KR20120030669A - Apparatus and method for positioning mobile terminal, wlan server and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 단말기 측위 장치 및 방법, 무선랜 서버 및 그 서버의 구동 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 단말기에 대한 무선랜(WLAN) 기반 측위시 액세스포인트(Access Point: AP)의 커버리지(coverage) 정보를 이용하여 측위 정확도를 높이려는 단말기 측위 장치 및 방법, 무선랜 서버 및 그 서버의 구동 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a terminal positioning apparatus and method, a wireless LAN server and a method of driving the server. More specifically, the terminal positioning apparatus and method for improving the positioning accuracy by using the coverage information of the access point (AP) in the WLAN-based positioning of the terminal, the WLAN server and the server It relates to a driving method.
전자?통신기술의 비약적인 발전에 따라 무선통신망(wireless network)을 이용한 다양한 무선통신 서비스가 제공되고 있다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라 패킷(packet) 데이터 등과 같이 데이터를 송신하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.With the rapid development of electronic and communication technology, various wireless communication services using a wireless network have been provided. Accordingly, a service provided by a mobile communication system using a wireless communication network is developing not only a voice service but also a multimedia communication service for transmitting data such as packet data.
단말기를 이용한 다양한 무선인터넷 서비스 중 특히 위치기반 서비스(LBS: Location Based Service)는 넓은 활용성과 편리함으로 인해 크게 각광받고 있다. 위치기반 서비스는 휴대폰 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련되어 부가 정보를 제공하는 통신서비스를 말한다.Among various wireless Internet services using a terminal, in particular, LBS (Location Based Service) has gained much attention due to its wide usability and convenience. Location-based service refers to a communication service that locates a terminal such as a mobile phone and a personal digital assistant (PDA) and provides additional information related to the identified location.
위치기반 서비스 제공을 위한 측위 기술은 단말기의 위치를 측정하기 위하여 무선통신망의 기지국의 셀 반경인 전파환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(network based) 방식과 단말기에 탑재된 GPS 수신기를 이용한 핸드셋 기반(handset based) 방식, 그리고 이들 두 가지 방식을 혼합한 하이브리드(hybrid) 방식으로 분류된다.Positioning technology for providing location-based services uses a network-based method and a GPS receiver mounted on a terminal to determine the location in software using a radio environment, which is the cell radius of a base station of a wireless communication network, to measure the location of the terminal. Is classified into a handset based method using a hybrid method and a hybrid method using a combination of these two methods.
이와 같은 방식 중 GPS의 전파가 미치지 못하는 음영 지역에서는 네트워크 기반 측위 기술이 많이 활용되고 있는 추세이다. 그러나 네트워크 기반 측위 기술은 중계기 환경 등으로 인해 측위 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 또한 네트워크 기반 측위 기술은 기지국 자체가 촘촘하게 설치되어 있지 못하므로, 정밀하게 측위할 수 없는 단점이 있다.Among these methods, network-based positioning technology is widely used in shaded areas where GPS waves cannot reach. However, network-based positioning technology has a problem that positioning performance may be degraded due to a repeater environment. In addition, the network-based positioning technology has a disadvantage in that the base station itself is not closely installed and thus cannot be precisely positioned.
본 발명의 실시예에서는 단말기의 무선랜 기반 측위시 액세스포인트의 커버리지 정보를 활용하여 측위 정확도를 높일 수 있는 단말기 측위 장치 및 방법, 무선랜 서버 및 그 서버의 구동 방법을 제공함에 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention is to provide a terminal positioning device and method, a WLAN server and a method of driving the server that can increase the positioning accuracy by using the coverage information of the access point when the wireless LAN-based positioning of the terminal.
본 발명의 실시예에 따른 단말기 측위 장치는 단말기의 측위를 수행하여 상기 단말기와 근거리 통신을 수행하는 액세스포인트(AP)에 대한 AP 정보를 측위 정보로서 수신하고, 상기 AP 정보에 근거해 제공된 측위 결과를 서비스 요청자에게 제공하는 측위 서버; 및 상기 AP의 신호 도달 영역에 관련되는 커버리지 정보, 상기 커버리지 정보와 비교하기 위한 기준값, 상기 AP 정보 및 상기 AP 정보와 비교하기 위한 비교값을 이용하여 상기 AP를 구분하고, 구분한 상기 AP의 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때 가중치를 서로 다르게 부여하여 추출되는 상기 AP의 위치 정보를 상기 측위 결과로서 제공하는 무선랜 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.Terminal positioning device according to an embodiment of the present invention performs the positioning of the terminal to receive the AP information for the access point (AP) to perform short-range communication with the terminal as positioning information, the positioning result provided based on the AP information A positioning server for providing a service requester to the service requester; And classifying the AP by using coverage information related to a signal arrival area of the AP, a reference value for comparing with the coverage information, and a comparison value for comparing with the AP information and the AP information. It characterized in that it comprises a WLAN server for providing the location information of the AP extracted by giving different weights when the information belongs to different categories as the positioning result.
또한 본 실시예에 따른 무선랜 서버는 단말기의 측위 수행시 제공되는 측위 정보로서 상기 단말기와 근거리 통신을 수행하는 액세스포인트(AP)의 AP 정보를 수신하고, 상기 AP 정보에 근거하여 제공되는 상기 AP의 신호 도달 영역에 관련되는 커버리지 정보를 포함한 무선랜 정보를 수신하며, 상기 AP 정보 및 상기 무선랜 정보를 이용해 추출된 측위 결과를 수신하여 서비스 요청자에게 전송하는 호 처리부; 수신한 상기 AP 정보와 비교하기 위한 비교값과 상기 커버리지 정보와 비교하기 위한 기준값을 각각 저장하는 메모리부; 상기 커버리지 정보와 상기 기준값을 비교하고, 상기 AP 정보와 상기 비교값을 비교하여 상기 AP를 구분하는 AP 정보 구분부; 및 구분한 상기 AP의 상기 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때 가중치를 서로 다르게 부여하여 추출되는 상기 AP의 위치 정보를 상기 측위 결과로서 제공하는 알고리즘 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wireless LAN server according to the present embodiment receives the AP information of the access point (AP) for performing short-range communication with the terminal as the positioning information provided when performing the positioning of the terminal, the AP provided based on the AP information A call processing unit for receiving wireless LAN information including coverage information related to a signal arrival area of the mobile station, receiving the location information extracted using the AP information and the wireless LAN information, and transmitting the received location result to a service requester; A memory unit for storing a comparison value for comparing with the received AP information and a reference value for comparing with the coverage information; An AP information division unit for comparing the coverage information with the reference value and classifying the AP by comparing the AP information with the comparison value; And an algorithm performing unit for providing the location information of the AP extracted by giving different weights when the coverage information of the divided AP belongs to different categories as the positioning result.
본 발명의 실시예에 따른 단말기 측위 방법은 단말기의 측위 수행시 상기 단말기와 근거리 통신을 수행하는 액세스포인트(AP)에 대한 AP 정보를 측위 정보로서 수신하여 상기 AP 정보를 전달하고, 전달한 상기 AP 정보에 근거해 제공된 측위 결과를 수신하여 서비스 요청자에게 전송하는 단계; 및 상기 AP의 신호 도달 영역에 관련되는 커버리지 정보를 포함하는 무선랜 정보, 상기 커버리지 정보와 비교하기 위한 기준값, 상기 AP 정보 및 상기 AP 정보와 비교하기 위한 비교값을 이용하여 상기 AP를 구분하고, 구분한 상기 AP의 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때 가중치를 서로 다르게 부여하여 추출되는 상기 AP의 위치 정보를 측위 결과로서 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a terminal positioning method according to an embodiment of the present invention, when performing positioning of a terminal, AP information regarding an access point (AP) performing short-range communication with the terminal is received as positioning information, and the AP information is transmitted. Receiving the location result provided based on and transmitting the received location information to a service requester; And classifying the AP using WLAN information including coverage information related to a signal arrival area of the AP, a reference value for comparing with the coverage information, the AP information, and a comparison value for comparing with the AP information. And providing the location information of the AP extracted by giving different weights when the coverage information of the divided AP belongs to different categories as a positioning result.
또한 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 서버의 구동 방법은 단말기의 측위 수행시 제공되는 측위 정보로서 상기 단말기와 근거리 통신을 수행하는 액세스포인트(AP)의 AP 정보를 수신하는 단계; 상기 AP 정보를 이용하여 상기 AP의 신호 도달 영역에 관련되는 커버리지 정보를 포함한 무선랜 정보를 검색 및 추출하는 단계; 메모리에 저장된 비교값과 상기 커버리지 정보를 비교하고, 메모리에 저장된 기준값과 상기 AP 정보를 비교하여 상기 AP를 구분하는 단계; 및 구분한 상기 AP의 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때, 가중치를 서로 다르게 부여하여 상기 AP의 위치 정보를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of driving a wireless LAN server according to an embodiment of the present invention comprises the steps of receiving the AP information of the access point (AP) to perform short-range communication with the terminal as the positioning information provided when performing the positioning of the terminal; Searching for and extracting WLAN information including coverage information related to a signal arrival area of the AP using the AP information; Comparing the coverage information with the comparison value stored in a memory, and classifying the AP by comparing the reference value stored in a memory with the AP information; And extracting location information of the AP by assigning weights differently when the divided coverage information of the AP belongs to different categories.
본 발명의 실시예에 따르면, 단말기의 무선랜 기반 측위 수행시 AP의 커버리지 정보를 활용함으로써 측위 정확도를 높일 수 있을 것이다.According to an embodiment of the present invention, positioning accuracy may be increased by utilizing coverage information of an AP when performing a WLAN-based positioning of a terminal.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 측위 장치의 구조를 나타내는 도면,
도 2는 WLAN 서버의 DB 구조를 나타내는 도면,
도 3은 도 2의 커버리지 정보를 격자 셀에 예시하여 나타낸 도면,
도 4는 WLAN 서버의 구동부의 구조를 나타내는 도면,
도 5는 도 1의 단말기 측위 장치의 측위 방법을 나타내는 도면,
도 6은 도 1의 WLAN 서버의 구동 방법을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a terminal positioning device according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating a DB structure of a WLAN server;
FIG. 3 is a diagram illustrating coverage information of FIG. 2 illustrated in a grid cell; FIG.
4 is a diagram illustrating a structure of a driver of a WLAN server;
5 is a diagram illustrating a positioning method of the terminal positioning device of FIG. 1;
6 is a diagram illustrating a method of driving a WLAN server of FIG. 1.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 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.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 측위 장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 WLAN 서버의 DB 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 커버리지 정보를 격자 셀에 예시하여 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a structure of a terminal positioning device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating a DB structure of a WLAN server, and FIG. 3 is a diagram illustrating coverage information of FIG. 2 in a grid cell. .
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말기 측위 장치는 측위 서버(130) 및 WLAN 서버(140)를 포함한다. 더 나아가, 측위 장치는 단말기(100)와 근거리 통신을 수행하는 액세스포인트(110)(이하, AP(Access Point)라 함), 유무선통신망(120)의 일부 또는 전부를 더 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 to 3, the terminal positioning device according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명의 실시예에서 단말기(100)는 다양한 유무선 환경에 적용할 수 있으며 단말기 형태별로 구분되는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 스마트폰 등과, 통신 방식별로 구분되는 PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 모두 포함할 수 있다. 여기서 MBS폰은 현재 논의되고 있는 차세대 시스템에서 사용될 단말기(100)를 나타낸다. 더 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 단말기(100)는 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북 등을 더 포함할 수 있을 것이다.In an embodiment of the present invention, the
단말기(100)는 무선통신 모듈, 무선랜 모듈을 포함하며, GPS 모듈을 더 포함할 수 있다. 무선통신 모듈을 구비함에 따라 단말기(100)는 유무선통신망(120)에 접속하여 상대방과 통상적인 음성 통화 및 데이터 통신을 수행한다. 또한 단말기(100)는 무선랜 모듈을 구비함에 따라 주변에 인식되는 AP(110)를 경유해 유무선통신망(120)에 접속하여 각종 웹 페이지 데이터를 수신할 수 있다. 더 나아가, 단말기(100)는 GPS 모듈의 구비 여부에 따라 GPS 단말기(101) 및 비GPS 단말기(102)로 구분될 수 있으며, GPS 모듈을 구비하는 경우 GPS 위성을 통해 제공되는 데이터를 수신한다.The
단말기(100)는 인터넷 접속 프로토콜인 무선 애플리케이션(WAP: Wireless Application Protocol), HTTP 프로토콜을 사용하는 HTML에 기반한 MIE(Microsoft Internet Explorer), 핸드헬드 디바이스 트랜스포트 프로토콜(HDPT: Handheld Device Transport Protocol), NTT DoKoMo사의 i-Mode 또는 특정 통신사의 무선 인터넷 접속용 브라우저를 이용해 유무선통신망(120)을 경유하여 인터넷에 접속한다. 단말기(100)에서 사용하는 인터넷 접속 프로토콜 중에서, MIE는 HTML을 약간 변형시켜 축약하는 m-HTML을 사용하고, i-Mode의 경우에는 HTML의 서브세트인 콤팩트 HTML(c-HTML)이라는 언어를 사용한다.The
최근의 스마트폰과 같은 단말기(100)는 더욱 빠른 무선 인터넷을 제공하기 위하여 아이폰용인 오페라미니(Opera Mini)와 같은 특정 통신사의 무선 인터넷 접속용 브라우저를 사용하거나, 이와 연계해 단말기(100)에 근거리 통신망인 와이파이 및 와이브로(WiBro) 등도 함께 사용하여 무선 초고속 인터넷을 제공하고 있다. Recently, a
단말기(100)는 측위 서버(130)로부터의 측위 요청에 따라 네트워크 기반 측위 또는 핸드셋 기반 측위를 수행한다. 예를 들어, 단말기(100)는 네트워크 기반 측위를 수행하기 위하여 GPS 정보, 기지국 정보 및 AP 정보를 유무선통신망(120)을 경유하여 측위 서버(130)로 제공할 수 있다. 이와 같이 네트워크 기반 측위를 수행할 때, 단말기(100)와 측위 서버(130) 간에는 특정 규격의 측위 프로토콜 메시지를 사용한다. 여기서, 측위 프로토콜이란 단말기(100)의 측위를 위한 애플리케이션 계층의 규격을 표준화한 규약이다.The
예를 들어 유무선통신망(120)이 비동기식(WCDMA) 망인 경우 GPS 신호의 수신이 가능한 GPS 단말기(101)는 측위 서버(130)에서 요청한 측위 정보, 가령 GPS 정보, 기지국 정보 및 AP 정보를 제공하기 위하여 SUPL(Secure User Plane Location) 메시지를 이용하고, GPS 신호의 수신이 불가능한 비GPS 단말기(102)는 측위 서버(130)에서 요청된 측위 정보, 가령 기지국 정보 및 AP 정보를 제공하기 위하여 PCAP(Positioning Calculation Application Part) 메시지를 이용한다. 만약, 동기식(CDMA) 망의 경우라면 GPS 단말기(101)는 IS-801(Interim Standard-801) 메시지를 이용하여 측위 정보를 측위 서버(130)로 제공하며, 비GPS 단말기(102)는 PSM(Pilot Strength Measurement) 메시지를 이용하여 측위 정보를 측위 서버(130)로 제공한다. 여기서, GPS 단말기(101)는 SUPL 및 IS-801 이외에도 RRLP(Radio Resource Location Services Protocol), RRC(Radio Resource Control) 등 다양한 측위 프로토콜을 이용할 수 있으므로 그러한 측위 프로토콜에 특별히 한정하지는 않을 것이다.For example, when the wired /
동기식인 경우 GPS 단말기(101)가 IS-801 메시지를 통해 측위 서버(130)로 제공하는 측위 정보는 현재 서비스 중인 시스템 정보, 인접 기지국의 파일롯 신호, 신호 세기(Ec/lo) 등을 포함한다. 여기서, 시스템 정보는 예컨대 SID(System ID), NID(Network ID), BSID(Base Station ID) 및 현재 서비스 중인 기지국 섹터 번호(Ref_PN), Ref_PN 내의 파일롯 페이즈와 신호 세기 등을 포함한다. 또한 인접 기지국의 파일롯 신호는 GPS 단말기(101)로부터 수집되는 인접 기지국 섹터 번호(Measurement PN), 각 인접 기지국 섹터 번호 내의 파일롯 페이즈 및 신호 세기 등을 포함한다. 만약, 비동기식이라면 GPS 단말기(101)가 SUPL 메시지를 통해 제공하는 측위 정보는 MCC(Mobile Country Code), MNC(Mobile Network Code), UC-ID, PSC(Primary Scrambling Code), RSCP(Received Signal Code Power), 신호 세기(Ec/No), 시스템 프레임 넘버(SFN) 간 관찰 시간차(observed time difference) 또는 GPS 단말기(101)의 송수신(RX-TX) 간 시간차 등의 데이터일 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 이에 한정하지 않고 다른 모든 통신 시스템에 이용되는 측위 관련 데이터를 포함할 수 있다. 물론 비GPS 단말기(102) 역시 GPS 단말기(101)가 측위 서버(130)로 제공하는 측위 정보와 거의 동일한 측위 정보를 PCAP 메시지 또는 PSM 메시지를 통해 측위 서버(130)로 제공한다.In the case of the synchronous type, the positioning information provided by the
GPS 단말기(101)가 측위 서버(130)의 요청에 따라 SUPL 또는 IS-801 메시지를 이용해 측위를 수행하게 되면, SUPL 메시지와 같은 측위 메시지(이하, 제1 측위 메시지라 함)는 유무선통신망(120)을 구성하는 가령, NodeB, RNC(Radio Network Controller) 및 MSC(Mobile Switching Center) 등 각각의 네트워크 노드들을 무사 통과하여 호 처리되고, 반면 비GPS 단말기(102)가 PCAP 또는 PSM 메시지를 이용하여 측위를 수행하게 되면, PCAP 메시지와 같은 측위 메시지(이하, 제2 측위 메시지라 함)는 각각의 네트워크 노드들을 모두 경유하여 호 처리되기 때문에 제1 측위 메시지는 제2 측위 메시지에 비해 그만큼 빠르게 호 처리될 수도 있다.When the
AP(110)는 건물 내에 많이 설치되는 펨토(femto) 또는 피코(pico) 기지국과 같은 소형 기지국을 포함한다. 여기서, 펨토 또는 피코 기지국은 소형 기지국의 분류상 단말기(100)를 최대 몇 대까지 접속할 수 있느냐에 따라 구분된다. 또한 AP(110)는 단말기(100)와 와이파이(Wi-Fi) 등의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 근거리 통신은 와이파이 이외에 블루투스 통신, 지그비(zigbee) 통신, 적외선 통신(IrDA), UHF(Ultra High Frequency) 및 VHF(Very High Frequency)와 같은 RF(Radio Frequency) 및 초광대역 통신(UWB) 등의 다양한 규격으로 수행될 수 있다. 이에 따라 AP(110)는 데이터 패킷의 위치를 추출하고, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치, 예컨대 단말기(100)로 전달할 수 있다. AP(110)는 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수 있으며, 예컨대 라우터(router), 리피터(repeater) 및 중계기 등이 포함될 수 있다. 또한, 케이티(KT)의 에그 또는 미국 버라이즌의 마이파이(MiFi)와 같은 특정 제조사의 브리지 제품도 AP(110)에 포함될 수 있을 것이다.The
AP(110)는 크게 고정형의 제1 AP(111) 및 이동형의 제2 AP(112)로 구분된다. 제1 AP(111)에는 라우터(router), 리피터(repeater) 및 중계기 등이 포함될 수 있으며, 만약 단말기(100)의 무선랜 기반 측위에 활용하기 위하여 특정 통신사에서 별도로 설치하였다면 설치 위치를 이미 알 수 있기 때문에 이에 대한 정보를 데이터베이스화하는 것도 가능할 것이다. 제2 AP(112)에는 예컨대 미국 버라이즌의 마이파이(MiFi)와 같은 특정 제조사의 브리지 제품이 포함된다. 이러한 제2 AP(112)는 자유로운 이동성을 보장하면서, 가령 유무선통신망(120)을 통해 전송된 송신측 정보로부터 단말기(100) 등의 수신측 주소를 읽어 가장 적절한 통신 경로를 지정한 후 전송할 수 있다.The
이와 같은 AP(110)들을 도 1에서는 유무선통신망(120)과 별개로 구성하는 것으로 도시하고 있지만, 실질적으로 AP(110)는 유무선통신망(120)에 포함될 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 이에 특별히 한정하지는 않을 것이다.Although the
유무선통신망(120)의 무선통신망은 동기식(CDMA) 망, 비동기식(WCDMA) 망, GSM 망 및 LTE(Long Term Evolution) 망 등을 모두 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 단말기(100)로부터의 측위 정보를 측위 서버(130)에 전달할 수 있다면 어떠한 통신망이어도 관계없으므로 그러한 통신망에 특별히 한정하지는 않는다.The wireless communication network of the wired /
그 가운데에서도 예를 들어 WCDMA 망의 경우는 NodeB, RNC, MSC, SGSN(Serving GPRS Support Node)을 포함할 수 있다. WCDMA 망은 더 나아가, VLR(Visitors Location Register) 및 HLR(Home Location Register)을 더 포함할 수 있다. 여기서, RNC는 NodeB와 MSC 간 또는 NodeB와 SGSN 간 음성 또는 데이터 호를 중계하는 역할을 한다. 물론, WCDMA 망에서의 NodeB 및 RNC는 CDMA 망의 경우 BTS(Base Station Transmission System), BSC(Base Station Controller)로 각각 대체될 수 있다. 또한 EPC(Evolved Packet Core) 망에서는 진화된 기지국(e-NodeB) 및 이동성관리엔터티(MME)로 대체될 수 있는데, MME는 WCDMA 망에서의 RNC 및 MSC가 통합된 형태로서 RNC 및 MSC의 역할을 거의 동일하게 수행한다.Among them, for example, the WCDMA network may include NodeB, RNC, MSC, and Serving GPRS Support Node (SGSN). The WCDMA network may further include a Visitors Location Register (VLR) and a Home Location Register (HLR). Here, the RNC relays voice or data calls between the NodeB and the MSC or between the NodeB and the SGSN. Of course, NodeB and RNC in a WCDMA network may be replaced by a base station transmission system (BTS) and a base station controller (BSC) in the case of a CDMA network. In the EPC (Evolved Packet Core) network, it can be replaced by an evolved base station (e-NodeB) and mobility management entity (MME). The MME is an integrated form of RNC and MSC in a WCDMA network. Do almost the same.
NodeB는 예를 들어 각각 셀(cell) 단위로 배치되어 있고, 신호 채널 중 트래픽(traffic) 채널을 통해 단말기(100)로부터의 통화 요청 신호를 수신하며, 수신된 통화 요청 신호를 RNC로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 단말기(100)의 위치를 파악하는 위치 등록을 수행한다. 또한 NodeB는 단말기(100)와 직접적으로 연결되는 망 종단(endpoint) 장치로서 기저 대역 신호 처리, 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 수행한다. NodeB는 자신의 셀 영역에 존재하는 단말기(100)가 만약 수신측에 해당되는 경우라면 단말기(100)의 위치를 파악한 후 MSC로부터 RNC를 통하여 전달되는 통화 요청 신호를 전송한다.For example, each NodeB is arranged in units of cells and receives a call request signal from the terminal 100 through a traffic channel among the signal channels, and transmits the received call request signal to the RNC. Location registration is performed to determine the location of the terminal 100 existing in the cell area under jurisdiction. In addition, NodeB is a network endpoint device directly connected to the terminal 100 and performs baseband signal processing, wired and wireless conversion, and transmission and reception of wireless signals. The NodeB transmits a call request signal transmitted through the RNC from the MSC after determining the location of the terminal 100 if the terminal 100 existing in its cell area corresponds to the receiving side.
또한 NodeB는 GPS 위성으로부터의 신호를 이용하여 자신이 위치한 위?경도 등의 정보를 얻을 수 있으며, 이러한 NodeB의 위치 정보를 순방향 링크 호출 채널의 시스템 파라미터 메시지를 통하여 단말기(100)로 전달할 수 있다. 단말기(100)는 자신이 속해 있는 셀의 NodeB의 위치 정보를 이용하여 단말기(100) 자신의 이동 거리를 계산함으로써 새로운 위치 정보를 등록할 수도 있다. 여기서, 위치 등록은 단말기(100)의 위치, 상태, 식별자, 슬롯 주기 및 그 밖의 다른 특징들을 NodeB를 통하여 MSC에 알리는 처리 절차로서, NodeB가 단말기(100)로 수신신호를 설정하고자 할 때 단말기(100)를 효과적으로 호출할 수 있도록 하는 절차이다. 이러한 단말기(100)의 위치 등록은 단말기(100)의 전원을 온(ON) 또는 오프(OFF)할 때, 단말기(100)가 MSC 간을 이동할 때, 그리고 단말기(100)의 파라미터가 변경되는 경우에 실시될 수 있다.In addition, the NodeB can obtain information such as latitude and longitude where the NodeB is located by using a signal from a GPS satellite, and can transmit the location information of the NodeB to the terminal 100 through a system parameter message of a forward link call channel. The terminal 100 may register the new location information by calculating the moving distance of the terminal 100 using the location information of the NodeB of the cell to which the terminal 100 belongs. Here, the location registration is a processing procedure for notifying the MSC of the location, status, identifier, slot period, and other features of the terminal 100 through the NodeB, when the NodeB attempts to set up a received signal to the terminal 100. This procedure allows you to call 100 effectively. The location registration of the terminal 100 may be performed when the terminal 100 is powered on or off, when the terminal 100 moves between MSCs, and when the parameters of the terminal 100 are changed. Can be implemented.
RNC는 NodeB를 제어하며, 단말기(100)에 대한 무선 채널 할당 및 해제, 단말기(100) 및 NodeB의 송신 출력 제어, 셀간 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 및 하드 핸드오프(Hard Handoff) 결정, 트랜스코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), GPS 클럭 분배, NodeB에 대한 운용 및 유지 보수 기능을 수행한다. 또한 RNC는 위치 등록된 단말기(100)의 가입자 정보를 MSC로 전송한다. RNC는 단말기(100)로부터 NodeB를 통해 전달된 통화 요청 신호를 MSC로 전달하며, 반대로 RNC는 MSC로부터 전달된 통화 요청 신호를 NodeB를 통해 단말기(100)로 전달하는 역할을 한다.The RNC controls the NodeB, assigns and releases radio channels to the terminal 100, controls transmission outputs of the terminal 100 and NodeB, determines soft handoff and hard handoff between cells, and transcodes. (Transcoding) and Vocoding, GPS clock distribution, and operation and maintenance of NodeB. In addition, the RNC transmits subscriber information of the location registered terminal 100 to the MSC. The RNC transfers the call request signal transmitted from the terminal 100 through the NodeB to the MSC, and on the contrary, the RNC transfers the call request signal transmitted from the MSC to the terminal 100 through the NodeB.
MSC는 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 발신 및 수신 호 처리, 위치 등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타 망과의 연동 기능 등을 수행한다. 예를 들어, IS-95/A/B/C 시스템의 MSC는 분산된 호 처리의 기능을 수행하는 ASS(Access Switching Subsystem), 집중화된 호 처리 기능을 수행하는 INS(Interconnection Network Subsystem), 운용 및 보전의 집중화 기능을 담당하는 CCS(Central Control Subsystem), 이동 가입자에 대한 정보의 저장 및 관리 기능을 수행하는 LRS(Location Registration Subsystem) 등의 서브 시스템을 포함한다. 또한 3세대 및 4세대를 위한 MSC에는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치가 포함될 수 있는데, ATM 스위치는 셀 단위의 패킷 전송으로 전송 속도와 회선 사용의 효율을 증대시킨다. 이러한 MSC는 NodeB 및 RNC를 통하여 단말기(100)의 위치 등록이 수행되면, VLR에 단말기(100)의 가입자 정보를 저장한 후, HLR로 단말기(100)의 위치 등록을 요청한다.MSC performs basic and supplementary service processing, outgoing and incoming call processing of subscriber, location registration and handoff procedure, interworking with other network. For example, MSCs in IS-95 / A / B / C systems include access switching subsystem (ASS) that performs distributed call processing, interconnection network subsystem (INS) that performs centralized call processing, operations and Subsystems such as Central Control Subsystem (CCS), which is responsible for the centralization of maintenance, and Location Registration Subsystem (LRS), which perform storage and management of information on mobile subscribers. In addition, MSCs for 3rd and 4th generations may include an Asynchronous Transfer Mode (ATM) switch, which increases the transmission rate and efficiency of circuit usage by cell-by-cell packet transfer. When the location registration of the terminal 100 is performed through the NodeB and the RNC, the MSC stores the subscriber information of the terminal 100 in the VLR and requests the location registration of the terminal 100 from the HLR.
VLR은 위치 정보 등록이 수행되는 방문 가입자의 위치 정보를 MSC로부터 전달받아 임시 저장한다. VLR은 단말기(100)가 위치 정보 등록을 수행할 때, 가입자 정보를 임시로 저장하여 HLR로 통보를 하며 HLR로부터 단말기(100)의 단말 식별 번호, 단말기 고유 번호 및 서비스 정보 등의 복사본을 넘겨받아 관리하면서 단말기(100)의 위치 제어, 호 처리, 외부 동작 처리 등에 활용하는 기능을 수행한다.The VLR temporarily receives the location information of the visited subscriber from whom the location information registration is performed from the MSC. When the terminal 100 registers the location information, the VLR temporarily stores subscriber information and notifies the HLR. The VLR receives a copy of the terminal identification number, the terminal unique number, and service information of the terminal 100 from the HLR. While managing, it performs a function to utilize the position control, call processing, external operation processing of the terminal 100.
HLR은 VLR로부터 단말기(100)의 위치정보를 전송받아 등록 인식, 등록 삭제, 위치 확인 등의 기능을 수행한다. 또한 HLR에는 통화 대기 중인 단말기(100)의 프로파일 정보가 저장되어 있다. 여기서, 프로파일 정보란 단말기(100)의 MIN(Mobile Identification number), ESN(Electronic Serial Number) 및/또는 가입된 이동통신서비스 정보 등을 말한다.The HLR receives location information of the terminal 100 from the VLR and performs functions such as registration recognition, registration deletion, and location verification. In addition, the profile information of the terminal 100 waiting for the call is stored in the HLR. Here, the profile information refers to a mobile identification number (MIN), an electronic serial number (ESN) and / or subscribed mobile communication service information of the terminal 100.
SGSN은 GGSN(Gateway GPRS Support Node)을 포함할 수 있다. SGSN은 GPRS(General Packet Radio Service) 서비스를 위하여 단말기(100)의 이동성 관리, 발/착신호 처리 절차 및 패킷 데이터의 송수신을 처리하기 위한 세션(Session) 관리, 인증 및 과금 기능 등을 지원한다. 또한 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 가진다. 여기서, GGSN은 GPRS를 위한 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 IP 기반 패킷망의 서빙 노드(Serving Node)로서, 패킷 데이터 서비스를 위한 세션 관리 및 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 하고, GPRS는 384 Kbps의 데이터 전송 속도를 지원하고 멀티미디어 메일을 제공하며, 패킷 단위의 데이터 전송으로 전송 회선의 효율을 극대화하기 위한 비동기 방식의 통신 시스템이다.The SGSN may include a Gateway GPRS Support Node (GGSN). SGSN supports the mobility management of the terminal 100, a call processing procedure for incoming / outgoing calls, a session for processing transmission and reception of packet data, authentication and billing functions, etc., for a general packet radio service (GPRS) service. It also has a routing process for packet data. Here, the GGSN is a serving node of an IP-based packet network that provides a high speed packet data service for GPRS. The GGSN serves as a session management and packet data routing function for a packet data service, and a GPRS data of 384 Kbps. It is an asynchronous communication system that supports transmission speed, provides multimedia mail, and maximizes transmission line efficiency by packet data transmission.
측위 서버(130)는 유무선통신망(120)에 연동하며, 위치기반 서버(LBSP)에 추가적으로 연동할 수 있다. 측위 서버(130)는 LBSP로부터의 측위 요청이 있는 경우, 핸드셋 기반 측위 또는 네트워크 기반 측위를 위하여 단말기(100)의 측위를 수행하고, 단말기(100)로부터 GPS 정보, AP 정보 및 기지국 정보의 일부 또는 전부를 측위 정보로서 수신하여 WLAN 서버(140)에 제공하게 된다. 이후, WLAN 서버(140)로부터 측위 결과를 제공받아 서비스 요청자에게 전송한다. 여기서, AP 정보는 고정형의 제1 AP(111) 및 이동형의 제2 AP(112)의 AP 정보로서, AP(110)에 대한 식별번호, MAC 어드레스, 수신신호 세기(RSSI), 주파수 정보, 위?경도 등의 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.The
WLAN 서버(140)는 AP(110)에 대한 무선랜 정보들이 저장되는 DB(140a)를 포함한다. 여기서, DB(140a)는 도 3에 도시된 바와 같이 1차 DB 및 2차 DB로 구분될 수 있다. 1차 DB는 예컨대 이동형 차량 등을 이용하여 전지역에 걸쳐 기설치된 AP(110)들에 대한 위치 등의 무선랜 정보를 고정형 및 이동형에 대한 구분없이 수집한 후 pCell ID별로 구분된 격자 셀에 매칭시켜 놓은 DB를 나타내며, 2차 DB는 1차 DB의 무선랜 정보를 가공하여 MAC 어드레스별로 구분하여 테이블 형태로 정리해 놓은 DB를 나타낸다. 이와 같이 1차 DB 및 2차 DB에 구축된 AP(110)에 대한 무선랜 정보는 무선랜 정보를 구축하는 시점에 따라 그 가감량이 조절될 수 있을 것이다. 여기서, 무선랜 정보는 AP(110)에 대한 식별번호, MAC 어드레스, 수신신호 세기, 주파수 정보, 위?경도 등의 정보를 포함할 수 있을 것이다.The
또한, WLAN 서버(140)는 1차 또는 2차 DB에서 AP(110)들에 대한 무선랜 정보로서 커버리지 정보를 더 포함할 수 있다. 여기서, WLAN 서버(140)가 제공할 수 있는 커버리지 정보는 도 2, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 개별 AP(110)의 전파 세기가 미치는 영역을 격자 셀에 적용한 경우의 가로 길이 또는 세로 길이, 면적 및 전파가 미치는 영역에 속하는 셀의 개수 등의 정보를 포함한다. 이와 같은 커버리지 정보를 활용하여 WLAN 서버(140)는 측위 서버(130)로부터 측위 결과의 제공에 대한 요청이 있는 경우 최적 셀에 대한 위치 정보를 측위 결과로서 제공한다.In addition, the
기능을 살펴보면, WLAN 서버(140)는 측위 서버(130)로부터 가령 AP 정보가 제공되는 경우 예컨대 MAC 어드레스를 비교함으로써 수신한 AP 정보 중 제1 AP(111)에 대한 AP 정보를 구분하고, 이어서는 구분한 제1 AP(111)에 대한 커버리지 정보를 이용하여 제1 AP(111)의 커버리지가 기준 값보다 작은지를 판단한다. 물론 이의 역 과정도 가능할 수 있을 것이다. 다시 말해, 수신한 AP(110)에 커버리지 정보를 기준 값과 비교하여 기준 값보다 작은지를 먼저 판단하고, 이후 기준값보다 작은 AP(110)의 AP 정보로부터 제1 AP(111)를 구분해 내는 것이다. 그런 다음 WLAN 서버(140)는 기준값보다 작은 커버리지 값을 갖는 제1 AP(111)들에 있어서 전파가 미치는 영역에 관계된 세부 커버리지별로 서로 다른 가중치를 부여함으로써 선택되는 격자 셀을 추출하고, 추출한 격자 셀에 정의되는 제1 AP(111)의 위치 정보를 측위 결과로서 측위 서버(130)에 제공할 수 있다. 여기서, 측위 알고리즘은 일종의 연산 프로그램에 해당될 수 있다.Looking at the function, the
가중치 부여 방법과 관련해 볼 때, 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 서버(140)는 수신한 AP 정보에 포함되는 AP(110)의 수신신호 세기와 DB(140a)로부터 추출하여 무선랜 정보로서 제공되는 해당 AP(110)의 수신신호 세기를 서로 비교하고, 비교의 차이가 작을 때 더 높은 가중치를 부여하는 방법을 수행할 수 있으며, 두 가지 방법을 모두 사용하여 최적 셀을 선택한 후 선택한 최적 셀에 대한 위치 정보를 측위 결과로서 제공할 수 있을 것이다. 더 나아가, WLAN 서버(140)는 최적 셀 선택을 위하여 최고 점수의 격자 셀을 기준으로 일정 점수까지의 격자 셀에 대하여 가중 평균을 계산하는 방식을 통해 측위 결과를 제공할 수도 있을 것이다.In relation to the weighting method, the
도 4는 도 1의 WLAN 서버의 구동부 구조를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a structure of a driver of the WLAN server of FIG. 1.
도 4를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 서버(140)는 DB(140a) 이외에 구동부로서 호 처리부(400) 및 위치 계산부(410)를 포함할 수 있다. 여기서, 호 처리부(400)는 제어부(미도시) 및 인터페이스부(미도시)를 포함할 수 있으며, 위치 계산부(410)는 메모리부(411), AP 정보 구분부(413) 및 알고리즘 수행부(415)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 together with FIG. 1, the
호 처리부(400)는 측위 서버(130)에 연동하여 처리되는 호 전반을 제어부를 통해 제어하고, 인터페이스부를 통해서는 메시지 또는 정보의 송수신 및 프로토콜 변환 등의 기능을 수행할 수 있을 것이다. 또한 위치 계산부(410)는 측위 요청시 제공된 단말기(100)의 측위 정보를 호 처리부(400)를 통해 제공받아 그 중에서도 AP 정보를 활용하여 측위 결과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 측위 정확도를 높이기 위하여 AP(110)의 신호가 미치는 커버리지가 가장 작은 고정형의 제1 AP(111)를 찾아 해당 제1 AP(111)의 위치 정보를 측위 결과로서 제공할 수 있다. 이때, 커버리지의 정보에는 커버리지에 대한 가로 길이 및 세로 길이, 면적 및 커버리지에 속하는 격자 셀의 개수 등의 정보가 포함될 수 있다.The
메모리부(411)는 단말기(100)의 측위 요청시 제공되는 측위 정보, 더 정확하게는 AP 정보를 호 처리부(400)로부터 제공받아 저장하고, 또한 AP 정보를 기초를 하여 DB(140a)에서 추출한 AP(110)의 무선랜 정보를 저장할 수 있다. 이때 무선랜 정보는 커버리지 정보를 포함한다. 또한 메모리부(411)는 비교값과 기준값을 저장한다. 비교값은 예를 들어 제조사별 ID 및 장치별 식별 ID를 포함하는 이동형의 제2 AP(112)에 대한 맥(MAC) 어드레스 정보로서 단말기(100)의 측위 요청시 측위 정보로서 제공된 AP 정보 중에서 제1 AP(111)와 제2 AP(112)를 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 기준값은 일종의 한계치를 설정한 값으로서 WLAN 서버(140)의 DB(140a)에서 수신한 AP 정보를 이용해 추출한 커버리지 정보 중 기준값 이상의 커버리지 정보는 격자 셀 후보군 선정시 배제하기 위해 사용될 수 있다. 이에 따라 메모리부(411)는 비교값 및 기준값에 의해 구분되는 제1 AP(111)에 대한 무선랜 정보를 결과값으로서 추가적으로 저장할 수 있을 것이다.The
또한 AP 정보 구분부(413)는 다수의 격자 셀 중 후보군의 격자 셀을 선택하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 다시 말해, AP 정보 구분부(413)는 메모리부(411)에 저장한 무선랜 정보의 커버리지 정보를 메모리부(411)에 기저장한 기준값과 비교하여 커버리지 정보가 기준 값 이상인 경우에는 후보군에서 배제하고, 또한 AP 정보 구분부(413)는 배제한 후보군의 격자 셀 중에서 메모리부(411)에 저장한 맥 어드레스 등의 정보를 이용하여 제1 AP(111)와 제2 AP(112)를 구분한다. 더 정확히 말하면 제2 AP(112)에 대한 AP 정보 또는 무선랜 정보는 삭제하고 제1 AP(111)에 대한 정보만을 유지하게 된다. 이와 같은 제1 AP(111)와 제2 AP(112)의 구분은 가령 비교기 등의 필터링 장치를 통해 이루어질 수 있을 것이다. 그리고 이와 같이 구분된 결과 즉 제1 AP(111)에 대한 무선랜 정보는 호 처리부(400)의 제어 하에 알고리즘 수행부(415)에 제공될 수 있을 것이다.In addition, the
알고리즘 수행부(415)는 AP 정보 구분부(413)에서 구분하여 후보군으로 선정한 고정형의 제1 AP(111)에 대한 무선랜 정보, 예컨대 커버리지 정보 등을 이용하여 가중치 부여 알고리즘을 수행하고, 측위 요청된 단말기(100)에 대한 측위 결과를 산출한다. 이와 관련해 알고리즘 수행부(415)는 커버리지 정보에 서로 다른 가중치를 부여하는 방식이 아닌, 고정형의 제1 AP(111)에 대한 AP 정보로서 수신신호 세기와 무선랜 정보로서 제공된 수신신호 세기의 차에 따라 서로 다른 가중치를 부여하는 방식을 사용하거나 두 가지 방법을 모두 사용할 수도 있다. 더 나아가 알고리즘 수행부(415)는 가중치 부여에 의해 최종적으로 하나의 최적 셀을 선택하고, 선택한 최적 셀에 대한 위치 정보를 측위 결과로서 제공할 수 있지만, 다른 방법으로는 가중치 부여에 의해 선택되는 복수의 셀에 대한 가중 평균을 계산하는 방식으로 선정된 최적 셀의 위치 정보를 측위 결과로 제공할 수 있을 것이다.The
가중치 부여와 관련해 <표 1>을 살펴보면, 가령 AP 정보 구분부(413)에서 AP(110)의 커버리지 정보로서 가로 또는 세로 길이가 1600 m인 기준값을 이용하여 후보군의 격자 셀을 선정하였다면, 알고리즘 수행부(415)는 선정한 후보군의 격자 셀을 다시 커버리지별로 세분화하여 서로 다른 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, <표 1>에서와 같이 커버리지가 작을수록 높은 가중치를 부여함으로써 가장 높은 가중치를 부여받은 하나의 격자 셀이 선택될 수 있는 것이다.Referring to Table 1 regarding weighting, if the grid information of the candidate group is selected using a reference value of 1600 m in width or length as coverage information of the
커버리지
Coverage
가중치
weight
1~399m
1 to 399 m
Weight*1.0
Weight * 1.0
400~599m
400 ~ 599m
Weight*0.9
Weight * 0.9
600~799m
600 ~ 799m
Weight*0.8
Weight * 0.8
800~999m
800 ~ 999m
Weight*0.7
Weight * 0.7
1000~1199m
1000 ~ 1199m
Weight*0.6
Weight * 0.6
1200~1599m
1200-1599 m
Weight*0.5
Weight * 0.5
1600m이상
More than 1600m
Weight*0.4
Weight * 0.4
도 5는 도 1의 단말기 측위 장치의 측위 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a positioning method of the terminal positioning device of FIG. 1.
도 5를 도 1과 함께 참조하면, 먼저 측위 서버(130)는 LBSP 등의 요청에 따라 측위 요청된 단말기(100)에 대한 측위를 수행한다(S501).Referring to FIG. 5 together with FIG. 1, first, the
이어 단말기(100)는 AP(110)와 근거리 통신을 수행하여 AP(110)에 대한 AP 정보를 취득한 후(S503), 측위 정보로서 AP 정보와 함께 GPS 정보 또는 단말기(100)의 통신을 관할하는 노드의 기지국 정보를 측위 서버(130)로 전송한다(S505).Subsequently, the terminal 100 acquires AP information on the
측위 서버(130)는 측위 정보를 수신한 후, 무선랜 기반 측위 결과를 제공하고자 하는 경우에는 AP 정보를 WLAN 서버(140)로 전달해 준다(S507).After receiving the location information, the
이후 WLAN 서버(140)는 AP 정보를 수신한 후, 수신한 AP 정보와 AP 정보를 이용해 DB(140a)에 추출한 AP(110)의 커버리지 정보를 포함하는 무선랜 정보를 활용하여 최적 셀을 선정한다(S509). 이의 과정에서 WLAN 서버(140)는 예를 들어 커버리지 정보에 가중치를 부여하는 방식으로 가장 높은 가중치를 부여받은 격자 셀을 최적 셀로 선정할 수 있으며, 가장 높은 가중치를 부여받은 격자 셀로부터 복수의 격자 셀에 가중 평균을 적용하는 방식으로 최적 셀을 선정할 수 있을 것이다.After receiving the AP information, the
이어 WLAN 서버(140)는 선택한 최적 셀에 대한 위치 정보 즉 위경도 좌표값을 단말기(100)의 측위 결과로서 측위 서버(130)에 제공한다(S511).Subsequently, the
도 6은 도 1의 WLAN 서버의 구동 방법을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of driving a WLAN server of FIG. 1.
도 6을 도 1과 함께 참조하면, WLAN 서버(140)는 측위 요청된 단말기(100)에 대한 측위 정보로서 AP 정보를 수신한 후, AP 정보를 기초로 DB(140a), 가령 1차 DB를 검색하며(S601), 1차 DB에 해당 AP(110)에 대한 무선랜 정보가 검색되는지를 판단한다(S603). 다시 말해, WLAN 서버(140)는 1차 DB를 검색하여 추출되는 무선랜 정보가 있다면 단말기(100)에 대한 측위 결과를 제공하기 위하여 1차 DB를 활용할 수 있게 된다. 이때 무선랜 정보는 커버리지 정보를 포함한다.Referring to FIG. 6 together with FIG. 1, the
만약 1차 DB로부터 무선랜 정보가 추출되었다면, WLAN 서버(140)는 커버리지 정보가 예를 들어 시스템 설정자가 지정한 기준값 이상인지 아닌지를 판단하여 기준값 이하의 무선랜 정보는 제거하고, 기준값 이상의 무선랜 정보는 다음 단계에서 이용할 수 있다(S605).If the WLAN information is extracted from the primary DB, the
예를 들어, WLAN 서버(140)가 메모리부(411)에 저장하는 기준값으로서 AP(110)의 커버리지 정보 즉 가로 또는 세로의 길이가 1600 m인 값을 저장하였다면, WLAN 서버(140)는 무선랜 정보 중에 1600 m 이하에 해당하는 무선랜 정보만을 다음 단계에서 이용할 수 있을 것이다.For example, if the
이어 WLAN 서버(140)는 메모리부(411)에 저장된 비교값을 S605 단계에서 1차 필터링하여 수신한 무선랜 정보와 비교하여 이동형의 제2 AP(112)에 대한 무선랜 정보는 제거하고 고정형의 제1 AP(111)에 대한 무선랜 정보를 후보군의 격자 셀로 선정하게 된다(S607).Subsequently, the
여기서, 비교값은 메모리부(411)에 기저장되는 제2 AP(112)에 대한 맥 어드레스 정보를 나타낼 수 있다. 이에 따라, WLAN 서버(140)는 측위 정보로서 제공된 AP(110)의 맥 어드레스 정보와 메모리부(411)에 저장된 맥 어드레스 정보를 비교하여 서로 일치하는 경우 해당 이동형의 제2 AP(112)에 대한 무선랜 정보를 삭제하게 된다.Here, the comparison value may indicate the MAC address information of the
고정형의 제1 AP(111)를 중심으로 하는 후보군의 격자 셀이 선정되면, WLAN 서버(140)는 세분화된 커버리지별로 서로 다른 가중치를 부여함으로써 가장 작은 커버리지를 갖는 고정형 제1 AP(111)에 대한 격자 셀을 최적 셀로 선택하게 된다(S609).When the candidate cell lattice cell centered on the fixed
최적 셀 선택 과정은 앞서 언급한 대로, 수신한 AP의 수신신호 세기와 1차 필터링되어 제공된 무선랜 정보의 수신신호 세기를 비교하여 그 차이에 따라 서로 다른 가중치를 부여하여 격자 셀을 선택하거나, 두 가지 방식을 모두 적용하여 격자 셀을 선택할 수 있고, 가중 평균을 이용하는 방식도 사용될 수 있을 것이다.As described above, the process of selecting an optimal cell compares the received signal strength of the received AP with the received signal strength of the firstly filtered wireless LAN information and selects grid cells by giving different weights according to the difference. Lattice cells can be selected by applying all four methods, and a method using a weighted average may be used.
이와 같이 최적 셀이 선택되면 WLAN 서버(140)는 해당 셀에 대한 위치 정보를 단말기(100)의 측위 결과로서 제공하게 되는 것이다(S611).As such, when the optimal cell is selected, the
본 발명의 실시예에 따른 WLAN 서버(140)는 단말기(100)의 측위 결과를 제공하기 위하여 2차 DB를 더 활용할 수 있다. 다시 말해, 1차 DB는 특정 시점을 중심으로 이동형 차량 등을 통해 획득한 AP 정보이므로, 측정 시점 이후에 추가적으로 설치되는 AP(110)들에 대한 정보는 구축되어 있지 않을 수 있다.
이에 따라, WLAN 서버(140)는 예를 들어 타 이동통신사에서 제공하는 AP 정보를 2차 DB에 구축하거나, 특정 통신사에서 측위에 활용하기 위하여 고정적으로 설치하는 고정형의 제1 AP(110)에 대한 AP 정보를 2차 DB에 구축한 후, 1차 DB의 검색 결과 추출되는 무선랜 정보가 없을 때, 2차 DB를 추가적으로 검색할 수 있다(S621).Accordingly, the
2차 DB의 검색 결과, 측위 정보로서 제공된 해당 AP(110)에 대한 AP 정보가 2차 DB에 존재하지 않으면, WLAN 서버(140)에서의 측위는 실패하겠지만, 2차 DB에 존재하는 경우 해당 AP(110)의 무선랜 정보를 측위에 활용할 수 있게 된다(S623).As a result of the search of the secondary DB, if the AP information for the
이와 같은 방식으로 예를 들어 WLAN 서버(140)가 2차 DB에서 추출한 AP 정보가 3개 이상인 경우에는 3개 이상의 AP 정보를 활용하여 삼각 측위를 수행할 수 있다(S625). 이때, 설치 위치를 알고 있는 AP(110)에 대한 AP 정보를 활용하게 되면 더욱 정확한 측위 결과를 제공할 수 있을 것이다.In this manner, for example, when the
이어 WLAN 서버(140)는 삼각 측위 결과를 측위 결과로서 제공하게 된다(S627).Subsequently, the
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.The terms "comprise", "comprise" or "have" described above mean that the corresponding component may be included unless specifically stated otherwise, and thus, other components are not excluded. It should be construed that it may further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms used generally, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
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.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
본 발명의 실시예는 단말기 측위 장치 및 방법, 무선랜 서버 및 그 서버의 구동 방법에 적용 가능한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면 단말기의 무선랜 기반 측위 수행시 AP의 커버리지 정보를 활용함으로써 측위 정확도를 높일 수 있을 것이다.An embodiment of the present invention is applicable to a terminal positioning apparatus and method, a wireless LAN server and a method of driving the server, and according to an embodiment of the present invention, positioning accuracy by utilizing coverage information of an AP when performing wireless LAN-based positioning of a terminal. Will increase.
100: 단말기 110: 액세스포인트(AP)
120: 유무선통신망 130: 측위 서버
140: WLAN 서버 400: 호 처리부
410: 위치 계산부 411: 메모리부 413: AP 정보 구분부 415: 알고리즘 수행부100: terminal 110: access point (AP)
120: wired and wireless communication network 130: positioning server
140: WLAN server 400: call processing unit
410: location calculation unit 411: memory unit 413: AP information division unit 415: algorithm execution unit
Claims (21)
상기 AP의 신호 도달 영역에 관련되는 커버리지(coverage) 정보, 상기 커버리지 정보와 비교하기 위한 기준값, 상기 AP 정보 및 상기 AP 정보와 비교하기 위한 비교값을 이용하여 상기 AP를 구분하고, 구분한 상기 AP의 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때 가중치를 서로 다르게 부여하여 추출되는 상기 AP의 위치 정보를 상기 측위 결과로서 제공하는 무선랜 서버를
포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 장치.A positioning server that performs positioning of a terminal to receive AP information on an access point (AP) performing short-range communication with the terminal as positioning information, and provides a positioning result provided to the service requester based on the AP information; And
The AP is classified and classified by using coverage information related to a signal arrival area of the AP, a reference value for comparing with the coverage information, the AP information, and a comparison value for comparing with the AP information. A WLAN server that provides location information of the AP, which is extracted by assigning different weights when coverage information of a network belongs to different categories, as the location result.
Terminal positioning device comprising a.
상기 무선랜 서버는 pCell DB를 포함하며,
상기 pCell DB는 하나의 격자 셀마다 정의되는 상기 커버리지 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 장치.The method of claim 1,
The WLAN server includes a pCell DB,
The pCell DB has the coverage information defined for each grid cell.
상기 커버리지 정보는 상기 격자 셀에 기준한 상기 신호 도달 영역의 가로 또는 세로의 길이, 면적 및 상기 격자 셀의 개수 중 어느 하나의 정보인 것을 특징으로 하는 단말기 측위 장치.The method of claim 2,
And wherein the coverage information is any one of a length or an area of a length or an area of the signal arrival area based on the grid cell, and the number of grid cells.
상기 무선랜 서버는 메모리부를 포함하며,
상기 메모리부는 상기 기준값 및 상기 비교값을 저장하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 장치.The method of claim 1,
The WLAN server includes a memory unit,
And the memory unit stores the reference value and the comparison value.
상기 AP 정보 및 상기 비교값은 상기 AP에 대한 맥(MAC) 어드레스 정보인 것을 특징으로 하는 단말기 측위 장치.The method of claim 1,
Wherein the AP information and the comparison value are MAC (MAC) address information for the AP.
구분한 상기 AP는 상기 비교값보다 작은 커버리지를 가지며, 상기 AP 정보가 상기 비교값과 서로 불일치하는 고정형의 AP인 것을 특징으로 하는 단말기 측위 장치.The method of claim 1,
The separated AP has a coverage smaller than the comparison value, and wherein the AP information is a fixed AP that is inconsistent with the comparison value.
수신한 상기 AP 정보와 비교하기 위한 비교값과 상기 커버리지 정보와 비교하기 위한 기준값을 각각 저장하는 메모리부;
상기 커버리지 정보와 상기 기준값을 비교하고, 상기 AP 정보와 상기 비교값을 비교하여 상기 AP를 구분하는 AP 정보 구분부; 및
구분한 상기 AP의 상기 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때 가중치를 서로 다르게 부여하여 추출되는 상기 AP의 위치 정보를 상기 측위 결과로서 제공하는 알고리즘 수행부를
포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 서버.Receives AP information of an access point (AP) that performs short-range communication with the terminal as positioning information provided when the terminal performs positioning, and provides coverage information related to a signal arrival area of the AP provided based on the AP information. A call processing unit for receiving the wireless LAN information, including the location information obtained using the AP information and the wireless LAN information and transmitting the received result to a service requester;
A memory unit for storing a comparison value for comparing with the received AP information and a reference value for comparing with the coverage information;
An AP information division unit for comparing the coverage information with the reference value and classifying the AP by comparing the AP information with the comparison value; And
An algorithm execution unit for providing the location information of the AP extracted by giving different weights when the coverage information of the divided AP belongs to different categories as the positioning result
Wireless LAN server comprising a.
상기 호 처리부는 pCell DB에 연동하며,
상기 pCell DB는 하나의 격자 셀마다 정의되는 상기 무선랜 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 무선랜 서버.The method of claim 7, wherein
The call processing unit is linked to the pCell DB,
The pCell DB has a WLAN server, characterized in that having the WLAN information defined for each grid cell.
상기 위치 정보는 상기 격자 셀마다 정의되는 상기 AP의 위?경도 좌표값인 것을 특징으로 하는 무선랜 서버.The method of claim 8,
The location information is a WLAN server, characterized in that the latitude-longitude coordinate value of the AP defined for each grid cell.
상기 AP 정보 구분부는 상기 커버리지 정보가 상기 기준값보다 작은 커버리지를 가지며, 상기 AP 정보가 상기 비교값과 서로 불일치는 고정형의 AP를 추출하는 것을 특징으로 하는 무선랜 서버.The method of claim 8,
The AP information division unit has a coverage in which the coverage information has a coverage smaller than the reference value, and the AP information is a wireless LAN server, characterized in that for extracting a fixed AP inconsistent with the comparison value.
상기 알고리즘 수행부는 상기 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때 가중치를 서로 다르게 부여하기에 앞서,
구분한 상기 AP의 AP 정보와 상기 AP의 무선랜 정보의 차이를 구하고, 상기 차이에 따라 서로 다른 가중치를 부여하는 방식을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 무선랜 서버.The method of claim 8,
Before the algorithm performing unit assigns weights differently when the coverage information belongs to different categories,
Obtaining the difference between the AP information of the AP and the WLAN information of the AP, the WLAN server, characterized in that for performing a different weighting method according to the difference.
상기 차이는 상기 AP의 수신신호 세기(RSSI)의 차이인 것을 특징으로 하는 무선랜 서버.The method of claim 11,
The difference is a wireless LAN server, characterized in that the difference in the received signal strength (RSSI) of the AP.
상기 알고리즘 수행부는 상기 가중치를 서로 다르게 부여하여 추출되는 AP 정보가 복수 개일 때, 상기 복수 개의 AP 정보에 대한 가중 평균을 추가적으로 계산하여 상기 측위 결과를 제공하는 것을 특징으로 하는 무선랜 서버.The method of claim 8,
The algorithm executing unit provides a positioning result by additionally calculating a weighted average of the plurality of AP information when the AP information extracted by differently assigning the weights is provided.
상기 AP의 신호 도달 영역에 관련되는 커버리지(coverage) 정보를 포함하는 무선랜 정보, 상기 커버리지 정보와 비교하기 위한 기준값, 상기 AP 정보 및 상기 AP 정보와 비교하기 위한 비교값을 이용하여 상기 AP를 구분하고, 구분한 상기 AP의 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때 가중치를 서로 다르게 부여하여 추출되는 상기 AP의 위치 정보를 측위 결과로서 제공하는 단계를
포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.When performing the positioning of the terminal, the AP receives information about the access point (AP) that performs short-range communication with the terminal as positioning information, delivers the AP information, and receives a positioning result provided based on the delivered AP information to request a service requester. Transmitting to; And
The AP is classified by using WLAN information including coverage information related to a signal arrival area of the AP, a reference value for comparing with the coverage information, and a comparison value for comparing with the AP information and the AP information. And providing the location information of the AP extracted by assigning weights differently when the divided coverage information of the AP belongs to different categories.
Terminal positioning method comprising a.
상기 AP의 위치 정보를 측위 결과로서 제공하는 단계는,
상기 커버리지 정보와 상기 기준값을 비교하여 상기 기준값보다 작은 커버리지 갖는 AP를 구분하는 단계; 및
구분한 상기 AP의 AP 정보와 상기 비교값을 비교하여, 상기 AP 정보와 상기 비교값이 서로 일치하지 않는 AP를 구분하는 단계를
포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.The method of claim 14,
Providing the location information of the AP as a positioning result,
Distinguishing an AP having a coverage smaller than the reference value by comparing the coverage information with the reference value; And
Comparing the AP information and the comparison value of the divided AP, and identifying the AP where the AP information and the comparison value do not coincide with each other;
Terminal positioning method comprising a.
상기 AP의 위치 정보를 측위 결과로서 제공하는 단계는,
구분한 상기 AP의 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때 가중치를 서로 다르게 부여하기에 앞서,
구분한 상기 AP의 AP 정보 및 상기 무선랜 정보를 비교하여 정보의 차를 계산하는 단계; 및
상기 정보의 차에 따라 서로 다른 가중치를 부여하는 단계를
포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.The method of claim 14,
Providing the location information of the AP as a positioning result,
Prior to assigning weights differently when the coverage information of the divided AP belongs to different categories,
Calculating a difference between the information by comparing AP information of the AP and the WLAN information; And
Giving different weights according to the difference of the information
Terminal positioning method comprising a.
상기 정보의 차는 상기 AP의 수신신호 세기(RSSI)의 차인 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.The method of claim 16,
The difference of the information is a terminal positioning method, characterized in that the difference in the received signal strength (RSSI) of the AP.
상기 AP의 위치 정보를 측위 결과로서 제공하는 단계는,
상기 가중치를 서로 다르게 부여하여 추출되는 AP 정보가 복수 개일 때, 상기 복수 개의 AP 정보에 대한 가중 평균을 추가적으로 계산하여 상기 측위 결과를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.The method of claim 16,
Providing the location information of the AP as a positioning result,
And calculating the weighted average of the plurality of AP information when the plurality of AP information extracted by differently assigning the weights to provide the positioning results.
상기 AP 정보를 이용하여 상기 AP의 신호 도달 영역에 관련되는 커버리지 정보를 포함한 무선랜 정보를 검색 및 추출하는 단계;
메모리에 저장된 비교값과 상기 커버리지 정보를 비교하고, 메모리에 저장된 기준값과 상기 AP 정보를 비교하여 상기 AP를 구분하는 단계; 및
구분한 상기 AP의 커버리지 정보가 서로 다른 범주에 속할 때, 가중치를 서로 다르게 부여하여 상기 AP의 위치 정보를 추출하는 단계를
포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 서버의 구동 방법.Receiving AP information of an access point (AP) performing short-range communication with the terminal as positioning information provided when the terminal performs positioning;
Searching for and extracting WLAN information including coverage information related to a signal arrival area of the AP using the AP information;
Comparing the coverage information with the comparison value stored in a memory, and classifying the AP by comparing the reference value stored in a memory with the AP information; And
When the coverage information of the divided AP belongs to different categories, extracting location information of the AP by assigning weights differently to each other.
Method of driving a wireless LAN server comprising a.
상기 무선랜 정보를 검색 및 추출하는 단계는,
1차 데이터베이스 및 2차 데이터베이스를 검색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 서버의 구동 방법.20. The method of claim 19,
Searching and extracting the WLAN information,
And a step of searching the primary database and the secondary database.
상기 무선랜 정보를 검색 및 추출하는 단계는, 상기 무선랜 정보가 상기 2차 데이터베이스에서 추출되는 경우,
상기 무선랜 정보를 이용하여 삼각 측위를 수행하는 단계; 및
상기 삼각 측위의 결과값을 서비스 요청자에게 측위 결과로 제공하는 단계를
포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 서버의 구동 방법.The method of claim 20,
Searching and extracting the WLAN information, when the WLAN information is extracted from the secondary database,
Performing triangulation using the WLAN information; And
Providing a result of the triangulation to a service requester as a result of the positioning;
Method of driving a wireless LAN server comprising a.
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KR101516769B1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-05-04 | 숭실대학교산학협력단 | Indoor wireless positioning system and indoor wireless positioning method |
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