KR20030064422A - 위치확인 수신기를 장착한 이동 단말기에 대한 위치 갱신방법 - Google Patents

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Abstract

GPS 수신기를 장착한 이동 단말기는 서비스 품질 파라미터를 사용하여, 이동 통신망에 접속된 위치 서버로부터의 보조 데이터를 요청할지 여부를 결정한다. 이동 단말기에 의해 그 현재 위치에 대한 요청이 수신되면, 이동 단말기는 원하는 서비스 품질을 결정한다. 원하는 서비스 품질을 토대로, 이동 단말기는, 자신의 메모리내에 현재 저장된 보조 데이터가 규정된 서비스 품질을 만족시키기에 충분한지 여부를 결정한다. 만일 그렇다면, 이동 단말기는 자신의 메모리에 현재 저장된 보조 데이터를 사용하여 자신의 현재 위치를 계산한다. 만일 그렇지 않다면, 이동 단말기는 네트워크로부터 보조 데이터를 요청하거나 또는 GPS 위성으로부터 현재의 보조 데이터를 얻는다.

Description

위치확인 수신기를 장착한 이동 단말기에 대한 위치 갱신 방법{POSITION UPDATING METHOD FOR A MOBILE TERMINAL EQUIPPED WITH A POSITIONING RECEIVER}
보편적으로, GPS 수신기는 GPS 수신기와 우주기반(space-based) 위성 사이의 거리를 계산함으로써 자신의 위치를 결정한다. 우주기반 위성은, 특히 타이밍 데이터, 위성 정밀궤도(ephemeris) 데이터, 장기 궤도정보(almanac) 데이터, 및 정정 데이터를 포함하는 네비게이션(nevigation) 메시지를 송신한다. GPS 수신기는 우주기반 위성으로부터 송신된 GPS 신호를 탐색하고 획득하여, GPS 신호에 포함된 정보를 판독한 다음, 이 정보를 사용하여 자신의 위치를 계산한다. 이러한 과정은 종종 수 분(minute)을 필요로하여 시간을 소비할 수 있다. 어떤 응용(application)의 경우, 이것은 금지된 시간량일 수 있다.
GPS 수신기를 이동 단말기에 통합함으로써, GPS 수신기는 육상(land-based) 이동통신망에 의해 제공되는 보조 데이터(aiding data)를 이용하여 위치 추정의 속도를 높일 수 있다. 이러한 보조 데이터는 정밀궤도(ephemeris), 장기 궤도정보(almanac), 클록 및 전리층 전파 지연의 정정, "시야내(in view)의 위성 목록, 시간 정보, 및 기타 데이터를 포함한다.
이동 단말기와 통합된 GPS 수신기에 보조 데이터를 제공하는 문제를 제기하는 종래의 솔루션(solution)이 다수 존재한다. 이들 솔루션은, 이동 단말기가 자신의 위치를 계산하는 이동체 기반(mobile-based), 및 이동 단말기에 의해 네트워크로 송신된 측정을 토대로 네트워크가 이동 단말기의 위치를 계산하는 네트워크 기반(network-based)으로 분류될 수 있다. 미합중국 특허 제 5,365,450 호에 이동체 기반 솔루션의 일례가 개시되어 있다. 상기 특허에서, 네트워크는 위성 정밀궤도 데이터, 타이밍 정보, 또는 그 밖의 보조 데이터를 이동 단말기에 송신하며, 이 이동 단말기는 상기 정보를 이용하여 GPS 위성 신호를 획득하여 위치 추정값을 계산한다. 또한, 네트워크 기반 솔루션을 기술하는 미합중국 특허 제 5,884,214 호, 제 5,874,914 호 및 제 5,663,734 호를 포함하는 기존의 미합중국 특허가 다수 존재한다. 일반적으로, 네트워크 기반 솔루션은 이동 단말기 부근에 있는 것으로 공지된 기준 위치에 관찰될 수 있는 위성에 대한 도플러 및 코드 위상의 추정값을 송신하는 것을 기반으로 한다. 이동 단말기는 상기 보조 데이터를 사용하여, 위성 신호를 획득하고, GPS 위성에 의해 제공되는 정밀궤도 또는 그 밖의 데이터를 이용하지 않고 네트워크로 측정값을 반송한다.
어떤 경우, 네트워크는 브로드캐스트(broadcast) 서비스를 제공할 수 있으며, 이로써 네트워크에 부착된 서버가 네트워크내의 모든 이동 단말기에 보조데이터를 송신할 수 있다. 선택적으로, 네트워크는 서버로 하여금 네트워크내의 상이한 지리적 영역으로 고유의 보조 데이터를 브로드캐스트하도록 할 수도 있다. 브로드캐스트 서비스는 다수의 상이한 이동 단말기에 의해 요구되는 데이터를 전달하기 위한 매우 효율적인 방법이다. 그러나, 서버가 상기 브로드캐스트 시설에 액세스할 수 없는 상황이 존재한다. 예컨대, 네트워크가 브로드캐스트 시설을 제공할 수 없거나, 또는 다른 정보 서비스에 의해 완전히 이용될 수도 있다. 더욱이, 이동 단말기가 이미 액티브 호출(active call)에 참여하고 있는 때와 같이, 이동 단말기가 자신의 서비스제공 기지국으로부터의 브로드캐스트를 항상 수신할 수 있는 것은 아니다. 또한, 보조 데이터가 주기적으로 브로드캐스트된다면(아마도 공통 브로드캐스트 채널상의 다른 정보 서비스와 다중화됨), 이동 단말기는 필요한 정보를 수신하기 위해 다음 주기의 송신을 기다려야 할 것이다.
이동 단말기는 서버와의 지점대 지점간(point-to-point) 접속을 통해 네트워크로부터 데이터를 획득할 수 있다. 지점대 지점간 접속은 보조 데이터에 대한 이동 단말기의 즉각적인 요구를 충족할 수는 있지만, 또한 통신망의 제한된 수의 채널 중 하나를 차지한다. 이용가능한 대역폭이 제한되므로, 상기 목적으로 통신 채널을 사용하는 것을 최소화하는 것이 바람직하다. 이동 단말기 사용자의 관점에서, 이러한 동작은 네트워크로부터 보조 데이터를 검색하기 위한 비용(charge)을 최소화하는 이점이 있다(즉, 매 분(per minute), 각 사용마다(per use), 또는 각 비트 차지마다(per bit charge)).
본 발명은 일반적으로 GPS 수신기와 같은 위치확인 수신기(positioning receiver)를 장착한 이동 단말기에 관한 것으로서, 특히 규정된 서비스 품질을 토대로 위치 추정값(estimate)을 계산하는데 필요한 시간을 최적화하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 이동 통신망의 블록도.
도 2는 통합된 GPS 수신기를 구비한 이동 단말기의 블록도.
도 3은 본 발명에 따라 보조 데이터를 획득하기 위해 이동 단말기에서 실행되는 절차의 흐름도.
본 발명은 GPS 수신기를 장착한 이동 단말기에 관한 것이다. 이동 단말기의 현재 위치가 응용에 의해 요청받으면, 이동 단말기는 하나 이상의 서비스 품질(QoS) 파라미터를 사용하여 원하는 QoS를 결정한다. 이동 단말기는, 원하는 서비스 품질을 만족하는 위치 추정값에 그 메모리에 현재 저장된 보조 데이터가 제공될 수 있는지를 결정한다. 만일 그렇다면, 현재-저장된 보조 데이터가 GPS 수신기에 의해 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는데 사용된다. 메모리에 저장된 보조 데이터가 규정된 서비스 품질을 만족시키기에 충분하지 않다면, 이동 단말기는 공중 육상 이동 통신망에 접속된 서버와 같은 원격 소스로부터의 보조 데이터를 요청할 수 있다. 또한, 이동 단말기는 GPS 위성 신호로부터 임의의 필요한 정보를 획득하도록 GPS 수신기에 명령할 수 있다. QoS 파라미터를 사용함으로써, 본 발명은 보조 데이터에 대한 불필요한 요청을 피하게 됨으로써, 네트워크 트래픽을 줄인다. 또한, 본 발명은 네트워크로부터의 보조 데이터를 검색하기 위해 사용자에 의해 발생되는 비용(즉, 매분, 각 사용마다, 또는 각 비트 차지마다)을 줄인다.
본 발명은, 위성 위치확인 시스템(Global Positioning System:GPS) 수신기를장착한 이동 단말기(100)가 자신의 현재 위치를 추정하는 시간을 최적화하고 하나 이상의 서비스 품질(QoS) 파라미터를 토대로 무선 네트워크 트래픽을 최소화할 수 있는 방법을 제공한다. 상기 QoS 파라미터는 이동 단말기내에서 내부적으로 계산될 수도 있고, 또는 네트워크로부터 위치 요청내에 수신될 수도 있다. QoS 파라미터는 위치 추정값을 계산하기 위한 원하는 서비스 품질을 규정한다. 응용에 의해 위치 추정값이 요청되면, 이동 단말기(100)는, 메모리에 현재 저장된 보조 데이터가 QoS 조건을 만족시키기에 충분한지 여부를 결정한다. 만일 그렇다면, 이동 단말기(100)는 GPS 신호를 탐색하고 획득하며, 송신된 GPS 신호로부터 타이밍 데이터를 판독하여, 자신의 위치를 계산한다. 이러한 경우, 이동 단말기(100)는 정밀궤도 데이터, 장기 궤도정보 데이터, 또는 획득하는데 수 분이 걸릴 수 있는 이와 유사한 다른 정보를 판독할 필요가 없다. 이동 단말기(100)가 QoS 조건을 만족시키기 위해 정밀궤도 데이터 또는 장기 궤도정보 데이터와 같은 추가 정보를 필요로한다면, 이동 단말기(100)는 네트워크로부터, 또는 GPS 신호로부터 필요한 정보를 판독함으로써 보조 데이터를 획득할 수 있다. 보조 데이터에 대한 불필요한 요청을 제한함으로써, 본 발명은 초기화시간(time-to-first-fix)(TTFF)을 감소시키는 한편, 이와 동시에 불필요한 네트워크 트래픽의 발생을 피한다.
도 1은 GPS-장착 이동 단말기(100)와의 무선 통신을 지원하는 이동 통신 시스템(10)의 블록도이다. 이동 통신 시스템(10)은 다수의 이동 단말기(100), 다수의 기지국(12), 및 하나 이상의 이동전화 교환국(MSC)(16)을 포함하는 코어 네트워크(core network)(14)를 포함한다. 각 기지국(12)은 셀이라 하는 지리적 영역내에 위치하여 상기 영역에 무선 통신 서비스를 제공한다. 일반적으로, 소정의 시스템내의 각 셀마다 하나의 기지국(12)이 존재한다. 기지국(12)은 이동 단말기(100)와 이동 통신 시스템(10)간의 인터페이스 역할을 한다.
각 기지국(12)은 전용 유선을 통해 코어 네트워크(14)내의 MSC(16)에 접속한다. 보편적으로, 적어도 하나의 MSC(16)는 공중 교환 전화 시스템(Public Switched Telephone System)과 같은 외부 네트워크(30)에 이동 통신 시스템을 접속한다. 외부 네트워크로의 액세스를 제공하는 MSC(16)를 게이트웨이 MSC(GMSC)라 한다. GMSC는 또한 이동 통신망(10)을 다른 공중 육상 이동 통신망(PLMNs)과 접속할 수도 있다. MSC(16)는 적절한 기지국(12) 또는 GMSC를 통해 이동 단말기(100)로 및 로부터 호출을 라우팅(route)한다.
위치 서버(location server)(18)는 코어 통신 네트워크(14)내에 놓이거나, 선택적으로 상기 네트워크에 접속한다. 위치 서버(18)의 기능은 위치 계산을 수행할 필요가 있을 때 이동 통신 시스템(10)내의 이동 단말기(100)로 보조 데이터를 제공하는 것이다. 위치 서버(18)는, 도 1에 도시된 바와 같이 국부적으로 부착되거나 또는 네트워크를 통해 액세스될 수 있는 GPS 수신기(20)를 포함하는 다양한 소스로부터 보조 데이터를 획득할 수 있다. 보조 데이터는, 정밀 궤도(ephemeris) 및 클록 정정, 전리층 및 전파 지연에 대한 정정, 그리고 개략적인 장기 궤도(almanac)를 포함하는, GPS 배치의 위성(50)에 의해 브로드캐스트된 정보를 포함한다. 위치 서버(18)는 또한, GPS 수신기(20)에 관찰될 수 있는 위성(50) 목록은 물론, 위치 서버(18)에 접속된 GPS 수신기(20)에 의해 제공되는 정확한 시간을 수신할 수 있다. 더욱이, 위치 서버(18)는 국부적으로 또는 네트워크를 통해, 요청 이동 단말기(100)의 셀 아이덴티티(identity)를 토대로 한 보조 데이터로서 전달되는 셀 위치 정보를 포함하는 데이터베이스(22)에 액세스할 수 있다. 셀 위치는 이동 단말기의 대략적인 위치를 제공하는데 사용될 수 있다. 데이터베이스(22)는 또한, 이동 단말기(100)로의 보조 데이터로서 제공될 수 있는, 각 셀내에서 관찰될 수 있는 위성 목록을 저장할 수 있다.
도 1은 또한 , 이동 통신망(10)내에 또는 그 외부에서, 이동 단말기(100) 외부에 있을 수 있을 위치확인 응용(26)을 도시하고 있다. 상기 위치확인 응용(26)은, 예컨대 이동 단말기(100) 외부의 응용 서버에서 실행하는 소프트웨어 프로그램을 포함할 수도 있다. 위치확인 응용(26)은 또한 이동 단말기(100) 또는 코어 네트워크(14)내에서 실행될 수 있다. 만일 위치확인 응용(26)이 코어 네트워크(14) 외부에 존재한다면, 상기 응용은 게이트웨이 MSC(16)를 통해 이동 통신 시스템(10)과 통신할 수 있다. 이 외에도, 위치확인 응용(26)은 이동 통신 시스템(10)을 통해, 또는 인터넷이나 인트라넷과 같은 외부 네트워크(24)로의 게이트웨이를 통해 위치 서버(18)와 통신할 수 있다. 위치확인 응용(26)의 일례로는, 요청 이동 단말기(100)로 위치 특정 정보(예컨대, "가장 근접한 레스토랑")를 제공하는 위치-의존 정보 서비스가 있다.
통합된 GPS 수신기를 가진 이동 단말기(100)가 도 2에 도시되어 있다. 이동 단말기(100)는 셀룰러 이동 단말기와 같이 종래의 무선 송수신기(110)와 결합된 GPS 수신기(101)를 포함한다. GPS 수신기(101)는 우주 기반 위성으로부터 GPS 신호를 획득하여, 의사 거리 계산을 수행하는데, 이것으로부터 이동 단말기(100)의 현재 위치가 추정될 수 있다. 무선 송수신기(110)는 이동 통신망(10)과 통신하는 수단을 제공한다.
GPS 수신기는 GPS 안테나(103)에 결합된 GPS 프론트 엔드(front end)(102), 디지털 신호 처리기(DSP)(104), 데이터 메모리(105), 및 프로그램 메모리(106)를 포함한다. GPS 위성(50)으로부터 브로드캐스트된 신호는 GPS 안테나(103)에 의해 GPS 프론트 엔드(102)로 결합된다. GPS 프론트 엔드(102)는 브로드캐스트 신호를 수신하여 이들을 DSP(104)에 의한 처리에 적합한 디지털 표현으로 변환하는데 필요한 기능을 수행한다. GPS 프론트 엔드(102)에 의해 수행되는 기능은, 예컨대 RF 다운-컨버팅, 복조, 아날로그-디지털 변환, 및 DSP(104)로의 송신을 포함할 수 있다.
DSP(104)는 샘플링된 데이터를 수신하고 이것을 잘 알려진 상관 기술을 사용하여, 각각의 궤도 위성으로부터 수신된 신호내의 의사-랜덤 잡음(pseudo-random noise)(PN) 코드를 얻도록 처리한다. DSP(104)는 현재의 정확한 위치를 나타내는 정보 및 얻어진 위성의 클록 타이밍과 더불어, 상기 얻은 코드의 측정된 위상을 사용하여, 수신기로부터 위성까지의 의사-거리를 계산한다. '의사 거리'란 용어는 GPS 수신기가 자신의 로컬 클록에 바이어스를 가질 수 있다는 것을 나타내는데 사용되며, 이것은 이동 단말기(100)의 최종 위치 계산시 해결되어야 한다.
데이터 메모리(105)는 GPS 신호로부터 추출되는 보조 데이터 또는 네트워크로부터 수신되는 보조 데이터를 위한 일시적인 데이터 저장공간을 제공한다. 이러한 응용을 위해, "보조 데이터" 란 용어는 타이밍 데이터, 위성 정밀궤도 데이터,장기 궤도정보 데이터, 정정 데이터, 위치 데이터, 및 의사 거리 및/또는 실제 위치를 계산하기 위해 GPS 수신기에 의해 사용되는 그 밖의 데이터 또는 위성 신호를 얻기 위해 사용되는 데이터를 의미한다. 데이터 메모리(105)는 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 이들을 조합한 메모리를 포함할 수 있다. 프로그램 메모리(106)는, GPS 신호를 처리하여 의사 거리 및 위치 계산을 수행하기 위해 디지털 신호 처리기(104)에 의해 실행되는 프로그램을 포함하여, GPS 수신기(101)의 동작에 필요한 프로그램을 저장한다. 프로그램 메모리(106)는 판독전용(ROM) 메모리 또는 지워질 수 있는 프로그램가능 판독전용 메모리(EPROM)를 포함할 수 있다.
무선 송수신기(110)는 모뎀(112), 안테나(114), 마이크로프로세서(116), 프로그램 메모리(118), 데이터 메모리(120), 키패드(122) 및 디스플레이(124)를 포함한다. 모뎀(112)은 코어 네트워크(14)의 기지국(12)으로 신호를 송신하고 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 안테나(114)에 결합된다. 모뎀(112)은 기지국(12)과의 통신에 필요한 DSP 기능 및 RF 회로를 포함한다. 모뎀(112)은 이하에 기술되는 바와 같이 이동 통신망(10)으로부터 보조 데이터(예컨대, 위성 정밀궤도 데이터 및 장기 궤도정보 데이터 등)를 얻는데 사용된다. 모뎀(112)은 스피커(126)로 음성 출력을 제공하고, 마이크로폰(128)으로부터 음성 입력을 수신한다.
마이크로프로세서(116)는 무선 송수신기(110)의 동작을 제어하여, 이동 통신망(10)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 실행한다. 무선 송수신기(110)의 동작에 필요한 프로그램은 프로그램 메모리(118)에 저장된다. 랜덤 액세스 메모리(RAM)과 같은 데이터 메모리(120)는 일시적인 데이터 또는 시간에 따라 변할 수 있는 그 밖의 데이터를 저장한다. 데이터 메모리(120)에 저장된 데이터는 GPS 수신기(101)에 의해 의사 거리를 계산하는데 사용되는, 위성 정밀궤도 데이터, 장기 궤도정보 데이터 및 정정 데이터와 같은 보조 데이터를 포함할 수 있다. 선택적으로, 보조 데이터는 GPS 수신기(101)내의 데이터 메모리(105)에 저장될 수 있다. 마이크로프로세서(116)가 또한 GPS 수신기(101)내의 DSP(104)와 통신한다. 마이크로프로세서(116)는 GPS 신호를 획득하여 위사 거리 또는 그 밖의 거리 계산을 수행하도록 GPS 수신기(101)에 명령할 수도 있다. 마이크로프로세서(116)는 또한, 그 데이터 메모리(120)에 저장되어 있거나 또는 이하에 기술되는 바와 같이 네트워크(10)로부터 GPS 수신기(101)로 얻어지는 정밀궤도 데이터 및 장기 궤도정보 데이터와 같은 보조 정보를 제공할 수도 있다.
키패드(122) 및 디스플레이(124)는 사용자가 이동 단말기(100)와 상호작용할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 제공한다. 키패드(122) 또는 그 밖의 이에 상당하는 입력 장치는 사용자로 하여금 데이터 및 명령을 입력할 수 있게 한다. 디스플레이(124)는 사용자에게 정보를 출력하기 위한 수단을 제공한다.
본 발명에 따르면, 이동 단말기(100) 자체내에서 또는 이동 통신망(10)에서 실행되는 위치확인 응용(26)이 이동 단말기(100)로부터 위치 갱신을 요청한다. 마이크로프로세서(116)는 원하는 서비스 품질(QoS)를 결정한다. 상기 QoS 결정을 수행하기 위해, 마이크로프로세서(116)는 예컨대 원하는 위치확인 서비스 품질(QoS)과 관련된 선택 메뉴를 사용자에게 프롬프트(prompt)할 수 있다. 상기와 같은 한 메뉴는 "가장 정확", "가장 신속", "최소의 비용"과 같은 선택사항(selection)을포함할 수 있다. 이러한 예에서, 사용자는 메뉴로부터 원하는 QoS를 선택한다. 선택적으로, 마이크로프로세서(116)에서 실행되는 위치확인 응용(26)은, 사용자가 사전에 소정의 응용을 위해 선택하여 데이터 메모리(120)에 저장한 디폴트 QoS 값을 자동으로 이용할 수 있다. QoS 파라미터는 또한 요청하는 응용에 의해 이동 단말기(100)에 공급될 수 있다. 원하는 QoS에 따라, 마이크로프로세서(116)는 다양한 방법으로 응답할 수 있다. 상기 마이크로프로세서는 코어 네트워크(14)로부터의 보조 데이터를 요청할 수도 있고, 자신의 데이터 메모리(120)에 저장된 보조 데이터를 GPS 수신기(101)에 제공하여 위치 계산을 수행하는데 사용할 수도 있으며, 또는 GPS 수신기(101)에 GPS 위성(50)으로부터 현재의 보조 데이터를 획득하도록 명령할 수도 있다. 선택적으로, 마이크로프로세서(116)는 간단히 QoS 파라미터를 GPS 수신기(101)에 제공하여, GPS 수신기(101)로 하여금 보조 데이터가 필요한지 여부를 결정하게 할 수도 있다.
도 3은 이동 단말기(100)에 의해 실행되는 전형적인 위치 갱신 절차를 도시한다. 블록 150에서, 이동 단말기의 현재 위치에 대한 위치 요청이 마이크로프로세서(116)에 의해 수신된다. 상기 요청은 이동 단말기(100)상에서 실행되는 위치확인 응용(26)에서 발생하거나, 또는 이동 단말기(100) 외부의 위치확인 응용에서 발생할 수 있다. 더욱이, 위치 요청은 정보(예컨대, 가장 가까운 레스토랑)에 대한 이동 단말기(100)에 의한 요청에 응답할 수 있으며, 또는 응용이(26)이 그 기능을 독립적으로 실행하도록 상기 요청을 초기화할 수 있다.
블록 152에서, 마이크로프로세서(116)는 위치 추정을 수행하기 위한 원하는서비스 품질(QoS)을 결정한다. 마이크로프로세서(116)는 원하는 QoS와 관련된 선택 메뉴를 사용자에게 프롬프트할 수 있다. 이러한 한 가지 메뉴는 "가장 정확", "가장 신속", 또는 "최소 비용"과 같은 선택사항을 포함할 수 있다. 다음으로, 사용자는 상기 메뉴로부터 원하는 QoS를 선택할 수 있다. 선택적으로, 위치확인 응용(26)이 위치 요청애 QoS 값을 규정할 수 있고, 또는 데이터 메모리(120)에 저장된 디폴트 QoS 값이 사용될 수도 있다. 디폴트 QoS는 단일 응용(26) 또는 다수의 응용에 사용될 수 있다.
QoS가 결정되면, 마이크로프로세서(116)는 규정된 QoS를 토대로 이동 단말기(100)의 현재 위치를 계산할 것을 GPS 수신기(101)에 명령한다(블록 154). GPS 수신기(101)로의 상기 QoS 명령은 간단히 QoS 클래스를 포함할 수도 있고, 또는 마이크로프로세서(116)가 QoS 선택을 정밀도 및 초기화시간 조건으로 변형할 수도 있다.
QoS 조건이 주어지면, GPS 수신기(101) 또는 선택적으로 마이크로프로세서 (116)는, 현재 저장된 보조 데이터(예컨대, 정밀궤도, 장기 궤도정보, 근사 수신기 위치, GPS 시간의 로컬 추정값, 및 차등 GPS(DGPS) 정정의 유용성 등)가 상기 원하는 QoS 조건을 만족시키기에 충분한지를 추정한다(블록 156). GPS 수신기(101)가 이미 동작중이며 위치/시간 솔루션을 생성하고 있다면, 단지 평가된 기준만이 정확하다. 그렇지 않고, 초기화시간 또는 감도가 QoS 조건의 일부일 경우에는, 상기 과정은 하나 이상의 다음과 같은 테스트를 포함할 수 있다:
1) 현재의 로컬 시간에 대한 이미 저장된 위성 정밀궤도 데이터의에이지(age)를 결정한다;
2) GPS 수신기(101)에 의해 계산된 최종 정확한 위치/시간 솔루션 이후로, 클록의 예상되는 또는 최대 편차(drift)를 토대로 로컬 클록의 정밀도를 추정한다;
3) GPS 수신기(10)에 의해 계산되는 최종 정확한 위치/시간 솔루션 이후로, 시간 또는 예상되는 이동의 양을 토대로 근사 위치를 추정한다. 이동은 최종 솔루션 이후의 마지막으로 알려진 속도 및 경과 시간을 사용하거나, 또는 선택적으로 이동 단말기(100)의 최종 공지된 위치에 상응하는 저장된 값과 네트워크 파라미터의 현재의 값(예컨대, 셀 식별자, 영역 식별자, PLMN 식별자)를 비교함으로써 예측될 수 있다. 이동에 대한 임계값은 하나 이상의 상기 비교된 네트워크 파라미터의 변경으로서 검출될 수 있다.
블록 156에서, GPS 수신기(101) 또는 마이크로프로세서(116)가, 현재 저장된 보조 데이터가 원하는 QoS를 만족시키기에 충분하다고 결정할 경우, GPS 수신기(101)는 부가로 이 저장된 보조 데이터를 사용하여, GPS 위성 신호를 획득하여 위치/시간 솔루션을 계산한다(블록 158). 다음으로, 상기 위치/시간 솔루션이 상기 요청 응용으로 반송된다(블록 160). 선택적으로, 위치/시간 계산 작업은 호출하는 응용에서 수행될 수도 있는데, 이러한 경우 GPS 수신기(101)는 처리안된(raw) 위치확인 데이터 또는 의사 거리를 위치확인 응용(26)에 직접 반송할 수 있다.
GPS 수신기(101) 또는 마이크로프로세서(116)가, 현재 저장된 보조 데이터가 원하는 QoS 조건을 만족시키기에 충분하지 않다고 결정한다면, 블록 162에서, 위치 서버(18)로부터 보조 데이터를 요청한다. 보조 데이터를 요청한 후, GPS수신기(101) 또는 마이크로프로세서(116)는 상기 보조 데이터가 도달하기를 기다린다(블록 166). GPS 수신기(101)는 부가적으로, 메모리(120)에 저장된 오래된 데이터를 토대로 위치를 추정하여(블록 164), 1차 추정값을 요청 응용으로 반송하는 한편, 새로운 보조 데이터의 도달을 기다리거나(블록 166) 또는 상기 추정값을 국부적으로 유지하고 이것을 보조 데이터 수신 직후 더 정확한 값으로 갱신한다. 이러한 응용을 위해, 오래된 데이터는 규정된 적용가능(applicability) 주기보다 더 오래된 보조 데이터를 포함한다. 예컨대, 위성 정밀궤도는 네 시간의 주기동안 적용될 수 있다. 따라서, 네 시간 보다 더 오래된 위성 정밀궤도가 오래된 데이터를 형성하게 된다. 이러한 방식으로, GPS 수신기(101)는 서버로부터 최신 정보를 기다리는 동안 가능한 최대한으로 기존의 정보를 이용한다. 이것은 장기 궤도정보 또는 오래된 정밀궤도 데이터를 사용하여, 위성 신호를 획득하고 측정하여 근사 위치를 계산하는 것을 포함할 수 있는데, 이것이 반드시 최종 정밀도 QoS를 충족하는 것은 아니다.
GPS 수신기(101) 또는 마이크로프로세서(116)가 새로운 보조 데이터를 수신하면, 상기 GPS 수신기(101) 또는 마이크로프로세서(116)는 QoS 조건을 만족시킬 것으로 예상되는 최종 위치/시간 솔루션을 계산하는 것으로 진행한다(블록 158). 예컨대, 획득한 위성의 위치를 더욱 정확하게 계산하기 위해, 새로운 정밀궤도가 장기 궤도정보 또는 오래된 정밀궤도 대신 사용될 수 있다. 또한, 수신된 DGPS 정정이 위치/시간 솔루션의 정밀도를 향상시키는데 이용될 수 있다.
요청된 QoS를 만족시키는 위치를 계산한 후, GPS 수신기(101)는 상기 위치정보를 요청 응용에 제공하고(블록 168), 상기 과정이 종료한다.
물론, 본 발명은 본 발명의 범위 및 기본적인 특성에서 벗어나지 않고 본원에 설명된 것 이외의 다른 특정한 방법으로 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명 실시예는 모든 점에서 설명적 및 비한정적인 것으로 간주되며, 첨부된 특허청구범위의 의미 및 그에 상당하는 범위내에서의 모든 변경이 본원에 포함된다.

Claims (20)

  1. 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 이동 단말기에 의해 실행되는 방법으로서,
    상기 이동 단말기의 상기 현재 위치에 대한 요청을 수신하는 단계,
    원하는 서비스 품질을 결정하는 단계,
    상기 원하는 서비스 품질을 만족하는 상기 현재 위치의 추정값이 상기 이동 단말기내의 저장된 보조 데이터를 토대로 계산될 수 있는지 여부를 결정하는 단계, 및
    상기 원하는 서비스 품질이 상기 저장된 보조 데이터를 토대로 충족될 수 없을 경우, 원격 소스로부터 추가 보조 데이터를 얻는 단계를 포함하는, 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원격 소스로부터 추가 보조 데이터를 얻는 단계는 이동 통신망으로부터 추가 보조 데이터를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 원격 소스로부터 추가 보조 데이터를 얻는 단계는 하나 이상의 위성으로부터 추가 보조 데이터를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 보조 데이터가 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 보조 데이터가 위성 정밀궤도, 장기 궤도정보 데이터 또는 정정 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 보조 데이터가 상기 이동 단말기의 근사 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 보조 데이터가 상기 이동 단말기에 관찰될 수 있는 위성 목록을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 원하는 서비스 품질을 결정하는 단계는 요청 응응으로부터 규정된 서비스 품질을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 원하는 서비스 품질을 결정하는 단계는 상기 원하는 서비스 품질에 대한 디폴트 설정을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 원하는 서비스 품질을 결정하는 단계는:
    상기 원하는 서비스 품질을 입력하도록 사용자에게 프롬프트하는 단계, 및
    상기 사용자로부터 상기 원하는 서비스 품질을 나타내는 입력을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계는 상기 저장된 보조 데이터를 토대로 상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계는 저장된 정밀궤도 데이터 및/또는 저장된 시간 정보를 토대로 상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계는 오래된 정밀궤도 데이터를 토대로 상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계는 상기 원격 소스로부터 얻어진 상기 추가 에이징(aging) 데이터를 토대로 상기 현재 위치를 계산하는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 상기 현재 위치를 계산하는 단계는 상기 이동 단말기의 최종 공지된 위치를 사용하여 상기 현재 위치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 현재 위치를 결정하는 방법.
  17. 이동 단말기로서,
    위치확인 수신기, 및
    상기 위치확인 수신기에 의해 수신되는 네비게이션 신호를 토대로 현재의 위치를 계산하는 프로세서를 포함하는데, 상기 프로스세는:
    현재 위치를 계산하기 위한 원하는 서비스 품질을 결정하고,
    상기 원하는 서비스 품질을 만족시키는 상기 현재 위치의 추정값이 상기 이동 단말기내의 저장된 보조 데이터를 토대로 계산될 수 있는지 여부를 결정하며, 그리고
    상기 원하는 서비스 품질이 만족될 수 없을 경우, 이동 단말기 외부의 원격 소스로부터 추가 보조 데이터를 얻도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는, 이동 단말기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 원격 소스가 네트워크인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 원격 소스가 위성인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  20. 시스템으로,
    고정 네트워크,
    상기 고정 네트워크에 접속되어, 다수의 소스로부터 보조 데이터를 획득하여 저장하는 위치 서버, 및
    상기 고정 네트워크와 통신하는 이동 단말기를 포함하는데, 상기 이동 단말기는:
    위치확인 수신기, 및
    상기 위치확인 수신기에 의해 수신되는 신호를 토대로 현재 위치를 계산하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    상기 현재 위치를 계산하기 위한 원하는 서비스 품질을 결정하고,
    상기 원하는 서비스 품질을 만족시키는 상기 현재 위치의 추정값이 상기 이동 단말기내의 저장된 보조 데이터를 토대로 계산될 수 있는지 여부를 결정하며, 그리고
    상기 원하는 서비스 품질이 만족될 수 없을 경우, 상기 고정 네트워크로부터 보조 데이터를 얻도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 시스템.
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