KR20030085215A - 이동통신 단말기의 위치 확인 방법 - Google Patents
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Abstract
주파수도약/부호분할 다중접속(FH/CDMA) 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 방법과 자동가입에 관한 발명이다. 복수의 단위망들과, 상기 각 단위망에 속하는 복수의 이동무선 기지국들과, 상기 기지국들에 무선으로 연결되어 통신하는 이동통신 단말기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 방법에 있어서, 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망 및 상기 이동통신 단말기와 가장 근접한 이동무선 기지국을 판단하는 과정과, 상기 판단된 이동무선 기지국에 상기 판단된 이동통신 단말기를 연결하는 과정과, 상기 이동통신 단말기에서 상기 이동통신 단말기의 위치정보를 상기 이동무선 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 이동무선 기지국에서 상기 수신한 이동통신 단말기의 위치정보와 자신의 위치정보를 망 통제기에 전송하는 과정과, 상기 망 통제기에서 상기 수신한 위치정보들을 활용하여 상기 이동통신 단말기와 상기 이동무선 기지국의 위치를 지도에 도시하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기와 관련된 각종 서비스 및 기능 처리를 위해서는 해당 이동통신 단말기의 위치 정보를 필요로 한다. 그리고 통상적으로 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기는 네트워크로부터 인증절차를 거쳐야만 사용이 가능하다. 이동통신 시스템을 기반으로 둔 SLMS시스템(S-net Land Mobile telecommunication System)은 동기식 FH/CDMA(Frequency Hopping/Code Division Multiple Access: 주파수 도약/부호분할 다중접속)방식의 구조를 가진다. 상기 SLMS시스템은 최상위 망의 개념으로 광역망을 두고 있으며, 상기 광역망은 다수의 단위망으로 구성된다. 상기 단위망은 상기 SLMS시스템의 주요망으로서, 상기 단위망은 다수의 반복망으로 구성된다. 상기 반복망은 주파수 자원의 재사용을 위해 사용되며, 다수의 기본망으로 구성된다. 그리고 상기 기본망은 하나의 이동무선 기지국과 다수의 이동통신 단말기들로 구성된다.
상기 단위망의 서비스는 원칙적으로 제공되지 않으며, 단위망간의 핸드오버(Hand Over)기능은 제공되지 않는다. 상기 단위망간의 구분 및 서비스 여부는 상기 단위망의 고유의 식별정보에 의해 이루어진다.
따라서, 상기 SLMS시스템에서 이동통신 단말기의 사용자는 단위망간의 구분과 서비스를 위해서 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인하며, 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망의 위치를 파악한다. 그리고 상기 이동통신 단말기의 사용자는 상기 단위망의 고유의 식별정보를 수동으로 입력해야한다. 그리고 상기 단위망을 관리하는 망 통제기에서는 이동통신 단말기의 정확한 위치정보와 상기 이동통신 단말기에 해당하는 이동무선 기지국의 정확한 위치정보를 파악할 수 없으므로 상기 이동통신 단말기와 상기 이동무선 기지국 사이의 무선 환경 상태를 정밀히 파악할 수 없었다. 또한 상기 이동통신 단말기와 상기 이동통신 단말기에 해당하는 이동무선 기지국간의 초기 동기 시, 상기 이동통신 단말기의 주파수 세트와 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망에 존재하는 이동무선 기지국들의 주파수 세트와 순차적으로 모두 검색해야 한다. 상기 주파수의 세트 검색은 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기의 위치를 확인할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 단말기의 위치정보를 확인할 수 있음으로써, 상기 이동통신 단말기의 사용자가 직접 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망의 고유의 식별정보와 상기 이동무선 기지국의 위치정보를 입력하지 않고 상기 이동통신 단말기를 상기 단위망에 가입할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 단말기의 위치정보를 확인할 수 있음으로써, 상기 이동통신 단말기의 사용자가 직접 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망의 고유의 식별정보와 상기 이동무선 기지국의 위치정보를 입력하지 않고 상기 이동통신 단말기와 상기 이동통신 단말기에 해당하는 이동무선 기지국과의 초기 동기를 수행할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위해 본 발명은 복수의 단위망들과, 상기 각 단위망에 속하는 복수의 이동무선 기지국들과, 상기 기지국들에 무선으로 연결되어 통신하는 이동통신 단말기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 방법에 있어서, 상기 이동통신 단말기에서 상기 각 단위망들의 위치정보 및 고유의 식별정보와 상기 각 기지국들의 위치정보를 저장하는 메모리부와, 지피에스 수신부를 제공하는 과정과, 상기 이동통시 단말기에서 상기 지피에스 수신부로부터 상기 이동통신 단말기의 위치정보 및 시간정보를 수신하는 과정과, 상기 이동통신 단말기에서 상기 수신한 정보와 상기 메모리부에 저장된 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망 및 상기 이동통신 단말기와 가장 근접한 이동무선 기지국을 판단하는 과정과, 상기 이동통신 단말기에서 상기 판단된 단위망의 고유의 식별정보와 상기 판단된 이동무선 기지국의 위치정보를 이용하여 상기 판단된 이동무선 기지국에 상기 이동무선 기지국에 상기 이동통신 단말기를 연결하는 과정과, 상기 이동통신 단말기에서 상기 이동통신 단말기의 위치정보를 상기 이동무선 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 이동무선 기지국에서 상기 수신한 이동통신 단말기의 위치정보와 자신의 위치정보를 망 통제기에 전송하는 과정과, 상기 망 통제기에서 상기 수신한 위치정보들을 활용하여 상기 이동통신 단말기와 상기 이동무선 기지국의 위치를 지도에 도시하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치 확인 방법을 제안한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 블록 구성도.
도 2는 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 SLMS시스템의 단위망 운용 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 위치 확인 과정을 도시한 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 내부 구성도이다.
상기 도 1을 참조하면, 제어부(100)는 이동통신 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(100)는 지피에스 수신부(110)로부터 상기 이동통신 단말기의 위치정보 및 시간정보를 수신한다. 그리고 상기 수신된 이동통신 단말기의 위치정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망의 위치와 상기 이동통신 단말기의 현재 위치에서 가장 근접한 이동무선 기지국의 위치를 판단한다.
지피에스(GPS: Global Positioning System: 위성항법장치) 수신부(110)는 지피에스 인공위성으로부터 상기 지피에스 수신부(110)의 안테나로 수신된 무선 신호를 제어부(100)로 전달한다. 상기 지피에스 수신부(110)에 의해 수신된 상기 무선 신호는 이동통신 단말기의 위치 및 시간을 파악하는데 이용되는 신호이다. 상기 지피에스 수신부(110)의 안테나와 무선 처리부(150)의 안테나는 결합해서 사용할 수 있다. 현재 미국은 위치추적장치를 이동통신 단말기의 필수요건으로 정함에 따라 지피에스 수신부(110)는 상기 이동통신 단말기의 기본 기능의 하나로 포함될 것이다.
키 입력부(120)는 키 매트릭스 구조로 구성된다. 상기 키 입력부(120)는 다수의 숫자 키와 각종 기능을 수행하기 위한 기능키들(*,# 등)로 이루어져 있으며, 상기 이동통신 단말기 사용자의 키 입력에 의해 키 데이터의 전기적 신호를 제어부(100)로 출력한다. 특히, 본 발명에서는 이동통신 단말기의 전원인가 시, 상기 제어부(100)는 상기 키 입력부(120)로부터 전원의 온(on)에 해당하는 키가 입력됨을 판단한다. 종래의 이동통신 단말기의 사용자는 상기 키 입력부(120)에 의해 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망의 비밀키 정보와 상기 이동통신 단말기의 위치정보를 입력을 입력해야 이동통신 단말기의 인증이 수행되었다.
표시부(130)는 상기 키 입력부(120)로부터의 키 입력 상태에 따라 각 처리 및 동작상태를 표시하며, 현재의 상태를 표시한다. 상기 표시부(130)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 LED(Light Emitting Diode)등과 같은 디스플레이장치로 구성할 수 있다.
메모리부(140)는 동작 프로그램 및 상기 동작 프로그램 수행 중에 발생하는 데이터를 일시적으로 저장하거나 저장되어 있는 프로그램을 제어부(100)로 제공한다. 특히 본 발명에서 메모리부(140)는 상기 지피에스 수신부(110)로부터 수신 받은 상기 이동통신 단말기의 위치정보 및 시간정보를 저장하고, SLMS시스템의 각 단위망의 위치정보와 각 단위망에 대한 고유의 식별정보 및 이동무선 기지국의 위치정보 등을 망 통제기로부터 다운로드받거나, 별도의 통신기로부터 제공받아 저장한다.
무선 처리부(150)는 상기 제어부(100)에 의해 제어되며, 안테나(ANT)를 통해 수신한 고주파 무선 신호를 받아 고주파 무선 신호를 베이스 밴드 복조를 통해 하강 변환하는 역할을 한다. 또한 음성 처리부(140)로부터 입력된 음성 데이터를 설정한 송신 주파수 대역으로 변환한 후 이를 안테나(ANT)를 통해서 기지국으로 전송한다. 음성 처리부(160)는 마이크(MIC)에 의해 입력된 전기 신호를 변조하여 음성 데이터로 변환하고, 상기 무선 처리부(150)로 출력한다. 또한, 상기 음성처리부(160)는 상기 무선 처리부(150)로부터 입력받은 부호화된 음성 데이터를 전기 신호로 복조하여 스피커(SPK)로 출력하고 상기 스피커(SPK)는 이를 가청음으로 변환하여 출력한다. 그리고 상기 스피커(SLK)와 상기 마이크(MIC)는 송수화기의 세트이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 SLMS시스템의 단위망 운용구조도로서, 망 통제기(200), 단위망(210), 반복망(220), 기본망(230), 이동통신 단말기(240), 이동무선 기지국(260)으로 구성된다.
상기 도 2를 참조하면, 망 통제기(200)는 NMS(Network Management System: 망 관리 시스템)와 같이 망 전체의 망관리 역할을 수행한다. 망의 구성요소의 주요 성능, 장애, 구성 데이터를 실시간 수집, 분석하여 망의 상황을 대형 화면에 그래픽으로 표시하여 망 관리자로 하여금 가시적인 상황 판단 및 제어를 가능하게 해 준다. 또한 우수한 통화품질을 유지하는데 필요한 관리자료 및 확장시의 설계 근거자료를 제공해 주는 시스템이다.
단위망(210)은 본 발명에 따른 주요망으로서, 단위망(210)은 다수의 반복망(220)으로 이루어진다. 상기 단위망(210)간 서비스는 원칙적으로 제공되지 않으며, 단위망간 핸드오버기능은 제공되지 않는다.
상기 반복망(220)은 주파수 자원의 재사용(Re-use)을 위해 사용되며, 상기 반복망(220)은 K=7이 기본인 반복패턴을 사용하는데, 셀의 추가나 삽입 등 확장을 위해서 주파수 세트가 최대 K=16까지 가능하도록 하였다. 반복패턴내의 인근 셀과의 구분은 직교성 도약패턴으로 구분된다. 기본망은 하나의 이동무선 기지국과 다수의 이동통신 단말기들로 구성되는 기본 셀(Cell)이다.
이동통신 단말기(240)는 무선을 사용함으로서, 걸어다니거나 차로 이동하면서도 계속 통화를 할 수 있다. 이동무선 기지국(260)은 지상에 있는 이동통신 단말기(240)와 통신하기 위하여 지상에 개설한 이동 무선국이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기의 위치 확인 과정을 도시한 흐름도이다. 상기 도 1 내지 도 3을 참조하면, 300단계에서 제어부(100)는 키 입력부(120)로부터 전원이 온(on)에 해당하는 키가 입력되었는지의 여부를 판단한다. 상기 300단계에서 제어부(100)는 전원이 인가됨이 판단되면, 310단계로 진행한다. 310단계에서 제어부(100)는 상기 이동통신 단말기(240)에 구비된 지피에스 수신부(110)로부터 현재 이동통신 단말기(240)의 위치정보 및 시간정보를 수신한다. 320단계에서 제어부(100)는 상기 지피에스 수신부(110)로부터 수신한 정보와 메모리부(140)에 저장된 SLMS시스템의 각 단위망(210)의 위치정보, 각 단위망(210)의 고유의 식별정보 및 이동무선 기지국(260)의 위치정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기(240)가 위치하는 단위망(210)과 상기 이동통신 단말기(240)와 가장 근접한 이동무선 기지국(260)을 파악한다. 그 후, 제어부(100)는 상기 메모리부(140)로부터 상기 이동통신 단말기(240)가 위치하는 단위망(210)의 고유의 식별정보와 이동무선 기지국(260)의 위치정보를 제공받고 상기 단위망(210)의 고유의 식별정보와 이동무선 기지국(260)의 위치정보를 제공받고 상기 단위망(210)의 고유의 식별정보와 이동무선 기지국(260)의 위치정보를 자동으로 입력하여 상기 단위망(210)에 가입한다. 330단계에서 제어부(100)는 상기 이동통신 단말기(240)의각종 서비스를 위해, 상기 이동통신 단말기(240)의 위치정보를 상기 이동무선 기지국(260)으로 전송한다. 그리고 상기 이동무선 기지국(260)은 이동통신 단말기(240)가 존재하는 단위망(210)을 제어 및 관리하는 망 통제기(200)에 상기 이동통신 단말기(240)의 위치정보와 상기 이동무선 기지국(260)의 위치정보를 송신한다. 이에 따라 상기 망 통제기(200)는 단위망(210)에 위치하는 각 이동무선 기지국(260)들의 위치와 상기 이동무선 기지국(260)들에 접속되어 있는 이동통신 단말기(240)들의 위치를 파악할 수 있다. 그리고 상기 망 통제기(200)는 상기의 이동무선 기지국(260)들과 상기 이동통신 단말기(240)들의 위치정보를 도시하여 망 관리자로 하여금 상황 판단 및 제어를 가능하게 할 수 있다.
상기 도 3의 340단계 이후부터는 이동통신 단말기(240)와 상기 이동통신 단말기(260)에 해당하는 이동무선 기지국(260)간의 초기 동기 수행 과정을 도시하였다. 340단계에서 제어부(100)는 상기 이동통신 단말기(240)의 일련의 주파수 세트와 상기 이동무선 기지국(260)의 주파수 세트를 검색한다. 350단계에서 제어부(100)는 상기 이동통신 단말기(240)의 주파수 세트와 상기 이동무선 기지국(260)의주파수 세트가 맞으면 360단계로 진행하여 상기 이동통신 단말기(240)를 동기 상태로 유지하고 각종 서비스가 가능해지는 사용가능 모드가 된다. 그러나 상기 350단계에서 상기 이동통신 단말기(240)의 주파수 세트와 상기 이동무선 기지국(260)의 주파수 세트가 맞지 않으면 370단계로 진행하여 상기 이동통신 단말기(240)의 각종 서비스가 불가능해지는 사용불가능 모드로 된다.
상기 메모리(130)에 저장되어 있는 SLMS시스템의 각 단위망(210)의 위치정보, 각 단위망(200)의 고유의 식별정보 및 이동무선 기지국(260)의 위치정보는 망 통제기(200)로부터 다운로드할 수도 있고, 별도의 통신기로부터 제공받을 수 있다. 단, 상기 메모리부(130)에 저장된 정보는 업데이트 되기 전까지는 계속 유지된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 하기와 같은 효과를 가질 수 있다.
첫째, 이동통신 단말기에 구비된 지피에스 수신부에 의해 상기 이동통신 단말기의 현재의 위치를 확인할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 이동통신 단말기가 위치하는 단위망에 초기 가입 시, 상기 단위망의 고유의 식별정보와 상기 이동통신 단말기와 가장 근접한 이동무선 기지국의 위치정보를 수동으로 입력하지 않아도 자동으로 입력되어 상기 단위망에 가입되는 이점이 있다.
셋째, 이동통신 단말기와 상기 이동통신 단말기에 해당하는 이동무선 기지국과의 초기 동기 시, 상기 이동통신 단말기는 상기 이동통신 단말기와 가장 근접한 이동무선 기지국의 주파수 세트부터 검색하기 때문에 빠른 동기화가 가능해지는 이점이 있다.
넷째, 망 통제기는 각 단위망의 이동통신 단말기들 및 이동무선 기지국들의 위치가 파악되므로 상기 망 통제기에 도시되는 지도 정보를 활용하여 현재 위치에서의 무선 환 경 프로파일을 도시할 수 있어 망 관리자의 효과적인 시스템 운용을 가능하게 할 수 있는 이점이 있다.
다섯째, 망 통제기의 망 관리자는 이동통신 단말기들의 위치정보에 따른 이동무선 기지국을 효과적인 위치에 설치할 수 있는 이점이 있다.
Claims (4)
- 복수의 단위망들과, 상기 각 단위망에 속하는 복수의 이동무선 기지국들과, 상기 기지국들에 무선으로 연결되어 통신하는 이동통신 단말기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 방법에 있어서,상기 이동통신 단말기에서 상기 각 단위망들의 위치정보 및 고유의 식별정보와 상기 각 기지국들의 위치정보를 저장하는 메모리부와, 지피에스 수신부를 제공하는 과정과,상기 이동통시 단말기에서 상기 지피에스 수신부로부터 상기 이동통신 단말기의 위치정보 및 시간정보를 수신하는 과정과,상기 이동통신 단말기에서 상기 수신한 정보와 상기 메모리부에 저장된 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기가 위치하는 단위망 및 상기 이동통신 단말기와 가장 근접한 이동무선 기지국을 판단하는 과정과,상기 이동통신 단말기에서 상기 판단된 단위망의 고유의 식별정보와 상기 판단된 이동무선 기지국의 위치정보를 이용하여 상기 판단된 이동무선 기지국에 상기 이동무선 기지국에 상기 이동통신 단말기를 연결하는 과정과,상기 이동통신 단말기에서 상기 이동통신 단말기의 위치정보를 상기 이동무선 기지국으로 전송하는 과정과,상기 이동무선 기지국에서 상기 수신한 이동통신 단말기의 위치정보와 자신의 위치정보를 망 통제기에 전송하는 과정과,상기 망 통제기에서 상기 수신한 위치정보들을 활용하여 상기 이동통신 단말기와 상기 이동무선 기지국의 위치를 지도에 도시하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치 확인 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 이동무선 기지국에서 상기 이동통신 단말기와 초기 동기를 수행하기 위해 상기 이동통신 단말기의 주파수 세트와 상기 이동무선 기지국의 주파수 세트를 검색하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치 확인 방법.
- 제 2항에 있어서,상기 이동무선 기지국에서 상기 이동통신 단말기의 주파수 세트와 상기 위치정보가 확인된 이동무선 기지국의 주파수 세트가 맞으면 상기 이동통신 단말기를 동기상태로 유지하여 사용가능 모드로 진입하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치 확인 방법.
- 복수의 단위망들과, 상기 각 단위망에 속하는 복수의 이동무선 기지국들과, 상기 기지국들에 무선으로 연결되어 통신하는 이동통신 단말기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 이동무선 기지국들에서 사용될 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 상기 이동통신 단말기에서 제공하는 방법에 있어서,상기 각 단위망들의 위치정보 및 고유의 식별정보와 상기 각 기지국들의 위치정보를 저장하는 메모리부와, 지피에스 수신부를 제공하는 과정과,상기 지피에스 수신부로부터 상기 이동통신 단말기의 위치정보 및 시간정보를 수신하는 과정과,상기 수신한 정보와 상기 메모리부에 저장된 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기가 위치하고 있는 단위망 및 상기 이동통신 단말기와 가장 근접한 이동무선 기지국을 판단하는 과정과,상기 판단된 단위망의 고유의 식별정보와 상기 판단된 이동무선 기지국의 위치정보를 이용하여 상기 판단된 이동무선 기지국에 상기 이동통신 단말기를 연결하는 과정과,상기 이동통신 단말기의 위치정보를 상기 이동무선 기지국으로 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치정보 제공 방법.
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