통신에 비해, 재난 시와 같은 비상 상황에서 차상 단말기의 위치 정보 또는 선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여 자동으로 타 차상 단말과 비상 통화를 가능하게 함으로써 비상상황에서 보다 안전하게 비상통화를 가능하게 한다는 뛰어난 효과가 있다.According to the automatic group setting method for group calls of special mission-type wireless communication according to an embodiment of the present invention, a controller or manpower of a control system performs a series of tasks of creating and canceling a talk group periodically or according to a mission. Compared to special mission-type wireless communications, such as existing railroads and disaster networks, which are inefficient in system operation and manually performed by section (zone), location information of on-board terminals or trackside base stations in emergency situations such as disasters There is an excellent effect of enabling emergency calls more safely in emergency situations by enabling emergency calls with other on-board terminals automatically using location information.

도 1은 서빙(serving) 기지국이 기지국 1이고 기지국 2로 이동하는 경우, 대중교통수단에서 본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 구현하기 위한 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 열차의 위치 측위 기술 개념도이다.
도 3은 서빙(serving) 기지국이 기지국 1이고 대중교통수단의 이동 시, 대중교통수단에서 본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4는 대중교통수단의 이동에 따라 핸드오버를 통해 기지국 2가 서빙(serving) 기지국이 되는 경우, 대중교통수단에서 본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 5는 선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여, 대중교통수단에서 본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.1 is a system configuration for implementing an automatic group setting method for a group call of special mission-type wireless communication in public transportation according to an embodiment of the present invention when the serving base station is base station 1 and moves to base station 2 It is also
2 is a conceptual diagram of a positioning technology for a train according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart for explaining an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to an embodiment of the present invention in public transportation when the serving base station is base station 1 and public transportation is moving to be.
4 shows automatic group setting for a group call of special mission type wireless communication according to an embodiment of the present invention in public transportation when base station 2 becomes a serving base station through handover according to movement of public transportation. It is a flowchart to explain the method.
5 is a flowchart illustrating an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication in public transportation using location information of a lineside base station according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예를 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적으로 해석되어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. Terms used in the detailed description are only for describing the embodiments of the present invention, and should not be construed as limiting in any way. Unless expressly used otherwise, singular forms of expression include plural forms. In this description, expressions such as "comprising" or "comprising" are intended to indicate any characteristic, number, step, operation, element, portion or combination thereof, one or more other than those described. It should not be construed to exclude the existence or possibility of any other feature, number, step, operation, element, part or combination thereof.

도면에서 도시된 각 시스템에서, 몇몇 경우에서의 요소는 각각 동일한 참조 번호 또는 상이한 참조 번호를 가져서 표현된 요소가 상이하거나 유사할 수가 있음을 시사할 수 있다. 그러나 요소는 상이한 구현을 가지고 본 명세서에서 보여지거나 기술된 시스템 중 몇몇 또는 전부와 작동할 수 있다. 도면에서 도시된 다양한 요소는 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 것이 제1 요소로 지칭되는지 및 어느 것이 제2 요소로 불리는지는 임의적이다.In each system shown in the figures, elements in some cases may each have the same or different reference numbers to indicate that the elements represented may be different or similar. However, elements may have different implementations and work with some or all of the systems shown or described herein. Various elements shown in the drawings may be the same or different. Which one is called the first element and which one is called the second element is arbitrary.

본 명세서에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 자료 또는 신호를 '전송', '전달' 또는 '제공'한다 함은 어느 한 구성요소가 다른 구성요소로 직접 자료 또는 신호를 전송하는 것은 물론, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 자료 또는 신호를 다른 구성요소로 전송하는 것을 포함한다.In this specification, when one component 'transmits', 'transmits', or 'provides' data or signals to another component, it means that one component directly transmits data or signals to another component, It involves transmitting data or signals to another component through at least one other component.

먼저, 본 발명의 실시예에 의한, 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 구현하기 위한 시스템에 대해 설명하기로 한다.First, a system for implementing an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1에 도시된 바와 같이, 서빙(serving) 기지국은 기지국 1(100)이고, 대중교통수단이 기지국 2(110)로 이동하는 경우, 기지국 2(110)로 핸드오버되기 전에는 차상 단말(200)에서 기지국 1(100)으로부터 다운링크 신호(down-link signal)를 수신하여 열차 위치를 계산하는 한편, 대중교통수단이 이동하여 기지국 2(110)으로 핸드오버되었을 때에는 기지국 2(110)에서 차상 단말(200)로부터 업링크 신호(up-link signal)를 수신하여 열차 위치를 계산하고, 그룹통화설정장치(300)가 차상 단말(200) 또는 기지국 2(110)에서 계산된 위치 측위 정보(열차 위치 정보)를 이용하여 차상 단말(200) 들간의 비상통화를 위한 그룹 통화 설정 과정을 수행하게 된다.As shown in FIG. 1, the serving base station is base station 1 (100), and when public transportation moves to base station 2 (110), the on-board terminal 200 before being handed over to base station 2 (110). receives a down-link signal from base station 1 (100) and calculates the location of the train, and when public transportation is moved and handed over to base station 2 (110), base station 2 (110) on-board terminal 200 receives an up-link signal to calculate the train location, and the group call setting device 300 calculates the positioning information (train location Information) is used to perform a group call setting process for an emergency call between on-board terminals 200.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 열차의 위치 측위 기술 개념도이다. 여기서,

Figure 112021118293337-pat00019
은 기지국 1의 위치 좌표를 나타내고,
Figure 112021118293337-pat00020
은 기지국 1의 안테나 높이를 나타내며,
Figure 112021118293337-pat00021
는 차상 단말의 안테나 높이를 나타내고,
Figure 112021118293337-pat00022
는 기지국 2의 위치 좌표를 나타내고,
Figure 112021118293337-pat00023
는 기지국 2의 안테나 높이를 나타내며, 이들 모두 이미 알고 있는 값이라고 가정한다.2 is a conceptual diagram of a positioning technology for a train according to an embodiment of the present invention. here,
Figure 112021118293337-pat00019
denotes the location coordinates of base station 1,
Figure 112021118293337-pat00020
Represents the antenna height of base station 1,
Figure 112021118293337-pat00021
Represents the antenna height of the on-board terminal,
Figure 112021118293337-pat00022
denotes the location coordinates of base station 2,
Figure 112021118293337-pat00023
denotes the antenna height of base station 2, and it is assumed that these are all known values.

Figure 112021118293337-pat00024
은 기지국 1의 안테나로부터 차상 단말 안테나까지의 거리를 나타내고,
Figure 112021118293337-pat00025
은 차상 단말 안테나로부터 기지국 2의 안테나까지의 거리를 나타내며, 아래에 계산과정이 상세히 설명되어 있다.
Figure 112021118293337-pat00026
는 대중교통수단의 위치 좌표를 나타내며 마찬가지로 아래에 계산과정이 상세히 설명되어 있다.
Figure 112021118293337-pat00024
Represents the distance from the antenna of base station 1 to the on-board terminal antenna,
Figure 112021118293337-pat00025
denotes the distance from the on-board terminal antenna to the antenna of base station 2, and the calculation process is described in detail below.
Figure 112021118293337-pat00026
denotes the coordinates of the location of the public transport means, and likewise the calculation process is described in detail below.

[서빙(serving) 기지국이 기지국 1이고 대중교통수단의 이동 시 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법][Automatic group setting method for group call of special mission type wireless communication in public transportation when the serving base station is base station 1 and public transportation is moving]

도 3은 서빙(serving) 기지국이 기지국 1이고 대중교통수단의 이동 시, 대중교통수단에서 본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 여기서, S는 스텝(step)을 나타낸다.3 is a flowchart for explaining an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to an embodiment of the present invention in public transportation when the serving base station is base station 1 and public transportation is moving As , where S represents a step.

먼저, 대중교통수단에 배치된 차상 단말(200)이 기지국 1(100)로부터 다운링크 신호(down-link signal)를 수신한다(S10).First, the on-board terminal 200 disposed in public transportation receives a down-link signal from base station 1 (100) (S10).

다음, 차상 단말(200)이 수신된 다운링크 신호와 차상 단말(200)의 로컬 신호를 상관하여 타이밍(timing)을 계산한다(S20).Next, the on-board terminal 200 calculates timing by correlating the received downlink signal with the local signal of the on-board terminal 200 (S20).

다음, 차상 단말(200)이 빛의 속도(c)와 스텝(S20)에서 계산된 타이밍을 곱셈하여 기지국 1(100)의 안테나로부터 차상 단말(200)의 안테나까지의 거리(

Figure 112021118293337-pat00027
)을 계산한다(S30).Next, the distance from the antenna of base station 1 (100) to the antenna of the on-board terminal 200 by multiplying the speed of light (c) by the on-board terminal 200 by the timing calculated in step S20 (
Figure 112021118293337-pat00027
) is calculated (S30).

다음, 차상 단말(200)이 기지국 1(100)의 위치 좌표(

Figure 112021118293337-pat00028
) 및 안테나 높이(
Figure 112021118293337-pat00029
)와, 스텝(S30)에서 계산된 기지국 1(100)의 안테나로부터 차상 단말(200) 안테나까지의 거리(
Figure 112021118293337-pat00030
)를 기초로 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00031
)를 계산한다(S40).Next, the on-board terminal 200 is the location coordinates of base station 1 (100) (
Figure 112021118293337-pat00028
) and antenna height (
Figure 112021118293337-pat00029
), and the distance from the antenna of the base station 1 (100) to the antenna of the on-board terminal 200 calculated in step S30 (
Figure 112021118293337-pat00030
) based on the location of public transportation (
Figure 112021118293337-pat00031
) is calculated (S40).

대중교통수단 위치(

Figure 112021118293337-pat00032
)는 다음의 [수학식 1]을 이용하여 계산된다.Location of public transportation (
Figure 112021118293337-pat00032
) is calculated using the following [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112021118293337-pat00033
Figure 112021118293337-pat00033

[여기서,

Figure 112021118293337-pat00034
는 차상 단말의 안테나 높이를 나타냄][here,
Figure 112021118293337-pat00034
represents the antenna height of the on-board terminal]

다음, 그룹통화설정장치(300)가 스텝(S40)에서 계산된 대중교통수단 위치(

Figure 112021118293337-pat00035
) 정보를 이용하여 비상 통화를 위한 그룹 통화를 설정한다(S50).Next, the group call setting device 300 calculates the public transportation location in step S40 (
Figure 112021118293337-pat00035
) information to set up a group call for an emergency call (S50).

[대중교통수단의 이동에 따라 핸드오버를 통해 기지국 2가 서빙 기지국이 되는 경우, 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법][Automatic group setting method for group call of special mission type wireless communication in public transportation when base station 2 becomes a serving base station through handover according to movement of public transportation]

도 4는 대중교통수단의 이동에 따라 핸드오버를 통해 기지국 2가 서빙(serving) 기지국이 되는 경우, 대중교통수단에서 본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 여기서, S는 스텝(step)을 나타낸다.4 shows automatic group setting for a group call of special mission type wireless communication according to an embodiment of the present invention in public transportation when base station 2 becomes a serving base station through handover according to movement of public transportation. A flowchart for explaining the method, where S denotes a step.

먼저, 기지국 2(110)가 대중교통수단에 배치된 차상 단말(200)로부터 업링크 신호(up-link signal)를 수신한다(S10′).First, base station 2 (110) receives an up-link signal from the on-board terminal 200 disposed in public transportation (S10').

다음, 기지국 2(110)가 업링크 신호와 기지국 2(110)의 로컬 신호를 상관하여 타이밍(timing)을 계산한다(S20′).Next, base station 2 (110) calculates timing by correlating the uplink signal and the local signal of base station 2 (110) (S20').

다음, 기지국 2(110)가 빛의 속도(c)와 스텝(S20′)에서 계산된 타이밍을 곱셈하여 차상 단말(200)의 안테나로부터 기지국 2(110)의 안테나까지의 거리(

Figure 112021118293337-pat00036
)을 계산한다(S30′).Next, base station 2 (110) multiplies the speed of light (c) by the timing calculated in step S20′, and the distance from the antenna of the on-board terminal 200 to the antenna of base station 2 (110) (
Figure 112021118293337-pat00036
) is calculated (S30′).

다음, 기지국 2(110)가 차상 단말(200)의 안테나 높이(

Figure 112021118293337-pat00037
)와, 기지국 2(110)의 위치 좌표(
Figure 112021118293337-pat00038
) 및 안테나 높이(
Figure 112021118293337-pat00039
)와, 스텝(S30′)에서 계산된 차상 단말(200)의 안테나로부터 기지국 2(110)의 안테나까지의 거리(
Figure 112021118293337-pat00040
)를 기초로 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00041
)를 계산한다(S40′).Next, the base station 2 (110) is the antenna height of the on-board terminal (200)
Figure 112021118293337-pat00037
) and the location coordinates of base station 2 110 (
Figure 112021118293337-pat00038
) and antenna height (
Figure 112021118293337-pat00039
) and the distance from the antenna of the on-board terminal 200 to the antenna of the base station 2 (110) calculated in step S30' (
Figure 112021118293337-pat00040
) based on the location of public transportation (
Figure 112021118293337-pat00041
) is calculated (S40′).

대중교통수단 위치(

Figure 112021118293337-pat00042
)는 다음의 [수학식 2]을 이용하여 계산된다.Location of public transportation (
Figure 112021118293337-pat00042
) is calculated using the following [Equation 2].

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112021118293337-pat00043
Figure 112021118293337-pat00043

다음, 그룹통화설정장치(300)가 스텝(S40′)에서 계산된 대중교통수단 위치(

Figure 112021118293337-pat00044
) 정보를 이용하여 비상 통화를 위한 그룹 통화를 설정한다(S50′).Next, the group call setting device 300 calculates the public transportation location (S40′)
Figure 112021118293337-pat00044
) information to set up a group call for an emergency call (S50′).

[선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법][Automatic group setting method for group call of special mission type wireless communication in public transportation using location information of lineside base station]

도 5는 선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여, 본 발명의 실시예에 의한 대중교통수단에서 본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(step)을 나타낸다.5 is a flow for explaining an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication according to an embodiment of the present invention in a public transportation means according to an embodiment of the present invention using location information of a lineside base station; As a chart, where S stands for step.

먼저, 대중교통수단에 배치된 차상 단말(200)이 서빙(serving) 기지국의 전파 레벨을 서칭한다(S100).First, the on-board terminal 200 disposed in public transportation searches the radio wave level of a serving base station (S100).

다음, 차상 단말(200)이 스텝(S100)에서 서칭된 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스되는 기지국 전파 레벨보다 큰지의 여부를 결정한다(S200).Next, the on-board terminal 200 determines whether the radio wave level of the serving base station searched in step (S100) is greater than the radio wave level of the base station currently being serviced (S200).

만약, 상기 스텝(S200)에서 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스 기지국 전파 레벨보다 크면(Y), 차상 단말(200)이 선로변 기지국 정보를 서빙 기지국 정보로 핸드오버 시킨다(S300).If, in step S200, the radio wave level of the serving base station is greater than the radio wave level of the current serving base station (Y), the on-board terminal 200 hands over the information of the lineside base station to the information of the serving base station (S300).

한편, 스텝(S300)의 핸드오버 과정에서 그룹통화설정장치(300)는 섹션(존)을 넘어가는 경계에서는 발리스(Balise)의 위치 정보를 이용해서 자동으로 통화 그룹 설정을 변경한다(S400).On the other hand, in the handover process of step (S300), the group call setting device 300 automatically changes the call group setting using the location information of Balise at the boundary beyond the section (zone) (S400). .

한편, 스텝(S200)에서, 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스되는 기지국 전파 레벨보다 크면(N), 차상 단말(200)은 베이스 기지국 전파 레벨이 기준치보다 작은지의 여부를 결정한다(S250).On the other hand, in step (S200), if the radio wave level of the serving base station is greater than the radio wave level of the currently serviced base station (N), the on-board terminal 200 determines whether the base station radio wave level is smaller than the reference value (S250).

만약, 스텝(S250)에서 베이스 기지국 전파 레벨이 기준치보다 작으면(Y), 상기 스텝(S300)으로 진행된다.If, in step S250, the radio wave level of the base station is less than the reference value (Y), the process proceeds to step S300.

한편, 스텝(S250)에서 베이스 기지국 전파 레벨이 기준치 이상이면(N), 상기 스텝(S100)으로 진행된다. On the other hand, if the radio wave level of the base station is equal to or greater than the reference value in step S250 (N), the process proceeds to step S100.

본 발명의 실시예에 의한 특수임무형 무선통신에서 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법에 의하면, 주기적으로 또는 임무에 따라 통화 그룹을 생성하고 폐지하는 이런 일련의 작업을 매번 관제 시스템의 관제사나 인력이 실시하고 있어 시스템 운영상 비효율적이고, 섹션(존)별로 수동으로 행해지던 기존의 철도 및 재난망 등과 같은 특수임무형 무선통신에 비해, 재난 시와 같은 비상 상황에서 차상 단말기의 위치 정보 또는 선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여 자동으로 타 차상 단말과 비상 통화를 가능하게 함으로써 비상상황에서 보다 안전하게 비상통화를 가능하게 한다.According to the automatic group setting method for a group call in special mission-type wireless communication according to an embodiment of the present invention, a controller or manpower of the control system performs this series of tasks of creating and canceling a talk group periodically or according to a mission. Compared to special mission-type wireless communications such as existing railroads and disaster networks, which are inefficient in system operation and manually performed by section (zone), location information of on-board terminals or trackside base stations in emergency situations such as disasters By enabling emergency calls with other on-board terminals automatically using location information, emergency calls can be made more safely in emergency situations.

도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specifications, and specific terms have been used, but they are only used for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and are used to limit the meaning or scope of the present invention described in the claims. it didn't happen Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 기지국 1
110: 기지국 2
200: 차상 단말
300: 그룹통화설정장치100: base station 1
110: base station 2
200: On-board terminal
300: group call setting device

Claims (6)

서빙(serving) 기지국이 기지국 1이고 대중교통수단의 이동 시, 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법으로서,
상기 대중교통수단에 배치된 차상 단말이 기지국 1로부터 다운링크 신호(down-link signal)를 수신하는 다운링크 신호 수신 단계;
상기 차상 단말이 다운링크 신호 및 상기 차상 단말의 로컬 신호를 상관하여 타이밍(timing)을 계산하는 타이밍 계산 단계;
상기 차상 단말이 빛의 속도와 계산된 상기 타이밍을 곱셈하여 기지국 1의 안테나로부터 차상 단말 안테나까지의 거리(
Figure 112021118293337-pat00045
)을 계산하는 거리 계산 단계;
상기 차상 단말이 기지국 1의 위치 좌표(
Figure 112021118293337-pat00046
) 및 안테나 높이(
Figure 112021118293337-pat00047
)와, 상기 안테나로부터 차상 단말 안테나까지의 거리(
Figure 112021118293337-pat00048
)를 기초로 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00049
)를 계산하는 대중교통수단 위치 계산 단계; 및
그룹통화설정장치가 상기 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00050
) 정보를 이용하여 그룹 통화를 설정하는 그룹 통화 설정 단계;를 포함하는, 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법.
An automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication in public transportation when the serving base station is base station 1 and public transportation is moving,
a downlink signal receiving step of receiving a down-link signal from base station 1 by an on-board terminal disposed in the public transportation means;
a timing calculation step in which the on-board terminal calculates timing by correlating a downlink signal and a local signal of the on-board terminal;
The distance from the antenna of base station 1 to the on-board terminal antenna by multiplying the speed of light and the calculated timing by the on-board terminal (
Figure 112021118293337-pat00045
), a distance calculation step of calculating;
The on-board terminal is the location coordinates of base station 1 (
Figure 112021118293337-pat00046
) and antenna height (
Figure 112021118293337-pat00047
) and the distance from the antenna to the on-board terminal antenna (
Figure 112021118293337-pat00048
) based on the location of public transportation (
Figure 112021118293337-pat00049
); and
The group call setting device is located at the public transportation means (
Figure 112021118293337-pat00050
) A group call setting step of setting a group call using information; an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication, including.
 제1항에 있어서,
상기 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00051
)는 다음의 [수학식 1]을 이용하여 계산되는, 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법.

[수학식 1]
Figure 112021118293337-pat00052

[여기서,
Figure 112021118293337-pat00053
는 차상 단말의 안테나 높이를 나타냄]
According to claim 1,
The public transportation location (
Figure 112021118293337-pat00051
) Is calculated using the following [Equation 1], an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication.

[Equation 1]
Figure 112021118293337-pat00052

[here,
Figure 112021118293337-pat00053
represents the antenna height of the on-board terminal]
 대중교통수단의 이동에 따라 핸드오버를 통해 기지국 2가 서빙(serving) 기지국되는 경우, 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법으로서,
기지국 2가 상기 대중교통수단에 배치된 차상 단말로부터 업링크 신호(up-link signal)를 수신하는 업링크 신호 수신 단계;
상기 기지국 2가 업링크 신호 및 상기 기지국 2의 로컬 신호를 상관하여 타이밍(timing)을 계산하는 타이밍 계산 단계;
상기 기지국 2가 빛의 속도와 계산된 상기 타이밍을 곱셈하여 차상 단말 안테나로부터 기지국 2의 안테나까지의 거리(
Figure 112021118293337-pat00054
)을 계산하는 거리 계산 단계;
상기 기지국 2가 상기 차상 단말의 안테나 높이(
Figure 112021118293337-pat00055
)와, 기지국 2의 위치 좌표(
Figure 112021118293337-pat00056
) 및 안테나 높이(
Figure 112021118293337-pat00057
)와, 상기 차상 단말 안테나로부터 기지국 2의 안테나까지의 거리(
Figure 112021118293337-pat00058
)를 기초로 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00059
)를 계산하는 대중교통수단 위치 계산 단계; 및
그룹통화설정장치가 상기 열차 위치(
Figure 112021118293337-pat00060
) 정보를 이용하여 그룹 통화를 설정하는 그룹 통화 설정 단계;를 포함하는, 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법.
As an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication in public transportation when base station 2 becomes a serving base station through handover according to movement of public transportation,
an uplink signal receiving step in which the base station 2 receives an uplink signal from an on-board terminal disposed in the public transportation means;
a timing calculation step in which the base station 2 calculates timing by correlating an uplink signal and a local signal of the base station 2;
The distance from the on-board terminal antenna to the antenna of base station 2 by multiplying the speed of light by the calculated timing by base station 2 (
Figure 112021118293337-pat00054
), a distance calculation step of calculating;
The base station 2 is the height of the antenna of the on-board terminal (
Figure 112021118293337-pat00055
) and the location coordinates of base station 2 (
Figure 112021118293337-pat00056
) and antenna height (
Figure 112021118293337-pat00057
), and the distance from the on-board terminal antenna to the antenna of base station 2 (
Figure 112021118293337-pat00058
) based on the location of public transportation (
Figure 112021118293337-pat00059
); and
The group call setting device is located at the train location (
Figure 112021118293337-pat00060
) group call setting step of setting up a group call using information; including, an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication.
 제3항에 있어서,
상기 대중교통수단 위치(
Figure 112021118293337-pat00061
)는 다음의 [수학식 2]을 이용하여 계산되는, 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법.

[수학식 2]
Figure 112021118293337-pat00062

According to claim 3,
The public transportation location (
Figure 112021118293337-pat00061
) Is calculated using the following [Equation 2], an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication.

[Equation 2]
Figure 112021118293337-pat00062

 선로변 기지국의 위치 정보를 이용하여, 대중교통수단에서 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법으로서,
상기 대중교통수단에 배치된 차상 단말이 서빙(serving) 기지국의 전파 레벨을 서칭하는 서빙 기지국 전파 레벨 서칭 단계;
상기 차상 단말이 상기 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스되는 기지국 전파 레벨보다 큰지의 여부를 결정하는 서빙 기지국 전파 레벨 결정 단계;
상기 서빙 기지국 전파 레벨 결정 단계에서 상기 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스 기지국 전파 레벨보다 크면, 상기 차상 단말이 선로변 기지국 정보를 서빙 기지국 정보로 핸드오버 시키는 핸드오버 단계; 및
상기 핸드오버 단계에서 그룹통화설정장치가 섹션을 넘어가는 경계에서 발리스의 위치 정보를 이용해서 자동으로 통화 그룹 설정을 변경하는 통화 그룹 설정 변경 단계;를 포함하는, 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법.
As an automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication in public transportation using location information of a lineside base station,
a serving base station radio wave level searching step in which an on-board terminal disposed in the public transportation means searches a radio wave level of a serving base station;
a serving base station radio wave level determining step in which the on-board terminal determines whether the radio wave level of the serving base station is greater than the radio wave level of the base station currently being served;
a handover step of handing over, by the on-board terminal, lineside base station information to serving base station information, if the serving base station's radio wave level is greater than the current serving base station's radio wave level in the serving base station radio wave level determining step; and
In the handover step, the group call setting device automatically changes the talk group setting using the location information of the ballis at the boundary where the group call setting device crosses the section; group call of special mission type wireless communication including; How to set up an automatic group for .
 제5항에 있어서,
서빙 기지국 전파 레벨 결정 단계에서, 상기 서빙 기지국의 전파 레벨이 현재 서비스되는 기지국 전파 레벨보다 크면,
차상 단말이 베이스 기지국 전파 레벨이 기준치보다 작은지의 여부를 결정하는 베이스 기지국 전파 레벨 결정 단계;를 더 포함하고,
상기 베이스 기지국 전파 레벨이 기준치보다 작으면 상기 핸드오버 단계로 진행되는, 특수임무형 무선통신의 그룹 통화를 위한 자동 그룹 설정 방법.According to claim 5,
In the serving base station radio wave level determining step, if the radio wave level of the serving base station is greater than the radio wave level of the currently serviced base station,
A base station radio wave level determining step in which the on-board terminal determines whether the base station radio wave level is smaller than a reference value; further comprising,
Automatic group setting method for a group call of special mission type wireless communication, proceeding to the handover step when the radio wave level of the base station is lower than the reference value.
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