KR102488603B1 - Method for measuring location and apparatus therefor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 5G 기지국에서 송출되는 무선신호를 분석하여 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른, 위치 측정 장치에서 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측위하는 방법은, 상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계; 상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 이 기준 빔 데이터에 포함된 빔 식별정보를 확인하는 단계; 상기 빔 식별정보를 대응되는 위치를 확인하여 상기 이동단말의 위치로서 추정하는 단계; 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 산출하고, 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 상기 산출한 차이에 따라 변화되는 각도를 확인하는 단계; 및 주변 빔 영역 방향으로 상기 추정한 위치를 상기 확인한 각도만큼 이동시켜 상기 추정한 이동단말의 위치를 보정하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a positioning method and apparatus for measuring the position of a mobile terminal by analyzing a radio signal transmitted from a 5G base station. According to an embodiment of the present invention, a method for locating a location of a mobile terminal in a 5G-based mobile communication environment in a location measuring device includes receiving a plurality of beam data collected from the location of the mobile terminal from the mobile terminal. ; setting beam data including the strongest received signal strength among the plurality of beam data as reference beam data, and checking beam identification information included in the reference beam data; estimating a location corresponding to the beam identification information as the location of the mobile terminal; Calculating a difference between the received signal strength included in the reference beam data and the received signal strength included in the other beam data, and checking an angle changed according to the calculated difference in gain change data according to the angle; and correcting the estimated position of the mobile terminal by moving the estimated position in the direction of the peripheral beam region by the confirmed angle.

Description

위치 측위 방법 및 이를 위한 장치{Method for measuring location and apparatus therefor}Location positioning method and apparatus therefor {Method for measuring location and apparatus therefor}

본 발명은 위치 측위 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 5G 기지국에서 송출되는 무선신호를 분석하여 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to positioning technology, and more particularly, to a positioning method and apparatus for measuring the position of a mobile terminal by analyzing a radio signal transmitted from a 5G base station.

이동통신기술의 발전과 더불어 통신망에서 이동 단말의 위치를 측정하는 위치 측정 기술이 활발하게 연구되고 있다. 대표적으로 인공위성을 이용한 GPS(Global Positioning System) 위치 측정 기술, 기지국을 이용한 위치 측정 기술을 들 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION Along with the development of mobile communication technology, a position measurement technology for measuring the position of a mobile terminal in a communication network is being actively researched. Representatively, GPS (Global Positioning System) location measurement technology using artificial satellites and location measurement technology using base stations may be mentioned.

GPS 위치 측정 기술은 위성신호를 분석하여 위치를 측정하는 기술인데, GPS 수신기가 단말에 반드시 탑재되어야만 위치를 측정할 수 있다.The GPS positioning technology is a technique for measuring a position by analyzing satellite signals, and the position can be measured only when a GPS receiver is installed in a terminal.

한편, 기지국을 이용한 위치 측정 기술은 이동 단말에 GPS 수신기를 장착하지 않아도 되는 이점이 있다.On the other hand, the location measurement technology using a base station has an advantage in that a GPS receiver is not required to be installed in a mobile terminal.

현재 5세대 이동통신기술이 상용화되어 서비스가 진행되고 있다. 상기 5세대 이동통신망에는 사전에 설정된 시간 간격으로 서로 다른 영역으로 빔을 송출하는 빔포밍 안테나가 기지국으로 이용되고 있다. 상기 5세대 이동통신망에는 적용되는 빔에는 빔 참조 식별정보(Beam Reference Signal)가 포함되어 있으며, 현재 5세 이동통신망에서는 이동단말에서 획득한 빔 참조 식별정보를 토대로, 상기 이동단말이 위치하는 영역을 추정하여 이동단말의 위치를 파악한다. Currently, the 5th generation mobile communication technology has been commercialized and service is in progress. In the 5G mobile communication network, a beamforming antenna that transmits beams to different areas at predetermined time intervals is used as a base station. The beam applied to the 5th generation mobile communication network includes beam reference identification information (Beam Reference Signal), and in the current 5th generation mobile communication network, the area where the mobile terminal is located is determined based on the beam reference identification information obtained from the mobile terminal. Estimating the location of the mobile terminal.

그런데 5세대에 이용되는 각 빔의 커버 영역은 서로 다르게 형성된다. 따라서, 빔 참조 식별정보를 이용하여 위치 측정 방법은, 위치 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.However, the cover area of each beam used in the fifth generation is formed differently. Therefore, the location measurement method using the beam reference identification information has a problem in that location accuracy is low.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 5세대 이동통신환경에서 위치 측위의 정확도를 향상시키는 위치 측위 방법과 이를 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a positioning method and apparatus for improving the accuracy of positioning in a 5G mobile communication environment.

또한, 본 발명은 5세대 이동통신 환경에서 위치 측위 성능을 향상시키기 위하여 기초 데이터를 선별하는 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide an apparatus for selecting basic data to improve positioning performance in a 5G mobile communication environment.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1측면에 따른, 위치 측위 장치에서 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측위하는 방법은, 상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계; 상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 이 기준 빔 데이터에 포함된 빔 식별정보를 확인하는 단계; 상기 빔 식별정보를 대응되는 위치를 확인하여 상기 이동단말의 위치로서 추정하는 단계; 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 산출하고, 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 상기 산출한 차이에 따라 변화되는 각도를 확인하는 단계; 및 주변 빔 영역 방향으로 상기 추정한 위치를 상기 확인한 각도만큼 이동시켜 상기 추정한 이동단말의 위치를 보정하는 단계를 포함한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a method for positioning a mobile terminal in a 5G-based mobile communication environment in a positioning device uses a plurality of beam data collected from the location of the mobile terminal. receiving from the mobile terminal; setting beam data including the strongest received signal strength among the plurality of beam data as reference beam data, and checking beam identification information included in the reference beam data; estimating a location corresponding to the beam identification information as the location of the mobile terminal; Calculating a difference between the received signal strength included in the reference beam data and the received signal strength included in the other beam data, and checking an angle changed according to the calculated difference in gain change data according to the angle; and correcting the estimated position of the mobile terminal by moving the estimated position in the direction of the peripheral beam region by the confirmed angle.

상기 보정하는 단계는, 상기 기준 빔 데이터와 관련된 기지국의 위치를 확인하고, 이 기지국의 위치와 상기 추정한 이동단말의 위치를 연결하는 제1가상선을 생성하는 단계; 상기 주변 빔 영역의 기준 좌표와 상기 추정한 이동단말의 위치를 연결하는 제2가상선을 생성하는 단계; 및 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 확인한 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 지점을 상기 이동단말 위치로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The calibrating step may include: identifying a location of a base station related to the reference beam data, and generating a first virtual line connecting the location of the base station and the estimated location of the mobile terminal; generating a second virtual line connecting reference coordinates of the peripheral beam region and the estimated position of the mobile terminal; and moving the first virtual line in the direction of the second virtual line by the confirmed angle, and correcting a point where the first virtual line and the second virtual line intersect with the position of the mobile terminal.

상기 각도를 확인하는 단계는, 기초 측위 데이터로서 이용되는 타 빔 데이터가 복수 개이면, 해당 타 빔 데이터와 상기 기준 빔 데이터 간의 수신 신호세기 차이에 따른 변화되는 각도를 각각 확인할 수 있다. 이 경우, 상기 보정하는 단계는 상기 확인한 각 각도에 따른 보정 위치를 복수 개로 확인하고, 이 보정 위치를 산출 평균하여, 상기 이동단말의 위치를 보정할 수 있다.In the step of checking the angle, if there is a plurality of other beam data used as basic positioning data, it is possible to check each angle that changes according to the received signal strength difference between the corresponding other beam data and the reference beam data. In this case, in the correcting step, the position of the mobile terminal may be corrected by identifying a plurality of corrected positions according to each confirmed angle and calculating and averaging the corrected positions.

상기 각도를 확인하는 단계는, 상기 타 빔 데이터를 발생시킨 기지국이 상기 기준 빔 데이터를 발생시킨 기지국과 상이하면, 상기 타 빔 데이터를 발생시킨 기지국의 위치를 확인하고, 이 기지국과 상기 추정한 이동단말의 위치 간의 거리를 계산하는 단계; 거리에 따른 신호 손실률을 토대로 상기 계산한 거리의 신호 손실을 확인하는 단계; 및 상기 확인한 신호 손실을 토대로 상기 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기를 보상하여 상기 타 빔 데이터의 수신 신호세기를 보정하고, 상기 보정된 수신 신호세기를 토대로 상기 차이를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In the step of checking the angle, if the base station generating the other beam data is different from the base station generating the reference beam data, the position of the base station generating the other beam data is checked, and the base station and the estimated movement are determined. calculating a distance between locations of terminals; Checking the signal loss of the calculated distance based on the signal loss rate according to the distance; and correcting the received signal strength of the other beam data by compensating for the received signal strength included in the other beam data based on the confirmed signal loss, and calculating the difference based on the corrected received signal strength. there is.

상기 방법은 빔 신호의 송출 시각과 수신 시각 간의 시간 차이를 빔 데이터별로 계산하는 단계; 및 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는 빔 데이터를 측위 기초 데이터로서 선별하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may include calculating a time difference between a transmission time and a reception time of a beam signal for each beam data; and selecting beam data having a time difference within a preset allowable range as positioning basic data.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2측면에 따른, 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측위하는 위치 측위 장치는, 상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 데이터 수집부; 상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 이 기준 빔 데이터의 포함된 빔 식별정보와 대응되는 위치를 상기 이동단말의 위치로서 추정하는 위치 추정부; 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 산출하고, 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 상기 산출한 차이에 따라 변화되는 각도를 확인하는 각도 확인부; 및 주변 빔 영역 방향으로 상기 추정한 위치를 상기 확인한 각도만큼 이동시켜 상기 추정한 이동단말의 위치를 보정하는 위치 보정부를 포함한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above object, a location positioning device for locating a location of a mobile terminal in a 5G-based mobile communication environment, transmits a plurality of beam data collected from the location of the mobile terminal to the mobile terminal. Data collection unit receiving from the terminal; A position estimation unit for setting beam data including the strongest received signal strength among the plurality of beam data as reference beam data, and estimating a position corresponding to beam identification information included in the reference beam data as the position of the mobile terminal. ; an angle confirmation unit that calculates a difference between the received signal strength included in the reference beam data and the received signal strength included in the other beam data, and checks an angle changed according to the calculated difference in the gain change data according to the angle; and a position correction unit correcting the estimated position of the mobile terminal by moving the estimated position in the direction of the peripheral beam area by the confirmed angle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3측면에 따른 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 장치는, 상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 데이터 수집부; 및 각각의 빔 데이터에서 빔 신호의 송출 시각과 수신 시각 간의 시간 차이를 계산하고, 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는 빔 데이터를 측위 기초 데이터로서 선별하는 데이터 필터링부를 포함한다. In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, a location positioning device for measuring a location of a mobile terminal in a 5G-based mobile communication environment transmits a plurality of beam data collected from the location of the mobile terminal to the mobile terminal. Data collection unit received from; and a data filtering unit which calculates a time difference between transmission time and reception time of a beam signal in each beam data, and selects beam data in which the time difference is included in a preset allowable range as positioning basic data.

상기 이동단말은 빔 신호를 수신한 시각을 확인하고, 이 수신 시각을 빔 데이터에 포함시켜 상기 위치 측위 장치로 전송할 수 있다. The mobile terminal may check the time at which the beam signal is received, include the received time in beam data, and transmit the received time to the positioning device.

상기 데이터 필터링부는, 빔 데이터에 포함된 인덱스를 추출하고, 빔 스케줄링 데이터에서 상기 인덱스에 대응되는 빔 신호의 송출 시각을 확인할 수 있다.The data filtering unit may extract an index included in beam data and check a transmission time of a beam signal corresponding to the index in beam scheduling data.

본 발명은 각 빔의 수신 신호세기의 따라 보정 각도를 확인하고, 빔 참조 신호를 토대로 측정한 이동단말의 위치를 상기 보정 각도를 토대로 보정함으로써, 5세대 이동통신 환경에서 위치 측위를 향상시키는 장점이 있다.The present invention has the advantage of improving positioning in a 5th generation mobile communication environment by checking the correction angle according to the received signal strength of each beam and correcting the position of the mobile terminal measured based on the beam reference signal based on the correction angle. there is.

또한, 본 발명은 주변 기지국으로 수신되는 수신 신호세기를 거리에 따라 보상한 후에, 이 보상된 수신 신호세기를 이용하여 보정 각도를 산출하기 때문에, 더욱 정확하게 이동단말의 위치를 확인할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the present invention calculates the correction angle using the compensated received signal strength after compensating the received signal strength received from the neighboring base station according to the distance, there is an advantage in that the location of the mobile terminal can be more accurately confirmed. .

게다가, 본 발명은 빔 신호의 송수신 시각을 산출하고, 이 송수신 시각이 허용된 범위에 포함하는 경우에만 해당 빔 데이터를 위치 측위에 이용함으로써, 신뢰성을 없는 빔 데이터를 사전에 제거하여 위치 측위 정확도를 개선하는 장점이 있다.In addition, the present invention calculates the transmission/reception time of the beam signal and uses the corresponding beam data for positioning only when the transmission/reception time is within the permitted range, thereby eliminating unreliable beam data in advance to improve positioning accuracy. There are advantages to improving.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 기지국에서 송출하는 빔 신호가 형성하는 영역을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 빔 각도에 따른 이득 변화 데이터를 그래프 형태로 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 위치 측위의 기초가 되는 빔 데이터를 필터링하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 이동단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7과 도 8은 이동단말의 위치가 보정되는 다양한 상태를 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 이동단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 이동단말의 위치가 보정된 상태를 예시한 도면이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with specific details for carrying out the invention, so the present invention is described in such drawings should not be construed as limited to
1 is a diagram illustrating a positioning system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an area formed by a beam signal transmitted from a base station.
3 is a diagram illustrating a positioning device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating gain change data according to a beam angle in a graph form according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of filtering beam data that is a basis for positioning in a positioning device according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of measuring a position of a mobile terminal in a positioning device according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are diagrams illustrating various states in which the location of a mobile terminal is corrected.
9 is a flowchart illustrating a method of measuring a position of a mobile terminal in a positioning device according to another embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a state in which the position of a mobile terminal is corrected.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above-described objects, features and advantages will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs can easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a positioning system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 위치 측위 시스템은 복수의 기지국(110, 120, 130), 이동단말(200) 및 위치 측위 장치(300)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the positioning system according to the present invention includes a plurality of base stations 110, 120, and 130, a mobile terminal 200, and a positioning device 300.

상기 기지국(110, 120, 130)과 위치 측위 장치(300)는 네트워크(400)를 통해서 서로 통신할 수 있다. 상기 네트워크(400)는 교환 노드, 기지국 제어기 등의 이동통신 코어망을 포함하며, 유선 인터넷망을 포함한다.The base stations 110 , 120 , and 130 and the positioning device 300 may communicate with each other through the network 400 . The network 400 includes a mobile communication core network such as a switching node and a base station controller, and includes a wired Internet network.

기지국(110, 120, 130)은 5세대를 이동통신 환경에서 서비스 커버리지를 형성하는 장치로서, 복수의 빔(beam)을 각도를 달리하여 순차적으로 빔포밍(beam forming)하여 빔스캔(beam scan)을 수행한다. 빔포밍에 의하면, 특정한 방향으로 지향성(directivity)이 증가하여 전파 도달 거리가 향상하고, 특정한 방향 이외의 다른 방향으로 전파가 거의 전송되지 않아 다른 단말에 미치는 영향이 크게 줄어든다.The base station (110, 120, 130) is a device for forming service coverage in a 5G mobile communication environment, and sequentially beamforming a plurality of beams at different angles to perform beam scan do According to beamforming, directivity is increased in a specific direction, so the radio wave's reach is improved, and radio waves are hardly transmitted in directions other than a specific direction, so the influence on other terminals is greatly reduced.

기지국(110, 120, 130)은 계속적으로 빔 신호를 송출하는데 빔 신호에는 인덱스, BRS(Beam Reference Signal), 신호품질 정보(예를 들어, RSRP, RSRQ, RSSI 또는 SINR) 및 기지국 식별정보가 포함된다. 여기서 인덱스는 기지국(110, 120, 130)에서 빔이 송출된 순서를 나타낸다. 또한, BRS는 기지국(110, 120, 130)에서 송출되는 빔 신호에 대한 식별정보를 의미한다. 즉, 기지국(110, 120, 130)은 복수의 빔 영역으로 구성되는 커버리지를 형성하는데, 상기 BRS는 복수의 빔 영역을 구분하기 위해 빔 신호의 식별정보를 의미한다.The base station 110, 120, 130 continuously transmits a beam signal, and the beam signal includes an index, a beam reference signal (BRS), signal quality information (eg, RSRP, RSRQ, RSSI or SINR) and base station identification information do. Here, the index represents the order in which beams are transmitted from the base stations 110, 120, and 130. In addition, BRS means identification information about beam signals transmitted from the base stations 110, 120, and 130. That is, the base stations 110, 120, and 130 form a coverage composed of a plurality of beam areas, and the BRS means identification information of a beam signal to distinguish a plurality of beam areas.

상기 인덱스는 빔 신호가 송출되는 송신 시각을 확인하는데 이용되고, BRS는 이동단말이 위치하는 빔 영역을 식별하는데 이용된다.The index is used to check the transmission time at which a beam signal is transmitted, and the BRS is used to identify a beam area where a mobile terminal is located.

도 2는 기지국에서 송출하는 빔 신호가 형성하는 영역을 예시한 도면으로서, 도 2에서는 기지국이 복수의 빔 영역을 형성하는 것을 나타낸다. 각각의 빔 영역(즉, 빔 신호가 형성하는 서브 커버리지 영역)이 모여서 기지국의 전체 커버리지가 결정되고, 더불어 각각의 빔 영역은 BRS를 통해서 구별될 수 있다.2 is a diagram illustrating an area formed by a beam signal transmitted from a base station. In FIG. 2, the base station forms a plurality of beam areas. Each beam area (ie, a sub-coverage area formed by a beam signal) is gathered to determine the total coverage of the base station, and each beam area can be distinguished through BRS.

이동단말(200)은 기지국(110, 120, 130)에서 빔포밍한 복수의 단위 빔 신호 중에서 가장 강하게 수신된 빔 신호를 선택하고 선택한 빔의 식별정보(즉, BRS)를 기지국(110, 120, 130)으로 응답할 수 있다. 특히, 이동단말(200)은 주변에 감지되는 복수의 빔 신호를 확인하고, 각 빔 신호별로 데이터를 수집하고, 복수의 빔 데이터가 포함된 무선환경 정보를 위치 측위 장치(300)로 전송할 수 있다. 상기 빔 데이터에는 기지국 식별정보, 특정 빔 신호의 인덱스, 빔 신호의 BRS, 빔 신호의 수신 신호세기 및 빔 신호의 수신 시각이 포함된다. 특히, 이동단말(200)는 빔 신호를 수신하면, 해당 빔 신호의 수식 시각을 상기 빔 데이터에 기록할 수 있다.The mobile terminal 200 selects the strongest received beam signal among a plurality of unit beam signals beamformed by the base stations 110, 120, and 130, and transmits identification information (ie, BRS) of the selected beam to the base stations 110, 120, and 130. 130) can be answered. In particular, the mobile terminal 200 can check a plurality of beam signals detected in the surroundings, collect data for each beam signal, and transmit wireless environment information including the plurality of beam data to the positioning device 300. . The beam data includes base station identification information, an index of a specific beam signal, a BRS of a beam signal, a received signal strength of a beam signal, and a reception time of a beam signal. In particular, when receiving a beam signal, the mobile terminal 200 may record the modification time of the corresponding beam signal in the beam data.

상기 이동단말(200)은 측위 대상으로서 서비스를 제공받는 사용자가 소지하는 휴대단말 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 측위 대상이 되는 각종 전자 기기 등으로 구현될 수 있다.The mobile terminal 200 may be implemented as a portable terminal possessed by a user receiving service as a positioning target, but is not limited thereto and may be implemented as various electronic devices to be a positioning target.

위치 측위 장치(300)는 이동단말(200)로부터 수신한 무선환경 정보를 분석하여 이동단말(200)의 위치를 측정한다.The positioning device 300 measures the position of the mobile terminal 200 by analyzing the wireless environment information received from the mobile terminal 200 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a positioning device according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치(300)는 데이터 수집부(310), 데이터 필터링부(320), 각도 확인부(330), 위치 추정부(340), 위치 보정부(350) 및 저장부(360)를 포함하고, 이러한 구성요소들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 통해서 구현될 수 있다.As shown in FIG. 3, according to an embodiment of the present invention, the positioning device 300 includes a data collection unit 310, a data filtering unit 320, an angle confirmation unit 330, and a position estimation unit 340. ), a position correction unit 350 and a storage unit 360, and these components may be implemented in hardware or software or through a combination of hardware and software.

또한, 위치 측위 장치(300)는 하나 이상의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있고, 데이터 수집부(310), 데이터 필터링부(320), 각도 확인부(330), 위치 추정부(340) 및 위치 보정부(350)는 상기 프로세서에 의해서 실행되는 프로그램 형태로 상기 메모리에 포함될 수 있다. In addition, the positioning device 300 may include one or more processors and memories, and may include a data collection unit 310, a data filtering unit 320, an angle confirmation unit 330, a position estimation unit 340, and a position information. Government 350 may be included in the memory in the form of a program executed by the processor.

저장부(360)는 디스크 장치, 메모리 등과 같은 저장수단으로서, 기지국(110, 120, 130)과의 거리에 따라 발생하는 손실률을 저장하고, 더불어 각각의 BRS별 기준 좌표를 저장한다. 상기 기준 좌표는 빔 영역에서 가장 강한 세기를 수신할 수 있는 위치를 나타내며, 빔 영역의 중심 좌표가 설정될 수 있다. 저장부(360)는 이동단말(200)로부터 수신된 무선환경 정보를 축적하여 저장한다. 또한, 저장부(360)는 인덱스별로 빔 송출 시각이 기록된 빔 스케줄링 데이터를 저장한다. The storage unit 360 is a storage unit such as a disk device or a memory, and stores loss rates generated according to distances from the base stations 110, 120, and 130, and also stores reference coordinates for each BRS. The reference coordinate indicates a position where the strongest intensity can be received in the beam area, and center coordinates of the beam area may be set. The storage unit 360 accumulates and stores wireless environment information received from the mobile terminal 200 . In addition, the storage unit 360 stores beam scheduling data in which beam transmission times are recorded for each index.

또한, 저장부(360)는 기지국의 안테나에서 송신하는 빔 신호의 각도에 따라 변화되는 이득(즉, 수신신호세기)을 나타내는 이득 변화 데이터를 저장한다. 상기 빔 각도에 따른 이득 변화 데이터는 현지 탐사를 통해서 복수의 무선신호 데이터를 획득하고 이 획득한 무선신호 데이터를 분석하여 표준화함으로써 획득될 수 있다. In addition, the storage unit 360 stores gain change data indicating a gain (ie, received signal strength) that changes according to an angle of a beam signal transmitted from an antenna of a base station. The gain change data according to the beam angle may be obtained by acquiring a plurality of radio signal data through field exploration and analyzing and standardizing the obtained radio signal data.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 빔 각도에 따른 이득 변화 데이터를 그래프 형태로 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating gain change data according to a beam angle in a graph form according to an embodiment of the present invention.

도 4의 (a)에서 각 선은 서로 다른 빔 신호를 나타내는 것으로서, 각각의 빔 신호는 특정 방위각(azimuth angle)과 특정 고도각(elevation angle)에 따라 최대 세기를 가지도록 사전에 설정된다. In (a) of FIG. 4 , each line represents different beam signals, and each beam signal is set in advance to have a maximum intensity according to a specific azimuth angle and a specific elevation angle.

또한, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에서 나타나는 각각의 빔 각도와 이득 변화량을 토대로, 빔 각도에 따른 이득 변화량을 표준화한 그래프이다. 이 표준화된 빔 각도에 따라 이득 변화량을 나타내는 그래프가 데이터로서 저장부(360)에 저장될 수 있다. In addition, (b) of FIG. 4 is a graph in which a gain change amount according to a beam angle is standardized based on each beam angle and gain change amount shown in FIG. 4 (a). A graph representing the amount of change in gain according to the standardized beam angle may be stored in the storage unit 360 as data.

이러한 빔 각도에 따른 이득 변화량을 고려하면, 빔 영역에서 가장 강한 세기를 가지는 위치를 추정할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 가장 강한 세기가 나타나거나, 이론적으로 나타날 것으로 기대되는 지점, 또는 신호 도달 영역의 무게 중심점을 각각의 BRS의 기준 좌표 설정되어 저장부(360)에 저장될 수 있다. Considering the change in gain according to the beam angle, a location having the strongest intensity in the beam area can be estimated. As mentioned above, the point where the strongest intensity appears or is expected to appear theoretically, or the center of gravity of the signal arrival area may be set as reference coordinates of each BRS and stored in the storage unit 360 .

다시 도 2를 참조하면, 데이터 수집부(310)는 이동단말(200)로부터 무선환경 정보를 수신하여 저장부(360)에 저장하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 수집부(310)는 일정 주기 간격 또는 필요시마다 이동단말(200)로부터 무선환경 정보를 수신할 수 있다. Referring back to FIG. 2 , the data collection unit 310 performs a function of receiving wireless environment information from the mobile terminal 200 and storing it in the storage unit 360 . The data collection unit 310 may receive wireless environment information from the mobile terminal 200 at regular intervals or whenever necessary.

데이터 필터링부(320)는 무선환경 정보에 포함된 복수의 빔 데이터 중에서 신뢰하지 못하는 빔 데이터를 제거하여, 위치 측위에 기초가 되는 빔 데이터를 필터링하는 기능을 수행한다. 데이터 필터링부(320)는 빔 데이터에 포함된 인덱스를 토대로 빔 신호의 송출 시각을 확인하고, 더불어 빔 데이터에 포함된 수신 시각을 확인한 후, 상기 송출 시각과 수신 시각 간의 시간 차이를 산출한다. 그리고 데이터 필터링부(320)는 상기 산출한 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 속하는 빔 데이터를 위치 측위 분석에 이용되는 측위 기초 데이터로서 선별한다.The data filtering unit 320 removes unreliable beam data from among a plurality of beam data included in the radio environment information, and performs a function of filtering beam data that is a basis for positioning. The data filtering unit 320 checks the transmission time of the beam signal based on the index included in the beam data, and also checks the reception time included in the beam data, and then calculates a time difference between the transmission time and the reception time. Further, the data filtering unit 320 selects beam data in which the calculated time difference falls within a pre-set allowable range as positioning basic data used for positioning analysis.

위치 추정부(340)는 복수의 빔 데이터 중에서, 가장 강한 수신 신호세기를 가지는 빔 데이터를 토대로 이동단말(200)의 위치를 확인하고, 이 위치를 우선적으로 추정한다. 구체적으로, 위치 추정부(340)는 데이터 필터링부(320)에서 필터링한 복수의 빔 데이터를 수신 신호세기가 높은 순으로 정렬하고, 정렬한 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 가지는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 그렇지 않은 빔 데이터를 비기준 빔 데이터로서 설정한다. 상기 위치 추정부(340)는 상기 설정한 기준 빔 데이터에서 BRS를 확인하고, 이 BRS와 대응되는 기준 좌표를 저장부(360)에서 확인하여, 이 기준 좌표를 이동단말(200)의 위치로서 우선 추정한다.The location estimator 340 determines the location of the mobile terminal 200 based on beam data having the strongest reception signal strength among a plurality of beam data, and preferentially estimates this location. Specifically, the position estimator 340 sorts the plurality of beam data filtered by the data filtering unit 320 in order of received signal strength, and uses the beam data having the strongest received signal strength among the aligned beam data as a reference. It is set as beam data, and other beam data is set as non-reference beam data. The location estimator 340 checks the BRS in the set reference beam data, checks the reference coordinates corresponding to the BRS in the storage unit 360, and prioritizes these reference coordinates as the location of the mobile terminal 200. guess

각도 확인부(330)는 기준 빔 데이터의 수신 신호세기와 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기 간의 세기 차이를 토대로, 상기 추정된 이동단말(200)의 위치에서 보정되어야 되는 각도를 확인하는 기능을 수행한다. 각도 확인부(330)는 저장부(360)의 이득 변화 데이터에서 최대 신호세기(즉, 최대 이득)를 확인하고, 이 최대 신호세기에서 상기 세기 차이 만큼에 해당하는 변동된 각도를 상기 이득 변화 데이터에서 확인하여, 상기 변동된 각도를 상기 보정되어야 하는 각도로서 확인할 수 있다.The angle checking unit 330 performs a function of checking an angle to be corrected at the estimated position of the mobile terminal 200 based on a difference between the received signal strength of the reference beam data and the received signal strength of the non-reference beam data. do. The angle checking unit 330 checks the maximum signal strength (that is, the maximum gain) from the gain change data of the storage unit 360, and converts the angle changed by the intensity difference from the maximum signal strength to the gain change data. By checking in , the changed angle can be confirmed as the angle to be corrected.

위치 보정부(350)는 위치 추정부(340)에서 추정한 이동단말(200)의 위치를 보정하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 상기 위치 보정부(350)는 기준 빔 데이터, 비기준 빔 데이터 각각에서 기지국의 식별정보를 확인하고, 각 기지국의 식별정보에 대응하는 기지국 좌표를 저장부(360)에서 확인함으로써, 이동단말(200)의 서빙 기지국(즉, 가장 강한 빔 신호를 송출한 기지국)의 위치와 주변 기지국의 위치를 확인한다. 위치 보정부(350)는 상기 서빙 기지국의 좌표와 추정한 이동단말(200)의 추정 위치를 연결하는 제1가상선을 생성하고, 더불어 이동단말(200)의 추정 위치와 주변 기지국의 좌표를 연결하는 제2가상선을 생성한 후, 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 확인한 보정 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 좌표로 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다. The position correction unit 350 performs a function of correcting the position of the mobile terminal 200 estimated by the position estimation unit 340 . Specifically, the location correction unit 350 checks the identification information of the base station in each of the reference beam data and the non-reference beam data, and checks the base station coordinates corresponding to the identification information of each base station in the storage unit 360, thereby moving The location of the serving base station of the terminal 200 (that is, the base station transmitting the strongest beam signal) and the locations of neighboring base stations are checked. The position correction unit 350 generates a first virtual line connecting the coordinates of the serving base station and the estimated position of the mobile terminal 200, and also connects the estimated position of the mobile terminal 200 and the coordinates of neighboring base stations. After creating a second virtual line to move the first virtual line in the direction of the second virtual line by the verified correction angle, the mobile terminal 200 moves to the coordinates where the first virtual line and the second virtual line intersect. ) to correct the position.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 위치 측위의 기초가 되는 빔 데이터를 필터링하는 방법을 설명하는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of filtering beam data that is a basis for positioning in a positioning device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 데이터 수집부(310)는 이동단말(200)의 주변에서 수집된 복수의 빔 데이터가 포함하는 무선환경 정보를 상기 이동단말(200)로부터 수신하여 저장부(360)에 저장한다(S501). 상기 빔 데이터에는 기지국 식별정보, 특정 빔 신호의 인덱스, 빔 신호의 BRS, 빔 신호의 수신신호세기 및 빔 신호의 수신 시각이 포함된다. 부연하면, 이동단말(200)는 기지국으로부터 빔 신호를 수신하면, 이 빔 신호의 수신 시각과 빔 신호의 수신 신호세기를 측정하고, 상기 빔 신호에서 기지국 식별정보, 인덱스 및 BRS를 확인한 후, 상기 측정하고 확인한 기지국 식별정보, 빔 신호의 인덱스, 빔 신호의 BRS, 빔 신호의 수신신호세기 및 빔 신호의 수신 시각이 포함된 빔 데이터를 상기 무선환경 정보에 포함시켜, 위치 측위 장치(300)로 전송한다. Referring to FIG. 5 , the data collection unit 310 receives wireless environment information included in a plurality of beam data collected around the mobile terminal 200 from the mobile terminal 200 and stores it in the storage unit 360. Do (S501). The beam data includes base station identification information, an index of a specific beam signal, a BRS of a beam signal, a received signal strength of a beam signal, and a reception time of a beam signal. In other words, when the mobile terminal 200 receives a beam signal from the base station, the mobile terminal 200 measures the reception time of the beam signal and the received signal strength of the beam signal, checks the base station identification information, index, and BRS in the beam signal, and then Beam data including the measured and checked base station identification information, the index of the beam signal, the BRS of the beam signal, the received signal strength of the beam signal, and the reception time of the beam signal are included in the wireless environment information, and the positioning device 300 send.

다음으로, 데이터 필터링부(320)는 상기 무선환경 정보에서 복수의 빔 데이터를 추출하고, 각 빔 데이터에서 빔 신호의 수신 시각을 확인한다(S503). 이어서, 데이터 필터링부(320)는 각 빔 데이터에 포함된 인덱스를 기반으로 빔 신호의 송출 시각을 확인한다(S505). 즉, 데이터 필터링부(320)는 빔 데이터에서 추출한 인덱스와 대응되는 빔 송출 시각을 저장부(360)의 빔 스케줄링 데이터에서 확인하여, 각각의 빔 신호의 송출 시각을 확인한다. Next, the data filtering unit 320 extracts a plurality of beam data from the radio environment information and checks the reception time of the beam signal from each beam data (S503). Next, the data filtering unit 320 checks the transmission time of the beam signal based on the index included in each beam data (S505). That is, the data filtering unit 320 checks the beam transmission time corresponding to the index extracted from the beam data in the beam scheduling data of the storage unit 360, and checks the transmission time of each beam signal.

이어서, 데이터 필터링부(320)는 빔 신호의 송신 시각과 빔 신호의 수신 시각 간의 송수신 시간 차이를 각각의 빔 신호별로 연산한다(S507). Then, the data filtering unit 320 calculates the transmission/reception time difference between the transmission time of the beam signal and the reception time of the beam signal for each beam signal (S507).

다음으로, 데이터 필터링부(320)는 상기 연산한 빔 신호의 송수신 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는지 여부를 빔 데이터별로 확인하고, 상기 송수신 시간 차이가 허용 범위 이내에 포함되는 빔 데이터를 위치 측위의 기초가 되는 측위 기초 데이터로서 선별함으로써, 빔 데이터들을 필터링한다(S509)Next, the data filtering unit 320 checks for each beam data whether the transmission/reception time difference of the calculated beam signal is included in a preset allowable range, and locates the beam data having the transmission/reception time difference within the allowable range. Beam data is filtered by selecting it as positioning basic data that is the basis of positioning (S509).

이러한 빔 데이터의 필터링 과정에 따라, 신호 반사, 신호 회절, 외부 잡음 등으로 인하여 비정상적으로 이동단말(200)에서 수집된 빔 데이터는 위치 측위 기초 자료로서 이용되지 않고 배제된다.According to the filtering process of the beam data, beam data abnormally collected from the mobile terminal 200 due to signal reflection, signal diffraction, external noise, etc. are excluded from being used as basic positioning data.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 이동단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of measuring a position of a mobile terminal in a positioning device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 위치 추정부(340)는 데이터 필터링부(320)에서 필터링하여 측위 기초 데이터로서 선별한 다수의 빔 데이터를 확인한다. 이어서, 위치 추정부(340)는 상기 확인한 다수의 빔 데이터들을 수신 신호세기가 높은 순으로 정렬하고, 이렇게 정렬한 빔 데이터들 중에서 사전에 설정된 순위(예컨대, 3순위) 안에 속하는 빔 데이터들을 다시 선별한다(S601).Referring to FIG. 6 , the position estimator 340 checks a plurality of beam data selected as positioning basic data through filtering by the data filtering unit 320 . Next, the position estimator 340 sorts the checked plurality of beam data in the order of the received signal strength, and selects beam data belonging to a preset rank (eg, 3rd rank) among the beam data sorted in this way. Do (S601).

이어서, 위치 추정부(340)는 상기 선별한 데이터 중에서 1순위, 즉 가장 강한 수신 신호세기를 가지는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 나머지 빔 데이터들을 비기준 빔 데이터로서 설정한다(S603). 그리고 위치 추정부(340)는 상기 기준 빔 데이터에서 BRS를 확인하고, 이 BRS와 대응되는 기준 좌표를 저장부(360)에서 확인하여, 이 기준 좌표를 이동단말(200)의 위치로서 우선 추정한다(S605). 또한, 위치 추정부(340)는 각 비기준 빔 데이터의 BRS를 확인하여, 비기준 빔 데이터의 BRS와 대응되는 기준 좌표를 저장부(360)에서 확인한다.Subsequently, the position estimator 340 sets the first priority, that is, beam data having the strongest received signal strength among the selected data as reference beam data, and sets the remaining beam data as non-reference beam data (S603). Then, the location estimator 340 checks the BRS in the reference beam data, checks the reference coordinates corresponding to the BRS in the storage unit 360, and first estimates these reference coordinates as the location of the mobile terminal 200. (S605). In addition, the position estimator 340 checks the BRS of each non-reference beam data, and checks the reference coordinates corresponding to the BRS of the non-reference beam data in the storage 360.

각도 확인부(330)는 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 비기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 계산한다(S607). 상기 계산한 수신 신호세기 차이의 개수는, 비기준 빔 데이터의 개수와 동일하다.The angle checking unit 330 calculates a difference between the received signal strength included in the reference beam data and the received signal strength included in the non-reference beam data (S607). The calculated number of received signal strength differences is equal to the number of non-reference beam data.

이어서, 각도 확인부(330)는 최대 신호세기(즉, 최대 이득)에서 상기 수신신호 차이 만큼의 세기로 이득이 변동되는 경우, 상기 신호세기(즉, 이득) 변동에 따라 변화되는 빔 각도를, 저장부(360)의 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 확인한다(S609). 그리고 각도 확인부(330)는 상기 확인한 빔 각도를 보정 각도로서 설정한다.Subsequently, when the gain is changed from the maximum signal strength (ie, maximum gain) to the strength corresponding to the received signal difference, the angle checking unit 330 changes the beam angle according to the change in the signal strength (ie, gain), Check the gain change data according to the angle of the storage unit 360 (S609). And the angle checking unit 330 sets the checked beam angle as a correction angle.

다음으로, 위치 보정부(350)는 무선환경 정보에서 기지국 식별정보를 확인하고, 이 기지국 식별정보와 대응되는 기지국의 좌표를 저장부(360)에서 확인한다. 그리고 위치 보정부(350)는 상기 기지국의 좌표(즉, 서빙 기지국의 위치)와 추정한 이동단말(200)의 위치(즉, 좌표)를 연결하는 제1가상선을 생성하고, 더불어 상기 이동단말(200)의 위치와 비기준 빔 데이터의 BRS에 대응되는 기준 좌표(즉, 주변 기지국의 위치)를 연결하는 제2가상선을 생성한다(S611).Next, the location correction unit 350 checks the base station identification information in the radio environment information, and checks the coordinates of the base station corresponding to the base station identification information in the storage unit 360. In addition, the position correction unit 350 generates a first virtual line connecting the coordinates of the base station (ie, the position of the serving base station) and the estimated position (ie, coordinates) of the mobile terminal 200, together with the mobile terminal A second virtual line connecting the location of 200 and the reference coordinates corresponding to the BRS of the non-reference beam data (ie, the location of the neighboring base station) is generated (S611).

이어서, 위치 보정부(350)는 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 설정한 보정 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 좌표로 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다(S613). 즉, 위치 보정부(350)는 추정한 이동단말(200)의 위치가 비기준 빔 데이터에 해당하는 주변 빔 영역 방향으로 상기 확인한 보정 각도만큼 보정되도록, 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다.Next, the position correction unit 350 moves the first virtual line in the direction of the second virtual line by the set correction angle, and moves the mobile terminal 200 to the coordinates where the first virtual line and the second virtual line intersect. ) is corrected (S613). That is, the position correction unit 350 corrects the position of the mobile terminal 200 so that the estimated position of the mobile terminal 200 is corrected by the verified correction angle in the direction of the peripheral beam region corresponding to the non-reference beam data. .

도 7과 도 8은 이동단말의 위치가 보정되는 다양한 상태를 예시한 도면이다.7 and 8 are diagrams illustrating various states in which the location of a mobile terminal is corrected.

도 7을 참조하면, 도 7에서는 기지국으로부터 수신한 빔 신호세기가 BRS#4의 영역에서 가장 강하였으므로, 위치 추정부(340)는 BRS#4에 해당하는 기준 좌표(71)를 이동단말(200)의 위치로서 추정한 상태이다. 또한, 각도 확인부(330)는 BRS#4를 가지는 기준 빔 데이터의 수신 신호세기와 BRS#2를 가지는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기 간의 차이를 확인하고, 최대 수신 신호세기에서 상기 산출한 차이만큼의 이득이 변화한 경우 변동되는 각도를 저장부(360)의 이득 변화 데이터에서 확인하여, 이 각도가 θ1임을 확인한다. 이렇게 각도(θ1)가 산출되면, 위치 보정부(350)는 이동단말(200)의 위치로 추정한 좌표(71)와 기지국의 좌표를 연결하는 제1가상선(73a)을 생성하고, 더불어 이동단말(200)의 위치(71)와 BRS#2의 기준 좌표(72)를 연결하는 가상선(73b)을 생성한다. 그리고 위치 보정부(350)는 제1가상선(73a)을 제2가상선(73b) 방향으로 상기 확인한 각도(θ1)만큼 이동시키고, 이렇게 이동된 제1가상선(73a-1)과 제2가상선(73b)이 만나는 좌표(74)를 이동단말(200)의 위치로서 보정할 수 있다. 이에 따라, 이동단말(200)의 위치는 참조부호 71의 좌표에서 74의 좌표로 보정된다.Referring to FIG. 7, since the beam signal strength received from the base station in FIG. 7 is the strongest in the area of BRS#4, the position estimation unit 340 sets the reference coordinates 71 corresponding to BRS#4 to ) is estimated as the position of In addition, the angle checking unit 330 checks the difference between the received signal strength of the reference beam data having BRS#4 and the received signal strength of the non-reference beam data having BRS#2, and the calculated difference at the maximum received signal strength. When the gain changes by the amount, the changed angle is checked from the gain change data of the storage unit 360, and it is confirmed that this angle is θ 1 . When the angle θ 1 is calculated in this way, the position correction unit 350 generates a first virtual line 73a connecting the coordinates 71 estimated as the location of the mobile terminal 200 and the coordinates of the base station, A virtual line 73b connecting the location 71 of the mobile terminal 200 and the reference coordinates 72 of BRS#2 is created. And the position correction unit 350 moves the first imaginary line 73a in the direction of the second imaginary line 73b by the confirmed angle θ 1 , and the moved first imaginary line 73a-1 and the second imaginary line 73a-1. The coordinates 74 where the two virtual lines 73b meet can be corrected as the location of the mobile terminal 200 . Accordingly, the position of the mobile terminal 200 is corrected from the coordinates of reference numeral 71 to the coordinates of 74.

또 다른 예를 나타내는 도 8을 참조하면, 도 8에서는 기지국으로부터 수신한 빔 신호세기가 BRS#4의 영역에서 가장 강하였으므로, 위치 추정부(340)는 BRS#4 영역의 기준 좌표(71)를 이동단말(200)의 위치로서 추정한 상태이다. 또한, 각도 확인부(330)는 BRS#4를 포함하는 기준 빔 데이터의 수신 신호세기와 BRS#5를 포함하는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기 간의 차이를 확인하고, 최대 세기에서 상기 산출한 차이만큼의 이득이 변화한 경우 변동되는 각도를 저장부(360)의 이득 변화 데이터에서 확인하여, 이 각도가 θ2임을 확인한다. 이렇게 각도(θ2)가 산출되면, 위치 보정부(350)는 이동단말(200)의 위치로 추정한 좌표(71)와 기지국의 좌표를 연결하는 제1가상선(73a)을 생성하고, 더불어 이동단말(200)의 위치(71)와 BRS#5의 기준 좌표(75)를 연결하는 가상선(73c)을 생성한다. 그리고 위치 보정부(350)는 제1가상선(73a)을 제2가상선(73c) 방향으로 상기 확인한 각도(θ2)만큼 이동시키고, 이렇게 이동된 제1가상선(73a-2)과 제2가상선(73c)이 만나는 좌표(76)를 이동단말(200)의 위치로서 보정할 수 있다. 이에 따라, 이동단말(200)의 위치는 참조부호 71의 좌표에서 76의 좌표로 보정된다.Referring to FIG. 8 showing another example, since the beam signal strength received from the base station in FIG. 8 is the strongest in the area of BRS#4, the position estimator 340 determines the reference coordinates 71 of the area of BRS#4. This is a state estimated as the location of the mobile terminal 200. In addition, the angle checking unit 330 checks the difference between the received signal strength of the reference beam data including BRS#4 and the received signal strength of the non-reference beam data including BRS#5, and the calculated difference at the maximum strength. When the gain changes by this amount, the changed angle is checked from the gain change data of the storage unit 360, and it is confirmed that this angle is θ 2 . When the angle θ 2 is calculated in this way, the position correction unit 350 generates a first virtual line 73a connecting the coordinates 71 estimated as the position of the mobile terminal 200 and the coordinates of the base station, A virtual line 73c connecting the location 71 of the mobile terminal 200 and the reference coordinates 75 of BRS#5 is created. And the position correction unit 350 moves the first imaginary line 73a in the direction of the second imaginary line 73c by the confirmed angle θ 2 , and the moved first imaginary line 73a-2 and the second imaginary line 73a-2. The coordinates 76 where the two virtual lines 73c meet can be corrected as the location of the mobile terminal 200 . Accordingly, the position of the mobile terminal 200 is corrected from the coordinates of reference numeral 71 to the coordinates of 76.

한편, 설정한 비기준 빔 데이터가 1개인 경우, 도 7과 도 8과 같이 예시한 바와 같이 보정된 이동단말(200)의 위치를 최종적인 위치로서 결정할 수 있다.Meanwhile, when the set non-reference beam data is one, the calibrated position of the mobile terminal 200 can be determined as the final position as illustrated in FIGS. 7 and 8 .

그런데 설정한 비기준 빔 데이터가 2개 이상인 경우, 위치 보정부(350)는 각각의 비기준 빔 데이터와 기준 빔 데이터를 이용하여 보정한 이동단말(200)의 위치들을 산술 평균하여 이동단말(200)의 위치를 추가적으로 보정한다. 그리고 위치 보정부(350)는 추가적으로 보정한 이동단말(200)의 위치를 이동단말(200)의 최종 위치로서 결정할 수 있다. 부연하면, 도 7과 도 8과 같이, 기준 빔 데이터가 BRS#4과 관련된 데이터이고, 비기준 빔 데이터가 BRS#2와 BRS#5과 관련된 총 2개의 데이터인 경우, 위치 보정부(350)는 BRS#4와 BSR#2를 토대로 보정된 좌표(74)와 BRS#4와 BRS#5를 토대로 보정한 좌표(76)를 산술 평균하여 추가적으로 보정하고, 상기 산술 평균하여 보정한 좌표로 이동단말(200)의 최종 위치로서 결정할 수 있다. However, when there are two or more set non-reference beam data, the position correction unit 350 calculates the arithmetic average of the positions of the mobile terminal 200 corrected using each of the non-reference beam data and the reference beam data, ) is additionally corrected. Also, the position correction unit 350 may determine the additionally corrected position of the mobile terminal 200 as the final position of the mobile terminal 200 . In other words, as shown in FIGS. 7 and 8, when the reference beam data is data related to BRS#4 and the non-reference beam data is a total of two data related to BRS#2 and BRS#5, the position correction unit 350 The coordinates 74 corrected based on BRS#4 and BSR#2 and the coordinates 76 corrected based on BRS#4 and BRS#5 are additionally corrected by arithmetic average, and the mobile terminal is corrected by the arithmetic average. (200) can be determined as the final position.

한편, 이동단말(200)로부터 수신한 무선환경 정보에 서로 다른 기지국 식별정보를 가지는 복수의 빔 데이터가 포함될 수 있다. 이 경우, 보다 먼 거리에 있는 기지국에서 송출된 빔 신호는 거리가 멀어짐에 따라 신호세기가 감쇄하고, 이에 따라 감쇄된 신호세기를 토대로 각도를 계산하면 측위 정확도가 떨어질 수 있다. 이에 따라, 감쇄된 신호세기를 거리에 따라 보상하는 것을 고려해야 한다. Meanwhile, radio environment information received from the mobile terminal 200 may include a plurality of beam data having different base station identification information. In this case, the signal strength of a beam signal transmitted from a base station that is more distant is attenuated as the distance increases, and thus positioning accuracy may deteriorate when an angle is calculated based on the attenuated signal strength. Accordingly, it is necessary to consider compensating the attenuated signal strength according to the distance.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 이동단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a method of measuring a position of a mobile terminal in a positioning device according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 위치 추정부(340)는 데이터 필터링부(320)에서 필터링하여 측위 기초 데이터로서 선별한 다수의 빔 데이터를 확인한다. 이어서, 위치 추정부(340)는 상기 확인한 다수의 빔 데이터들을 수신 신호세기가 높은 순으로 정렬하고, 이렇게 정렬한 빔 데이터들 중에서 사전에 설정된 순위(예컨대, 3순위) 안에 속하는 빔 데이터들을 다시 선별한다(S901). 복수의 빔 데이터들 중에서 일부에 상이한 기지국 식별정보가 기록될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the position estimator 340 checks a plurality of beam data selected as positioning basic data through filtering by the data filtering unit 320 . Next, the position estimator 340 sorts the checked plurality of beam data in the order of the received signal strength, and selects beam data belonging to a preset rank (eg, 3rd rank) among the beam data sorted in this way. Do (S901). Different base station identification information may be recorded in some of the plurality of beam data.

이어서, 위치 추정부(340)는 상기 선별한 데이터 중에서 1순위, 즉 가장 강한 수신 신호세기를 가지는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 나머지 빔 데이터들을 비기준 빔 데이터로서 설정한다(S903). 그리고 위치 추정부(340)는 상기 기준 빔 데이터에서 BRS를 확인하고, 이 BRS와 대응되는 기준 좌표를 저장부(360)에서 확인하여, 이 기준 좌표를 이동단말(200)의 위치로서 우선 추정한다(S905). 또한, 위치 추정부(340)는 각 비기준 빔 데이터의 BRS를 확인하여, 비기준 빔 데이터의 BRS와 대응되는 기준좌표를 저장부(360)에서 확인한다.Next, the position estimator 340 sets the first priority, that is, beam data having the strongest reception signal strength among the selected data as reference beam data, and sets the remaining beam data as non-reference beam data (S903). Then, the location estimator 340 checks the BRS in the reference beam data, checks the reference coordinates corresponding to the BRS in the storage unit 360, and first estimates these reference coordinates as the location of the mobile terminal 200. (S905). In addition, the position estimator 340 checks the BRS of each non-reference beam data, and checks the reference coordinates corresponding to the BRS of the non-reference beam data in the storage 360.

다음으로, 각도 확인부(330)는 기준 빔 데이터에 포함된 기지국 식별정보를 확인하고, 이 기지국 식별정보를 토대로 상기 기준 빔 데이터에 해당하는 신호를 송출한 기지국을 서빙(serving) 기지국으로 설정한다. 이어서, 각도 확인부(330)는 상기 서빙 기지국 주변의 기지국으로부터 송출되는 빔 신호가 이동단말(200)로부터 수신되었는지 여부를 상기 비기준 빔 데이터에서 확인한다. 즉, 각도 확인부(330)는 설정한 비기준 빔 데이터 중에서, 상기 서빙 기지국의 식별정보가 아닌 다른 기지국(즉, 주변 기지국)의 식별정보를 포함하는 비기준 빔 데이터를 확인하고, 이렇게 확인한 비기준 빔 데이터에서 주변 기지국 식별정보를 확인한다. Next, the angle checking unit 330 checks base station identification information included in the reference beam data, and sets a base station that has transmitted a signal corresponding to the reference beam data as a serving base station based on the base station identification information. . Next, the angle checking unit 330 checks whether or not the mobile terminal 200 has received a beam signal transmitted from a base station near the serving base station in the non-reference beam data. That is, the angle checking unit 330 checks non-reference beam data including identification information of other base stations (ie, neighboring base stations) other than the identification information of the serving base station among the set non-reference beam data, Check the identification information of neighboring base stations in the reference beam data.

다음으로, 각도 확인부(330)는 상기 주변 기지국 식별정보를 토대로 상기 주변 기지국의 위치(좌표)를 저장부(360)에서 확인하고, 상기 추정한 이동단말(200)의 위치와 상기 확인한 주변 기지국과의 거리를 계산한다(S907). 다음으로, 각도 확인부(330)는 상기 이동단말의 위치와 주변 기지국과의 거리에 따라 발생하는 신호세기 손실률을 확인한다(S909). 이때, 각도 확인부(330)는 저장부(360)에 저장된 거리에 따른 발생하는 손실률 데이터를 토대로 상기 신호세기 손실률을 확인할 수 있다.Next, the angle checking unit 330 checks the location (coordinates) of the neighboring base station in the storage unit 360 based on the identification information of the neighboring base station, and the estimated location of the mobile terminal 200 and the checked neighboring base station. Calculate the distance to (S907). Next, the angle checking unit 330 checks the signal strength loss rate generated according to the distance between the location of the mobile terminal and the neighboring base station (S909). At this time, the angle checking unit 330 may check the signal strength loss rate based on the loss rate data generated according to the distance stored in the storage unit 360 .

이어서, 각도 확인부(330)는 상기 확인한 신호세기 손실률 만큼의 이득이 보상되도록, 상기 주변 기지국의 식별정보를 포함하는 비기준 빔 데이터에서, 수신 신호세기를 보정한다(S911). 즉, 각도 확인부(330)는 상기 손실률 만큼의 이득(즉, 세기)이 증가되도록, 상기 주변 기지국 식별정보를 가지는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기를 보정한다.Subsequently, the angle checking unit 330 corrects the received signal strength in non-reference beam data including the identification information of the neighboring base station so that a gain corresponding to the confirmed signal strength loss rate is compensated (S911). That is, the angle checking unit 330 corrects the received signal strength of the non-reference beam data having the identification information of the neighboring base station so that the gain (ie, strength) is increased by the loss rate.

이렇게 주변 기지국 식별정보를 가지는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기가 보정되면, 각도 확인부(330)는 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 비기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 계산한다(S913). When the received signal strength of the non-reference beam data having the identification information of the neighboring base station is corrected in this way, the angle checking unit 330 measures the difference between the received signal strength included in the reference beam data and the received signal strength included in the non-reference beam data. Calculate (S913).

이어서, 각도 확인부(330)는 최대 신호세기(즉, 최대 이득)에서 상기 수신신호 차이 만큼의 세기로 이득이 변동되는 경우, 상기 신호세기(즉, 이득) 변동에 따라 변화되는 빔 각도를, 저장부(360)의 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 확인한다(S915). 그리고 각도 확인부(330)는 상기 확인한 빔 각도를 보정 각도로서 설정한다.Subsequently, when the gain is changed from the maximum signal strength (ie, maximum gain) to the strength corresponding to the received signal difference, the angle checking unit 330 changes the beam angle according to the change in the signal strength (ie, gain), Check the gain change data according to the angle of the storage unit 360 (S915). And the angle checking unit 330 sets the checked beam angle as a correction angle.

다음으로, 위치 보정부(350)는 무선환경 정보에서 기지국 식별정보를 확인하고, 이 기지국 식별정보와 대응되는 기지국의 좌표를 저장부(360)에서 확인한다. 그리고 위치 보정부(350)는 상기 기지국의 좌표와 추정한 이동단말(200)의 위치(즉, 좌표)를 연결하는 제1가상선을 생성하고, 더불어 상기 이동단말(200)의 위치와 비기준 빔 데이터의 BRS에 대응되는 기준 좌표를 연결하는 제2가상선을 생성한다(S917).Next, the location correction unit 350 checks the base station identification information in the radio environment information, and checks the coordinates of the base station corresponding to the base station identification information in the storage unit 360. Further, the position correcting unit 350 generates a first virtual line connecting the coordinates of the base station and the estimated position (ie, coordinates) of the mobile terminal 200, together with the position of the mobile terminal 200 and the non-reference A second virtual line connecting the reference coordinates corresponding to the BRS of the beam data is generated (S917).

이어서, 위치 보정부(350)는 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 보정 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 좌표로 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다(S919). 즉, 위치 보정부(350)는 추정한 이동단말(200)의 위치가 비기준 빔 데이터에 해당하는 주변 빔 영역 방향으로 상기 확인한 각도만큼 보정되도록, 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다.Next, the position correction unit 350 moves the first virtual line by the correction angle in the direction of the second virtual line, and moves the mobile terminal 200 to the coordinates where the first virtual line and the second virtual line intersect. The position is corrected (S919). That is, the position correction unit 350 corrects the position of the mobile terminal 200 such that the estimated position of the mobile terminal 200 is corrected by the confirmed angle in the direction of the peripheral beam region corresponding to the non-reference beam data.

도 10은 이동단말의 위치가 보정된 상태를 예시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a state in which the position of a mobile terminal is corrected.

도 10에 따르면, 서빙 기지국(110)의 빔 신호와 주변 기지국(120)의 빔 신호가 이동단말(200)에서 측정되어 수집된 상태이다. 또한, 도 10에서 BRS#1 내지 BRS#5에 해당하는 빔은 서빙 기지국(110)에서 송출하는 빔이고, BRS#6 내지 BRS#9에 해당하는 빔은 주변 기지국(120)에서 송출하는 빔이다. According to FIG. 10 , the beam signal of the serving base station 110 and the beam signal of the neighboring base station 120 are measured and collected in the mobile terminal 200 . In addition, in FIG. 10, beams corresponding to BRS#1 to BRS#5 are beams transmitted from the serving base station 110, and beams corresponding to BRS#6 to BRS#9 are beams transmitted from neighboring base stations 120. .

또한, 도 10에서는 서빙 기지국(110)으로부터 수신한 빔 신호세기가 BRS#4의 영역에서 가장 강하였으므로, 위치 추정부(340)는 BRS#4에 해당하는 기준 좌표(1001)를 이동단말(200)의 위치로서 추정한 상태이다. 또한, 각도 확인부(330)는 이동단말(200)의 추정 위치(1001)와 주변 기지국(120)과의 거리를 산출하고, 이 거리에 따라 나타내는 빔 신호 손실률을 확인하고, 이 손실률만큼의 이득이 가산되도록, BRS#7를 포함하는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기를 보정한다. 그리고 각도 확인부(330)는 BRS#4의 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 BRS#7의 비기준 빔 데이터에서 보정된 수신 신호세기 간의 차이를 확인하고, 최대 세기에서 상기 산출한 차이만큼의 이득이 변화한 경우 변동되는 각도를 저장부(360)의 이득 변화 데이터에서 확인하여, 이 각도가 θ3임을 확인한다. In addition, in FIG. 10, since the beam signal strength received from the serving base station 110 is the strongest in the area of BRS#4, the position estimation unit 340 sets the reference coordinates 1001 corresponding to BRS#4 to the mobile terminal 200. ) is estimated as the position of In addition, the angle checking unit 330 calculates the distance between the estimated position 1001 of the mobile terminal 200 and the neighboring base station 120, checks the beam signal loss rate indicated according to this distance, and gains by this loss rate. The received signal strength of non-reference beam data including BRS#7 is corrected so that In addition, the angle checking unit 330 checks the difference between the received signal strength included in the reference beam data of BRS#4 and the received signal strength corrected in the non-reference beam data of BRS#7, and determines the difference by the calculated difference from the maximum strength. When the gain of is changed, the changed angle is checked from the gain change data of the storage unit 360, and it is confirmed that this angle is θ 3 .

이렇게 보정 각도(θ3)가 확인되면, 위치 보정부(350)는 이동단말(200)의 위치로 추정한 좌표(1001)와 서빙 기지국(110)의 좌표 간에 제1가상선(1003a)을 생성하고, 더불어 이동단말(200)의 추정 위치(1001)와 BRS#7의 기준 좌표(1002)를 연결하는 가상선(1003b)을 생성한다. 그리고 위치 보정부(350)는 제1가상선(1003a)을 제2가상선(1003b) 방향으로 상기 확인한 각도(θ3)만큼 이동시키고, 이렇게 이동된 제1가상선(1003a-1)과 제2가상선(1003b)이 만나는 좌표(1004)를 이동단말(200)의 위치로서 보정할 수 있다. 이에 따라, 이동단말(200)의 위치는 참조부호 1001의 좌표에서 1004의 좌표로 보정된다.When the correction angle θ 3 is confirmed in this way, the position correction unit 350 generates a first virtual line 1003a between the coordinates 1001 estimated as the position of the mobile terminal 200 and the coordinates of the serving base station 110. In addition, a virtual line 1003b connecting the estimated position 1001 of the mobile terminal 200 and the reference coordinates 1002 of BRS#7 is generated. Then, the position correction unit 350 moves the first virtual line 1003a in the direction of the second virtual line 1003b by the confirmed angle θ 3 , and the moved first virtual line 1003a-1 and the second virtual line 1003a-1 The coordinates 1004 where the two virtual lines 1003b meet can be corrected as the position of the mobile terminal 200 . Accordingly, the position of the mobile terminal 200 is corrected from the coordinates of reference numeral 1001 to the coordinates of 1004.

한편, 설정한 비기준 빔 데이터가 2개 이상인 경우, 위치 보정부(350)는 각각의 비기준 빔 데이터와 기준 빔 데이터를 이용하여 보정한 이동단말(200)의 위치들을 산술 평균하여 이동단말(200)의 위치를 추가적으로 보정한다. 그리고 위치 보정부(350)는 추가적으로 보정한 이동단말(200)의 위치를 이동단말(200)의 최종 위치로서 결정할 수 있다. On the other hand, when there are two or more sets of non-reference beam data, the position correction unit 350 calculates the arithmetic average of the positions of the mobile terminal 200 corrected using each of the non-reference beam data and the reference beam data to determine the mobile terminal ( 200) is additionally corrected. Also, the position correction unit 350 may determine the additionally corrected position of the mobile terminal 200 as the final position of the mobile terminal 200 .

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.While this specification contains many features, such features should not be construed as limiting the scope of the invention or the claims. Also, features described in separate embodiments in this specification may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in this specification in a single embodiment may be implemented in various embodiments individually or in combination as appropriate.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.Although actions are described in a particular order in the drawings, it should not be understood that such actions are performed in the specific order as shown, or that the actions are performed in a series of sequential order, or that all described actions are performed to achieve a desired result. . Multitasking and parallel processing can be advantageous in certain circumstances. In addition, it should be understood that the division of various system components in the above-described embodiments does not require such division in all embodiments. The program components and systems described above may generally be implemented as a package in a single software product or multiple software products.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.The method of the present invention as described above may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily performed by a person skilled in the art to which the present invention belongs, it will not be described in detail.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention belongs, and thus the above-described embodiments and It is not limited by drawings.

110, 120, 130 : 기지국 200 : 이동단말
300 : 위치 측위 장치 310 : 데이터 수집부
320 : 데이터 필터링부 330 : 각도 확인부
340 : 위치 추정부 350 : 위치 보정부
360 : 저장부110, 120, 130: base station 200: mobile terminal
300: positioning device 310: data collection unit
320: data filtering unit 330: angle checking unit
340: position estimation unit 350: position correction unit
360: storage unit

Claims (10)

이동단말의 위치를 측위하는 방법으로서,
상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계;
상기 복수의 빔 데이터 중 제1 빔 데이터를 획득하고, 상기 제1 빔 데이터에 대응하는 제1 빔 영역 내 제1 기준 좌표를 획득하는 단계;
상기 제1 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기 및 상기 복수의 빔 데이터 중 제2 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기를 이용하여 상기 제1 빔 데이터와 상기 제2 빔 데이터 간의 보정 각도를 획득하는 단계; 및
상기 제1 기준 좌표로부터 상기 제2 빔 데이터에 대응하는 빔 영역의 방향으로 상기 보정 각도만큼 이동한 좌표를 상기 이동단말의 위치로서 획득하는 단계;를 포함하는 위치 측위 방법.As a method for locating a mobile terminal,
receiving a plurality of beam data collected at the location of the mobile terminal from the mobile terminal;
acquiring first beam data from among the plurality of beam data, and acquiring first reference coordinates within a first beam area corresponding to the first beam data;
Obtaining a correction angle between the first beam data and the second beam data using a received signal strength corresponding to the first beam data and a received signal strength corresponding to second beam data among the plurality of beam data; and
and obtaining, as a location of the mobile terminal, a coordinate moved from the first reference coordinate in a direction of a beam area corresponding to the second beam data by the correction angle. 제 1항에 있어서,
상기 제1 기준 좌표로부터 상기 제2 빔 데이터에 대응하는 빔 영역의 방향으로 상기 보정 각도만큼 이동한 좌표를 상기 이동단말의 위치로서 획득하는 단계는,
상기 제1 기준 좌표를 상기 제2 빔 데이터에 대응하는 제2 기준 좌표의 방향으로 상기 보정 각도만큼 이동시킴으로써, 상기 이동 단말의 위치를 획득하는 위치 측위 방법.According to claim 1,
Obtaining a coordinate moved from the first reference coordinate by the correction angle in the direction of the beam area corresponding to the second beam data as the location of the mobile terminal,
The location positioning method of acquiring the location of the mobile terminal by moving the first reference coordinate in the direction of the second reference coordinate corresponding to the second beam data by the correction angle. 제 2항에 있어서,
상기 제1 빔 데이터는, 상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 위치 측위 방법.According to claim 2,
The first beam data includes the strongest received signal strength among the plurality of beam data. 제 1항에 있어서,
상기 제1 빔 데이터와 상기 제2 빔 데이터 간의 보정 각도를 획득하는 단계는,
빔 각도에 따른 신호 세기의 변화량을 포함하는 이득 변화 데이터를 이용하여, 상기 보정 각도를 획득하는 단계를 포함하는
위치 측위 방법.According to claim 1,
Obtaining a correction angle between the first beam data and the second beam data,
Acquiring the correction angle using gain change data including a change in signal strength according to a beam angle
Positioning method. 제 4항에 있어서,
상기 빔 각도에 따른 신호 세기의 변화량을 포함하는 이득 변화 데이터를 이용하여, 상기 보정 각도를 획득하는 단계는,
상기 제1 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기 및 상기 제2 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기 간의 차이를 획득하는 단계;
상기 차이 및 상기 이득 변화 데이터에 기반하여 상기 보정 각도를 획득하는 단계;를 포함하는
위치 측위 방법.According to claim 4,
Obtaining the correction angle using gain change data including a change in signal strength according to the beam angle,
obtaining a difference between received signal strength corresponding to the first beam data and received signal strength corresponding to the second beam data;
Acquiring the correction angle based on the difference and the gain change data;
positioning method. 제 1항에 있어서,
상기 제1 기준 좌표는, 상기 제1 빔 데이터에 대응하는 빔 영역에서 빔 신호를 가장 강한 세기로 수신하는 위치이거나, 상기 제1 빔 데이터에 대응하는 빔 영역의 중심 좌표인
위치 측위 방법.According to claim 1,
The first reference coordinate is a position at which a beam signal is received with the strongest intensity in a beam region corresponding to the first beam data, or a center coordinate of a beam region corresponding to the first beam data.
positioning method. 이동단말의 위치를 측위하는 방법으로서,
상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계;
상기 복수의 빔 데이터 중 제1 빔 데이터에 대응하는 제1 기준 좌표를 획득하는 단계;
상기 제1 빔 데이터를 발생시킨 제1 기지국과 상기 복수의 빔 데이터 중 제2 빔 데이터를 발생시킨 제2 기지국이 서로 상이한 경우, 상기 제2 기지국과 상기 이동단말간의 거리를 획득하는 단계;
상기 거리에 따른 신호 손실에 기반하여 상기 제2 빔 데이터에 대응하는 수신 신호 세기를 보정하는 단계;
상기 제1 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기 및 상기 보정된 수신 신호 세기 간의 차이를 이용하여 상기 제1 빔 데이터와 상기 제2 빔 데이터 간의 보정 각도를 획득하는 단계; 및
상기 제1 기준 좌표로부터 상기 제2 빔 데이터에 대응하는 빔 영역의 방향으로 상기 보정 각도만큼 이동한 좌표를 상기 이동단말의 위치로서 획득하는 단계;를 포함하는
위치 측위 방법.As a method for locating a mobile terminal,
receiving a plurality of beam data collected at the location of the mobile terminal from the mobile terminal;
obtaining first reference coordinates corresponding to first beam data among the plurality of beam data;
obtaining a distance between the second base station and the mobile terminal when the first base station generating the first beam data and the second base station generating the second beam data among the plurality of beam data are different from each other;
correcting the received signal strength corresponding to the second beam data based on the signal loss according to the distance;
obtaining a correction angle between the first beam data and the second beam data using a difference between the received signal strength corresponding to the first beam data and the corrected received signal strength; and
Acquiring, as a location of the mobile terminal, a coordinate moved by the correction angle from the first reference coordinate in the direction of the beam area corresponding to the second beam data;
positioning method. 이동단말의 위치를 측위하는 방법으로서,
‘상기 이동단말의 위치에서 수집되고, 제1 빔 데이터, 제2 빔 데이터 및 제3 빔 데이터를 포함하는 복수의 빔 데이터’를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계;
상기 제1 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기와 상기 제2 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기 간의 제1 차이 및 이득 변화 데이터를 이용하여, 상기 제1 빔 데이터에 대응하는 기준 좌표를 보정한 상기 이동단말의 제1 보정 위치를 획득하는 단계;
상기 제1 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기와 제3 빔 데이터에 대응하는 수신 신호세기 간의 제2 차이 및 상기 이득 변화 데이터를 이용하여, 상기 제1 빔 데이터에 대응하는 기준 좌표를 보정한 상기 이동단말의 제2 보정 위치를 획득하는 단계; 및
상기 제1 보정 위치 및 상기 제2 보정 위치를 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 획득하는 단계;를 포함하는 위치 측위 방법.As a method for locating a mobile terminal,
Receiving 'a plurality of beam data collected at the location of the mobile terminal and including first beam data, second beam data, and third beam data' from the mobile terminal;
The movement obtained by correcting the reference coordinates corresponding to the first beam data using the first difference between the received signal strength corresponding to the first beam data and the received signal strength corresponding to the second beam data and gain change data obtaining a first correction position of the terminal;
The movement obtained by correcting the reference coordinates corresponding to the first beam data using the second difference between the received signal strength corresponding to the first beam data and the received signal strength corresponding to the third beam data and the gain change data. obtaining a second correction position of the terminal; and
and obtaining a location of the mobile terminal using the first corrected location and the second corrected location. 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 장치에 있어서,
상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 데이터 수집부;
각각의 빔 데이터에 대하여 기지국이 빔 신호를 송출한 송출 시각과 상기 이동단말이 빔 신호를 수신한 수신 시각 간의 시간 차이를 계산하고, 상기 복수의 빔 데이터 중 상기 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는 하나 이상의 빔 데이터를 선별하는 데이터 필터링부; 및
상기 선별된 하나 이상의 빔 데이터를 이용하여 상기 이동단말의 위치를 획득하는 위치 추정부;를 포함하는 위치 측위 장치.In the positioning device for measuring the position of a mobile terminal,
a data collection unit receiving a plurality of beam data collected at the location of the mobile terminal from the mobile terminal;
For each beam data, the time difference between the transmission time when the base station transmits the beam signal and the reception time when the mobile terminal receives the beam signal is calculated, and the time difference among the plurality of beam data falls within a preset allowable range. a data filtering unit that selects one or more included beam data; and
and a location estimating unit configured to obtain a location of the mobile terminal using the selected one or more beam data. 제 9항에 있어서,
상기 복수의 빔 데이터 각각은, 상기 기지국에서 송출한 빔 신호에 포함된 인덱스 및 상기 이동단말이 기록한 수신 시각을 포함하고,
상기 데이터 필터링부는,
빔 데이터에 포함된 상기 인덱스를 추출하고, 빔 스케줄링 데이터로부터 상기 인덱스에 대응되는 송출 시각을 획득하는 위치 측위 장치.According to claim 9,
Each of the plurality of beam data includes an index included in a beam signal transmitted from the base station and a reception time recorded by the mobile terminal,
The data filtering unit,
A positioning device for extracting the index included in beam data and obtaining a transmission time corresponding to the index from beam scheduling data.
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