KR20090085937A

KR20090085937A - 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정방법, 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20090085937A
Application number: KR1020080011871A
Authority: KR
Inventors: 한규영; 오세현; 임종태; 이재형; 문정배; 조채환; 김영민
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2008-02-05
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2009-08-10
Also published as: KR100960533B1

Abstract

본 발명은 유엠티에스 파일롯 셀(U-pCELL: UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) Pilot Cell, 이하 '유피셀'이라 칭함) 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 단말 기반으로 위치를 측정하는 시스템에 있어서, 단말 기반의 위치 측정을 요청받으면 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하고 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하며, 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성하고 송신하는 이동 단말기; 이동 단말기로 단문 메시지 서비스 및 데이터 통신 서비스를 포함하는 이동통신 서비스를 제공하는 유엠티에스망; 및 이동 단말기로 단말 기반의 위치 측정을 요청하고 이동 단말기로부터 유피셀 데이터베이스를 요청받아 송신하며 이동 단말기로부터 단말 위치 정보를 수신하는 유피셀 위치 측정 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 각 이동 단말기에서 단말 기반으로 위치를 측정하므로 동시 또는 연속해서 많은 수의 이동 단말기의 위치를 측정해야 하는 경우 부하에 대한 부담없이 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.

유엠티에스, 유피셀, 데이터베이스, 패턴, 매칭, 위치, 측정, 단말, 기반

Description

유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법, 장치 및 시스템{Method, Apparatus and System for Mearsuring Location Based Terminal by Using U-pCell Database}

본 발명은 유엠티에스 파일롯 셀(U-pCELL: UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) Pilot Cell, 이하 '유피셀'이라 칭함) 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 유엠티에스망에서 이동 단말기의 위치 측정이 요청되면 이동 단말기로 하여금 기 구축한 유피셀 데이터베이스를 검색하여 이동 단말기에서 측정한 단말 측정 데이터와 정합하는 최적의 유피셀을 결정하고 최적의 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치로서 결정함으로써 이동 단말기의 위치를 측정하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.

위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service) 제공을 위한 위치 측정 기술은 이동 단말기의 위치를 측정하기 위하여 이동통신망의 기지국의 셀(Cell) 반경인 전파 환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식과 이동 단말기 내에 장착된 위성 항법 시스템(GPS: Global Positioning System, 이하 'GPS'라 칭함) 수신기를 이용한 핸드셋 기반(Handset based) 방식, 그리고 두 가지 방식을 혼합한 혼합(Hybrid) 방식으로 분류된다.

UMTS의 하나인 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템에서는 GPS를 내장한 이동 단말기와 WCDMA 망 내의 위치 계산 서버(SPC: SUPL(Secure User Plane Location) Positioning Center) 간에 국제 모바일규격 표준화단체(OMA: Open Mobile Alliance, 이하 'OMA'라 칭함)에서 규정하는 SUPL 인테페이스와 OMA SUPL 표준에서 A-GPS(Assisted GPS) 방식의 측위를 위한 프로토콜인 A-GPS OMA SUPL 프로토콜을 통해 메시지 송수신함으로써, 이동 단말기의 위치를 결정한다. 이때, GPS 위성에서 수신되는 이동 단말기로 수신되는 위성 신호는 4개 이상으로 이를 통해 결정되는 위치는 매우 정확하다.

이와 같이, A-GPS 방식으로 위치를 계산하는 시스템은 GPS를 구비하는 이동 단말기, WCDMA 망, WCDMA망을 통해 이동 단말기로부터 위성 신호를 수신하여 위치를 계산하는 위치 계산 서버(SPC: SUPL Positioning Center, 이하 'SPC'라 칭함) 및 WCDMA 망 내의 기지국 정보를 수집하여 계산한 위치를 가공하거나 다른 시스템과 연계하여 위치 정보를 제공하는 위치 정보 센터(SLC: SUPL Location Center, 이하 'SLC'라 칭함)로 구성된다.

강화된 관측 시간차(E-OTD: Enhanced Observed Time Difference, 이하 'E-OTD'라 칭함) 방식은 대표적인 네트워크 기반의 위치 측정 방식으로 시분할 다중 접속(TDMA: Time Division Multiple Access) 무선 접속 규격을 사용하는 유럽의 GSM(Global System for Mobile Telecommunication) 표준 위원회에서 Release 98과 99를 통해 표준화된 위치 측정 방식이다.

E-OTD 방식은 관측 시간차(OTD: Observed Time Difference, 이하 'OTD'라 칭함), 상대적 시간차(RTD: Relative Time Difference, 이하 'RTD'라 칭함), 기하학적 시간차(GTD: Geometric Time Difference, 이하 'GTD'라 칭함) 등의 시간 차 개념을 조합하여 네트워크 방식으로 위치 계산에 사용하는 방식이다. 이동 단말기가 3개 이상의 기지국에서 수신된 신호를 상대적인 도착시간과 거리의 차를 계산하여 위치를 결정한다.

여기서, OTD는 두 개의 기지국으로부터 이동 단말기까지의 신호가 도달하는 시간의 차를 의미하며, 이동 단말기에서 사용자 장치 수신-송신 시간 차이 파라미터(UE(User Equipment) Rx-Tx Time Difference Parameter, 이하 'UE Rx-Tx Time Difference Parameter'라 칭함)를 측정함으로써 구할 수 있다, RTD는 두 기지국에서 송신하는 신호의 시작 시각의 차를 구할 수 있는 파라미터로서 기지국에 별도의 측정장치인 위치 측정기(LMU: Location Measurement Unit, 이하 'LMU'라 칭함)를 장착해야만 측정이 가능하다. 따라서 GSM 표준에 따라 E-OTD 방식으로 네트워크 위치 계산을 수행하기 위해서는 OTD 뿐만 아니라 RTD를 구하여 주요 파라미터인 "GTD = OTD-RTD"를 구해야 한다.

또한, GSM 표준의 E-OTD에 대응하는 WCDMA 망의 위치 측정 방식은 관측 도달 시간차(OTDOA: Observed Time Difference of Arrival, 이하 'OTDOA'라 칭함) 방식으로서, OTDOA 방식은 E-OTD 방식과 같은 원리로 동작하며 GSM에서 UE Rx-Tx Time Difference Parameter를 이용한 것과 같이 이값을 측정하여 위치를 계산한다.

네트워크 기반의 위치 측정 기술에 따르면, 이동 단말기와 SPC 간에 약속된 프로토콜인 IS(International Standard)-801, 무선 위치 서비스 프로토콜(RRLP: Radio Resource LCS Protocol, 이하 'RRLP'라 칭함), 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 등에 의해 이동 단말기 및 LMU에서 측정한 파일럿 위상 측정(PPM: Pilot Phase Measurement, 이하 'PPM'이라 칭함), OTD, RTD 등의 단말 측정 데이터를 SPC에 전달하고, SPC에서 단말 측정 데이터(PPM, OTD, RTD 등)를 이용하여 이동 단말기의 위치를 측정한다.

SPC는 네트워크 방식으로 위치 측정(GPS 위성을 이용한 위치측정 방식을 제외한 SPC에서 측위를 요청한 이동 단말기의 위치를 측위하는 방식)을 수행하여 그 결과를 위치 측정을 요청한 대상(SLC, 콘텐츠 제공자(CP: Content Provider) 또는 이동 단말기)에게 전송한다.

이러한 네트워크 기반의 위치 측정 기술은 기지국 반경의 셀을 이용한 셀 ID 방식, 이동 단말기에서 송신하는 신호를 기지국에서 수신하면서 방향각(LOB: Line Of Bearing)을 계산하여 위치를 계산하는 도래각(AOA: Angle Of Arrival) 방식, 3개 이상의 기지국에서 송출한 전파의 도착 시각을 이용하여 이동 단말기에서 위치를 계산하는 도래 시간(TOA: Time Of Arrival) 방식, 그리고 이동 단말기에서 3개의 기지국으로부터 수신한 파일롯(Pilot) 신호의 도착 시각 차이를 측정하여 기지국 간의 거리 차를 계산하여 얻어진 2개의 쌍곡선이 교차하는 지점을 이동 단말기의 위치로 결정하는 도래 시간차(TDOA: Time Difference Of Arrival) 방식(GSM 시스템에서의 E-OTD 방식, WCDMA 시스템에서의 OTDOA 방식 등과 대응함) 등이 있다.

이와 같은 통상적인 네트워크를 이용한 위치 측정 방식은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 이동 단말기 또는 이동통신망에서 측정한 파라미터인 시간 및 거리에 대한 측정 데이터를 이용하여 삼각 측량 방식으로 위치를 계산하거나 쌍곡선 교차점을 계산하여 위치를 계산할 때, 중계기에 의한 영향을 많이 받게 된다. 즉, 중계기를 사용하면 이동 단말기에서 측정한 기지국과 이동 단말기 간의 시간 및 거리에 대한 데이터가 원래의 데이터에 대비할 때 지연이 발생하기 때문에 위치가 정확하게 측정되지 않는 문제점이 있다.

둘째, 비동기 이동통신망(GSM망 또는 WCDMA망)의 경우 시간 및 거리에 대한 측정 파라미터를 이용한 삼각 측량(E-OTD, OTDOA 등) 방법은 이동 단말기에서 측정한 파라미터인 OTD 외에 기지국에 별도의 GPS 장비를 부착한 LMU를 추가로 설치하여 LMU에서 측정한 왕복 시간(RTT: Round Trip Time)까지 측정해야만 측위 결괏값을 구할 수 있기 때문에, 네트워크 방식으로 위치를 측정하기 위해 이동통신망의 전체 기지국에 LMU를 추가 설치하기에는 투자 대비 효과가 크지 않으므로 LMU가 설치되지 않은 지역에서 삼각 측량 방식에 의한 네트워크 측위 방식은 사용할 수 없는 문제점이 있다.

셋째, 기지국을 재배치할 때, 재배치된 기지국의 위도 데이터 및 경도 데이터를 즉시 반영하지 못하므로, 원천적으로 참조 되는 위도 데이터 및 경도 데이터에 심각한 오류가 초래되는 문제점이 있다.

넷째, 네트워크 기반의 위치 측정 기술별로 기지국 및 기지국의 섹터마다 특 성이 다르기 때문에, 위치 측정의 정확성을 높이기 위해 기지국 또는 기지국의 섹터 별로 다르게 사용되는 파라미터를 최적화하는 과정에서 인적, 물적 자원을 과도하게 투입하게 되어 상용화를 추진하는 데 어려움이 발생하는 문제점이 있다.

다섯째, 이동 단말기에서 위치 측정에 필요한 파라미터를 측정하고 위치 측정 서버로 전송하여 위치 측정 서버에서 이동 단말기의 위치를 측정하는 서버 중심의 네트워크 기반의 위치 측정 기술은 서비스 가입자가 1 회씩 위치 측정을 요청하여 위치 기반 서비스를 제공받는 방식에는 적합하지만, 계속해서 이동 단말기의 위치를 측정해야 하는 서비스에는 이동통신망의 부하를 증가시키는 문제점이 있으며, 특히 다수의 서비스 가입자가 일시에 서비스를 요청하는 경우에는 위치 기반 서버 및 이동통신망이 서비스에 대한 부하를 감당할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 통상적인 네트워크 기반의 위치 측정 기술은 위치 측정의 정확도면에서 중계기의 존재 여부, 기지국에 LMU를 설치하는지 여부 및 파라미터의 최적화가 완성된 정도에 따라 최대 수백 미터 내지 수 킬로 미터까지 오차가 발생하는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 유엠티에스망에서 이동 단말기의 위치 측정이 요청되면 이동 단말기로 하여금 기 구축한 유피셀 데이터베이스를 검색하여 이동 단말기에서 측정한 단말 측정 데이터와 정합하는 최적의 유피셀을 결정하고 최적의 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치로서 결정함으로써 이동 단말기의 위치를 측정하는 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 데 그 주된 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 단말 기반으로 위치를 측정하는 시스템에 있어서, 단말 기반의 위치 측정을 요청받으면 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하고 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하며, 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성하고 송신하는 이동 단말기; 이동 단말기로 단문 메시지 서비스 및 데이터 통신 서비스를 포함하는 이동통신 서비스를 제공하는 유엠티에스망; 및 이동 단말기로 단말 기반의 위치 측정을 요청하고 이동 단말기로부터 유피셀 데이터베이스를 요청받아 송신하며 이동 단말기로부터 단말 위치 정보를 수신하는 유피셀 위치 측정 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 유엠티에스망을 이용하여 유피셀 위치 측정 서버와 연동하여 단말 기반으로 위치를 측정하는 장치에 있어서, 유엠티에스망과 통신을 수행하는 이동통신 처리부; 유피셀 데이터베이스를 저장하는 유피셀 데이터베이스부; 유엠티에스망을 이용하여 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하여 저장하는 기지국 정보 수집부; 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성하는 위치 측정부; 및 유피셀 위치 측정 서버로부터 단말 기반의 위치 측정을 요청받으면 기지국 정보 수집부로 하여금 단말 측정 데이터를 수집하도록 제어하며, 유피셀 위치 측정 서버로 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하고 유피셀 데이터베이스부에 저장하며, 위치 측정부로 하여금 단말 위치 정보를 생성하도록 제어하여 단말 위치 정보를 유피셀 위치 측정 서버로 송신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 유엠티에스망을 이용하여 유피셀 위치 측정 서버와 연동하는 이동 단말기가, 단말 기반으로 위치를 측정하는 방법에 있어서, (a) 유피셀 위치 측정 서버로부터 단말 기반의 위치 측정을 요청받는 단계; (b) 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하는 단계; (c) 유피셀 위치 측정 서버로 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하고 저장하는 단계; (d) 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하는 단계; 및 (e) 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 각 이동 단말기에서 단말 기반으로 위치를 측정하므로 동시 또는 연속해서 많은 수의 이동 단말기의 위치를 측정해야 하는 경우 부하에 대한 부담없이 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.

또한, 유피셀 데이터베이스에서 위치 측정을 위한 모든 정보를 저장하고 관 리하지 않고 위치 측정에 필수적인 기본 정보만을 저장하고 관리함으로써 유피셀 데이터베이스의 크기를 획기적으로 줄여 이동 단말기의 메모리의 부담과 유피셀 데이터베이스를 다운로드하기 위한 통신 비용을 절감할 수 있다.

즉, 모든 정보를 저장하는 유피셀 데이터베이스의 크기는 약 1.2 기가바이트 정도이지만, 필수 정보만을 저장하는 요약 유피셀 데이터베이스의 크기는 50 메가바이트여서 본 발명에 따르면 약 95% 이상의 메모리의 크기 축소 효과가 발생한다.

또한, 이동 단말기에서도 유피셀 데이터베이스를 이용하여 패턴 매칭 기법의 위치 측정을 수행할 수 있어, 다양한 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.

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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀(U-pCell: UMTS pCell(Universal Mobile Telecommunications System Pilot Cell)) 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템은 이동 단말기(MS or UE: Mobile Station or User Equipement, 110), 유엠티에스망(UMTS Network, 120) 및 유피셀 위치 측정 서버(130)를 포함하여 구성된다.

이동 단말기(110)는 유엠티에스망(120)이 제공하는 이동통신 서비스를 제공받는 이동통신 단말기로서, 단말 기반으로 네트워크 방식의 위치 측정을 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(110)는 유피셀 위치 측정 서버(130)로부터 단말 기반의 위치 측정을 요청받으면, 유엠티에스망(120)을 이용하여 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하고, 유피셀 위치 측정 서버(130)로 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하며, 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성하고 유피셀 위치 측정 서버(130)로 송신한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(110)에 대해서는 도 2를 통해 상세히 설명한다.

본 발명에서 단말 측정 데이터란 이동 단말기(110)가 단말 기반으로 자신의 위치를 측정하기 위해 수집하는 무선 환경에 대한 특성 정보로서, 유엠티에스망(120)을 구성하는 이동통신 시스템 즉, 광대역 코드 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access) 시스템과 같은 유엠티에스 시스템의 기지국인 노드비(Node B) 또는 기지국 제어기인 무선망 제어기(RNC: Radio Network Controller)와 통신을 수행하여 수집하는 정보이다.

이러한 단말 측정 데이터는 서비스 기지국(Reference Base Station)에 대한 정보인 서비스 기지국 정보 및 인접 기지국(Neighbor Base Station)에 대한 정보인 인접 기지국 정보를 포함하는 기지국 정보이다.

여기서, 서비스 기지국 정보는 유엠티에스 서비스 지역의 국가 코드인 MCC(Mobile Country Code), 유엠티에스 서비스 지역의 사업자 구분을 위한 네트워크 코드인 MNC(Mobile Network Code), 서비스 기지국을 유일하게 식별할 수 있는 정보인 U-CID(UTRAN Cell Identity), 셀(Cell)별로 고유하게 갖는 코드값인 PSC(Primary Scrambling Code), 공통 파일럿 채널의 수신 신호에 대한 코드 파워를 나타내는 CPICH(Common Pilot Channel) RSCP(Received Signal Code Power) 및 공통 파일롯 채널의 신호 세기인 CPICH Ec/Io를 포함한다. 또한, 인접 기지국 정보는 인접 기지국의 PSC, CPICH Ec/Io 및 CPICH RSCP를 포함한다.

또한, 본 발명에서 유피셀 데이터베이스는 위치 측정 서비스의 대상 지역을 일정한 크기의 격자로 구분하여 복수 개의 유피셀로 분할하고, 각 유피셀에 고유의 유피셀 ID를 부여한 후, 각 유피셀에 해당하는 지역의 무선 환경의 특성을 해당 유피셀 ID에 대해 저장한 데이터베이스를 말하며, 이와 같이 구축된 데이터베이스는 이동 단말기(110)의 위치를 더욱 정밀하게 측정하는데 활용된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스에 대해서는 후술하는 과정에서 도 6 내지 도 8을 통해 상세히 설명한다.

유엠티에스망(120)은 제3 세대 이동통신 시스템인 유엠티에스를 기반으로 구축되어 이동통신 서비스를 제공하는 네트워크로서, TD-CDMA(Time Duplex-Code Division Multiple Access) 시스템 또는 WCDMA(Wideband CDMA) 시스템으로 구축된 이동통신망을 포함하는 개념이다.

유피셀 위치 측정 서버(130)는 통상적인 네트워크 서버로 구현되어, 유피셀 데이터베이스를 구축하여 저장하고 유피셀 데이터베이스를 이동 단말기(110)로 제공하는 서버이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(130)는 이동 단말기(110)로 단말 기반의 위치 측정을 요청하고 이동 단말기(110)로부터 유피셀 데이터베이스를 요청받아 송신하며 이동 단말기(110)로부터 단말 위치 정보를 수신한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(130)는 유엠티에스망(120)이 제공하는 단문 메시지 서비스를 이용하여 이동 단말기(110)로 하여금 단말 기반의 위치 측정을 수행하도록 제어한다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(130)는 국제 모바일규격 표준화 단체(OMA: Open Mobile Alliance)에서 규정하는 SUPL 인테페이스에 따른 SUPL INIT 메시지(Secure User Plane Location Initiation Message) 또는 별도로 정의한 애플리케이션(Application) 수준의 메시지를 포함하는 단문 메시지를 이동 단말기(110)로 송신함으로써 이동 단말기(110)로 하여금 단말 기반의 위치 측정을 수행하도록 제어할 수도 있지만, 단문 메시지를 이용하지 않고 무선 데이터 통신을 통해 푸시(Push) 방식으로 전술한 메시지를 이동 단말기(110)로 송신할 수도 있을 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(130)는 이동 단말기(110)로 전술한 유피셀 데이터베이스를 송신할 때, 유피셀 데이터베이스의 크기를 축소한 요약 유피셀 데이터베이스를 송신할 수 있다. 요약 유피셀 데이터베이스 에 대해서는 후술하는 과정에서 도 8 및 도 9를 통해 상세히 설명한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(130)는 이동 단말기(110)로부터 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 수신하고 이동 단말기(110)로 송신할 유피셀 데이터베이스의 크기가 이동 단말기(110)의 여유 메모리의 크기보다 큰 경우에는 축소 유피셀 데이터베이스를 이동 단말기(110)로 송신한다.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 위치 측정 서버(130)는 이동 단말기(110)로부터 기지국 정보를 수신하면 기지국 정보를 이용하여 서비스 기지국을 특정하고, 서비스 기지국을 중심으로 셀 ID 방식을 이용하여 이동 단말기(110)의 위치를 측정하며 이동 단말기(110)의 위치를 기준으로 전술한 이동 단말기(110)의 여유 메모리의 크기만큼 정 사각형 형태로 데이터베이스의 반경을 계산하며, 계산한 반경만큼의 유피셀 데이터베이스를 전술한 축소 유피셀 데이터베이스로서 생성한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(110)는 유피셀 위치 측정 서버(130)로부터 축소 유피셀 데이터베이스를 수신하고 이를 이용하여 스스로 위치를 측정하여 단말 위치 정보를 생성할 때, 이동 단말기(110)의 위치가 축소 유피셀 데이터베이스의 범위를 벗어나는 경우 유피셀 위치 측정 서버(130)로 유피셀 데이터베이스의 재전송을 요청하여 수신하고 재전송된 유피셀 데이터베이스를 이용하여 스스로 위치를 다시 측정함으로써 단말 위치 정보를 생성한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치의 전자적인 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치는 도 1을 통해 전술한 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템에서는 이동 단말기(110)로 구현될 수 있다. 따라서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치를 이동 단말기(110)라 약칭한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(110)는 이동통신 처리부(210), 유피셀 데이터베이스부(220), 위치 측정부(230), 기지국 정보 수집부(240) 및 제어부(250)를 포함하여 구성된다.

이동통신 처리부(210)는 이동통신을 이용하여 무선으로 통신을 수행하는 이동통신 모뎀 등과 같은 무선 통신 수단으로서, 제어부(250)의 제어에 따라 유엠티스에스망(120)을 통해 유피셀 위치 측정 서버(130)와 통신을 수행하여 유피셀 위치 측정 서버(130)와 데이터를 송수신한다.

유피셀 데이터베이스부(220)는 데이터를 저장, 삭제, 갱신하는 데이터 저장 및 관리 수단으로서, 유피셀 위치 측정 서버(130)로부터 수신하는 유피셀 데이터베이스를 저장하고 삭제, 갱신하는 등 유피셀 데이터베이스를 관리한다.

위치 측정부(230)는 데이터를 생성하는 수단으로서, 제어부(250)로부터 이동 단말기(110)의 위치 측정을 요청받으면, 유피셀 데이터베이스부(220)에 저장된 유피셀 데이터베이스를 검색하여 유피셀 데이터베이스에서 기지국 정보 수집부(240)에서 측정한 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성한다.

또한, 위치 측정부(230)는 단말 위치 정보로서 생성한 이동 단말기(110)의 위치가 유피셀 데이터베이스부(220)에 저장된 유피셀 데이터베이스의 범위를 벗어나는 경우에는 이러한 사실을 제어부(250)로 통보한다. 한편, 제어부(250)는 위치 측정부(230)로부터 이동 단말기(110)의 위치가 유피셀 데이터베이스의 범위를 벗어났음을 통보받은 경우에는 유피셀 위치 측정 서버(130)로 유피셀 데이터베이스의 재전송을 요청하여 수신하고 위치 측정부(230)로 하여금 이동 단말기(110)의 위치를 다시 측정하도록 제어한다.

또한, 위치 측정부(230)는 제어부(250)로부터 이동 단말기(110)의 위치를 측정할 것을 요청받았으나 유피셀 데이터베이스부(220)에 유피셀 데이터베이스가 없거나 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴을 매칭할 유피셀이 없는 경우에는 셀 ID 방식으로 이동 단말기(110)의 위치를 측정하여 단말 위치 정보를 생성한다.

또한, 위치 측정부(230)는 단말 측정 데이터에 포함된 서비스 기지국 식별 정보를 이용하여 유피셀 데이터베이스에서 복수 개의 유피셀을 포함하는 유피셀 후보군을 선택하고 유피셀 후보군 중에서 유피셀 데이터베이스에 저장된 기지국 정보와 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 차이가 가장 작은 유피셀을 정합성이 가장 좋은 유피셀로 판단하여 전술한 최적 유피셀로서 선택한다.

또한, 위치 측정부(230)는 전술한 유피셀 후보군 중 각 유피셀의 PSC(Primary Scrambling Code)와 단말 측정 데이터에서 추출한 PSC의 정합성 정도에 가중치를 부여하여 전술한 최적 유피셀을 선택한다.

또한, 위치 측정부(230)는 단말 측정 데이터에서 추출한 PSC(Primary Scrambling Code)별 신호 세기와 유피셀 후보군 중 각 유피셀에서 PSC와 동일한 PSC에 대한 신호 세기의 지정 단계별 정합성 정도에 가중치를 부여하여 최적 유피셀을 선택한다.

또한, 위치 측정부(230)는 단말 측정 데이터에 포함된 서비스 기지국 식별 정보를 이용하여 유피셀 데이터베이스에서 복수 개의 유피셀을 포함하는 1차 유피셀 후보군을 선택하고, 1차 유피셀 후보군 중에서 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀을 검색하여 1차 유피셀 후보군에서 제외함으로써 2차 유피셀 후보군을 선택하며, 2차 유피셀 후보군 중에서 유피셀 데이터베이스에 저장된 기지국 정보와 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 차이가 가장 작은 유피셀을 정합성이 가장 좋은 유피셀로 판단하여 전술한 최적 유피셀로서 선택한다.

여기서, 1차 유피셀 후보군이란 유피셀 데이터베이스 내의 복수 개의 유피셀 중에서 단말 측정 데이터에 포함된 서비스 기지국 식별 정보(MCC, MNC, U-CID, PSC)가 동일한 적어도 하나 이상의 유피셀의 집단을 말한다. 따라서, 서비스 기지국 식별 정보는 MCC, MNC, U-CID 및 PSC를 포함하며, 위치 측정부(230)는 서비스 기지국 식별 정보인 MCC, MNC, U-CID 및 PSC가 동일한 하나 또는 복수 개의 유피셀을 1차 유피셀 후보군으로 선별한다.

또한, 위치 측정부(230)는 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀을 검색하는 데 있어서, 1차 유피셀 후보군 중에서 셀의 중심으로부터 소정의 기준치를 초과하여 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색할 수 있으나, 1차 유 피셀 후보군의 각 유피셀이 셀의 중심으로부터 위치한 거리를 평균하여 평균 이격 거리를 계산하고 1차 유피셀 후보군 중 셀의 중심으로부터 평균 이격 거리를 초과하여 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색하거나 1차 유피셀 후보군 중 서비스 기지국의 중심점에서 셀 커버리지 밖에 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색할 수도 있다.

또한, 위치 측정부(230)는 단말 측정 데이터 중 유피셀 검색 데이터를 이용하여 선택할 1차 유피셀 후보군이 없는 경우에는 이동 단말기(110)가 위치한 셀의 인접 셀 간의 연결선과 서비스 기지국의 중심점을 중심으로 한 셀 커버리지 범위의 원과의 교점의 중심점을 단말 위치 정보로서 결정한다.

기지국 정보 수집부(240)는 데이터 수집 수단으로서, 제어부(250)로부터 단말 측정 데이터의 수집을 요청받으면, 이동통신 처리부(210)를 이용하여 유엠티에스망(120)의 기지국 또는 기지국 제어기와 통신하여 단말 측정 데이터를 수집하여 저장하며 제어부(250)로 전달한다.

제어부(250)는 유피셀 위치 측정 서버(230)로부터 단말 기반의 위치 측정을 요청받으면 기지국 정보 수집부(240)로 하여금 단말 측정 데이터를 수집하도록 제어하고, 유피셀 위치 측정 서버(130)로 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하고 유피셀 데이터베이스부(220)에 저장하며, 위치 측정부(230)로 하여금 이동 단말기(110)의 위치를 측정하여 단말 위치 정보를 생성하도록 제어하여 단말 위치 정보를 유피셀 위치 측정 서버(130)로 송신한다.

또한, 제어부(250)는 유피셀 위치 측정 서버(130)로부터 단말 기반의 위치 측정을 요청받아 유피셀 위치 측정 서버(130)로 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청할 때, 이동 단말기(110)의 여유 메모리의 크기를 계산하여 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 생성하고 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보 및 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 유피셀 위치 측정 서버(130)로 전송하면서 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청할 수 있으며, 이에 대한 응답으로 유피셀 위치 측정 서버(130)로부터 축소 유피셀 데이터베이스를 유피셀 데이터베이스로서 수신한다.

한편, 전술한 이동통신 처리부(210), 유피셀 데이터베이스부(220), 위치 측정부(230), 기지국 정보 수집부(240) 및 제어부(250)는 각 기능을 수행하는 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리와 프로그램을 실행하고 데이터를 처리 및 생성하는 마이크로프로세서 등을 포함하는 하드웨어로서 구현될 수도 있지만, 소프트웨어 모듈로서 구현될 수도 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이동 단말기(110)의 사용자 또는 이동통신 가입자에게 위치 기반 서비스를 제공하는 서비스 사업자 등이 이동 단말기(110)의 위치를 파악하기 위해 이동 단말기(110)의 위치 측정을 요청하면, 이동 단말기(110)는 유피셀 위치 측정 서버(130)로부터 단말 기반의 위치 측정을 요청받는다(S310).

단말 기반의 위치 측정을 요청받은 이동 단말기(110)는 위치 측정에 필요한 기본 데이터인 단말 측정 데이터를 수집하고(S320), 유피셀 데이터베이스를 이용하여 단말 기반으로 이동 단말기(110)의 위치를 측정하기 위해 유피셀 위치 측정 서 버(130)로 유피셀 데이터베이스를 요청하고 수신하여 저장한다(S330).

유피셀 데이터베이스를 수신하여 저장한 이동 단말기(110)는 유피셀 데이터베이스부(220)에 유피셀 데이터베이스가 없거나 유피셀 데이터베이스에 단말 측정 데이터와 패턴을 매칭할 유피셀이 없는지 여부를 확인하여(S340), 없는 경우에는 셀 ID 방식으로 이동 단말기(110)의 위치를 측정하여 단말 위치 정보를 생성하고(S342), 있는 경우에는 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성한다(S350).

위치를 측정하여 단말 위치 정보를 생성한 이동 단말기(110)는 단말 위치 측정 정보를 유피셀 위치 측정 서버(130)로 송신한다(S360).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기가 축소 유피셀 데이터베이스를 다운로드하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

유피셀 위치 측정 서버(130)가 이동 단말기(110)로 단말 기반의 위치 측정을 요청하면, 이동 단말기(110)는 위치 측정에 필요한 기본 데이터인 단말 측정 데이터를 수집할 뿐만 아니라 구비한 메모리 중 사용하지 않는 메모리인 여유 메모리의 크기를 계산한다(S410). 즉, 이동 단말기(110)는 구비한 메모리 중 기본 동작을 수행하기 위한 구동 프로그램, 기타 응용 프로그램, 사진이나 동영상 등의 사용자 데이터가 저장된 사용 중인 메모리를 제외하고 앞으로 사용할 수 있는 여유 메모리를 계산하여 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 생성한다.

여유 메모리의 크기를 계산한 이동 단말기(110)는 단말 측정 데이터에 포함 된 기지국 정보와 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 유피셀 위치 측정 서버(130)로 송신하고 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청한다(S420). 이때, 이동 단말기(110)는 기지국 정보와 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 유피셀 위치 측정 서버(130)로 전송하는 유피셀 데이터베이스의 전송 요청 메시지의 파라미터 형태로 추가하여 전송한다.

이동 단말기(110)로부터 기지국 정보와 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 수신한 유피셀 위치 측정 서버(130)는 이동 단말기(110)의 메모리에 저장할 수 있는 정도의 크기를 갖는 유피셀 데이터베이스를 전송하기 위해, 구축하여 저장하고 있는 유피셀 데이터베이스의 크기와 이동 단말기(110)의 여유 메모리의 크기를 비교하여 유피셀 데이터베이스의 크기가 이동 단말기(110)의 여유 메모리의 크기보다 작거나 같은지 여부를 확인한다(S430).

유피셀 위치 측정 서버(130)는 단계 S430의 확인 결과, 유피셀 데이터베이스의 크기가 여유 메모리의 크기보다 큰 경우에는 단계 S420에서 이동 단말기(110)로부터 수신한 기지국 정보를 이용하여 셀 ID 방식으로 이동 단말기(110)의 위치를 측정하고(S432), 이동 단말기(110)의 위치를 기준으로 여유 메모리의 크기만큼 정 사각형 형태로 유피셀 데이터베이스의 반경을 계산한 후, 해당 반경만큼의 유피셀 데이터베이스를 이동 단말기(110)로 송신한다(S434).

이와 같이 유피셀 위치 측정 서버(130)가 기 저장한 유피셀 데이터베이스에서 이동 단말기(110)의 위치를 기준으로 일정 반경만큼의 유피셀 데이터베이스만으로 축소한 데이터베이스인 축소 유피셀 데이터베이스로서, 이동 단말기(110)는 축 소 유피셀 데이터베이스를 다운로드함으로써 무선 데이터 통신에 따른 비용 부담을 절감할 수 있으며, 이동 단말기(110)의 메모리 상태에 적합한 크기의 유피셀 데이터베이스를 다운로드함으로써 메모리의 제약이 따르는 단말기에서도 단말 기반의 위치 측정을 가능하게 할 수 있다.

한편, 유피셀 위치 측정 서버(130)는 단계 S430의 확인 결과, 유피셀 데이터베이스의 크기가 여유 메모리의 크기보다 작거나 같은 경우에는 저장하고 있는 유피셀 데이터베이스를 추가로 가공하지 않고 이동 단말기(110)로 송신한다(S440). 즉, 유피셀 데이터베이스의 크기가 여유 메모리의 크기보다 작거나 같은 경우, 이동 단말기(110)가 해당 유피셀 데이터베이스를 다운로드하는 데 비용 부담이 크지 않고 이동 단말기(110)의 메모리에 충분히 저장될 수 있을 정도로 유피셀 데이터베이스가 작기 때문에, 단계 S432 및 단계 S434에서 전술한 바와 같이 축소 유피셀 데이터베이스를 생성하지 않고 저장되어 있는 유피셀 데이터베이스를 그대로 이동 단말기(110)로 송신한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 유피셀 데이터베이스를 이용하여 단말 위치 정보를 생성하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

이동 단말기(110)는 도 3을 통해 전술한 바와 같이, 유피셀 위치 측정 서버(130)로부터 단말 기반의 위치 측정을 요청받으면, 유피셀 데이터베이스를 요청하여 수신하고 저장한 후, 유피셀 데이터베이스에서 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성한다.

도 5를 통해서는 이동 단말기(110)가 유피셀 데이터베이스를 이용하여 단말 위치 정보를 생성하는 과정에 대해서 상세히 설명한다.

이동 단말기(110)는 유피셀 유피셀 데이터베이스를 수신하여 저장한 상태에서, 서비스 기지국 식별 정보를 이용하여 1차 유피셀 후보군을 선별한다(S510). 여기서, 1차 유피셀 후보군이란 유피셀 데이터베이스 내의 복수 개의 유피셀 중에서 단말 측정 데이터에 포함된 서비스 기지국 식별 정보(MCC, MNC, U-CID, PSC)가 동일한 적어도 하나 이상의 유피셀의 집단을 말한다.

1차 유피셀 후보군을 선별한 이동 단말기(110)는 1차 유피셀 후보군이 있는지 여부를 확인한다(S520).

이동 단말기(110)는 단계 S520의 확인 결과, 1차 유피셀 후보군이 없는 경우에는 이동 단말기(110)가 위치한 셀의 모든 인접 셀 간의 연결선과 서비스 기지국의 중심점을 중심으로 한 셀 커버리지 범위의 원과의 교점의 중심점을 이동 단말기(110)의 위치 정보로서 결정하여 이러한 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성한다(S522).

또한, 이동 단말기(110)는 단계 S520의 확인 결과, 1차 유피셀 후보군이 있는 경우에는 1차 유피셀 후보군 중에서 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀을 검색하여 1차 유피셀 후보군에서 제외하여 2차 유피셀 후보군을 선별한다(S530).

여기서, 이동 단말기(110)는 1차 유피셀 후보군 중에서 셀의 중심으로부터 소정의 기준치를 초과하여 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색할 수 있다. 또한, 이동 단말기(110)는 1차 유피셀 후보군의 각 유피셀이 셀의 중심으로부터 위치한 거리를 평균하여 평균 이격 거리를 계산한 후, 1차 유피셀 후보군 중 셀의 중심으로부터 평균 이격 거리를 초과하여 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색할 수도 있다. 또한, 이동 단말기(110)는 1차 유피셀 후보군 중 서비스 기지국의 중심점에서 셀 커버리지 밖에 위치한 유피셀을 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색할 수도 있다.

2차 유피셀 후보군을 선별한 이동 단말기(110)는 2차 유피셀 후보군 중에서 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 유피셀을 최적 유피셀로서 선택하고(S540), 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성한다(S550).

여기서, 정합성이 가장 좋은 유피셀이란 2차 유피셀 후보군 중에서 유피셀 데이터베이스에 저장된 기지국 정보와 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 차이가 가장 작은 유피셀을 말한다.

한편, 도 5를 통해서는 단계 S510에서 1차 유피셀 후보군을 선별한 후, 단계 S530과 같이 2차 유피셀 후보군을 선별하여 최적 유피셀을 선택하는 것으로 설명했지만, 운용자의 선택에 따라 2차 후보군을 선별하지 않고 1차 유피셀 후보군에서 최적 유피셀을 선택하도록 구성할 수 있을 것이다.

도 6은 유피셀 후보군에서 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 최적 유피셀을 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 5를 통해 전술한 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법에서 단계 S540은 2차 유피셀 후보군에서 로그 데이터로부터 추출한 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 최적 유피셀을 선택한다. 도 6을 통해서는 2차 유피 셀 후보군에서 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 최적 유피셀을 선택하는 과정에 대해 설명한다.

2차 유피셀 후보군을 선별한 이동 단말기(110)는 2차 유피셀 후보군의 각 유피셀의 PSC와 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 PSC의 정합성 정도에 가중치를 부여한다(S610).

또한, 이동 단말기(110)는 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 PSC별 신호 세기와 유피셀 후보군 중 각 유피셀에서 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 PSC와 동일한 PSC에 대한 신호 세기의 지정 단계별 정합성 정도에 가중치를 부여한다(S620).

이동 단말기(110)는 이와 같이, 2차 유피셀 후보군에서 가중치를 부여한 결과 정합성이 가장 좋은 최적 유피셀을 선택한다(S630).

도 6을 통해서는 단계 S610와 단계 S620이 모두 수행되는 것으로 도시하고 설명했지만, 각 단계 중 어느 하나만 수행되거나 모든 단계가 수행될 수도 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스 구축 과정을 설명하기 위한 예시도이다.

유피셀 데이터베이스는 데이터베이스를 구축하고자 하는 서비스 대상 지역을 일정한 크기(예를 들면, 100m × 100m, 50m × 50m 등)의 격자로 구분하여 복수 개의 유피셀로 분할하고, 각 격자 즉, 각 유피셀에 고유의 유피셀 ID를 부여하여 생성한다.

유피셀 데이터베이스는 특정한 위도와 경도를 시작점으로 하여 일정한 크기로 생성해야 하며, 도 6에 도시한 바와 같이 하나의 유피셀이 갖는 고유의 유피셀 ID를 이용하여 제1 유피셀의 위도 및 경도로부터 모든 유피셀의 중심 좌표, 위도 및 경도, 유피셀의 4개의 모서리의 위도 및 경도를 계산할 수 있도록 구성된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 유피셀 데이터베이스의 하나의 유피셀의 크기가 100m × 100m이고 제1 유피셀의 위도 및 경도의 좌표가 (36°, 126°)라 가정하면, 100m를 나타내는 위도의 좌표 간격은 X₁₀₀=100/(3600×30)=0.000926°이며, 100m를 나타내는 경도의 좌표 간격은 Y₁₀₀=100/(3600×25)=0.001111°이다.

따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 유피셀 ID '0'번의 4 개의 모서리의 좌표인 a(Xa, Ya), b(Xb, Yb), c(Xc, Yc), d(Xd, Yd)와 중심 좌표(X, Y)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

Xa=36°, Ya=126°이므로 a(Xa, Ya)는 a(36°, 126°), Xb=36°, Yb=126.001111°이므로 b(Xb, Yb)는 b(36°, 126.001111°), Xc=36.000926°, Yc=126°이므로 c(Xc, Yc)는 c(36.000926°, 126.°), Xd=36.000926°, Yd=126.001111°이므로 d(Xd, Yd)는 d(36.000926°, 126.001111°), X=Xd/2, Y=Yd/2이므로 중심 좌표(X, Y)는 (36.000413°, 126.001111°)이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스의 구성을 나타낸 예시도이다.

도 7과 같이 서비스 대상 지역을 일정한 크기의 격자로 분할하여 복수 개의 유피셀을 구분하고 각 유피셀에 고유의 유피셀 ID를 부여한 상태에서, 각 유피셀의 중심 좌표에서의 무선 환경의 특성(즉, 도 8에 도시한 데이터 필드의 데이터)을 측정하여 유피셀 ID에 대응시켜 저장함으로써 유피셀 데이터베이스를 구축한다.

즉, 도 8에 도시한 유피셀 데이터베이스는 각 유피셀마다 특성이 다른(즉, 기준 PSC가 서로 다른) 정보를 최대 30개까지 저장할 수 있도록 함으로써, 위치 측정에 필요한 모든 정보를 제한 없이 저장할 수 있다.

도 8에 도시한 바와 같은 유피셀 데이터베이스는 메모리를 별다른 제약 없이 사용할 수 있는 즉, 매우 큰 크기의 메모리를 사용할 수 있는 이동 단말기(110)에서는 사용될 수 있다.

하지만, 통상적인 대다수의 이동 단말기(110)는 제한적인 크기의 메모리만을 사용할 뿐만 아니라 그 메모리의 많은 부분이 다른 프로그램 또는 데이터로 점유되어 있기 때문에 유피셀 데이터베이스를 위해 많은 메모리 용량을 할당할 수 없기 때문에, 도 8에 도시한 유피셀 데이터베이스를 이용하여 위치를 측정할 수 없다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 요약 유피셀 데이터베이스의 구성을 나타낸 예시도이다.

본 발명에서는 이동 단말기(110)가 스스로 위치를 측정하는데 이동 단말기(110)는 휴대품의 특성상 제한적인 메모리 용량을 가지기 때문에, 유피셀 데이터베이스의 크기가 크면 이동 단말기(110)의 메모리에 저장하지 못할 뿐만 아니라, 이동 단말기(110)가 위치를 측정하기 위해서는 유피셀 위치 측정 서버(130)로부터 유피셀 데이터베이스를 다운로드해야 하는데 이 경우 유피셀 데이터베이스의 용량 이 크면 데이터를 다운로드하는데 사용자가 큰 비용을 지급해야 한다.

따라서, 본 발명에서는 이동 단말기(110)가 제한적인 메모리 상황에서도 유피셀 데이터베이스를 이용하여 위치를 측정할 수 있고 유피셀 데이터베이스를 다운로드하는 데에도 큰 비용이 소요되지 않도록, 유피셀 위치 측정 서버(130)가 도 8을 통해 전술한 유피셀 데이터베이스를 요약하여 요약 유피셀 데이터베이스를 생성하고 이동 단말기(110)로부터 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청받으며 요약 유피셀 데이터베이스를 송신한다.

도 8에서 전술한 유피셀 데이터베이스의 각 유피셀의 크기는 450 바이트인 반면, 도 9에 도시한 요약 유피셀 데이터베이스의 각 유피셀의 크기는 22 바이트이기 때문에, 요약 유피셀 데이터베이스는 그 크기를 획기적으로 줄어든 데이터베이스이다.

즉, 요약 유피셀 데이터베이스는 각 유피셀에 대한 유피셀 데이터베이스 ID, 기준 PSC(Primary Scrambling Code) 및 측정 PSC 등 위치 측정에 필수적인 정보만을 포함한다. 즉, 요약 유피셀 데이터베이스는 도 8에 도시한 유피셀 데이터베이스와 같이 위치 측정을 위한 모든 데이터를 저장하는 것이 아니라 해당 유피셀의 특성을 가장 잘 나타내는 필수적인 정보만을 저장한다.

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법, 장치 및 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서도 구현될 수 있으며, 컴퓨터상에서 스키매틱(Schematic) 또는 초고속 직접회로 하드웨어 기술 언어(VHDL: VHSIC(Very High Speed Intergreted Circuits) Hardware Description Language) 등에 의해 작성되고, 컴퓨터에 연결되어 프로그램 가능한 직접회로(예를 들면, FPGA: Field Programmable Gate Array)에 의해 구현될 수 있다.

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 발명은 유엠티에스망에서 이동 단말기의 위치 측정이 요청되면 이동 단말기로 하여금 기 구축한 유피셀 데이터베이스를 검색하여 이동 단말기에서 측정한 단말 측정 데이터와 정합하는 최적의 유피셀을 결정하고 최적의 유피셀의 위치 정보를 이동 단말기의 위치로서 결정함으로써 이동 단말기의 위치를 측정하는 방법, 장치 및 시스템 분야에 적용되어, 각 이동 단말기에서 단말 기반으로 위치를 측정하므로 동시 또는 연속해서 많은 수의 이동 단말기의 위치를 측정해야 하는 경우 부하에 대한 부담없이 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 효과를 발생하는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치의 전자적인 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법을 설명하기 위한 순서도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기가 축소 유피셀 데이터베이스를 다운로드하는 과정을 설명하기 위한 순서도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 유피셀 데이터베이스를 이용하여 단말 위치 정보를 생성하는 과정을 설명하기 위한 순서도,

도 6은 유피셀 후보군에서 단말 측정 데이터와 정합성이 가장 좋은 최적 유피셀을 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도,

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스 구축 과정을 설명하기 위한 예시도,

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유피셀 데이터베이스의 구성을 나타낸 예시도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: 이동 단말기 120: 유엠티에스망

130: 유피셀 위치 측정 서버 210: 이동통신 처리부

220: 유피셀 데이터베이스부 230: 위치 측정부

240: 기지국 정보 수집부 250: 제어부

Claims

단말 기반으로 위치를 측정하는 시스템에 있어서,

상기 단말 기반의 위치 측정을 요청받으면 상기 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하고 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하며, 상기 유피셀 데이터베이스에서 상기 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 상기 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성하고 송신하는 이동 단말기;

상기 이동 단말기로 단문 메시지 서비스 및 데이터 통신 서비스를 포함하는 이동통신 서비스를 제공하는 유엠티에스망; 및

상기 이동 단말기로 상기 단말 기반의 위치 측정을 요청하고 상기 이동 단말기로부터 상기 유피셀 데이터베이스를 요청받아 송신하며 상기 이동 단말기로부터 상기 단말 위치 정보를 수신하는 유피셀 위치 측정 서버

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 유피셀 위치 측정 서버는,

상기 단문 메시지 서비스를 이용하여 상기 이동 단말기로 하여금 상기 단말 기반의 위치 측정을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 유피셀 위치 측정 서버는,

상기 이동 단말기로 SUPL INIT 메시지(Secure User Plane Location Initiation Message)를 포함하는 단문 메시지를 송신함으로써 상기 이동 단말기로 하여금 상기 단말 기반의 위치 측정을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 유피셀 위치 측정 서버는,

요약 유피셀 데이터베이스를 상기 유피셀 데이터베이스로서 상기 이동 단말기로 송신하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 요약 유피셀 데이터베이스는,

각 유피셀에 대한 유피셀 데이터베이스 ID, 기준 PSC(Primary Scrambling Code) 및 측정 PSC를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 유피셀 위치 측정 서버는,

상기 이동 단말기로부터 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 수신하고, 상기 유피셀 데이터베이스의 크기가 상기 여유 메모리의 크기보다 큰 경우에는 축소 유 피셀 데이터베이스를 상기 유피셀 데이터베이스로서 상기 이동 단말기로 송신하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 유피셀 위치 측정 서버는,

상기 이동 단말기로부터 기지국 정보를 수신하고 상기 기지국 정보를 이용하여 서비스 기지국을 중심으로 셀 ID 방식을 이용하여 상기 이동 단말기의 위치를 측정하며 상기 이동 단말기의 위치를 기준으로 상기 여유 메모리의 크기만큼 정 사각형 형태로 데이터베이스의 반경을 계산하며 상기 반경만큼의 유피셀 데이터베이스를 상기 축소 유피셀 데이터베이스로서 생성하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 이동 단말기는,

상기 축소 유피셀 데이터베이스를 이용하여 상기 단말 위치 정보를 생성할 때, 상기 이동 단말기의 위치가 상기 축소 유피셀 데이터베이스의 범위를 벗어나는 경우 상기 유피셀 위치 측정 서버로 상기 유피셀 데이터베이스의 재전송을 요청하여 수신하고 재전송된 유피셀 데이터베이스를 이용하여 상기 단말 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 단말 측정 데이터는,

서비스 기지국 정보 및 인접 기지국 정보를 포함하는 기지국 정보인 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 서비스 기지국 정보는,

서비스 기지국의 MCC(Mobile Country Code), 서비스 기지국의 MNC(Mobile Network Code), 서비스 기지국의 U-CID(UTRAN Cell Identity), 서비스 기지국의 PSC(Primary Scrambling Code), 서비스 기지국의 CPICH(Common Pilot Channel) RSCP(Received Signal Code Power) 및 서비스 기지국의 CPICH Ec/Io를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 인접 기지국 정보는,

인접 기지국의 PSC(Primary Scrambling Code), 인접 셀의 CPICH(Common Pilot Channel) RSCP(Received Signal Code Power) 및 인접 기지국의 CPICH Ec/Io를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 시스템.
유엠티에스망을 이용하여 유피셀 위치 측정 서버와 연동하여 단말 기반으로 위치를 측정하는 장치에 있어서,

상기 유엠티에스망과 통신을 수행하는 이동통신 처리부;

유피셀 데이터베이스를 저장하는 유피셀 데이터베이스부;

상기 유엠티에스망을 이용하여 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하여 저장하는 기지국 정보 수집부;

상기 유피셀 데이터베이스에서 상기 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하여 상기 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성하는 위치 측정부; 및

상기 유피셀 위치 측정 서버로부터 상기 단말 기반의 위치 측정을 요청받으면 상기 기지국 정보 수집부로 하여금 상기 단말 측정 데이터를 수집하도록 제어하며, 상기 유피셀 위치 측정 서버로 상기 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하고 상기 유피셀 데이터베이스부에 저장하며, 상기 위치 측정부로 하여금 상기 단말 위치 정보를 생성하도록 제어하여 상기 단말 위치 정보를 상기 유피셀 위치 측정 서버로 송신하는 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 위치 측정 장치의 여유 메모리의 크기를 계산하여 상기 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 생성하고 상기 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보 및 상기 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 상기 유피셀 위치 측정 서버로 전송하면서 상기 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 단말 위치 정보로서 생성한 상기 위치 측정 장치의 위치가 상기 유피셀 데이터베이스의 범위를 벗어나는 경우에는 상기 제어부로 통보하고, 상기 제어부는 상기 유피셀 위치 측정 서버로 상기 유피셀 데이터베이스의 재전송을 요청하여 수신하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 유피셀 데이터베이스에서 상기 단말 측정 데이터와 상기 패턴을 매칭할 유피셀이 없는 경우에는 셀 ID 방식으로 상기 위치 측정 장치의 위치를 측정하여 상기 단말 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 단말 측정 데이터에 포함된 서비스 기지국 식별 정보를 이용하여 상기 유피셀 데이터베이스에서 복수 개의 유피셀을 포함하는 유피셀 후보군을 선택하고 상기 유피셀 후보군 중에서 상기 유피셀 데이터베이스에 저장된 기지국 정보와 상기 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 차이가 가장 작은 유피셀을 정합성이 가장 좋은 유피셀로 판단하여 상기 최적 유피셀로서 선택하는 것을 특징으로 하 는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 유피셀 후보군 중 각 유피셀의 PSC(Primary Scrambling Code)와 상기 단말 측정 데이터에서 추출한 PSC의 정합성 정도에 가중치를 부여하여 상기 최적 유피셀을 선택하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 단말 측정 데이터에서 추출한 PSC(Primary Scrambling Code)별 신호 세기와 상기 유피셀 후보군 중 각 유피셀에서 상기 PSC와 동일한 PSC에 대한 신호 세기의 지정 단계별 정합성 정도에 가중치를 부여하여 상기 최적 유피셀을 선택하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 단말 측정 데이터에 포함된 서비스 기지국 식별 정보를 이용하여 상기 유피셀 데이터베이스에서 복수 개의 유피셀을 포함하는 1차 유피셀 후보군을 선택하고 상기 1차 유피셀 후보군 중에서 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀을 검색하여 상기 1차 유피셀 후보군에서 제외함으로써 2차 유피셀 후보군을 선택하며, 상기 2차 유피셀 후보군 중에서 상기 유피셀 데이터베이스에 저장된 기지국 정보와 상기 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 차이가 가장 작은 유피셀을 정합성이 가장 좋은 유피셀로 판단하여 상기 최적 유피셀로서 선택하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 1차 유피셀 후보군 중에서 셀의 중심으로부터 소정의 기준치를 초과하여 위치한 유피셀을 상기 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 1차 유피셀 후보군의 각 유피셀이 셀의 중심으로부터 위치한 거리를 평균하여 평균 이격 거리를 계산하고, 상기 1차 유피셀 후보군 중 상기 셀의 중심으로부터 상기 평균 이격 거리를 초과하여 위치한 유피셀을 상기 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 1차 유피셀 후보군 중 서비스 기지국의 중심점에서 셀 커버리지 밖에 위치한 유피셀을 상기 기준 거리보다 멀리 위치한 유피셀로서 검색하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 위치 측정부는,

상기 서비스 기지국 식별 정보를 이용하여 선택할 상기 1차 유피셀 후보군이 없는 경우에는 상기 위치 측정 장치가 위치한 셀의 인접 셀 간의 연결선과 서비스 기지국의 중심점을 중심으로 한 셀 커버리지 범위의 원과의 교점의 중심점을 상기 단말 위치 정보로서 결정하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 장치.
유엠티에스망을 이용하여 유피셀 위치 측정 서버와 연동하는 이동 단말기가, 단말 기반으로 위치를 측정하는 방법에 있어서,

(a) 상기 유피셀 위치 측정 서버로부터 상기 단말 기반의 위치 측정을 요청받는 단계;

(b) 상기 위치 측정을 위한 단말 측정 데이터를 수집하는 단계;

(c) 상기 유피셀 위치 측정 서버로 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하여 수신하고 저장하는 단계;

(d) 상기 유피셀 데이터베이스에서 상기 단말 측정 데이터와 패턴이 일치하는 최적 유피셀을 선택하는 단계; 및

(e) 상기 최적 유피셀의 위치 정보를 단말 위치 정보로서 생성하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 위치 측정 방법은,

상기 단계 (e) 이후에,

(f) 상기 단말 위치 정보를 상기 유피셀 위치 측정 서버로 송신하는 단계

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 위치 측정 방법은,

상기 단계 (c) 이후에,

(c1) 상기 유피셀 데이터베이스에서 상기 단말 측정 데이터와 상기 패턴을 매칭할 유피셀이 있는지 여부를 확인하는 단계;

(c2) 상기 유피셀 데이터베이스에서 상기 단말 측정 데이터와 상기 패턴을 매칭할 유피셀이 있는 경우에는 상기 단계 (d)로 진행하는 단계; 및

(c3) 상기 유피셀 데이터베이스에서 상기 단말 측정 데이터와 상기 패턴을 매칭할 유피셀이 없는 경우에는 상기 단말 측정 데이터에 포함된 기지국 정보를 이용하여 셀 ID 방식으로 상기 위치를 측정하여 상기 단말 위치 정보를 생성하는 단계

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 단계 (c)는,

(c4) 여유 메모리의 크기를 계산하여 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 생성하는 단계;

(c5) 상기 단말 측정 데이터에 포함된 기지국 정보 및 상기 여유 메모리의 크기에 대한 정보를 상기 유피셀 위치 측정 서버로 전송하여 상기 유피셀 데이터베이스의 전송을 요청하는 단계; 및

(c6) 상기 유피셀 위치 측정 서버로부터 상기 유피셀 데이터베이스를 수신하여 저장하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 단계 (c6)는,

(c61) 상기 유피셀 위치 측정 서버가 기 저장한 유피셀 데이터베이스의 크기가 상기 여유 메모리의 크기보다 작거나 같은지 여부를 확인하는 단계;

(c62) 상기 유피셀 위치 측정 서버가 상기 기 저장한 유피셀 데이터베이스의 크기가 상기 여유 메모리의 크기보다 작거나 같은 경우에는 상기 기 저장한 유피셀 데이터베이스를 상기 유피셀 데이터베이스로서 상기 이동 단말기로 송신하는 단계;

(c63) 상기 유피셀 위치 측정 서버가 상기 기 저장한 유피셀 데이터베이스의 크기가 상기 여유 메모리의 크기보다 큰 경우에는 상기 기 저장한 유피셀 데이터베이스의 크기를 축소하여 축소 유피셀 데이터베이스를 생성하고 상기 축소 유피셀 데이터베이스를 상기 유피셀 데이터베이스로서 상기 이동 단말기로 송신하는 단계; 및

(c64) 상기 이동 단말기가 상기 유피셀 데이터베이스를 수신하여 저장하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 28 항에 있어서, 상기 단계 (c63)에서, 상기 유피셀 위치 측정 서버는,

상기 기지국 정보를 이용하여 셀 ID 방식으로 상기 이동 단말기의 위치를 측정하고 상기 이동 단말기의 위치를 기준으로 상기 여유 메모리의 크기만큼 정 사각형 형태로 데이터베이스의 반경을 계산하며 상기 반경만큼의 유피셀 데이터베이스를 상기 축소 유피셀 데이터베이스로서 생성하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 단계 (d)는,

(d1) 상기 단말 측정 데이터 중 서비스 기지국 식별 정보를 이용하여 상기 유피셀 데이터베이스에서 복수 개의 유피셀을 포함하는 유피셀 후보군을 선택하는 단계; 및

(d2) 상기 유피셀 후보군 중에서 상기 유피셀 데이터베이스에 저장된 기지국 정보와 상기 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 차이가 가장 작은 유피셀 을 정합성이 가장 좋은 유피셀로 판단하여 상기 최적 유피셀로서 선택하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 30 항에 있어서, 상기 단계 (d2)는,

(d21) 상기 유피셀 후보군이 있는지 여부를 확인하여 상기 유피셀 후보군이 있는 경우에는 상기 유피셀 후보군을 1차 유피셀 후보군으로 설정하는 단계;

(d22) 상기 1차 유피셀 후보군 중에서 기준 거리를 초과하여 위치한 유피셀을 검색하여 상기 1차 유피셀 후보군에서 제외하여 2차 유피셀 후보군을 선별하는 단계; 및

(d23) 상기 2차 유피셀 후보군 중에서 상기 유피셀 데이터베이스에 저장된 기지국 정보와 상기 단말 측정 데이터에서 추출한 기지국 정보의 차이가 가장 작은 유피셀을 정합성이 가장 좋은 유피셀로 판단하여 상기 최적 유피셀로서 선택하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 31 항에 있어서, 상기 위치 측정 방법은,

상기 단계 (d23) 이후에,

(d24) 상기 유피셀 후보군이 있는지 여부를 확인하여 상기 유피셀 후보군이 없는 경우에는 상기 이동 단말기가 위치한 셀의 인접 셀 간의 연결선과 서비스 기지국의 중심점을 중심으로 한 셀 커버리지 범위의 원과의 교점의 중심점을 상기 이동 단말기의 위치 정보로서 결정하는 단계

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 30 항에 있어서, 상기 단계 (d2)에서, 상기 이동 단말기는,

상기 유피셀 후보군 중 각 유피셀의 PSC(Primary Scrambling Code)와 상기 단말 측정 데이터에서 추출한 PSC의 정합성 정도에 가중치를 부여하여 상기 최적 유피셀을 선택하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.
제 30 항에 있어서, 상기 단계 (d2)에서, 상기 이동 단말기는,

상기 단말 측정 데이터에서 추출한 PSC(Primary Scrambling Code)별 신호 세기와 상기 유피셀 후보군 중 각 유피셀에서 상기 PSC와 동일한 PSC에 대한 신호 세기의 지정 단계별 정합성 정도에 가중치를 부여하여 상기 최적 유피셀을 선택하는 것을 특징으로 하는 유피셀 데이터베이스를 이용한 단말 기반의 위치 측정 방법.