KR20010023704A - 혼잡 지역에서의 가입자 위치 확인 시스템 및 방법 - Google Patents

혼잡 지역에서의 가입자 위치 확인 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010023704A
KR20010023704A KR1020007002358A KR20007002358A KR20010023704A KR 20010023704 A KR20010023704 A KR 20010023704A KR 1020007002358 A KR1020007002358 A KR 1020007002358A KR 20007002358 A KR20007002358 A KR 20007002358A KR 20010023704 A KR20010023704 A KR 20010023704A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
location
wireless communication
measured
communication system
Prior art date
Application number
KR1020007002358A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100366326B1 (ko
Inventor
존 디. 리드
슈-사우 왕
Original Assignee
비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨
모토로라 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨, 모토로라 인코포레이티드 filed Critical 비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨
Publication of KR20010023704A publication Critical patent/KR20010023704A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100366326B1 publication Critical patent/KR100366326B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/09—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing processing capability normally carried out by the receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205—Details
    • G01S5/0221—Receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0252—Radio frequency fingerprinting
    • G01S5/02521—Radio frequency fingerprinting using a radio-map
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0252—Radio frequency fingerprinting
    • G01S5/02528—Simulating radio frequency fingerprints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델(160)에서, 모델 신호(210)의 수신 상태와 관련된 특성 세트가 레이-트레이싱 기술을 사용하여 연산되고, 해당 모델 신호(172)는 선택 위치로부터 수신기 위치(166)로 전송된다. 한편, 무선 통신 시스템 서비스 지역의 수신기 위치에서 수신 신호를 설명하는 특성의 세트가 측정되고, 해당 수신기 위치는 무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델(160) 내의 수신기 위치와 일치한다. 이후, 연산되는 특성 세트와 측정되는 특성 세트 상의 관계를 정의하고, 수신 신호를 전송하는 가입자 유닛의 위치는 연산되는 특성 세트와 측정되는 특성 세트간의 관계에 대응하여 확인한다(320).

Description

혼잡 지역에서의 가입자 위치 확인 시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR ESTIMATING A SUBSCRIBER'S LOCATION IN A CLUTTERED AREA}
무선 통신 시스템에서는 발신자 위치를 자주 확인해야 하는 경우가 종종 있다. 이와 같은 발신자 위치를 확인하는 기술의 응용 분야에는 경찰/화재/앰뷸런스 서비스를 발신자에게 신속히 제공하기 위하여 911 응급 구조 서비스를 요청하는 가입자의 위치를 확인하는 기술 분야가 포함된다. 다른 응용 분야로서는 셀룰러 도청 검사, 경찰 범죄 수사 등이 있다.
전술한 무선 통신 시스템인 셀룰러 시스템은 이와 같은 응용 분야를 구현하는데 있어 그 정확도가 떨어진다. 예컨대, AMPS(Advanced Mobile Phone System) 셀룰러 무선 통신에서는 서비스를 제공하는데 이용되었는가를 판단함으로써 셀 내의 사용자 위치를 확인할 수 있으나, 셀 반경이 4.8-8km에 이르게 되면 이 정보는 가입자 위치를 확인하는데 실제로 효용이 없다. 게다가 최적 서비스를 제공하는 기지국이 최근접 기지국이 아니라면 가입자 위치의 가능하고 확인 범위가 훨씬 더 넓어져 위치 확인 정밀도가 훨씬 더 낮아질 수가 있다. 따라서, 이 방법은 대부분의 목적에 충분치가 못하다.
한편, 현재는 밀집된 많은 도시의 셀 사이트(Cell Site)의 반경이 너무 작아지고, 많은 도시/농촌의 셀 사이트가 섹터화되기 때문에, 섹터화된 안테나의 이용은 채널의 서비스 지역을 단 하나의 섹터 또는 셀의 일부로만 제한시켜 한 셀 내의 구별 가능한 서비스 지역을 크게 줄이게 된다. 그러나, 이와 같은 작은 섹터 또는 셀들에서 조차도 서비스 지역은 2.6 평방 킬로미터보다 넓고, 최근접 셀이라도 최상의 서비스를 제공하는 셀이 아닐 수 있기 때문에 불확실성이 생겨 이와 같은 위치 확인 방법도 실제로는 거의 쓸모가 없다. US 디지털 셀룰러(USDC)와 GSM(Group Special System)와 같은 다른 무선 시스템(Radio System)은 전술한 바와 마찬가지로 셀 또는 섹터를 확인하는 방법을 사용하므로 AMPS 시스템보다 더 나을 것도 없다.
가입자 유닛에서의 GPS(Global Positioning System) 유닛의 이용과 같이 위치 확인을 위한 다른 대안책들이 있지만, 이들은 보통은 크기, 무게, 및 배터리 방전을 증가시켜 대부분의 가입자가 사용하기에 비용이 너무 높다.
현재 알려진 또 다른 위치 확인 방법은 수신 신호와 관련된 신호 특성을 기지국이 기록하는 동안 셀룰러 시스템의 전체 서비스 지역에 걸쳐 기지의(known) 위치에서 가입자 유닛의 위치를 확인하는 것이다. 해당 신호 특성은 가입자 유닛의 위치 측정시 이미 기록된 위치와 함께 데이터베이스에 저장된다. "기지의 위치"는 GPS 수신기에 의해 판단될 수 있다. 이후, 유사한 특성을 지닌 무선 신호가 기지국에서 다시 수신될 경우, 데이터베이스에 기록되어 있는 위치 중 가장 가까운 일치를 보이는 위치가 사용자의 위치로 추정된다.
전술한 위치 확인 방법은 많은 문제점이 있다. 첫째, 데이터베이스에 저장된 위치는 서비스 지역에 걸쳐 운행 또는 보행함으로써 측정이 행해졌을런지도 모를 위치들로 한정된다. 어떤 운행하면서 유용한 해상도를 갖고서 위치 확인을 위한 정밀한 데이터베이스를 가질 정도로 충분히 측정하기가 어렵다. 30.5미터 이하의 위치 확인 해상도를 얻기 위해서는, 거리, 주차장, 보행자 길, 공원 등을 포함하는 미세한 위치 격자(grid of locations)가 측정되어야 한다.
그리고, 둘째, 모든 중요 지역을 측정할 수 있었더라도, 셀 사이트 구성 또는 위치를 약간만 변경시킬려고 해도 그지역내의 모든 서비스 지역을 재측정해야 한다. 즉, 신호 전파에 영향을 미치는 서비스 지역에서의 새 빌딩 또는 다른 구조물이 세워지는 경우, 시스템을 조정하기 위하여 다시 모든 위치를 재측정해야 한다.
셋째, GPS 측정은 매우 정확해야 한다. 즉, 고층 빌딩이 GPS 측정 지역에 있으면, 미세 교정으로 보강된 최상의 GPS 측정이라 하더라도 필요한 해상도로 사용자의 위치를 확인하기에는 충분히 정확하지는 않다. 밀집된 도시 환경(예를 들어, GPS 신호 수신을 방해하는 고층 빌딩 또는 다른 구조물에 둘러싸인 위치)에서의 측정은 종종 심각한 에러를 발생하게 되어 인접 거리 또는 빌딩 내부에 있는 가입자의 위치를 확인하지 못한다. 따라서, 실제 기지국 측정에만 의존하는 방법들은 실제로 실시하기가 매우 어렵고, 또 에러에 취약하여 그 정확도가 낮다.
AMPS 전화 시스템으로 제안되고 설명되어 있는, 가입자 유닛의 위치를 확인하는 다른 방법에 있어서, 가입자로부터 전송되는 신호와 두개 이상의 기지국에서 수신되는 신호의 도착 시간 차이가 측정된다. 도착 신호들간의 일정 시간 차이들에 대응하는 위치들은 어떤 서비스 지역 모델에서 가입자의 가능 위치를 정하는 점의 집합(116-122)(도1 참조)인 쌍곡선 집합으로 도시될 수 있다. 세 기지국은 가입자로부터의 신호를 측정하여, 각 기지국간의 도착 시간 차이를 측정할 수 있는 경우에, 세 개의 쌍곡선을 나타내는 3개의 시간 차이를 계산 할 수 있다. 하나의 가입자 위치를 확인하기 위해서는 적어도 두개의 도착 시간 차이가 필요하다. 곡선(120 및 122)은 가입자의 위치인 점(102)에서 교차하는 일정 시간 차이 라인을 나타낸 것이다. Kenndy 등에게 허여된 미국 특허 번호 제 5,317,323 호에는 측정 처리가 부정확하거나 불안정할 때에 위치 확인의 정확도를 높이기 위해 도착 각도와 도착 시간 차이를 조합하는 것에 대해 개시되어 있다.
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 통신 시스템에서 가입자 위치를 확인하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 비혼잡 지역에서 가입자의 위치를 확인하는 도착 시간 차이 방법을 나타내는 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 섹터 안테나의 세트를 나타내는 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 협대역 빔 안테나 배열을 나타내는 도면.
도 4는, 종래 기술에 따른 시간 지연 좌표에 대응하는 신호 강도는 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템 서비스 지역 내에서 비혼잡 지역에서의 무선 주파수 신호 전파 방법을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 가입자 위치를 확인하는 과정 및 방법을 설명하기 위한 플로우차트.
도 7은 본 발명에 따른 수신 주파수를 분류하는 데이터 테이블.
도 8은 본 발명에 따른 가입자 위치를 확인하는 시스템의 블럭도.
도 9는 본 발명에 따른 데이터 처리 시스템을 나타내는 도면.
도 1은 무선 통신 시스템 서비스 지역(100)을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가입자 유닛(102)은 기지국 안테나들(104, 106, 108)의 중간 지점에 위치한다. 각 기지국 안테나(104, 106, 108)에서 수신되는 신호의 도착 각도는 각각 도면 부호(110, 112, 114)로 나타나 있다. 일정한 도착 시간 차이를 가지는 무선 통신 서비스 지역(100)내의 위치들은 쌍곡선(116, 118, 120, 122)으로 나타난다. 예를 들어, 쌍곡선(116, 118, 120)은 두 개의 기지국 안테나(104, 106) 사이에서 측정되는 세개의 명백히 다른 시간차이를 나타낸다. 이러한 라인들 상의 임의의 한 점에서, 안테나(104)에서 전파 지연 시간(경과시간(TOP))과 안테나(106)에서의 전파 지연 시간간의 시간 차이는 일정하다. 따라서, 단지 도착 시간차이만 고려하면, 가입자 유닛은 일정 시간만큼 차이나는 라인 상의 임의의 한 점이 될 수 있다.
마찬가지로, 쌍곡선(122)은 두 개의 기지국 안테나(106, 108)간에 측정되는 시간 차이 라인을 나타낸다. 따라서, 두 쌍의 기지국 안테나 사이에서 확인되는 두 개로 구분되는 시간 차이를 가짐으로써, 라인(120, 122)의 교점으로 표시된 바와 같이 명확한 위치가 확인될 수 있다. 또한, 도착 각도는 단독으로 또는 시간 측정과 조합되어 사용되어 확인할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 섹터 안테나 또는 도 3에 도시된 바와 같은 고정 빔 어레이 안테나를 사용하여 도착 각도를 측정할 수 있다. 고정 빔 어레이 안테나는 협대역의 빔을 형성하므로, 도착 각도를 더 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 방향 파악 및 빔 포밍과 같은 본 기술분야에서 알려진 다른 방법을 이용하면, 수신 신호의 도착 각도의 더 정확한 값을 얻을 수 있다.
도 3에는 한 세트의 요소(130)가 도시되어 있다. 각 안테나는 버틀러 매트릭스(Butler Matrix)의 입력단(도면에서 4개의 입력)에 연결된다. 해당 버틀러 매트릭스는 해당 기술 분야에 잘 알려져 있다. 그 기능은 적당한 진폭 및 위상을 가지는 4개의 안테나 요소로부터의 입력들을 적당한 진폭 및 위상들과 조합하여, 4개의 구별되는 방향으로 향하는 4개의 분할 섹터 안테나의 효과를 얻는다. 이러한 기술은 "빔 포밍"이라 한다. 출력(132)은 "생성 포밍된" 4개의 섹터 안테나에 의해 수신되는 신호이다. 따라서, 위치 확인 시스템에서 이용되는 경우에, 제 1 수신 신호를 갖는 빔을 검출하여 도착 신호의 방향을 확인한다. 이와 같은 방법으로, 도 2는 다른 점의 방향에서 배열되는 고정 빔 섹터 안테나를 나타낸다. 각기 다른 방향으로 향한 안테나(134, 136, 138)는 각 안테나의 출력으로 신호 레벨을 모니터링하여, 상술한 바와 같이 도착 방향을 확인한다.
모든 가입자 위치 확인 방법은 가입자로부터 기지국 안테나로의 도착 시간 차이 또는 도착 각도에 의하여 가입자의 위치를 확인한다. 전술한 방법에 의해서, 신호가 직선으로 전파되고, 전파 시간 지연이 직접 진행 거리의 함수이고, 도착 각도(110, 112, 114)는 기지국으로부터 가입자로의 직선 방향이다.
혼잡한 도시 지역에서 작동하는 경우, 상술한 바와 같은 방법은 심각한 문제를 야기한다. 혼잡한 도시 지역에서 신호는 통상적으로 직선으로 전파되지 않는다(빌딩에 접촉시 반사되고, 우회 경로를 경유하여 기지국 안테나로 각 코너를 돌아 회절된다). 예를 들어, 도 2에 도시된 경로(172-180)를 참조한다. 만약 "장애물 없는 경로(clear path)" 가정이 이용된다면, 시간 차이 및 각도가 주변 환경에 영향을 받으므로 가입자의 위치를 확인하지 못한다. 따라서, 혼잡한 지역에서의 가입자의 위치와 수신 신호가 직접적인 관계가 아니므로 복잡한 문제점이 야기된다.
그러므로, 통신 시스템의 혼잡 지역에서의 가입자들의 위치를 확인하는데 비용 효율성을 개선해야 할 필요성이 존재함에 있어서, 해당 우회 또는 직선이 아닌 전파 경로에 대한 해결책이 있어야 하고, 신호 특성을 실험으로 측정할 수 없다.
도 5는 밀집된 도시 지역의 무선 통신 시스템의 모델(160)을 나타낸다. 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 가입자(162)는 시내 또는 다른 밀집된 도시 지역의 빌딩(162) 사이에 위치한다. 기지국 안테나(166, 168, 170)는 가입자(162)로부터 무선 신호를 수신한다.
가입자(162)와 기지국 안테나(166-170) 간의 경로는 무선 신호 전파 경로(172-180)이다. 해당 무선 신호가 기지국 안테나(166-170)에 수신되는 경우, 각 기지국 안테나(166-170)는 해당 기지국 안테나에 관련된 도착 각도(182-190)를 가진다.
도착 각도(182, 186, 188)는 가입자 유닛(162)의 방향으로 도달하지 않는 경로(172, 176, 178)이다. 상술한 바와 같이, 도착 시간의 차이는 기지국간의 일정한 시간 차이를 나타내는 지역을 완만한 쌍곡선으로 나타나지 않는다. 도시의 주변 환경에서의 시간 차이는 특정한 우회 경로의 길이이고, 해당 우회 경로로 진행하는 신호는 빌딩에 의해 반사되거나 회절된다. 해당 반사와 회절은 가입자의 위치를 변화시킨다. 즉, 가입자의 조그마한 위치 변화는 위치 확인용 "Clear Path"를 사용하는 수신기에서 식별하지 못하므로 수신 신호의 특성이 크게 변화된다. 해당 변화하는 신호 특성은 전파 지연 또는 진행 시간(TOF), 도착 각도(AOA), 기지국 안테나에 수신되는 신호의 크기, 한 쌍의 기지국에서 측정된 신호의 크기, 및 기지국 안테나에서 측정된 도착 시간 차이(TDOA)를 포함한다. 밀집된 도시 지역에서, 도착 각도, 도착 시간 차이, 수신 신호 강도 차이(RSSD), 또는 경로 손실의 측정과 같은 측정되는 특성은 하나 이상의 기지국으로부터 실제 방향 또는 거리에 관한 간단한 기능이 아니다.
도 5에 도시된 바와 같이, 가입자와 기지국 사이의 최단 신호 경로, 즉 먼저 도착하는 신호의 경로(172, 176, 178)는 직선으로 나타냈다. 다른 신호 경로(174, 180)는 점선으로 나타냈다. 해당 경로들은 길어서 최단 도착 경로보다 시간이 지연된다.
도 4는 파워 지연 도표(148)이다. 해당 도표는 시간의 함수로 신호 크기를 나타낸다. 처음으로 도착하는 제 1 신호 또는 레이(ray)는 제 1 피크(peak)(150)이고, 해당 레이는 강한 빛이다. 제 2 레이는 해당 도표에서 제 2 피크(152, 154)로 나타낸다. 위치 확인 시스템에서, 제 1 레이는 최단 경로를 지나오는 레이이다. 대부분의 가입자 위치 확인 시스템은 도착 시간 및 각도의 파라미터를 연산에서 해당 제 1 레이를 사용한다. 그러나, 본 발명은 위치 확인 연상에 제 2 레이를 포함하는 모든 레이를 사용한다.
도 5는 모든 신호 전파 경로가 거리에 반사되고 빌딩의 주위로 회절되는 매우 밀집되고 고층 건물이 많은 상태를 나타낸다. 예를 들어, 신호 전파 경로(174)는 빌딩(164)의 측면에서 반사된다. 단층 빌딩과 높은 기지국이 있는 경우에, 많은 신호 경로들은 빌딩의 지붕 위로 진행된다. 상술한 방법에서는 설명되지 않았지만, 3차원으로 예상하면, 최단 경로를 사용하는 위치 확인 연산에서는 지붕 위를 진행하는 전파경로가 사용된다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 가입자 유닛의 위치를 확인하는 동작 및 방법을 설명하는 플로우차트이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 스텝 300은 처리 과정의 시작을 나타내고, 스텝 302는 무선 통신 시스템 서비스의 모델을 선택하는 과정이다. 본 발명의 한 실시예에서, 해당 무선 통신 시스템 서비스의 모델은 가입자 유닛에 의해 전송되는 무선 주파수 신호에 영향을 주는 반사, 회절, 그 밖의 다른 영향을 주는 빌딩 및 다른 구조물을 2차원적으로 설명한다. 또한, 해당 무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델은 해당 서비스 지역내의 기지국 안테나의 위치를 포함한다.
그리고, 스텝 304는 무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델을 타일로 분할 처리하는 과정이다. 해당 타일은 무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델 내의 '5 ×5미터'인 작은 지역이다. 가입자 위치 확인의 정밀도는 타일의 크기에 의해 결정된다. 가입자 위치 파악하기가 힘든 험난한 지역에서 타일을 사용하면, 작은 타일을 사용하므로서 정확한 가입자 위치를 확인할 수 있다.
다음 과정인 스텝 306은 제 1 타일을 선택하는 과정이다. 다음 과정인 스텝 308에서 제 1 타일을 사용하여 선택된 타일 내에 위치한 가입자의 유닛에 의해 전송되는 모델 신호의 수신관련 신호 특성을 연산한다. 해당 신호 특성 연산 과정(스텝 308)은 무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델 내에 위치한 각 기지국 안테나에서 수신되는 신호를 위해 생성했다. 해당 신호 특성 연산은 무선 주파수 신호를 전파하는 반사 및 회절의 본보기인 레이-트레이싱 기술을 사용한다. 각 기지국 안테나에서 연산된 신호 특성은 도착 각도(AOA), 진행 시간(TOF) 및 수신 신호 강도(RSS)를 포함한다. 소정의 타일을 위하여 신호가 반사되거나 해당 강도의 감소로 인하여 특정 기지국에서 가입자 신호를 수신할 수 없다. 해당 연산 과정에서 가입자의 신호를 하나 이상의 기지국 안테나에서 수신하면, 한 쌍의 수신안테나간의 도착 시간 차이(TDOA)와 수신 신호 강도 차이(RSSD)와 같은 다른 데이터를 연산한다.
수신 신호 강도는 가입자 전송 신호의 파워 레벨에 직접 관련된다. 수신 신호 강도의 측정은 가입자의 전송 파워를 명목상 값과 다른 값으로 설정하는 경우, 점점 커진다. 대부분의 경우, 가입자의 파워 레벨은 기지국 콘트롤러(418)에 의해 알 수 있고, 측정 신호의 값을 조정하는데 사용한다. 기지국 콘트롤러가 가입자의 파워 레벨의 값을 파악하지 못하는 경우에는 대응하는 수신 신호 강도를 사용한다. 한 쌍의 기지국에서 수신되는 신호 레벨간의 차이를 연산함으로써 전술한 바와 같이 수신 신호 강도를 사용하여 연산할 수 있다. 전술한 방법을 이용하여 도착시간의 차이도 유사한 방법으로 연산할 수 있다. 해당 다른 방법을 사용함으로써, 절대 전송 레벨이 필요하지 않다.
진행 시간은 도 7에 도시된 바와 같이 데이터베이스(208)내에 포함되고, 입력 파라미터로 사용한다. 어느 한 시스템에 있어서, 진행 시간을 측정하기 어려운 경우, 해당 측정에 고유의 레퍼런스가 필요하지 않으므로 도착시간의 차이를 사용한다. 이에, TOF는 TDOA 값을 연산하는데 사용하지 않는다면 데이터베이스(208)에 필요하지 않다.
또한, 제 1 수신 모델 신호의 신호 특성을 연산함과 아울러 제 2 수신 모델 신호의 시호 특성을 연산해야 한다. 해당 제 2 수신 신호는 기지국에 도달하기 전의 긴 경로를 통해 전달된다.
다음으로, 스텝 310에 도시된 바와 같이 데이터베이스에서 연산된 신호 특성을 저장한다. 해당 데이터 베이스의 구조의 예는 도 7에 도시된 바와 같다. 도 7에 도시된 바와 같이, 각 레코드(210)는 도 5에 도시된 모델(160)에서 타일과 결합된다. 해당 타일은 다음 도착 신호의 특성으로부터 다음 도착 신호의 특성을 기록하므로 데이터베이스(208)에 기록된 타일로부터 다음 도착 신호의 특성을 기록하므로 하나 이상의 레코드와 결합된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 필드(212)는 도 5에 도시된 기지국 안테나(166)와 같은 제 1 기지국 안테나 위치와 결합된다. 필드(214)는 도 5에 도시된 기지국 안테나(168)와 같은 제 2 기지국 안테나 위치와 결합한다. 각각의 안테나 위치와 결합된 필드는, 진행 시간(TOF), 측정시간, 도착 각도(AOA), 측정 도, 및 수신 신호 크기, 1밀리와트(milliwatt)(dBm)로 표현되는 측정 데시벨을 포함한다.
상술한 바와 같이, 하나 이상의 기지국 안테나는 필드(216, 218)에 나타낸 바와 같이 도착 시간 차이와 수신 신호 세기의 차이 및 선택된 타일로부터 전송된 모델 신호를 수신하여 연산함으로써 측정된다. 다른 기지국 안테나의 동일 데이터는 필드(220)에 추가로 저장된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스텝 312에 나타낸 바와 같이 추가 타일이 신호 특성을 연산하는데 사용되면 다음에 측정한다. 추가 타일이 스텝 314에 도시된 바와 같이 신호 특성 연산이 사용되면, 다음 타일을 선택하도록 처리하고, 이때, 해당 연산을 수행하기 위하여 스텝 308에 반복적으로 회귀한다.
모든 타일이 신호 특성을 연산하는데 사용되면, 스텝 316에 도시된 바와 같이, 기지국 안테나에 수신된 가입자 신호의 실제 신호 특성을 측정하도록 처리한다. 바람직하게는, 측정된 특성은 데이터베이스(208)에 저장된 특성과 유사한 신호 특성을 가진다. 해당 예에서, 측정된 특성은 진행 시간(TOF), 도착 각도(AOA) 및 수신 신호 강도(RSS)를 포함한다. 하나 이상의 기지국 안테나에서 신호를 측정하면, 도착 시간 차이(TDOA)와 수신 신호 강도 차이(RSSD)는 가입자 신호를 수신하는 한 쌍의 기지국 안테나에 대하여 연산된다. 신호 특성은 각 기지국 안테나에서 제 1 도착 신호보다 다음의 신호에 대하여 측정한다. 전술한 바와 같은 실시예에서, 해당 신호 특성은 안테나 배열에 의해 측정된다. 해당 안테나 배열은 고정된 빔 어레이 또는 적당한 빔 어레이 중 어느 하나이다. 적당한 빔 안테나 어레이는 도착 방향의 정확한 측정을 제공한다. 고정 빔 어레이를 사용하면, 도착 방향이 다양한 빔 이상의 수신 신호 세기에 비례관계이다.
신호 특성 측정은 섹터 안테나를 형성하고, 해당 도착 각도는 고정 빔 안테나 어레이에서 수행되는 방법과 유사한 방법으로 측정된다.
섹터 안테나 또는 안테나 어레이가 언급되는 반면에, 본 발명은 무지향성 기지국 안테나를 제공한다. 무지향성 안테나가 사용되면, 많은 연산 신호 특성과 측정된 신호 특성은 서비스 지역에서 모든 타일로부터 전송되는 신호를 유일하게 설명하기에는 부족하다. 충분한 량의 데이터를 연산하거나 측정하기 위하여 기지국 추가해야 한다. 예를 들어, 도시 지역으로부터 제거되는 기지국에 관한 측정 및 연산은 선택된 타일로부터 전송되는 동일 신호를 사용된다. 따라서, 추가 기지국용 연산 및 측정을 포함함으로써, 각 타일에 결합되는 레코드에서의 값은 서비스 지역 내의 모든 타일에 접속된 레코드의 값과 다르다.
신호 특성을 측정한 후, 스텝 318에 나타낸 바와 같이 데이터베이스에 저장된 연산된 신호 특성 및 측정된 신호 특성간의 관계를 처리하도록 한다. 바람직한 실시예에서, 해당 관계는 수학식 1에 의해 연산된 제곱평균제곱근(RMS) 에러에 관련된다.
여기서, An,i, Bn, Cn,i는 베이스 사이트에 의해 설명되는 추가 함수 계수이고, m은 서비스 지역에서 베이스 사이트의 전체 수;
TODAi,j는 베이스 i와 베이스 j 간의 연산된 도착 시간 차이;
p_TODAi,j는 주어진 타일에 대하여 베이스 i와 베이스 j 간의 도착 시간 차이의 예상 값;
AOAn는 베이스 사이트 n에서 측정된 도착 각도;
p_AOAn은 주어진 타일에 대하여 베이스 사이트 n에서 예상 도착 각도;
Pn,i는 베이스 i와 베이스 j 에서 측정된 수신 신호 강도 차이(RSSD)를 나타내는 파라미터;
p_Pn,i는 베이스 i와 베이스 j에서의 수신 신호 강도(RSS)를 예상된 수신 신호 강도 차이(RSSD)를 나타내는 파라미터;
An,i, Bn, Cn,i는 RMS 에러 파라미터 연산에 대하여 아주 정확하고 필요한 수행하기에 각 파라미터의 정확도 및 감도에 적합한 추가 함수로써 사용하는 계수이다. 이러한 계수들은 사용자에 의해 베이스 사이트의 함수로써 정의되어, 상대적이고 절대적인 센스 둘을 첨가하여 베이스 사이트 특성 인수로 정의된다. 이러한 첨가 인수는 특정 타일의 함수로서 정의되어, 기지국 안테나의 특성 인수는 전체 셀과 특정 타일 둘 다 조정한다.
다음 도착 레이에 관한 연산 데이터가 데이터베이스(208)에 포함되고, 해당 다음 도착 레이의 신호가 기지국 안테나에서 측정된다면, 측정된 신호 특성과 연산된 신호 특성간의 관계를 결정하는 과정은 해당 다음 도착 레이를 설명한다. 예를 들어, RMS 에러 연산은 연산된 다음 도착 레이와 측정된 다음 도착 레이에 대하여 분할된 항을 포함한다. 다음 도착 레이의 분석은 적합한 첨가 계수에 의해 첨가되어 해당 레이는 분석시 고려돼야 한다.
다음으로, 스텝 320에서 나타낸 바와 같이, 측정된 특성과 연산된 특성간의 관계를 기준으로 하여 가입자 위치를 확인하는 처리를 한다. 상술한 실시예에서, 스텝 318에서 측정된 바와 같이, 낮은 RMS 에러를 가지는 타일의 위치와 일치하는 위치를 확인한다. 이에, 확인된 가입자 위치는 측정된 가입자 신호에 관련된 낮은 RMS 에러를 가지는 타일의 X-Y 좌표로 나타낸다.
마지막으로, 스텝 322에서 확인된 위치가 출력되고, 해당 위치는 컴퓨터 스크린 상에 디스플레이되거나 출력된다. 이후, 스텝 324에서 나타낸 바와 같이 처리가 종료된다.
스텝 320에 도시된 바와 같이 가입자 위치를 확인할 때, 측정된 신호와 관련된 유사한 RMS 에러를 가지는 레코드(210)(도 7에 도시됨) 간의 급수에 삽입하는 처리를 수행한다. 해당 급수 삽입은 x-y 좌표 평가를 향상시켜 위치 확인 해결 방안을 제공한다.
스텝 320에 도시된 위치 확인 과정은 잡음의 가짜 효과를 줄이기 위하여 소정개수의 순차적 위치에 대한 평균 함수를 포함한다.
스텝 308에 따라서 연산된 신호 특성을 개선하기 위하여, 확인된 위치로부터 전송되는 신호의 실제 신호 측정이 연산된 신호 특성을 연산하는 방법을 개선하여 사용한다. 예를 들어, 실제 측정이 5도의 에러를 가지는 도착 각도를 기지국 안테나가 측정하여 결정한다. 해당 에러는 연산 처리 과정 동안 보상된다. 실제 측정은 서비스 지역 모델에 조정되는데 도움을 주어 빌딩의 반사율과 다른 파라미터가 레이 추적 루틴으로 저장된다.
신호 특성은 개개의 타일로부터 수신된 신호의 예상 신호특성을 지능망 네트워크를 사용하여 연산된다. 해당 지능망 네트워크는 서비스 지역 내에서 실제 신호 측정이 수행된다. 지능망 네트워크에서 신호특성을 연산하는 해당 방법은 레이 추적기에 의해 명백히 필요한 주변 환경을 얻기 힘들거나, 신호 측정 기술은 빌딩 내부에서 실현하기 힘든 서비스 지역에서도 중요하다.
무선 통신 시스템 서비스 지역 모델(424)은 빌딩의 위치(무선 주파수 전파에 영향을 주는 다른 물체)와, 기지국 안테나의 위치의 정보를 포함하는 데이터를 포함한다. 해당 서비스 지역 모델(424)은 선택된 타일로부터 전송되고, 각 기지국 안테나 위치에서 수신된 모델 신호의 신호 특성을 연산하고, 예상 신호 전파로 사용된다.
메모리(426)에는 다른 구성 중에서 첨가 함수 계수가 저장되고, 신호 특성 연산 처리 과정에서 해당되는 파라미터를 결정한다.
입력 디바이스(428)는 입력 데이터나, 첨가 함수 계수나, 서비스 지역 모델이나 서비스 지역 모델 내에서 변화되는 정보를 갱신하는데 사용된다. 입력 디바이스(428)는 디스크 드라이브 유닛, 키보드, 또는 입력하는 다른 수단을 제공한다.
출력 디바이스(430)는 위치 확인 정보를 출력한다. 출력 디바이스(430)는 가입자 유닛의 좌표 및 가입자 유닛의 위치를 지시하는 서비스 지역의 지도를 출력하는 디스플레이이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 데이터 처리 시스템(450)은 본 발명의 시스템 및 방법의 실시예를 제공하는데 사용된다. 데이터 처리 시스템(450)은 프로세서(452)와, 키보드(454)와, 디스플레이(456)와, 포인팅 디바이스(458)를 구비한다. 해당 키보드(454)는 프로세서(452)에게 데이터 및 명령을 입력하는 수단이다. 해당 디스플레이(456)는 문제, 그래픽, 또는 비디오 이미지를 출력하는 브라운관(CRT)과 액정 화면(LCD)과, 전기장 발광 패널 등과 같은 수단이 사용한다. 포인팅 디바이스(458)는 도 5에 도시된 바와 같이 트랙볼, 조이스틱, 터치 타블렛 또는 스크린, 트랙 패드, 또는 마우스이다. 포인팅 디바이스(458)는 디스플레이(456) 상의 포인터 또는 커서를 움직이는데 사용한다.
프로세서(452)는 CD-ROM(460)과 같은 하나 이상의 주변 장치와 연결된다.
데이터 처리 시스템(450)은 저장 디바이스로부터 데이터를 판독하는 수단을 구비한다. 해당 데이터를 판독하는 수단은, 프로세서(452)에 내장 또는 외장된 하드디스크(도시안됨)와; 테이프 드라이브(도시안됨); 플로피 디스크(464)를 판독/기록하는 플로피 디스크 드라이브(462)와, 컴팩트 디스크(466)를 기록 및/또는 판독하는 CD-ROM(460)을 구비한다. 해당 저장 수단은 데이터 및 소프트웨어의 형태로 컴퓨터에 기록 가능한 프로그램 코드를 저장하는 매개체로 사용 가능한 컴퓨터로 언급된다.
데이터 처리 시스템(450)은 데이터 처리 시스템간의 데이터 및 소프트웨어의 전송이 허용되는 네트워크에 연결된다. 해당 네트워크를 사용하여 데이터 처리 시스템(450)에서 프로그램을 실행한다.
전술한 데이터 처리 시스템(450)의 구성 요소는 셀프 구성 요소로 알려진 몇 개의 구성 요소 중 어느 하나를 사용한다. 예를 들어, 데이터 처리 시스템(450)은 캐나다 팔로알토의 휴렛 팩커드 회사에서 생산되는 "HP 9000 시리즈 700 모델 735"의 이름으로 판매되는 워크 스테이션 또는 일반적인 컴퓨터를 사용한다.
요약하면, 본 발명의 시스템 및 방법은 무선 통신 시스템 서비스 지역에서 가입자 유닛의 위치를 확인한다. 본 발명은 특히 많은 고층 빌딩이 있는 시내 지역과 같은 밀집 도시 지역에서 위치를 확인하는데 사용된다. 도시의 밀집 지역에서 가입자 위치를 확인하는 것은 간접적인 신호를 주의하여 분석하는데 관련되고, 해당 우회 신호는 직선 경로로 이동하지 못하여 반사, 회절된다. 해당 우회 신호는 가입자 유닛을 전송하는 방향에서 도착하지 않는다. 즉, 해당 우회 신호는 가입자 유닛과 기지국 안테나간의 직선 거리보다 더 긴 거리를 이동한다. 이에, 위치를 결정하는 "소거 경로(clear path)" 법칙이 사용될 때 도착 각도 및 이동시간은 위치를 벗어나게 지시한다.
본 발명의 다른 장점은 데이터베이스의 데이터가 측정되는 것보다 연산되는 것이 정확하다. 해당 수신 신호의 경험 측정은 시간 소비가 많고 휴먼 에러에 원인이 된다.
본 발명은 2차원 서비스 지역 모델을 예로 설명되었지만, 3차원 서비스 지역 모델은 3차원적으로 가입자 위치를 결정하는데 사용된다. 3차원 모델을 사용하면, 위치 확인 시스템이 메인 및 제 1 거리에서 빌딩의 오층에서도 가입자의 위치를 확인할 수 있다.
3차원 위치 확인 시스템은 수신 신호의 수직 각도를 측정하는데 적합한 안테나를 가지는 기지국을 사용한다. 즉, 거리의 레벨 위에 다양한 높이로 위치한 기지국 안테나는 필연적으로 도착 각도, 시간 측정이 3차원적으로 간단하게 측정할 수 있다.
3차원에서의 위치 확인 시스템의 데이터베이스(208)에서 추가 필드는 높이 또는 수직 각도 정보를 저장한다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명에 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술 범위를 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (21)

  1. 무선 통신 시스템 서비스 지역에서 가입자 유닛의 위치를 확인하는 방법에 있어서, 무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델에서 선택 위치로부터 수신기 위치로 전송되는 모델 신호의 수신 상태에 관련된 특성 세트를 연산하는 단계;
    무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델의 수신기 위치에 해당하는 무선 통신 시스템 서비스 지역의 수신기 위치에서 수신 신호를 표현하는 특성 세트를 측정하는 단계;
    연산된 특성 세트와 측정된 특성 세트간의 관계를 결정하는 단계; 및
    연산된 특성 세트와 측정된 특성 세트간의 관계에 응답하여 수신 신호를 전송하는 가입자의 위치를 확인하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템 서비스 지역에서 기지의 위치로부터 전송된 수신 신호 신호 특성 세트의 측정에 응답하여 상기 연산된 특성 세트를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    무선 통신 시스템 서비스 지역에서 기지의 위치로부터 전송된 수신 신호의 신호 특성 세트의 측정에 응답하여 상기 측정된 특성 세트와 상기 연산된 특성 세트간의 관계를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 모델 신호의 수신과 관련된 특성 세트를 연산하는 단계는,
    레이-트레이싱(ray-tracing) 기술을 이용하여 전파 경로를 확인하는 단계;
    확인된 전파 경로에 응답하여 모델 신호의 수신과 관련된 특성 세트를 연산하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    무선 통신 시스템의 모델에서 제 2 수신기 위치에서 제 2 모델 신호의 수신과 관련된 제2 특성 세트를 연산하는 단계;
    무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델에서 제 2 수신기 위치에 대응하는 무선 통신 시스템 서비스 지역내의 제 2 수신기 위치에서 제 2 수신 신호를 기술하는 제2 특성 세트를 측정하는 단계;
    각각의 연산된 특성 세트와 각각의 측정된 특성 세트 간의 관계를 결정하는 단계; 및
    상기 각각의 연산된 특성 세트와 상기 각각의 측정된 특성 세트 간의 관계에 응답하여 각 수신 위치에서 수신된 신호를 전송하는 가입자 유닛의 위치를 확인하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    수신기 위치에서 제 2 모델 신호 - 제 2 모델 신호의 경로는 모델 신호의 경로와 다름 - 의 수신과 관련된 특성 세트를 연산하는 단계;
    무선 통신 시스템에서 수신기 위치에서 제 2 수신 신호 - 제 2 수신 신호의 경로는 상기 수신 신호의 경로와 다름 - 를 표현하는 제 2 특성 세트를 측정하는 단계;
    각각의 연산된 특성 세트와 각각의 측정된 특성 세트간의 관계를 결정하는 단계; 및
    상기 각각의 연산된 특성 세트와 상기 각각의 측정된 특성 세트 간의 관계에 응답하여 상기 신호와 상기 제 2 신호를 전송했던 가입자 유닛의 위치를 확인하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연산된 특성 세트와 상기 측정된 세트는 각각, 수신 신호의 도착 각도를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연산된 특성 세트와 상기 측정된 특성 세트는 각각, 수신 신호의 신호 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연산된 특성 세트와 상기 측정된 특성 세트는 각각, 수신 신호의 신호 강도를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 연산된 특성 세트와 상기 측정된 특성 세트는, 상기 수신기 위치에서의 진행 시간과 제 2 수신기 위치에서의 진행 시간 간의 차이를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 방법.
  11. 무선 통신 시스템 서비스 지역에서 가입자 유닛의 위치를 확인하는 시스템에 있어서,
    무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델에서 선택된 위치로부터 수신기 위치로 전송되는 모델 신호의 수신 상태와 결합하는 특성의 세트를 연산하는 수단;
    무선 통신 시스템 서비스 지역에서 수신기 위치에서 수신 신호를 나타내는 특성의 세트를 측정하는 수단;
    연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트간의 관계를 결정하는 수단; 및
    연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트간의 관계에 대응하여 수신 신호를 전송하는 가입자 유닛의 위치를 확인하는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    무선 통신 시스템 서비스 지역에서의 주지된 위치로부터 전송되는 수신 신호의 신호 특성의 집합을 측정하는데 대응하여 연산된 특성의 세트를 조정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    무선 통신 시스템 서비스 지역에서의 주지된 지역으로부터 전송된 수신 신호의 신호 특성의 세트를 측정하는 응답으로 연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트간의 관계를 조정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 모델 신호의 수신 상태와 결합되는 특성의 세트를 연산하는 수단은, 레이-트레이싱 기술을 이용한 전파 경로를 확인하는 수단; 및
    확인된 연산 경로에 대응하여 모델 신호의 수신 상태와 결합하는 특성의 세트를 연산하는 수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    무선 통신 시스템의 모델에서 제 2 수신기 위치에서 제 2 모델 신호의 수신 상태와 결합하는 제 2 특성의 세트를 연산하는 수단;
    무선 통신 시스템 서비스 지역에서 제 2 수신기 위치에서 제 2 수신 신호를 나타내는 제 2 특성의 세트를 측정하는 수단;
    각각의 연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트간의 관계를 결정하는 수단; 및
    각각의 연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트간의 관계에 대응하여 각 수신기 위치에서 수신된 시호를 전송하는 가입자 유닛의 위치를 확인하는 수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  16. 제11항에 있어서,
    수신기 위치에서 제 1 모델 신호와 다른 제 2 모델 신호의 수신 상태에 관련된 특성의 세트를 연산하는 수단;
    무선 통신 시스템에서의 수신기 위치에서 제 2 수신 신호의 경로가 수신 신호의 경로와 다르되, 제 2 수신 신호를 나타내는 제 2 특성의 세트를 측정하는 수단;
    각각의 연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트간의 관계를 결정하는 수단; 및
    각각의 연산된 특성의 세트와 각각의 측정된 특성의 세트간의 관계에 대응하여 신호와 제 2 신호를 전송하는 가입자 유닛의 위치를 확인하는 수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  17. 제11항에 있어서,
    연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트는 수신 신호의 도착 각도를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  18. 제11항에 있어서,
    연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트는 수신 신호의 진행 시간을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  19. 제11항에 있어서,
    연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트는 수신 신호의 수신 신호 강도를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  20. 제15항에 있어서,
    연산된 특성의 세트와 측정된 특성의 세트는 수신기 위치에서의 진행 시간과 제 2 수신기 위치에서의 진행 시간간의 차이를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛의 위치 확인 시스템.
  21. 무선 통신 시스템 서비스 지역에서 가입자 유닛의 위치를 확인하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
    무선 통신 시스템의 모델에서 선택 위치로부터 수신기 위치로 전송되는 모델 신호의 수신과 관련된 특성 세트를 연산하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 이용 가능 매체;
    무선 통신 시스템 서비스 지역의 모델에서의 수신기의 위치에 대응하는 무선 통신 시스템 서비스 지역의 수신기 위치에서 수신 신호를 기술하는 특성 세트를 측정하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 이용 가능 매체;
    연산된 특성 세트와 측정된 특성 세트간의 관계를 결정하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 이용 가능 매체; 및
    상기 연산된 특성 세트와 상기 특정된 특성 세트간의 관계에 응답하여 수신 신호를 전송하는 가입자 유닛의 위치를 확인하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 이용 가능 매체
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
KR1020007002358A 1997-09-05 1998-09-02 혼잡 지역에서의 가입자 위치 확인 시스템 및 방법 KR100366326B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/924,151 US6148211A (en) 1997-09-05 1997-09-05 Method and system for estimating a subscriber's location in a cluttered area
US08/924,151 1997-09-05
PCT/US1998/018159 WO1999013662A1 (en) 1997-09-05 1998-09-02 Method and system for estimating a subscriber's location in a cluttered area

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010023704A true KR20010023704A (ko) 2001-03-26
KR100366326B1 KR100366326B1 (ko) 2002-12-31

Family

ID=25449783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007002358A KR100366326B1 (ko) 1997-09-05 1998-09-02 혼잡 지역에서의 가입자 위치 확인 시스템 및 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6148211A (ko)
EP (1) EP1008265A4 (ko)
JP (1) JP2001516999A (ko)
KR (1) KR100366326B1 (ko)
CN (1) CN1202678C (ko)
BR (1) BR9811626B1 (ko)
CA (1) CA2302502C (ko)
IL (1) IL134574A (ko)
WO (1) WO1999013662A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703292B1 (ko) * 2006-02-15 2007-04-03 삼성전자주식회사 적응형 보폭 추정 장치 및 방법
KR100954169B1 (ko) * 2008-02-27 2010-04-20 부산대학교 산학협력단 Ｔｄｏａ 기반 측위 시스템, 이를 이용한 태그 측위 방법
KR20120124414A (ko) * 2009-12-23 2012-11-13 센스웨어 리미티드 전자기 신호원 위치 추정 방법

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI105384B (fi) * 1997-10-03 2000-07-31 Nokia Networks Oy Menetelmä päätelaitteen sijainnin määrittämiseksi ja solukkoradiojärjestelmä
US6580910B1 (en) * 1997-12-19 2003-06-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for improving handoffs in cellular mobile radio systems
US6161018A (en) * 1998-02-27 2000-12-12 Motorola, Inc. Method and system for estimating a subscriber's location in a wireless communication system service area
US6542733B1 (en) * 1998-10-15 2003-04-01 Openwave Technologies Inc System and method for controlling personal telephone number dialing lists and dialing capabilities
US7783299B2 (en) 1999-01-08 2010-08-24 Trueposition, Inc. Advanced triggers for location-based service applications in a wireless location system
US6873290B2 (en) * 1999-01-08 2005-03-29 Trueposition, Inc. Multiple pass location processor
US6184829B1 (en) * 1999-01-08 2001-02-06 Trueposition, Inc. Calibration for wireless location system
DE19923638C2 (de) * 1999-05-22 2002-01-10 Univ Hannover Verfahren zur Aufenthaltsortsverwaltung eines mobilen Endgerätes in einem zellularen Mobilfunknetz, zellulares Mobilfunknetz sowie mobiles Endgerät
US6282426B1 (en) * 1999-06-08 2001-08-28 Nokia Mobile Phones Limited Method, and associated apparatus, for determining geographic positioning of a wireless communication station operable in a non-ideal propagation environment
US7797448B1 (en) * 1999-10-28 2010-09-14 Ernest G Szoke GPS-internet linkage
US6507742B1 (en) * 1999-11-11 2003-01-14 Ericsson Inc. Automatic color code (SAT) assignment method used in frequency planning for wireless networks
US6256506B1 (en) * 1999-12-30 2001-07-03 Motorola, Inc. Method and system for creating a radio frequency signature for a signature region in a coverage area of a wireless communication system
US6259924B1 (en) * 1999-12-30 2001-07-10 Motorola, Inc. Method and system for comparing measured radio frequency signal propagation characteristics in a wireless communication system
EP1124140A1 (en) * 2000-02-08 2001-08-16 Motorola, Inc. Mobile telephone location system and method
DE10029115A1 (de) * 2000-06-14 2001-12-20 Mannesmann Ag Verfahren zur Erfassung von Verkehrslagedaten
US6865347B2 (en) * 2001-01-05 2005-03-08 Motorola, Inc. Optically-based location system and method for determining a location at a structure
US6757544B2 (en) * 2001-08-15 2004-06-29 Motorola, Inc. System and method for determining a location relevant to a communication device and/or its associated user
ATE365337T1 (de) * 2001-09-05 2007-07-15 Newbury Networks Inc Positionsdetektion und standortverfolgung in einem drahtlosen netzwerk
US6826162B2 (en) * 2001-09-28 2004-11-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Locating and mapping wireless network devices via wireless gateways
KR100591751B1 (ko) * 2003-03-06 2006-06-22 삼성전자주식회사 신경망을 이용한 복합 항법 시스템 및 신경망 적용 방법
JP2007515851A (ja) * 2003-05-23 2007-06-14 シンボル テクノロジーズ インコーポレイテッド 移動ユニットの位置追尾方法
US7313403B2 (en) * 2003-08-06 2007-12-25 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Location positioning in wireless networks
JP3784794B2 (ja) * 2003-10-10 2006-06-14 三菱電機株式会社 追跡システム及び移動体追跡装置及びプログラム
JP3784795B2 (ja) * 2003-10-10 2006-06-14 三菱電機株式会社 追跡システム及び移動体追跡装置及びプログラム
US20050105600A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-19 Okulus Networks Inc. System and method for location tracking using wireless networks
CN102685884B (zh) * 2003-11-21 2015-03-18 高通股份有限公司 估算无线移动装置相对于一个或一个以上基站的位置
US7042391B2 (en) * 2003-12-12 2006-05-09 Xerox Corporation Mobile device and method for determining location of mobile device
US7359718B2 (en) * 2004-04-30 2008-04-15 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Location determination and location tracking in wireless networks
FR2880693B1 (fr) * 2005-01-11 2007-06-29 Pole Star Sarl Procede et dispositif de positionnement.
BRPI0609085A2 (pt) * 2005-04-08 2010-11-16 Seeker Wireless Pty Ltd métodos para obter dados de localização e para calcular a localização de um terminal de rádio móvel em uma rede de comunicações por rádio, sistema, e, terminal de rádio móvel
US20070032245A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Alapuranen Pertti O Intelligent transportation system and method
US7342536B2 (en) * 2005-09-12 2008-03-11 Lockheed Martin Corporation System and method for determining the location of emitters having well-behaved timing features
US8194696B2 (en) * 2006-03-10 2012-06-05 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for scheduling an acknowledgement transmission
EP1850627B1 (fr) 2006-04-28 2012-01-04 France Telecom Détermination d'une zone de localisation d'un terminal par rapport à une région géographique determinée
US8600674B1 (en) * 2007-08-15 2013-12-03 University Of South Florida Using pattern recognition in real-time LBS applications
EP2274637B8 (de) 2008-06-27 2013-12-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und verfahren zum zuordnen eines aktuellen messwerts für eine geographische position zu einem kartenobjekt
US8892127B2 (en) 2008-11-21 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Wireless-based positioning adjustments using a motion sensor
US20100135178A1 (en) 2008-11-21 2010-06-03 Qualcomm Incorporated Wireless position determination using adjusted round trip time measurements
US9645225B2 (en) 2008-11-21 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Network-centric determination of node processing delay
US9125153B2 (en) 2008-11-25 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for two-way ranging
US8768344B2 (en) 2008-12-22 2014-07-01 Qualcomm Incorporated Post-deployment calibration for wireless position determination
US8627075B2 (en) 2008-12-26 2014-01-07 Panasonic Corporation Communication device that receives external device information from an external device using near field communication
US8750267B2 (en) 2009-01-05 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Detection of falsified wireless access points
US8213957B2 (en) 2009-04-22 2012-07-03 Trueposition, Inc. Network autonomous wireless location system
USRE45980E1 (en) 2009-11-30 2016-04-19 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Communication device
US8560012B2 (en) 2009-11-30 2013-10-15 Panasonic Corporation Communication device
KR101301020B1 (ko) * 2009-12-16 2013-08-28 한국전자통신연구원 이동 노드 위치 인식 장치 및 이를 이용한 이동 노드 위치 인식 방법
US7990317B2 (en) * 2009-12-18 2011-08-02 At&T Mobility Ii Llc Signal path delay determination
US9058732B2 (en) * 2010-02-25 2015-06-16 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for enhanced indoor position location with assisted user profiles
US8781492B2 (en) 2010-04-30 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Device for round trip time measurements
CN103098108B (zh) 2010-11-25 2017-09-08 松下电器（美国）知识产权公司 通信设备
CA2840250C (en) * 2011-06-30 2019-05-21 Trusted Positioning Inc. An improved system and method for wireless positioning in wireless network-enabled environments
WO2013137930A1 (en) 2012-03-13 2013-09-19 Empire Technology Development Llc Determining the position of a mobile device in an indoor environment
US8577392B1 (en) * 2012-06-13 2013-11-05 Apple Inc. System and method of determining location of wireless communication devices/persons for controlling/adjusting operation of devices based on the location
US9450654B2 (en) * 2013-07-19 2016-09-20 Nec Corporation Multi-user multiple input multiple output (MIMO) communication with distributed antenna systems in wireless networks
US9538494B2 (en) * 2013-11-26 2017-01-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Time distance of arrival based mobile device location detection with disturbance scrutiny
US9781697B2 (en) * 2014-06-20 2017-10-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Localization using converged platforms
EP3209063A4 (en) * 2014-11-05 2017-11-08 Huawei Technologies Co., Ltd. Position information acquisition method and device
US20160345287A1 (en) * 2015-05-22 2016-11-24 The Provost, Fellows, Foundation Scholars and the other members of Board, of the College of the Holy Transmitter localization method and system based on the reciprocity theorem using signal strength measurements
FR3041762B1 (fr) * 2015-09-29 2019-07-12 Thales Procede de determination decaracteristiques d'une onde electromagnetique
JP2019511716A (ja) * 2016-05-19 2019-04-25 日本電気株式会社 情報処理装置、基地局、情報処理方法及びプログラム
CN108605305B (zh) * 2016-09-30 2023-05-05 华为技术有限公司 用于预测网络距离的方法和装置
FR3103903B1 (fr) * 2019-11-29 2022-07-29 Orange Procédé de localisation d’un utilisateur d’un terminal, procédé de détermination d’une table de localisation, dispositifs, point d’accès, terminal d’un utilisateur, système et programmes d’ordinateur associés.
CN111970641B (zh) * 2020-07-28 2022-06-14 国网上海市电力公司 一种基于tdoa的定位追踪方法
CN112859089A (zh) * 2021-01-14 2021-05-28 深圳市一指淘科技有限公司 一种异形空间实时移动定位系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155689A (en) * 1991-01-17 1992-10-13 By-Word Technologies, Inc. Vehicle locating and communicating method and apparatus
US5600706A (en) * 1992-04-08 1997-02-04 U S West, Inc. Method and system for determining the position of a mobile receiver
US5218367A (en) * 1992-06-01 1993-06-08 Trackmobile Vehicle tracking system
US5327144A (en) * 1993-05-07 1994-07-05 Associated Rt, Inc. Cellular telephone location system
US5673305A (en) * 1993-05-14 1997-09-30 Worldwide Notification Systems, Inc. Apparatus and method for tracking and reporting the location of a motor vehicle
JPH07170564A (ja) * 1993-12-15 1995-07-04 Mitsubishi Electric Corp 移動電話システム制御方法及び移動電話機
JP2868113B2 (ja) * 1994-02-21 1999-03-10 エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社 移動通信による移動体位置検出方法
JP3399623B2 (ja) * 1994-03-16 2003-04-21 富士通株式会社 移動局位置捕捉装置
US5623429A (en) * 1994-04-06 1997-04-22 Lucent Technologies Inc. Techniques for expeditiously predicting electromagnetic wave propagation
US5602903A (en) * 1994-09-28 1997-02-11 Us West Technologies, Inc. Positioning system and method
JPH08107583A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 移動通信用移動局位置検出方法及びシステム並びに装置
US5742666A (en) * 1994-10-05 1998-04-21 Tele Digital Development, Inc. Emergency mobile telephone
JP3260991B2 (ja) * 1994-12-22 2002-02-25 京セラ株式会社 セルラー電話における移動局の現在位置検出サービス方式
EP0733912A2 (en) * 1995-03-20 1996-09-25 General Electric Company Object location system
US5732354A (en) * 1995-06-07 1998-03-24 At&T Wireless Services, Inc. Method and apparatus for determining the location of a mobile telephone
JP3117626B2 (ja) * 1995-10-25 2000-12-18 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 電界強度計算装置および電界強度推定方法
JP2776784B2 (ja) * 1995-12-27 1998-07-16 日本電気移動通信株式会社 移動体位置検出システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703292B1 (ko) * 2006-02-15 2007-04-03 삼성전자주식회사 적응형 보폭 추정 장치 및 방법
KR100954169B1 (ko) * 2008-02-27 2010-04-20 부산대학교 산학협력단 Ｔｄｏａ 기반 측위 시스템, 이를 이용한 태그 측위 방법
KR20120124414A (ko) * 2009-12-23 2012-11-13 센스웨어 리미티드 전자기 신호원 위치 추정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CA2302502C (en) 2004-07-27
WO1999013662A1 (en) 1999-03-18
BR9811626A (pt) 2000-09-19
CN1202678C (zh) 2005-05-18
EP1008265A1 (en) 2000-06-14
KR100366326B1 (ko) 2002-12-31
CN1269947A (zh) 2000-10-11
US6148211A (en) 2000-11-14
IL134574A0 (en) 2001-04-30
CA2302502A1 (en) 1999-03-18
IL134574A (en) 2004-06-20
JP2001516999A (ja) 2001-10-02
EP1008265A4 (en) 2003-07-16
BR9811626B1 (pt) 2013-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100366326B1 (ko) 혼잡 지역에서의 가입자 위치 확인 시스템 및 방법
KR100372497B1 (ko) 무선 통신 시스템 서비스 영역내의 가입자 위치를추정하기 위한 방법 및 시스템
CN102803985B (zh) 定位电磁信号源
US9609617B2 (en) Locating electromagnetic signal sources
US6556832B1 (en) Method and apparatus for evaluation of position location performance
Wahl et al. Dominant path prediction model for urban scenarios
US6408186B1 (en) Method of locating a mobile phone by measuring the distance between the phone and a base station in a cellular mobile telephone system
US20070049286A1 (en) System and method for determining position of mobile communication device by grid-based pattern matching algorithm
KR101709411B1 (ko) 가중치 삼변측량법에 기반한 위치 측정 방법과 이를 이용한 실내 측위 방법
US20100137005A1 (en) Method for positioning portable communication device
Piazzi et al. Achievable accuracy of site-specific path-loss predictions in residential environments
US10027771B2 (en) System and method for measuring position
CN107645702A (zh) 位置标定方法、装置和系统
KR100863917B1 (ko) 하나 이상의 기지국에 대한 무선 이동 장치의 위치 추정
US8396482B1 (en) Location of a mobile station in a telecommunication system
JP2007533968A (ja) 無線による自己測量位置決定方法
TWI507707B (zh) 定位電磁信號源
JPH08145663A (ja) 構造物の鉛直精度計測システム及びその方法
KR20010064885A (ko) 도달시간차를 이용한 위치추적 서비스 방법
KR101838012B1 (ko) Gps 정보 기반의 불요파 발생원 탐지 방법
Arias et al. Simulation environment for distance based location algorithms in wireless sensor networks

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121129

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141125

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151125

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161128

Year of fee payment: 15

LAPS Lapse due to unpaid annual fee