KR20100032695A - 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 이동통신 단말기 및 기지국과 연동하는 통신부; 상기 이동통신 단말기와 통신중인 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원(Circle of Apollonios)을 생성하고, 상기 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 상기 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출하는 제어부; 및 상기 복수의 기지국에 대한 좌표값을 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 장치를 제공한다.
단말기, 좌표값, 신호 세기, 아폴로니오스 원

Description

이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법 및 장치{Method And Apparatus for Calculating Location of Mobile Communication Terminal}
본 발명은 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 None GPS(Global Positioning System) 이동통신 단말기 또는 GPS 이동통신 단말기가 GPS 신호가 수신되지 않는 음영지역(빌딩의 내부 또는 지하, 터널, 산골짜기 등의 지역)에 진입한 경우에 위치를 계산하기 위해 기지국에 별도의 하드웨어를 장착하지 않고, 이동통신 단말기와 통신하는 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원(Circle of Apollonios)을 생성하고, 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 이동통신 단말기의 현재 위치로 계산하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 무선통신 서비스가 제공되고 있다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등과 같은 데이터를 송신하는 멀티미디 어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.
최근에는 공간을 초월한 통신 서비스를 제공하기 위하여 이동통신 서비스 가입자에게 무선통신망을 통해 인터넷 통신 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 대두되어, 수많은 기업이 무선 인터넷에 대한 기술 개발을 진행하고 있다. 무선 인터넷 서비스는 개인의 단말기 사용에 따른 진일보된 개인화 서비스이며 사용자의 이동성에 기반하여 고유의 정보를 제공할 수 있는 서비스라는 특징이 있다. 이동통신 서비스 가입자들은 무선 인터넷 서비스를 통하여 뉴스, 날씨, 스포츠, 증권, 금융, 환율, 교통 정보 등의 각종 정보를 문자, 음성, 정지 영상, 동영상 등의 각종 형태로 제공받을 수 있다.
이동통신 단말기를 이용한 다양한 무선 인터넷 서비스 중 특히, 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)는 넓은 활용성 및 편리함으로 크게 각광받고 있다. 위치 기반 서비스는 휴대폰 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등 이동통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고에의 대응, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템(GIS: Geographical Information System), 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제, 위치 기반 CRM(Customer Relationship Management) 등 다양한 분야에 사용될 수 있다.
이러한 위치 기반 서비스는 이동통신 단말기의 위치를 파악하는 방법으로 GPS(Global Positioning System)를 기반으로 이동통신 단말기의 위치를 확인한 후 GPS 측정값인 항법 데이터(Navigation Data)를 이용하여 이동통신 단말기의 위치를 측정하거나, 기지국 기반 혹은 네트워크 기반으로 위치를 확인하는 방법 등을 이용하여 왔다. 한편, 위치 기반 서비스를 제공하는 서버는 이동통신 단말기가 측정한 위치 정보를 교환국 등의 이동통신망을 경유하여 수신한 후 사용자의 위치에 기반한 서비스를 제공하였다.
하지만, GPS를 기반으로 이동통신 단말기의 위치를 확인하기 위해서는, 이동통신 단말기가 GPS 모듈을 구비해야 할 뿐만 아니라, GPS 관련 프로토콜을 지원해야 하나, 이동통신 가입자 중에 약 25 % 정도만이 GPS 기능이 탑재된 이동통신 단말기를 통해 GPS 기반의 위치 측위 방법을 이용하고 있는 실정이며, 약 75%의 이동통신 단말기는 GPS 기능이 탑재되지 않은 None GPS 이동통신 단말기를 이용하고 있는 실정이다.
한편, 종래의 GPS를 이용하지 않고 이동통신 단말기의 위치를 계산하는 기술로는 이동통신 단말기와 기지국 간 신호 딜레이(Delay)를 이용한 삼각 측위 방식 있다. 하지만, 이러한 종래의 기술은 WCDMA Network에서 이동통신 단말기와 기지국 간 신호 딜레이를 측정하기 위한 별도의 하드웨어(H/W)를 기지국에 장착해야는 문제점이 있으며, 별도의 하드웨어를 기지국에 장착하는 데 과도한 비용의 발생하는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, None GPS 이동통신 단말기 또는 GPS 이동통신 단말기가 GPS 신호가 수신되지 않는 음영지역(빌딩의 내부 또는 지하, 터널, 산골짜기 등의 지역)에 진입한 경우에 위치를 계산하기 위해 기지국에 별도의 하드웨어를 장착하지 않고, 이동통신 단말기와 통신하는 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원을 생성하고, 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 이동통신 단말기의 현재 위치로 계산하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 이동통신 단말기 및 기지국과 연동하는 통신부; 상기 이동통신 단말기와 통신중인 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원(Circle of Apollonios)을 생성하고, 상기 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 상기 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출하는 제어부; 및 상기 복수의 기지국에 대한 좌표값을 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, (a) 이동통신 단말기와 통신중인 복수의 기지국에 대한 좌표값을 추출하는 단계; (b) 상기 이동통신 단말기로부터 상기 복수의 기지국에 대한 신호 세기를 수신하는 단계; (c) 상기 좌표값과 상기 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원(Circle of Apollonios)을 생성하는 단계; (d) 상기 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 산출하는 단계; 및 (e) 상기 공통 교차점을 상기 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출하는 단계를 포 함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 None GPS 이동통신 단말기 또는 GPS 이동통신 단말기가 GPS 신호가 수신되지 않는 음영지역(빌딩의 내부 또는 지하, 터널, 산골짜기 등의 지역)에 진입한 경우에 위치를 계산하기 위해 기지국에 별도의 하드웨어를 장착하지 않고, 이동통신 단말기와 통신하는 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원을 생성하고, 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 None GPS 이동통신 단말기 또는 GPS 이동통신 단말기가 GPS 신호가 수신되지 않는 음영지역(빌딩의 내부 또는 지하, 터널, 산골짜기 등의 지역)에 진입한 경우에 위치를 계산하기 위해 별도의 DB를 구축하거나 별도의 하드웨어를 기지국에 장착할 필요가 없어지므로, 이동통신 사업자 입장에서는 효율적으로 이동통신 단말기의 위치를 계산할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 위치 계산에 따른 시설 투자비를 절약할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서 는 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 실시예에 따른 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 시스템은 이동통신 단말기(110), 제 1 기지국(120), 제 2 기지국(122), 제 3 기지국(124) 및 위치 계산 장치(130)를 포함한다.
이동통신 단말기(110)는 이동통신망과 연동하여 무선 통신으로 통상적인 음성 통화 및 데이터 통신을 수행하는 단말기를 의미하며, 위치 등록 및 핸드오프(Handoff) 등을 수행하기 위해 복수의 기지국과 통신을 수생한다.
제 1 기지국(120), 제 2 기지국(122) 및 제 3 기지국(124)은 신호 채널 중 트래픽(Traffic) 채널을 통해 이동통신 단말기(110)의 기저대역 신호처리, 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 직접적으로 수행하는 망 종단(End Point) 장치로서, 이동통신 단말기(110)에 대한 무선 채널 할당 및 해제, 송신 출력 제어, 셀간 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 및 하드 핸드오프(Hard Handoff) 결정, 트랜스코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), GPS(Global Positioning System) 클럭 분배, 등의 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치(130)는 이동통신 단말기(110)와 통 신중인 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원을 생성하고, 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 이동통신 단말기(110)의 현재 위치로 산출하는 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치(130)는 이동통신 단말기(110)가 제 1 기지국(120), 제 2 기지국(122) 및 제 3 기지국(124)과 통신하는 경우, 제 1 기지국(120)과 제 2 기지국(122)에 대한 좌표값 및 신호 세기(m, n)의 비를 근거로 제 1 아폴로니오스 원(C1)을 생성하고, 제 1 기지국(120)과 상기 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비(m, l)를 근거로 제 2 아폴로니오스 원을 생성하고, 제 2 기지국(122)과 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값 및 신호 세기(n, l)의 비를 근거로 제 3 아폴로니오스 원(C3)을 생성하고, 제 1 아폴로니오스 원(C1), 제 2 아폴로니오스 원(C2) 및 제 3 아폴로니오스 원(C3)의 공통 교차점을 이동통신 단말기(110)의 현재 위치로 산출하는 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치(130)는 이동통신 단말기(110)가 통신하는 기지국이 두 개인 경우, 두 개의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 내분점을 생성하고, 내분점을 이동통신 단말기(110)의 현재 위치로 산출하는 기능을 수행한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치(130)는 통신부(210), 제어부(220) 및 저장부(230)를 포함한다.
본 발명에서는 위치 계산 장치(130)가 통신부(210), 제어부(220) 및 저장부(230)만을 포함하여 구성되는 것으로 기재하고 있으나, 이는 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 위치 계산 장치(130)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
통신부(210)는 이동통신 단말기(110) 및 제 1 기지국(120), 제 2 기지국(122) 및 제 3 기지국(124)들과 연동하는 기능을 수행하는 통신 수단으로서, 각종 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부(220)는 서버의 전반적인 기능을 제어하는 제어 수단으로서, 본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치(130)는 이동통신 단말기(110)와 통신중인 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원을 생성하고, 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 이동통신 단말기(110)의 현재 위치로 산출하도록 제어하는 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부(220)는 이동통신 단말기(110)가 제 1 기지국(120), 제 2 기지국(122) 및 제 3 기지국(124)과 통신하는 경우, 제 1 기지국(120)과 제 2 기지국(122)에 대한 좌표값 및 신호 세기(m, n)의 비를 근거로 제 1 아폴로니오스 원(C1)을 생성하고, 제 1 기지국(120)과 상기 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비(m, l)를 근거로 제 2 아폴로니오스 원을 생성하고, 제 2 기지국(122)과 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값 및 신호 세기(n, l)의 비를 근거로 제 3 아폴로니오스 원(C3)을 생성하고, 제 1 아폴로니오스 원(C1), 제 2 아폴로니오스 원(C2) 및 제 3 아폴로니오스 원(C3)의 공통 교차점을 이동통신 단말기(110)의 현재 위치로 산출하도록 제어하는 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부(220)는 이동통신 단말기(110)가 통신하는 기지국이 두 개인 경우, 두 개의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 내분점을 생성하고, 내분점을 이동통신 단말기(110)의 현재 위치로 산출하도록 제어하는 기능을 수행한다.
저장부(230)는 서버의 구동에 필요한 각종 데이터를 저장하는 저장수단으로서, 복수의 기지국에 대한 좌표값을 저장하는 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아폴로니오스 원을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치(130)가 이동통신 단말기(110)의 현재 위치를 산출하기 위해서는 도 3과 같이 아폴로니오스 원을 이용할 수 있다. 즉, 아폴로니오스 원에 따르면 수학식 1과 같은 식이 성립한다.
Figure 112008065765304-PAT00001
Figure 112008065765304-PAT00002
,
아폴로니오스 원에 따르면, 두 정점(定點)에 이르는 거리의 비가 일정한 값(단, 1은 아니다)을 가지면서 운동하는 점(P)의 자취가 된다. 도 3에 도시된 바와 같이 두 정점이 각각 A와 B인 경우
Figure 112008065765304-PAT00003
,
Figure 112008065765304-PAT00004
가 되어 점(P)의 자취가 원이 되는 것이며, 원의 지름은
Figure 112008065765304-PAT00005
가 되는 것이다. 여기서, m:n=1일 때의 점(P)의 자취는 두 정점(A, B)을 잇는 선분의 수직이등분선이 되는 것이다.
예를 들어서, 도 3에 도시된 A와 B는 정점으로 고정된 점이므로, P = C 일 때, P는 선분
Figure 112008065765304-PAT00006
를 m:n으로 내분하는 점이 되고, P = D 일 때, P는 선분
Figure 112008065765304-PAT00007
를 m:n으로 외분하는 점이 되는 것이다.
즉, 선분
Figure 112008065765304-PAT00008
가 원 위에 있으면서 비율이 항상 일정한 이유는 점 A, B는 x축 위에 있으므로 A(a,0) , B(b,0), P(x,y)로 가정하는 경우, 주어진 조건 m:n=일정에서
Figure 112008065765304-PAT00009
에서 외항과 내항의 곱은 같으므로, m 선분
Figure 112008065765304-PAT00010
= n 선분
Figure 112008065765304-PAT00011
이 되고, 거리 공식을 대입하는 경우,
Figure 112008065765304-PAT00012
이 되므로, 양변을 제곱하면,
Figure 112008065765304-PAT00013
이 되고, 이를 정리하면 ,
Figure 112008065765304-PAT00014
이 되고,
Figure 112008065765304-PAT00015
은
Figure 112008065765304-PAT00016
이 된다.
여기서, n : m이 일정하므로, na(
Figure 112008065765304-PAT00017
) + mb(
Figure 112008065765304-PAT00018
) / n+m(내분점C), na(
Figure 112008065765304-PAT00019
) - mb(
Figure 112008065765304-PAT00020
) / n-m(외분점D)이 성립하고, y=0일 때, 내분점과 외분점을 x에 대입하면 등식이 성립한다.
또한, 전술한 식이 원의 방정식임을 알기 위해서 점 A의 좌표를(a,0) 점 B의 좌표를(b,0)으로 가정하고,
Figure 112008065765304-PAT00021
와
Figure 112008065765304-PAT00022
의 길이의 비로서,
Figure 112008065765304-PAT00023
:
Figure 112008065765304-PAT00024
= m : n 이므로, 각 PAO를 θ 라 하면 mcosθ : ncosθ =
Figure 112008065765304-PAT00025
:
Figure 112008065765304-PAT00026
가 되므로, m : n =
Figure 112008065765304-PAT00027
:
Figure 112008065765304-PAT00028
이 되고, 여기서,
Figure 112008065765304-PAT00029
의 크기가 a,
Figure 112008065765304-PAT00030
의 크기가 b이므로 m : n = a : b 이 성립될 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 아폴로니오스 원을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 도 3에서 전술한 아폴로니오스 원을 이용하여 수학식 1의 두 정점(A, B)으로 제 1 기지국(120) 및 제 2 기지국(122)에 대한 좌표값을 설정하고, 이동통신 단말기(110)로부터 수신한 제 1 기지국(120)에 대한 신호 세기를 m으로 설정하고, 제 2 기지국(122)에 대한 신호 세기를 n으로 설정하면, 신호 세기의 비는 m:n 이 될 수 있으며, 도 4와 같이 제 1 아폴로니오스 원(C1)이 생성되는 것이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 도 3에서 전술한 아폴로니오스 원을 이용하여 수학식 1의 두 정점(A, B)으로 제 1 기지국(120) 및 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값을 설정하고, 이동통신 단말기(110)로부터 수신한 제 1 기지국(120)에 대한 신호 세기를 m으로 설정하고, 제 3 기지국(124)에 대한 신호 세기를 l로 설정하면, 신호 세기의 비는 m:l 이 될 수 있으며, 도 4와 같이 제 2 아폴로니오스 원(C2)이 생성되는 것이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 도 3에서 전술한 아폴로니오스 원을 이용하여 수학식 1의 두 정점(A, B)으로 제 2 기지국(122) 및 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값을 설정하고, 이동통신 단말기(110)로부터 수신한 제 2 기지국(122)에 대한 신호 세기를 n으로 설정하고, 제 3 기지국(124)에 대한 신호 세기를 l로 설정하면, 신호 세기의 비는 n:l 이 될 수 있으며, 도 4와 같이 제 3 아폴로니오스 원(C3)이 생성되는 것이다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 아폴로니오스 원(C1), 제 2 아폴로니오스 원(C2) 및 제 3 아폴로니오스 원(C3)에 원의 방정식(수학식 2)을 공통의 교차점을 산출할 수 있으며, 산출된 공통의 교차점의 이동통신 단말기(110)의 현재 위치에 해당하는 좌표값으로 산출될 수 있는 것이다.
Figure 112008065765304-PAT00031
Figure 112008065765304-PAT00032
,
예를 들어서, 제 1 기지국(120)에 대한 좌표값을 (x1,y1)로 가정하고, 제 2 기지국(122)에 대한 좌표값을 (x2,y2)로 가정하고, 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값을 (x3,y3)로 가정하고, 공통의 교차점을 (X,Y)로 가정하는 경우, 수학식 2를 적용하면
Figure 112008065765304-PAT00033
,
Figure 112008065765304-PAT00034
,
Figure 112008065765304-PAT00035
이 성립되므로, 공통의 교차점을 산출할 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 이동통신 단말기가 두 개의 기지국과 통신하는 경우에 현재 위치를 계산하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이 이동통신 단말기(110)가 통신하는 기지국이 두 개인 경우, 두 개의 기지국에 대한 좌표값에 이르는 거리의 비와 신호 세기의 비(m:n)만큼을 두 개의 기지국 간의 선분(
Figure 112008065765304-PAT00036
)에 내분점으로 설정하고, 내분점에 해당하는 위치 좌표를 이동통신 단말기(110)의 현재 위치로 산출할 수 있을 것이다.
한편, 이동통신 단말기(110)가 통신하는 기지국이 한 개인 경우, 위치 계산 장치(130)는 이동통신 단말기(110)의 무선 환경 정보를 이용하여 일정 사이즈 격자에 기 저장된 위치 정보에 패턴 매칭 방식으로 위치를 측정할 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이동통신 단말기(110)는 핸드 오프 또는 위치 등록을 위해 복수의 기지국과 통신을 수행한다(S610).
위치 계산 장치(130)는 이동통신 단말기(110)와 통신하는 제 1 기지국(120) 및 제 2 기지국(122)에 대한 좌표값 및 신호 세기(m, n)의 비를 근거로 제 1 아폴로니오스 원(C1)을 생성한다(S620).
위치 계산 장치(130)는 이동통신 단말기(110)와 통신하는 제 1 기지국(120) 및 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값 및 신호 세기(m, l)의 비를 근거로 제 2 아폴로니오스 원(C2)을 생성한다(S630).
위치 계산 장치(130)는 이동통신 단말기(110)와 통신하는 제 2 기지국(122) 및 제 3 기지국(124)에 대한 좌표값 및 신호 세기(n, l)의 비를 근거로 제 3 아폴로니오스 원(C3)을 생성한다(S640).
위치 계산 장치(130)는 원의 방정식으로 제 1 아폴로니오스 원(C1), 제 1 아폴로니오스 원(C2) 및 제 1 아폴로니오스 원(C3)의 공통의 교차점을 산출한다(S650).
위치 계산 장치(130)는 공통의 교차점에 해당하는 좌표값을 이동통신 단말기(110)의 현재 위치로 산출한다(S660).
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 아 니라 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.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 None GPS 이동통신 단말기 또는 GPS 이동통신 단말기가 GPS 신호가 수신되지 않는 음영지역(빌딩의 내부 또는 지하, 터널, 산골짜기 등의 지역)에 진입한 경우에 위치를 계산하기 위해 기지국에 별도의 하드웨어를 장착하지 않고, 이동통신 단말기와 통신하는 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원을 생성하고, 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출하기 위한 방법 및 장치 분야에 적용되어, 이동통신 사업자 입장에서는 효율적으로 이동통신 단말기의 위치를 계산할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 위치 계산에 따른 시설 투자비를 절약할 수 있는 효과를 발생하는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아폴로니오스 원을 설명하기 위한 예시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 아폴로니오스 원을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 이동통신 단말기가 두 개의 기지국과 통신하는 경우에 현재 위치를 계산하는 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 이동통신 단말기 120: 제 1 기지국
122: 제 2 기지국 124: 제 3 기지국
130: 위치 계산 장치 210: 통신부
220: 제어부 230: 저장부

Claims (4)

  1. 이동통신 단말기 및 기지국과 연동하는 통신부;
    상기 이동통신 단말기와 통신중인 복수의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원(Circle of Apollonios)을 생성하고, 상기 생성된 복수의 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 상기 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출하는 제어부; 및
    상기 복수의 기지국에 대한 좌표값을 저장하는 저장부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이동통신 단말기가 제 1 기지국, 제 2 기지국 및 제 3 기지국과 통신하는 경우, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 제 1 아폴로니오스 원을 생성하고, 상기 제 1 기지국과 상기 제 3 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 제 2 아폴로니오스 원을 생성하고, 상기 제 2 기지국과 상기 제 3 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 제 3 아폴로니오스 원을 생성하고, 상기 제 1 아폴로니오스 원, 상기 제 2 아폴로니오스 원 및 상기 제 3 아폴로니오스 원의 공통 교차점을 상기 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이동통신 단말기가 통신하는 기지국이 두 개인 경우, 두 개의 기지국에 대한 좌표값 및 신호 세기의 비를 근거로 내분점을 생성하고, 상기 내분점을 상기 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 장치.
  4. (a) 이동통신 단말기와 통신중인 복수의 기지국에 대한 좌표값을 추출하는 단계;
    (b) 상기 이동통신 단말기로부터 상기 복수의 기지국에 대한 신호 세기를 수신하는 단계;
    (c) 상기 좌표값과 상기 신호 세기의 비를 근거로 복수의 아폴로니오스 원을 생성하는 단계;
    (d) 상기 생성된 복수의 아폴로니오스 원(Circle of Apollonios)의 공통 교차점을 산출하는 단계; 및
    (e) 상기 공통 교차점을 상기 이동통신 단말기의 현재 위치로 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 위치를 계산하기 위한 방법.
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