KR20190128371A - 위치 측정 장치 및 방법, 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법 - Google Patents

위치 측정 장치 및 방법, 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190128371A
KR20190128371A KR1020180052472A KR20180052472A KR20190128371A KR 20190128371 A KR20190128371 A KR 20190128371A KR 1020180052472 A KR1020180052472 A KR 1020180052472A KR 20180052472 A KR20180052472 A KR 20180052472A KR 20190128371 A KR20190128371 A KR 20190128371A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
database
response delay
delay time
terminal
base station
Prior art date
Application number
KR1020180052472A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102454365B1 (ko
Inventor
조채환
강석연
Original Assignee
에스케이텔레콤 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이텔레콤 주식회사 filed Critical 에스케이텔레콤 주식회사
Priority to KR1020180052472A priority Critical patent/KR102454365B1/ko
Publication of KR20190128371A publication Critical patent/KR20190128371A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102454365B1 publication Critical patent/KR102454365B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0252Radio frequency fingerprinting
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0257Hybrid positioning
    • G01S5/0268Hybrid positioning by deriving positions from different combinations of signals or of estimated positions in a single positioning system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

일 실시예에 따른 위치 측정 장치는 측위 요청이 수신되면, 타겟 단말기의 응답 지연 시간을 기지국으로부터 수집하는 응답 지연 시간 수집부, 및 상기 기지국에 대한 응답 지연 시간을 기초로 상기 기지국의 커버리지 영역을 복수의 서브 영역으로 구획하여 구축된 응답 지연 시간 데이터베이스를 이용하여, 상기 수집된 응답 지연 시간에 대응되는 서브 영역의 대표 위치를 상기 단말기의 위치로서 결정하는 측위부를 포함한다.

Description

위치 측정 장치 및 방법, 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING LOCATION, AND APPARATUS AND METHOD FOR CONSTRUCTING DATABASE FOR MEASURING LOCATION}
본 발명은 위치 측정 장치 및 방법, 및 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법에 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 멀티미디어 통신 서비스로 확장되고 있다.
특히, 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)는 넓은 활용성 및 편리함을 이유로 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 의미한다.
위치기반 서비스 제공을 위한 위치 측정 기술은 이동통신 단말기의 위치를 측정하기 위하여 이동통신망의 기지국의 셀 반경인 전파환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식, 이동통신 단말기에 탑재된 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용한 핸드셋 기반(Handset Based) 방식, 및 이들 두 가지 방식을 혼합한 혼합(Hybrid) 방식으로 분류될 수 있다.
이 중 네트워크 기반의 위치 측정 기술은 전파환경으로부터 간접적으로 단말기의 위치를 측정하므로, 기지국의 설치 환경와 같이 전파환경에 영향을 미치는 다양한 요인들에 의해 측정 위치의 정확도가 달라질 수 있다.
한국특허공개공보, 제 10-2013-0030378호 (2013.03.27. 공개)
전술한 바와 같이 전파환경에 영향을 미칠 수 있는 요인들에 의해 네트워크 기반 위치 측정 결과의 정확도가 달라질 수 있다. 예를 들어, 단말기에서 감지되는 기지국의 수가 1개인 경우, 기지국의 커버리지 영역 내에서 단말기의 위치를 정확하게 측정하기 어려울 수 있다.
이에, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 기지국에 대한 응답 지연 시간을 기초로 데이터베이스 구축하고, 구축된 데이터베이스를 이용하여 단말기의 위치를 측정하는 기술을 제공하는 것이다.
또한, 전술한 기술이 수행됨에 있어서, 결과값의 정확도를 높일 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 위치 측정 장치는 측위 요청이 수신되면, 타겟 단말기의 응답 지연 시간을 기지국으로부터 수집하는 응답 지연 시간 수집부, 및 상기 기지국에 대한 응답 지연 시간을 기초로 상기 기지국의 커버리지 영역을 복수의 서브 영역으로 구획하여 구축된 응답 지연 시간 데이터베이스를 이용하여, 상기 수집된 응답 지연 시간에 대응되는 서브 영역의 대표 위치를 상기 단말기의 위치로서 결정하는 측위부를 포함한다.
일 실시예에 따른 위치 측정 방법은, 단말기의 위치 측정 장치에서 수행되는 위치 측정 방법에 있어서, 측위 요청이 수신되면, 타겟 단말기의 응답 지연 시간을 기지국으로부터 수집하는 단계, 및 상기 기지국에 대한 응답 지연 시간을 기초로 상기 기지국의 커버리지 영역을 복수의 서브 영역으로 구획하여 구축된 응답 지연 시간 데이터베이스를 이용하여, 상기 수집된 응답 지연 시간에 대응되는 서브 영역의 대표 위치를 상기 타겟 단말기의 위치로서 결정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치는, 위성 신호를 기초로 측정된 데이터베이스 구축용 단말기의 GPS 기반 위치 및 무선랜 신호를 기초로 측정된 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나와 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 수신하는 통신부, 상기 기지국의 커버리지 영역에서 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 상기 GPS 기반 위치 및 상기 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나에 대응되는 격자 셀에 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 대응시켜 저장하는 저장부, 및 미리 정해진 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간 중 동일 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀을 하나의 서브 영역으로 그룹화하여 상기 데이터베이스를 구축하는 구축부를 포함한다.
일 실시예에 따른 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 방법은, 위성 신호에 기초한 데이터베이스 구축용 단말기의 GPS 기반 위치 및 무선랜 신호에 기초한 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나를 측정하는 단계, 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 기지국으로부터 수집하는 단계, 상기 기지국의 커버리지 영역에서 상기 측정된 데이터베이스 구축용 단말기의 상기 GPS 기반 위치 및 상기 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나에 대응되는 격자 셀에 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 대응시켜 저장하는 단계, 및 미리 정해진 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간 중 동일 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀을 하나의 서브 영역으로 그룹화하여 상기 데이터베이스를 구축하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 위치 측정 장치 및 방법, 및 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법은, 기지국에 대한 응답 지연 시간을 기초로 구축된 데이터베이스를 이용하여 단말기의 위치를 측정하므로, 전파환경이 열악한 지역에서의 위치 측정 정확도를 높일 수 있다. 나아가, 기지국 설치 환경에 따라 데이터베이스를 다르게 구축함으로써 전파환경에 보다 적응적으로 위치 측정을 수행할 수 있다.
도 1a 및 1b는 여러 가지 실시예에 따른 위치 측정 장치의 제어 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치가 제공하는 응답 지연 시간 데이터베이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 응답 지연 시간 데이터베이스 구축 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치가 제공하는 응답 지연 시간 데이터베이스로서, 기지국 설치 환경에 따라 응답 지연 시간 구간 설정을 위한 시간 간격을 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 위치 측정 장치가 서빙 셀의 위치 및 커버리지 영역의 중심 위치를 이용하여 타겟 단말기의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 위치 측정 방법의 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서, 단말기는 데이터 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈을 구비하고, 외부 장치와 서버-클라이언트 통신이 가능한 모든 장치를 의미할 수 있다. 일 실시예에 따른 단말기는 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal)을 포함할 수 있다.
또한, 이하의 단말기는 GPS 모듈을 구비하여, 적어도 하나의 GPS(Global Position System) 위성으로부터 항법 데이터(Navigation Data)를 포함하는 GPS 신호를 수신할 수 있음을 전제로 한다.
또한, 이하의 단말기는 무선랜 모듈을 구비하여, AP(Access Point)로부터 Wi-Fi 와 같은 무선랜 신호를 수신할 수 있음을 전제로 한다.
도 1a 및 1b는 여러 가지 실시예에 따른 위치 측정 장치의 제어 블록도이다.
도 1a의 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)는 복수의 기지국(e)에 의해 형성되는 통신망을 통해 및 단말기(T)와 통신하며 단말기의 위치를 측정할 수 있다. 여기서, 통신망은 CDMA망, GSM망, W-CDMA망, TD-SCDMA망, WiBro망, LTE망, EPC망 등 공지된 다양한 통신망 중 적어도 하나로 구현될 수 있고, 위치 측정 장치(100)는 통신망의 개별 기지국(e)과 유선으로 연결될 수 있다.
이 때, 일 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)는 네트워크 기반의 위치 측정 방법을 채택할 수 있다. 공지의 네트워크 기반 위치 측정 방법으로는 삼각 측위 방식, Fingerprint 방식, Cell ID 방식 등이 존재한다. 삼각 측위 방식은 적어도 세 개의 기지국(e)과 단말기 간의 전파 도달 시간 또는 전파의 감쇄 정도에 기초하여 단말기의 위치를 결정하는 것을 의미하며, 복수의 기지국(e)과의 관계에서 단말기의 위치를 측정한다는 점에서 정확도가 높으나, 도심지와 같이 중계기가 많은 환경에서는 신호 왜곡에 따른 오차가 발생할 수 있다. Fingerprint 방식은 적어도 두 개의 기지국(e)에 의한 전파환경을 격자 셀 형태의 데이터베이스로 구축한 후, 단말기에 의해 감지된 무선 전파 패턴이 가장 유사한 셀의 위치를 단말기의 위치로 결정하는 방법이다. 이 경우, 중계기가 많은 환경에서도 측위 정확도가 확보될 수 있으나, 데이터베이스의 구축, 유지 및 보수의 어려움이 존재할 수 있다. 또한, 단말기에 의해 감지되는 기지국(e) 신호가 1개일 경우에는 상술한 두 가지 방식에 따라 단말기의 위치 측정이 불가능할 수 있다.
반면, Cell ID 방식은 단말기가 접속된 기지국(e)의 설치 위치를 단말기의 위치로 결정하게 되므로, 단말기에 의해 감지되는 기지국(e) 신호가 1개인 경우에도 단말기의 위치 측정이 가능할 수 있다. 그러나, Cell ID 방식은 기지국(e)의 커버리지 영역 내에 존재하는 단말기의 위치를 모두 기지국(e) 설치 위치로 결정하게 되어, 기지국(e)의 커버리지 영역이 클수록 오차가 크게 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 일 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)는 기지국(e)에 대한 응답 지연 시간을 기초로 미리 구축된 데이터베이스를 이용하여 단말기의 위치를 측정할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 위치가 측정되는 단말기를 타겟 단말기(T)라 하고, 데이터베이스 구축에 이용되는 단말기를 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)라 한다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)는, 타겟 단말기(T)가 수신한 위성 신호 및 무선랜 신호 중 적어도 하나를 포함하는 측위 신호를 확인하는 측위 신호 확인부(110), 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간을 기지국(e)으로부터 수집하는 응답 지연 시간 수집부(120), 및 수집된 응답 지연 시간과 데이터베이스 구축 장치(200)에 의해 구축된 데이터베이스를 이용하여 타겟 단말기(T)의 위치를 측정하는 측위부(130)를 포함할 수 있다.
외부, 예를 들어 타겟 단말기(T)로부터 측위 요청이 수신되면, 측위 신호 확인부(110)는 사용자 평면 상에서 타겟 단말기(T)가 수신한 측위 신호 중 위성 신호 확인할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 측위 신호 확인부(110)는 게이트웨이 모바일 측위 센터(GMLC: Gateway Mobile Location Center)로 구현되어, SUPL(Secure User Plane Location) 측위 프로토콜을 통해 타겟 단말기(T)로부터 위치 측정을 위한 위성 신호를 전달받을 수 있다.
여기서, SUPL이란 단말기의 위치 측정과 관련된 데이터를 단말기와 직접 주고 받을 수 있는 환경을 제공하여, 제어 평면 상의 측위 시 필요했던 각 네트워크 노드들 간의 통신을 지양하는 방식의 측위 프로토콜을 의미한다.
다만, 측위 신호 확인부(110)가 구현되는 방식이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
측위 신호 확인부(110)는 타겟 단말기(T)가 수신한 위성 신호를 확인함으로써 위성 신호에 포함된 항법 데이터에 기초하여 타겟 단말기(T)의 GPS 기반 위치를 측정할 수 있다. 또한, 측위 신호 확인부(110)는 타겟 단말기(T)에서 감지되는 기지국 정보를 타겟 단말기(T)로부터 수신할 수 있다.
또한, 측위 신호 확인부(110)는 타겟 단말기(T)가 수신한 측위 신호 중 무선랜 신호 확인할 수 있다. 이 때, 무선랜 신호는 타겟 단말기(T)가 접속된 AP 정보, 예를 들어 AP에 대한 맥 어드레스(Mac Address), 맥 어드레스 별 수신 신호 세기(RSS: Received Signal Strength), AP 채널(Channel) 정보, AP 주파수 정보 등을 포함할 수 있다. 측위 신호 확인부(110)는 확인한 무선랜 신호를 후술할 측위부(130)로 전달하고, 무선랜 신호에 기초한 Wi-Fi 기반 위치를 측위부(130)로부터 수신할 수 있다.
응답 지연 시간 수집부(120)는 제어 평면 상에서 타겟 단말기(T)와 접속된 기지국(e)에서 전파를 송신한 후 이에 대한 응답으로서 전파를 수신하는데 걸리는 응답 지연 시간을 타겟 단말기(T)와 접속된 기지국(e)으로부터 수집할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 응답 지연 시간 수집부(120)는 진화된 서빙 모바일 측위 센터(E-SMLC: Enhanced Serving Mobile Location Center)로 구현되어, E-CID 측위를 위한 LPPa(LTE Positioning Protocol Annex)을 통해 타겟 단말기(T)와 접속된 기지국(e)으로부터 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간을 수집할 수 있다.
여기서, LPPa란 3GPP에서 제정한 LTE 네트워크를 위한 제어 평면 측위 프로토콜로서 기지국(e)과의 관계에서 제어 평면 무선 네트워크 레이어 시그널링(Control Plane Radio Network Layer Signaling)을 제공한다.
다만, 응답 지연 시간 수집부(120)가 구현되는 방식이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
응답 지연 시간 수집부(120)는 타겟 단말기(T)와 접속된 기지국(e)으로부터 응답 지연 시간 이외에, E-CID 측위를 위해 타겟 단말기(T)가 생성한 측정 보고(Measurement Report)를 타겟 단말기(T)에 의해 감지된 기지국(e)을 통해 수집할 수 있다. 여기서 타겟 단말기(T)가 생성하는 측정 보고는 기지국 정보, 기지국 별 참조 신호 수신 전력(RSRP: Reference Signal Receive Power), 기지국 별 수신 신호 강도(RSSI: Received Signal Strength Indicator), 기지국 별 참조 신호 수신 품질(RSRQ: Reference Signal Received Quality) 등의 RRM(Radio Resource Monitoring) 측정을 포함할 수 있다.
측위부(130)는 응답 지연 시간 수집부(120)에서 수집한 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간을 미리 구축된 응답 지연 시간 데이터베이스와 매칭하여 타겟 단말기(T)의 위치를 측정할 수 있고, 데이터베이스 구축 장치(200)는 미리 구축된 응답 지연 시간 데이터베이스를 측위부(130)에 제공할 수 있다.
도 1a에서는 위치 측정 장치(100)가 데이터베이스 구축 장치(200)와 분리되어 마련되는 경우를 예시하나, 위치 측정 장치(100)의 일 구성으로 데이터베이스 구축 장치(200)가 포함되는 것도 가능할 수 있다.
도 1b의 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)는 일 구성으로서 데이터베이스 구축부(300)를 포함할 수 있다. 여기서, 데이터베이스 구축부(300)는 도 1a의 데이터베이스 구축장치(200)와의 관계에서 위치 측정 장치(100)와 분리되어 독립적으로 마련되는지 여부만이 상이할 뿐, 포함 구성 및 동작 방식은 동일하다.
이하에서는 설명의 편의상 데이터베이스 구축 장치(200)가 위치 측정 장치(100)와 분리되어 독립적으로 마련되는 경우를 전제로 설명하나, 위치 측정 장치(100)이 데이터베이스 구축부(300)를 포함하도록 마련되는 경우에도 동일하게 적용 가능하다.
이하에서는 도 2를 참조하여 응답 지연 시간 데이터베이스를 이용하여 타겟 단말기(T)의 위치를 측정하는 방법을 측위부(130) 및 데이터베이스 구축 장치(200)의 동작을 중심으로 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치가 제공하는 응답 지연 시간 데이터베이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 데이터베이스 구축 장치(200)는 통신 서비스 제공 영역 전체를 격자화 하고, 각각의 기지국(e)이 설치된 위치에 대응되는 셀을 서빙 셀(Serving Cell) SC로 하며, 서빙 셀로부터 미리 정해진 반경 d 이내로 해당 기지국(e)과 접속 가능한 영역을 커버리지 영역 C로 설정함으로써 구축된 응답 지연 시간 데이터베이스를 제공할 수 있다.
이 때, 커버리지 영역은 기지국(e)에 대한 응답 지연 시간을 기초로 복수의 서브 영역으로 구획될 수 있다. 구체적으로, 일정한 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간이 설정되면, 동일한 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀의 집합이 하나의 서브 영역으로 그룹화될 수 있다.
도 2의 경우, 10ms의 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 응답 지연 시간 구간이 20~30ms 사이의 제 1 구간, 30~40ms 사이의 제 2 구간, 40~50ms 사이의 제 3 구간, 및 50~60ms 사이의 제 4 구간으로 설정되고, 전체 커버리지 영역 C가 제 1 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 제 1 서브 영역 S1, 제 2 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 제 2 서브 영역 S2, 제 3 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 제 3 서브 영역 S3, 및 제 4 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 제 4 서브 영역 S4로 구획되는 경우를 예시한다.
측위부(130)는 응답 지연 시간 수집부(120)로부터 수집한 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간이 속하는 응답 지연 시간 구간을 확인하고, 해당 시간 구간에 대응되는 서브 영역을 이용하여 타겟 단말기(T)의 위치를 측정할 수 있다. 구체적으로, 측위부(130)는 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간이 속하는 시간 구간에 대응되는 서브 영역의 대표 위치를 타겟 단말기(T)의 위치로 측정할 수 있다.
여기서, 대표 위치란 특정 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 타겟 단말기(T)가 특정 시간 구간에 대응되는 서브 영역 중 존재할 확률이 가장 높은 위치를 의미할 수 있다. 대표 위치를 결정하는 방법은 후술한다.
만약, 응답 지연 시간 수집부(120)에서 수집한 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간이 35ms 인 경우, 측위부(130)는 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간 35ms가 속하는 시간 구간인 제 2 구간을 확인하고, 제 2 구간에 대응되는 제 2 서브 영역 S2의 대표 위치인 PS2를 타겟 단말기(T)의 위치로 측정할 수 있다.
한편, 응답 지연 시간 수집부(120)에서 수집한 응답 지연 시간이 속하는 시간 구간이 존재하지 않는 경우, 측위부(130)는 커버리지 영역을 구성하는 모든 격자 셀 좌표의 평균값으로 정의되는 커버리지 영역의 중심 위치를 타겟 단말기(T)의 위치로 측정할 수 있다.
예를 들어, 응답 지연 시간 수집부(120)에서 수집한 응답 지연 시간이 65ms인 경우, 측위부(130)는 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간 65ms가 속하는 시간 구간이 존재하지 않음을 확인할 수 있다. 그 결과, 측위부(130)는 해당 기지국(e)의 커버리지 영역 C의 중심 위치인 PC를 타겟 단말기(T)의 위치로 측정할 수 있다.
또한, 측위부(130)는 측위 신호 확인부(110) 및 응답 지연 시간 수집부(120)로부터 전달받은 기지국 정보가 하나인 경우, 즉 타겟 단말기(T)에 의해 감지되는 기지국(e)이 하나인 경우에 대해서만 응답 지연 시간을 이용한 타겟 단말기(T) 위치 측정을 수행할 수 있다. 이와는 달리, 측위부(130)는 측위 신호 확인부(110) 및 응답 지연 시간 수집부(120)로부터 전달받은 기지국 정보가 복수인 경우, 즉 타겟 단말기(T)에 의해 감지되는 기지국(e)이 복수인 경우에는 종래의 삼각 측위 방식, Fingerprint 방식 등을 채택하여 타겟 단말기(T)의 위치 측정을 수행할 수 있다.
상술한 측위부(130)는 네트워크 기반의 위치 측정 기술에 응답 지연 시간을 접목하기 위해 복합 측위 시스템(HPS: Hybrid Positioning System)으로 구현될 수 있으나, 구현 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 측위부(130)는 측위 신호 확인부(110)에 의해 확인된 무선랜 신호에 기초하여 타겟 단말기(T)의 Wi-Fi 기반 위치를 측정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 무선랜 신호는 타겟 단말기(T)가 접속된 AP 정보를 포함하므로, 측위 신호 확인부(110)는 타겟 단말기(T)가 접속된 AP 정보를 이용하여 Wi-Fi 기반 위치를 측정할 수 있다.
데이터베이스 구축 장치(200)는 응답 지연 시간 데이터베이스를 구축하여 저장한 후, 측위부(130)의 요청에 따라 이를 제공할 수 있다. 다시 도 1을 참조하면, 데이터베이스 구축 장치(200)는 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 GPS 위치 및 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 응답 지연 시간을 수신하는 통신부(210), 기지국(e)의 커버리지 영역 중 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 GPS 위치에 대응되는 격자 셀에 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 응답 지연 시간을 대응시켜 저장하는 저장부(220), 및 미리 정해진 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간 중 동일 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀을 하나의 서브 영역으로 그룹화하여 데이터베이스를 구축하는 구축부(230)를 포함할 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 응답 지연 시간 데이터베이스 구축 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 3 은 일 실시예에 따른 응답 지연 시간 데이터베이스 구축 방법에 대한 흐름도이다.
먼저, 측위 신호 확인부(110)는 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)에 의해 감지되는 기지국 정보 및 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)에 의해 수신된 측위 신호를 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)에 요청할 수 있다(S100). 여기서, 측위 신호가 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)에 의해 수신된 위성 신호 및 무선랜 신호 중 적어도 하나를 포함함은 상술한 바와 같다.
요청에 대응하여 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)는 감지되는 기지국 정보와 수신되는 측위 신호를 측위 신호 확인부(110)로 전송할 수 있다(S105). 수신된 측위 신호가 위성 신호인 경우, 측위 신호 확인부(110)는 위성 신호의 항법 데이터를 이용하여 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 GPS 기반 위치를 측정할 수 있다. 만약, 수신된 측위 신호가 무선랜 신호인 경우, 측위 신호 확인부(110)는 무선랜 신호를 측위부(130)로 전송하고, 측위부(130)에 의해 측정된 Wi-Fi 기반 위치를 수신할 수 있다.
그 다음, 측위 신호 확인부(110)는 응답 지연 시간 수집부(120)에 셀 정보 수집 요청을 전송할 수 있다(S110). 여기서, 셀 정보란 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)에 의해 감지되는 기지국(e) 정보와 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)에 의해 생성된 측정 보고를 포함할 수 있다.
셀 정보 수집 요청이 수신되면, 응답 지연 시간 수집부(120)는 기지국(e)을 거쳐 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)로 측정 보고를 요청할 수 있다(S120, S130). 요청에 따라, 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)는 기지국(e) 에 측정 보고를 전송할 수 있다(S135). 여기서, 측정 보고가 기지국 정보, 기지국 별 참조 신호 수신 전력(RSRP: Reference Signal Receive Power), 기지국 별 수신 신호 강도(RSSI: Received Signal Strength Indicator), 기지국 별 참조 신호 수신 품질(RSRQ: Reference Signal Received Quality) 등의 RRM(Radio Resource Monitoring) 측정을 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다.
데이터베이스 구축용 단말기(TDB)와 접속된 기지국(e)이 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)로부터 측정 보고를 수신한 후, 기지국(e)은 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 응답 지연 시간을 획득할 수 있다. 여기서, 응답 지연 시간은 단말기와 접속된 기지국(e)에서 전파를 송신한 후 이에 대한 응답으로서 전파를 수신하는데 걸리는 시간으로 정의된다.
데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 응답 지연 시간이 획득되면, 기지국(e)은 획득된 응답 지연 시간과 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)로부터 수신한 측정 보고를 응답 지연 시간 수집부(120)로 전송할 수 있다(S140). 응답 지연 시간 수집부(120)는 수신된 측정 보고 및 응답 지연 시간을 측위부(140)로 전송(S150)한 후, 측위 신호 확인부(110)에 셀 정보 수집이 완료되었다는 응답을 할 수 있다(S160).
셀 정보 수집이 완료되면, 측위 신호 확인부(110)는 측위부(130)에 기지국(e) 정보 및 응답 지연 시간을 요청(S170)하고, 측위부는 기지국(e) 정보 및 응답 지연 시간을 측위 신호 확인부(110)로 전송할 수 있다(S175).
최종적으로, 측위 신호 확인부(110)는 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)로부터 수신한 기지국 정보, 측위부로부터 수신한 기지국 정보, 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 GPS 및/또는 Wi-Fi 위치 측정 결과와 함께 응답 지연 시간을 데이터베이스 구축 장치(200)의 통신부(210)로 전송할 수 있다(S180).
데이터베이스 구축 장치(200)의 저장부(220)는 기지국(e)의 커버리지 영역에서 측정 신호에 기초하여 측정된 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 GPS 기반 위치 및 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나에 대응되는 격자 셀에 측위부(130)로부터 수신한 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)의 응답 지연 시간을 저장할 수 있다.
이 때, 동일 격자 셀에 대해 복수의 응답 지연 시간이 존재하는 경우, 데이터베이스 구축 장치(200)의 저장부(220)는 해당 격자 셀에 복수의 응답 지연 시간의 평균값 및 표준편차 값을 저장하여, 추후 단말기 위치 측정 수행 시 측위부(130)에 제공할 수 있다.
응답 지연 시간이 측위에 활용할 수 있을 정도로 충분히 누적되면, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 미리 정해진 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간 중 동일 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀을 하나의 서브 영역으로 그룹화하여 기지국(e)의 커버리지 영역을 구획할 수 있다.
또한, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 복수의 서브 영역 각각에 대하여 대표 위치를 결정할 수 있다. 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 특정 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 단말기가 존재할 확률이 가장 높은 위치로서 대표 위치를 결정하는 기술적 사상 안에서 다양한 방법으로 대표 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 서브 영역을 구성하는 격자 셀 위치의 평균값을 서브 영역의 대표 위치로 결정할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 서브 영역을 구성하는 격자 셀 위치 중 미리 정해진 조건에 따라 가중치를 부여한 후, 이들의 평균값을 서브 영역의 대표 위치로 결정할 수도 있다.
예를 들어, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 격자 셀에 저장된 응답 지연 속도와 서브 영역에 대응되는 시간 구간의 중간값을 비교하여 격자셀의 위치에 가중치를 부여할 수 있다. 구체적으로, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 서브 영역에 대응되는 시간 구간의 중간값과 격자 셀에 저장된 응답 지연 속도와의 차이가 작을수록 해당 격자 셀에 큰 가중치를 부여할 수 있다. 이를 통해, 서브 영역의 대표 위치가 가지는 대표성을 높임으로써 최종적으로 측위 결과의 오차를 줄일 수 있다.
또 다른 예로, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 데이터베이스 구축용 단말기(TDB)가 수신한 위성 신호로부터 정도 저하율(DOP: Dilution of Precision)을 확인하고, 확인된 정도 저하율에 따라 격자 셀의 위치에 가중치를 부여할 수도 있다. 여기서, 정도 저하율이란 위성들의 배치의 고른 정도를 나타내며, 위성들이 고르게 배치될수록, 즉 DOP값이 클수록 위성 신호의 정확도가 낮음을 의미한다. 일 실시예에 따른 정도 저하율은 RDOP(Relative DOP), GDOP(Geometric DOP), PDOP(Position DOP), HDOP(Horizontal DOP), VDOP(Vertical DOP), 및 TDOP(Time DOP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 정도 저하율에 기초하여 정확도가 높은 위성 신호에 의한 측위 결과에 대해 가중치를 부여할 수 있다. 이를 통해, 정확도가 큰 위성 신호에 기초한 측위 결과의 비중을 높임으로써 최종적으로 측위 결과의 오차를 줄일 수 있다.
또한, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 기지국(e) 설치 환경에 따라 응답 지연 시간 구간을 결정하는 시간 간격을 달리할 수 있다. 이하에서는 도 4를 참조하여 기지국(e) 설치 환경에 따라 응답 지연 시간 구간 설정을 위한 시간 간격을 변경하는 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 다른 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치가 제공하는 응답 지연 시간 데이터베이스로서, 기지국 설치 환경에 따라 응답 지연 시간 구간 설정을 위한 시간 간격을 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일반적으로 도심지에 비해 외곽지의 기지국(e) 밀도가 낮으므로, 데이터베이스 구축 장치(200)는 이러한 기지국(e) 설치 환경을 고려하여 응답 지연 시간 설정을 위한 시간 간격을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 기지국(e)의 지역 식별자를 확인하고, 이에 대응되는 응답 지연 시간 구간 설정을 위한 시간 간격을 결정할 수 있다. 여기서, 기지국(e) 지역 식별자란 기지국(e)이 설치되는 지역을 도심지, 준도심지, 외곽지 등으로 구분하여 나타내는 식별자를 의미하며, 기지국 정보에 포함되어 데이터베이스 구축 장치(200)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 도심지, 준도심지, 외곽지 순으로 시간 간격을 크게 설정할 수 있다. 통상적으로 도심지에 비해 외곽지의 기지국의 커버리지 영역이 넓기 때문에, 외곽지에서 시간 간격을 크게 하여 응답 지연 시간 구간을 설정할 경우 보다 효율적으로 데이터베이스를 구축할 수 있다.
다른 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 미리 정해진 영역 내에 위치하는 복수의 기지국(e)의 수 또는 미리 정해진 영역 내에 위치하는 복수의 기지국(e) 간의 거리를 이용하여 응답 지연 시간 구간 설정을 위한 시간 간격을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 행정구역에 따라 결정되는 영역 내의 기지국(e) 총 수 또는 행정구역에 따라 결정되는 기지국(e) 간의 거리의 평균값 등에 기초하여 시간 간격을 결정할 수 있다. 미리 정해진 영역 내에 위치하는 기지국(e) 간의 거리 평균값이 크다는 것은 해당 영역 내 각각의 기지국(e)의 커버리지 영역이 넓음을 의미하므로, 기지국 간의 거리 평균값이 큰 영역 내에서 시간 간격을 크게 하여 응답 지연 시간을 설정할 경우 보다 효율적으로 데이터베이스를 구축할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 복수의 기지국(e) 각각에 대한 인접 기지국과의 거리를 이용하여 응답 지연 시간 설정을 위한 시간 간격을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 특정 기지국의 인접 기지국과의 거리에 기초하여 특정 기지국의 데이터베이스 구축에 필요한 시간 간격을 결정할 수 있다. 특히, 인접 기지국과의 거리가 먼 기지국(e)에 대하여 시간 간격을 크게 하여 응답 지연 시간을 설정할 경우 보다 효율적으로 데이터베이스를 구축할 수 있다. 그 결과, 복수의 기지국(e) 각각의 데이터베이스 구축에 필요한 시간 간격이 서로 다르게 결정될 수 있다.
도 4의 경우, 도 2와 동일한 응답 지연 시간에 대하여 응답 지연 시간 구간의 설정을 위한 시간 간격이 10ms 이상인 경우를 예시한다. 도 2와 비교할 때, 도 4의 제 1 서브 영역 S1, 제 2 서브 영역 S2, 제 3 서브 영역 S3이 다르게 나타남을 확인할 수 있고, 그 결과 제 1 서브 영역 S1의 대표 위치 PS1, 제 2 서브 영역 S2의 대표 위치 PS2, 및 제 3 서브 영역 S3의 대표 위치 PS3도 변경될 수 있다.
이를 통해, 기지국(e) 설치 환경에 적응적인 데이터베이스 구축이 가능할 수 있다.
또한, 데이터베이스 구축 장치(200)는 타겟 단말기(T)의 측정 과정에서 획득된 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간을 이용하여 구축된 데이터베이스를 갱신할 수도 있다. 구체적으로, 측정 신호 확인부(110)에서 타겟 단말기(T)의 위성 신호를 확인하여 타겟 단말기(T)의 GPS 기반 위치를 측정한 후, 그 결과를 데이터베이스 구축 장치(200)의 통신부(210)로 전송한 경우, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 수신된 타겟 단말기(T)의 GPS 기반 위치와 응답 지연 시간을 기초로 데이터베이스를 갱신 할 수 있다. 또는 측정 신호 확인부(110)에서 타겟 단말기(T)의 무선랜 신호를 측위부(130)로 전달하고, 측위부(130)로부터 Wi-Fi 기반 위치를 수신한 후, 그 결과를 데이터베이스 구축 장치(200)의 통신부(210)로 전송한 경우, 데이터베이스 구축 장치(200)의 구축부(230)는 수신된 타겟 단말기(T)의 Wi-Fi 기반 위치와 응답 지연시간을 기초로 데이터베이스를 갱신할 수 있다.
그 결과, 데이터베이스에 누적되는 데이터가 증가하므로 신뢰도가 높아질 수 있고, 이를 이용한 타겟 단말기(T)의 위치 측정 결과의 정확도가 높아질 수 있다.
지금까지는 구축된 데이터베이스를 이용하여 타겟 단말기(T)의 위치를 측정하는 경우에 대하여 설명하였다. 이하에서는 도 5를 참조하여 구축된 데이터베이스의 신뢰도가 낮을 경우 타겟 단말기(T)의 위치를 측정하는 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 위치 측정 장치가 서빙 셀의 위치 및 커버리지 영역의 중심 위치를 이용하여 타겟 단말기의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
위치 측정 장치(100)의 측위부(130)는 현재까지 구축된 데이터베이스의 신뢰도가 임계값 이하이면, 데이터베이스를 이용하지 않고 타겟 단말기(T)의 위치를 확인할 수 있다. 여기서, 데이터베이스의 신뢰도는 정량화하여 표현할 수 있는 값으로, 데이터베이스를 신뢰할 수 있는 여러 가지 요인들 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)의 측위부(130)는 데이터베이스의 신뢰도로서 데이터베이스의 구축에 이용된 응답 지연 시간의 수를 이용할 수 있다. 만약 데이터베이스의 구축에 이용된 응답 지연 시간의 수가 임계값 미만이면, 데이터베이스를 이용하지 않고 타겟 단말기(T)의 위치를 측정할 수 있다. 이 때, 임계값은 타겟 단말기(T)의 위치 측정에 이용 가능한 데이터베이스가 가지는 응답 지연 시간의 수의 최소값을 의미하며, 측위부(130)는 임계값 미만의 응답 지연 시간이 누적된 데이터베이스의 신뢰도가 낮음을 이유로 이를 이용하지 않을 수 있다.
구축된 데이터베이스를 이용하지 않는 대신, 측위부(130)는 서빙 셀의 위치와 커버리지의 중심 위치를 이용하여 타겟 단말기(T)의 위치를 측정할 수 있다. 구체적으로, 측위부(130)는 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간을 미리 정해진 기준값과 비교하고, 서빙 셀의 위치와 커버리지 영역의 중심 위치를 지나는 직선 상에서 응답 지연 시간과 기준값의 비교 결과에 대응되는 위치를 타겟 단말기(T)의 위치로 결정할 수 있다.
예를 들어, 측위부(130)는 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간을 양의 실수인 제 1 기준값 및 제 1 기준값보다 큰 제 2 기준값과 비교할 수 있다. 도 5를 참조하면, 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간이 제 1 기준값 미만인 경우, 측위부(130)는 서빙 셀 SC에 가까운 위치인 PR1을 타겟 단말기(T)의 위치로 결정할 수 있다. 이와는 달리, 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간이 제 2 기준값 이상인 경우, 측위부(130)는 서빙 셀 SC에서 먼 위치인 PR3을 타겟 단말기(T)의 위치로 결정할 수 있다. 나아가, 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간이 제 1 기준값 이상, 제 2 기준값 미만인 경우, 측위부(130)는 PR1 및 PR3 사이에 위치한 PR2를 타겟 단말기(T)의 위치로 결정할 수 있다.
도 5의 경우 기준값을 두 개로 설정하는 경우에 대하여 예시하였으나, 기준값의 수는 다양하게 설정될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 위치 측정 방법의 흐름도이다.
먼저, 위치 측정 장치(100)는 측위 요청이 수신되었는지 확인할 수 있다(S200). 만약, 측위 요청이 수신되지 않았다면, 반복하여 이를 확인할 수 있다.
반면, 측위 요청이 수신되었다면, 위치 측정 장치(100)은 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간을 기지국(e)으로부터 수집할 수 있다(S210).
그 다음, 위치 측정 장치(100)는 응답 지연 시간 데이터베이스의 신뢰도가 임계값 이하인지 확인할 수 있다(S220). 여기서, 데이터베이스의 신뢰도는 정량화하여 표현할 수 있는 값으로, 데이터베이스를 신뢰할 수 있는 여러 가지 요인들 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)는 응답 지연 시간 데이터베이스의 신뢰도로서 응답 지연 시간 데이터베이스의 구축에 이용된 응답 지연 시간의 수를 이용할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)는 응답 지연 시간 데이터베이스의 구축에 이용된 응답 지연 시간의 수가 임계값 미만인지 확인할 수 있다. 이 때, 임계값은 타겟 단말기(T)의 위치 측정에 이용 가능한 데이터베이스가 가지는 응답 지연 시간의 수의 최소값을 의미할 수 있다.
응답 지연 시간 데이터베이스의 신뢰도가 임계값 이상인 경우, 구축된 데이터베이스가 위치 측정에 이용될 수 있는 신뢰도를 가지고 있음을 의미하므로, 위치 측정 장치(100)는 데이터베이스를 이용하여 타겟 단말기(T)의 위치를 측정할 수 있다. 구체적으로, 위치 측정 장치(100)는 응답 지연 시간 데이터베이스를 이용하여 커버리지 영역 중 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간에 대응되는 서브 영역의 대표 위치를 타겟 단말기(T)의 위치로 결정할 수 있다(S230).
반면, 응답 지연 시간 데이터베이스의 신뢰도가 임계값 미만이면, 구축된 데이터베이스가 위치 측정에 이용될 수 있는 신뢰도를 가지고 있지 않음을 의미하므로, 위치 측정 장치(100)는 데이터베이스를 이용하지 않고 타겟 단말기(T)의 위치를 측정할 수 있다.
이를 위해, 먼저 위치 측정 장치(100)는 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간을 기준값과 비교할 수 있다(S240). 그 다음, 위치 측정 장치(100)는 비교 결과에 대응되는 위치를 타겟 단말기의 위치로 결정할 수 있다(S250). 구체적으로, 위치 측정 장치(100)는 서빙 셀의 위치와 커버리지 영역의 중심 위치를 지나는 직선 상에서 타겟 단말기(T)의 응답 지연 시간과 기준값의 비교 결과에 대응되는 위치를 타겟 단말기(T)의 위치로 결정할 수 있다.
한편, 상술한 일 실시예에 따른 위치 측정 방법 및 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 방법에 포함된 각각의 단계는, 이러한 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체에서 구현될 수 있다.
한편, 상술한 일 실시예에 따른 위치 측정 방법 및 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 방법에 포함된 각각의 단계는, 이러한 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체에서 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 품질에서 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 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
일 실시예에 따르면, 상술한 위치 측정 장치 및 방법, 및 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법은 댁내 또는 산업 현장 등 다양한 분야에서 이용될 수 있으므로 산업상 이용 가능성이 있다.
100: 위치 측정 장치
200: 데이터베이스 구축 장치

Claims (12)

  1. 측위 요청이 수신되면, 타겟 단말기의 응답 지연 시간을 기지국으로부터 수집하는 응답 지연 시간 수집부; 및
    상기 기지국에 대한 응답 지연 시간을 기초로 상기 기지국의 커버리지 영역을 복수의 서브 영역으로 구획하여 구축된 응답 지연 시간 데이터베이스를 이용하여, 상기 수집된 응답 지연 시간에 대응되는 서브 영역의 대표 위치를 상기 단말기의 위치로서 결정하는 측위부를 포함하는 위치 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    위성 신호를 기초로 측정된 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 GPS 기반 위치 및 무선랜 신호를 기초로 측정된 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나와 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 이용하여 상기 응답 지연 시간 데이터베이스를 구축하는 데이터베이스 구축부를 더 포함하는 위치 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터베이스 구축부는,
    상기 데이터베이스 구축용 단말기의 상기 GPS 기반 위치 및 상기 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나와 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 수신하는 통신부;
    상기 기지국의 커버리지 영역에서 상기 GPS 기반 위치 및 상기 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나에 대응되는 격자 셀에 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 대응시켜 저장하는 저장부; 및
    미리 정해진 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간 중 동일 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀을 하나의 서브 영역으로 그룹화하여 상기 데이터베이스를 구축하는 구축부를 포함하는 위치 측정 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 구축부는,
    기지국의 지역 식별자, 미리 정해진 영역 내에 위치하는 복수의 기지국의 수, 및 상기 복수의 기지국 간 거리 중 적어도 하나를 기초로 상기 시간 간격을 다른 값으로 설정하는 위치 측정 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 구축부는,
    위성 신호에 기초한 상기 타겟 단말기의 GPS 기반 위치 및 무선랜 신호에 기초한 상기 타겟 단말기의 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나가 상기 통신부에 의해 수신된 경우, 상기 타겟 단말기의 상기 GPS 기반 위치 및 상기 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나와 상기 타겟 단말기의 응답 지연 시간을 기초로 상기 데이터베이스를 갱신하는 위치 측정 장치.
  6. 단말기의 위치 측정 장치에서 수행되는 위치 측정 방법에 있어서,
    측위 요청이 수신되면, 타겟 단말기의 응답 지연 시간을 기지국으로부터 수집하는 단계; 및
    상기 기지국에 대한 응답 지연 시간을 기초로 상기 기지국의 커버리지 영역을 복수의 서브 영역으로 구획하여 구축된 응답 지연 시간 데이터베이스를 이용하여, 상기 수집된 응답 지연 시간에 대응되는 서브 영역의 대표 위치를 상기 타겟 단말기의 위치로서 결정하는 단계를 포함하는 위치 측정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    위성 신호에 기초한 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 GPS 기반 위치 및 무선랜 신호에 기초한 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나를 측정하는 단계;
    상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 상기 기지국으로부터 수집하는 단계;
    상기 기지국의 커버리지 영역에서 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 상기 GPS 기반 위치 및 상기 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나에 대응되는 격자 셀에 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 대응시켜 저장하는 단계; 및
    미리 정해진 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간 중 동일 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀을 하나의 서브 영역으로 그룹화하여 상기 데이터베이스를 구축하는 단계를 더 포함하는 위치 측정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터베이스를 구축하는 단계는,
    기지국의 지역 식별자, 미리 정해진 영역 내에 위치하는 복수의 기지국의 수, 및 상기 복수의 기지국 간 거리 중 적어도 하나를 기초로 상기 시간 간격을 다른 값으로 설정하는 위치 측정 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 타겟 단말기로부터 위성 신호 및 무선랜 신호 중 적어도 하나가 수신되었는지 확인하는 단계; 및
    상기 위성 신호 및 상기 무선랜 신호 중 적어도 하나가 수신된 경우, 상기 위성 신호에 기초한 상기 타겟 단말기의 GPS 기반 위치 및 상기 무선랜 신호에 기초한 상기 타겟 단말기의 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나와 상기 타겟 단말기의 응답 지연 시간을 기초로 상기 데이터베이스를 갱신하는 단계를 더 포함하는 위치 측정 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터베이스의 구축의 신뢰도가 임계값 이하이면, 서빙 셀(Serving Cell)의 위치와 상기 커버리지의 중심 위치를 이용하여 상기 타겟 단말기의 위치를 측정하는 단계를 더 포함하는 위치 측정 방법.
  11. 위성 신호를 기초로 측정된 데이터베이스 구축용 단말기의 GPS 기반 위치 및 무선랜 신호를 기초로 측정된 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나와 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 수신하는 통신부;
    상기 기지국의 커버리지 영역에서 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 상기 GPS 기반 위치 및 상기 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나에 대응되는 격자 셀에 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 대응시켜 저장하는 저장부; 및
    미리 정해진 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간 중 동일 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀을 하나의 서브 영역으로 그룹화하여 상기 데이터베이스를 구축하는 구축부를 포함하는 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치.
  12. 위성 신호에 기초한 데이터베이스 구축용 단말기의 GPS 기반 위치 및 무선랜 신호에 기초한 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나를 측정하는 단계;
    상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 기지국으로부터 수집하는 단계;
    상기 기지국의 커버리지 영역에서 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 상기 GPS 기반 위치 및 상기 Wi-Fi 기반 위치 중 적어도 하나에 대응되는 격자 셀에 상기 데이터베이스 구축용 단말기의 응답 지연 시간을 대응시켜 저장하는 단계; 및
    미리 정해진 시간 간격에 따라 결정되는 복수의 시간 구간 중 동일 시간 구간에 속하는 응답 지연 시간을 가지는 격자 셀을 하나의 서브 영역으로 그룹화하여 상기 데이터베이스를 구축하는 단계를 포함하는 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 방법.
KR1020180052472A 2018-05-08 2018-05-08 위치 측정 장치 및 방법, 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법 KR102454365B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180052472A KR102454365B1 (ko) 2018-05-08 2018-05-08 위치 측정 장치 및 방법, 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180052472A KR102454365B1 (ko) 2018-05-08 2018-05-08 위치 측정 장치 및 방법, 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190128371A true KR20190128371A (ko) 2019-11-18
KR102454365B1 KR102454365B1 (ko) 2022-10-14

Family

ID=68727936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180052472A KR102454365B1 (ko) 2018-05-08 2018-05-08 위치 측정 장치 및 방법, 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102454365B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102249152B1 (ko) * 2020-11-03 2021-05-07 (주)지오투정보기술 측위를 위한 신호 정보를 수집하는 방법 및 그를 이용한 장치
KR102391899B1 (ko) 2021-09-30 2022-04-28 (주)지오투정보기술 측위를 위한 차량전용 신호정보 수집방법 및 그 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080092781A (ko) * 2007-04-13 2008-10-16 에스케이 텔레콤주식회사 G-pCell 데이터베이스를 이용하여 위치에 따라이동통신 단말기에 네트워크 기반의 위치 측위를 제공하는방법 및 시스템
KR20130030378A (ko) 2011-09-19 2013-03-27 에스케이텔레콤 주식회사 측위 방법 및 장치
KR20140022695A (ko) * 2012-08-14 2014-02-25 에스케이텔레콤 주식회사 전파 환경 정보를 이용한 측위 방법 및 장치
KR20160121160A (ko) * 2015-04-10 2016-10-19 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 위치 측정을 위한 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080092781A (ko) * 2007-04-13 2008-10-16 에스케이 텔레콤주식회사 G-pCell 데이터베이스를 이용하여 위치에 따라이동통신 단말기에 네트워크 기반의 위치 측위를 제공하는방법 및 시스템
KR20130030378A (ko) 2011-09-19 2013-03-27 에스케이텔레콤 주식회사 측위 방법 및 장치
KR20140022695A (ko) * 2012-08-14 2014-02-25 에스케이텔레콤 주식회사 전파 환경 정보를 이용한 측위 방법 및 장치
KR20160121160A (ko) * 2015-04-10 2016-10-19 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 위치 측정을 위한 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RSSI를 이용한 향상된 TDOA와 Pattern Matching 간의 선택적 실내 측위에 관한 연구, 허수정 외 2인, 대한임베디드공학회, 2013년 2월 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102249152B1 (ko) * 2020-11-03 2021-05-07 (주)지오투정보기술 측위를 위한 신호 정보를 수집하는 방법 및 그를 이용한 장치
KR102391899B1 (ko) 2021-09-30 2022-04-28 (주)지오투정보기술 측위를 위한 차량전용 신호정보 수집방법 및 그 장치
KR102437357B1 (ko) 2021-09-30 2022-08-29 (주)지오투정보기술 센서를 이용하여 신호정보와 신호의 세기를 수집하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102454365B1 (ko) 2022-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10045153B2 (en) Enhanced location based information enabling self-realized leases
US9843900B2 (en) Method and system for providing enhanced location based service (ELBS) trilateration using a single device
US10237688B2 (en) Method and system for improving the location of fixed wireless CBSD nodes
US7162252B2 (en) Method and apparatus for supporting multiple wireless carrier mobile station location requirements with a common network overlay location system
US20180020329A1 (en) Method and System for Internet of Things (iOT) Enhanced Location Based Services Trilateration
US20170238136A1 (en) Method and System for Improving the Location of Fixed Wireless CBSD Nodes
KR20190092548A (ko) 포지셔닝 방법 및 시스템, 및 관련 디바이스
EP4014607A1 (en) Non-line-of-sight path detection for user equipment positioning in wireless networks
CN103582115A (zh) 一种定位方法、控制设备及移动通信系统
KR102489490B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말의 위치를 추정하기 위한 장치 및 방법
JP2005509136A (ja) 移動局所在地推定方法および装置
US11082944B2 (en) Determining device location
US8606275B2 (en) Method for identifying missing neighbors and for updating current neighbors in wireless networks
US7406318B2 (en) Apparatus and method for positioning mobile station
KR102454365B1 (ko) 위치 측정 장치 및 방법, 위치 측정을 위한 데이터베이스 구축 장치 및 방법
WO2019101334A1 (en) Network access nodes and methods thereof
KR20170049489A (ko) 측위 오차 판별 방법 및 장치
WO2017156368A1 (en) Method and system for improving the location of fixed wireless cbsd nodes
KR100748948B1 (ko) 광대역 씨디엠에이 네트워크 기반의 측위방법
WO2016172965A1 (zh) 定位参数的交互方法、装置及系统
KR20110140030A (ko) 측위 오차 판별 방법 및 장치
CN100512534C (zh) 一种小区标识定位方法
WO2017116973A1 (en) Method and system for enhanced location based information for fixed platforms
KR20120035401A (ko) 이동통신 단말기의 위치 정보를 산출하는 위치 관리 서버 및 그 산출 방법
KR20210144375A (ko) 단말 위치 결정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right