KR20060104175A

KR20060104175A - 이기종 ａｐ를 이용한 실내에서의 위치 정보 확인 방법

Info

Publication number: KR20060104175A
Application number: KR1020050026094A
Authority: KR
Inventors: 심기학; 한규영
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2006-10-09
Also published as: KR100695208B1

Abstract

본 발명은 이기종 AP를 이용한 실내에서의 위치 정보 확인 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 (a) LBSP 서버를 통해 이동통신 단말기로부터의 위치 정보 서비스 요청 신호를 수신하는 단계; (b) PDE를 통해 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 단계; (c) 이동통신 단말기의 위치를 확인한 결과, 이동통신 단말기가 건물 내부에 위치하였다고 판단되면, ILIS를 통하여 이동통신 단말기를 커버링하고 있는 이기종 AP의 고유 식별 번호를 수신하는 단계; (d) 고유 식별 번호의 존재 여부를 확인하여, 고유 식별 번호가 존재하면, ILIS를 통해 고유 식별 번호를 갖는 AP의 장착 위치 정보를 확인하는 단계; 및 (e) AP의 장착 위치 정보를 기준으로 이동통신 단말기의 위치 정보를 산출하고, 이동통신망을 통하여 이동통신 단말기로 위치 정보 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 이동통신 단말기가 GPS 수신 음역 지역에 위치하면 위치 확인이 되지 않는 문제점을 해소할 수 있으며, 다양한 기종의 비콘을 사용하여 이동통신 단말기의 정확한 위치 및 층간 구분이 가능해지며, 측위 범위도 확대된다.

AP, Access Point, 비콘, 위치 정보, LBS, 실내 위치 추적

Description

이기종 ＡＰ를 이용한 실내에서의 위치 정보 확인 방법{Method for Position Detection in Indoor Environment by Using Heterogeneous Access Points}

도 1은 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 기능을 이용하여 친구 찾기 서비스를 제공받는 이동통신 단말기 화면의 예시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이기종 AP를 이용하여 실내에서 위치 정보를 확인하는 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이기종 AP를 이용하여 실내에서 위치 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

210: 비콘 220: 이동통신 단말기

230: 이동통신망 232: 무선기지국

234: 교환기 236: 홈 위치 등록기

238: PDSN 240: 게이트웨이

242: PDE 244: MPC

246: LBSP 서버 248: NMS

250: ILIS 252: 인터넷망

260: 콘텐츠 제공자

본 발명은 이기종 AP를 이용한 실내에서의 위치 정보 확인 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 위치 기반 서비스에서 이동통신 단말기가 실내에 위치한 경우, 다양한 기종의 비콘으로부터의 고유 식별 번호를 제공받아 이를 이용하여 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 위치 정보 확인 방법에 관한 것이다.

최근 공간을 초월하여 인터넷 등의 통신 서비스를 제공하기 위하여 수 많은 기업이 무선 인터넷이라는 새로운 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 무선 인터넷은 이용자가 이동하는 중 무선망(Wireless Network)을 통해 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 환경과 기술을 말한다. 이동통신 관련 기술의 발달과 이동통신 단말기 보급률의 비약적인 증가는 이러한 무선 인터넷 환경의 발전을 더욱 촉진시켰다.

한편, 이동통신 단말기를 이용한 다양한 무선 인터넷 서비스 중 특히, 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Services)는 넓은 활용성 및 편리함으로 인하여 크게 각광받고 있다. 위치 기반 서비스란 휴대폰, 피디에이(PDA: Personal Digital Assistant), 노트북 PC 등 이동통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고, 친구 위치 찾기, 이동통신 단말기 분실시 위치 확인, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템(GIS: Geographical Information System), 위치에 따른 이 동통신 요금의 차등화, 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제, 위치 기반 CRM(Customer Relationship Management) 등의 다양한 분야 및 상황에서 사용될 수 있다.

현재 무선 인터넷을 통하여 제공되는 다수의 위치 기반 서비스 중 대표적인 서비스로는 친구 찾기 서비스가 있다. 친구 찾기 서비스는 위치 기반 시스템에서 요청된 친구 또는 지인의 이동통신 단말기 위치 정보를 확인하여 지도 상에 표시해줌으로써 이동통신 단말기 소지자가 어느 지역에 위치하였는지를 표시해주는 서비스이다.

도 1은 위치 정보 확인 기능을 이용하여 친구 찾기 서비스를 제공받는 이동통신 단말기 화면의 예시도이다.

먼저, 친구 또는 지인의 위치를 확인하기 원하는 사용자는 이동통신 단말기를 이용하여 무선 인터넷에 접속한다. 무선 인터넷은 SK 텔레콤이 제공하는 'NATE', KTF의 'Magic-N', LG 텔레콤이 제공하는 'EZ-i' 중 하나이다. 사용자는 무선 인터넷에 접속하여 제공받는 초기 메뉴 중 위치 서비스를 선택하면 1A의 화면을 제공받는다. 사용자는 1A의 화면에서 Top-Down 방식을 통해 '② 친구 찾기' 서비스를 선택하여 1B의 화면을 제공받는다. 사용자는 디스플레이된 메뉴 중 친구 전화 번호를 이용하여 상대방의 위치를 찾는 메뉴를 선택하고, 제공된 1C의 화면을 통해 위치 확인을 원하는 이동통신 단말기의 전화 번호를 입력한다. 전화 번호가 입력되면 이동통신망에서는 입력된 전화번호를 가진 위치 확인 대상 이동통신 단말기의 위치 정보를 확인하고, 사용자의 이동통신 단말기로 제공한다. 사용자 이동통신 단 말기는 1D와 같이 수신된 위치 정보를 맵 상에 디스플레이한다.

이와 같은 서비스를 제공하기 위하여, 이동통신 시스템은 위치 확인이 요청된 위치 확인 대상 이동통신 단말기의 위치 정보를 획득하는 작업을 필요로 한다. 이동통신 단말기의 위치를 파악하는 기술을 무선 측위 기술(LDT: Location Determination Technology)이라고 하는데, 기지국 수신 신호를 이용하는 망 기반(Network-Based) 방식과 GPS(Global Positioning System) 신호를 이용하는 핸드셋 기반(Handset-Based) 방식으로 구별되며, 최근에는 두 가지 기술을 혼합하여 위치 정확도를 높이는 하이브리드(Hybrid) 방식의 기술이 개발되고 있다.

망 기반 방식은 기존의 이동통신 단말기에 새로운 모듈을 추가할 필요가 없으므로 이동통신 단말기 개발에 추가 비용을 필요로 하지 않는다는 장점이 있으나, 무선 기지국의 셀(Cell) 크기나 위치 결정 방식에 따라서 위치 오차가 대략 500 m ~ 수 km에 이를 정도로 정확성이 떨어진다는 단점이 있다.

따라서, 앞서 언급된 구조 요청, 범죄 신고, 친구 위치 찾기, 분실 위치 확인, 지리 정보 시스템, 교통 정보, 차량 항법, 물류 관제 및 위치 기반 CRM 등과 같은 이동통신 단말기의 정확한 위치를 요구하는 서비스에는 적합하지 않다. 따라서, 이동통신 단말기의 정확한 위치 정보를 검색하는 방법으로서, GPS 신호를 이용하는 핸드셋 기반 방식이 사용되고 있다.

GPS는 고도 약 20,000 킬로미터 상공에서 지구 궤도를 도는 24개의 GPS 인공 위성에 의해 전세계 어느 곳이든 위치를 파악할 수 있는 시스템이다. GPS는 1.5 GHz 대역의 전파를 사용하고, 지상에는 컨트롤 스테이션(Control Station)이라는 조정 센터를 두어 GPS 인공위성에서 전송된 정보를 수집하고 동기화시키는 일을 하며, 사용자는 GPS 수신부를 통해 현재의 위치를 파악한다. GPS 시스템을 이용하여 위치를 파악하는 방법으로서 일반적으로 삼각측량법이 사용된다. 삼각측량을 위해서는 3개의 GPS 인공위성이 필요하며, 여기에 시간 오차를 위한 관측용 위성 한 개를 포함하여 총 4개의 GPS 인공위성이 필요하다.

더욱 상세하게 설명하면, GPS에서는 3개의 GPS 인공위성 각각의 위치를 이미 알고 있으므로, GPS 인공위성과 GPS 수신부 사이의 거리를 측정하여 측위를 한다. GPS 인공위성에서 GPS 수신부까지의 거리는 GPS 인공위성에서 시각이 송출되므로 전파가 GPS 인공위성으로부터 송출된 시간과 시계를 내장하고 있는 GPS 수신부가 수신하는 시각의 차이에서 전파 전달 시간을 알 수 있고, 전파 전달 시간에 광속을 곱하면 거리를 계산할 수 있다.

이와 같은 핸드셋 기반 방식을 이용하여 GPS 단말기의 위치를 확인하기 위해서 이동통신 단말기는 GPS 인공위성으로부터의 전파를 수신하기 위한 GPS 수신부를 내장하고 있어야 한다.

그러나, 핸드셋 기반 방식은 GPS 단말기의 위치를 파악을 위하여 GPS 단말기가 GPS 인공위성으로부터의 전파를 수신하는 과정이 필수적으로 이루어져야 하므로, GPS 단말기가 GPS 수신 음영지역 즉, 건물 내부 공간이나 지하 공간, 터널 등에 위치한 경우 위치 파악이 불가능한 문제점을 가진다. 따라서, GPS 수신 음영지역에 위치한 GPS 단말기의 위치 정보를 원하는 서비스가 요청된 경우, 이동통신 시스템은 해당 서비스를 제공하지 못하는 문제점을 갖는다. 이를 개선하기 위하여 LD(Location Detector)를 이용한 비콘(Beacon)을 활용하여 이동통신 단말기의 위치를 측위하는 방법이 사용되고 있으나, LD를 이용한 방식은 장비의 높은 가격과 층간 구분이 어려운 단점에 의해, 비용이 절게 들고, 오차 범위가 작으며, 층간 구분까지 가능한 기술이 요구되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 위치 기반 서비스에서 이동통신 단말기가 실내에 위치한 경우, 다양한 기종의 비콘으로부터의 고유 식별 번호를 제공받아 이를 이용하여 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 위치 정보 확인 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 이기종 AP(Access Point)가 설치된 실내에 이동통신 단말기가 위치하면, 이동통신 단말기 위치 정보를 저장하는 PDE(Position Determining Entity), 이동통신 단말기가 위치한 지역의 기지국 정보를 저장하는 NMS(Network Management System), 다수의 AP의 장착 위치에 대한 정보를 저장하고 있는 ILIS(Intergrated LBS Indoor Solution) 및 이동통신 단말기 위치 정보를 관리하여 위치 정보 서비스가 제공되도록 콘텐츠 제공 업체와 연결하는 LBSP(Local Based System Platform) 서버를 이용하여 이동통신 단말기의 위치를 확인하고, 위치 정보를 제공하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법으로서, (a) LBSP 서버를 통해 이동통신 단말기로부터의 위치 정보 서비스 요청 신호를 수신하는 단계; (b) PDE를 이용하여 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 단계; (c) 이동통신 단말기의 위치를 확인한 결과, 이동통신 단말기가 건물 내부에 위치하였다고 판단되면, ILIS를 통하여 이동통신 단말기를 커버링하고 있는 이기종 AP의 고유 식별 번호를 수신하는 단계; (d) 고유 식별 번호의 존재 여부를 확인하여, 고유 식별 번호가 존재하면, ILIS를 통해 고유 식별 번호를 갖는 AP의 장착 위치 정보를 확인하는 단계; 및 (e) AP의 장착 위치 정보를 기준으로 이동통신 단말기의 위치 정보를 산출하고, 이동통신망을 통하여 이동통신 단말기로 위치 정보 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 이동통신 단말기가 실내에 위치한 경우, 이기종 AP(Access Point)로부터의 고유 식별 번호를 제공받아 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템으로서, 이동통신 단말기가 위치한 건물에 설치되는 AP로서, 감지 범위 내에 이동통신 단말기가 진입하면 고유 식별 번호(비콘 ID)를 이동통신 단말기로 전송하는 비콘(Beacon); 이동통신 단말기의 위치 정보를 제공받아 저장하고 있다가, 위치 정보 제공 요청이 있으면, 저장된 이동통신 단말기의 위치 정보를 제도하는 PDE(Position Determining Entity); 이동통신 단말기의 위치 정보를 제공받아 콘텐츠 제공자에게 전달함으로써, 이동통신 단말기에 위치 정보 서비스가 제공되도록 연결하는 LBSP(Local Based System Platform) 서버; 관리/통계를 위한 데이터 처리 기능을 수행하며, 이동통신 단말기가 위치한 지역의 기지국 정보를 BSA(Base Station Almanac) 원천 정보로 저장, 관리하는 NMS(Network Management System); 비콘의 장착 위치에 대한 정보를 저장하고 있는 ILIS(Intergrated LBS Indoor Solution); 및 PDE, LBSP 서버, NMS 사이의 GPS 정보, BSA 정보, 이동통신 단말기의 위치 정보, GIS(Geographical Information System) 정보, 관리 통계 데이터를 전달하기 위한 MPC(Mobile Position Center)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이기종 AP를 이용하여 실내에서 위치 정보를 확인하는 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 이기종 AP를 이용하여 실내 위치 정보를 확인하는 시스템은 비콘(210), 이동통신 단말기(220), 이동통신망(230) 및 콘텐츠 제공자(260)를 포함한다. 여기서 이동통신망(230)은 무선 기지국(232), 교환기(234), 홈 위치 등록기(236), 패킷 데이터 서빙 노드(238), 게이트웨이(240), PDE(Position Determining Entity)(242), MPC(Mobile Position Center)(244), LBSP(Local Based System Platform) 서버(246), NMS(Network Management System)(248) 및 ILIS(Intergrated LBS Indoor Solution)(250)를 포함하고, 게이트웨이(240) 및 LBSP 서버(246)를 통 하여 인터넷망(252)에 연결되어 있다.

비콘(210)은 선박, 항공기 또는 건물에 설치되어 경보 신호를 자동 또는 수동으로 전송함으로써 위치 식별을 돕기 위한 액세스 포인트(AP: Access Point)로서, 본 발명에서는 실내에 위치한 이동통신 단말기(220)의 위치를 감지하기 위하여 LD(Location Detector), 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi: Wireless Fidelity) 등의 기술을 이용하는 이기종 비콘이 건물에 하나 이상 설치된다. 이동통신 단말기(220)가 실내에 위치한 비콘(210)의 감지 범위 내에 진입하면 이동통신 단말기(220)는 비콘(210)의 고유 식별 번호 즉, 비콘 ID를 수신하여 이동통신망(230)으로 전송한다.

이동통신 단말기(220)는 LD, 지그비, 블루투스, 와이파이 등의 이기종 비콘으로부터 전송되는 비콘 ID를 수신할 수 있는 이동통신 단말기로서, 일정 기간 단위, 5초, 10초, 30초, 1분 단위로 수신된 비콘 ID와 이동통신 단말기(220)의 단말 식별 번호(MIN: Mobile Identification Number) 또는 이동통신 단말기 고유 번호(ESN: Electronic Serial Number) 등을 이동통신망(230)으로 전송하여 자신의 위치 정보를 제공한다.

또한, 이동통신 단말기(220)는 GPS 인공위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 수신부 등이 내장되어 있는 MS-Based 단말기로서, 일정 단위로 수신된 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 생성하고, 생성된 위치 정보를 내부의 플래시 메모리에 저장하고 있다가, 무선 기지국(232) 및 교환국(234)을 통하여 LBSP 서버(246)로부터 위치 정보 요청이 있는 경우 플래시 메모리로부터 위치 정보를 제공하는 이동통신 단 말기이다.

무선 기지국(232)은 이동통신 단말기(220)의 위치 정보, 등록자 정보 및 통화 요청, 데이터 전송 요청, 무선 인터넷 접속 요청 등을 교환기(234)로 전송하고, 교환기(234)로부터의 통화 요청, 데이터 정보 등을 이동통신 단말기(220)로 전송한다. 이와 같은 무선 기지국(232)은 기지국 전송기, 기지국 제어기 및 중계기 등으로 구성된다.

여기서, 동기식인 경우에는 기지국 전송기는 BTS(Base Transceiver Station), 기지국 제어기는 BSC(Base Station Controller)가 될 것이고, 비동기식인 경우에는 기지국 전송기는 RTS(Radio Transceiver Subsystem), 기지국 제어기는 RNC(Radio Network Controller)가 될 것이다. 물론, 본 발명의 실시예에 따른 무선 접속망은 이에 한정되는 것은 아니고, CDMA망이 아닌 GSM망 및 향후 구현될 제 4세대 이동 통신 시스템의 접속망을 포함할 수 있다.

무선 기지국(232)은 GPS로부터 기지국 전송기가 위치한 위도와 경도 등의 정보를 얻을 수 있으며, 이러한 위치 정보를 순방향 링크 호출 채널의 파라미터 메시지를 통하여 이동통신 단말기(220)로 전달한다. 이동통신 단말기(220)는 자신이 속해 있는 셀의 기지국 전송기의 위치 정보를 이용하여 새로운 위치 정보를 확인할 수 있다. 위치 등록은 이동통신 단말기(220)의 전원을 온 또는 오프할 때, 이동통신 단말기(220)가 교환국 간을 이동할 때, 그리고 이동통신 단말기(220)의 파라미터가 변경되는 경우에 실시된다.

교환기(234)는 기본 및 부가 서비스 처리, 착신 및 발신 호 처리, 위치 등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타망과의 연동 기능 등의 통상적인 호 처리 기능을 수행하며, 더불어 GPS를 위한 클록 분배, GPS 정보 및 보조 데이터 송수신, 위치 정보 요청 신호 및 위치 정보 전달 등의 기능을 수행한다.

홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register, 이하, 'HLR'이라 칭함)(236)는 이동통신 단말기(220)의 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 데이터베이스로서, 가입자의 전화번호를 비롯하여 이동통신 단말기(220)의 단말 식별 번호, 단말기 고유 번호 및 서비스 종류에 대한 정보를 가지고 있다.

패킷 데이터 서빙 노드(PDSN: Packet Date Serving Node, 이하, 'PDSN'이라 칭함)(238)는 이동통신 단말기(220)로 데이터 서비스를 제공하는 기능을 수행한다. PDSN(238)은 2세대(2G) 이동통신 시스템에서 데이터 통신을 지원하기 위해 사용되는 망간 연동 장치(IWF: Inter-Working Function)가 진화한 형태로서, 본 발명을 구현함에 있어서, PDSN(238)을 대신하여 망간 연동 장치를 사용하는 것도 가능하다.

게이트웨이(240)는 이동통신 시스템에서 사용되는 WAP 프로토콜과 인터넷 TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol) 프로토콜을 상호간 변환하여 PDSN(238)과 인터넷망(252)을 연결해 준다.

PDE(242)는 교환기(234)나 PDSN(238)으로부터 이동통신 단말기(220)의 위치 정보를 제공받아 저장하고 있다가, LBSP 서버(246)로부터 이동통신 단말기(220)의 위치 정보 제공 요청이 있는 경우 저장된 이동통신 단말기(220)의 위치 정보를 제공하는 기능을 수행한다. 또한, 이동통신 단말기(220)가 GPS 인공위성으로부터 수 신한 GPS 정보를 LBSP 서버(246)로 제공하는 IS-801 표준에 의한 호 처리를 담당한다.

MPC(244)는 위치 정보 서비스 제공을 위한 게이트웨이의 역할을 수행한다. 즉, PDE(242), LBSP 서버(246) 및 NMS(248) 사이에 GPS 정보, 기지국 위치 정보, 단말기 위치 정보, GIS 정보, 관리/통계 데이터 등을 전달한다.

LBSP 서버(246)는 인터넷망(252)을 통하여 단말기 위치 정보에 기반한 서비스를 제공하는 콘텐츠 제공자(260)와 연결되는 서버로서, 전용선을 통하여 인터넷망(252)과 연결되어 있다.

LBSP 서버(246)는 MPC(244)를 통하여 PDE(242)로 이동통신 단말기(220)의 위치 정보 및 위치 정보 변화 추적 요청을 의뢰하고, NMS(250)를 통하여 이동통신 단말기(220)가 위치한 지역의 기지국 위치 정보를 요청하여, 확인된 이동통신 단말기(220)의 위치 정보를 콘텐츠 제공자(260)에게 제공하여 위치 정보 관련 서비스를 제공받을 수 있도록 연결한다. 또한, 위치 정보 서비스에 대한 사용 요금을 계산하는 과금 서버의 기능도 포함하거나, 외부에 위치한 별도의 과금 서버에 연결되어 있을 수도 있다.

NMS(248)는 본 발명에 따른 위치 정보 확인 시스템의 관리/통계를 위한 데이터 처리를 수행하며, 기지국 위치 정보를 관리하는 서버이다. 여기서, 기지국 위치 정보는 각 기지국이 위치한 GIS(Geographical Information System) 좌표를 표시하여 이동통신 단말기(220)의 위치를 검색시 제공함으로써, 해당 이동통신 단말기(220)가 위치한 지역의 기지국 좌표를 기준으로 단말기 위치를 계산함으로써 빠른 검색이 이루어지도록 검색 범위를 좁혀주는 BSA(Base Station Almanac) 원천 정보이다.

ILIS(250)는 비콘(210)의 장착 위치에 대한 정보를 저장하고 있는 서버로서, 이동통신 단말기(220)에서 전송된 비콘(210)의 ID 및 이동통신 단말기의 고유 번호 또는 식별 번호를 이용하여 해당 이동통신 단말기의 위치를 확인하고, PDSN(238), PDE(242), LBSP 서버(246) 및 이동통신 단말기(220)로 전달하는 서버이다.

콘텐츠 제공자(CP: Content Provider)(260)는 위치 정보 서비스에 따른 부가 정보, 즉 도로 정보, 주요 관공서 위치, 주요 쇼핑몰 위치, 편의 시설 정보, 과속 카메라 위치 등을 인터넷망(252)을 통해 이동통신 단말기(220)로 제공하는 기능을 한다.

이동통신 단말기(220)의 사용자는 위치 정보 서비스를 제공받기 위하여 위치 기반 애플릿이 탑재된 이동통신 단말기(220)의 다양한 메뉴 중 위치 정보 서비스 메뉴를 선택한다. 위치 정보 서비스 메뉴가 선택되면 이동통신 단말기(220)는 이동통신망(230)의 LBSP 서버(246)로 위치 정보 서비스 요청 신호를 전달한다. 이 때 이동통신 단말기(220)의 단말 식별 번호(MIN) 또는 단말기 고유 번호(ESN)가 LBSP 서버(246)로 제공된다(S302).

위치 정보 서비스 요청 신호를 수신한 LBSP 서버(246)는 MPC(244) 또는 NMS(248)를 통하여 PDE(242)로 이동통신 단말기(220)의 위치 정보 제공을 요청한 다. 이 때, PDE(242)로 요청되는 이동통신 단말기(220)의 위치 정보는 망 기반 방식의 개략적인 위치 정보이다(S304).

PDE(242)는 이동통신 단말기(220)의 개략적인 위치 정보를 확인하고, 이동통신 단말기(220)가 건물 내부에 위치하였다고 판단되면 이동통신 단말기(220) 위치의 정확한 산출을 위하여 ILIS(250)로 비콘 ID의 정보를 요청한다(S306). 이 때, PDE(242)에 이동통신 단말기(220)의 위치 정보가 저장되어 있는지를 확인하여, 위치 정보가 저장되어 있으며, 저장된 위치 정보가 최신의 위치 정보라고 판단되면 해당 위치 정보를 제공할 수도 있다.

PDE(242)로부터 비콘 ID 정보를 요청받은 ILIS(250)는 무선 기지국(232)을 통하여 이동통신 단말기(220)로 비콘 ID 정보를 요청한다(S308). 이동통신 단말기(220)는 위치한 지역을 커버링(Covering)하고 있는 다양한 기종의 비콘 ID를 확인하고, 확인된 모든 기종의 비콘 ID 정보를 ILIS(250)로 전송한다(S310).

ILIS(250)에 하나 이상의 비콘 ID가 전달되면, 전달된 비콘 ID와 단말 정보가 LBSP 서버(246)로 전달되고(S312), LBSP 서버(246)에서는 비콘 ID의 존재 여부를 확인한다(S314).

비콘 ID의 존재 여부를 확인한 결과, 비콘 ID가 존재하지 않는다면, 즉, 비콘 ID가 Null로 표시되면, 이것은 이동통신 단말기(220)가 건물 외부에 위치하고 있거나, 비콘(210)이 설치되지 않은 건물 내부, 또는 비콘(210)이 담당하는 영역 범위를 벗어난 지역에 위치하고 있음을 표시한다. 따라서, 비콘 ID가 Null이면, LBSP 서버(246)는 다른 방법을 통하여 이동통신 단말기(210)의 위치 정보를 확인하 도록 PDE(242)에 요청하게 된다(S316).

이 경우, PDE(242)는 이동통신 단말기(220)에 위치 정보를 요청하여(S318), IS-801 표준에 의한 방식으로 이동통신 단말기(220)의 위치 정보를 확인한다. 이 때, 기지국 수신 신호를 이용하는 망 기반 방식, GPS 신호를 이용하는 핸드셋 기반 방식 또는 두 기술이 혼합된 하이브리드 방식이 사용될 수 있다.

이동통신 단말기(220)의 위치 정보가 확인되면, 측정된 위치 정보는 PDE(242)로 전달되고(S320), PDE(242)는 LBSP 서버(246)로 이동통신 단말기(220)의 위치 정보를 제공한다(S322).

여기서, S314 단계에서, 이동통신 단말기(220)가 비콘(210)이 설치된 건물 내부의 비콘(210)의 커버리지 내에 위치하여 비콘 ID의 존재 여부를 확인한 결과, 비콘 ID가 존재하면, 즉, 비콘 ID가 Null이 아닌 경우, LBSP 서버(246)는 ILIS(250)로 확인된 비콘 ID를 갖는 비콘(210)의 장착 위치, 즉 GIS 좌표를 요청한다(S324).

그리고, ILIS(250)는 LBSP 서버(246)의 비콘(210)의 장착 위치 정보 제공요청에 따라, 요청된 비콘 ID를 갖고 있는 비콘(210)의 위치 정보를 추출하여 LBSP 서버(246)로 제공한다. 이를 위하여 ILIS(250)는 사전에 설치된 비콘의 ID 및 비콘이 위치한 곳의 GIS 좌표를 저장하고 있어야 한다(S326).

S326 단계를 통해 ILIS(250)로부터 비콘(210)의 GIS 정보를 제공받은 LBSP 서버(246)는 이동통신 단말기(220)의 위치 정보를 계산한다. LBSP 서버(246)는 비콘(210)의 GIS 정보로부터 계산된 이동통신 단말기(220)의 위치 정보, 또는 S322 단계를 통해 PDE(242)로부터 제공받은 이동통신 단말기(220)의 위치 정보를 이용하여 인터넷망(252)을 통해 콘텐츠 제공자(260)에 접속하고, 이동통신망(230)을 이용하여 이동통신 단말기(210)로 콘텐츠 제공자(260)의 위치 정보 서비스를 제공한다(S328).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 위치 기반 서비스에서 이동통신 이동통신 단말기가 실내에 위치한 경우, 건물에 설치되어 있는 다양한 기종의 비콘(AP)의 ID를 통해 이동통신 단말기의 위치를 확인함으로써, GPS 단말기가 GPS 수신 음역 지역, 즉, 건물 내부 공간이나 지하 공간, 터널 등에 위치하게 되는 경우 위치 확인이 되지 않는 문제점을 해소할 수 있으며, 다양한 기종의 비콘을 사용하여 정확한 위치 및 층간 구분이 가능해지고, 측위 범위를 확대시킬 수 있다.

따라서, 이동통신 단말기 사용자가 GPS 수신 지역에 위치하다가 GPS 음역 지 역으로 이동하는 경우에도 위치 정보 제공 서비스를 받을 수 있게 된다.

Claims

이기종 AP(Access Point)가 설치된 실내에 이동통신 단말기가 위치하면, 상기 이동통신 단말기의 위치를 파악하여 단말기 위치 정보를 저장하는 PDE(Position Determining Entity), 상기 이동통신 단말기가 위치한 지역의 기지국 정보를 저장하는 NMS(Network Management System), 다수의 상기 AP의 장착 위치에 대한 정보를 저장하고 있는 ILIS(Intergrated LBS Indoor Solution) 및 상기 단말기 위치 정보를 관리하여 위치 정보 서비스가 제공되도록 콘텐츠 제공 업체와 연결하는 LBSP(Local Based System Platform) 서버를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인하고, 위치 정보를 제공하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법으로서,

(a) 상기 LBSP 서버를 통해 상기 이동통신 단말기로부터의 위치 정보 서비스 요청 신호를 수신하는 단계;

(b) 상기 PDE를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 단계;

(c) 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인한 결과, 상기 이동통신 단말기가 건물 내부에 위치하였다고 판단되면, 상기 ILIS를 통하여 상기 이동통신 단말기를 커버링하고 있는 상기 이기종 AP의 고유 식별 번호를 수신하는 단계;

(d) 상기 고유 식별 번호의 존재 여부를 확인하여, 상기 고유 식별 번호가 존재하면, 상기 ILIS를 통해 상기 고유 식별 번호를 갖는 AP의 장착 위치 정보를 확인하는 단계; 및

(e) 상기 AP의 장착 위치 정보를 기준으로 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 산출하고, 이동통신망을 통하여 상기 이동통신 단말기로 상기 위치 정보 서비스를 제공하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)는,

상기 LBSP 서버에서 상기 이동통신 단말기로부터 상기 위치 정보 서비스 요청 신호를 수신할 때 상기 이동통신 단말기의 단말 식별 번호(MIN: Mobile Identification Number) 및 단말기 고유 번호(ESN: Electronic Serial Number)를 동시에 수신하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)에서 확인된 위치는,

상기 PDE에서 상기 이동통신 단말기의 위치는 망 기반 방식(Network-Based) 방식을 통해 개략적으로 산출한 위치 정보인 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 단계 (c)에서 상기 이동통신 단말기가 상기 건물 내부에 위치하고 있지 않다고 판단되거나, 상기 단계 (d)에서 상기 고유 식별 번호가 존재하지 않는다고 판단되면, 상기 PDE에서 IS-801 표준에서 제공하는 망 기반(Network-Based) 방식, 핸드셋 기반(Handset-Based) 방식 또는 하이브리드(Hybrid) 방식 중 하나 이상을 사용하여 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (d)는,

상기 ILIS에서 상기 AP의 장착 위치 정보를 GIS(Geographical Information System) 좌표로 표시하여 상기 LBSP 서버로 전달하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (e)는

상기 AP의 장착 위치 정보가 다수 개 존재하면, 확인된 상기 다수 개의 AP의 장착 위치 정보를 모두 상기 LBSP 서버로 전달하고, 상기 LBSP 서버는 상기 다수 개의 AP 장착 위치 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 AP는 건물에 설치되어 감지 범위 내의 이동통신 단말기를 감지하는 비 콘(Beacon)이며, 상기 고유 식별 번호는 상기 비콘의 ID인 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 정보 확인 방법.
이동통신 단말기가 실내에 위치한 경우, 이기종 AP(Access Point)로부터의 고유 식별 번호를 제공받아 상기 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템으로서,

상기 이동통신 단말기가 위치한 건물에 설치되는 AP로서, 감지 범위 내에 상기 이동통신 단말기가 진입하면 고유 식별 번호(비콘 ID)를 상기 이동통신 단말기로 전송하는 비콘(Beacon);

상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 제공받아 저장하고 있다가, 위치 정보 제공 요청이 있으면, 저장된 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 제공하는 PDE(Position Determining Entity);

상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 제공받아 콘텐츠 제공자에게 전달함으로써, 상기 이동통신 단말기에 상기 위치 정보 서비스가 제공되도록 연결하는 LBSP(Local Based System Platform) 서버;

관리/통계를 위한 데이터 처리 기능을 수행하며, 상기 이동통신 단말기가 위치한 지역의 기지국 정보를 BSA(Base Station Almanac) 원천 정보로 저장, 관리하는 NMS(Network Management System);

상기 비콘의 장착 위치에 대한 정보를 저장하고 있는 ILIS(Intergrated LBS Indoor Solution); 및

상기 PDE, 상기 LBSP 서버, 상기 NMS 사이의 GPS 정보, 상기 BSA 정보, 상기 이동통신 단말기의 위치 정보, GIS(Geographical Information System) 정보, 관리 통계 데이터를 전달하기 위한 MPC(Mobile Position Center)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 위치 확인 시스템은,

상기 이동통신 단말기와 이동통신망 사이의 위치 정보, 호 신호, 데이터 신호를 전달하는 무선 기지국;

상기 이동통신망의 호 처리 기능, 기본 및 부가 서비스 처리 기능을 담당하는 교환기;

상기 이동통신 단말기의 가입자 정보를 저장하고 있는 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register);

상기 이동통신 단말기로 데이터 서비스를 제공하기 위한 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN: Packet Data Serving Node);

상기 패킷 데이터 서빙 노드를 인터넷망과 연결하기 위하여 WAP 프로토콜과TCP/IP(Transmission control Protocol / Internet Protocol) 프로토콜을 상호간 변환하는 게이트웨이; 및

상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 이용하여, 상기 이동통신 단말기로 위치 정보 서비스를 제공하는 콘텐츠 제공자(CP: Contents Provider)

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 비콘은,

LD(Location Detector) 비콘, 지그비(ZigBee) 비콘, 블루투스(Bluetooth) 비콘, 와이파이(Wi-Fi: Wireless Fidelity) 비콘 중 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 이동통신 단말기는,

일정 시간 단위로 상기 비콘으로부터 수신한 상기 고유 식별 번호(비콘 ID)를 단말 식별 번호(MIN) 또는 단말기 고유 번호(ESN)와 함께 상기 위치 정보 확인 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 이동통신 단말기는,

GPS 인공위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 수신부를 내장하여, 상기 수신된 GPS 정보를 통해 상기 이동통신 단말기의 위치 정보를 생성하는 GPS 단말기인 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 LBSP 서버는,

상기 위치 정보 서비스에 대한 사용 요금을 계산하기 위하여 과금 서버 기능을 포함하고 있거나, 외부의 과금 서버에 연결되는 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 BSA 원천 정보는,

상기 기지국의 위치를 GIS 좌표를 표시하여, 상기 이동통신 단말기의 위치 검색시 상기 GIS 좌표를 기준으로 검색하게 함으로써 빠른 위치 검색이 이루어지도록 검색 범위를 좁혀주는 정보인 것을 특징으로 하는 이기종 AP를 이용한 실내에서의 이동통신 단말기의 위치 확인 시스템.