KR20090024341A - 이동 단말에서 위치 계산 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20090024341A
KR20090024341A KR1020070089303A KR20070089303A KR20090024341A KR 20090024341 A KR20090024341 A KR 20090024341A KR 1020070089303 A KR1020070089303 A KR 1020070089303A KR 20070089303 A KR20070089303 A KR 20070089303A KR 20090024341 A KR20090024341 A KR 20090024341A
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주재석
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 위치 계산에 관한 것으로, 특히 이동 단말에서 자체적으로 위치를 계산하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기지국과 연결된 이동 단말에서 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 방법은 상기 기지국으로부터 수신된 인접 리스트 메시지로부터 인접 기지국들을 확인하는 과정과, 상기 인접 기지국들 중에서 하나의 인접 기지국으로 핸드오프를 수행하여 연결된 인접 기지국의 기지국 정보를 획득하는 과정과, 상기 인접 기지국들로의 핸드오프 수행이 완료되면, 상기 인접 기지국들 중에서 미리 정의된 기준에 의해 미리 정해진 수의 인접 기지국들을 선택하는 과정과, 상기 선택된 인접 기지국들의 기지국 정보들을 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 과정을 포함한다.
인접 리스트 메시지, 핸드오프, 위치 계산, 위도, 경도, 의사 거리(Pseudo Range)

Description

이동 단말에서 위치 계산 방법 및 장치{Method and Apparatus for calculating location in a mobile terminal}
본 발명은 위치 계산에 관한 것으로, 특히 이동 단말에서 자체적으로 위치를 계산하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
위치를 계산하는데 이용되는 위성항법장치(Global Positioning System, 이하 'GPS'라 칭함) 수신기는 인공위성에서 발신하는 마이크로파를 수신함으로써 GPS 수신기의 위치를 계산한다. 다시 말해서, GPS 수신기는 세 개 이상의 GPS 위성으로부터 송신되는 신호를 수신하여 위성과 수신기의 위치를 결정한다. 위성에서 송신되는 신호와 수신기에서 수신되는 신호의 시간차를 측정하면 위성과 수신기 사이의 거리를 구할 수 있는데, 이때 송신된 신호에는 위성의 위치에 대한 정보가 들어 있다. 최소한 세 개의 위성과의 거리와 각 위성의 위치를 알면 수신기의 위치를 계산할 수 있다. GPS 수신기는 3개 이상의 위상으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 각각 다른 거리를 삼각 방법에 따라서 현재의 위치를 계산한다.
이동 단말의 위치를 계산하는 경우에도 상기 GPS를 통한 방법들을 이용한다. 종래에 이동 단말 자신의 위치를 계산하기 위하여 이용되었던 방식으로 독립형(Standalone) GPS, 이동단말(Mobile Station, 이하 'MS'라 칭함) 기반 GPS (MS_based GPS), MS 보조 GPS(MS_Assisted GPS), AFLT(Advanced Forward Link Trilateration) 등이 있다.
독립형 GPS는 GPS를 통해 자신의 위치를 측정하는 방식으로 기지국이나 다른 장치를 이용하지 않고 GPS 네비게이션(Navigation) 데이터를 수신하여 GPS 위성을 검색(Searching)하여 스스로 자신의 위치를 계산한다. 그런데 상기 독립형 GPS는 위치 계산을 위해 GPS 신호를 처리할 프로세서(Digital Signal Processor: DSP)와 같은 하드웨어를 별도로 구비해야 단점이 있다.
MS_based GPS와 MS_Assisted GPS는 모두 네트워크에 구비된 위치 결정 엔터티(Position Determination Entity, 이하 'PDE'라 칭함)로부터 데이터를 수신한 후 위치를 계산한다. 상세하게는 MS_based GPS는 GPS 데이터(역법(Almanac),천문력법(Ephemeris) 데이터)를 수신하여 일정시간동안 자체적으로 위치를 계산한다. 그런 후에 GPS 데이터가 고갈되면 다시 PDE로부터 GPS 데이터를 수신하여 위치를 계산한다. 따라서 MS_based GPS는 위치 계산을 위하여 PDE로부터 GPS 데이터를 수신하여야만 하는 단점이 있다. MS_assisted GPS는 PDE로부터 위치 정보를 수신하고, GPS 위성으로부터 수신된 위치 정보 및 측정된 위상 정보(Phase Parameter Measurement, 이하 'PPM'이라 칭함)를 PDE로 제공한다. 그러면 PDE는 이동 단말의 위치를 계산하여 상기 이동 단말에 다시 전송한다. 따라서 MS_assisted GPS는 위치 계산을 위해 PDE 서버로부터 정보를 수신하여야하고, 이동 단말에서 자체적인 계산능력은 없다는 단점이 있다.
AFLT는 PPM을 측정한 후 PDE로 데이터를 송신하고, PDE가 위치를 계산하여 이동 단말로 계산된 위치 정보를 전송한다. 따라서, AFLT는 위치 계산을 위해서는 PDE가 필수적으로 요구되고 이동 단말에서의 자체적인 계산능력은 없다는 단점이 있다.
상술한 4가지의 경우 모두 GPS 위성나 네트워크(PDE)와 같은 위치 계산을 위해 별도로 구비된 장치들의 도움 없이는 위치를 계산할 수 없다는 단점이 있다. 다시 말해서, GPS 위성으로부터의 정보 수신을 위한 별도의 장치를 장착하지 않거나 네트워크로 접근하지 않더라도 이동 단말 자체적으로 위치를 계산하는 방법이 요구된다.
따라서 본 발명은 제공하는 이동 단말에서 자체적으로 자신의 위치를 계산하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 일 견지에 따르면, 기지국과 연결된 이동 단말에서 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 방법은 상기 기지국으로부터 수신된 인접 리스트 메시지로부터 인접 기지국들을 확인하는 과정과, 상기 인접 기지국들 중에서 하나의 인접 기지국으로 핸드오프를 수행하여 연결된 인접 기지국의 기지국 정보를 획득하는 과정과, 상기 인접 기지국들로의 핸드오프 수행이 완료되면, 상기 인접 기지국들 중에서 미리 정의된 기준에 의해 미리 정해진 수의 인접 기지국들을 선택하는 과정과, 상기 선택된 인접 기지국들의 기지국 정보들을 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 과정을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 다른 견지에 따르면, 기지국과 연결된 이동 단말에서 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 장치는 상기 기지국으로부터 수신된 인접 리스트 메시지 및 시스템 파라미터 메시지를 저장하고, 기지국 정보를 저장하는 메모리와, 상기 인접 리스트 메시지로부터 확인된 인접 기지국들로 핸드오프를 수행하여 기지국 정보를 획득하며, 상기 인접 기지국들로의 핸드오프 수행이 완료되면, 상기 인접 기지국들 중에서 미리 정의된 기준에 의해 미리 정해진 수의 인접 기지국들을 선택하고, 상기 기지국 정보들을 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 계산하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 연결된 인접 기지국의 기지국 정보를 획득하는 정보 검색부와, 상기 기지국 정보들을 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 위치 계산부를 더 포함한다.
전술한 바와 같은 내용들은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자가 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로부터 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징들 및 기술적인 장점들을 다소 넓게 약술한 것이다. 이러한 특징들 및 장점들 이외에도 본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로부터 잘 이해될 것이다.
본 발명은 GPS 기능이 없는 단말이 네트워트, 예를 들어 PDE의 도움 없이 자체적으로 자신의 위치를 계산할 수 있는 이점이 있다. 또한, GPS 기능이 있는 단말이 음영지역에 진입하여 GPS 기능을 이용하지 못하는 경우에도 자체적으로 자신의 위치를 계산할 수 있는 이점이 있다. GPS 네비게이션 서비스 이용 중인 경우, 음영지역에 진입하더라도 위치 정보를 계속하여 제공할 수 있으므로 끊김없는(Seamless) 네비게이션 서비스 이용이 가능하다. 또한, 계산량이 적으므로 위치 계산을 빠르게 수행할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위하여 후술되는 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시예가 변경 또는 변형되어 사용될 수도 있다는 사실을 잘 인식할 것이다. 또한 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 개시하는 개념 및 구조와 균등한 개념들 및 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 사실을 잘 인식할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명은 이동 단말의 위치를 계산하기 위하여 종래에 이용되던 GPS 위성이나 PDE를 통해 수신되는 정보를 이용하는 대신에 기지국으로부터 일반적으로 수신되는 정보를 이용하여 위치를 계산한다. 상세하게 설명하면, 이동 단말은 초기화 수행 과정에서 또는 핸드오버할 기지국을 찾기 위해 기지국으로부터 송신되는 인접 리스트 메시지(Neighbor List Message)를 수신한다. 이러한 인접 리스트 메시지에는 현재 이동 단말의 위치에 인접해 있는 기지국들에 대한 정보가 포함되어 있다. 본 발명에서는 상기 인접 리스트 메시지로부터 인접 기지국들에 대한 정보를 추출하여 이동 단말 자체에서 자신의 위치를 계산할 수 있다. 이에 대해 이하 도면들을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직할 실시예에 따라 위치 계산을 위한 이동 단말의 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 이동 단말(100)의 구성은 본 발명의 위치 계산을 수행하는데 필요한 구성들이며, 도시된 구성들 이외에도 다른 구성들이 추가될 수 있음은 물론이다.
도 1을 참조하면, 무선부(110)는 이동 단말의 무선 통신 기능을 수행한다. 무선부(110)는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환하고 증폭하는 송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 수신기 등을 포함한다. 특히, 기지국으로부터 위치 계산에 필요한 시스템 파라미터 메시지(System parameters message) 및 인접 리스트 메시지를 포함한 각종 메시지들을 수신하고 인접 기지국들과의 강제 핸드오버 수행을 위한 신호들을 수신한다. 데이터처리부(120)는 상기 송신되는 신호를 부호화 및 변조하는 송신기 및 상기 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신기 등을 구비한다. 즉, 상기 데이터 처리부(120)는 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODDEC)으로 구성될 수 있다.
제어부(130)는 이동 단말의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 또한 상기 제어부(130)는 상기 데이터처리부(120)를 포함하는 것으로 구성될 수 있다. 제어부(130)는 정보 검색부(132)와 위치 계산부(134)를 포함하는데, 본 발명의 일실시예에 따라, 상기 제어부(130)는 정보 검색부(132)가 기지국으로부터 수신된 인접 리스트 메시지로부터 인접 기지국 정보를 검색하여 추출하도록 제어하며, 상기 인접 기지국들 중의 일부 기지국들과 강제 핸드오프(Handoff)를 수행하도록 제어한다. 또한 제어부(130)는 핸드오프 수행 후 획득된 정보를 이용하여 위치 계산부(134)가 이동 단말 자신의 위치를 계산하도록 제어한다. 위치 계산에 대한 자세한 설명은 후술한다.
표시부(140)는 이동 단말의 동작과 관련된 각종 메뉴, 어플리케이션(application), 컨텐츠 등을 표시하고 각종 데이터의 입출력 화면을 제공한다. 또한, 표시부(140)는 LCD(Liquid Crystal Display) 창을 사용할 수 있으며, 이런 경우 상기 표시부(140)는 LCD 제어부, 표시 데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 LCD 표시소자 등을 구비할 수 있다. 여기에서 상기 LCD 창을 터치 스크린(Touch screen) 방식으로 구현하는 경우 입력부로 동작할 수도 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따라 사용자에 의해 이동 단말의 위치 표시 요청 등이 있는 경우 요청된 위치 정보가 표시부(140)에 표시된다. 입력부(150)는 숫자 및 문자 정보를 입력하기 위한 키들 및 각종 기능들을 설정하기 위한 기능 키들을 구비한다. 본 발명에서 사용자는 입력부(150)를 통해 위치 정보 표시 요청 등을 할 수 있다.
메모리(160)는 프로그램 메모리, 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 상기 프로그램 메모리는 이동 단말의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들이 저장될 수 있다. 또한, 기지국으로부터 수신된 메시지들 및 기지국과의 위상차 등이 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 단말의 위치를 계산하는 과정을 도시하는 흐름도이다. 본 발명에서 이동 단말의 위치를 계산하기 위하여 요구되는 값들로 기지국의 위도, 경도, 위상차에 전파속도를 곱한 의사 거리(Pseudo Range)이다. 상기 기지국의 위도 및 경도 값들은 시스템 파라미터 메시지에 포함되어 있으므로 상기 시스템 파라마터 메시지로부터 획득될 수 있다. 상기 의사 거리는 도 3에 도시된 위상 차이로부터 획득될 수 있다.
도 3은 본 발명에 적용되는 위상 차이를 획득하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 참조부호 301은 기지국의 파일럿 신호의 기준 시작시점을 의미하고, 참조부호 302는 이동 단말의 파일럿 신호의 측정시점을 의미한다. 위상차(303)는 기지국의 파일럿 신호와 이동 단말에서 측정된 파일럿 신호의 차이를 의미한다. 이러한, 위상차(303)는 신호가 기지국으로부터 이동 단말까지 전달되는 동안 전송로의 상황에 의한 지연에 의해 발생되지만 여기에서는 시간 지연만을 고려한다. 상기 위상차(303)에 전파속도를 곱한 값이 의사 거리 값이 된다. 전파속도는 미리 정해진 상수값이므로, 이하 도 2 설명에서 각 기지국과 이동 단말간의 위상차를 획득하는 것만으로 의사 거리도 획득되는 것으로 간주하여 설명한다.
도 2로 되돌아가서, 210 단계에서 도 1의 제어부(130)는 사용자 등에 의해 이동 단말의 위치 계산에 대한 요청이 있는지 확인한다. 요청이 있으면, 220 단계에서 제어부(130), 특히 정보 검색부(132)는 저장된 인접 리스트로부터 인접 기지국 정보를 검색한다. 도 2의 자세한 설명에 앞서, 본 발명에 필요한 시스템 파라미터 메시지와 인접 리스트 메시지를 획득하는 과정에 대해 간략하게 설명한다. 이동 단말은 전원이 인가되면 기지국으로부터 전송되는 파일럿 채널 및 동기 채널을 수신하여 동기화하는 등 기지국과의 연결을 위한 초기화 과정을 수행한다. 이 과정에서 본 발명에 필요한 시스템 파라미터 메시지, 인접 리스트 메시지를 비롯하여 채널 리스트 메시지(Channel list message), 액세스 파라미터 메시지(Access parameter message)등의 메시지들을 수신한다. 초기화 과정 후 페이징(Paging) 채 널을 수신하면서 기지국과의 호 설정을 위한 절차가 완료되면서 이동 단말은 기지국과 연결된다. 이렇게 기지국과 연결되면 이동 단말은 통신 등을 수행하는 트래픽(Traffic) 상태가 되기 전까지 대기 상태(Idle state)에 있다. 특히, 본 발명의 위치 계산은 이러한 대기 상태에서 수행되는 것으로 가정한다. 그러나 3개 이상의 기지국들의 정보, 즉 3개 기지국들의 위도, 경도, 위상차가 획득된 경우라면 트래픽 상태에서도 위치 계산이 가능하므로, 대기 상태에서만 국한되어 수행되는 것은 아니다.
한편, 시스템 파라미터 메시지는 연결 중인 기지국(Active PN(Pseudo random Number))의 위도 및 경도, 채널 정보 등을 포함한다. 인접 리스트 메시지는 이동 단말의 주변 기지국들의 정보(PN)를 포함한다. 본 발명의 위치 계산에 필요한 시스템 파라미터 메시지 및 인접 리스트 메시지는 수신된 후 도 1의 메모리(160)에 저장되어 있는 것으로 간주하고 설명한다. 이때 저장된 인접 리스트 메시지는 주변 기지국들의 변경으로 인해 전송된 업데이트 메시지가 있는 경우 업데이트된 인접 리스트 메시지까지 포함한다. 따라서 220 단계에서 제어부(130), 특히 정보 검색부(132)는 저장된 인접 리스트 메시지를 검색하여 인접 기지국들의 정보를 추출 하는 것이다. 230 단계에서 제어부(130)는 인접 기지국들로의 강제적인 핸드오프를 수행한다. 핸드오프를 수행함으로써, 인접 기지국이 연결 중인 기지국으로 변경되고 따라서 시스템 파라미터 메시지를 수신할 수 있으므로 기지국의 위도, 경도 및 위상차를 획득할 수 있다. 240 단계에서 제어부(130), 특히 정보 검색부(132)는 시스템 파라미터 메시지를 검색하여 핸드오프를 수행한 기지국의 위도, 경도, 위상차 를 획득한다. 상기 위상차 획득은 도 3에 도시된 바와 같이 계산되어 획득될 수 있다. 이때, 핸드오프를 수행함으로써 연결된 기지국으로부터 시스템 파라미터 메시지를 수신한 후 저장하고 있다가, 추후 모든 인접 기지국들로 핸드오프를 수행한 후 모든 인접 기지국들에 대한 위상차를 한꺼번에 계산하여 획득할 수 있다.
250 단계에서 제어부(130)는 인접 리스트 메시지의 모든 인접 기지국들로 핸드오프를 수행했는지 확인한다. 인접 리스트에 있는 모든 인접 기지국들로 핸드오프를 수행한 경우이면 260 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 230 단계로 되돌아가서 다른 인접 기지국으로 핸드오프를 수행한다. 여기에서 모든 인접 기지국들로 핸드오프를 수행하는 것은 위치 오차를 최소화하기 위한 최적의 기지국들을 선택하기 위함이다. 다시 말해서, 위치 계산에서 기하학적 수치해석상 한쪽으로 치우쳐져 있으면 위치 측정이 용이하지 않고, 오차가 클 수 있다. 일반적으로 삼각형의 세 점에 기지국들이 위치하고 삼각형 내부의 정 가운데에 이동 단말이 위치하는 경우가 최적의 위치를 계산할 수 있는 경우이다. 따라서, 본 발명에서는 인접 리스트의 모든 인접 기지국들로의 핸드오프 수행 후, 상기 조건에 가장 적합한 3개의 기지국들을 선택하기 위하여 모든 인접 기지국들로의 핸드오프 수행여부를 확인한다. 그러나, 모든 인접 기지국들로 핸드오프를 수행하는 경우에만 한정되지 않고, 3개의 기지국들을 먼저 선택한 후 3개의 기지국들로만 핸드오프를 수행하여 획득된 정보로 위치를 계산하는 경우 등 변형이 가능하다.
260 단계에서 제어부(130)는 획득된 모든 인접 기지국들의 정보를 이용하여 인접 기지국들 중에서 위치 오차를 최소화할 수 있는 3개의 인접 기지국들을 선택 한다. 이때, 위치 오차를 최소화할 수 있는 기지국들의 선택 기준은 상술하였듯이 이동 단말이 삼각형 내부의 정 가운데에 위치시킬 수 있는 기지국들인지의 여부이지만, 본 발명에서는 설명의 편의상 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기가 큰 3개의 기지국들을 임의로 선택하는 것으로 가정하여 설명한다.
270 단계에서 제어부(130), 특히 위치 계산부(134)는 선택된 3개의 인접 기지국들의 위도, 경도, 위상차, 즉 의사 거리를 이용하여 이동 단말(100)의 위치를 계산한다. 위치는 하기 <수학식 1>, <수학식 2>, <수학식 3>의 연립 방정식으로 계산될 수 있다. 하기 수학식들에서 구하고자 단말의 위도, 경도를 위치 좌표 (x, y, z)라 가정하고, 3개의 기지국들(기지국1, 기지국2, 기지국 3)의 위도, 경도를 각각 위치 좌표 (x1, y1, z1), (x2, y2, z2), (x3, y3, z3)이라고 가정한다. 3개의 기지국들의 위도, 경도를 이미 획득하였으므로 상기 위치 좌표 (x1, y1, z1), (x2, y2, z2), (x3, y3, z3)의 값들은 알고 있는 값들이다. 상기 위치 좌표 값들은 공지된 구 좌표계(즉, 위도 및 경도)를 직각 좌표계로 전환하는 식에 의해 구해질 수 있다. 또한, 이동 단말과 기지국1, 기지국2, 기지국3과의 거리 각각을 R1, R2, R3 라 한다. 이동 단말과 기지국1, 기지국2, 기지국3과의 위상차를 획득하였으므로 상기 R1, R2, R3 값들 또한 알고 있는 값들이다.
Figure 112007064190742-PAT00001
R1 =
Figure 112007064190742-PAT00002
R2 =
Figure 112007064190742-PAT00003
R3 =
상기 <수학식 1>, <수학식 2>, <수학식 3>의 연립 방정식으로 계산하면 구하고자 하는 이동 단말의 위치 좌표 (x, y, z)가 획득된다. 획득된 위치 좌표 (x, y, z)를 역으로 직각 좌표계를 구좌표계로 변환하는 식에 의해 구좌표계로 변환하면, 이동 단말의 위도, 경도를 구할 수 있다.
이렇게 함으로써, 종래 위치 계산을 위해 이용되던 GPS 위성 또는 PDE의 도움없이 본 발명은 기지국으로부터 수신되는 정보를 이용하여 이동 단말이 자체적으로 이동 단말의 위치를 알아낼 수 있다.
\한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직할 실시예에 따라 위치 계산을 위한 이동 단말의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 단말의 위치를 계산하는 과정을 도시하는 흐름도.
도 3은 본 발명에 적용되는 위상 차이를 획득하는 방법을 도시한 도면.

Claims (19)

  1. 기지국과 연결된 이동 단말에서 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 수신된 인접 리스트 메시지로부터 인접 기지국들을 확인하는 과정과,
    상기 인접 기지국들로 핸드오프를 수행하여 연결된 인접 기지국의 기지국 정보를 획득하는 과정과,
    상기 핸드오프가 수행된 인접 기지국들 중에서 미리 정의된 기준에 의해 미리 정해진 수의 인접 기지국들을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 인접 기지국들의 기지국 정보들을 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기지국 정보는,
    상기 연결된 기지국의 위도, 경도, 위상 정보임을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 기지국 정보를 획득하는 과정은,
    상기 위상 정보에 포함된 파일럿(Pilot) 신호에 의해 상기 이동 단말과 상기 연결된 기지국과의 위상차를 계산하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 미리 정해진 수는 3임을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 미리 정의된 기준은,
    상기 이동 단말의 위치 계산시 오차를 최소화하도록 설정된 기준임을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 미리 정의된 기준은,
    상기 인접 리스트들 중에서 수신 세기가 큰 순서로 선택하는 것임을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 과정은,
    상기 선택된 인접 기지국들 각각의 위도 및 경도를 직각 좌표계로 변환하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 과정은,
    연립 방정식에 의해 상기 이동 단말의 직각 좌표 (x, y, z)를 획득하는 과정과,
    상기 획득된 이동 단말의 직각 좌표(x, y, z)를 구좌표계로 변환하는 과정을 더 포함하고,
    상기 연립 방정식은 하기 식들의 연립 방정식임을 특징으로 하는 위치 계산 방법;
    R1 =
    Figure 112007064190742-PAT00004
    R2 =
    Figure 112007064190742-PAT00005
    R3 =
    Figure 112007064190742-PAT00006
    여기에서 상기 선택된 인접 기지국들 각각의 위상차에 전파속도를 곱한 값들인 R1, R2, R3는 각각 상기 선택된 인접 기지국들과 상기 이동 단말과의 거리차이고, (x1, y1, z1), (x2, y2, z2), (x3, y3, z3)는 상기 인접 기지국들 각각의 직각 좌표.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 연결된 기지국의 위도 및 경도에 대한 정보는 상기 연결된 기지국으로부터 수신된 시스템 파라미터 메시지에 포함됨을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  10. 기지국과 연결된 이동 단말에서 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 장치에 있어서,
    상기 기지국으로부터 수신된 인접 리스트 메시지 및 시스템 파라미터 메시지를 저장하고, 기지국 정보를 저장하는 메모리와,
    상기 인접 리스트 메시지로부터 확인된 인접 기지국들로 핸드오프를 수행하여 기지국 정보를 획득하며, 상기 핸드오프가 수행된 인접 기지국들 중에서 미리 정의된 기준에 의해 미리 정해진 수의 인접 기지국들을 선택하고, 상기 기지국 정보들을 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 계산하도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 연결된 인접 기지국의 기지국 정보를 획득하는 정보 검색부와,
    상기 기지국 정보들을 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 계산하는 위치 계산부를 더 포함함을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 기지국 정보는,
    상기 연결된 기지국의 위도, 경도, 위상 정보임을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 정보 검색부는,
    상기 위상 정보에 포함된 파일럿(Pilot) 신호를 이용하여 상기 이동 단말과 상기 연결된 기지국과의 위상차를 더 계산함을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 미리 정해진 수는 3임을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 미리 정의된 기준은,
    상기 이동 단말의 위치 계산시 오차를 최소화하도록 설정된 기준임을 특징으 로 하는 위치 계산 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 미리 정의된 기준은,
    상기 인접 리스트들 중에서 수신 세기가 큰 순서로 선택하는 것임을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 위치 계산부는,
    상기 선택된 인접 기지국들 각각의 위도 및 경도를 직각 좌표계로 더 변환함을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 위치 계산부는,
    연립 방정식에 의해 상기 이동 단말의 직각 좌표 (x, y, z)를 획득하고,
    상기 획득된 이동 단말의 직각 좌표(x, y, z)를 구좌표계로 더 변환함을 특징으로 하고,
    상기 연립 방정식은 하기 식들의 연립 방정식인 위치 계산 장치;
    R1 =
    Figure 112007064190742-PAT00007
    R2 =
    Figure 112007064190742-PAT00008
    R3 =
    Figure 112007064190742-PAT00009
    여기에서 상기 선택된 인접 기지국들 각각의 위상차에 전파속도를 곱한 값들인 R1, R2, R3는 각각 상기 선택된 인접 기지국들과 상기 이동 단말과의 거리차이고, (x1, y1, z1), (x2, y2, z2), (x3, y3, z3)는 상기 인접 기지국들 각각의 직각 좌표.
  19. 제 12항에 있어서, 상기 연결된 기지국의 위도 및 경도에 대한 정보는 상기 연결된 기지국으로부터 수신된 시스템 파라미터 메시지에 포함됨을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
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KR20110061262A (ko) * 2009-12-01 2011-06-09 삼성전자주식회사 선호 채널 갱신 방법과 시스템 및 이를 지원하는 휴대 단말기
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