KR20170140629A - 무선 통신 시스템에서 측정 셀 선택 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 측정 셀 선택 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 단말에서 수신된 신호의 세기를 기반으로 최적의 측정 셀을 선택하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정을 수행하는 방법은, 주변 셀을 측정하는 단계; 상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 포함하는 제 1 메시지가 위치서버에 전달되도록 상기 제 1 메시지를 기지국에 전송하는 단계; 상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀 각각에 대한 OTDOA 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제 2 메시지에 포함된 상기 적어도 하나의 OTDOA 정보를 이용하여 OTDOA 측정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 측정 셀 선택 방법{METHOD OF SELECTING CELL FOR MEASUREMENT IN A WIRELESS ACCESS SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 단말에서 수신된 신호의 세기를 기반으로 최적의 측정 셀을 선택하는 방법에 관한 것이다.
최근, 무선 통신 시스템을 통해 다양한 위치 기반의 서비스가 제공되고 있다. 이러한 위치 기반의 서비스를 제공하기 위해서는 이동 객체, 즉, 단말의 이동성과 위치를 관리하는 기술이 요구된다. 단말의 위치를 파악하기 위해 수행되는 위치 측정 기술에는 단일 기지국 측위(Cell-ID) 방식, GPS(Global Positioning System) 신호 기반의 측위 방식, 네트워크 신호 기반의 측위 방식, GPS 신호와 네트워크 신호를 혼합하여 위치를 파악하는 혼합형 측위 등이 있다. 이 중 네트워크 신호 기반의 대표적인 측위 방식인 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)는 단말이 서빙 셀(Serving Cell)을 기준으로 이웃 셀(Neighbor Cell)들이 전송한 PRS(Positioning Reference signal, OTDOA의 측정 목적으로 정의된 참조 신호)의 도착 시간의 차이를 확인하고, 이를 거리로 환산하여 단말의 위치를 추정하는 기술이다.
이를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 일반적인 OTDOA 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에서는 단말(UE)이 세 기지국(eNB1, eNB2, eNB3) 사이에 위치한 상황을 가정한다.
위치서버(E-SMLC: Evolved Serving Mobile Location Centre)는 단말에게 서빙 셀의 OTDOA 셀 정보와 이웃셀들의 OTDOA 셀 정보를 전달한다. 여기서 각 셀의 OTDOA 셀 정보에는 셀 정보와 PRS 정보가 포함될 수 있다. 단말은 OTDOA 셀 정보를 이용하여 각 기지국으로부터 신호를 수신하고, 참조 셀(Reference Cell, 여기서는 eNB1)을 기준으로 이웃 셀들의 전송한 PRS의 도착 시간의 차이, 즉, RSTD(Reference Signal Time Difference)를 위치 서버에 보고한다. 위치서버는 단말로부터 수신된 RSTD 값을 이용하여 단말의 위치를 계산할 수 있다.
여기서, 위치서버가 보유한 OTDOA 셀 정보는 각 기지국으로부터 획득한 것일 수 있다. 기지국에서 위치서버에 전송하는 Cell들의 정보는 기지국에 물리적으로 구성되어 있는 셀들의 정보인데, 1개의 기지국에 많게는 18개의 셀까지 있을 수 있다. 따라서, 많은 셀들에 설정된 OTDOA 셀 정보를 위치서버에서 그대로 단말에 전달하는 것은 비효율적이며, 단말에 부하를 줄 수 있다.
만약 단말이 기지국 간의 경계에 위치할 경우에 단말의 속한 서빙 기지국의 OTDOA 셀 정보의 값만 전달되면, 단말이 실제 측정할 수 있는 주변 셀의 OTDOA 셀 정보 값이 전달되지 않을 수 있다. 이는 위치 정확도를 저하시키기 때문에, 보다 나은 측정 결과를 얻기 위해 서버(E-SMLC)는 주변 기지국의 OTDOA 셀 정보의 값도 전송하는 것이 바람직하다.
그러나, 일반적인 무선 통신 시스템에서 구현되는 OTDOA 방식은 위치서버에서 서빙 기지국의 셀 정보만 단말에 전달하고, 단말에 정보를 제공할 주변 기지국의 OTDOA 셀을 선택하는 알고리즘이 없었다. 만약 주변 기지국을 하나 선택하더라도 해당 기지국의 모든 셀에 대한 OTDOA 셀 정보가 단말에 전송된다면 서버의 부하가 증가하고, 단말도 실제 측정 불가능한 셀에 대해서도 OTDOA 측정을 해야 하는 비효율성이 있다.
본 발명은 보다 효율적으로 단말이 수신한 신호를 이용하여 OTDOA 측정을 수행할 수 있는 방법 및 그를 수행하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명은 단말이 OTDOA 셀 측정을 수행할 셀을 보다 효율적으로 선택할 수 있는 방법 및 그를 수행하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정을 수행하는 방법은, 주변 셀을 측정하는 단계; 상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 포함하는 제 1 메시지가 위치서버에 전달되도록 상기 제 1 메시지를 기지국에 전송하는 단계; 상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀 각각에 대한 OTDOA 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제 2 메시지에 포함된 상기 적어도 하나의 OTDOA 정보를 이용하여 OTDOA 측정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 위치서버가 단말의 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정 절차를 수행하는 방법은, 상기 단말의 주변 셀 측정 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 상기 단말의 서빙 기지국을 통해 획득하는 단계; 기 저장된 기지국 정보에서 상기 획득된 측정 정보에 포함된 적어도 하나의 셀을 포함하는 적어도 하나의 기지국을 결정하는 단계; 상기 적어도 하나의 기지국 각각으로부터 OTDOA 셀 정보를 수신하는 단계; 및 상기 획득된 OTDOA 셀 정보 중 상기 획득된 측정 정보에 포함된 적어도 하나의 셀 각각에 대응되는 OTDOA 셀 정보가 상기 단말에 전송될 수 있도록 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 단말의 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정 절차를 수행하는 방법은, 상기 단말로부터 수신되는 제 1 메시지에 기반하여, 상기 단말의 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 포함하는 제 2 메시지를 위치서버에 전송하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 주변 셀 각각에 대한 OTDOA 정보를 포함하는 제 3 메시지가 상기 위치서버로부터 수신되면, 상기 제 3 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 접속 시스템에서 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정을 수행하는 단말 장치는, 프로세서; 및 상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함할 수 있다. 여기서 상기 프로세서는, 주변 셀을 측정하고, 상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 포함하는 제 1 메시지가 위치서버에 전달되도록 상기 제 1 메시지를 기지국에 전송하고, 상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀 각각에 대한 OTDOA 정보를 포함하는 제 2 메시지가 상기 기지국으로부터 수신되면, 상기 제 2 메시지에 포함된 상기 적어도 하나의 OTDOA 정보를 이용하여 OTDOA 측정이 수행되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
단말이 수신한 신호를 이용하여 보다 효율적으로 OTDOA 측정이 수행될 수 있다.
특히, 실제로 단말이 수신 가능하면서도 신호가 강한 셀에 대한 OTDOA 셀 정보가 단말에 전달되므로, 효율적이고 정확한 OTDOA 측정이 가능하다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 OTDOA 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 수신한 신호에 기반하여 OTDOA 측정 셀이 선택되는 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 서버가 단말의 주변 셀 정보를 획득하는 과정의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 서버가 단말의 주변 셀 정보를 획득하는 과정의 다른 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치서버에서 OTDOA 셀 정보를 요청할 기지국을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치서버가 단말에 보조 정보를 제공함에 있어 보조 정보에 포함될 셀이 선택되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 위치 서버 간에 교환되는 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 송신단 및 수신단 구조의 일례를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
정확한 OTDOA 위치 측정을 위해서는 단말 측면에서 측정이 가능하면서도 수신 강도가 강한 셀들에 대해 OTDOA 측정을 하도록 하는 것이 위치 정확도 향상을 위해 매우 중요하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 OTDOA 절차 중에 단말에 주변 셀을 측정 및 보고 하도록 하여 얻은 셀 정보를 기반으로 단말에게 OTDOA 셀 정보 값을 전달하도록 할 것을 제안한다.
이를 위해, 본 실시예의 일 양상에 의하면, 서빙 기지국은 단말이 현재 위치에서 측정 가능한 셀 정보를 획득하기 위해 RRC 연결 재설정 절차를 수행할 수 있다(이하, 편의상 "제안 1"이라 칭함).
또한, 본 실시예의 일 양상에 의하면, 단말은 주변 셀의 측정 결과를 위치서버로 전송하고, 위치 서버는 단말로부터 획득된 주변 셀의 정보를 이용하여 단말이 측정한 셀에 대응되는 기지국으로 OTDOA 셀 정보를 요청할 수 있다(이하, 편의상 "제안 2"라 칭함).
아울러, 본 실시예의 일 양상에 의하면, 위치서버는 기지국들로부터 수신된 OTDOA 셀 정보와, 단말로부터 수신된 셀 측정 결과를 매칭하여 단말이 실제로 측정할 OTDOA 셀에 대한 정보를 제공할 수 있다(이하, 편의상 "제안 3"이라 칭함).
상술한 과정을 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 수신한 신호에 기반하여 OTDOA 측정 셀이 선택되는 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 위치서버(E-SMLC)는 단말(UE)의 OTDOA 지원 여부를 확인하기 위해 단말에게 능력 요청(Request capabilities) 메시지를 전송하고(S201), 단말은 능력 제공(Provide capabilities) 메시지를 통하여 OTDOA지원 여부를 위치서버(E-SMLC)에 전송한다(S202).
기지국(eNB)은 단말이 현재 위치에서 측정할 수 있는 셀에 대한 정보(PCI, 주파수 정보)를 획득하기 위해 RRC 연결 재설정(Connection Reconfiguration) 절차를 수행할 수 있다(S203). 이는 상술한 제안 1에 해당하는 절차로, 여기서 기지국은 RRC 연결 재설정 메세지를 단말로 전송하는데, 해당 메시지에는 단말이 현재 측정 가능한 셀들의 정보를 얻기 위해 보고 방식 설정(Report Configuration) 값이 설정될 수 있다. 단말은 해당 메시지의 설정에 따라 주변 셀을 측정하고, 이를 (서빙 기지국을 거쳐) 서버로 전송한다(S204). 단말에서 서버로 전달되는 셀 정보에는 기지국 셀을 구분하는 고유 식별자인 ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier), 물리적 셀 구분 인자인 PCI(Physical Cell Identifier), 주파수 정보 등이 포함될 수 있다.
이러한 셀 정보가 단말에서 위치서버로 전달되는 과정은 도 3a 내지 도 4b를 참조하여 보다 상세히 후술하기로 한다.
다음으로, 본 실시예의 제안 2에 대응되는 과정으로 위치 서버(E-SMLC)는 단말로부터 획득한 셀 정보(ECGI, PCI, 주파수 정보)와 일치하는 각 기지국에 OTDOA 정보 요청(OTDOA information request) 메시지를 전송하여 OTDOA 셀 정보 값(Cell 정보, PRS 설정 정보)을 요청한다(S205). 기지국은 그에 대한 응답으로 OTDOA 정보 응답 (OTDOA information response)메시지를 통해 OTDOA 셀 정보 값을전송한다(S206).
S205 및 S206 과정은 도 5를 참조하여 보다 상세히 후술하기로 한다.
본 실시예의 제안 3에 대응되는 과정으로, 위치 서버는 단말로부터 수신한 셀 정보와 기지국으로부터 획득한 OTDOA 셀 정보 값을 매칭하여, 단말이 실제로 수신 가능하고 신호가 강한 셀에 대한 OTDOA 셀 정보를 포함하는 보조 데이터 제공(Provide Assistance Data) 메시지를 전송한다(S207).
그에 따라 위치서버는 단말에 위치 측정을 요청(Request Location Information)하고(S208), 단말은 S207 단계에서 획득한 OTDOA 셀 정보 값에 따라 OTDOA 측정을 수행(S209) 및 보고(Provide Location Information)한다(S210).
이하에서는 상술한 제안 1에 해당하는 과정(즉, S203 및 S204)을 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 서버가 단말의 주변 셀 정보를 획득하는 과정의 일례를 나타낸다.
먼저 도 3a를 참조하면, OTDOA 능력(capabilities) 절차 후(즉, 도 2의 S201 및 S202 단계) 위치서버(E-SMLC)는 단말(UE)에 주변 셀 측정을 요청하기 위한 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다(S310). 여기서 해당 메시지는 E-CID 측정 개시 요청(Measurement Initiation Request) 메시지인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
위치서버로부터 요청 메시지를 수신한 기지국은, 단말로 RRC 연결 재설정(Connection Reconfiguration) 메시지를 전송한다(S320). 이때, 단말로 전송되는 RRC 연결 재설정 메시지에는 단말이 측정할 주파수와 보고 방식이 설정될 수 있다. 예를 들어, RRC 연결 재설정 메시지는 아래 표 1과 같이 설정될 수 있다.
Figure pat00001
표 1을 참조하면, 보고 방식에 대하여 트리거 방식(triggerType)은 "주기적(periodical)"으로, 목적(Purpose)은 "가장 강한 셀들(reportStrongestCells)"로 각각 설정될 수 있으며, 측정할 최대 셀 수(maxReportCells)도 설정될 수 있다(여기서는 6개).
단말은 RRC 연결 재설정 메시지에 따른 설정을 완료함에 따라, 그에 대한 응답으로 RRC 연결 재설정 완료(Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 기지국에 전송하고(S330), 주변 셀에 대한 측정을 수행한다.
단말은 설정된 최대 셀 수 안에서 측정 가능한 셀의 정보(PCI, RSRP, RSRQ)를 측정 보고(Measurement Report) 메시지를 통해 기지국에 전송할 수 있다(S340). 그에 따라 기지국은 위치서버에 단말로부터 획득한 셀 정보(ECGI, PCI, 주파수 정보 등)를 E-CID 측정 개시 응답(Measurement Initiation Response) 메시지를 통해 전달한다(S350).
구체적으로, 도 3b와 같이 단말이 PCI가 각각 123, 112, 125인 셀에 대한 측정을 수행한 경우, 단말은 아래 표 2와 같은 내용의 셀 정보를 기지국에 전송할 수 있다.
PCI 주파수
123 850M
112 850M
125
 850M
물론, 표 2의 정보 외에 RSRP, RSRQ 등의 신호 품질과 관련된 정보가 셀 별로 더 포함될 수 있다. 즉, 측정 보고 메시지에는 PCI, RSRP, RSRQ, 주파수 등의 정보가 포함될 수 있다.
기지국은 단말로부터 수신한 정보에 각 PCI에 대응되는 ECGI 정보를 함께 위치 서버로 전송할 수 있다.
한편, 도 3a에서는 위치서버가 기지국에 명시적으로 단말의 주변 셀 요청을 지시하였으나, 위치서버의 요청 없이도 기지국에서 바로 RRC 재설정 절차를 개시할 수도 있다. 이를 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 서버가 단말의 주변 셀 정보를 획득하는 과정의 다른 일례를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 도 3a와 달리 위치서버가 먼저 기지국에 단말의 주변 셀 측정을 요청하는 메시지(예를 들어, E-CID Measurement Initiation Request 메시지)를 전송하지 않더라도 기지국에 단말에 RRC 연결 재설정 메시지를 전송할 수 있다(S410). 그에 따라 단말은 RRC 연결 재설정 완료 메시지로 응답하고(S420), 주변 셀 측정 후 측정 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다(S430).
S410 내지 S430 단계는 도 3a의 S320 내지 S340 단계와 각각 유사한 바, 명세서의 간명함을 위해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
위치 서버의 요청이 없었으므로, 기지국은 도 3a와 달리(즉, E-CID Measurement Initiation Response 메시지 대신) E-CID 측정 보고 (Measurement Report) 메시지를 통해 단말이 측정한 주변 셀 정보를 위치 서버에 전송할 수 있다(S440).
다음으로, 도 5를 참조하여 본 실시예의 제안 2를 보다 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치서버에서 OTDOA 셀 정보를 요청할 기지국을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하여 전술된 바와 같이, 단말이 측정한 주변 셀 정보를 획득한 위치 서버는(S204), OTDOA 정보 요청 메시지를 기지국에 전송하게 된다(S205). 그런데, S205 단계를 수행하기 위해서는 위치 서버가 해당 요청 메시지를 전송할 기지국을 먼저 결정할 필요가 있다.
예를 들어, 위치 서버가 표 2와 같은 정보 획득하고, 도 5의 (a)와 같은 기지국 정보를 미리 보유하고 있는 상황을 가정한다. 이러한 경우, 위치서버는 자신이 보유한 기지국 정보에서 단말로부터 획득된 PCI와 일치하는 PCI를 갖는 기지국을 찾는다. 즉, 표 2에서는 PCI 123, 112, 125가 포함되는데, 도 5의 (a)에 의하면 PCI 123, 112는 기지국 A(eNB A)에 포함되는 셀의 PCI이며, PCI 125는 기지국 B(eNB B)에 포함되는 셀의 PCI와 일치한다. 따라서, 위치서버는 기지국 A 및 B에 OTDOA 정보 요청 메시지를 각각 전송하고, 기지국 A 및 B 각각으로부터 OTDOA 정보 응답 메시지를 수신하게 된다(도 2의 S206에 대응).
위치 서버가 OTDOA 정보 응답 메시지를 각 기지국으로부터 수신함에 따라, 위치 서버가 보유한 기지국 정보에는 도 5의 (b)와 같이 기지국 A 및 B 각각에 대하여 셀별로 OTDOA 정보 값이 추가될 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 실시예의 제안 3을 보다 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치서버가 단말에 보조 정보를 제공함에 있어 보조 정보에 포함될 셀이 선택되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 각 정보 상태는 도 5에서 후속되는 것으로 가정한다.
도 2를 참조하여 전술된 바와 같이, 위치서버는 각 기지국으로부터 OTDOA 셀 정보를 획득하여(S206) 도 5의 (b)와 같은 정보를 획득하면, OTDOA 측정할 셀 정보를 결정하여 결정된 OTDOA 셀 정보 값을 포함하는 보조 데이터 제공(Provide Assistance Data) 메시지를 단말로 전송한다(S207).
여기서, 단말에 전송할 OTDOA 셀 정보는 단말이 전송한 주변 셀 측정 정보의 PCI에 대응되는 셀의 정보로 결정될 수 있다. 즉, 도 6의 (a)에서 기지국 A의 PCI 123, 112 각각에 대응되는 OTDOA 정보 값과, 기지국 B의 PCI 125에 대응되는 OTDOA 정보 값이 보조 데이터 제공 메시지에 포함될 수 있다. 최종적으로, 보조 데이터 제공 메시지에는 도 6의 (b)와 같은 정보가 포함될 수 있다. 따라서, 단말 입장에서 신호 세기 기준으로 측정 가능한 셀에 대한 OTDOA 셀 정보가 단말에 제공될 수 있다.
상술한 제안 과정을, 단말과 위치 서버 사이의 관점으로 다시 설명하면 도 7과 같다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 위치 서버 간에 교환되는 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에서는 도 2를 참조하여 전술한 과정을, 기지국을 제외한 단말과 위치서버 간의 데이터 교환 관점에서 재구성한 순서도로, 비록 기지국이 생략되더라도 각 정보는 서빙 기지국을 경유하여 단말과 위치서버간에 교환됨은 당업자에 자명하다.
도 7을 참조하면, 단말(UE)은 먼저 자신이 측정한 주변 셀의 정보를 위치서버(E-SMLC)에 전송한다(710). 이때 전송되는 정보는 표 2와 같은 내용일 수 있으며, RSRP, RSRQ 등의 신호 품질과 관련된 정보가 더 포함될 수 있음은 전술된 바와 같다.
위치서버는 단말이 측정한 셀 정보와, 기지국으로부터 획득한 OTDOA 셀 정보를 이용하여, 단말이 측정할 OTDOA 셀에 대한 정보를 보조 데이터 제공 메시지를 통해 단말로 전송한다(S720). 이때, 보조 데이터 제공 메시지에 포함되는 OTDOA 셀 정보는 도 6의 (b)와 같이 구성될 수 있다.
단말은 보조 데이터 제공 메시지의 OTDOA 셀 정보를 이용하여, OTDOA 측정을 수행하고, 그 결과로 각 RSTD 값을 위치 서버에 보고할 수 있다(S730).
단말 및 기지국 구조
이하, 본 발명의 다른 실시예로서, 상술한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 단말 및 기지국을 설명한다.
단말은 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신기로 동작하고, 하향링크에서는 송신기로 동작할 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다.
송신기 및 수신기는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 송신기 및 수신기는 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다. 이러한 송신단과 수신단의 일례를 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 송신단 및 수신단 구조의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 좌측은 송신단의 구조를 나타내고, 우측은 수신단의 구조를 나타낸다. 송신단과 수신단 각각은 안테나(5, 10), 프로세서(20, 30), 전송모듈(Tx module(40, 50)), 수신모듈(Rx module(60, 70)) 및 메모리(80, 90)를 포함할 수 있다. 각 구성 요소는 서로 대응되는 기능을 수행할 수 있다. 이하 각 구성요소를 보다 상세히 설명한다.
안테나(5, 10)는 전송모듈(40, 50)에서 생성된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신모듈(60, 70)로 전달하는 기능을 수행한다. 다중 안테나(MIMO) 기능이 지원되는 경우에는 2개 이상이 구비될 수 있다.
안테나, 전송모듈 및 수신모듈은 함께 무선통신(RF) 모듈을 구성할 수 있다.
프로세서(20, 30)는 통상적으로 수신단과 송신단 전체의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등이 수행될 수 있다.
특히, 단말의 프로세서는 기지국으로부터 수신된 RRC 연결 재설정 메시지의 설정 값에 따라 보고 형태로 주변 셀에 대한 측정 결과가 기지국에 보고되도록 무선통신 모듈을 제어할 수 있다. 또한, 단말의 프로세서는 위치 서버로부터 적어도 하나의 셀에 대한 OTDOA 셀 정보를 수신하면, 해당 정보를 이용하여 OTDOA 측정을 수행한 후 결과로 RSTD 값이 위치서버에 전달될 수 있도록 이를 기지국에 전송하기 위해 무선통신 모듈을 제어할 수 있다.
또한, 기지국의 프로세서는 위치서버의 요청에 따라, 또는 요청 없이도 단말에 RRC 연결 재설정 메시지를 전송하여 단말에 주변 셀 측정을 요청할 수 있으며, 위치 서버로부터 OTDOA 셀 정보를 요청받으면 이를 위치 서버에 제공할 수 있다. 아울러, 위치서버로부터 단말 주변의 셀들에 대한 OTDOA 셀 정보를 포함하는 보조 데이터 제공 메시지를 받아 단말에 전달해줄 수 있으며, 단말의 OTDOA 측정 결과를 단말로부터 받아 위치서버에 전달해줄 수도 있다. 물론, 기지국은 다른 기지국이나 위치서버와의 통신에 있어서는 백본망과 같은 유선 통신을 이용할 수 있으며, 이를 위한 유선 통신 모듈(미도시)이 추가로 구비될 수 있음은 당업자에 자명하다.
이 외에도 단말과 기지국의 프로세서는 상술한 실시예들에 개시된 동작 과정의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다.
전송 모듈(40, 50)은 프로세서(20, 30)로부터 스케쥴링되어 외부로 전송될 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나(10)에 전달할 수 있다.
수신 모듈(60, 70)은 외부에서 안테나(5, 10)를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)을 수행하여 원본 데이터의 형태로 복원하여 프로세서(20, 30)로 전달할 수 있다.
메모리(80, 90)는 프로세서(20, 30)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 메모리(80, 90)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
한편, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등이 상술한 모듈 중 적어도 하나를 통하여 수행하거나, 이러한 기능을 수행하기 위한 별도의 수단, 모듈 또는 부분 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정을 수행하는 방법에 있어서,
    주변 셀을 측정하는 단계;
    상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 포함하는 제 1 메시지가 위치서버에 전달되도록 상기 제 1 메시지를 기지국에 전송하는 단계;
    상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀 각각에 대한 OTDOA 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 메시지에 포함된 상기 적어도 하나의 OTDOA 정보를 이용하여 OTDOA 측정을 수행하는 단계를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는,
    상기 측정 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀 각각의 주파수 정보 및 물리 셀 식별자(PCI) 정보를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 단말이 측정할 주파수 및 보고 방식이 설정된 제 3 메시지를 상기 주변 셀을 측정하는 단계 이전에 수신하는 단계를 더 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 측정 보고(Measurement Report) 메시지를 포함하고,
    상기 제 2 메시지는 보조 데이터 제공(Provide Assistance Data) 메시지를 포함하며,
    상기 제 3 메시지는 RRC 연결 재설정(Connection Reconfiguration) 메시지를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 메시지는,
    상기 위치서버로부터 전송되어 상기 기지국을 통해 수신되는, OTDOA 위치 측정 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 위치서버가 단말의 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정 절차를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 단말의 주변 셀 측정 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 상기 단말의 서빙 기지국을 통해 획득하는 단계;
    기 저장된 기지국 정보에서 상기 획득된 측정 정보에 포함된 적어도 하나의 셀을 포함하는 적어도 하나의 기지국을 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 기지국 각각으로부터 OTDOA 셀 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 획득된 OTDOA 셀 정보 중 상기 획득된 측정 정보에 포함된 적어도 하나의 셀 각각에 대응되는 OTDOA 셀 정보가 상기 단말에 전송될 수 있도록 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기지국 각각에 상기 OTDOA 셀 정보를 요청하는 단계를 더 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 단말의 주변 셀 측정을 요청하기 위한 제 1 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보는, 제 2 메시지를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 수신되는, OTDOA 위치 측정 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 E-CID 측정 개시 요청 메시지를 포함하고,
    상기 제 2 메시지는 E-CID 측정 개시 응답 메시지를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보는,
    상기 적어도 하나의 주변 셀 각각의 주파수 정보, 물리 셀 식별자(PCI) 정보 및 고유 셀 식별자(ECGI) 정보를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 단말의 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정 절차를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 단말로부터 수신되는 제 1 메시지에 기반하여, 상기 단말의 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 포함하는 제 2 메시지를 위치서버에 전송하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 주변 셀 각각에 대한 OTDOA 정보를 포함하는 제 3 메시지가 상기 위치서버로부터 수신되면, 상기 제 3 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  12. 제 11에 있어서,
    상기 제 1 메시지는,
    상기 적어도 하나의 주변 셀 각각의 주파수 정보 및 물리 셀 식별자(PCI) 정보를 포함하고,
    상기 제 2 메시지는,
    상기 적어도 하나의 주변 셀 각각의 주파수 정보, 상기 물리 셀 식별자(PCI) 정보 및 고유 셀 식별자(ECGI) 정보를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 단말이 측정할 주파수 및 보고 방식이 설정된 제 4 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 측정 보고(Measurement Report) 메시지를 포함하고,
    상기 제 2 메시지는 E-CID 측정 개시 응답 메시지 또는 E-CID 측정 보고 메시지를 포함하며,
    상기 제 3 메시지는 보조 데이터 제공(Provide Assistance Data) 메시지를 포함하고,
    상기 제 4 메시지는 RRC 연결 재설정(Connection Reconfiguration) 메시지를 포함하는, OTDOA 위치 측정 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2 메시지는,
    상기 위치서버로부터 상기 단말의 주변 셀 측정을 요청하기 위한 E-CID 측정 개시 요청 메시지를 수신한 경우, 상기 E-CID 측정 개시 응답 메시지이고,
    상기 E-CID 측정 개시 요청 메시지가 수신되지 않은 경우, 상기 E-CID 측정 보고 메시지인, OTDOA 위치 측정 방법.
  16. 무선 접속 시스템에서 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 위치 측정을 수행하는 단말 장치에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함하되,
    상기 프로세서는,
    주변 셀을 측정하고, 상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀의 측정 정보를 포함하는 제 1 메시지가 위치서버에 전달되도록 상기 제 1 메시지를 기지국에 전송하고, 상기 측정의 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀 각각에 대한 OTDOA 정보를 포함하는 제 2 메시지가 상기 기지국으로부터 수신되면, 상기 제 2 메시지에 포함된 상기 적어도 하나의 OTDOA 정보를 이용하여 OTDOA 측정이 수행되도록 제어하는, 단말 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는,
    상기 측정 결과에 따른 적어도 하나의 주변 셀 각각의 주파수 정보 및 물리 셀 식별자(PCI) 정보를 포함하는, 단말 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기지국으로부터 상기 단말 장치가 측정할 주파수 및 보고 방식이 설정된 제 3 메시지가 상기 주변 셀을 측정하는 단계 이전에 수신되도록 제어하는, 단말 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 측정 보고(Measurement Report) 메시지를 포함하고,
    상기 제 2 메시지는 보조 데이터 제공(Provide Assistance Data) 메시지를 포함하며,
    상기 제 3 메시지는 RRC 연결 재설정(Connection Reconfiguration) 메시지를 포함하는, 단말 장치.
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 제 2 메시지는,
    상기 위치서버로부터 전송되어 상기 기지국을 통해 수신되는, 단말 장치.
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