KR20030088891A - Services based on position location using broadcast digital television signals - Google Patents

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KR20030088891A
KR20030088891A KR10-2003-7010186A KR20037010186A KR20030088891A KR 20030088891 A KR20030088891 A KR 20030088891A KR 20037010186 A KR20037010186 A KR 20037010186A KR 20030088891 A KR20030088891 A KR 20030088891A
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KR10-2003-7010186A
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매튜디. 피어스
매튜 라비노비츠
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로섬 코퍼레이션
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Abstract

서비스는 장치의 위치에 따라 좌우된다. 이 장치 위치는 DTV 신호를 이용하여 결정된다. 보다 구체적으로, 장치 위치는 장치와 다수의 디지털 텔레비전(DTV) 송신기간의 의사범위를 바탕으로 결정되며, 상기 의사범위는 DTV 송신기로부터 장치에 의해 수신되는 DTV 방송 신호를 바탕으로 결정된다. DTV 신호의 예로는 ATSC(American Television Standards Committee) 신호, ETSI DVB-T(European Telecommunications Standards Institute Digital Video Broadcasting - Terrestrial) 신호, 그리고 일본 ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting - Terrestrial) 신호가 있다.The service depends on the location of the device. This device location is determined using the DTV signal. More specifically, the device location is determined based on the pseudorange between the device and the plurality of digital television (DTV) transmitters, which pseudorange is determined based on the DTV broadcast signal received by the device from the DTV transmitter. Examples of DTV signals include the American Television Standards Committee (ATSC) signal, the European Telecommunications Standards Institute Digital Video Broadcasting-Terrestrial (ETSI DVB) signal, and the Japanese Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial (ISDB-T) signal.

Description

디지털 텔레비전 방송 신호를 이용한 위치 결정에 바탕한 서비스 제공 방법 및 장치{SERVICES BASED ON POSITION LOCATION USING BROADCAST DIGITAL TELEVISION SIGNALS}SERVICES BASED ON POSITION LOCATION USING BROADCAST DIGITAL TELEVISION SIGNALS}

방송 신호를 이용한 2차원 위도/경도 위치 결정 시스템 방법은 오래전부터 이용되어 왔다. 트랜시트(Transit)라 알려진 위성-기반 시스템과, 로건 C(Logan C)와 오메가(Omega)같은 지상 시스템이 폭넓게 이용되고 있다. 현재 인기를 모으고 있는 또다른 위성-기반 시스템은 GPS(Global Positioning System)이다.The two-dimensional latitude / longitude positioning system method using broadcast signals has been used for a long time. Satellite-based systems known as Transit and terrestrial systems such as Logan C and Omega are widely used. Another popular satellite-based system is the Global Positioning System (GPS).

GPS는 1974년에 최초 개발되어, 위치 결정, 행해, 조사 등에 폭넓게 사용되고 있다. GPS 시스템은 서브-동기식 12시간 궤도의 24개의 궤도상 위성들의 배열을 바탕으로 한다. 각각의 위성은 정확한 시계를 가지며, 의사-잡음 신호를 전송한다. 이 의사 잡음 신호는 의사범위(pseudo-range)를 결정하기 위해 정확하게 추적(tracking)될 수 있다. 4개 이상의 위성을 트래킹함으로서, 사람은 세계 전역에서 실시간으로 3차원적 정확한 위치를 결정할 수 있다. 보다 상세한 사항은 1996년 워싱턴 DC.의 AIAA에서, B.W. Parkinson과 J.J. Spilker, Jr.가 제안한 Golbal Positioning System-Theory and Applications, 볼륨 I 및 II를 참고할 수 있다.GPS was first developed in 1974 and is widely used for positioning, conducting, and surveying. The GPS system is based on an array of 24 orbital satellites in sub-synchronous 12 hour orbits. Each satellite has an accurate field of view and transmits a pseudo-noise signal. This pseudo noise signal can be accurately tracked to determine pseudo-range. By tracking four or more satellites, a person can determine accurate three-dimensional positions in real time around the world. For more details, see 1996 B.W. Parkinson and J.J. See Golbal Positioning System-Theory and Applications, Volumes I and II, proposed by Spilker, Jr.

GPS는 항해 및 위치 결정 기술을 혁신하였다. 그러나 일부 상황에서는 GPS가 비효율적이다. GPS 신호가 비교적 저출력 레벨(100 와트 미만)에서 장거리에 대해 전송되기 때문에, 수신한 신호 강도는 미약하다(전방향성 안테나에 의해 수신할 때 -160dB 수준). 따라서, 건물 내부나 방벽이 있을 경우 이 신호가 유용하지 못할 수 있다.GPS has revolutionized navigation and positioning technology. In some situations, however, GPS is inefficient. Since the GPS signal is transmitted over a long distance at a relatively low power level (less than 100 watts), the received signal strength is weak (-160 dB level when received by the omni-directional antenna). Therefore, this signal may not be useful if there are interiors or barriers in the building.

위치 결정을 위해 종래의 아날로그 NTSC(National Television System Committee) 텔레비전 신호를 이용하는 시스템이 이미 제안된 바 있다. 이 제안은 1996년 4월 23일자 미국특허 5,510,801 호, "Location Determination and Method Using Television Broadcasting Signals"에 소개되어 있다. 그러나, 현재의 아날로그 TV 신호는 TV 수상기 스윕 회로의 비교적 초기적인 동기화를 지향하는 수평 및 수직 동기화 펄스를 가진다. 더욱이, 2006년에는 FCC(Federal Communication Commission)가 NTSC 송신기 사용을 중단하여, 보다 가치있는 다른 용도로 경매될 수 있도록 이 가치있는 스펙트럼을 다시 할당할 것을 고려하고 있다.A system using a conventional analog NTSC (National Television System Committee) television signal for positioning has already been proposed. This proposal is described in US Patent 5,510,801, "Location Determination and Method Using Television Broadcasting Signals," issued April 23, 1996. However, current analog TV signals have horizontal and vertical synchronization pulses that direct the relatively early synchronization of the TV receiver sweep circuit. Furthermore, in 2006, the Federal Communications Commission (FCC) is considering reassigning this valuable spectrum so that it can stop using NTSC transmitters and be auctioned for other more valuable uses.

대상이나 개인의 위치 정보는 이러한 서비스 제공에 유용하거나 심지어는 반드시 요구된다. 예를 들어, 응급 911 서비스는 호출자의 위치에 관한 정보를 필요로한다. 마찬가지로, 내버게이션 서비스는 사용자 위치 정보를 통상적으로 필요로한다. 교통 보고 및 관리인 서비스같은 다른 서비스들도 개인의 위치 정보없이 제공될 수 있으나, 사용자의 위치를 알 경우 더욱 향상될 수 있다.Location information of the subject or individual is useful or even required for the provision of such services. For example, the emergency 911 service needs information about the caller's location. Similarly, navigation services typically require user location information. Other services, such as traffic reporting and custodian services, may also be provided without the location information of the individual, but may be further enhanced if the location of the user is known.

그러나, 현재의 위치 결정 시스템은 이 서비스들 중 다수에 대해 그 유용성을 제한하는 주목할만한 단점들을 가지고 있다. 예를 들어, 제안된 NTSC 시스템은 높은 정확도를 요구하는 서비스에 적합하지 않다. 추가적으로, NTSC 송신기는 2006년에 사라질 것이기 때문에, 많은 초기 투자를 요하는 서비스들도 별로 매력적이지 않다. 왜냐하면, 초기 투자를 복구할만한 시간이 제한될 수 있기 때문이다. GPS 시스템은 NTSC 시스템보다 더 높은 정확도를 가지는 것이 일반적이다. 그러나, 이 수신기들은 복합하고 고가이며, 따라서, 간단하고 저렴한 수신기를 필요로하는 서비스의 경우 GPS 식 접근법이 적절하지 못하다. 추가적으로, GPS 신호는 견고하지 못하다. GPS의 낮은 신호 출력은 건물 내부나 방벽 존재시 그 둘레로만 유효하다. 낮은 대역폭 신호로 인해 다중 경로 효과에 빠지게 된다. GPS 위성은 고속으로 이동하며, 상당한 도플러 협조가 정확한 위치 결정을 위해 요구된다. 현재, GPS 지리 정보는 불충분하여, 높은 GDOP(Geometric Dilution of Precision)을 이끌며, 매우 정확한 위치 포인트를 제공하는 것이 어렵다. 이 요소들로 인해 GPS가 여러 종류의 서비스에 부적절하다.However, current location systems have notable drawbacks that limit their usefulness for many of these services. For example, the proposed NTSC system is not suitable for services requiring high accuracy. In addition, since NTSC transmitters will disappear in 2006, services that require a large initial investment are not very attractive. This is because the time to recover the initial investment may be limited. GPS systems generally have higher accuracy than NTSC systems. However, these receivers are complex and expensive, so the GPS approach is not appropriate for services that require simple and inexpensive receivers. In addition, the GPS signal is not robust. The low signal output of the GPS is only valid around the building or in the presence of a barrier. Low bandwidth signals lead to multipath effects. GPS satellites travel at high speeds and considerable Doppler cooperation is required for accurate positioning. At present, GPS geographic information is insufficient, leading to high Geometric Dilution of Precision (GDOP), and it is difficult to provide very accurate location points. These factors make GPS inadequate for many types of services.

본 발명은 위치 결정 및 위치 결정을 바탕으로 한 서비스 제공에 관한 발명으로서, 특히, DTV(Digital Television) 신호를 이용하여 위치 결정이 이루어지는 경우의 서비스 제공에 관한 발명이다.The present invention relates to service providing based on location determination and location determination. In particular, the present invention relates to service provision when location determination is performed using a digital television (DTV) signal.

도 1은 본 발명을 구현하기에 적절한 시스템의 도면.1 is a diagram of a system suitable for implementing the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 한가지 방법을 설명하는 순서도.2 is a flow chart illustrating one method in accordance with the present invention.

도 3A-D는 도 2에 도시되는 단계들의 여러 할당을 도시하는 순서도.3A-D are flow charts illustrating various assignments of the steps shown in FIG.

도 4A-C는 내버게이션에 관련된 서비스를 제공하기 위한 시스템 도면.4A-C are system diagrams for providing services related to navigation.

도 5는 장치가 위치한 지리적 도메인에 따라 서비스가 좌우되는 시스템의 도면.5 is a diagram of a system in which services depend on the geographical domain in which the device is located;

도 6은 다중 사용자 장치를 가진 시스템 도면.6 is a system diagram with a multi-user device.

도 7은 장치의 위치를 결정하기 위한 한 방법의 순서도.7 is a flow chart of one method for determining the location of a device.

도 8은 3개의 DTV 송신기를 이용한 위치 결정의 기하학적 도면.8 is a geometric diagram of positioning using three DTV transmitters.

도 9는 두개의 분리된 DTV 송신기로부터 DTV 신호를 수신하는 장치를 위한 위치 결정 연산의 간단한 예 도면.9 is a simplified example diagram of a positioning operation for an apparatus for receiving a DTV signal from two separate DTV transmitters.

도 10은 주변 대지와 동일한 고도에 위치한 DTV 송신기의 일정 범위의 원에서 한개의 언덕의 효과를 표시한 도면.10 shows the effect of one hill on a range of circles of a DTV transmitter located at the same altitude as the surrounding site.

도 11은 수신한 DTV 신호의 예로 사용하기 위한 샘플러의 실시예 도면.11 is an embodiment diagram of a sampler for use as an example of a received DTV signal.

도 12는 도 11의 샘플러에 의해 생성되는 DTV 신호 샘플의 상관 피크를 검색하는 데 사용되는 비-코히어런트 코럴레이터의 한 실시예 도면.12 is an embodiment diagram of a non-coherent correlator used to retrieve the correlation peaks of the DTV signal samples produced by the sampler of FIG.

도 13은 ATSC 프레임의 구조도.13 is a structural diagram of an ATSC frame.

도 14는 ATSC 프레임의 필드 동기화 세그먼트의 구조도.14 is a structural diagram of a field synchronization segment of an ATSC frame.

도 15은 ATSC 프레임의 데이터 세그먼트의 구조도.15 is a structural diagram of data segments of an ATSC frame;

도 16은 ATSC DTV 신호 생성에 사용되는 필터에 대한 이득 함수의 도표.16 is a diagram of a gain function for a filter used to generate an ATSC DTV signal.

도 17은 모니터 유닛의 한 실시예 도면.17 is a view of one embodiment of a monitor unit.

도 18은 소프트웨어적 트래킹에 대한 한 실시예 도면.18 is an embodiment diagram for software tracking.

도 19는 비-코히어런트 코럴레이터의 출력 도표.19 is an output plot of a non-coherent correlator.

도 20은 산 호세(San Jose)의 KICU 채널 52 DTV 방송 신호의 1밀리초 샘플에 대한 스펙트럼 예 도면.FIG. 20 is a spectrum example diagram of a 1 millisecond sample of a KICU channel 52 DTV broadcast signal from San Jose. FIG.

도 21은 최종적으로 나타나는 6MHz 신호의 동상 및 쿼드러처 성분에 대한 연산 자동상관 함수의 도표.FIG. 21 is a plot of arithmetic autocorrelation functions for in-phase and quadrature components of a finally appearing 6 MHz signal. FIG.

도 22는 6MHz 신호의 특성도.Fig. 22 is a characteristic diagram of a 6 MHz signal.

도 23은 도 12의 코럴레이터 동작의 시뮬레이션 결과도.FIG. 23 is a simulation result diagram of the correlator operation of FIG. 12. FIG.

도 24는 ETSI DTV 신호에 바탕한 의사범위 측정을 발생시키는 데 사용되는 수신기의 한 실시예 도면.24 is an embodiment diagram of a receiver used to generate pseudorange measurements based on ETSI DTV signals.

도 25는 첫 번째 50개의 연속 파일롯 캐리어에 대한 캐리어 숫자 도면.25 is a carrier number diagram for the first 50 consecutive pilot carriers.

도 26은 연속 파일롯 캐리어의 첫 번째 50개 캐리어의 도면.26 is a view of the first 50 carriers of the continuous pilot carrier.

도 27은 8K 모드에서 177 병렬 캐리어를 가진 복합 연속 파일롯 캐리어의 자동 상관 함수 도면.27 is an autocorrelation function plot of a complex continuous pilot carrier with 177 parallel carriers in 8K mode.

도 28은 첫 번째 다섯 개의 산란된 파일롯 캐리어의 주파수 하핑 도면.28 is a frequency harping diagram of the first five scattered pilot carriers.

도 29는 8개의 시간 증분에 대해 어떤 부호 역전도 없는 한 예의 반송파 파형 도면.29 is an example carrier waveform diagram with no sign inversion for eight time increments.

도 30은 산란된 파일롯 캐리어의 또다른 도면.30 is another view of a scattered pilot carrier.

도 31은 568개의 주파수-하핑 산란 파일롯 캐리어의 복합 세트의 자동상관함수 도면.FIG. 31 is an autocorrelation diagram of a complex set of 568 frequency-harping scatter pilot carriers. FIG.

도 32는 첫 번째 100개의 증분에 대해 관측되는 산란된 파일롯 복합 신호의 상세한 구조도.32 is a detailed structural diagram of the scattered pilot composite signal observed for the first 100 increments.

도 33은 산란된 파일롯 복합 캐리어의 더블릿 사이드로브(doublet sidelobe)의 상세도.33 is a detail view of a doublet sidelobe of scattered pilot composite carriers.

도 34는 모니터 유닛의 한 실시예 도면.34 is a view of one embodiment of a monitor unit.

본 발명은 장치의 우치에 따라 서비스를 제공함으로서 공지기술의 제한사항을 극복한다. 이 위치는 다수의 디지털 텔레비전(DTV) 송신기와 상기 장치사이의 의사범위(pseudo-range)를 바탕으로 결정된다. 의사범위는 DTV 송신기로부터 장치에 의해 수신되는 DTV 방송 신호를 바탕으로 연산된다. DTV 신호의 예로는 ATSC(American Television Standards Committee) 신호, ETSI(EuropeanTelecommunications Standards Institute) DVB-T(Digital Video Broadcasting - Terrestrial) 신호, 그리고 일본 ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting - Terrestrial) 신호를 들 수 있다.The present invention overcomes the limitations of the known art by providing a service according to the device's placement. This location is determined based on the pseudo-range between the multiple digital television (DTV) transmitters and the device. The pseudorange is calculated based on the DTV broadcast signal received by the device from the DTV transmitter. Examples of DTV signals include American Television Standards Committee (ATSC) signals, European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Digital Video Broadcasting-Terrestrial (DVB-T) signals, and Japan Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial (ISDB-T) signals. .

위치 결정에 DTV 신호를 이용하면 여러 장점을 얻을 수 있다. 먼저, DTV 신호는 우수한 포괄범위(excellent coverage)를 가진다. 미국에서, DTV 신호 이용은 FCC(Fedral Communication Commission)에 의해 위임되어 있다. 추가적으로, GPS에 비해, DTV 위치 결정은 간단하고 저렴한 구현이 가능하며, 대역폭 신호가 크고 강하며, 다중경로에 빠질 염려가 적고, 도플러 효과를 완화시키기 위한 네트워크 협조를 필요로하지 않는다.There are several advantages to using DTV signals for positioning. First, the DTV signal has an excellent coverage. In the United States, the use of DTV signals is mandated by the Federal Communications Commission (FCC). In addition, compared to GPS, DTV positioning is simple and inexpensive to implement, the signal is large and strong in bandwidth, less likely to fall into multipath, and does not require network coordination to mitigate the Doppler effect.

여러 다른 구현들에 의해 여러 다른 서비스들이 사용자에게 제공될 수 있다. 공통 서비스들은 정보 제공이나 물리적 서비스 실적을 모두 포함한다. 보다 물리적 속성의 서비스 예들은 응급-911 서비스와 노변 협조를 포함한다. 정보 기반 서비스의 예들은 내버게이션 서비스(가령, 지도 및 방향), 트래킹(가령, 대상의 원격 추적 및 "블랙-박스"형 장치), 그리고 장치 위치에 따른 정보 제공(가령, 지역 뉴스, 지역 교통 보고, 관심있는 지역 상가 및 점포)을 포함한다.Different services may be provided to the user by different implementations. Common services include both informational and physical service performance. More physical service examples include emergency-911 services and fireside coordination. Examples of information-based services include navigation services (e.g. maps and directions), tracking (e.g., remote tracking of objects and "black-box" type devices), and providing information based on device location (e.g. local news, local traffic) Reports, local malls and stores of interest).

이 장치가 이동식일 필요는 없다. 고정형 장치일 수도 있다. 예를 들어, DTV 기반 위치 결정은 수신율 및 수신 감도 향상을 위해 고정식 텔레비전 수상기를 조정하는 데 사용될 수 있다. 장치의 위치에서, 또는 장치의 사용자에게 어떤 서비스도 제공되지 않는다. 예를 들어, 원격 트래킹시, 대상의 현 위치는 일부 중앙 위치에서 제 3 자에게 제공될 수 있다. 응용 형태에 따라, 서비스는 장치의 사용자에의해 요청될 수도 있고, 요청되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 정보-기반 서비스의 경우, 이 정보가 요청될 수도 있고 요청되지 않을 수도 있다. 일부 실시예에서는 여러 다른 지리 도메인(가령, 셀, 서비스 영역, 존)이 존재하며, 이 서비스는 장치가 위치하는 지리 도메인에 따라 좌우된다. 장치의 위치가 결정되면, 상기 지리 도메인 중 하나로 매핑될 수 있다. 상기 도메인에 적절한 서비스가 이후 제공될 수 있다.The device does not have to be mobile. It may be a stationary device. For example, DTV based positioning can be used to tune a fixed television receiver to improve reception and reception sensitivity. No service is provided at the location of the device or to the user of the device. For example, during remote tracking, the current location of the subject may be provided to a third party at some central location. Depending on the type of application, the service may or may not be requested by the user of the device. For example, in the case of information-based services, this information may or may not be requested. In some embodiments, there are several different geographical domains (eg, cells, service areas, zones), which services depend on the geographic domain in which the device is located. Once the location of the device is determined, it can be mapped to one of the geographic domains. An appropriate service for the domain may then be provided.

여러 다른 실시예에서, 실행될 다양한 함수가 여러 다른 방식으로 여러 다른 실체 사이에 할당될 수 있다. 예를 들어 한 접근법에서, 장치 위치는 장치 자체적으로 연산되어 서비스 제공자 시스템에 전송된다. 또다른 접근법에서, 장치 위치는 장치와 통신하는 별도의 DTV 위치 서버에 의해 결정된다. 또하나의 접근법에서는, 별도의 서비스 제공자가 존재하지 않으며, 장치는 자체적으로 서비스를 가능하게 한다. 마지막 예로서, 이 서비스는 여러 방식으로 제공될 수 있다. 한 실시예에서, 서비스 제공자는 이 서비스를 사용자에게 직접 제공한다. 또하나의 접근법에서, 서비스 제공자는 서비스를 제공하는 제 3 자에게 서비스 요청을 전송한다. 또다른 접근법에서, 서비스 제공자는 서비스에 대한 키 코드를 사용자에게 전송하여, 사용자의 서비스 획득을 인가한다.In various other embodiments, various functions to be executed may be assigned between different entities in different ways. For example, in one approach, the device location is computed by the device itself and sent to the service provider system. In another approach, the device location is determined by a separate DTV location server in communication with the device. In another approach, there is no separate service provider, and the device enables its own service. As a last example, this service may be provided in several ways. In one embodiment, the service provider provides this service directly to the user. In another approach, a service provider sends a service request to a third party that provides a service. In another approach, the service provider sends the user a key code for the service, authorizing the user's service acquisition.

발명의 다른 태양들은 상술한 방법을 실행하기 위한 장치 및 시스템을 포함한다. 한 접근법에서, 발명은 프로그램식 프로세서에서 소프트웨어적으로 구현된다. 또다른 접근법에서는 상기 기능 일부나 전부가 하드웨어적으로 구현된다.Other aspects of the invention include an apparatus and a system for performing the method described above. In one approach, the invention is implemented in software in a programmable processor. In another approach, some or all of the above functions are implemented in hardware.

개관survey

도 1은 본 발명을 실현하기에 적절한 시스템(100)을 도시한다. 시스템(100)은 사용자에 의해 동작하는 장치(102), DTV 송신기(106A-N), 모니터 스테이션(108A-108N), DTV 위치 서버(110), 그리고 서비스 제공자 시스템(120)을 포함한다. DTV 송신기(106)는 DTV 신호를 장치(102)와 모니터 스테이션(108)에 송출한다. DTV 위치 서버(110)는 사용자 장치(102)에(본 예의 기지국(104)을 통해) 링크되며, 모니터 스테이션(108)에 링크된다. 서비스 제공자 시스템(120)은 DTV 위치 서버(110)와 사용자 장치(102)에 링크된다(역시 본 예에서 기지국(104)을 통해).1 illustrates a system 100 suitable for implementing the present invention. System 100 includes an apparatus 102 operated by a user, a DTV transmitter 106A-N, a monitor station 108A-108N, a DTV location server 110, and a service provider system 120. The DTV transmitter 106 sends the DTV signal to the device 102 and the monitor station 108. The DTV location server 110 is linked to the user device 102 (via the base station 104 in this example) and to the monitor station 108. The service provider system 120 is linked to the DTV location server 110 and the user device 102 (also via the base station 104 in this example).

도 2-3은 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 순서도이다. 일반적으로 도 2에 도시되는 바와 같이, 사용자 장치(102)에 의해 수신되는 DTV 신호를 이용하여 장치 위치(102)가 결정된다(단계 210). 이 위치에 따른 서비스가 제공된다(단계 220).2-3 is a flowchart for implementing a method according to the present invention. In general, as shown in FIG. 2, the device location 102 is determined using the DTV signal received by the user device 102 (step 210). A service based on this location is provided (step 220).

도 1의 예에서, DTV 송신기(106), 모니터 스테이션(108), 그리고 DTV 위치 서버(110)가 장치(102)의 위치 결정(210)에 포함된다. 한 실시예에서(도 2에 도시), 장치(102)에 의해 수신되는 DTV 방송 신호는 사용자 장치(102)와 DTV 송신기(106)간 의사범위(pseudo-range)를 연산(단계 212)하는 데 사용된다. 의사범위는 장치(102)의 위치를 결정(단계 214)하는 데 사용된다. 도시되는 실시예에서, 의사범위는 수신 DTV 신호에 의해 결정되는 바와 같이, 사용자 장치(102)와 DTV 송신기(106)간 비행 시간을 바탕으로 한다. 모니터 스테이션(108)은 DTV 송신기(106)에 대한 클럭간 클럭 스쿠(clock skew)를 트래킹한다. 모니터 스테이션(108)으로부터의 상기 클럭 스쿠 정보와 사용자 장치(102)로부터의 비행 시간 측정치를 이용하여, 서버(110)는 사용자 장치(102)에 대한 위치를 연산한다. 서버(110)는 기상 조건으로 인한 교정을 실행하기 위해 기상 서버(114)에 액세스하며, DTV 송신기(106)의 공지 위치들을 불러오기 위해 DTV 위상 센터 데이터베이스(112)에 액세스한다. 여러 실시예에 대한 추가적인 세부사항들은 도 7-34에 도시된다.In the example of FIG. 1, a DTV transmitter 106, a monitor station 108, and a DTV location server 110 are included in the location determination 210 of the device 102. In one embodiment (shown in FIG. 2), the DTV broadcast signal received by the device 102 is used to calculate a pseudo-range between the user device 102 and the DTV transmitter 106 (step 212). Used. The pseudorange is used to determine the location of the device 102 (step 214). In the illustrated embodiment, the pseudorange is based on the flight time between the user device 102 and the DTV transmitter 106, as determined by the received DTV signal. Monitor station 108 tracks an inter-clock clock skew for DTV transmitter 106. Using the clock skew information from the monitor station 108 and the flight time measurements from the user device 102, the server 110 calculates a location for the user device 102. Server 110 accesses weather server 114 to perform calibration due to weather conditions, and accesses DTV phase center database 112 to retrieve known locations of DTV transmitter 106. Additional details for various embodiments are shown in FIGS. 7-34.

도 1의 예에서, 서비스는 서비스 제공자 시스템(120)에 의해 제공된다(220). 서비스 자체는 장치의 위치에 따라 좌우된다. 일부 응용 환경에서, 서비스는 장치(102)의 사용자에게 제공된다(단계 220). 다른 경우에는 제 3 자에게 제공된다. 도1 에 도시되는 실시예에서, 서비스 제공자 시스템(120)은 DTV 위치 서버(110)에 링크되며, 이로부터, 서비스 제공자 시스템(120)이 장치 위치에 액세스한다. 서비스 제공자 시스템(120)은, DTV 위치 서버(110)와 사용자 장치(102)의경우에서처럼 그 기능을 실행하기 위해, 다른 데이터베이스(122), 서버(124) 등에 액세스할 수 있다.In the example of FIG. 1, the service is provided by the service provider system 120 (220). The service itself depends on the location of the device. In some application environments, a service is provided to a user of device 102 (step 220). In other cases, it is provided to third parties. In the embodiment shown in FIG. 1, the service provider system 120 is linked to the DTV location server 110, from which the service provider system 120 accesses the device location. The service provider system 120 may access other databases 122, server 124, and the like, to perform the functions as in the case of the DTV location server 110 and the user device 102.

작업 할당 예Job assignment example

도 1과, 사용자 장치(102), DTV 위치 서버(110), 그리고 서비스 제공자 시스템(120)간 기능 할당은 단지 예일 뿐이다. 도 3A-3D는 일부 다른 예의 할당을 도시한다. 이 순서도에서, 사용자 장치(102), DTV 위치 서버(110), 그리고 서비스 제공자 시스템(120)은 각각 한 열로 나타나며, 특정 열에서 활동의 위치는 해당 장치가 상기 활동을 실행함을 표시한다.The assignment of functions between FIG. 1 and the user device 102, the DTV location server 110, and the service provider system 120 is merely an example. 3A-3D show allocation of some other examples. In this flowchart, the user device 102, the DTV location server 110, and the service provider system 120 each appear in one column, where the location of the activity in a particular column indicates that the device is performing the activity.

도 3A는 앞서 설명한 할당을 도시한다. 본 예에서, 사용자 장치(102)는 의사범위를 연산하며(단계 212), 의사범위는 이후 DTV 위치 서버(110)에 전송된다(단계 213). 의사범위로부터, DTV 위치 서버(110)는 장치(120)의 위치를 결정하며(단계 214), 이 위치를 서비스 제공자 시스템(120)에 전송한다(단계 215). 서비스 제공자 시스템은 이 서비스를 제공한다(단계 220). 이 접근법의 한가지 장점은 각각의 실체가 실행하는 기능별로 구체화될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 장치(102)가 휴대용 형태여서 연산 출력이나 데이터 저장 용량 등이 제한될 경우, 복잡한 연산이나 다량의 데이터가 DTV 위치 서버(110)나 서비스 제공자 시스템(120)으로 옮겨질 수 있다. 도 3A의 접근법은 여러 다른 실체들이 여러 다른 역할로 삽입될 수 있기 때문에 모듈 기능을 또한 제공한다. 예를 들어, 서비스 제공자 시스템(120)은 여러 다른 종류의 서비스를 제공하도록 변경될 수 있으나, 공통 DTV 위치 서버(110)를 이용할 수 있다. 한 변형에서, 동일한 실체가 DTV 위치 서버(110)와 서비스 제공자시스템(120)의 역할 모두를 할 수 있다.3A shows the allocation described above. In this example, the user device 102 computes a pseudorange (step 212), which is then sent to the DTV location server 110 (step 213). From the pseudorange, the DTV location server 110 determines the location of the device 120 (step 214) and sends this location to the service provider system 120 (step 215). The service provider system provides this service (step 220). One advantage of this approach is that it can be specified by the function each entity performs. For example, if the device 102 is portable and limited computational output, data storage capacity, etc., complex computations or large amounts of data may be transferred to the DTV location server 110 or service provider system 120. The approach of FIG. 3A also provides module functionality because different entities can be inserted in different roles. For example, the service provider system 120 may be modified to provide several different kinds of services, but may use a common DTV location server 110. In one variation, the same entity may serve both the DTV location server 110 and the service provider system 120.

여러 다른 실체간 핸드오프(handoff)는 다른 정보를 바탕으로 할 수 있다. 예를 들어, 의사범위를 연산(212)하는 것보다, 사용자 장치(102)는 일부 처리 상관같은 어떤 다른 중간 연산을 전송할 수 있다. 마찬가지로, DTV 위치 서버(110)와 서비스 제공자 시스템(120)간 핸드오프가 어떤 다른 정보를 바탕으로 할 수 있다. 그러나, 편의를 위해, 이 두 핸드오프들이 의사범위 및 장치(102) 위치의 전송 측면에서 항상 논의될 것이다. 그러나, 핸드오프들이 다른 중간 단계를 바탕으로 구현될 수 있음을 이해하여야할 것이다.Different inter-entry handoffs may be based on other information. For example, rather than computing the pseudorange 212, the user device 102 may send some other intermediate operation, such as some processing correlation. Likewise, handoff between DTV location server 110 and service provider system 120 may be based on some other information. However, for convenience, these two handoffs will always be discussed in terms of pseudorange and transmission of device 102 location. However, it will be appreciated that handoffs may be implemented based on other intermediate steps.

도 3B에서, 사용자 장치(102)는 그 독자적 위치를 연산한다. 다시 말해서, 장치(102)는 수신 DTV 신호로부터 의사범위를 연산하고(단계 212), 의사범위를 바탕으로 고유 위치를 결정한다(단계 214). 장치(102)는 그 위치를 서비스 제공자 시스템(120)에 전송하고(단계 215), 서비스 제공자 시스템(120)은 서비스를 제공한다(단계 220). 별도의 DTV 위치 서버(110)가 필요하지 않다. 따라서, 이 접근법의 한가지 장점은 통합조정할 실체가 거의 없다는 점이다.In FIG. 3B, the user device 102 computes its own location. In other words, the device 102 calculates a pseudorange from the received DTV signal (step 212) and determines a unique position based on the pseudorange (step 214). The device 102 sends the location to the service provider system 120 (step 215), and the service provider system 120 provides the service (step 220). There is no need for a separate DTV location server 110. Thus, one advantage of this approach is that there are few entities to coordinate.

도 3C에서는 사용자 장치(102)가 모든 기능을 실행한다. 장치(102)는 수신 DTV 신호로부터 의사범위를 연산하고(단계 212), 의사범위를 바탕으로 위치를 결정하며(단계 214), 그리고 서비스를 장치(102)나 사용자에게 제공한다(단계 220). 별도의 DTV 위치 서버(110)나 서비스 제공자 시스템(120)이 전혀 필요하지 않다. 이 접근법은 자체 내장된다. 이는 외부 실체에 의존하지 않으며, 해당 통신 링크를 필요로하지도 않는다. 따라서, 본 접근법의 한가지 장점은 내재적인 이동식(mobile)특성이다.In FIG. 3C, user device 102 performs all functions. Device 102 computes a pseudorange from the received DTV signal (step 212), determines a location based on the pseudorange (step 214), and provides a service to device 102 or the user (step 220). No separate DTV location server 110 or service provider system 120 is needed. This approach is self-contained. It does not depend on external entities, nor does it require a corresponding communication link. Thus, one advantage of this approach is the inherent mobile nature.

도 3D는 도 3C의 변형으로서, 위치 연산이 외부 DTV 위치 서버(110)에 의해 실행된다. 이로 인해 보다 견고하고 정확한 장치 위치 연산이 이루어지나, 도 3C의 접근법의 이동성 특성의 일부를 여전히 유지한다.3D is a variation of FIG. 3C in which position calculations are performed by an external DTV location server 110. This results in a more robust and accurate device position calculation, but still retains some of the mobility characteristics of the approach of FIG. 3C.

가능한 변형들을 요약하면, 장치 위치의 연산이 장치(102)에 의해 자체적으로 실행될 수 있고, 또는, 외부 시스템(상술한 DTV 위치 서버(110) 등)과의 연계에 의해 실행될 수 있다. 위치가 결정되면, 서비스 자체는 장치(102), DTV 위치 서버(110), 또는 별도의 서비스 제공자 시스템(120)에 의해 제공될 수 있다. 마지막 변형으로서, 서비스는 장치(102), 장치 사용자, 또는 제 3 자에게 제공될 수 있다. 다른 변형도 물론 명백할 것이다. 어떤 실체가 어떤 기능을 실행하느냐에 대한 선택은 제공될 서비스 속성에 부분적으로 좌우된다.Summarizing possible variations, the calculation of device location may be performed by the device 102 itself, or in conjunction with an external system (such as the DTV location server 110 described above). Once the location is determined, the service itself may be provided by the device 102, the DTV location server 110, or a separate service provider system 120. As a last variant, the service may be provided to the device 102, the device user, or a third party. Other variations will, of course, be apparent. The choice of which function performs which function depends in part on the service attributes to be provided.

DTV 위치 결정의 장점Advantages of DTV Positioning

여러 기능이 어떻게 할당되는 지에 상관없이, 모든 접근법들은 DTV 신호를 바탕으로 장치(102)의 위치를 결정한다. 이 접근법은 많은 장점을 가진다. 먼저, DTV 신호는 우수한 포괄범위(excellent coverage)를 가진다. 미국에서, DTV 신호 이용은 FCC(Federal communication commission)에 의해 위임되어 있다. 2000년 말까지 166개 이상의 DTV 송신기가 동작되고 있으며, FCC는 2006년까지 모든 TV 방송이 최근 할당된 디지털 채널로 이루어지는 것을 목표로 잡고있다. 유사한 커버리지가 유럽 및 일본에서도 기대된다.Regardless of how the various functions are assigned, all approaches determine the location of the device 102 based on the DTV signal. This approach has many advantages. First, the DTV signal has an excellent coverage. In the United States, the use of DTV signals is mandated by the Federal Communications Commission (FCC). By the end of 2000, more than 166 DTV transmitters have been in operation, and by 2006, the FCC aims to ensure that all TV broadcasts consist of recently allocated digital channels. Similar coverage is expected in Europe and Japan.

GPS에 비해, DTV 신호는 40dB이 넘는 출력 장점을 가지며, 위성 시스템에 비해 우수한 지리 정보를 제공한다. 따라서, GPS 신호의 수신이 매우 불량한 건물내나 방벽 존재시에도 위치 결정을 제공할 수 있다. DTV 신호는 GPS 대역폭의 6~8배이며, 따라서 다중경로 효과를 최소화한다. 가령, ETSI DTV 신호에 대한 스파스(sparse) 주파수 성분과 ATSC DTV 신호용 낮은 듀티 팩터처럼, 레인징(ranging)에 사용되는 DTV 신호내 성분들의 속성과 고출력으로 인해, 처리 요건이 최소한이 된다. 본 발명의 실시예들은 GPS 기술에 비해 저렴하고 저속이며 저출력 장치를 수용한다. 추가적으로, DTV 송신기와 사용자간의 범위는 GPS에 비해 매우 천천히 변화한다. 따라서, DTV 효과에 크게 영향받지 않는다. 이로 인해 신호들이 장시간동안 일체화될 수 있고, 따라서 신호 획득이 매우 효과적이다.Compared to GPS, DTV signals have an output advantage of over 40dB and provide superior geographic information over satellite systems. Thus, location determination can be provided even in a building or a barrier where reception of a GPS signal is very poor. DTV signals are six to eight times the GPS bandwidth, thus minimizing multipath effects. For example, due to the nature and high power of components in the DTV signal used for ranging, such as sparse frequency components for ETSI DTV signals and low duty factors for ATSC DTV signals, processing requirements are minimal. Embodiments of the present invention are inexpensive, low speed and low power devices compared to GPS technology. In addition, the range between the DTV transmitter and the user changes very slowly compared to GPS. Therefore, it is not greatly affected by the DTV effect. This allows signals to be integrated for a long time, so signal acquisition is very effective.

종래 셀방식 전화 시스템에 비해, DTV 신호의 주파수가 실질적으로 낮으며, 더 우수한 전파 특성을 지닌다. 예를 들어, DTV 신호는 셀방식 신호에 비해 더 큰 회절을 보이며, 따라서 언덕에 영향을 덜받고 더 큰 수평범위를 가진다. 또한, 신호는 건물과 자동차를 통과하는 전파 특성이 더 우수하다. 셀방식 전화의 위치를 결정하기 위해 사용할 때, 지상 도착각/도착시간(Angle-of-Arrival/Time-of-Arrival) 위치 결정 시스템과는 달리, 본 발명의 실시예들은 셀방식 기지국의 하드웨어에 어떤 변경도 요하지 않으며, 1미터 수준의 정확도를 얻을 수 있다. 이 기술은 에어 인터페이스에 독립적이다. 즉, GSM(Global System Mobile), AMPS(Advanced Mobile Phone Service), TDMA(Time-Division Multiple Access), CDMA 중 어느 것을 이용하는 지 여부에 상관이 없다. 넓은 범위의 UHF 주파수가 DTV 송신기에 할당되어 있다. 결과적으로, 흡수, 다중경로, 그리고 그 외 다른 감쇠 효과로 인해 특정주파수에 대한 점이(deep fade)를 방지하기 위해 리던던시(redundancy)가 시스템에 구축된다.Compared with conventional cellular telephone systems, the frequency of the DTV signal is substantially lower and has better propagation characteristics. For example, DTV signals show greater diffraction than cellular signals, and thus are less affected by hills and have a larger horizontal range. In addition, the signal has better propagation characteristics through buildings and automobiles. When used to determine the location of a cellular telephone, unlike an land-of-arrival / time-of-arrival positioning system, embodiments of the present invention are directed to the hardware of a cellular base station. No change is required, and 1 meter accuracy is achieved. This technology is independent of the air interface. That is, it does not matter whether it uses any of Global System Mobile (GSM), Advanced Mobile Phone Service (AMPS), Time-Division Multiple Access (TDMA), and CDMA. A wide range of UHF frequencies is assigned to DTV transmitters. As a result, redundancy is built into the system to prevent deep fade due to absorption, multipath, and other damping effects.

도 4-6은 여러 다른 예의 서비스에 대한 실시예들을 도시한다. 이 도면에서는, 시스템의 위치 결정 부분이 편의를 위해 생략되었으나, 앞서 설명한 바와 대등하다. 도면은 시스템의 서비스 제공자 부분의 여러 실시예를 도시한다. 각각의 실시예는 특정 서비스 범주에서 도입되었으나, 더 넓은 서비스 범위에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 도 4A-4C는 일부 데이터와 기능들이 사용자 장치(102)와 서비스 제공자 시스템(120) 사이에서 어떻게 할당될 수 있는 지를 도시하지만, 이 도면들에 도시되는 데이터 및 기능들의 다양한 할당을 다른 서비스에도 물론 적용할 수 있다.4-6 illustrate embodiments for various other example services. In this figure, the positioning portion of the system is omitted for convenience, but is equivalent to that described above. The drawings illustrate various embodiments of the service provider portion of the system. Each embodiment is introduced in a specific service category, but may also apply to a wider service range. For example, FIGS. 4A-4C illustrate how some data and functions may be allocated between the user device 102 and the service provider system 120, but illustrate various assignments of data and functions shown in these figures. Of course, it can be applied to other services.

내버게이션 서비스Navigation service

도 4A-4C는 내버게이션에 관련된 서비스를 제공하기 위한 실시예들을 도시한다. 이 시스템들은 맵 데이터베이스(422)를 포함한다. 도 4A에서, 서비스 제공자 시스템(120)은 맵 데이터베이스(422)에 액세스하여, 내버게이션 서비스 제공을 위해 사용자 장치(102)에 관련 정보를 전송한다. 도 4B에서, 서비스 제공자 시스템(120)은 내버게이션 서비스 제공에 협조하지만, 사용자 장치(102)는 직접 맵 데이터베이스(422)에 액세스한다. 도 4C에서, 사용자 장치(102)는 서비스 제공자 시스템(120)을 이용하지 않으면서 내버게이션 서비스를 제공한다. 대안의 실시예에서, 맵 데이터는 두가지 데이터베이스로 나누어진다. 즉, 서비스 제공자 시스템(12)에 의해 액세스되는 데이터베이스와 사용자 장치(102)에 의해 액세스되는 데이터베이스로 나누어진다.4A-4C illustrate embodiments for providing a service related to navigation. These systems include a map database 422. In FIG. 4A, the service provider system 120 accesses the map database 422 to send relevant information to the user device 102 for providing navigation services. In FIG. 4B, the service provider system 120 cooperates in providing the navigation service, but the user device 102 directly accesses the map database 422. In FIG. 4C, user device 102 provides a navigation service without using service provider system 120. In an alternative embodiment, the map data is divided into two databases. In other words, it is divided into a database accessed by the service provider system 12 and a database accessed by the user device 102.

맵 데이터베이스(422)는 내버게이션 서비스용 정보 제공에 사용된다. 한 실시예에서, 제공되는 내버게이션 정보는 장치(102) 주변의 지도이다. 이 지도는 장치(120)의 위치가 업데이트됨에 따라 업데이트될 수 있다. 도 4A에서, 서비스 제공자 시스템(120)은 사용자 장치(102)의 위치에 액세스하고, 이 위치는 상술한 바와 같이 결정된다. 시스템(120)은 장치(102) 위치를 바탕으로 데이터베이스(422)로부터 관련 지도 데이터를 불러와서, 지도 데이터를 디스플레이를 위해 장치에 전송한다. 대안의 실시예에서, 서비스 제공자 시스템은 지도 데이터를 사람이 볼 수 있는 지도 이미지로 나타나게 하고, 이 이미지를 장치(102)에 전송하여, 지도를 수신 및 디스플레이한다.The map database 422 is used to provide information for the navigation service. In one embodiment, the navigation information provided is a map around the device 102. This map may be updated as the location of the device 120 is updated. In FIG. 4A, the service provider system 120 accesses the location of the user device 102, which location is determined as described above. System 120 retrieves relevant map data from database 422 based on the location of device 102 and transmits the map data to the device for display. In an alternative embodiment, the service provider system causes the map data to appear in a human-readable map image, and sends this image to the device 102 to receive and display the map.

도 4B에서, 서비스 제공자 시스템(120)은 내버게이션 서비스 제공을 돕지만, 맵 데이터베이스(422)는 장치(102)에 의해 액세스된다. 예를 들어, 서비스 제공자 시스템(120)은 어떤 지도 데이터(가령, US Geological Survey grid no. xxx)가 관련되었는 지를 식별할 수 있고, 이 지도 데이터에 대한 키 코드를 사용자 장치(102)에 전송한다. 사용자 장치(102)는 키 코드를 바탕으로 데이터베이스(422)로부터 맵 데이터를 불러온다. 대안의 실시예에서, 맵 데이터베이스는 사용자 장치(102)에 의해 액세스되지만, 제 3 자에 의해 제어된다. 서비스 제공자 시스템은 사용자 장치(102)에 키 코드를 전송하며, 키 코드는 데이터베이스의 관련 부분에 액세스하도록 장치를 인가한다.In FIG. 4B, the service provider system 120 helps provide navigation services, while the map database 422 is accessed by the device 102. For example, the service provider system 120 can identify which map data (eg US Geological Survey grid no. Xxx) is associated and send the key code for this map data to the user device 102. . User device 102 retrieves map data from database 422 based on the key code. In an alternative embodiment, the map database is accessed by the user device 102 but controlled by a third party. The service provider system sends the key code to the user device 102, which authorizes the device to access the relevant portion of the database.

도 4C에서는 서비스 제공자 시스템(120)이 존재하지 않는다. 사용자장치(102)는 그 위치를 바탕으로 관련 지도 데이터를 결정하고, 이 지도 데이터를 데이터베이스(422)로부터 불러와서, 디스플레이용 지도 이미지를 가능하게 한다. 예를 들어, 이러한 시스템이 CD나 DVD에 저장된 맵 데이터베이스와 소프트웨어와 함께 차량 내에 내장될 수 있다. 장치(102)의 위치는 사용자 장치(102)에 의해 자체적으로 결정될 수 있고, 또는 별도의 DTV 위치 서버(110)에 의해 결정될 수도 있다.In FIG. 4C, there is no service provider system 120. The user device 102 determines relevant map data based on its location, and retrieves the map data from the database 422 to enable a map image for display. For example, such a system could be embedded in a vehicle with a map database and software stored on a CD or DVD. The location of the device 102 may be determined by the user device 102 itself, or may be determined by a separate DTV location server 110.

또하나의 실시예에서, 내버게이션 정보는 장치 위치로부터 관심있는 다른 지점으로의 방향(또는 그 역방향)을 포함한다. 주유소, 식당, 숙소, 병원, 경찰서는 사용자들이 찾고 싶어하는 흔한 관심 지점들이다. 유흥지, 사적지, 공원, 휴양지, 상점, 등도 관심 지점의 예이다. 지도를 가능하게 하는 예와 유사하게, 방향 연산은 사용자 장치(102), 서비스 제공자 시스템(120), 또는 이 둘 간에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 방향을 요청할 수 있고, 서비스 제공자 시스템(120)은 이 요청에 따라 방향을 연산하여 사용자에게 전달할 수 있다.In another embodiment, the navigation information includes a direction (or vice versa) from the device location to another point of interest. Gas stations, restaurants, lodgings, hospitals and police stations are common points of interest that users want to find. Nightlife, historic sites, parks, resorts, shops, etc. are examples of points of interest. Similar to the example of enabling the map, the direction calculation may be executed by the user device 102, the service provider system 120, or both. For example, the user may request a direction, and the service provider system 120 may calculate the direction according to the request and deliver it to the user.

내버게이션 서비스는 다양한 범주로 제공될 수 있다. 한 예에서, 사용자 장치(102)는 차량 안내용으로 의도된 내버게이션 서비스를 지닌 차량의 일부에 부착되거나 차량에 내장된다. 그 예로는 차량용 고속도로 및 시가 지도, 오프-로드 차량용 지형도나 오솔길 안내도, 그리고 항공기 및 선박용 항해 보조구를 들 수 있다. 또다른 예로서, 사용자 장치(102)는 개인이 휴대하며, 개인에 대한 내버게이션 보조구를 제공한다. 이 예로는 도시 세팅(가령, 도시 주변의 길을 찾는 용도), 지방 세팅(가령, 하이킹), 군용 장비(가령, 야전의 군인용 안내도), 그리고 게임 분야(가령, 페인트볼(paint ball), 플랙 캡처(capture of flag), 워 게임(war game) 등)를 들 수 있다. DTV-기반 내버게이션 서비스는 다른 종류의 내버게이션 서비스(가령, GPS-대역)에 추가하여 사용될 수 있다.Navigation services can be provided in a variety of categories. In one example, the user device 102 is attached to or embedded in a portion of a vehicle having a navigation service intended for vehicle guidance. Examples include car highways and street maps, off-road vehicle topography or trail guidance, and navigational aids for aircraft and ships. As another example, user device 102 is carried by an individual and provides navigation aids for the individual. Examples include urban settings (such as finding roads around the city), local settings (such as hiking), military equipment (such as field guides for field soldiers), and game fields (such as paint balls). , Flag capture, flag, war game, and the like. DTV-based navigation services may be used in addition to other kinds of navigation services (eg, GPS-bands).

트래킹 서비스(TRACKING SERVICES)TRACKING SERVICES

제공될 수 있는 또다른 범주의 서비스는 트래킹 서비스이다. 이 범주의 서비스에서는, 장치(102)의 위치가 트래킹(즉, 추적)된다. 장치(102)가 가치있는 물건일 경우, 장치(120)를 추적하는 것은 매우 중요한 서비스이다. 그러나, 장치(102)가 대상에 부착될 수 있으며, 이 경우에, 장치(102) 추적은 대상 추적과 동등하다. 트래킹으로부터 이득을 볼 수 있는 대상들의 예로는 차량, 항공기, 화물 컨테이너, 열차, 물품, 사람(가령, 아동이 장치를 착용할 경우) 등이 있다.Another category of services that may be provided is a tracking service. In this category of service, the location of the device 102 is tracked (ie, tracked). If device 102 is a valuable item, tracking device 120 is a very important service. However, device 102 may be attached to a subject, in which case device 102 tracking is equivalent to subject tracking. Examples of objects that can benefit from tracking include vehicles, aircraft, cargo containers, trains, goods, and people (eg, children wearing devices).

한 실시예에서, 이 장치는 실시간으로 추적되며, 트래킹 서비스는 제 3 자에게 제공된다. 예를 들어, 회사가 도난 및 손실을 줄이기 위해, 또는 내부 동작의 일부로 다양한 대상들(가령, 물품, 컨테이너)을 추적하고자 할 수 있다. 트래킹 정보는 마찬가지 이유로 대상의 소유자, 대상의 보험업자, 또는 법집행인에게 제공될 수 있다. 여러 대상이 추적될 경우, 대상으로부터 데이터의 트래킹은 한 위치(가령, 중앙 데이터베이스)에 모일 수 있고, 기존 트래킹 소프트웨어는 트래킹 데이터를 효율적으로 분석하고 제시하는 데 사용될 수 있다.In one embodiment, the device is tracked in real time and the tracking service is provided to a third party. For example, a company may wish to track various objects (eg, goods, containers) to reduce theft and loss, or as part of internal operations. The tracking information may likewise be provided to the subject's owner, subject's insurer, or law enforcement. If multiple objects are tracked, the tracking of data from the objects can be gathered in one location (eg, a central database), and existing tracking software can be used to efficiently analyze and present the tracking data.

또다른 예로서, 장치의 현 위치를 추적하는 것보다 장치 위치의 히스토리가 차후 용도로 기록된다. 한 예로, "블랙-박스"가 있다. 블랙-박스가 자체 내장되면, 장치는 그 독자적 위치를 결정하며, 외부 실체(가령, DTV 위치 서버(110)나 서비스제공자 시스템(120))에 의존없이 장치내에 국부적으로 이 위치의 히스토리를 저장한다.As another example, rather than tracking the current location of the device, a history of the device location is recorded for later use. One example is the "black-box". If the black-box is self-contained, the device determines its own location and stores a history of this location locally within the device without depending on external entities (eg, DTV location server 110 or service provider system 120). .

장치 설정 서비스(DEVICE CONFIGURATION SERVICES)DEVICE CONFIGURATION SERVICES

또다른 범주의 서비스로서, 장치(102)의 설정이 그 위치를 바탕으로 조정된다. 한 예가 (셀방식) 이동 전화 서비스이다. DTV 위치 회로(가능하다면, DTV 위치 서버(110)의 도움과 함께)는 이동전화의 위치를 결정한다. 이동전화의 위치를 고려하여, 이동전화에 조정이 이루어진다.As another category of service, the settings of the device 102 are adjusted based on its location. One example is a (cellular) mobile phone service. The DTV location circuitry (with the help of the DTV location server 110, if possible) determines the location of the mobile phone. Considering the position of the mobile phone, adjustment is made to the mobile phone.

최적의 데이터 속도, 코딩/변조 형태, 안테나 설정, 또는 그 외 다른 이동전화용 수신 매개변수가 위치와 함께 변화할 수 있다. 이동전화의 위치가 결정되면, 이들 매개변수가 위치를 고려하여 조정될 수 있다. 위치가 상당한 이동전화 트래픽, 강한 다중경로 성분, 그리고 통신 경로 상의 강한 장애물을 나타낼 경우, 보다 견고한 통신 채널(가령, 낮은 데이터 속도 및 강한 오류 인코딩)이 보증될 수 있고, 따라서, 사용자 장치(102)에 대한 전송의 품질을 개선시킨다. 주어진 위치에 대한 다중경로 특성이 공지되어 있을 경우, 수신받은 이동전화 신호 및 안테나 설정을 처리하기 위한 필터 계수들이 다중경로를 고려하여 변경될 수 있다.The optimum data rate, coding / modulation type, antenna settings, or other receiving parameters for mobile phones may change with location. Once the location of the mobile phone is determined, these parameters can be adjusted taking into account the location. If the location represents significant mobile phone traffic, strong multipath components, and strong obstacles on the communication path, a more robust communication channel (eg, low data rate and strong error encoding) can be assured, and thus the user device 102 To improve the quality of the transmission. If the multipath characteristic for a given location is known, the filter coefficients for processing the received mobile phone signal and antenna settings may be changed in consideration of the multipath.

도 5는 조정이 지리적 도메인에 따라 좌우되는 예를 도시한다. 보다 구체적으로, 지리 영역은 여러 다른 도메인(510)으로 나누어지며, 이동전화에 대한 조정은 장치(102)가 위치하는 지리적 도메인에 따라 좌우된다. 도 5에서, 서비스 제공자 시스템(120)은 도메인 데이터베이스(522)에 저장된 도메인에 장치 위치를 비교함으로서 관련 도메인을 결정한다. 도메인(510)은 어떤 특정 도메인(510)이 특정위치를 포함하는 지 효율적으로 결정하는 방식으로 규정되는 것이 선호된다. 예를 들어, 도메인들이 그 경계들의 지리적 좌표로 규정될 수 있다. 도 5에 도시되는 도메인(510)은 모두 동일한 크기와 형태를 가지지만 이것이 필수 조건은 아니다. 도메인이 서로 다른 형태 및 크기를 가질 수 있다. 도메인 경계와 도메인 수는 시간에 따라 변할 수 있다.5 shows an example where the adjustment depends on the geographic domain. More specifically, the geographic area is divided into different domains 510, and the adjustment for mobile phones depends on the geographic domain in which the device 102 is located. In FIG. 5, service provider system 120 determines the relevant domain by comparing the device location to a domain stored in domain database 522. The domain 510 is preferably defined in such a way as to efficiently determine which particular domain 510 contains a particular location. For example, domains can be defined by the geographic coordinates of their boundaries. The domains 510 shown in FIG. 5 all have the same size and shape, but this is not a requirement. Domains can have different shapes and sizes. Domain boundaries and the number of domains can change over time.

한 실시예에서, 도메인(510)은 포괄 영역(coverage area) 내 셀에 해당한다. 각각의 셀은 여러 다른 기지국에 의해 서비스를 받는다. 따라서, 어느 셀이에 장치(102)가 위치하는 지를 알면, 상기 특정 기지국에 대해 장치(102)를 최적화할 수 있다. 예를 들어, 장치(102)가 한 셀에서 다른 셀로 건너뛸 경우, 안테나가 새 셀에 대한 기지국을 향해 방향을 튼다. 또다른 예로서, 기지국이 앞서와 다른 코딩/변조 기술을 이용할 수 있을 경우, 장치(102)는 이를 활용하도록 설정될 수 있다. 최종 예로서, 각각의 셀은 여러 다른 종류의 서비스나 서비스 품질을 제공할 수 있다(가령, 단거리, 중거리, 장거리 등). 따라서, 어느 셀에 위치하느냐를 알면, 여러 다른 서비스나 서비스 품질을 활용하도록 사용자 장치(102)를 자체적으로 설정할 수 있다.In one embodiment, domain 510 corresponds to a cell in a coverage area. Each cell is served by several different base stations. Thus, knowing which cell the device 102 is located in can optimize the device 102 for that particular base station. For example, when the device 102 skips from one cell to another, the antenna turns towards the base station for the new cell. As another example, if a base station can use a different coding / modulation technique as described above, the device 102 can be configured to utilize it. As a final example, each cell may provide several different kinds of service or quality of service (eg, short range, medium range, long range, etc.). Thus, knowing in which cell it is located, the user device 102 can set itself up to utilize different services or quality of service.

도메인(510)이 셀에 대응할 필요는 없다. 예를 들어, 다중경로 효과를 상쇄하는 경우에, 각각의 도메인(510)은 특정 다중경로 특성을 가진 지리적 영역을 나타낼 수 있다. 도메인(510A)은 주변의 한 높은 빌딩에서 이격된 반사에 의해 결정된다. 도메인(510B)은 다중 표면에서 이격된 여러 반사에 의해 특징지워진다. 도메인(510C)은 비교적 약한 다중경로 효과에 의해 특징지워진다. 이동 전화는 현 도메인을 특징으로 하면서 다중경로 효과를 상쇄하도록 설정된다.Domain 510 need not correspond to a cell. For example, in the case of canceling multipath effects, each domain 510 may represent a geographic area with specific multipath characteristics. Domain 510A is determined by reflections spaced apart from a tall building in the vicinity. Domain 510B is characterized by several reflections spaced apart from multiple surfaces. Domain 510C is characterized by a relatively weak multipath effect. The mobile phone features the current domain and is set up to counteract multipath effects.

장치(102)의 설정을 조정하는 접근법은 이동전화에 국한되지 않는다. 인터넷 액세스나 그 외 다른 종류의 무선 통신 채널(가령, 무선 모뎀)을 제공하는 장치들은 이 접근법으로부터 이득을 어들 수 있다. 추가적으로, 장치(102)가 이동식(mobile)일 필요가 없다. 한 예에서, 장치(102)는 그 고유 위치를 결정하고 지역 방송 채널의 최적 수신을 위해 자체 재설정을 실행하는 텔레비전이다.The approach to adjusting the settings of the device 102 is not limited to mobile phones. Devices that provide Internet access or other types of wireless communication channels (eg, wireless modems) can benefit from this approach. In addition, the device 102 need not be mobile. In one example, the device 102 is a television that determines its unique location and performs self reset for optimal reception of a local broadcast channel.

이 조정들은 또한, 구체적 응용 환경의 요건에 따라, 장치(102)에 의해 전부(가령, 도 4C), 또는 별도의 서비스 제공자 시스템(120)에 의해 전부(가령, 도 4A), 또는 둘 사이에서 결정될 수 있다. 일부 환경에서, 조정은 장치 사용자에 의한 명백한 요청없이 자동적으로 진행된다(가령, 이동전화 수신 개선이나 텔레비전 자동설정을 위해). 다른 환경에서는, 반드시 사용자가 조정을 개시하여야 한다(가령, 자동설정 구동을 위해 텔레비전의 버튼을 누름으로서).These adjustments may also be all (eg, FIG. 4C) by the device 102 or all (eg, FIG. 4A) or between the two by a separate service provider system 120, depending on the requirements of the specific application environment. Can be determined. In some circumstances, the coordination proceeds automatically without explicit request by the device user (eg, to improve mobile phone reception or to automate television). In other circumstances, the user must initiate the adjustment (eg, by pressing a button on the television for automatic setting drive).

물리적 서비스Physical service

물리적 서비스는 장치(102) 위치를 알게됨으로서 동작하거나 개선될 수 있다. 한 예로, 장치 위치를 알면, 상기 특정 위치에 물리적 서비스를 전달할 수 있다. 노변 긴급 구조, 응급 911 서비스, 그리고 식량 배송이 이런 종류의 서비스의 예다. E-911 예에서, E-911을 요청하는 장치(102) 위치는 DTV 신호를 바탕으로 결정된다. 적절한 E-911 유닛들이 장치 위치에 급파된다.The physical service can operate or be improved by knowing the device 102 location. For example, if the device location is known, a physical service can be delivered to the specific location. Roadside emergency rescue, emergency 911 services, and food delivery are examples of this type of service. In the E-911 example, the location of the device 102 requesting the E-911 is determined based on the DTV signal. Appropriate E-911 units are dispatched to the device location.

앞서 범주의 서비스에서처럼, 물리적 서비스들도 여러 방식으로 가능해질 수 있다. 한 접근법에서, 서비스 제공자 시스템(120)이 물리적 서비스 요청을 수신할경우, 서비스 제공자가 스스로 장치 위치로 이동하여 물리적 서비스를 제공할 수 있다. 대안의 접근법에서는 서비스 제공자가 물리적 서비스를 실행하지 않는다. 대신에, 서비스 제공자는 지역 서비스 제공자와 접촉하여, 지역 서비스 제공자가 서비스를 제공한다. 예를 들어 도 5에서, 도메인(510) 각각에 대해 서비스를 제공하나는 지역 서비스 제공자가 존재할 수 있다. 어느 도메인에 장치가 위치하는 지를 서비스 제공자 시스템(120)이 결정하면, 서비스 제공자 시스템(120)은 해당 지역 서비스 제공자와 접촉하여 서비스를 제공하게 한다. 긴급 노변 구조의 범주에서, 서비스 제공자는 노변 구조를 제공하는 데 지역 견인사(local towing company)의 네트워크를 이용하는 중앙 자동차 클럽일 수 있다. 또다른 접근법에서, 서비스 제공자 시스템(120)은 장치에 키 코드를 전송하고, 이 코드는 물리적 서비스 제공을 인가한다. 예를 들어, 사용자는 자신의 차량을 견인할 지역 견인사에 키 코드를 제시할 수 있다.As in the previous category of services, physical services can be enabled in many ways. In one approach, when the service provider system 120 receives the physical service request, the service provider may go to the device location itself to provide the physical service. In an alternative approach, the service provider does not run the physical service. Instead, the service provider contacts the local service provider, where the local service provider provides the service. For example, in FIG. 5, there may be local service providers that provide services for each of the domains 510. When the service provider system 120 determines in which domain the device is located, the service provider system 120 contacts the local service provider to provide the service. In the category of emergency roadside rescue, a service provider may be a central car club that uses a network of local towing companies to provide roadside rescue. In another approach, service provider system 120 transmits a key code to the device, which code authorizes physical service provision. For example, a user can present a key code to a local towman who will tow his vehicle.

마지막 예로서, 서비스 품질이 도메인마다 다를 수 있다. 예를 들어, 서비스가 식사 배송일 경우, 도시 도메인은 지방 도메인보다 신속한 배송을 약속받을 수 있다.As a last example, the quality of service may vary from domain to domain. For example, if the service is meal delivery, the city domain may be promised faster delivery than the local domain.

국부(지역)화된 정보 서비스Localized Information Service

또다른 범주의 서비스에서, 장치(102) 사용자에게 정보가 제공되고, 장치 위치에 따라 정보가 국부화된다. 그 예로는 지역 뉴스, 지역 교통 보고, 장치 근방의 상업 시설이나 관심 지점에 관한 정보(가령, 설명, 운영 시간, 광고, 판촉품, 쿠폰 등)를 들 수 있다.In another category of services, information is provided to the device 102 user, and the information is localized according to the device location. Examples include local news, local traffic reports, and information about commercial facilities or points of interest near the device (eg, descriptions, opening hours, advertisements, promotions, coupons, etc.).

도 4A의 구조에서, 서비스 제공자 시스템(120)은, 중앙 데이터베이스로부터 정보를 끌어오는 것처럼, 국부화된 정보를 결정한다. 이 정보는 장치(102)에 전송되고, 장치(102)는 이 정보를 사용자에게 디스플레이한다. 예를 들어 지역 뉴스의 경우에, 중앙 데이터베이스는 여러 다른 지자체로부터의 뉴스들을 포함할 수 있다. 서비스 제공자 시스템(120)은 장치가 위치하는 지자체를 결정하고, 상기 지자체에 대한 지역 뉴스를 장치에 전송한다. 대안으로, 서비스 제공자 시스템(120)은 이 대신에 키 코드를 장치(120)에 전송할 수 있다. 키 코드에 의해 장치(102)가 다른 소스로부터 지역 뉴스를 불러올 수 있다. 다른 소스란, 새로운 데이터베이스를 관리하는 제 3 자를 그 예로 들 수 있다. 본 예에서, 뉴스는 지자체를 바탕으로 국부화되며, 이는 도 5에 도시되는 도메인 기반 모델을 따른다. 각각의 지자체는 분리된 도메인(510)을 가지며, 사용자에게 제공되는 지역 뉴스는 사용자가 위치하는 지자체에 따라 좌우된다.In the structure of FIG. 4A, the service provider system 120 determines localized information, as it pulls information from a central database. This information is sent to device 102, which displays this information to the user. In the case of local news, for example, the central database may contain news from several different municipalities. The service provider system 120 determines the municipality in which the device is located and sends local news about the municipality to the device. Alternatively, service provider system 120 may instead send a key code to device 120. The key code allows the device 102 to retrieve local news from other sources. Another source might be a third party that manages a new database. In this example, news is localized based on the municipality, which follows the domain-based model shown in FIG. Each municipality has a separate domain 510, and the local news provided to the user depends on the municipality in which the user is located.

또다른 예는 가상 투어 가이드이다. 본 환경에서, 관심있는 지점의 여행은 장치(102)를 통해 이루어진다. 예를 들어, 사용자가 동물원을 여행할 경우, 사용자가 펭귄 전시관 근방에 있을 때 펭귄 전시관을 설명하는 정보를 장치가 제공할 수 있다. 사용자가 역사 전장을 여행중일 경우, 장치의 일반적 위치에서 발생된 사건들을 설명하는 정보를 장치가 제공할 수 있다. 장치가 이동함에 따라, 정보는 새 위피를 설명하도록 변경된다. 이 정보는 여러 형태를 취할 수 있다. 가령, 비디오, 그래픽, 오디오 등 몇가지이다. 관련 서비스에서는 사용자가 관심있는 지점의 "전자 엽서"를 제공받을 수 있다. 이를 사용자가 구매할 수 있다. 장치는 현 위치를바탕으로 엽서를 제공한다. 예를 들어, 장치가 후버 댐(Hoover Dam) 근처에 있을 경우, 장치는 디즈니랜드 이미지보다는 후버 댐 이미지를 제공한다.Another example is a virtual tour guide. In this environment, travel to the point of interest is made through the device 102. For example, when the user travels to the zoo, the device may provide information describing the penguin exhibit when the user is near the penguin exhibit. When the user is traveling on a historical battlefield, the device may provide information describing events that occurred at the general location of the device. As the device moves, the information changes to account for the new Wiki. This information can take many forms. For example, video, graphics and audio. In a related service, a user may be provided with an "e-postcard" of a point of interest. It can be purchased by the user. The device provides a postcard based on the current location. For example, if the device is near the Hoover Dam, the device provides a Hoover Dam image rather than a Disneyland image.

또다른 예에서, 장치(120)는 안전/구조 정보를 제공하는 데 사용된다. 장치 위치에 영향을 미치는 긴급 상황의 경우, 긴급 상황에 관한 정보가 사용자에게 제공된다. 예를 들어, 지진이 발생하거나 장치가 지진 구역 내에 있을 경우, 지진 및 구조 노력에 관한 상세사항이나, 지진에 어떻게 대응하는 지에 관한 지시사항이 제공될 수 있다.In another example, device 120 is used to provide safety / rescue information. In case of an emergency affecting the location of the device, information about the emergency is provided to the user. For example, if an earthquake occurs or the device is in an earthquake zone, details about earthquake and rescue efforts or instructions on how to respond to an earthquake may be provided.

일부 환경에서는, 사용자가 국부화된 정보를 요청한다. 예를 들어, 사용자는 신물 구매와 마찬가지로, 지역 뉴스를 요청하여 결제할 수 있다. 다른 환경에서는, 국부화된 정보가 자발적으로 제공된다. 예를 들어, 사용자가 상점을 지나고 있을 경우, 장치는 가게 쿠폰을 발생시킬 수 있다. 긴급 상황의 경우, 사용자는 안전 절차와 구조 노력에 관한 정보를 자동으로 수신할 수 있다. 한 실시예에서, 사용자는 자발적 정보에 대해 여러 다른 옵션 중 하나 이상을 선택할 수 있다. 한가지 가능한 옵션은 사용자 장치(102)가 연속적으로 추적되고 자발적 정보를 연속적으로 수신하는 것이다. 또다른 옵션은 모든 자발적 정보가 거절되는 것이다. 세 번째 옵션은 사용자가 요청할 때만 정보를 수신하는 것이다.In some circumstances, the user requests localized information. For example, a user may request and pay local news as well as purchase new. In other circumstances, localized information is provided voluntarily. For example, if the user is passing through a store, the device may generate a store coupon. In case of an emergency, the user can automatically receive information about safety procedures and rescue efforts. In one embodiment, the user may select one or more of several different options for voluntary information. One possible option is for the user device 102 to continuously track and continuously receive spontaneous information. Another option is to reject all voluntary information. The third option is to receive information only when requested by the user.

사용자는 이전에 기재한 프로파일을 바탕으로 정보를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 아이스크림을 좋아하고 과자는 싫어한다. 사용자가 도시를 거닐면, 사용자는 지역 아이스크림 점포에 관한 정보를 수신하지만 지역 과자 판매점에 관한 정보를 수신하지 않는다.The user may also receive information based on the previously described profile. For example, a user likes ice cream and hats sweets. When the user walks through the city, the user receives information about the local ice cream shop but not the information about the local sweets shop.

여러 범주의 서비스에 대해, 국부화된 정보 제공은 고정식 장치에도 역시 적용된다. 한 접근법에서, 장치(102)는 고유 위치를 결정할 수 있는 텔레비전 수상기에 내장될 수 있다. 텔레비전 수상기에 대한 텔레비전 프로그램 방송은 광고에 대한 여러 다른 선택을 포함한다. 텔레비전 수상기는 그 위치에 알맞은 광고를 선택한다.For various categories of services, localized information provisions also apply to fixed devices. In one approach, the device 102 may be embedded in a television receiver capable of determining a unique location. Television program broadcasting for television receivers includes several different choices for advertising. The television receiver selects the appropriate advertisement for that location.

부가 서비스 예Additional service example

도 6은 제공되는 서비스가 비디오 게임인 경우의 시스템을 도시한다. 본 예에서, 해당 무선 게임 장치(102A-B)를 지닌 두 사용자가 서로랑 비디오 게임을 하고 있는 중이다. 비디오 게임은 가령, 이동전화, PDA, 또는 그 외 무선 게임 장치에 연결된 다른 디스플레이 장치에 국부적으로 디스플레이된다. 비디오 게임에서 사용자의 움직임은 실제 세상에서의 위치에 따라 좌우된다. 서비스 제공자 시스템(120)은 DTV 신호를 이용하여 결정된, 무선 게임 장치의 위치에 따라 사용자 위치를 결정하고, 이에 따라 비디오 게임을 업데이트한다. 1인용 비디오 게임이나 3인이상 다자용 비디오 게임도 물론 이 방식으로 구현될 수 있다.6 shows a system when the service provided is a video game. In this example, two users with the wireless game device 102A-B are playing video games with each other. The video game is for example displayed locally on a mobile phone, PDA, or other display device connected to the wireless gaming device. In a video game, the movement of the user depends on their position in the real world. The service provider system 120 determines the user location according to the location of the wireless game device, determined using the DTV signal, and updates the video game accordingly. Single-player video games or multi-player video games with three or more players can of course also be implemented.

또다른 환경에서, 장치(102) 위치는 측량 보조용으로 사용된다. 예를 들어, 측량자는 한 사이트에서 장치(102)를 지닐 수 있고, 그후 이 사이트 근방의 여러 지점에서의 위치를 기록할 수 있다.In another environment, the device 102 location is used for survey assistance. For example, the surveyor may have the device 102 at one site and then record the location at various points near this site.

마지막 예에서, 어떤 다른 개인들이 서로 가까워질 때 사용자에게 이를 알리는 용도로 장치(120)가 사용된다. 예를 들어, 남북전쟁에 관심이 있는 다른 개인을 만나는 데 관심이 있음을 사용자가 자신의 프로파일에 표시할 수 있다. 사용자가도시를 거닐면, 서비스 제공자 시스템(120)이 장치의 위치를 추적하고, 다른 사용자의 장치 위치도 추적한다. 다른 사용자가 가까이 오고 남북전쟁에 관심있음을 표시할 때, 서비스 제공자 시스템(120)은 원한다면 두 사람이 서로 만날 수 있도록 사용자에게 이를 알린다.In the last example, device 120 is used to notify a user when some other individuals are close to each other. For example, a user may indicate in his profile that he or she is interested in meeting other individuals interested in the Civil War. As the user walks through the city, the service provider system 120 tracks the location of the device and also tracks the location of other users' devices. When another user is near and indicates that he is interested in the Civil War, the service provider system 120 notifies the user so that two people can meet each other if desired.

앞서 설명한 실시예와 서비스들은 예일 뿐이다. 모든 가능한 종류의 서비스와, 서비스를 제공하기 위한 모든 가능한 종류의 시스템을 나열하는 것은 실질적으로 불가능하다. 예를 들어, 사용자는 어떤 숫자의 장치(102)를 통해 나머지 시스템에 액세스할 수 있다. 예로는 휴대용 컴퓨터, PDA, 이동전화, 차량, 그리고 그 외 DTV 위치 결정을 구현하는 칩이나 소프트웨어같은 다른 대상을 들 수 있다. 사용자 인터페이스의 예로는 기존 모니터 및 키보드, 터치 스크린 디스플레이 장치, 그리고 음성 인식 및 합성 장치를 들 수 있다. 사용자 장치(102)는 분배식 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 안테나, 사용자 인터페이스, 마이크로프로세서, 전원, 그리고 국부 저장장치가 케이블, 단거리 무선장치(가령, 블루투스), 적외선 등을 통해 달성되는 근거리 통신 장치로, 여러 다른 위치에 놓일 수 있다.The above-described embodiments and services are only examples. It is practically impossible to list every possible kind of service and every possible kind of system for providing the service. For example, a user can access the rest of the system through any number of devices 102. Examples include portable computers, PDAs, mobile phones, vehicles, and other objects such as chips or software that implement DTV positioning. Examples of user interfaces include conventional monitors and keyboards, touch screen display devices, and speech recognition and synthesis devices. User device 102 may be implemented in a distributed manner. For example, antennas, user interfaces, microprocessors, power supplies, and local storage devices may be located in different locations as short-range communication devices achieved via cables, short range radios (eg, Bluetooth), infrared, and the like.

마찬가지로, DTV 위치 서버(110)와 서비스 제공자 시스템(120)이 여러 다른 장치를 이용하여 그들의 기능을 구현할 수 있다. 한 실시예에서, DTV 위치 서버(110)는 여기서 소개되는 동작을 실행하도록 설계된 소프트웨어를 실행하는 범용 컴퓨터로 구현된다. 또다른 실시예에서, DTV 위치 서버는 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구현된다. 서비스 제공자 시스템(120)은 마찬가지로 구현될 수 있다.Similarly, DTV location server 110 and service provider system 120 may implement their functionality using various other devices. In one embodiment, the DTV location server 110 is implemented as a general purpose computer running software designed to carry out the operations described herein. In another embodiment, the DTV location server is implemented in an application-specific integrated circuit (ASIC). The service provider system 120 may likewise be implemented.

사용자 장치(102), DTV 위치 서버(110), 그리고 서비스 제공자 시스템(120)의 선택은 제공될 서비스의 속성에 따라 좌우된다. 이는 사용자 장치(102), DTV 위치 서버(110), 그리고 서비스 제공자 시스템(120)간 통신 링크의 속성에 또한 좌우된다.The selection of the user device 102, the DTV location server 110, and the service provider system 120 depends on the nature of the service to be provided. This also depends on the nature of the communication link between the user device 102, the DTV location server 110, and the service provider system 120.

이 통신 링크들은 여러 다른 형태를 취할 수 있다. 도 1에서, 사용자 장치(102)와 DTV 위치 서버(110)간의 링크는 기지국(104)까지 에어 링크로 도시되며, 기지국(104)으로부터 DTV 위치 서버(110)까지는 보다 영구적인 링크(가령, 육상 라인)로 도시된다. 한 예에서, 사용자 장치(102)는 무선 전화이고, 기지국(104)은 무선 전화 기지국이다. 한 실시예에서, 기지국(104)은 이동 MAN(metropolitan area network)이나 WAN(wide area network)의 일부이다. 사용자 장치(102)와 서비스 제공자 시스템(120)간의 링크는 마찬가지로 도시된다. 위성 통신(가령, LEO, MEO, GEO)은 이동식 종점(mobile endpoint)에 특히 적합한 한가지 대안이다. 육상 라인(가령, 광섬유, 케이블, 전기선)과 마이크로웨이브 링크는 비-이동식 종점(non-mobile endpoint)(가령, 도 1의 실시예에서 DTV 위치 서버(110)와 서비스 제공자 시스템(120)간)에 특히 적합한 대안이다. 여러 다른 통신 링크들이 응용 환경에 따라 일방향 또는 양방향식일 수 있다.These communication links may take many different forms. In FIG. 1, the link between the user device 102 and the DTV location server 110 is shown as an air link to the base station 104, with a more permanent link from the base station 104 to the DTV location server 110 (eg, terrestrial). Line). In one example, user device 102 is a wireless telephone and base station 104 is a wireless telephone base station. In one embodiment, base station 104 is part of a mobile metropolitan area network (MAN) or wide area network (WAN). The link between the user device 102 and the service provider system 120 is likewise shown. Satellite communication (eg LEO, MEO, GEO) is one alternative that is particularly suitable for mobile endpoints. Land lines (e.g., fiber optics, cables, electrical lines) and microwave links are non-mobile endpoints (e.g., between the DTV location server 110 and the service provider system 120 in the embodiment of Figure 1). Is a particularly suitable alternative. Different communication links can be one-way or two-way, depending on the application environment.

또다른 예로서, 서비스 실현에 필요한 동작들이 사용자 장치(102), DTV 위치 서버(110), 그리고 서비스 제공자 시스템(120)간에 여러방식으로 할당될 수 있다. 사용자 장치(102)는 이 동작들 일부, 또는 전부를 국부적으로 실행할 수 있고, 아예 실행하지 않을 수도 있다. 마찬가지로, 서비스 제공자 시스템(120)의 역할은 작은 것에서 큰 것으로 변할 수 있다. DTV 위치 서버(110)와 서비스 제공자 시스템(120)간에 여러 방식으로 동작들이 할당될 수도 있다. 예를 들어, 서비스 제공자 시스템(120)이 도 1에 도시되는 바와 같이 직접이 아니라, DTV 위치 서버(110)를 통해 사용자 장치(102)와 통신할 수 있다. 그 역도 또한 가능하다. 실제로, 사용자 장치(102), DTV 위치 서버(110), 그리고 서비스 제공자 시스템(120)이 도 1에 개별적으로 도시되지만, 이것이 반드시 요구되는 것은 아니다.As another example, operations required for service realization may be assigned in various ways between the user device 102, the DTV location server 110, and the service provider system 120. User device 102 may execute some or all of these operations locally, or not at all. Likewise, the role of service provider system 120 may vary from small to large. Operations may be assigned in various ways between the DTV location server 110 and the service provider system 120. For example, the service provider system 120 may communicate with the user device 102 via the DTV location server 110 rather than directly as shown in FIG. 1. The reverse is also possible. Indeed, although the user device 102, the DTV location server 110, and the service provider system 120 are shown separately in FIG. 1, this is not necessarily required.

서비스를 요청하는 방식과 서비스를 전달하는 방식도 물론 변할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 서비스 제공 이전에 서비스를 명백히 요청할 수 있다. 대안으로, 사용자 대신에 다른 사람에 의해, 또는 자동적으로, 또는 비밀리에 서비스가 요청될 수 있다. 전혀 요청되지 않을 수도 있다. 대신에, 서비스 제공자 시스템(120)은 사용자에게 이 서비스를 "푸시(push)"할 수 있다. 서비스 배송에 관하여, 서비스 제공자 시스템(120)은 서비스 제공을 가능하게 하지만 실제로 서비스를 제공하는 것은 아닐 수도 있다. 서비스 제공자 시스템(120)이 서비스를 제공하지 않을 경우, 제 3 자가 서비스를 제공하도록 하거나 이 요청을 관련 당사자에게 전달하는 것일 수도 있다. 대안으로, 대안으로, 서비스 제공자 시스템(120)이 승인 코드를 사용자에게 전송하여 사용자가 서비스를 받도록 할 수 있다.The way you request a service and the way you deliver it can of course change. For example, a user may explicitly request a service before providing the service. Alternatively, the service may be requested by another person instead of the user, or automatically or secretly. It may not be requested at all. Instead, the service provider system 120 may "push" this service to the user. With regard to service delivery, the service provider system 120 enables service provision but may not actually provide a service. If the service provider system 120 does not provide a service, it may be to have a third party provide the service or to forward the request to the concerned party. Alternatively, alternatively, the service provider system 120 may send an authorization code to the user to allow the user to receive the service.

일부 마지막 예에서, 제공될 수 있는 서비스가 앞서 논의된 예에 국한되지 않는다. 또다른 서비스로는, 가령, 영화 티켓, 식당 예약, 소비자 상품, 안내 관광, 그리고 지역 여행 책자를 포함하는 상품이나 서비스의 구매이다. 추가적인 서비스들로는 지역 뉴스, 지역 교통, 그리고 지역 날씨같은 국부화된 정보나 국부 상업 시설로부터의 정보(가령, 영화 상영 시간, 식당 메뉴 등)의 전송을 포함한다. 아래의 표 1은 현재의 기술과 품질 표준을 이용하여 어떤 종류의 정보에 대하여 제시된 대략의 데이터 속도를 나열한다. 데이터 속도는 아래 표에 도시된 사항에 국한되지 않는다. 이 표에서, 데이터를 가진 음성은 텍스트 정보나 텍스트 메시징과 함께 음성 트래픽 아날로그를 포함하는 정보 스트림으로 불린다. 이는 음성 인지 장비와, 표준 음성 장비가 동반하는 텍스트 메시지를 포함할 수 있다.In some last examples, the services that may be provided are not limited to the examples discussed above. Other services include, for example, the purchase of goods or services, including movie tickets, restaurant reservations, consumer goods, guided tours, and local travel brochures. Additional services include the transmission of localized information such as local news, local traffic, and local weather or information from local commercial establishments (eg movie showtimes, restaurant menus, etc.). Table 1 below lists the approximate data rates presented for some kind of information using current technology and quality standards. Data rates are not limited to those shown in the table below. In this table, voice with data is called an information stream that includes voice traffic analog with text information or text messaging. This may include voice recognition equipment and text messages accompanied by standard voice equipment.

전송될 데이터 종류Type of data to be sent 저품질 전송시 데이터속도Data rate at low quality transmission 정상품질 전송시 데이터속도Data rate during normal quality transmission 텍스트text 50bps50 bps 150-500bps150-500 bps 음성voice 3Kbps3 Kbps 9.6-14Kbps9.6-14 Kbps 텍스트를 가진 음성Voice with text 3Kbps3 Kbps 28.8Kbps28.8 Kbps 오디오audio 16Kbps16 Kbps 256Kbps256 Kbps 인터넷Internet 28.8Kbps28.8 Kbps 128Kbps128 kbps 비디오video 100Kbps100 kbps 2Mbps2 Mbps HDTVHDTV 1-3Mbps1-3Mbps 19Mbps19 Mbps

마지막으로, 위치 결정이 DTV 기술만을 바탕으로 한다는 것은 필수요건이 아니다. 대안의 실시예에서, DTV 위치 결정 기술은 다른 위치결정 기술과 함께, 또는 다른 위치결정 기술에 대한 보완책으로 사용되며, 이러한 다른 기술의 예로는 GPS, 아날로그 TV, CDMA 네트워크, TDMA 네트워크, E-ODT 등이 있다.Finally, it is not a requirement that positioning be based solely on DTV technology. In alternative embodiments, the DTV positioning technique is used in conjunction with, or as a complement to, other positioning techniques, examples of which include GPS, analog TV, CDMA networks, TDMA networks, E-ODTs. Etc.

일반 위치 결정General positioning

도 7은 사용자 위치 결정 방법을 도시한다. 사용자 장치(102)는 다수의 DTV 송신기(106A, 106B,...,106N)로부터 DTV 신호를 수신한다(단계 702).7 illustrates a user location determination method. User device 102 receives DTV signals from multiple DTV transmitters 106A, 106B, ..., 106N (step 702).

위치 결정에 사용되는 DTV 채널을 선택하기 위해 여러 방법이 사용될 수 있다. 한 실시예에서, DTV 위치 서버(110)는 모니터할 최적의 DTV 채널을 사용자 장치(102)에 알린다. 한 실시예에서, 사용자 장치(102)는 기지국(104)을 이용하여 DTV 위치 서버(110)와 메시지를 교환한다. 한 실시예에서, 사용자 장치(102)는 기지국과 DTV 채널을 상관시키는 저장된 표와 기지국(104)의 식별을 바탕으로 모니터할 DTV 채널을 선택한다. 또다른 실시예에서, 사용자 장치(102)는 가장 가까운 도시명처럼, 한 영역의 일반적 표시를 제공하는 사용자로부터 위치 입력을 수용할 수 있고, 이 정보를 이용하여 처리용 DTV 채널을 선택한다. 한 실시예에서, 사용자 장치(102)는 가용 DTV 채널의 출력 레벨을 바탕으로 위치의 지문(fingerprint)을 조합하기 위해 가용 DTV 채널을 스캔한다. 사용자 장치(102)는 이 지문(fingerprint)을 저장된 표에 비교하여, 처리용 DTV 채널을 선택한다. 저장된 표는 공지된 지문(fingerprint)를 공지된 위치와 짝짓는 기능을 한다.Several methods can be used to select the DTV channel used for positioning. In one embodiment, the DTV location server 110 informs the user device 102 of the optimal DTV channel to monitor. In one embodiment, user device 102 exchanges messages with DTV location server 110 using base station 104. In one embodiment, the user device 102 selects a DTV channel to monitor based on the stored table correlating the DTV channel with the base station and the identification of the base station 104. In another embodiment, user device 102 may accept location input from a user providing a general representation of an area, such as the nearest city name, and use this information to select a processing DTV channel. In one embodiment, the user device 102 scans the available DTV channel to combine the fingerprint of the location based on the output level of the available DTV channel. The user device 102 compares this fingerprint to a stored table to select a processing DTV channel. The stored table functions to match the known fingerprint with the known location.

사용자 장치(102)는 사용자 장치(102)와 각각의 DTV 송신기(106)간의 의사범위를 결정한다(단계 704). 각각의 의사범위는 DTV 방송 신호의 한 성분의 송신기(106)로부터의 송신 시간과, 상기 성분의 사용자 장치(102)에서의 수신 시간간의 시간차와, 사용자 장치에서의 클럭차(시계 차이)를 나타낸다.The user device 102 determines the pseudorange between the user device 102 and each DTV transmitter 106 (step 704). Each pseudo range represents a time difference between the transmission time from the transmitter 106 of one component of the DTV broadcast signal, the reception time at the user device 102 of the component, and a clock difference (clock difference) at the user equipment. .

사용자 장치(102)는 DTV 위치 서버(110)에 의사범위를 송신한다. 한 실시예에서, DTV 위치 서버(110)는 기지국(104) 내나 기지국(104) 근처에서 구현된다.User device 102 transmits a pseudo range to DTV location server 110. In one embodiment, DTV location server 110 is implemented within or near base station 104.

DTV 신호들은 다수의 모니터 유닛(108A~N)에 의해 또한 수신된다. 각각의 모니터 유닛은 송신기와 프로세서를 포함하는 소형 유닛으로 구현될 수 있으며, DTV 유틸리티 폴(utility pole), 송신기(106), 또는 기지국(104)처럼 편리한 위치에 장착될 수 있다. 한 실시예에서, 모니터 유닛들은 위성에 구현된다.DTV signals are also received by multiple monitor units 108A-N. Each monitor unit may be implemented as a small unit including a transmitter and a processor, and may be mounted at a convenient location such as a DTV utility pole, transmitter 106, or base station 104. In one embodiment, the monitor units are implemented in a satellite.

각각의 모니터 유닛(108)은 각각의 DTV 송신기(106)에 대하여, DTV 송신기의 국부 시계와 기준 시계간 시간차를 측정한다. 한 실시예에서, 기준 시계는 GPS신호로부터 도출된다. 기준 시계를 이용하면, 다중 모니터 유닛(108)이 사용될 때 각각의 DTV 송신기(106)에 대한 시간차를 결정할 수 있다. 왜냐하면, 각각의 모니터 유닛(108)이 기준 클럭에 대한 시간차를 결정할 수 있기 때문이다. 따라서, 모니터 유닛(108)들의 국부 시계들의 시간차는 이 결정에 영향을 미치지 않는다.Each monitor unit 108 measures, for each DTV transmitter 106, the time difference between the local clock and the reference clock of the DTV transmitter. In one embodiment, the reference clock is derived from a GPS signal. Using a reference clock, it is possible to determine the time difference for each DTV transmitter 106 when multiple monitor units 108 are used. This is because each monitor unit 108 can determine the time difference with respect to the reference clock. Thus, the time difference of the local clocks of the monitor units 108 does not affect this determination.

한 실시예에서, 어떤 외부적 시간 기준도 필요하지 않다. 본 실시예에 따르면, 단일 모니터 유닛이 사용자 장치(102)에서처럼 동일한 모든 DTV 송신기로부터 DTV 신호를 수신한다. 실제로, 단일 모니터 유닛의 국부 시계는 시간 기준의 기능을 한다.In one embodiment, no external time reference is needed. According to this embodiment, a single monitor unit receives DTV signals from all the same DTV transmitters as in user device 102. Indeed, the local clock of a single monitor unit functions as a time reference.

한 실시예에서, 각각의 시간차는 고정 차이로 모델링된다. 또다른 실시예에서, 각각의 시간차는 아래 공식의 2차 다항식으로 모델링된다.In one embodiment, each time difference is modeled as a fixed difference. In another embodiment, each time difference is modeled as a quadratic polynomial of the formula below.

시간차 = a + b(t-T) + c(t-T)2(1)Time difference = a + b (tT) + c (tT) 2 (1)

어느 실시예에서도, 각각의 측정되는 시간차는 인터넷, 보안 모뎀 연결, 등을 이용하여 DTV 위치 서버에 주기적으로 전송된다. 한 실시예에서, 각각의 모니터 유닛(108)의 위치는 GPS 수신기를 이용하여 결정된다.In either embodiment, each measured time difference is periodically transmitted to the DTV location server using the Internet, a secure modem connection, and the like. In one embodiment, the location of each monitor unit 108 is determined using a GPS receiver.

DTV 위치 서버(110)는 데이터베이스(112)로부터 각각의 DTV 송신기(106)의 위상 센터를 설명하는 정보(즉, 위치)를 수신한다. 한 실시예에서, 각각의 DTV 송신기(106)의 위상 센터는 위상 센터를 직접 측정하기 위해 여러 다른 위치에서 모니터 유닛(108)을 이용함으로서 측정된다. 또다른 실시예에서, 각각의 DTV 송신기(106)의 위상 센터는 안테나 위상 센터를 조사함으로서 측정된다.DTV location server 110 receives information (ie, location) describing the phase center of each DTV transmitter 106 from database 112. In one embodiment, the phase center of each DTV transmitter 106 is measured by using the monitor unit 108 at several different locations to directly measure the phase center. In another embodiment, the phase center of each DTV transmitter 106 is measured by examining the antenna phase center.

한 실시예에서, DTV 위치 서버(110)는 기상 서버(114)로부터 사용자 장치(102) 근처의 대기 온도, 기압, 습도를 설명하는 기상 정보를 수신한다. 기상 정보는 인터넷이나 NOAA같은 다른 소스로부터 얻을 수 있다. DTV 위치 서버(110)는 B.Parkinson 및 J.Spilker Jr.의 Global Positioning System - Theory and Applications, AIAA, 워싱턴 DC, 1996, 볼륨1, 챕터 17 Tropospheric Effects on GPS, J.Spilker Jr.에 공개된 기술같은 기술을 이용하여 기상 정보로부터 트로포스페릭 전파 속도를 결정한다.In one embodiment, the DTV location server 110 receives weather information describing the atmospheric temperature, air pressure, and humidity near the user device 102 from the weather server 114. Weather information can be obtained from the Internet or from other sources such as NOAA. The DTV location server 110 is published in B.Parkinson and J.Spilker Jr.'s Global Positioning System-Theory and Applications, AIAA, Washington DC, 1996, Volume 1, Chapter 17 Tropospheric Effects on GPS, J.Spilker Jr. Techniques, such as techniques, are used to determine the tropospheric propagation rate from weather information.

DTV 위치 서버(110)는 사용자 장치(102)의 일반 지리 위치를 식별하는 정보를 기지국(104) 정보로부터 또한 수신할 수 있다. 예를 들어, 이 정보는 이동전화가 위치한 셀이나 셀 섹터를 식별할 수 있다. 이 정보는 아래와 같이 모호한 최소 식별 거리(ambiguity resolution)에 사용된다.The DTV location server 110 may also receive information from the base station 104 information identifying the general geographical location of the user device 102. For example, this information can identify the cell or cell sector in which the mobile phone is located. This information is used for ambiguous minimum resolution, as shown below.

DTV 위치 서버(110)는 각 송신기의 위치와 의사범위를 바탕으로 사용자 장치(102)의 위치를 결정한다(단계 706). 도 8은 세 DTV 송신기(106)를 이용한 위치 결정의 지리적 배열을 도시한다. DTV 송신기(106A)는 위치(x1, y1)에 위치한다. 사용자 장치(102)와 DTV 송신기(106A)간의 범위는 r1이다. DTV 송신기(106B)는 위치(x2, y2)에 위치한다. 사용자 장치(102)와 DTV 송신기(106B)간의 범위는 r2이다. DTV 송신기(106N)는 위치(x3, y3)에 위치하며, 그 범위는 r3이다.The DTV location server 110 determines the location of the user device 102 based on the location and pseudorange of each transmitter (step 706). 8 shows the geographical arrangement of location determination using three DTV transmitters 106. DTV transmitter 106A is located at position (x1, y1). The range between the user device 102 and the DTV transmitter 106A is r1. DTV transmitter 106B is located at position (x2, y2). The range between the user device 102 and the DTV transmitter 106B is r2. DTV transmitter 106N is located at position (x3, y3), the range is r3.

DTV 위치 서버(110)는 트로포스페릭 전파 속도에 따라 각각의 의사범위의 값을 조정할 수 있고, 이에 해당하는 DTV 송신기(106)에 시간차를 조정할 수 있다. DTV 위치 서버(110)는 각각의 DTV 송신기(106)의 위치 결정을 위해 데이터베이스(112)로부터의 위상 센터 정보를 이용한다.The DTV location server 110 may adjust the value of each pseudo range according to the tropospheric propagation speed, and adjust the time difference to the corresponding DTV transmitter 106. The DTV location server 110 uses the phase center information from the database 112 for the positioning of each DTV transmitter 106.

사용자 장치(102)는 사용자 장치(102)의 미지의 세가지 값, 즉, 위치(x, y)와 클럭 차 T를 도출하기 위해 세 개의 의사범위 측정을 이용한다. 다른 실시예들에서는, 여기서 제안된 기술들이 경도, 위도, 높이처럼 3차원으로 위치를 결정하는 데 사용되며, DTV 송신기의 높이같은 요소를 포함할 수 있다.The user device 102 uses three pseudorange measurements to derive three unknown values of the user device 102, namely the position (x, y) and the clock difference T. In other embodiments, the techniques proposed herein are used to determine position in three dimensions, such as longitude, latitude, and height, and may include elements such as the height of a DTV transmitter.

세 개의 의사범위 측정치 pr1, pr2, pr3는 아래와 같이 주어진다.Three pseudorange measurements pr1, pr2 and pr3 are given below.

pr1 = r1 + T(2)pr1 = r1 + T (2)

pr2 = r2 + T(3)pr2 = r2 + T (3)

pr3 = r3 + T(4)pr3 = r3 + T (4)

세 개의 범위들은 다음과 같이 표현될 수 있다.The three ranges can be expressed as

r1 = |X-X1|(5)r1 = | X-X1 | (5)

r2 = |X-X2|(6)r2 = | X-X2 | (6)

r3 = |X-X3|(7)r3 = | X-X3 | (7)

이때, X는 사용자 장치(102)의 2차원 벡터 위치(x, y)를 표시하고, X1은 DTV 송신기(106A)의 2차원 벡터 위치(x1, y1)를, X2는 DTV 송신기(106B)의 2차원 벡터 위치(x2, y2)를, 그리고 X3는 DTV 송신기(106N)의 2차원 벡터 위치(x3, y3)를 나타낸다. 이 관계들은 세 개의 미지값 x, y, T를 도출하는 세가지 방정식을 생성한다. DTV 위치 서버(110)는 종래의 공지 방법에 따라 이 방정식들을 푼다. 사용자장치(102)의 위치는 사용자에게 이 서비스를 제공하는 데 사용된다. 예를 들어, 사용자 위치가 서비스 제공자 시스템(120)에 전송될 수 있고, 또는, 시스템(120)이 DTV 위치 서버(110)로부터 사용자 위치를 불러올 수 있다. 어느 경우에도, 서비스 제공자 시스템(120)이 사용자 위치에 액세스한다.X represents the two-dimensional vector position (x, y) of the user device 102, X1 represents the two-dimensional vector position (x1, y1) of the DTV transmitter 106A, and X2 represents the DTV transmitter 106B. Two-dimensional vector positions (x2, y2) and X3 represent two-dimensional vector positions (x3, y3) of the DTV transmitter 106N. These relationships produce three equations that yield three unknowns x, y, and T. The DTV location server 110 solves these equations according to conventional known methods. The location of the user device 102 is used to provide this service to the user. For example, the user location may be sent to the service provider system 120, or the system 120 may retrieve the user location from the DTV location server 110. In either case, the service provider system 120 accesses the user location.

또다른 실시예에서, 사용자 장치(102)는 의사범위를 연산하지 않고 의사범위 연산에 충분한 DTV 신호의 측정치를 취하며, 이 측정치를 DTV 위치 서버(110)에 송신한다. DTV 위치 서버(110)는 이 측정치를 바탕으로 의사범위를 연산하며, 의사범위를 바탕으로 사용자 위치를 연산한다.In another embodiment, the user device 102 takes measurements of the DTV signal sufficient for pseudorange calculations without calculating pseudoranges and transmits these measurements to the DTV location server 110. The DTV location server 110 calculates a pseudo range based on this measurement, and calculates a user location based on the pseudo range.

또다른 실시예에서, 사용자 장치(102)의 위치는 사용자 장치(102)에 의해 연산된다. 본 실시예에서, 모든 필요 정보가 사용자 장치(102)에 전송된다. 이 정보는 DTV 위치 서버(110), 기지국(104), 한개 이상의 DTV 송신기(106), 또는 그 외 다른 조합을 이용하여 사용자 장치에 전송될 수 있다. 사용자 장치(102)는 의사범위를 측정하고 상술한 바와 같이 방정식들을 푼다. 본 실시예가 이제부터 설명된다.In another embodiment, the location of the user device 102 is computed by the user device 102. In this embodiment, all necessary information is sent to the user device 102. This information may be sent to the user device using the DTV location server 110, the base station 104, one or more DTV transmitters 106, or some other combination. The user device 102 measures the pseudorange and solves the equations as described above. This embodiment is now described.

사용자 장치(102)는 각각의 DTV 송신기의 국부 시계와 기준 시계간 시간차를 수신한다. 사용자 장치(102)는 데이터베이스(112)로부터 각각의 DTV 송신기(106)으 위상 센터를 설명하는 정보를 또한 수신한다.The user device 102 receives the time difference between the local clock and the reference clock of each DTV transmitter. The user device 102 also receives information from the database 112 that describes the phase center of each DTV transmitter 106.

사용자 장치(102)는 DTV 위치 서버(110)에 의해 연산되는 트로포스페릭 전파 속도를 수신한다. 또다른 실시예에서, 사용자 장치(102)는 기상 서버(114)로부터 사용자 장치(102) 근처의 기온, 기압, 습도를 설명하는 기상 정보를 수신하고, 종래 기술을 이용하여 기상 정보로부터 트로포스페릭 전파 속도를 결정한다.The user device 102 receives the tropospheric propagation speed computed by the DTV location server 110. In another embodiment, the user device 102 receives weather information describing the temperature, air pressure, and humidity near the user device 102 from the weather server 114, and uses tropospheric from the weather information using conventional techniques. Determine the speed of propagation.

사용자 장치(102)는 사용자 장치(102)의 대략적 위치를 식별하는 정보를 기지국(104)으로부터 또한 수신할 수 있다. 예를 들어, 이 정보는 이동전화가 위치한 셀이나 셀 섹터를 식별할 수 있다. 이 정보는 모호한 최소 식별 거리(ambiguity resolution)에 사용된다.User device 102 may also receive information from base station 104 that identifies an approximate location of user device 102. For example, this information can identify the cell or cell sector in which the mobile phone is located. This information is used for ambiguous minimum resolution.

사용자 장치(102)는 다수의 DTV 송신기(106)로부터 DTV 신호를 수신하며, 사용자 장치(102)와 각각의 DTV 송신기(106)간 의사범위를 결정한다. 사용자 장치(102)는 송신기들의 위상 센터와 의사범위를 바탕으로 그 위치를 결정한다.User device 102 receives DTV signals from multiple DTV transmitters 106 and determines the pseudorange between user device 102 and each DTV transmitter 106. The user device 102 determines its position based on the phase center and pseudorange of the transmitters.

이들 실시예 중 어디에서도, 단 두개의 DTV 송신기만이 가용할 경우, 사용자 장치(102)의 위치는 이전 위치 결정 중 연산된 시간차 T와 두 DTV 송신기를 이용하여 결정될 수 있다. T 값은 종래 방법에 따라 저장되거나 유지될 수 있다.In any of these embodiments, if only two DTV transmitters are available, the location of the user device 102 may be determined using the time difference T calculated during the previous positioning and the two DTV transmitters. The T value can be stored or maintained according to conventional methods.

한 실시예에서, 기지국(104)은 사용자 장치(102)의 클럭 차를 결정한다. 본 실시예에서, 위치 결정에 단 두개의 DTV 송신기만이 필요하다. 기지국(104)은 DTV 위치 서버(110)에 클럭 차 T를 송신하며, 이후, 각각의 DTV 송신기에 대하여 연산된 의사범위로부터 사용자 장치(102)의 위치를 결정한다.In one embodiment, base station 104 determines the clock difference of user device 102. In this embodiment, only two DTV transmitters are needed for positioning. The base station 104 transmits a clock difference T to the DTV location server 110, and then determines the location of the user device 102 from the pseudo range computed for each DTV transmitter.

또다른 실시예에서, 단 한개의 두개의 DTV 송신기만이 위치 결정에 가용할 경우, GPS가 위치 결정에 사용된다.In another embodiment, GPS is used for positioning if only one or two DTV transmitters are available for positioning.

도 9는 두개의 분리된 DTV 안테나(106A, 106B)로부터 DTV 신호를 수신하는 사용자 장치(102)에 대한 위치 결정 연산의 간단한 예를 도시한다. 일정 범위(902A, 902B)의 원이 송신 안테나(106A, 106B)에 대해 각각 그려진다. 사용자장치의 위치는, 사용자 장치 클럭 차에 대한 교정을 포함하여, 두 원(902A, 902B)의 교차점(904A, 904B) 중 하나에 놓인다. 사용자 장치가 위치한 그 족적(즉, 포괄 영역)(906)의 섹터(908)를 기지국(104)이 결정할 수 있음을 알림으로서 모호성이 해결될 수 있다. 물론, 두개보다 많은 DTV 송신기가 존재할 경우, 세 원의 교점을 취함으로서 모호성이 해결될 수 있다.9 shows a simple example of a positioning operation for a user device 102 receiving a DTV signal from two separate DTV antennas 106A, 106B. Circles of a range 902A, 902B are drawn for the transmit antennas 106A, 106B, respectively. The location of the user device lies at one of the intersections 904A, 904B of the two circles 902A, 902B, including a correction for the user device clock difference. Ambiguity can be resolved by notifying that the base station 104 can determine the sector 908 of its footprint (ie, coverage area) 906 where the user device is located. Of course, if there are more than two DTV transmitters, the ambiguity can be solved by taking the intersection of three circles.

한 실시예에서, 사용자 장치(102)는 가장 가까운 도시명처럼, 영역의 일반적 표시를 제공하는 사용자로부터의 입력을 수용할 수 있다. 한 실시예에서, 사용자 장치(102)는 위치의 지문(fingerprint)을 조합하기 위해 가용 DTV 채널들을 스캔한다. 사용자 장치(102)는 사용자 장치(102)의 현 위치 식별을 위해 공지된 핑거프린트를 공지 위치와 짝짓게 하는 저장된 표에 이 핑거프린트를 비교한다.In one embodiment, user device 102 may accept input from a user that provides a general representation of the area, such as the nearest city name. In one embodiment, the user device 102 scans the available DTV channels to combine the fingerprint of the location. The user device 102 compares the fingerprint to a stored table that matches the known fingerprint with the known location for identifying the current location of the user device 102.

한 실시예에서, 위치 결정 연산은 지면 고도 효과(effects of ground elevation)를 포함한다. 따라서, DTV 안테나(106)의 위상 센터에 대한 언덕 및 계곡 지대에서는, 일정 범위의 원들이 찌그러진다. 도 10는 주변 지면과 동일한 고도에 위치하는 DTV 송신기(106)에 대한 일정 범위의 원(1002) 상에서의 단일 언덕(1004)의 효과를 도시한다.In one embodiment, the positioning operation includes effects of ground elevation. Thus, in hills and valleys with respect to the phase center of the DTV antenna 106, a range of circles are distorted. 10 shows the effect of a single hill 1004 on a range of circles 1002 for a DTV transmitter 106 located at the same altitude as the surrounding ground.

사용자 위치 연산은 그 데이터베이스에서 지대 트로포그래픽 맵을 가지는 간단한 컴퓨터에 의해 용이하게 완성되며, 지표면인 지오이드에서 사용자 높이의 효과를 포함하는 연산을 행한다. 이 연산은 도 10에 도시되는 바와 같이 일정 범위의 원을 찌그러뜨리는 효과를 보인다.The user position calculation is easily completed by a simple computer having a zone tropoographic map in its database and performs an operation involving the effect of user height on the geoid, which is the ground surface. This operation has the effect of crushing a range of circles as shown in FIG.

ATSC 위치 결정ATSC positioning

도 11-23은 ATSC(American Television Standards Committee) DTV 신호와 함께 사용하기 위한 여러 수신기를 도시한다. DTV는 1998년에 미국에서 첫 번째로 실현되었다. 2000년말 경에는 167개의 방송국들이 DTV 신호를 송출하기 시작하였다. 2001년 2월 28일에는 대략 1200개의 DTV 설비들이 FCC에 의해 구축되었다. FCC의 목표에 따르면, 모든 텔레비전 송신이 곧 디지털 방식으로 바뀔 것이며, 아날로그 신호 송출은 사라질 것이다. 공중파 방송국은 라이센스 유지를 위해 2002년 5월 1일까지 반드시 디지털이어야 한다. 사설 방송국들은 2003년 5월 1일까지 반드시 디지털이어야 한다. 미국에서 1600 개 이상의 DTV 송신기들이 기대되고 있다.11-23 illustrate various receivers for use with the American Television Standards Committee (ATSC) DTV signal. DTV was first realized in the United States in 1998. By the end of 2000, 167 broadcasters began broadcasting DTV signals. On February 28, 2001, approximately 1200 DTV facilities were built by the FCC. According to the FCC goal, all television transmissions will soon be digital, and analogue signal transmissions will disappear. Airwave stations must be digital by May 1, 2002 to maintain license. Private stations must be digital by 1 May 2003. More than 1600 DTV transmitters are expected in the United States.

이러한 새로운 DTV 신호들은 할당된 6MHz 채널에서 다중 표준 화질 TV 신호, 심지어는 고화질 TV 신호를 송출할 수 있다. 이 새로운 ATSC DTV 신호는 아날로그 NTSC TV 신호와 완전히 다른 것으로서, 6MHz 주파수 채널에서 송신되며 완전히 새로운 기능을 가진다.These new DTV signals can deliver multiple standard-definition TV signals, even high-definition TV signals on an assigned 6MHz channel. This new ATSC DTV signal is completely different from the analog NTSC TV signal. It is transmitted on the 6 MHz frequency channel and has a whole new function.

발명자는 ATSC 신호가 위치 결정에 사용될 수 있다는 것을 인지하여 이를 위해 새로운 기술을 개발하였다. 이 기술들은 통상적인 DTV 수신 범위보다 훨씬 넓은 송신기로부터의 범위를 가진 ATSC DTV 송신기의 범주에서 이용가능하다. DTV 신호의 고출력때문에, 이 기술들은 휴대용 수신기에 의해 건물내에서도 사용될 수 있다.The inventors have recognized that ATSC signals can be used for positioning and have developed new techniques for this. These techniques are available in the category of ATSC DTV transmitters with a range from transmitters that are much wider than conventional DTV reception ranges. Because of the high power of the DTV signal, these techniques can also be used in buildings by portable receivers.

GPS의 디지털 의사 잡음 코드에 비해, DTV 신호들은 겨우 몇마일 거리의 송신기로부터 수신되며, 송신기들은 메가와트 수준으로 방송 신호를 송출한다. 추가적으로, DTV 안테나들은 14dB 수준의 상당한 안테나 이득을 보인다. 따라서, 건물내 DTV 신호 수신에 충분한 출력이 존재하는 경우가 자주 있다.Compared to GPS's digital pseudo noise code, DTV signals are received from transmitters only a few miles away, and transmitters transmit broadcast signals at megawatts. In addition, DTV antennas exhibit significant antenna gain of 14 dB. Therefore, there is often an output sufficient to receive a DTV signal in a building.

일부 수신기 실시예들은 DTV 8 VSB(8-ary Vestigial Sideband Modulation) 데이터 신호의 복조 및 디코딩에 반해 DTV 신호 동기화 코드만을 이용한다. 결과적으로, DTV 신호는 단일 데이터 심볼의 주기보다 수백만배 긴 주기에 대해 상관될 수 있다. 따라서, DTV 타워로부터의 실질적 범위에서 건물내 신호 트래킹 기능이 크게 향상된다. 더욱이, 디지털 신호 처리를 이용함으로서, 단일 반도체 칩으로 이 새로운 트래킹 기술을 구현하는 것이 가능하다.Some receiver embodiments use only DTV signal synchronization codes as opposed to demodulation and decoding of DTV 8 8-ary Vestigial Sideband Modulation (VSB) data signals. As a result, the DTV signal can be correlated for periods millions of times longer than the period of a single data symbol. Therefore, the signal tracking function in the building in the substantial range from the DTV tower is greatly improved. Moreover, by using digital signal processing, it is possible to implement this new tracking technique with a single semiconductor chip.

도 11은 수신한 DTV 신호의 샘플을 취하는 데 사용하기 위한 샘플러(1100)의 한 실시예를 도시한다. 한 실시예에서, 샘플러(1100)는 사용자 장치(102) 내에 구현된다. 또다른 실시예에서, 샘플러(1100)는 모니터 유닛(108) 내에 구현된다. 샘플링 속도는 DTV 신호의 정확한 표시를 얻기 위해 충분히 커야하며, 이는 당 분야에 잘 알려진 사실이다.11 shows one embodiment of a sampler 1100 for use in taking a sample of a received DTV signal. In one embodiment, sampler 1100 is implemented within user device 102. In another embodiment, the sampler 1100 is implemented within the monitor unit 108. The sampling rate must be large enough to get an accurate representation of the DTV signal, which is well known in the art.

샘플러(1100)는 안테나(1104)에서 DTV 신호(1102)를 수신한다. 방송 주파수(RF) 증폭기/필터(1106)는 수신한 DTV 신호를 증폭하고 필터링한다. 국부 발진기 클럭(1116)과 믹서(1108I, 1108Q)는 신호를 다운컨버팅하여, 동상(I) 및 쿼드러처(Q) 샘플을 각각 생성한다. I 및 Q 샘플은 저역 통과 필터(LPF)(1110I, 1110Q)에 의해 각각 필터링된다. 아날로그-디저털 컨버터(ADC)(1112)는 I 및 Q 샘플을 디지털 형태로 변환한다. 디지털 I 및 Q 샘플들은 메모리(1114)에 저장된다.The sampler 1100 receives the DTV signal 1102 at the antenna 1104. A broadcast frequency (RF) amplifier / filter 1106 amplifies and filters the received DTV signal. Local oscillator clock 1116 and mixers 1108I, 1108Q downconvert the signal to produce in-phase (I) and quadrature (Q) samples, respectively. I and Q samples are filtered by low pass filter (LPF) 1110I, 1110Q, respectively. An analog-digital converter (ADC) 1112 converts I and Q samples into digital form. Digital I and Q samples are stored in memory 1114.

도 12은 샘플러(1100)에 의해 생성된 DTV 신호 샘플의 상관 FVLZM를 검색하는 데 사용하기 위한 비-코히어런트 코럴레이터(1200)의 한 실시예를 도시한다. 한실시예에서, 코럴레이터(1200)는 사용자 장치(102) 내에 구현된다. 또하나의 실시예에서, 코럴레이터(1200)는 모니터 유닛(108) 내에 구현된다.12 illustrates one embodiment of a non-coherent correlator 1200 for use in retrieving a correlated FVLZM of a DTV signal sample generated by the sampler 1100. In one embodiment, the correlator 1200 is implemented within the user device 102. In another embodiment, the correlator 1200 is implemented within the monitor unit 108.

코럴레이터(1200)는 메모리(1114)로부터 DTV 신호의 I 및 Q 샘플을 불러들인다. 코럴레이터(1200)는 중간 주파수(IF)에서 샘플을 처리한다. 다른 실시예들은 샘플을 아날로그나 디지털 형태로 처리하고, 중간 주파수(IF)나 기지대역에서 동작시킬 수 있다.Correlator 1200 retrieves I and Q samples of the DTV signal from memory 1114. The correlator 1200 processes the sample at the intermediate frequency IF. Other embodiments may process the sample in analog or digital form and operate at an intermediate frequency (IF) or baseband.

코드 제너레이터(1202)는 코드 시퀀스를 생성한다. 한 실시예에서, 코드 시퀀스는 상승하는 코사인 파형이다. 코드 시퀀스는 ATSC 프레임으로 된 공지된 디지털 시퀀스일 수 있다. 한 실시예에서, 동기화 코드는 ATSC 데이터 프레임 내 필드 동기화 세그먼트이다. 또다른 실시예에서, 동기화 코드는 ATSC 데이터 프레임 내 데이터 세그먼트 내 동기화 세그먼트이다. 또다른 실시예에서, 동기화 코드는 ATSC 데이터 프레임 내 필드 동기화 세그먼트와, ATSC 데이터 프레임 내 데이터 세그먼트 내 동기화 세그먼트이다. 파일롯, 심볼 클럭, 또는 캐리어같은 DTV 신호의 다른 구성요소들도 위치 결정에 사용될 수 있다. 그러나, 높은 반복율(repetition rate)을 가진 이러한 신호를 이용하면 인히러언트 모호성이 생긴다. 이러한 모호성을 해결하기 위한 기술들은 당 분야에 잘 알려져 있다. 이러한 기술 중 한가지가 M. Rabinowitz 박사가 미국 Stanford 대학, Department of Electrical Engineering(전기공학부)에서 발표한 2000년 논문 "A Differential Carrier Phase Navigation System Combining GPS with Low-Earth Orbit Satellites for Rapid Resolution for Integer Cycle Ambiguities"129-176쪽에 소개되어 있다.Code generator 1202 generates a code sequence. In one embodiment, the code sequence is a rising cosine waveform. The code sequence may be a known digital sequence in an ATSC frame. In one embodiment, the synchronization code is a field synchronization segment in an ATSC data frame. In another embodiment, the synchronization code is a synchronization segment in a data segment in an ATSC data frame. In another embodiment, the synchronization code is a field synchronization segment in an ATSC data frame and a synchronization segment in a data segment in an ATSC data frame. Other components of the DTV signal, such as pilots, symbol clocks, or carriers, may also be used for positioning. However, using such signals with high repetition rates results in inherent ambiguity. Techniques for resolving this ambiguity are well known in the art. One such technique was published in 2000 by Dr. M. Rabinowitz at the Department of Electrical Engineering, Stanford University, USA, "A Differential Carrier Phase Navigation System Combining GPS with Low-Earth Orbit Satellites for Rapid Resolution for Integer Cycle Ambiguities." "Introduced on pages 129-176.

믹서(1204I, 1204Q)는 각각 I와 Q 샘플을, 코드 제너레이터(1202)에 의해 생성된 코드와 각각 조합한다. 믹서(1204I, 1204Q)의 출력은 필터(1206I, 1206Q)에 의해 각각 필터링되며, 서머(summer)(1207)에 제공된다. 제곱법 장치(1208)에 합계가 제공된다. 필터(1209)는 기존 방법에 따라, 비-코히어런트 상관에 대한 엔빌롭 감지를 실행한다. 비교기(1210)는 상관 출력을 지정 한도와 비교한다. 상관 출력이 지정 한도 아래로 내려갈 경우, 검색 제어부(1212)는 서머(1214)로 하여금, 클럭(1216)에 의해 생성된 클럭 파형에 추가 펄스를 더하도록 하여, 한개의 심볼 시간만큼 코드 제너레이터를 앞서게 한다. 그리고 이 절차를 반복한다. 선호되는 실시예에서, 클럭 파형은 수신한 DTV 신호의 클럭 속도나 심볼 속도와 부합하도록 10.76 MHz의 통상적 클럭 속도를 보인다.Mixers 1204I and 1204Q combine I and Q samples with the code generated by code generator 1202 respectively. The outputs of mixers 1204I and 1204Q are filtered by filters 1206I and 1206Q, respectively, and are provided to summer 1207. The sum is provided to the square system 1208. The filter 1209 performs an envelope detection for non-coherent correlation, in accordance with existing methods. Comparator 1210 compares the correlation output to a specified limit. When the correlation output falls below a specified limit, search control 1212 causes summer 1214 to add an additional pulse to the clock waveform generated by clock 1216 to advance the code generator by one symbol time. do. Then repeat this procedure. In a preferred embodiment, the clock waveform exhibits a typical clock rate of 10.76 MHz to match the clock rate or symbol rate of the received DTV signal.

상관 출력이 상기 한도를 넘을 경우, 이 절차가 종료된다. 상관 출력을 생성한 시간차는 DTV 송신기(106)에 대한 의사범위로 사용된다.If the correlation output exceeds the above limit, this procedure ends. The time difference that produces the correlated output is used as a pseudorange for the DTV transmitter 106.

수신기 상관기 및 정합 필터에서는 수신기 저하의 두가지 중요한 소스가 존재한다. 사용자 장치 국부 발진기는 주파수의 안정성이 상대적으로 취약하다. 이 불안정성은 두가지 서로 다른 수신기 매개변수에 영향을 미친다. 먼저, 이는 수신기 신호의 주파수 차이를 일으킨다. 둘째로, 이는 수신 비트 패턴이 기준 클럭의 심볼 속도에 대해 미끄러지게 한다. 이 두 효과는 수신기의 일체형 시간을 제한할 수 있고, 따라서, 수신기의 처리 이득을 제한할 수 있다. 일체형 시간은 수신기 기준 클럭을 교정함으로서 증가될 수 있다. 한 실시예에서, 지연 락 루프는 자동적으로 수신기 클럭을 교정한다.There are two important sources of receiver degradation in receiver correlators and matched filters. User device local oscillators are relatively weak in frequency stability. This instability affects two different receiver parameters. First, this causes a frequency difference in the receiver signal. Secondly, this causes the received bit pattern to slip relative to the symbol rate of the reference clock. These two effects may limit the integrated time of the receiver and thus limit the processing gain of the receiver. The integral time can be increased by calibrating the receiver reference clock. In one embodiment, the delay lock loop automatically corrects the receiver clock.

또다른 실시예에서, NCO(1218)는 유입 수신 신호 클럭 주파수와 부합하도록 수신기의 클럭 주파수를 조정하며, 사용자 장치(102)의 국부 발진기의 주파수 차이 및 드리프트를 상쇄시킨다. 클럭 주파수의 정확도 증가로 인해 수신기 코럴레이터의 성능이 양호해지고, 일체형 시간이 길어진다. NCO(1218)의 주파수 제어 입력은 여러 가능한 소스로부터 도출될 수 있다. 가령, 수신기 심볼 클럭 속도 싱크로나이저, ATSC 파일롯 캐리어의 트래킹, 또는 그 외 NCO(1218)에 설치된 클럭 속도 디스크리미네이터 기술로부터 도출될 수 있다.In another embodiment, NCO 1218 adjusts the clock frequency of the receiver to match the incoming incoming signal clock frequency and cancels out the frequency difference and drift of the local oscillator of user device 102. The increased accuracy of the clock frequency results in better receiver correlator performance and longer integrated time. The frequency control input of the NCO 1218 can be derived from several possible sources. For example, it can be derived from a receiver symbol clock rate synchronizer, tracking of an ATSC pilot carrier, or other clock rate delimiter technology installed in the NCO 1218.

현재의 ATSC 신호는 Advanced Television Systems Committee의 2000년 3월 16일자, "ATSC Digital Television Standard and Amendment No.1"에 소개되어 있다. ATSC 신호는 8VSB(8-ary Vestigial Sideband Modulation)를 이용한다. ATSC 신호의 심볼 속도는 10.762237 MHz이며, 이는 27.000000MHz 클럭에서 도출된다. ATSC 프레임의 구조(1300)는 도 13에 도시된다. 프레임(1300)은 총 520832개의 심볼에 대해, 각각 832개의 심볼을 지닌 626개의 세그먼트로 구성된다. 각각의 프레임에는 두개의 필드 동기화 세그먼트가 존재한다. 각각의 필드 동기화 세그먼트 다음에는 312개의 데이터 세그먼트가 놓인다. 각각의 세그먼트는 동기화 용도로 사용되는 4개의 심볼로 시작된다.Current ATSC signals are introduced in the Advanced Television Systems Committee, March 16, 2000, "ATSC Digital Television Standard and Amendment No. 1". ATSC signals use 8-ary Vestigial Sideband Modulation (8VSB). The symbol rate of the ATSC signal is 10.762237 MHz, which is derived from the 27.000000 MHz clock. The structure 1300 of the ATSC frame is shown in FIG. Frame 1300 is composed of 626 segments with 832 symbols each, for a total of 520832 symbols. Each frame has two field synchronization segments. Each field synchronization segment is followed by 312 data segments. Each segment begins with four symbols used for synchronization purposes.

필드 동기화 세그먼트의 구조(1400)가 도 14에 도시된다. 한 프레임(1300) 내의 두 필드 동기화 세그먼트(1400)는 63개의 심볼들로 구성된 중간 세트가 두 번째 필드 동기화 세그먼트에서 역전되는 점에서만 차이를 보인다.The structure 1400 of the field synchronization segment is shown in FIG. 14. The two field synchronization segments 1400 in one frame 1300 differ only in that the middle set of 63 symbols is reversed in the second field synchronization segment.

데이터 세그먼트의 구조(1500)가 도 15에 도시된다. 데이터 세그먼트(1500)의 첫 번째 네 개의 심볼(-1, 1, 1, -1)이 세그먼트 동기화를 위해 사용된다. 데이터 세그먼트(1500) 내 나머지 828개의 심볼들은 데이터를 지닌다. 변조 기법이 8VSB이기 때문에, 각각의 심볼은 3비트의 코딩된 데이터를 지닌다. 2/3 비의 코딩 기법이 사용된다.The structure 1500 of the data segment is shown in FIG. 15. The first four symbols (-1, 1, 1, -1) of the data segment 1500 are used for segment synchronization. The remaining 828 symbols in the data segment 1500 carry data. Since the modulation technique is 8VSB, each symbol has 3 bits of coded data. A 2/3 ratio coding technique is used.

발명의 실시예들은 DTV 신호에 대한 차후 개선을 위해 확장될 수 있다. 예를 들어, ATSC 신호 규약이 고속의 16VSB 신호를 허용할 수 있다. 그러나, 16VSB 신호는 8VSB 신호와 동일한 필드 동기화 패턴을 가진다. 따라서, 본 발명의 단일한 구현이 8VSB 및 16VSB 신호 모두에 잘 동작하도록 설계될 수 있다.Embodiments of the invention can be extended for future improvement on DTV signals. For example, the ATSC signal protocol may allow for high speed 16VSB signals. However, the 16VSB signal has the same field synchronization pattern as the 8VSB signal. Thus, a single implementation of the present invention can be designed to work well with both 8VSB and 16VSB signals.

8VSB 신호는 필터링에 의해 구축된다. 심볼 펄스의 동상 세그먼트는 상승하는 코사인 특성을 보인다. 그 내용은 J.G. Proakis가 저술한 1995년 McGraw-Hill 출판사의 Digital Communications 3판에 소개되어 있다.The 8VSB signal is built by filtering. In-phase segments of symbol pulses exhibit rising cosine characteristics. Its contents are J.G. Introduced in Digital Communications, third edition of McGraw-Hill Publishing, 1995, by Proakis.

이 펄스는 아래와 같이 표현될 수 있다.This pulse can be expressed as follows.

이때 T는 심볼 주기로서,Where T is a symbol period,

T = 1/10.76x106(9)T = 1 / 10.76 x 10 6 (9)

β = 0.05762이다. 이 신호는 다음의 주파수 특성을 가진다.β = 0.05762. This signal has the following frequency characteristics.

위 방정식으로부타, 신호의 한쪽 대역폭이 (1+β)10.762237 MHz = 5.38MHz + 0.31 MHz임을 알 수 있다. VSB 신호를 이 동상 펄스로부터 생성하기 위해, 이 신호는 하부 측파대(sideband)의 작은 일부만이 유지되도록 필터링된다. 이 필터링은 아래와 같이 표현될 수 있다.From the above equation, we can see that one bandwidth of the signal is (1 + β) 10.762237 MHz = 5.38MHz + 0.31 MHz. To generate the VSB signal from this in-phase pulse, this signal is filtered so that only a small portion of the lower sideband is maintained. This filtering can be expressed as

Pv(f) = P(f)(U(f) - Hα(f))(11)P v (f) = P (f) (U (f)-H α (f)) (11)

이때,At this time,

f >= 0일 경우, U(f) = 1If f> = 0, U (f) = 1

f < 0일 경우, U(f) = 0 (12)If f <0, U (f) = 0 (12)

이때, Hα(f)는 낮은 측파대(sideband)의 잔류물을 남기도록 설계된 필터이다. Hα(f)의 이득 함수 도표가 도 16에 도시된다. 이 필터는 Hα(-f) = -Hα(f)이고 Hα(f) = 0, f>α의 특성을 만족시킨다.At this time, H α (f) is a filter designed to leave a low sideband residue. A gain function plot of H α (f) is shown in FIG. 16. This filter satisfies the characteristics of H α (-f) = -H α (f) and H α (f) = 0, f> α.

응답 U(f)P(f)는 다음과 같이 표현될 수 있다.The response U (f) P (f) may be expressed as follows.

이때,= -jsgn(f)P(f)는 P(f)의 힐버트 변환(Hilbert Transform)이다. VSB 펄스는 다음과 같이 표현될 수 있다.At this time, = -jsgn (f) P (f) is the Hilbert transform of P (f). The VSB pulse can be expressed as follows.

그리고 기지대역 펄스 신호는 아래와 같이 표시된다.And the baseband pulse signal is displayed as follows.

이때, pvi(t)는 동상 성분이고, pvq(t)는 쿼드러처 성분이다. 그리고,At this time, p vi (t) is an in-phase component, p vq (t) is a quadrature component. And,

데이터가 송신되기 전에, ATSC 신호는 데이터 신호보다 출력이 -11.5dB 작은 캐리어 신호를 구현한다. 이 캐리어는 신호의 코히어런트 복조를 돕는다. 결과적으로, 송신되는 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.Before data is transmitted, the ATSC signal implements a carrier signal with an output of -11.5 dB less than the data signal. This carrier aids coherent demodulation of the signal. As a result, the transmitted signal can be expressed as follows.

이때, Cn은 8-레벨 데이터 신호이다.At this time, C n is an 8-level data signal.

도 17는 모니터 유닛(108)의 한 실시예(1700)를 도시한다. 안테나(1704)는 GPS 신호(1702)를 수신한다. GPS 시간 트랜스퍼 유닛(1706)은 GPS 신호를 바탕으로 마스터 클럭 신호를 발전시킨다. DTV 송신기 클럭의 시간차를 결정하기 위해, NCO(numerically controlled oscillator) 필드 동기화 타이머(1708A)는 마스터 클럭 신호에 바탕하여 마스터 동기화 신호를 발전시킨다. 마스터 동기화 신호는 ATSC세그먼트 동기화 신호와 ATSC 필드 동기화 신호 중 하나, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 모든 모니터 유닛(108)에서의 NCO필드 동기화 타이머(1708A)는 기준 일자 및 시간에 동기화된다. 사용자 장치(102)가 수신하는 모든 동일한 DTV 송신기로부터의 DTV 신호를 단일 모니터 유닛(108)이 수신하는 실시예에서, 사용자 장치(102)의 위치 결정을 위해 어떤 다른 모니터 유닛으로 상기 모니터 유닛(108)을 동기화시키는 것이 필요하지 않다. 이러한 동기화는 모든 모니터 스테이션(108)이나 모든 DTV 송신기들이 공통 클럭에 동기화될 경우 역시 불필요하다.17 shows one embodiment 1700 of the monitor unit 108. Antenna 1704 receives GPS signal 1702. The GPS time transfer unit 1706 develops a master clock signal based on the GPS signal. To determine the time difference of the DTV transmitter clock, a numerically controlled oscillator (NCO) field synchronization timer 1708A develops a master synchronization signal based on the master clock signal. The master synchronization signal may include one or both of an ATSC segment synchronization signal and an ATSC field synchronization signal. In one embodiment, NCO field synchronization timer 1708A in all monitor units 108 is synchronized to a reference date and time. In an embodiment where the single monitor unit 108 receives DTV signals from all the same DTV transmitters that the user device 102 receives, the monitor unit 108 is connected to some other monitor unit for positioning of the user device 102. It is not necessary to synchronize). This synchronization is also unnecessary if all monitor stations 108 or all DTV transmitters are synchronized to a common clock.

DTV 안테나(1712)는 다수의 DTV 신호(1710)를 수신한다. 또다른 실시예에서, 다중 DTV 안테나가 사용된다. 증폭기(1714)는 DTV 신호를 증폭한다. 한개 이상의 DTV 튜너(1716A~N) 각각이 수신 DTV 신호의 DTV 채널로 튜닝되어, DTV 채널 신호를 생성한다. 다수의 NCO 필드 동기화 타이머(1708B~M) 각각은 DTV 채널 신호 중 하나씩을 수신한다. 각각의 NCO 필드 동기화 타이머(1708B~M)은 DTV 채널 신호로부터 채널 동기화 신호를 추출한다. 채널 동기화 신호는 ATSC 세그먼트 동기화 신호와 ATSC 필드 동기화 신호 중 한개나 두개 모두를 포함할 수 있다. DTV 신호 내 파일롯 신호와 심볼 클럭 신호가 획득 보조용으로 사용될 수 있다.The DTV antenna 1712 receives a plurality of DTV signals 1710. In another embodiment, multiple DTV antennas are used. Amplifier 1714 amplifies the DTV signal. Each of the one or more DTV tuners 1716A-N is tuned to a DTV channel of the received DTV signal, producing a DTV channel signal. Each of the plurality of NCO field synchronization timers 1708B-M receives one of the DTV channel signals. Each NCO field synchronization timer 1708B-M extracts a channel synchronization signal from the DTV channel signal. The channel synchronization signal may include one or both of an ATSC segment synchronization signal and an ATSC field synchronization signal. A pilot signal and a symbol clock signal in the DTV signal can be used for acquisition assistance.

다수의 서머(1708A~N) 각각은 마스터 동기화 신호와 채널 동기화 신호들 중 하나간의 클럭 차를 발생시킨다. 프로세서(1720)는 최종 데이터를 포맷하여 DTV 위치 서버(110)에 보낸다. 한 실시예에서, 이 데이터는, 측정된 각각의 DTV 채널에 대하여, DTV 송신기의 ID 번호, DTV 채널 번호, DTV 송신기에 대한 안테나 위상 센터, 그리고 클럭차를 포함한다. 이 데이터는 에어 링크와 인터넷을 포함한 여러 방법 중 어떤 방법으로도 송신될 수 있다. 한 실시예에서, 데이터는 DTV 채널 자체 상의 스페어 MPEG 패킷으로 방송된다.Each of the plurality of summers 1708A-N generates a clock difference between the master synchronization signal and one of the channel synchronization signals. Processor 1720 formats the final data and sends it to DTV location server 110. In one embodiment, this data includes, for each DTV channel measured, the ID number of the DTV transmitter, the DTV channel number, the antenna phase center for the DTV transmitter, and the clock difference. This data can be transmitted in any of several ways, including the air link and the Internet. In one embodiment, the data is broadcast in spare MPEG packets on the DTV channel itself.

다중 경로 효과를 완화시키는 한가지 확실한 접근법은 하드웨어 설정시에서처럼 얼리 샘플(early sample)과 레이트 샘플(late sample)만을 이용하는 것보다, 전체 자동상관 함수를 샘플링하는 것이다. 다중 경로 효과는 가장 이른 상관 피크를 선택함으로서 완화될 수 있다.One sure approach to mitigating the multipath effect is to sample the entire autocorrelation function, rather than using only the early and late samples as in a hardware setup. The multipath effect can be mitigated by selecting the earliest correlation peak.

간단한 지연으로 위치가 연산될 수 있는 경우, 간단한 접근법은 소프트웨어 수신기를 이용하여, 필터링된 신호의 시퀀스를 샘플링하고, 그후, 이 샘플을 DSP에서 펌웨어로 처리하는 것이다.If the position can be computed with a simple delay, a simple approach is to use a software receiver to sample the sequence of the filtered signal and then process the sample in firmware at the DSP.

도 18은 소프트웨어적 트래킹을 위한 한 실시예(1800)를 도시한다. 안테나(1802)는 DTV 신호를 수신한다. 안테나(1802)는 자기식 다이폴일 수도 있고, 또는 DTV 신호를 수신할 수 있는 어떤 다른 종류의 안테나일 수 있다. 대역통과 필터(1804)는 전체 DTV 신호 스펙트럼을 LNA(1806)에 보낸다. 한 실시예에서, 필터(1804)는 디지털 신호 프로세서(DSP)(1814)의 제어 하에 특정 DTV 채널에 대한 상기 스펙트럼을 통과시키는 튜닝가능한 대역통과 필터이다.18 illustrates one embodiment 1800 for software tracking. Antenna 1802 receives a DTV signal. Antenna 1802 may be a magnetic dipole or any other kind of antenna capable of receiving DTV signals. Bandpass filter 1804 sends the entire DTV signal spectrum to LNA 1806. In one embodiment, filter 1804 is a tunable bandpass filter that passes the spectrum for a particular DTV channel under the control of a digital signal processor (DSP) 1814.

저잡음 증폭기(LNA)(1806)는 선택된 신호를 증폭하여 이를 DTV 채널 실렉터(1808)에 보낸다. DTV 채널 실렉터(1808)는 DSP(1814)의 제어 하에 특정 DTV 채널을 선택하며, 종래 방법에 따라, 선택된 채널 신호를 필터링하여 UHF로부터 IF(중간 주파수)로 다운컨버팅한다. 증폭기(AMP)(1810)는 선택된 IF 채널 신호를증폭시킨다. 아날로그-디지털 컨버터 및 샘플러(A/D)(1812)는 DTV 채널 신호 s(t)의 디지털 샘플을 생성하고, 이 샘플들을 DSP(1814)에 보낸다.Low noise amplifier (LNA) 1806 amplifies the selected signal and sends it to the DTV channel selector 1808. The DTV channel selector 1808 selects a particular DTV channel under the control of the DSP 1814 and, according to the conventional method, filters the selected channel signal to downconvert from UHF to IF (intermediate frequency). An amplifier (AMP) 1810 amplifies the selected IF channel signal. An analog-to-digital converter and sampler (A / D) 1812 generates digital samples of the DTV channel signal s (t) and sends these samples to the DSP 1814.

이제부터, DSP(1814)에 의한 DTV 채널 신호 처리가 코히어런트 소프트웨어 수신기에 대해 설명된다. 다운컨버팅되는 샘플링된 신호에 대한 통상적 차이 주파수를 가정한다. 이 신호가 기지대역으로 다운컨버팅되면, 통상적인 차이는 0 Hz이다. 이 처리는 신호 s(t)의 샘플을 바탕으로 완전한 자동상관 함수를 발생시킨다. 이 처리는 낮은 듀티 팩터 신호에 대해 보다 효과적으로 구현될 수 있다. Ti를 샘플링된 주파수의 주기, ωin을 샘플링된 입사 신호의 통상적 차이 주파수, 그리고 ωoffset을 도플러 시프트 및 발진기 주파수 드리프트로 인한 최대 가능한 차이 주파수라고 하자. 이 처리는 아래 나열되는 슈도코드를 구현한다.DTV channel signal processing by the DSP 1814 is now described for a coherent software receiver. Assume a typical difference frequency for the downconverted sampled signal. If this signal is downconverted to baseband, the typical difference is 0 Hz. This process generates a complete autocorrelation function based on a sample of the signal s (t). This process can be implemented more effectively for low duty factor signals. Let Ti be the period of the sampled frequency, ω in is the typical difference frequency of the sampled incident signal, and ω offset is the maximum possible difference frequency due to Doppler shift and oscillator frequency drift. This process implements the pseudocodes listed below.

ㆍ Rmax = 0Rmax = 0

ㆍ아래와 같은 복소 코드 신호를 생성ㆍ Generates the following complex code signal

이때,은 데이터 신호에 해당하는 모든 심볼에 대해 0이며, 동기화 신호에 해당하는 모든 심볼에 대해 0 이 아니다.At this time, Is 0 for all symbols corresponding to the data signal and is not 0 for all symbols corresponding to the synchronization signal.

ㆍ For ω = ωin- ωoffsetto ωin+ ωoffset,step 0.5π/TiFor ω = ω inoffset to ω in + ω offset, step 0.5π / Ti

ㆍ 복소 믹싱 신호를 생성Generate complex mixing signals

smix(t) = cos(ωt) + jsin(ωt), t=[0...Ti]s mix (t) = cos (ωt) + jsin (ωt), t = [0 ... Ti]

ㆍ 입사 신호 s(t)와 믹싱 신호 smix(t)를 조합Combination of the incident signal s (t) and the mixing signal s mix (t)

Scomb(t) = S(t)Smix(t)S comb (t) = S (t) S mix (t)

ㆍ 상관 함수 R(τ) = Scode* scomb(τ)를 연산Compute the correlation function R (τ) = S code * s comb (τ)

ㆍ If maxτ|R(τ)| > Rmax, then Rmax<- maxτ|R(τ)|, Rstore(τ)=R(τ)If max τ | R (τ) |> R max , then R max <-max τ | R (τ) |, R store (τ) = R (τ)

ㆍ Next ωNext ω

이 처리로부터 빠져나오면, Rstore(τ)는 입사 신호 s(t)와 복소 코드 신호 scode(t)간의 상관관계를 저장할 것이다. Rstore(τ)는 ω의 더 작은 단계들에 대한 검색에 의해 추가적으로 정련될 수 있다. ω에 대한 최초 단계 크기는 니퀴스트율(Nyquist rate) 2π/Ti의 반보다 작아야 한다.Exiting from this process, R store (τ) will store the correlation between the incident signal s (t) and the complex code signal s code (t). R store (τ) may be further refined by searching for smaller steps of ω. The initial step size for ω must be less than half of the Nyquist rate 2π / T i .

최대 상관 출력을 생성하는 시간차 τ는 의사범위로 사용된다.The time difference τ that produces the maximum correlation output is used as the pseudo range.

소프트웨어적으로 비-코히어런트 상관을 발생시키는 기술이 이제부터 설명된다. 이 접근법은 도 11과 12의 하드웨어 수신기를 에뮬레이팅한다. I와 Q 채널이 블록도표에서 따로 처리될 때, I와 Q 성분은 소프트웨어적으로 믹싱 신호를 발생시키도록 조합될 수 있다. 비-코히어런트 코럴레이터가 엔빌롭 감지를 이용하기 때문에, 중간 주파수 범위에 대한 검색을 할 필요가 없다. 이 처리는 아래에 나열되는 슈도코드를 구현한다.Techniques for generating non-coherent correlation in software are now described. This approach emulates the hardware receiver of FIGS. 11 and 12. When the I and Q channels are processed separately in the block diagram, the I and Q components can be combined to generate a mixing signal in software. Because non-coherent correlators use envelope detection, there is no need to search for an intermediate frequency range. This process implements the pseudocodes listed below.

ㆍc1(t)=Σpvi(t-nTi), cq(t)=Σpvq(t-nTi)C 1 (t) = Σ p vi (t-nT i ), c q (t) = Σ p vq (t-nT i )

이때, 합계는 n에 대하여 이루어지고,은 데이터 신호에 해당하는 모든 심볼에 대해 0이며, 동기화 신호에 해당하는 모든 심볼에 대해 0 이 아니다. ci가 자동상관값 Ri이고, cq는 자동상관값 Rq를 가지며, 그 교차-상관은 Riq이다.In this case, the sum is made with respect to n, Is 0 for all symbols corresponding to the data signal and is not 0 for all symbols corresponding to the synchronization signal. c i is an autocorrelation value R i , c q has an autocorrelation value R q and its cross-correlation is R iq .

ㆍ For τ = 0 to Tper,step Tsamp, 이때, Tper은 사용되는 코드의 주기이고 Tsamp는 샘플 인터벌이다.For τ = 0 to T per, step T samp , where T per is the period of the code used and T samp is the sample interval.

ㆍ 기준 코드 믹싱 신호를 생성Generate reference code mixing signal

smix(t) = ci(t+τ)cos(ωt+τ+φ) + cq(t+τ)sin(ωt+τ+φ)s mix (t) = c i (t + τ) cos (ωt + τ + φ) + c q (t + τ) sin (ωt + τ + φ)

이때, ω는 입사 신호의 통상적 IF 주파수고, τ는 입사 신호에 대한 믹싱 신호의 주파수차며, φ는 입사 신호로부터 믹싱 신호의 위상차다.Where ω is the typical IF frequency of the incident signal, τ is the frequency difference of the mixing signal with respect to the incident signal, and φ is the phase difference of the mixing signal from the incident signal.

ㆍ 입사 신호 s(t)와 기준 코드 믹싱 신호 smix(t)를 조합Combining the incident signal s (t) and the reference code mixing signal s mix (t)

scomb(t) = s(t)smix(t)s comb (t) = s (t) s mix (t)

ㆍ Sfilt(t)를 발생시키도록 Scomb(t)를 저역통과 필터링하여, sfilt(t)의 기대값이 E[sfilt(t)] = 2Ri(τ)cos(τt+φ) + 2Riq(τ)sin(τt+φ)가 되도록 하며, 이때, 우리는 Ri(τ) = -Rq(τ)라는 사실을 이용하였다.Low pass filtering S comb (t) to generate S filt (t), so that the expected value of s filt (t) is E [s filt (t)] = 2R i (τ) cos (τt + φ) + 2R iq (τ) sin (τt + φ), where we used the fact that R i (τ) = -R q (τ).

ㆍ 비-코히어런트 상관: z(τ) = 2[Ri(τ)2+ Riq(τ)2]Non-coherent correlation: z (τ) = 2 [R i (τ) 2 + R iq (τ) 2 ]

ㆍ Next τNext τ

최대 상관 출력을 생성하는 시간차 τ는 의사범위로 사용된다.The time difference τ that produces the maximum correlation output is used as the pseudo range.

비-코히어런트 상관 z(τ)가 동상 및 쿼드러처 성분 모두에서 신호 출력을 이용한다는 점을 주목하여야 한다. 그러나, 이 결과로, 비-코히어런트 상관을 발생시키는 신호의 유효 대역폭이 반으로 줄어든다. 비-코히어런트 코럴레이터의 출력이 도 19에 도시된다. 위쪽 그래프는 대략 8 x 10-5초의 인터벌동안의 상관 피크를 도시하며, 하부의 그래프는 상관 피크의 3MHz 유효 대역폭을 도시한다.It should be noted that the non-coherent correlation z (τ) uses signal output in both in-phase and quadrature components. As a result, however, the effective bandwidth of the signal causing non-coherent correlation is cut in half. The output of the non-coherent correlator is shown in FIG. 19. The upper graph shows the correlation peak for an interval of approximately 8 x 10 -5 seconds, and the lower graph shows the 3 MHz effective bandwidth of the correlation peak.

소프트웨어적 트래킹을 위해 앞서 설명한 기술과 유사한 기술이 미국 캘리포니아 San Jose로부터 발생하여 캘리포니아 Palo Alto의 건물내에서 수신하는 DTV 전송에 적용되었다. 본 예는 설명을 위한 것으로서, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 도 20는 San Jose로부터 KIKU채널 52 DTV 방송으로부터 1밀리초 샘플 신호에 대한 스펙트럼 예를 디스플레이한다. 이 신호는 27MHz의 중심 주파수에서 다운컨버팅되었으며, 이 주파수는 100 메가샘플/초의 샘플링 속도에 대한 0.54의 디지털 주파수에 해당한다. 이 신호는 6MHz의 대역폭으로 디지털방식으로 대역통과 필터링되었다.For software tracking, a technique similar to the technique described above was applied to DTV transmissions originating from San Jose, California, USA and received in the building of Palo Alto, California. This example is for illustrative purposes and does not limit the scope of the invention. 20 displays an example spectrum for a 1 millisecond sample signal from a KIKU channel 52 DTV broadcast from San Jose. The signal was downconverted at a center frequency of 27MHz, which corresponds to a digital frequency of 0.54 for a sample rate of 100 megasamples / second. The signal was digitally bandpass filtered with a bandwidth of 6MHz.

최종 6MHz 신호의 동상 및 쿼드러처 성분에 대해 연산된 자동상관 함수가 도 21에 도시된다. 이는 각각의 세그먼트 시작시 단 네 개의 데이터 동기화 심볼에 대한 자동상관 값이다.The autocorrelation function computed for the in phase and quadrature components of the final 6 MHz signal is shown in FIG. 21. This is the autocorrelation value for only four data synchronization symbols at the beginning of each segment.

6MHz 신호의 특성이 도 22에 도시된다. 도 22은 동상 채널에 대한 자동상관피크의 일부를 디스플레이한다. 부드러운 곡선으로부터, 신호-잡음 비가 높다는 것을 알 수 있다. 추가적으로, 피크의 곡률은 이 신호를 다중 경로에 대해 견고하게 하는 높은 신호 대역폭을 표시한다.The characteristic of the 6 MHz signal is shown in FIG. 22 displays a portion of the autocorrelation peaks for the in-phase channel. From the smooth curve, it can be seen that the signal-noise ratio is high. In addition, the curvature of the peaks indicates a high signal bandwidth that makes this signal robust to multiple paths.

도 23은 코럴레이터(1200) 동작의 시뮬레이션 결과를 도시한다. 이 시뮬레이션은 Wolfram Research사에 의해 제작된 Mathematica 소프트웨어를 이용하여 수행되었다. 이 시뮬레이션 입력은 증폭기(1100)에 의해 메모리(1114)에 저장된 디지털 I 및 Q 샘플이다.23 illustrates simulation results of correlator 1200 operation. This simulation was performed using Mathematica software produced by Wolfram Research. These simulation inputs are digital I and Q samples stored in memory 1114 by amplifier 1100.

도 23은 10개의 필드 또는 2424밀리초의 일체화 시간 및 10.76 MHz의 복소 샘플링 속도에서의 심볼-동기식 샘플링에 대한 비-코히어런트 상관 결과를 도시한다. 이 시뮬레이션은 1/2 심볼이나 0.05 마이크로초만큼 샘플이 이격되는 가장 나쁜 경우이다.FIG. 23 shows non-coherent correlation results for symbol-synchronous sampling at 10 fields or integration time of 2424 milliseconds and complex sampling rate of 10.76 MHz. This simulation is the worst case where samples are spaced apart by half a symbol or 0.05 microseconds.

이 시뮬레이션은 또한 -27dB의 6MHz 대역폭에서 가우시안 잡음 및 신호-잡음 비(SNR)을 포함한다. 샘플링의 위상차로, 이 결과는 2dB만큼의 저하를 일으키나, 성능은 여전히 양호하다. 통상적인 DTV 수신은 +18dB의 SNR을 필요로한다. 코럴레이터(120)는 정상적 DTV 항에서 18+27=45dB의 SNR에서 트래킹 정보를 회복시킬 수 있다. 이 결과로, 정합 필터가 사용될 경우 샘플링 클럭의 정확한 교정이 요구된다. 그러나, 시간-게이트 DLL(time-gated delay lock loop)은 수신한 신호의 클럭에 자신의 클럭을 자동적으로 동기화시킬 것이고 동일한 결과를 생성할 것이다.The simulation also includes Gaussian noise and signal-to-noise ratio (SNR) at 6MHz bandwidth of -27dB. With the phase difference of the sampling, this result in a degradation of 2 dB, but the performance is still good. Typical DTV reception requires an SNR of +18 dB. Correlator 120 may recover tracking information at an SNR of 18 + 27 = 45 dB in a normal DTV term. As a result, accurate matching of the sampling clock is required when a matched filter is used. However, a time-gated delay lock loop (DLL) will automatically synchronize its clock to the clock of the received signal and produce the same result.

ETSI 위치 결정ETSI positioning

도 24-34는 ETSI(European Telecommunications Standards Institute) DTV 신호와 함께 사용하기 위한 여러 수신기들을 도시한다. ETSI는 DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 신호라고 본원에서 불리는 유럽용 지상 DTV 신호를 규정하고 있다. 이 새로운 DTV 신호는 다중 표준 화질 TV 신호를, 심지어는 고화질 신호를, 할당된 8MHz 채널에서 송출할 수 있게 한다. 이 새로운 DVB-T DTV 신호는 아날로그 NTSC TV 신호와는 완전히 다른 것으로서, 새로운 8MHz 주파수 채널에서 전송되며 완전히 새로운 기능을 가진다.24-34 illustrate various receivers for use with the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) DTV signal. ETSI defines a European terrestrial DTV signal referred to herein as a Digital Video Broadcasting-Terrestrial (DVB-T) signal. This new DTV signal allows multiple standard definition TV signals, even high definition signals, to be broadcast on the assigned 8 MHz channel. This new DVB-T DTV signal is completely different from the analog NTSC TV signal. It is transmitted on a new 8MHz frequency channel and has a whole new function.

발명자는 DVB-T 신호가 위치 결정에 사용될 수 있다는 것을 인식하여 이를 위한 기술들을 개발하였다. 이 기술들은 전형적인 DTV 수신 범위보다 훨씬 넓은 송신기로부터의 범위를 가진 DVB-T DTV 송신기의 범주에 사용될 수 있다. DTV 신호의 고출력때문에, 이 기술들은 휴대용 수신기에 의해 건물 내부에서도 사용될 수 있다.The inventors have recognized that DVB-T signals can be used for positioning and have developed techniques for this. These techniques can be used in the category of DVB-T DTV transmitters with a range from transmitters far wider than a typical DTV reception range. Because of the high power of the DTV signal, these techniques can also be used inside buildings by portable receivers.

여기서 공개되는 기술들은 앞서 ATSC DTV 신호에 대해, 공지된 데이터 시퀀스를 수용하도록 코럴레이터를 단순히 수정함으로서, 공지된 데이터 시퀀스를 포함하는 다른 DTV 신호에 적용할 수 있다. 이 기술들은 위성 방송 신호처럼 다른 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 신호의 범위에도 적용될 수 있다.The techniques disclosed herein can be applied to other DTV signals containing known data sequences by simply modifying the correlator for the ATSC DTV signal previously to accommodate known data sequences. These techniques can be applied to a range of other Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) signals, such as satellite broadcast signals.

GPS의 디지털 의사 잡음 코드에 비해, DTV 신호는 수마일 거리의 송신기로부터 수신되며, 이 송신기들은 메가와트 레벨가지의 수준에서 신호를 방송한다. 추가적으로, DTV 안테나들은 14dB 수준의 상당한 안테나 이득을 가진다. 따라서, 건물 내부에서 DTV 신호 수신을 가능하게 하는 충분한 출력이 존재하는 경우가 자주 있다.Compared to the digital pseudo noise code of GPS, DTV signals are received from transmitters a few miles away, and these transmitters broadcast signals at levels of megawatts. In addition, DTV antennas have a significant antenna gain of 14 dB. Therefore, there are often enough outputs inside the building to enable DTV signal reception.

아래 설명되는 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 "산란 파일롯 신호(scattered pilot signal)"라 불리는 DVB-T 신호의 한 성분을 이용한다. 산란 파일롯 신호를 이용하면 여러 장점을 얻을 수 있다. 먼저, DTV 송신기로부터의 상당히 먼 거리에서, 그리고 건물 내에서 위치 결정이 가능하다. 종래의 DTV 수신기는 한번에 한개의 데이터 신호만을 이용하며 따라서, 단일 신호의 에너지에 의해 DTV 송신기로부터의 범위가 제한된다. 이에 반해, 본 발명의 실시예들은 산란된 다중 파일롯 신호의 에너지를 이용하며, 따라서, 종래 DTV 수신기보다 DVT 송신기로부터 더 큰 범위에서 동작이 가능하다. 더욱이, 산란된 파일롯은 데이터에 의해 변조되지 않는다. 이는 두가지 이유로 장점을 띤다. 먼저, 산란된 파일롯의 모든 출력이 위치 결정에 사용된다. 어떤 출력도 데이터에 헌납되지 않는다. 두번째로, 산란된 파일롯은 데이터 변조가 생성할 수 있는 어떠한 저하현상을 보이지 않으면서 장기간동안 관측될 수 있다. 따라서, DTV 타워로부터 실질적 범위에서 건물내 신호를 트래킹하는 기능이 크게 향상된다. 더욱이, 디지털 신호 처리를 이용함으로서, 단일 반도체 칩으로 이 새로운 트래킹 기술을 구현하는 것이 가능하다.As described below, embodiments of the present invention utilize one component of a DVB-T signal called a "scattered pilot signal". There are several advantages to using scattered pilot signals. Firstly, positioning is possible at a considerable distance from the DTV transmitter and within the building. Conventional DTV receivers use only one data signal at a time, and thus the range from the DTV transmitter is limited by the energy of a single signal. In contrast, embodiments of the present invention utilize the energy of scattered multiple pilot signals, thus enabling greater range from DVT transmitters than conventional DTV receivers. Moreover, the scattered pilot is not modulated by the data. This is advantageous for two reasons. First, all outputs of the scattered pilot are used for positioning. No output is dedicated to the data. Secondly, the scattered pilot can be observed for a long time without showing any degradation that data modulation can produce. Thus, the ability to track in-building signals in substantial range from the DTV tower is greatly improved. Moreover, by using digital signal processing, it is possible to implement this new tracking technique with a single semiconductor chip.

도 24는 의사범위 측정치를 발생시킬 때 사용되는 수신기의 실시예(2400)를 도시한다. 한 실시예에서, 수신기(2400)는 사용자 장치(102) 내에서 구현된다. 또다른 실시예에서, 수신기(2400)는 모니터 유닛(108) 내에서 구현된다.24 illustrates an embodiment 2400 of a receiver used when generating pseudorange measurements. In one embodiment, the receiver 2400 is implemented within the user device 102. In another embodiment, the receiver 2400 is implemented within the monitor unit 108.

RF 샘플러 및 퀀타이저(RF Sampler & Quantizer)(2406)는 영역 내 디지털 TV 신호(2402) 각각에 대해 안테나(2404)를 순차적으로 튜닝하고, RF 증폭시켜서, 이신호를 중간 주파수나 기지대역 주파수로 다운컨버팅한다. 8MHz 대역폭을 가진 광대역 필터링 신호가 샘플링되며, RF 샘플러 및 퀀타이저(2406)에 의해 샘플링되고 양자화된다. 그후, 네 개 이상의 심볼 인터벌을 포함하는 양자화된 신호의 한 세그먼트가 메모리(2408)에 저장된다. 지속시간이 0.1초 이상 더 긴 세그먼트가 잡음 성능 개선 및 평균 시간 개선을 위해 사용된다.RF Sampler & Quantizer 2406 sequentially tunes and RF amplifies antenna 2404 for each of the digital TV signals 2402 in the region, thereby converting the signals to intermediate or baseband frequencies. Down convert. A wideband filtered signal with an 8 MHz bandwidth is sampled and sampled and quantized by the RF sampler and quantizer 2406. Thereafter, one segment of the quantized signal comprising four or more symbol intervals is stored in memory 2408. Segments longer than 0.1 seconds in duration are used to improve noise performance and average time.

믹서(2410)와 코럴레이터 및 인터그레이터(2412)는 신호의 저장된 시간 세그먼트를, 산란 파일롯 제너레이터(2418)에 의해 발생된 기준 산란 파일롯 캐리어의 여러 시간차 버전과 상관시킨다. 기준 신호는 자동상관 함수의 피크를 찾기 위해 지정된 시간 단계에 의해 시간에 따라 단계화된다. 단계 크기는 자동상관 피크 식별에 충분한 자동상관 함수로부터의 다수의 샘플을 생성할 수 있도록 선택된다. 한 실시예에서, 자동상관 피크의 추정치를 얻기 위해 단계 크기가 큰 것이 최초에 사용된다. 그후, 이 추정치를 정련하기 위해 단계 크기가 작은 것이 사용된다. 아래 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 1/(1116*20,000) = 244ns 만큼 이격된 시간 샘플을 이용한다. 코럴레이터 검색 제어(2420)는 자동상관 함수의 메이저 피크를 검색하여, 발견될 경우, 의사범위의 상기 측정치를 디지털 형태로 변환한다. 수신기(2400)는 그후, 다른 DTV 타워로부터의 영역에서 가용한 다른 디지털 TV 신호(2402)에서와 동일한 함수 세트를 순차적으로 실행한다. 동일한 DTV 타워로부터 전송되는 신로로부터 다중 측정치를 얻을 필요가 없다. 3개 이상의 의사범위 측정치 세트는 디지털 셀이나 그 외 다른 무선 링크를 통해 DTV 위치 서버(110)에 전달된다.Mixer 2410 and the correlator and integrator 2412 correlate the stored time segments of the signal with the various time difference versions of the reference scatter pilot carrier generated by the scattering pilot generator 2418. The reference signal is stepped over time by the specified time step to find the peak of the autocorrelation function. The step size is chosen to generate a number of samples from the autocorrelation function sufficient for autocorrelation peak identification. In one embodiment, a large step size is used initially to obtain an estimate of autocorrelation peaks. The smaller step size is then used to refine this estimate. As shown below, embodiments of the present invention use time samples spaced apart by 1 / (1116 * 20,000) = 244 ns. Correlator search control 2420 retrieves the major peaks of the autocorrelation function and, if found, converts the measurements of the pseudorange into digital form. Receiver 2400 then sequentially executes the same set of functions as with other digital TV signals 2402 available in the area from other DTV towers. There is no need to obtain multiple measurements from the path transmitted from the same DTV tower. Three or more sets of pseudorange measurements are communicated to the DTV location server 110 via a digital cell or other wireless link.

가입자 핸드셋이나 그 외 다른 장치에서의 위치 결정 동작은 가입자가 위치 결정을 필요로할 때만 일어날 필요가 있다. 천천히 걷고 있거나, 저속 차량에 탑승하고 있거나, 또는 건물 내에 앉아있는 가입자의 경우, 이 위치 정보가 자주 측정될 필요가 없다. 따라서, 배터리나 다른 전원이 매우 작아질 수 있다.Positioning operations in the subscriber handset or other device only need to occur when the subscriber needs location determination. For subscribers walking slowly, in a slow vehicle, or sitting in a building, this location information does not need to be measured frequently. Thus, the battery or other power source can be very small.

수신기(2400)가 디지털 신호의 합과의 교차-코럴레이터를 구현하지만, 대안의 실시예가 FFT/DFT(fast Fourier transform/direct Fourier transform) 처리를 이용함으로서 회로를 단순화할 수 있다는 것은 당 분야의 통상의 지식에 비추어 명백하다. 더욱이, 수신기(2400)가 중간 주파수(IF)에서 샘플을 처리하지만, 다른 실시예는 샘플을 아날로그나 디지털 형태로 처리하며, IF나 기지대역에서 동작할 수 있다. 그 외 다른 실시예들은 샘플을 주파수 도메인에서 처리한다.Although the receiver 2400 implements a cross-correlator with the sum of the digital signals, it is common practice in the art that an alternative embodiment can simplify the circuit by using fast Fourier transform / direct Fourier transform (FFT / DFT) processing. It is obvious in light of the knowledge of Moreover, although the receiver 2400 processes the sample at the intermediate frequency IF, other embodiments may process the sample in analog or digital form and operate at either IF or baseband. Other embodiments process samples in the frequency domain.

DVB-T 구조 내 다른 신호들이 위치 결정에 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 연속 파일롯 신호에 와이드 레이닝(wide laning) 기술이 사용될 수 있다. 그러나, 와이드 레이닝같은 이러한 기술은 사이클 모호성의 내재적 해결을 연루한다. 이러한 모호성을 해결하기 위한 기술은 당 분야에 잘 알려져 있다. 이러한 기술 중 한가지는 M. Rabinowitz 박사의 2000년 미국 스탠포드대, Department of Electrical Engineering(전기공학과) 논문, "A Differential Carrier Phase Navigation System Combining GPS with Low Earth Orbit Satellites for Rapid Resolution of Integer Cycle Ambiguities", 59-76쪽에 소개되어 있다.Other signals in the DVB-T structure can also be used for positioning. For example, a wide laning technique can be used for continuous pilot signals. However, such techniques, such as wide raying, involve an inherent solution of cycle ambiguity. Techniques for resolving this ambiguity are well known in the art. One of these technologies was published in 2000 by Stanford University, Department of Electrical Engineering, "A Differential Carrier Phase Navigation System Combining GPS with Low Earth Orbit Satellites for Rapid Resolution of Integer Cycle Ambiguities," by Dr. M. Rabinowitz, 59 Introduced on page 76.

수신기 코럴레이터와 정합 필터에는 수신기 저하의 두가지 중요한 소스가 존재한다. 사용자 장치 국부 발진기는 주파수 안정성이 비교적 불량한 편이다. 이 불안정성은 두가지의 수신기 매개변수에 영향을 미친다. 먼저, 이는 수신기 신호의 주파수 차이를 일으킨다. 둘째로, 이는 수신 비트 패턴이 기준 클럭의 심볼 속도에 대해 미끄러지게 한다. 이 두 효과는 수신기의 일체형 시간을 제한할 수 있고, 따라서, 수신기의 처리 이득을 제한할 수 있다. 일체형 시간은 수신기 기준 클럭을 교정함으로서 증가될 수 있다. 한 실시예에서, 지연 락 루프(DLL)는 자동적으로 수신기 클럭을 교정한다.There are two important sources of receiver degradation in the receiver correlator and matched filter. User device local oscillators have relatively poor frequency stability. This instability affects two receiver parameters. First, this causes a frequency difference in the receiver signal. Secondly, this causes the received bit pattern to slip relative to the symbol rate of the reference clock. These two effects may limit the integrated time of the receiver and thus limit the processing gain of the receiver. The integral time can be increased by calibrating the receiver reference clock. In one embodiment, the delay lock loop (DLL) automatically corrects the receiver clock.

또다른 실시예에서, NCO(Numerically Controlled Oscillator) 클럭(2414)은 유입 수신 신호 클럭 주파수와 부합하도록 수신기의 클럭 주파수를 조정하며, 사용자 장치(102)의 국부 발진기의 주파수 차이 및 드리프트를 상쇄시킨다. 클럭 주파수의 정확도 증가로 인해 수신기 코럴레이터의 성능이 양호해지고, 일체형 시간이 길어진다. NCO 클럭(2414)의 주파수 제어 입력은 여러 가능한 소스로부터 도출될 수 있다. 가령, 마스터 클럭(2416), 수신기 심볼 클럭 속도 싱크로나이저, DVB-T 파일롯 캐리어의 트래킹, 또는 그 외 NCO 클럭(2414)에 설치된 클럭 속도 디스크리미네이터 기술로부터 도출될 수 있다.In another embodiment, the NCO (Numerically Controlled Oscillator) clock 2414 adjusts the clock frequency of the receiver to match the incoming incoming signal clock frequency and cancels out the frequency difference and drift of the local oscillator of the user device 102. The increased accuracy of the clock frequency results in better receiver correlator performance and longer integrated time. The frequency control input of the NCO clock 2414 can be derived from several possible sources. For example, it can be derived from tracking of the master clock 2416, receiver symbol clock rate synchronizer, DVB-T pilot carrier, or other clock rate delimiter techniques installed in the NCO clock 2414.

현재의 DVB-T 신호는 Digital Video Broadcasting(DVB): Framing Structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television 라는 제목의 문서(문헌 번호 ETSI EN 300 744, V1.4.1(2001-01)) 에 소개되어 있다. DVB-T 신호는 1512개나 6048 개의 분리 캐리어를 이용하여 188 바이트 MPEG(Moving Picture Expert Group) 패킷을 운반하는 OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing) 신호이다. 이 성분들 대부분은 비디오 TV 신호의 임의적 데이터 변조를 운반하며, 낮은 신호 레벨에서의 정확한 트래킹에는 별로 쓸모가 없다. 위치 결정을 위해, 사용자 장치는 DVB-T 신호의 전체 정보 콘텐트가 가용하지 않는 위치에 놓일 수 있다.Current DVB-T signals are introduced in a document entitled Digital Video Broadcasting (DVB): Framing Structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television (document number ETSI EN 300 744, V1.4.1 (2001-01)). . The DVB-T signal is an orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signal that carries 188 byte Moving Picture Expert Group (MPEG) packets using 1512 or 6048 separate carriers. Most of these components carry arbitrary data modulation of the video TV signal and are of little use for accurate tracking at low signal levels. For location determination, the user device may be placed in a location where the entire information content of the DVB-T signal is not available.

그러나, DVB-T 신호는 위치 결정을 위해 여기서 소개한 기술을 통해 이용될 수 있는 추가적 성분을 내장하였다. 예를 들어, DVB-T DTV 신호는 두 종류의 주기적 브로드밴드 파일롯 신호를 포함한다. 이 신호는 연속 파일롯 캐리어 세트와 산란 파일롯 캐리어 세트를 포함한다. DVB-T 신호는 2K와 8K의 두 모드를 가진다. 이 두 모드의 일부 매개변수들은 아래 표2에 설명된다. 발명의 실시예들이 8K 신호를 기준으로 설명되지만, 이 기술이 2K 신호에도 적용될 수 있다.However, DVB-T signals incorporate additional components that can be used through the techniques introduced here for positioning. For example, the DVB-T DTV signal includes two kinds of periodic broadband pilot signals. This signal includes a set of continuous pilot carriers and a set of scattering pilot carriers. DVB-T signals have two modes, 2K and 8K. Some parameters of these two modes are described in Table 2 below. Although embodiments of the invention are described with reference to an 8K signal, this technique can be applied to 2K signals as well.

매개변수parameter 2K 모드2K mode 8K 모드8K mode 캐리어 K의 수Number of carriers K 17051705 68176817 심볼 지속시간Symbol duration 224 마이크로초224 microseconds 896 마이크로초896 microseconds 캐리어 간격Carrier spacing 4464 Hz4464 Hz 1116 Hz1116 Hz 신호의 전체 스페이싱Full spacing of the signal 7.61 MHz7.61 MHz 7.61 MHz7.61 MHz

추가적으로, 발명의 실시예들이 8MHz DVB-T 신호를 기준으로 설명되지만, 다른 대역폭의 신호로도 실시예들이 사용될 수 있다. 더욱이, 발명의 실시예들은 DVB-T 신호의 대역폭 서브세트를 이용할 수 있다. 예를 들어, 발명의 한 실시예는 8MHz DVB-T 신호의 6MHz만을 이용하여 만족스런 결과를 얻을 수 있다. 발명의 실시예들은 DVB-T 신호의 차후 업그레이드를 이용하도록 확장될 수 있다.Additionally, although embodiments of the invention are described with reference to an 8 MHz DVB-T signal, the embodiments may be used with signals of other bandwidths. Moreover, embodiments of the invention may utilize a bandwidth subset of the DVB-T signal. For example, one embodiment of the invention can achieve satisfactory results using only 6 MHz of an 8 MHz DVB-T signal. Embodiments of the invention can be extended to use future upgrades of DVB-T signals.

8K 모드의 DVB-T 연속 파일롯 신호는 아래 설명되는 PN 시퀀스에 의해 선택되는 연속 기준 이진 ±1 진폭을 각각 가지는 177개 캐리어의 세트이다. 첫 번째50개의 캐리어 주파수에 대한 캐리어 수가 도 25에 도시된다. 캐리어의 주파수는 캐리어 번호와 1116 Hz를 곱함으로서 알 수 있다. 도 26은 연속 파일롯 캐리어의 첫 번째 50개의 캐리어를 도시한다. 수직축은 캐리어 번호이다. 어떤 두 연속 파일롯 캐리어간 최소 주파수 차이는 3 x 1116 Hz로서, 이는 이 연속 캐리어의 시간 모호성을 결정한다. 이 신호는 연속 캐리어에 흔히 사용되는 사이드톤 레인징 신호(sidetone ranging signal)에 견줄 수 있다. 그러나, 전력이 177개의 캐리어 사이에서 분할되는 점에 차이가 있다. 대신에, 이 신호를 FFT 방식으로 발생된 177개의 캐리어의 복합 기준 파형과 상관시키는 것이 가능하다. 그러나 이 복합 연속 파일롯 신호는 도 27에 도시되는 바와 같이 다수의 상당한 스펙트럼 사이드로브(spetral sidelobe)를 가지는 자동상관 함수를 형성한다.The DVB-T continuous pilot signal in 8K mode is a set of 177 carriers each having a continuous reference binary ± 1 amplitude selected by the PN sequence described below. The number of carriers for the first 50 carrier frequencies is shown in FIG. The frequency of the carrier can be known by multiplying the carrier number by 1116 Hz. 26 shows the first 50 carriers of the continuous pilot carrier. The vertical axis is the carrier number. The minimum frequency difference between any two consecutive pilot carriers is 3 x 1116 Hz, which determines the time ambiguity of this continuous carrier. This signal is comparable to the sidetone ranging signal commonly used for continuous carriers. However, there is a difference in that power is divided between 177 carriers. Instead, it is possible to correlate this signal with a composite reference waveform of 177 carriers generated in the FFT scheme. However, this composite continuous pilot signal forms an autocorrelation function with a number of significant spectral sidelobes, as shown in FIG.

도 27은 8K 모드에서 177개의 파일롯 캐리어를 가진 복합 연속 파일롯 캐리어의 자동상관 함수를 도시한다. 시간 증가치는 1/1116 초의 증가치로 수평축 상에 주어진다. 이 신호는 1116 x 20,000 샘플/초의 속도로 샘플링되었다. 그러나 도시되는 바와 같이, 이 신호의 사이드로브 레벨은 0.2보다 큰 여러 피크를 가지는 것처럼 매우 높다.27 shows the autocorrelation function of a composite continuous pilot carrier with 177 pilot carriers in 8K mode. The time increase is given on the horizontal axis in increments of 1/1116 second. This signal was sampled at a rate of 1116 x 20,000 samples / second. However, as shown, the sidelobe level of this signal is as high as having several peaks greater than 0.2.

8K 산란 파일롯 캐리어는 568개의 균일하게 이격된 파일롯 캐리어들의 세트로서, 각각의 캐리어들은 4개의 순차적으로 증가하는 4개의 주파수에 대해 처프-형(chirp-like) 방식으로 주파수 하핑된다. 따라서 각각의 파일롯은 12 x 1116 Hz의 배수인 주파수에서 시작되며, 심볼 지속시간(1/1116 초)의 나머지동안 상기 주파수에서 유지된다. 그후 다음 심볼에 대해, 파일롯은 3x 1116 Hz만큼 더높은 새 주파수로 건너뛰며(hopping), 새로운 ±1 부호를 가진다. 파일롯은 총 3개의 증가치동안 이러한 증가를 반복한 후, 원 주파수로 복귀한다. 이러한 568개의 산란 파일롯 중 첫 번째 5개의 주파수 하핑이 도 28에 도시된다. 각각의 시간 증가치에서, 파일롯 캐리어는 1116 Hz의 세 개의 증가치만큼 주파수가 증가한다. 6816/12 = 568개의 산란 파일롯들 각각은 12 x 1116 = 13,392 Hz만큼 이격된다. 2K 모드의 경우, 53,568 Hz만큼 이격되는 142개의 산란 파일롯이 존재한다.An 8K scattering pilot carrier is a set of 568 uniformly spaced pilot carriers, each carrier being frequency-harped in a chirp-like fashion for four sequentially increasing four frequencies. Thus each pilot starts at a frequency that is a multiple of 12 x 1116 Hz and remains at that frequency for the remainder of the symbol duration (1/1116 seconds). Then for the next symbol, the pilot hopping to a new frequency, as high as 3x 1116 Hz, with a new ± 1 sign. The pilot repeats this increase for a total of three increments and then returns to the original frequency. The first five frequency harps of these 568 scattering pilots are shown in FIG. 28. At each time increment, the pilot carrier increases in frequency by three increments of 1116 Hz. Each of 6816/12 = 568 scattering pilots is spaced apart by 12 x 1116 = 13,392 Hz. In the 2K mode, there are 142 scattering pilots spaced apart by 53,568 Hz.

각각의 파일롯 캐리어는 아래 다항식을 가진 11 스테이지 시프트 레지스터의 PN 시퀀스에 의해 지배되는 바와 같이 ±1 부호 진폭이 부여된다.Each pilot carrier is given a ± 1 code amplitude as governed by a PN sequence of 11 stage shift registers with the polynomial below.

x11+ x2+ 1(18)x 11 + x 2 + 1 (18)

이 PN 시퀀스는 아래의 시퀀스를 발생시킨다.This PN sequence generates the following sequence.

w[k] = ±1(19)w [k] = ± 1 (19)

이때, k는 상술한 개별 파일롯 캐리어의 주파수이다. 따라서 파일롯 캐리어가 새 주파수로 변경될 때마다, w[k]에 따라 그 부호를 변경시킨다.Where k is the frequency of the individual pilot carrier described above. Thus, whenever the pilot carrier is changed to a new frequency, its sign is changed according to w [k].

그러므로 산란 파일롯 각각의 주파수는 t와 p를 이용하여 아래와 같이 표현될 수 있다.Therefore, the frequency of each scattering pilot can be expressed as follows using t and p.

k[t, p] = 3Mod[n[t],4] + 12p(20)k [t, p] = 3Mod [n [t], 4] + 12p (20)

이때, p는 파일롯의 수이고, n[t]는 양자화된 시간 인터벌이다.Where p is the number of pilots and n [t] is the quantized time interval.

n[t] = [1116t](21)n [t] = [1116t] (21)

p의 568개의 값 각각에 대한 각각의 신호 성분은 다음과 같이 표현된다.Each signal component for each of the 568 values of p is expressed as follows.

s[t, p] = w[k[t, p]sin[2πk[t,p] x 1116t]](22)s [t, p] = w [k [t, p] sin [2πk [t, p] x 1116t]] (22)

전체 산란 파일롯 신호는 568개의 주파수 하핑 개별 파일롯 신호의 합이다.The total scattering pilot signal is the sum of 568 frequency harping individual pilot signals.

도 29는 8개의 시간 증가치에 대해 어떤 부호 역전도 없는 한 캐리어 파형의 예를 도시한다. 시간은 초단위로 주어진다. 이 산란 파일롯 캐리어는 총 6816/12 = 568개의 캐리어를 가지며, 각각의 캐리어는 처프-형(chirp-like) 방식으로 총 568 x 4 = 2272개의 총 주파수에 대해 4개의 주파수로 순차적으로 하핑한다.29 shows an example of a carrier waveform as long as there is no sign reversal for eight time increments. The time is given in seconds. This scattering pilot carrier has a total of 6816/12 = 568 carriers, each carrier sequentially chopped at four frequencies for a total of 568 x 4 = 2272 total frequencies in a chirp-like fashion.

도 30는 산란 파일롯 캐리어의 또다른 도면이다. 도 30에서는, 대각선이 6816/4 = 1704 심볼 인터벌에서 7.61 MHz의 전체 대역에 대해 단계식 처핑(stepwise chirping)을 일으키는 568개의 8K 산란 파일롯 캐리어를 나타낸다. 따라서 어느 순간에서도, 568개의 동시 처프 캐리어가 존재한다. 각각의 처프 캐리어는 단계식으로 전체 7.61 MHz 주파수 대역을 스위핑(sweeping)한다. 도시되는 숫자들은 심볼 지속시간이 896 마이크로초(us)인 8K 모드에 대한 것이다. 2K 모드에 해당하는 숫자들은 심볼 지속시간이 224 us인 괄호안에 도시된다.30 is another view of the scattering pilot carrier. In FIG. 30, the diagonal lines represent 568 8K scattering pilot carriers that cause stepwise chirping over the entire band of 7.61 MHz at the 6816/4 = 1704 symbol interval. Thus, at any moment, there are 568 simultaneous chirp carriers. Each chirped carrier sweeps the entire 7.61 MHz frequency band in stages. The numbers shown are for 8K mode with a symbol duration of 896 microseconds (us). The numbers corresponding to 2K mode are shown in parentheses with a symbol duration of 224 us.

이 신호는 도 31-33에 도시되는 바와 같이 매우 우수한 자동상관 함수를 가진다. 도 31은 568개의 주파수 하핑 산란 파일롯 캐리어들로 된 복합 세트의 자동상관 함수를 도시한다. 이 복합 신호는 1116 x 20,000 x 22.32 MHz에서 샘플링되었다. 따라서, 산란 파일롯 캐리어의 4개의 심볼 시간 증가치 주기에 대해 80,000개의 샘플이 존재한다. 아래 도시되는 바와 같이 이중선으로 나타나는 4개의 사이드로브를 제외하고 이 신호의 매우 낮은 사이드로브 교차-상관을 주목해야 한다. 도 32과 33은 보다 작은 시간 증가치에 대한 상세도이다.This signal has a very good autocorrelation function as shown in Figs. 31-33. FIG. 31 shows the autocorrelation function of a complex set of 568 frequency harping scattering pilot carriers. This composite signal was sampled at 1116 x 20,000 x 22.32 MHz. Thus, there are 80,000 samples for the four symbol time increment periods of the scattering pilot carrier. Note the very low sidelobe cross-correlation of this signal, with the exception of the four sidelobes that appear as double lines as shown below. 32 and 33 are detailed views of smaller time increments.

도 32은 첫 번째 100개의 시간 증가치에 대해 관측된 산란 파일롯 복합 신호의 상세 구조도이다. 피크 바깥쪽에서 자동상관 함수가 낮다는 점을 주목해야 한다.32 is a detailed structural diagram of the scattered pilot composite signal observed for the first 100 time increments. Note the low autocorrelation function outside the peak.

도 33은 산란 파일롯 복합 캐리어의 이중선 사이드로브의 상세도이다. 역시 메인 피크와 4개의 사이드로브 피크 바깥에서는 이 신호의 자동상관 함수가 매우 작은값으로 나타남을 알 수 있다.33 is a detail view of the double line side lobe of the scattering pilot composite carrier. Again, outside the main peak and the four sidelobe peaks, the autocorrelation function of this signal appears to be very small.

도 34는 모니터 유닛(108)의 실시예(3400)를 도시한다. 안테나(3404)가 GPS 신호(3402)를 수신한다. GPS 시간 트랜스퍼 유닛(3406)이 GPS 신호를 바탕으로 마스터 클럭 신호를 발전시킨다. DTV 송신기 클럭의 시간차를 결정하기 위해, NCO(numerically controlled oscillator) 코드 동기화 타이머(3408A)는 마스터 클럭 신호를 바탕으로 마스터 동기화 신호를 발전시킨다. 마스터 동기화 신호는 DVB-T 산란 파일롯 캐리어를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 모든 모니터 유닛(108)의 NCO 필드 동기화 타이머(3408A)는 기지 일자 및 시간(base date and time)으로 동기화된다. 사용자 장치(102)가 수신하는 것과 동일한 모든 DTV 송신기로부터 DTV 신호를 단일 모니터 유닛(108)이 수신하는 실시예에서, 사용자 장치(102)의 위치 결정을 위해 어떤 다른 모니터 유닛과 상기 모니터 유닛(108)을 동기화할 필요가 없다. 이러한 동기화는 모든 모니터 스테이션(108)이나 모든 DTV 송신기가 공통 클럭에 동기화될 경우 역시 불필요하다.34 shows an embodiment 3400 of the monitor unit 108. Antenna 3404 receives GPS signal 3402. GPS time transfer unit 3406 develops a master clock signal based on the GPS signal. To determine the time difference of the DTV transmitter clock, a numerically controlled oscillator (NCO) code synchronization timer 3408A develops a master synchronization signal based on the master clock signal. The master synchronization signal may comprise a DVB-T scattering pilot carrier. In one embodiment, the NCO field synchronization timer 3408A of all monitor units 108 is synchronized to a base date and time. In an embodiment where a single monitor unit 108 receives a DTV signal from all the DTV transmitters that the user device 102 receives, the monitor unit 108 and some other monitor unit for positioning of the user device 102. ), There is no need to synchronize. This synchronization is also unnecessary if all monitor stations 108 or all DTV transmitters are synchronized to a common clock.

DTV 안테나(3412)는 다수의 DTV 신호(3410)를 수신한다. 또다른 실시예에서, 여러 DTV 안테나가 사용된다. 증폭기(3414)는 DTV 신호를 증폭시킨다. 한개 이상의 DTV 튜너(3416A-N) 각각은 수신한 DTV 신호에서 DTV 채널로 튜닝하여, DTV 채널 신호를 생성할 수 있다. 다수의 NCO 코드 동기화 타이머(3408B~3408M) 각각은 DTV 채널 신호 중 하나씩을 수신한다. 각각의 NCO 코드 동기화 타이머(3408B~3408M)는 DTV 채널 신호로부터 채널 동기화 신호를 추출한다. 채널 동기화 신호는 DVB-T 산란 파일롯 캐리어를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, DVB-T 신호 내 연속 파일롯 신호와 심볼 클럭 신호가 획득 보조용으로 사용된다.DTV antenna 3412 receives a plurality of DTV signals 3410. In another embodiment, several DTV antennas are used. Amplifier 3414 amplifies the DTV signal. Each of the one or more DTV tuners 3416A-N may tune to the DTV channel from the received DTV signal to generate a DTV channel signal. Each of the plurality of NCO code synchronization timers 3408B-3408M receives one of the DTV channel signals. Each NCO code synchronization timer 3408B-3408M extracts a channel synchronization signal from the DTV channel signal. The channel synchronization signal may comprise a DVB-T scattering pilot carrier. In one embodiment, a continuous pilot signal and a symbol clock signal in the DVB-T signal are used for acquisition assistance.

다수의 서머(3418A-N) 각각은 마스터 동기화 신호와, 채널 동기화 신호 중 하나 사이에 클럭 차이를 발생시킨다. 프로세서(3420)는 최종 데이터를 포맷하여 DTV 위치 서버(110)에 전송한다. 한 실시예에서, 이 데이터는 측정된 각각의 DTV 채널에 대하여, DTV 송신기의 ID 번호, DTV 채널 번호, DTV 송신기용 안테나 위상 센터, 그리고 클럭차를 포함한다. 이 데이터는 에어 링크 및 인터넷을 포함한 다수의 방법 중 하나에 의해 송신될 수 있다. 한 실시예에서, 데이터는 DTV 채널 자체에서 스패어 MPEG 패킷으로 방송된다.Each of the plurality of summers 3418A-N generates a clock difference between the master synchronization signal and one of the channel synchronization signals. The processor 3420 formats the final data and sends it to the DTV location server 110. In one embodiment, this data includes, for each DTV channel measured, the ID number of the DTV transmitter, the DTV channel number, the antenna phase center for the DTV transmitter, and the clock difference. This data may be transmitted by one of a number of methods, including air link and internet. In one embodiment, the data is broadcast in spare MPEG packets on the DTV channel itself.

또다른 실시예에서, 수신기는 소프트웨어 방식이다. 예를 들어, 도 18의 수신기(1800)는 유입 DTV 신호를 처리하도록 프로그래밍될 수 있다.In another embodiment, the receiver is software. For example, receiver 1800 of FIG. 18 may be programmed to process incoming DTV signals.

이제, DSP(1714)에 의한 DTV 채널 신호 처리가 코히어런트 소프트웨어 수신기에 대하여 설명된다. 다운컨버팅되는 샘플링된 신호에 대한 통상적 주파수 차이를 가정한다. 이 신호가 기지대역으로 다운컨버팅되면, 통상적인 주파수 차이는 0Hz이다. 이 처리는 신호 s(t)의 샘플을 바탕으로 완전한 자동상관 함수를 발생시킨다. 이 절차는 낮은 듀티 팩터 신호에 대해 보다 효율적으로 구현될 수 있다. Ti를 샘플링된 데이터의 주기, ωin을 샘플링된 입사 신호의 통상적 차이 주파수, 그리고 ωoffset을 도플러 시프트 및 발진기 주파수 드리프트로 인한 최대 가능한 차이 주파수라고 하자. 이 처리는 아래 나열되는 슈도코드를 구현한다.DTV channel signal processing by the DSP 1714 is now described with respect to a coherent software receiver. Assume a typical frequency difference for the downconverted sampled signal. If this signal is downconverted to baseband, the typical frequency difference is 0 Hz. This process generates a complete autocorrelation function based on a sample of the signal s (t). This procedure can be implemented more efficiently for low duty factor signals. Let Ti be the period of sampled data, ω in is the typical difference frequency of the sampled incident signal, and ω offset is the maximum possible difference frequency due to Doppler shift and oscillator frequency drift. This process implements the pseudocodes listed below.

ㆍ Rmax = 0Rmax = 0

ㆍ아래와 같은 복소 코드 신호를 생성ㆍ Generates the following complex code signal

scode(t) = Ci(t) + jCq(t)s code (t) = C i (t) + j C q (t)

이때, Ci는 동상 기지대역 신호를 나타내는 함수이며, Cq는 쿼드러처 기지대역 신호를 나타내는 함수이다.In this case, C i is a function indicating the in-phase baseband signal, C q is a function indicating the quadrature baseband signal.

ㆍ F{scode}*를 연산. 이때, F는 퓨리에 변환 연산자이고, *는 컨저게이트 연산자이다.Calculate F {s code } *. Where F is a Fourier transform operator and * is a conjugate operator.

ㆍ For ω = ωin- ωoffsetto ωin+ ωoffset,step 0.5π/TiFor ω = ω inoffset to ω in + ω offset, step 0.5π / Ti

ㆍ 복소 믹싱 신호를 생성Generate complex mixing signals

smix(t) = cos(ωt) + jsin(ωt), t=[0...Ti]s mix (t) = cos (ωt) + jsin (ωt), t = [0 ... Ti]

ㆍ 입사 신호 s(t)와 믹싱 신호 smix(t)를 조합Combination of the incident signal s (t) and the mixing signal s mix (t)

Scomb(t) = S(t)Smix(t)S comb (t) = S (t) S mix (t)

ㆍ 상관 함수 R(τ) = F-1{F(scode)F(scomb)}를 연산Compute the correlation function R (τ) = F-1 {F (s code ) F (s comb )}

ㆍ If maxτ|R(τ)| > Rmax, then Rmax<- maxτ|R(τ)|, Rstore(τ)=R(τ)If max τ | R (τ) |> R max , then R max <-max τ | R (τ) |, R store (τ) = R (τ)

ㆍ Next ωNext ω

이 처리로부터 빠져나오면, Rstore(τ)는 입사 신호 s(t)와 복소 코드 신호 scode(t)간의 상관관계를 저장할 것이다. Rstore(τ)는 ω의 더 작은 단계들에 대한 검색에 의해 추가적으로 정련될 수 있다. ω에 대한 최초 단계 크기는 니퀴스트율(Nyquist rate) 2π/Ti의 반보다 작아야 한다. 최대 상관 출력을 생성하는 시간차 τ는 의사범위로 사용된다.Exiting from this process, R store (τ) will store the correlation between the incident signal s (t) and the complex code signal s code (t). R store (τ) may be further refined by searching for smaller steps of ω. The initial step size for ω must be less than half of the Nyquist rate 2π / T i . The time difference τ that produces the maximum correlation output is used as the pseudo range.

추가적인 위치 결정 예Additional Positioning Example

발명의 다수의 실시예들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 발명의 범위나 사상으로부터 벗어나지 않으면서 여러 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다. 예를 들어, 어떤 ATSC 및 DVB-T 디지털 텔레비전 신호에 대해 여러 구체적 세부사항들이 소개되었다. 그러나, 발명은 일본 ISDB-T(Japanese Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial)에 의해 규정된 DTV 신호를 포함한, 다른 DTV 신호에도 적용할 수 있다.A number of embodiments of the invention have been described. Nevertheless, it will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope or spirit of the invention. For example, several specific details have been introduced for certain ATSC and DVB-T digital television signals. However, the invention is also applicable to other DTV signals, including DTV signals defined by Japanese ISDB-T (Japanese Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial).

또다른 예로서, 발명은 디지털 전자 회로나 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 여러 신호 및 신호 처리 기술이 디지털이나 아날로그 도메인으로 구현될 수 있다. 발명의 장치는 프로그램식 프로세서에 의한 실행을 위해 기계-판독식 저장 장치에 실질적으로 내장된 컴퓨터 프로그램 프로덕트로 구현될 수 있다. 그리고 발명의 방법 단계들은 입력 데이터에 대해 동작하고 출력을 발생시킴으로서 발명의 기능들을 실행하게 하는 명령들의 프로그램을 실행하는 프로그램식 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 발명은 데이터 저장 시스템, 한개 이상의 입력 장치, 그리고 한개 이상의 출력 장치로부터 데이터 및 명령을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령을 송신하도록 연결된 한개 이상의 프로그램식 프로세서를 포함하는 프로그램식 시스템 상에서 실행가능한 한개 이상의 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 각각의 컴퓨터 프로그램은 하이레벨 절차/객체-지향 프로그래밍 언어나, 필요시 어셈블리나 기계어로 구현될 수 있다. 어느 경우에도, 위 언어는 컴파일되거나 인터프리팅되는 언어일 수 있다. 적절한 프로세서들은 예를 들어, 전용 및 범용 마이크로프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 ROM이나 RAM으로부터 명령 및 데이터를 수신한다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터 파일을 저장하기 위한 한개 이상의 대용량 저장 장치를 포함할 것이다. 이러한 장치로는 내장형 하드 디스크 및 탈착식 디스크같은 자기 디스크; 자기-광학식 디스크; 그리고 광학 디스크를 들 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령 및 데이터를 실질적으로 내장하기에 적절한 저장 장치는 EPROM, EEPROM, 그리고 플래시 메모리 장치같은 반도체 메모리 장치; 내장형 하드 디스크와 탈착식 디스크같은 자기 디스크; 자기-광학 디스크; 그리고 CD-ROM 디스크를 포함하는 모든 형태의 비휘발성 메모리를 포함한다. 이들 중 어느 것도 ASIC(application-specificintegrated circuits)로 대체되거나 ASIC에 포함될 수 있다.As another example, the invention may be implemented in digital electronic circuitry or computer hardware, firmware, software, or a combination thereof. Many signals and signal processing techniques can be implemented in the digital or analog domains. The apparatus of the invention may be embodied as a computer program product substantially embedded in a machine-readable storage device for execution by a programmable processor. And the method steps of the invention can be executed by a programmable processor executing a program of instructions that executes the functions of the invention by operating on input data and generating output. One or more computer programs executable on a programmable system comprising a data storage system, one or more input devices, and one or more programmable processors coupled to receive and send data and commands to and from the one or more output devices. It can be implemented as. Each computer program may be implemented in a high level procedural / object-oriented programming language, or assembly or machine language, if desired. In either case, the language may be a language that is compiled or interpreted. Suitable processors include, for example, dedicated and general purpose microprocessors. In general, a processor receives instructions and data from a ROM or a RAM. Generally, a computer will include one or more mass storage devices for storing data files. Such devices include magnetic disks such as internal hard disks and removable disks; Magneto-optical disks; And optical disks. Storage devices suitable for substantially embedding computer program instructions and data include semiconductor memory devices such as EPROM, EEPROM, and flash memory devices; Magnetic disks such as internal hard disks and removable disks; Magneto-optical disks; And all forms of nonvolatile memory, including CD-ROM disks. Any of these may be replaced by or included in application-specific integrated circuits (ASIC).

또다른 예로서, 동상 및 쿼드러처 채널을 이용하여 ATSC 신호를 트래킹하기 위한 한가지 방법이 설명되지만, 동상 채널만을 이용할 수도 있고, 쿼드러처 채널만을 이용할 수도 있으며, 또는, 정확한 트래킹을 제공하기 위해 이 두가지의 조합을 이용할 수도 있다.As another example, one method for tracking ATSC signals using in-phase and quadrature channels is described, but only in-phase channels, only quadrature channels, or both to provide accurate tracking May be used.

더욱이, 여러 형태의 기존의 DLL(delay lock loop)을 이용하여, 그리고 여러 종류의 정합 필터 이용을 통해, DTV 신호를 트래킹하는 수많은 방법이 존재한다.Furthermore, there are a number of ways to track DTV signals using various types of existing delay lock loops (DLLs) and through the use of different types of matched filters.

본 발명의 실시예들은 여러 방식으로 DTV 신호의 낮은 듀티 팩터를 이용한다. 예를 들어, 한가지 실시예는 J.J. Spilker, Jr.의 "Digital Communications by Satellite", Prentice-Hall, Englewood Cliffs NJ, 1977, Chapter 18-6에 소개된 시간-게이트 DDL을 이용한다.Embodiments of the present invention use a low duty factor of the DTV signal in many ways. For example, one embodiment shows J.J. Use the time-gate DDL introduced by Spilker, Jr., "Digital Communications by Satellite", Prentice-Hall, Englewood Cliffs NJ, 1977, Chapter 18-6.

다른 실시예들은 J.J. Spilker, Jr.의 "Digital Communications by Satellite", Prentice-Hall, Englewood Cliffs NJ, 1977, Chapter 18과, B.Parkinson 및 J.Spilker, Jr.의 "Global Positioning System-Theory and Applications", AIAA, Washington DC, 1996, Vol.1, Chapter 17, Fundamentals of Signal Tracking Theory by J.Spilker, Jr.에 소개된 코히어런트, 비-코히어런트, 그리고 쿼지-코히어런트 DLL을 포함한 DLL의 여러 변형을 이용한다. 다른 실시예들은 재순환 정합 필터같이 여러 종류의 정합 필터를 이용한다.Other embodiments are described in J.J. Spilker, Jr., "Digital Communications by Satellite", Prentice-Hall, Englewood Cliffs NJ, 1977, Chapter 18, and B.Parkinson and J.Spilker, Jr., "Global Positioning System-Theory and Applications", AIAA, Washington Several variants of the DLL, including coherent, non-coherent, and quasi-coherent DLLs, introduced in DC, 1996, Vol. 1, Chapter 17, Fundamentals of Signal Tracking Theory by J.Spilker, Jr. I use it. Other embodiments use several types of matched filters, such as recycle matched filters.

마지막 예로서, 일부 실시예에서는, DTV 위치 서버(110)가 DTV 송신기로부터 가용한 의사범위처럼 시스템 레벨에서 가용한 리던던트 신호를 이용한다. 따라서,각각의 DTV 채널 및 의사범위를 비준하고 오류가 있는 DTV 채널을 식별할 수 있도록 추가적 확인을 할 수 있다. 이러한 기술 중 한가지는 기존의 RAIM(receiver autonomous integrity monitoring)이다.As a last example, in some embodiments, the DTV location server 110 uses redundant signals available at the system level, such as pseudoranges available from the DTV transmitter. Thus, additional confirmation can be made to ratify each DTV channel and pseudorange and to identify a faulty DTV channel. One such technique is conventional receiver autonomous integrity monitoring (RAIM).

따라서, 다른 실시예들은 아래의 청구항들의 범위 내에 놓인다.Accordingly, other embodiments are within the scope of the following claims.

Claims (59)

디바이스 사용자에 대한 물리적 서비스 제공 방법으로서, 이 방법은,A method of providing physical services to a device user, the method of which is - 상기 디바이스와 다수의 디지털 텔레비전(DTV) 송신기간의 의사범위로부터 결정되는 디바이스 위치에 액세스하고, 이때, 상기 의사범위는 DTV 송신기로부터 디바이스에 의해 수신되는 DTV 방송 신호로부터 연산되며, 그리고Access a device location determined from a pseudo range between the device and a plurality of digital television (DTV) transmitters, wherein the pseudo range is calculated from a DTV broadcast signal received by the device from the DTV transmitter, and - 상기 디바이스의 위치에서 물리적 서비스를 제공하는,Providing physical service at the location of the device, 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 사용자에 대한 물리적 서비스 제공 방법.Physical service providing method for a device user comprising the above steps. 제 1 항에 있어서, 상기 물리적 서비스가 노변 긴급 구조(emergency roadside assistance)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, wherein said physical service comprises emergency roadside assistance. 제 1 항에 있어서, 상기 물리적 서비스가 E-911 서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the physical service comprises an E-911 service. 제 1 항에 있어서, 상기 디바이스가 다수의 지리적 도메인 중 하나에 위치하고, 상기 디바이스가 위치하는 지리적 도메인에 따라 상기 물리적 서비스의 품질이 좌우되는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, wherein the device is located in one of a plurality of geographic domains, and the quality of the physical service depends on the geographic domain in which the device is located. 제 1 항에 있어서, 상기 디바이스가 고정식(not mobile) 디바이스인 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1 wherein the device is a not mobile device. 제 1 항에 있어서, 물리적 서비스를 제공하는 상기 단계가,The method of claim 1, wherein the step of providing a physical service, - 상기 위치에서 물리적 서비스를 실행하는,Running a physical service at the location, 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Process comprising a process. 제 1 항에 있어서, 물리적 서비스를 제공하는 상기 단계가,The method of claim 1, wherein the step of providing a physical service, - 상기 위치에서 물리적 서비스 제공을 승인하는 키 코드를 상기 디바이스에 전송하는,Send a key code to the device authorizing the provision of physical service at the location, 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Process comprising a process. 제 1 항에 있어서, 물리적 서비스를 제공하는 상기 단계가,The method of claim 1, wherein the step of providing a physical service, - 물리적 서비스의 지역 서비스 제공자와 접촉하고, 그리고-Contact with local service providers of physical services, and - 상기 위치에서 지역 서비스 제공자의 물리적 서비스 제공을 인가하는,Authorizing the provision of physical services by a local service provider at said location, 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Process comprising a process. 제 8 항에 있어서, 상기 디바이스는 다수의 지리적 도메인 중 하나에 위치하고, 상기 지역 서비스 제공자는 디바이스가 위치하는 지리적 도메인에 따라 좌우되는 것을 특징으로 하는 방법.9. The method of claim 8, wherein the device is located in one of a plurality of geographic domains, and wherein the local service provider depends on the geographic domain in which the device is located. 제 1 항에 있어서, 상기 DTV 신호가 ATSC(American Television Standards Committee) 신호인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the DTV signal is an American Television Standards Committee (ATSC) signal. 제 1 항에 있어서, 상기 DTV 신호가 ETSI DVB-T(European Telecommunications Standards Institute Digital Video Broadcasting - Terrestrial) 신호인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the DTV signal is an ETSI DVB-T (European Telecommunications Standards Institute Digital Video Broadcasting-Terrestrial) signal. 제 1 항에 있어서, 상기 DTV 신호가 일본 ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting - Terrestrial) 신호인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the DTV signal is a Japanese ISDB-T (Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial) signal. 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 방법으로서, 이 방법은,As a service providing method based on the device location, - 디바이스와 다수의 디지털 텔레비전(DTV) 송신기간 의사범위로부터 결정되는 디바이스 위치에 액세스하고, 이때, 상기 DTV 송신기로부터 상기 디바이스에 의해 수신되는 DTV 방송 신호로부터 의사범위가 연산되며, 그리고Access a device location determined from the pseudorange between the device and a plurality of digital television (DTV) transmitters, wherein the pseudorange is calculated from the DTV broadcast signal received by the device from the DTV transmitter, and - 디바이스 위치에 따라 서비스를 제공하는,Providing services based on device location, 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 방법.The service providing method based on the device location comprising the above steps. 제 13 항에 있어서, 서비스를 제공하는 상기 단계가,14. The method of claim 13, wherein said step of providing a service comprises: - 디바이스 위치에 따라 정보를 제공하는,Providing information according to device location, 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Process comprising a process. 제 13 항에 있어서, 상기 디바이스가 다수의 지리적 도메인 중 하나에 위치하고, 상기 서비스는 상기 디바이스가 위치한 지리적 도메인에 따라 좌우되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 13, wherein the device is located in one of a plurality of geographic domains, and the service depends on the geographic domain in which the device is located. 제 13 항에 있어서, 상기 디바이스가 고정식(not mobile)인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 13, wherein the device is not mobile. 제 13 항에 있어서, 상기 디바이스의 사용자와는 다른 제 3 자에게 서비스가 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 13, wherein the service is provided to a third party different from the user of the device. 제 13 항에 있어서, 서비스를 제공하는 상기 단계가,14. The method of claim 13, wherein said step of providing a service comprises: - 서비스를 제공하는 디바이스-The device providing the service 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Method comprising a. 제 18 항에 있어서, 디바이스 위치에 액세스하는 상기 단계가,19. The method of claim 18, wherein the step of accessing a device location is - DTV 방송 신호로부터 의사범위를 연산하는 디바이스, 그리고A device for calculating a pseudo range from the DTV broadcast signal, and - 상기 의사범위를 바탕으로 위치를 결정하는 디바이스-Device for determining position based on the pseudo range 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Method comprising a. 제 18 항에 있어서, 디바이스 위치에 액세스하는 상기 단계가,19. The method of claim 18, wherein the step of accessing a device location is - DTV 위치 서버로부터 상기 위치를 수신하는 디바이스A device receiving the location from a DTV location server 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Method comprising a. 제 13 항에 있어서, 서비스를 제공하는 상기 단계가,14. The method of claim 13, wherein said step of providing a service comprises: - 서비스를 제공하는 서비스 제공자 시스템Service provider system that provides services 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Method comprising a. 제 21 항에 있어서, 디바이스 위치에 액세스하는 상기 단계가,The method of claim 21, wherein the step of accessing a device location comprises: - 상기 디바이스로부터 상기 위치를 수신하는 서비스 제공자 시스템A service provider system for receiving the location from the device 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Method comprising a. 제 21 항에 있어서, 디바이스 위치에 액세스하는 상기 단계가,The method of claim 21, wherein the step of accessing a device location comprises: - DTV 위치 서버로부터 상기 위치를 수신하는 서비스 제공자 시스템A service provider system for receiving the location from a DTV location server 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Method comprising a. 제 13 항에 있어서, 서비스를 제공하는 상기 단계가,14. The method of claim 13, wherein said step of providing a service comprises: - 디바이스 위치에 따라 서비스에 대한 키 코드를 결정하는 서비스 제공자시스템으로서, 이 키 코드로 인해 서비스를 제공할 수 있는, 이러한 서비스 제공자 시스템, 그리고A service provider system for determining a key code for a service according to the device location, the service provider system capable of providing a service due to the key code, and - 상기 디바이스에 키 코드를 전송하는 서비스 제공자 시스템A service provider system for transmitting a key code to the device 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Method comprising a. 제 13 항에 있어서, 서비스를 제공하는 상기 단계가,14. The method of claim 13, wherein said step of providing a service comprises: - 서비스의 지역 서비스 제공자와 접촉하고, 그리고-Contact with the local service provider of the service, and - 상기 위치에서 상기 지역 서비스 제공자의 서비스 제공을 승인하는,Approving the provision of services of the local service provider at the location, 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Process comprising a process. 제 25 항에 있어서, 상기 디바이스는 다수의 지리적 도메인 중 하나에 위치하고, 상기 지역 서비스 제공자는 상기 디바이스가 위치하는 지리적 도메인에 따라 좌우되는 것을 특징으로 하는 방법.27. The method of claim 25, wherein the device is located in one of a plurality of geographic domains, and wherein the local service provider depends on the geographic domain in which the device is located. 제 13 항에 있어서, 서비스를 제공하는 상기 단계는 디바이스 사용자에 의한 명백한 요청없이 자동적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13, wherein said step of providing a service occurs automatically without an explicit request by a device user. 제 13 항에 있어서, 상기 방법은,The method of claim 13, wherein the method is - 서비스에 대한 요청을 수신하고, 그리고Receiving a request for a service, and - 이러한 요청에 의해서만 서비스를 제공하는,Providing services only on request; 이상의 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method further comprises the above steps. 제 13 항에 있어서, 상기 DTV 신호가 ATSC(American Television Standards Committee) 신호인 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13, wherein the DTV signal is an American Television Standards Committee (ATSC) signal. 제 13 항에 있어서, 상기 DTV 신호가 ETSI DVB-T(European Telecommunications Standards Institute Digital Video Broadcasting - Terrestrial) 신호인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 13, wherein the DTV signal is an ETSI DVB-T (European Telecommunications Standards Institute Digital Video Broadcasting-Terrestrial) signal. 제 13 항에 있어서, 상기 DTV 신호가 일본 ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting - Terrestrial) 신호인 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13, wherein the DTV signal is a Japanese Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial (ISDB-T) signal. 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치로서, 이 장치는,A device for providing services based on device location, the device comprising: - 상기 디바이스와 다수의 디지털 텔레비전(DTV) 송신기간의 의사범위로부터 결정되는 디바이스 위치에 액세스하기 위한 수단으로서, 이때, DTV 송신기로부터 상기 디바이스에 의해 수신되는 DTV 방송 신호로부터 상기 의사범위가 연산되는, 이러한 디바이스 위치에 액세스하기 위한 수단, 그리고Means for accessing a device location determined from a pseudo range between the device and a plurality of digital television (DTV) transmitters, wherein the pseudo range is calculated from a DTV broadcast signal received by the device from a DTV transmitter, Means for accessing such device locations, and - 상기 디바이스 위치에 따라 서비스를 제공하기 위한 수단Means for providing a service according to the device location 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Service providing apparatus based on the device location, comprising a. 제 32 항에 있어서, 상기 디바이스가 다수의 지리적 도메인 중 하나에 위치하고, 상기 서비스는 상기 디바이스가 위치하는 지리적 도메인에 따라 좌우되는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the device is located in one of a plurality of geographic domains, and wherein the service depends on the geographic domain in which the device is located. 제 32 항에 있어서, 상기 디바이스가 고정식(not mobile)인 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the device is not mobile. 제 32 항에 있어서, 상기 서비스가 디바이스 사용자와는 다른 제 3 자에게 제공되는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the service is provided to a third party different from the device user. 제 32 항에 있어서, 서비스를 제공하기 위한 상기 수단이 상기 디바이스에 통합되는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the means for providing a service is integrated into the device. 제 36 항에 있어서, 디바이스 위치에 액세스하기 위한 상기 수단은,37. The apparatus of claim 36, wherein the means for accessing a device location is - DTV 방송 신호로부터 의사범위를 연산하기 위한 수단,Means for calculating a pseudo range from the DTV broadcast signal, - 상기 의사범위를 바탕으로 상기 위치를 결정하기 위한 수단Means for determining the location based on the pseudorange 을 포함하고, 이때, 상기 의사범위를 연산하기 위한 수단과 상기 위치를 결정하기 위한 수단이 상기 디바이스에 통합되는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Wherein the means for calculating the pseudorange and the means for determining the location are integrated in the device. 제 36 항에 있어서, 디바이스의 위치에 액세스하기 위한 상기 수단은,37. The apparatus of claim 36, wherein said means for accessing a location of a device is - 상기 디바이스에 통합된 형태로 설치되며, DTV 위치 서버로부터 위치를 수신하기 위한 수단Means for receiving a location from a DTV location server, installed in an integrated form on the device; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Service providing apparatus based on the device location, comprising a. 제 32 항에 있어서, 서비스를 제공하기 위한 상기 수단이 서비스 제공자 시스템에 통합되는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the means for providing a service is integrated into a service provider system. 제 39 항에 있어서, 디바이스 위치에 액세스하기 위한 상기 수단은,40. The apparatus of claim 39, wherein the means for accessing a device location is - 상기 서비스 제공자 시스템에 통합된 형태로 설치되어, 위치를 수신하기 위한 수단Means for receiving a location, installed in an integrated form in said service provider system; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Service providing apparatus based on the device location, comprising a. 제 32 항에 있어서, 서비스를 제공하기 위한 상기 수단이,33. The apparatus of claim 32, wherein the means for providing a service comprises: - 디바이스 위치에 따라 서비스에 대한 키 코드를 결정하기 위한 수단으로서, 이때, 상기 키 코드는 서비스 제공을 가능하게 하는, 이러한 키 코드를 결정하기 위한 수단, 그리고Means for determining a key code for a service according to device location, wherein the key code enables service provision, and - 상기 키 코드를 상기 디바이스에 전송하기 위한 수단Means for transmitting the key code to the device 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Service providing apparatus based on the device location, comprising a. 제 32 항에 있어서, 서비스를 제공하기 위한 상기 수단이,33. The apparatus of claim 32, wherein the means for providing a service comprises: - 서비스의 지역 서비스 제공자와 접촉하기 위한 수단, 그리고Means for contacting the local service provider of the service, and - 상기 위치에서 지역 서비스 제공자의 서비스 제공을 승인하기 위한 수단Means for authorizing the provision of services by a local service provider at said location; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Service providing apparatus based on the device location, comprising a. 제 42 항에 있어서, 상기 디바이스는 다수의 지리적 도메인 중 하나에 위치하고, 상기 지역 서비스 제공자는 상기 디바이스가 위치하는 도메인에 따라 좌우되는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.43. The apparatus of claim 42, wherein the device is located in one of a plurality of geographic domains, and wherein the local service provider depends on the domain in which the device is located. 제 32 항에 있어서, 서비스를 제공하는 상기 단계가 디바이스 사용자에 의한 명백한 요청없이 자동적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the step of providing a service is performed automatically without an explicit request by the device user. 제 32 항에 있어서, 상기 서비스에 대한 요청에 의해서만 상기 서비스 제공이 이루어지는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the service is provided only by a request for the service. 제 32 항에 있어서, DTV 신호가 ATSC(American Television Standards Committee) 신호인 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the DTV signal is an American Television Standards Committee (ATSC) signal. 제 32 항에 있어서, 상기 DTV 신호가 ETSI DVB-T(EuropeanTelecommunications Standards Institute Digital Video Broadcasting - Terrestrial) 신호인 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the DTV signal is an ETSI DVB-T (European Telecommunications Standards Institute Digital Video Broadcasting-Terrestrial) signal. 제 32 항에 있어서, 상기 DTV 신호가 일본 ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting - Terrestrial) 신호인 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.33. The apparatus of claim 32, wherein the DTV signal is a Japanese ISDB-T (Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial) signal. 디바이스 사용자에 대한 물리적 서비스 제공 장치로서, 이 장치는,A device for providing physical services to a device user, the device comprising: - 상기 디바이스와 다수의 디지털 텔레비전(DTV) 송신기간의 의사범위로부터 결정되는 디바이스 위치에 액세스하기 위한 수단으로서, 이때, DTV 송신기로부터 상기 디바이스에 의해 수신되는 DTV 방송 신호로부터 상기 의사범위가 연산되는, 이러한 디바이스 위치에 액세스하기 위한 수단, 그리고Means for accessing a device location determined from a pseudo range between the device and a plurality of digital television (DTV) transmitters, wherein the pseudo range is calculated from a DTV broadcast signal received by the device from a DTV transmitter, Means for accessing such device locations, and - 상기 디바이스 위치에 따라 물리적 서비스를 제공하게 하는 수단Means for providing a physical service according to the device location 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 사용자에 대한 물리적 서비스 제공 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Apparatus for providing services based on physical service providing device location for a device user comprising a. 제 49 항에 있어서, 상기 물리적 서비스가 긴급 노변 구조(emergency roadside assistance)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.50. The apparatus of claim 49, wherein the physical service comprises emergency roadside assistance. 제 49 항에 있어서, 상기 물리적 서비스가 E-911 서비스를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.50. The apparatus of claim 49, wherein the physical service includes an E-911 service. 제 49 항에 있어서, 물리적 서비스를 제공하게 하는 상기 수단은,50. The apparatus of claim 49, wherein said means for providing a physical service comprises: - 물리적 서비스를 상기 위치에 전달하기 위한 수단Means for delivering a physical service to the location 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Service providing apparatus based on the device location, comprising a. 제 49 항에 있어서, 물리적 서비스를 제공하게 하는 상기 수단은,50. The apparatus of claim 49, wherein said means for providing a physical service comprises: - 상기 위치에서 상기 물리적 서비스 제공을 승인하는 키 코드를 상기 디바이스에 전송하기 위한 수단Means for sending a key code to the device authorizing the provision of the physical service at the location 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Service providing apparatus based on the device location, comprising a. 제 49 항에 있어서, 물리적 서비스를 제공하게 하는 상기 수단은,50. The apparatus of claim 49, wherein said means for providing a physical service comprises: - 물리적 서비스의 지역 서비스 제공자와 접촉하기 위한 수단, 그리고Means for contacting local service providers of physical services; and - 상기 위치에서 상기 지역 서비스 제공자의 상기 물리적 서비스 제공을 승인하기 위한 수단Means for authorizing said physical service provider of said local service provider at said location; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.Service providing apparatus based on the device location, comprising a. 제 54 항에 있어서, 상기 디바이스는 다수의 지리적 도메인 중 하나에 위치하고, 상기 지역 서비스 제공자는 상기 디바이스가 위치하는 지리적 도메인에 따라 좌우되는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 장치.55. The apparatus of claim 54, wherein the device is located in one of a plurality of geographical domains, and wherein the local service provider depends on the geographical domain in which the device is located. 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 시스템으로서, 이 시스템은,A service providing system based on device location, which system, - 다수의 DTV 송신기로부터 DTV 방송 신호를 수신하고 수신받은 DTV 신호로부터 의사범위를 연산하기 위한 디바이스,A device for receiving DTV broadcast signals from a plurality of DTV transmitters and calculating pseudo ranges from the received DTV signals, - 상기 의사범위로부터 상기 디바이스 위치를 결정하기 위한 DTV 위치 서버, 그리고A DTV location server for determining the device location from the pseudorange, and - 상기 디바이스의 위치에 따라 서비스를 제공하기 위한 서비스 제공자 시스템A service provider system for providing a service according to the location of the device 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 위치에 바탕한 서비스 제공 시스템.Service providing system based on the device location, comprising a. 제 56 항에 있어서, 상기 디바이스는 서비스를 제공함으로서 서비스 제공자 시스템으로 기능하는 것을 특징으로 하는 방법.59. The method of claim 56, wherein the device functions as a service provider system by providing a service. 제 56 항에 있어서,The method of claim 56, wherein 상기 디바이스가 상기 의사범위로부터 위치를 결정함으로서 DTV 위치 서버로 기능하고, 그리고The device serves as a DTV location server by determining a location from the pseudorange, and 상기 디바이스가 서비스를 제공함으로서 서비스 제공자 시스템으로 기능하는것을 특징으로 하는 방법.And the device functions as a service provider system by providing a service. 제 56 항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 의사범위로부터 위치를 결정함으로서 DTV 위치 서버로 기능하는 것을 특징으로 하는 방법.59. The method of claim 56, wherein the device functions as a DTV location server by determining a location from the pseudorange.
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