KR20200065589A - 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법 및 장치 - Google Patents

정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

실시예들에 따르면, 정밀 위치정보는 정밀 위치정보가 제공될 지역 범위에서 형성되는 복수의 클러스터에 포함되는 수신국에 의해서 제공될 수 있다. 예시적으로 지역 범위는 대한민국이 될 수 있다. 복수의 클러스터는 적어도 4개 이상의 수신국을 포함하되, 서로 겹쳐지지 않는 것이 효율적으로 클러스터를 운영할 수 있다. 복수의 클러스터 각각은 하나의 주 수신국을 포함할 수 있다. 주 수신국은 클러스터에 포함되는 수신국 중 하나를 선택할 수 있다. 주 수신국은 제공되는 정밀 위치정보의 연속성을 위해서 복수의 클러스터에서 가장 적은 수가 되도록 선택하는 것이 효율적이다.

Description

정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법 및 장치{CLUSTER DESIGN METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING PRECISE LOCATION INFORMATION}
본 발명은 사용자 단말기에 GPS 보정정보를 제공하기 위한 수신국으로 이루어진 클러스터 설계에 관한 기술에 관한 것이다.
우리나라에는 위성 항법시스템의 신호를 수신 받아 위치정보를 제공해주는 GNSS 상시관측소가 존재한다. 현재 우리나라에 있는 상시관측소는 국토지리정보원, LX공간정보연구원, 국가기상위성센터 등으로서, 각 기관별 업무 목적에 따라 구축되어 활용되고 있다.
종래의 육상교통의 차로 구분을 위한 정밀 위치정보 제공 기술은 복수의 수신국이 위성으로부터 신호를 수신하여 위성과의 거리를 측정함으로써 생성된 보정정보를 사용하여 사용자 위치를 파악하는 기술이다. 종래의 정밀 위치정보 제공을 위한 기술은, 파악한 수신국의 위치를 기준점으로 가정하고, 이 기준점의 위치정보에 기초하여 위성으로부터 수신하는 위치의 보정정보를 생성한다. 또한, 종래의 정밀위치정보 제공을 위한 기술은, 생성한 보정정보를 위치정보에 적용함으로써, 정확한 위치를 알 수 있게 된다.
본 발명은 비교적 정확한 위치정보를 사용자에게 연속적으로 제공할 수 있도록 복수의 수신국을 포함하는 클러스터를 형성하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 클러스터를 형성함에 있어서, 클러스터의 정밀 위치정보의 결정에 대한 가용성 조건을 판단하여, 정밀 위치정보를 결정하는 클러스터 설계에 활용하는 것을 목적으로 한다.
일측에 따르면, 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법은 정밀 위치정보와 연관하여 지역 범위를 결정하는 단계, 상기 지역 범위 내에서 가용성 수준을 만족하는 수신국을 결정하는 단계, 상기 수신국을 포함하는 복수의 클러스터를 형성하는 단계, 및 상기 복수의 클러스터에서 주 수신국을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 클러스터 설계 장치는, 정밀 위치정보와 연관하여 지역 범위를 결정하고, 상기 지역 범위 내에서 가용성 수준을 만족하는 수신국을 결정하는 처리부, 및 상기 수신국을 포함하는 복수의 클러스터를 형성하고, 상기 복수의 클러스터에서 주 수신국을 선택하는 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 클러스터 설계 장치는 비교적 정확한 위치정보를 사용자에게 제공할 수 있도록 복수의 수신국을 포함하는 클러스터를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 클러스터를 형성함에 있어서, 클러스터의 가용성 조건을 판단하며, 사전에 진행하는 클러스터 성능 예측 결과를 사용하여 클러스터 설계를 수행할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 가용성 수준을 평가하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 복수의 클러스터를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 정밀 위치정보를 제공하는 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 장치에 대한 블록도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예들에 따르면, 정밀 위치정보는 정밀 위치정보가 제공될 지역 범위에서 형성되는 복수의 클러스터에 포함되는 수신국(220)에 의해서 제공될 수 있다.
상기 수신국(220)은 복수의 위성(210)으로부터 위치정보를 수신하고, 각각의 차이를 보정하여 정확한 위치정보를 산출하는 위성 기준점으로 해석될 수 있다. 예시적으로 지역 범위는 대한민국이 될 수 있다.
복수의 클러스터는 적어도 4개 이상의 수신국(220)을 포함하되, 서로 겹쳐지지 않도록 함으로써, 효율적으로 운영될 수 있다. 복수의 클러스터 각각은 하나의 주 수신국을 포함할 수 있다.
주 수신국은 클러스터에 포함되는 수신국(220) 중 하나로서 선택될 수 있다. 주 수신국은 제공되는 정밀 위치정보의 연속성을 위해서 복수의 클러스터에서 가장 적은 수가 되도록 선택하는 것이 효율적일 수 있다. 이러한 실시예들은 일부에 불과하며 다양한 실시예들이 후술된다.
도 1은 일실시예에 따른 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법에 대한 흐름도이다.
클러스터 설계 장치는 정밀 위치정보를 제공하기 위해서 정밀 위치정보를 제공할 지역 범위를 결정(110)할 수 있다. 예시적으로 지역 범위는 대한민국이 될 수 있으며, 이 경우에 사용자는 사용자 단말기(250)를 사용하여 대한민국 내에서 정밀 위치정보를 제공받을 수 있다.
정밀 위치정보를 제공하기 위한 지역 범위가 결정되면, 클러스터 설계 장치는 가용성 수준을 평가하여 정밀 위치정보를 제공할 수 있도록 클러스터를 설계하기 위해 사용할 수신국을 결정(120)할 수 있다. 가용성 수준은 수신국(220)이 위성(210)으로부터 수신하는 데이터의 품질을 분석한 결과 및 수신국(220)이 위성(210)으로부터 수신하는 데이터를 이용하여 산출할 수 있는 예상위치 오차를 이용하여 판단할 수 있다.
일실시예에 따르면, 가용성 수준을 만족하는 복수의 수신국(220)을 이용하여 복수의 클러스터를 형성(130)할 수 있다. 클러스터 각각은 적어도 4개 이상의 수신국(220)을 포함하도록 함으로써, 정밀 위치정보의 가용성 및 정확성을 기대할 수 있다. 효율적인 클러스터 운영을 기대하기 위해서 각각의 클러스터에 포함되는 수신국(220)들이 형성하는 범위가 겹쳐지지 않도록 할 수 있다. 예시적으로 하나의 클러스터는 동두천, 서울, 양평, 춘천에 설치된 4개의 수신국(220)을 포함할 수 있고, 다른 하나의 클러스터는 양평, 춘천, 홍천, 원주에 설치된 4개의 수신국(220)을 포함할 수 있다.
클러스터 설계 장치는 복수의 클러스터를 형성하고, 각각의 클러스터 내에 포함되는 수신국(220)의 데이터를 해당하는 클러스터 내를 통과하는 사용자 단말기(250)에 제공하도록 함으로써, 정밀 위치정보의 가용성 및 정확성을 확보할 수 있다. 정밀 위치정보는 정밀 위치정보의 기초가 되는 수신국(220)에서 멀어질수록 예상하지 못한 오차가 발생할 수 있고, 이로 인해서 정밀 위치정보의 가용성 및 정확성은 낮아질 수 있다. 이러한 이유로 인해, 클러스터 설계 장치는 정해진 지역 범위에서 복수의 클러스터를 형성하여야 한다.
일실시예에 따르면, 클러스터 설계 장치는 형성된 복수의 클러스터에서 주 수신국을 선택(140)할 수 있다. 클러스터 설계 장치는 주 수신국으로 선택되지 않은 수신국(220)을 부 수신국으로 칭하는 경우, 주 수신국과 부 수신국의 기선 거리가 70Km 내외가 되도록 함으로써, 정밀 위치정보의 정확성을 확보할 수 있다. 이러한 기준을 만족하기 어려운 경우에는 새로운 수신국(220)을 고려함으로써, 기준을 만족하도록 할 수 있다.
클러스터 설계 장치는 각각의 클러스터에서 적어도 하나의 주 수신국이 선택되도록 하고, 하나의 클러스터에서 주 수신국으로 선택된 하나의 수신국(220)이 다른 하나 또는 둘 이상의 클러스터에서 주 수신국으로 선택됨으로써, 해당하는 클러스터들을 통과하는 사용자 단말기(250)에 제공되는 정밀 위치정보의 연속성을 기대할 수 있다. 연속성이란 동일한 정밀 위치정보를 이용하여 사용자 단말기(250)의 위치가 보정되었음을 뜻하는 것으로 볼 수 있다.
클러스터 설계 장치는 결정된 지역 범위 내에 형성되는 복수의 클러스터에서 가장 적은 수의 주 수신국을 선택하도록 함으로써, 정밀 위치정보의 연속성을 더욱 좋게 할 수 있다. 예시적으로 서울에서 부산까지 이동하는 경로에서 정밀 위치정보의 기초가 되는 주 수신국의 수가 최소가 되도록 하면, 클러스터 설계 장치는 서로 다른 주 수신국을 선택한 클러스터를 통과할 때, 정밀 위치정보를 바꿈으로써, 갑작스럽게 사용자 단말기(250)의 정밀 위치정보로 보정된 정확한 위치가 변하는 순간이 최소가 되도록 할 수 있다.
도 2는 가용성 수준을 평가하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
클러스터 설계 장치는 정밀 위치정보를 제공할 지역 범위를 결정하면, 해당 지역 범위 내에 존재하는 수신국(220)들의 가용성 수준을 평가할 수 있다. 가용성 수준은 수신국(220)이 위성(210)으로부터 수신하는 데이터의 품질 측정값과 예상위치 오차에 대해서 정해진 기준에 근거하여 판단할 수 있다. 가용성 수준은 도 2와 같이 이웃한 수신국(220) 간의 데이터를 이용하여 판단할 수 있다. 가용성 수준의 판단에 있어서 클러스터 설계 장치는 정확성을 향상시키기 위해 하나의 수신국(220)에 대해서 복수의 이웃한 수신국(220)으로 가용성 수준을 판단할 수 있다.
일실시예에 따르면, 데이터의 품질 측정값은 데이터 분석 프로그램을 이용한 결과일 수 있다. 예시적으로, 데이터 분석 프로그램은 TEQC(Translate/Edit/Quality Check)일 수 있다. 가용성 수준을 평가하기 위한 데이터 품질 측정값의 기준은 관측률 95% 이상, 다중경로오차 0.45m 이하, 사이클슬립 발생률 0.1% 이하가 될 수 있고, 이를 만족하는 경우에는 무결성 조건을 만족한다고 볼 수 있다.
일실시예에 따르면, 예상위치 오차는 반송파 기반의 공간이격 오차에 H 행렬의 의사역행렬을 곱하여 계산할 수 있다. 여기서, 공간이격 오차는 수신국을 통해서 수신하는 코드 측정치 및 반송파 측정치를 이용하여 계산할 수 있다. 계산은 아래와 같은 방식으로 할 수 있다.
코드 측정치는 아래와 같이 수학식 1로 이루어진다고 볼 수 있다.
Figure pat00001
반송파 측정치는 아래와 같이 수학식 2로 이루어진다고 볼 수 있다.
Figure pat00002
여기서
Figure pat00003
는 코드 측정치이며,
Figure pat00004
는 반송파 측정치이다. 또,
Figure pat00005
은 위성-수신기 간 거리이며,
Figure pat00006
는 수신기 시계 바이어스,
Figure pat00007
는 위성 시계 바이어스,
Figure pat00008
는 이온층 지연,
Figure pat00009
는 대류층 지연,
Figure pat00010
은 다중경로 오차,
Figure pat00011
은 미지정수,
Figure pat00012
는 반송파의 파장,
Figure pat00013
는 나머지 코드 측정치 오차이며,
Figure pat00014
는 나머지 반송파 측정치 오차라고 볼 수 있다.
코드 측정치는, 수학식 3과 같이 반송파를 이용하여 스무딩(Smoothing)을 먼저 진행한 후에 계속해서 알고리즘을 진행할 수 있게 하는 값일 수 있다.
Figure pat00015
여기서,
Figure pat00016
,
Figure pat00017
는 각각 수신기
Figure pat00018
과 위성
Figure pat00019
의
Figure pat00020
번째 코드 및 반송파 측정치이며,
Figure pat00021
는 스무딩 데이터의 개수,
Figure pat00022
는 위와 같이 반송파를 이용하여 스무딩된 코드 값으로 볼 수 있다.
다음으로, 코드와 반송파의 보정정보를 얻기 위해서는, 기하거리, 위성 시계 오차를 차분하는 과정이 요구되며, 수학식 4, 5를 통해 계산될 수 있다. 반송파의 경우에는 초기 미지정수도 차분할 수 있다.
Figure pat00023
Figure pat00024
여기서,
Figure pat00025
는 수학식 3의 연산을 통해 나온 결과이며,
Figure pat00026
는 실제 기하거리,
Figure pat00027
는 위성시계 보정 값이라 볼 수 있으며,
Figure pat00028
는
Figure pat00029
으로 초기 미지정수를
Figure pat00030
에서 차분하여 계산할 수 있다.
다음으로, 수신기 시계 바이어스 보정은 수학식 6, 7과 같이 계산할 수 있다.
Figure pat00031
Figure pat00032
여기서,
Figure pat00033
는
Figure pat00034
번째 순간에서 가용한 위성(210)의 개수이며,
Figure pat00035
는
Figure pat00036
번째 순간에서 가용한 모든 위성(210)
Figure pat00037
의 수학식 4의 결과 값을 합해준 값이라고 볼 수 있다.
Figure pat00038
도 반송파에 대하여 동일한 연산을 적용하여 계산할 수 있다.
Figure pat00039
Figure pat00040
마지막으로 클러스터는 각각 다른 지역에 설치된 복수의 수신국(220)에서 측정한 측정값을 수신할 수 있으므로, 주 수신국의 코드 및 반송파 보정 값에서 부 수신국의 코드 및 반송파 보정 값을 수학식 8, 9와 같이 차분하여 수신국(220) 간의 차분이 이루어진다. 여기서, 주 수신국은 클러스터의 수신국 중 하나의 수신국(220)으로 선택되며, 부 수신국은 주 수신국을 제외한 나머지 수신국들을 의미한다고 볼 수 있다.
수학식 8, 9에서 최종 생성된 코드, 반송파 보정정보는 수학식 10에서 차분하여, 반송파 기반 공간이격 오차를 생성할 수 있다.
Figure pat00041
Figure pat00042
수학식 10에서 구해진 반송파 기반 공간이격 오차에
Figure pat00043
행렬의 의사역행렬을 곱하면 수학식 11과 같이 위치 영역이 적용된 예상위치 오차를 구할 수 있다.
일실시예에 따르면, 가용성 수준을 결정하기 위한 예상위치 오차의 기준인 한계 허용치는 1.5m라고 정할 수 있고, 위치결정 정확성이라고 표현할 수 있다. 이 때, 가용성 수준은 위치결정 정확성과 무결성 조건을 종합하여 결정할 수 있으며, 92%를 기준으로 기준치 미만의 결과는 클러스터 설계 기준에 미치지 못한다고 할 수 있다.
도 3은 복수의 클러스터를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 복수의 클러스터 각각은 적어도 4개 이상의 수신국(220)을 포함하여 형성될 수 있으며, 서로 겹쳐지지 않는 것이 효율적이다. 이때, 복수의 수신국(220)은 정밀 위치정보를 제공하기 위해 결정된 지역 범위 내에 속하는 가용성 조건을 만족하는 수신국(220)일 수 있다.
일실시예에 따르면, 복수의 클러스터 각각은 하나의 주 수신국을 선택할 수 있다. 구체적으로, 주 수신국은 정밀 위치정보의 정확성을 위해서 부 수신국과의 기선 거리가 70Km 내외가 되도록 결정할 수 있다. 여기서 부 수신국은 주 수신국으로 선택되지 않은 수신국(220)을 칭한다. 복수의 클러스터를 형성하기 위한 수신국(220) 간의 기준을 만족하기 어려운 경우에는 새로운 수신국(220) 설비를 고려할 수 있다. 예시적으로 도 3에서 빗금 친 부분은 가용성 부분을 만족하는 수신국(220)으로 이루어진 클러스터로 볼 수 있다. 빗금이 없는 부분은 가용성 조건을 만족하지 못한 수신국(220)이 포함될 수 있고, 수신국(220) 간의 기선 거리가 70Km 내외가 아닐 수 있으며, 클러스터를 형성하기 위한 수신국(220)의 최소 개수를 만족하지 못할 수도 있다.
도 4는 정밀 위치정보를 제공하는 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
수신국(220)은 복수의 위성(210)으로부터 각각의 위성(210)이 측정한 위치정보를 수신할 수 있으며, 수신한 복수의 위치정보를 비교하여 수신국(220)의 정확한 위치정보를 산출할 수 있다.
클러스터 설계 장치 제어 운영국(230)은 수신국(220)에 데이터를 요청할 수 있으며, 수신한 데이터를 이용하여 수신국(220)이 가용성 조건을 만족하는지 결정할 수 있다. 클러스터 설계 장치 제어 운영국(230)은 가용성 조건을 만족하는 수신국(220)을 활용하여 복수의 클러스터를 형성할 수 있고, 복수의 클러스터 내에서 주 수신국을 선택할 수 있다. 이렇게 생성된 클러스터 내에 수신국의 데이터를 이용하여 보정정보를 생성하고, 무선 통신(240)을 통해서 정밀 위치정보를 제공하기 위해서 사용자 단말기(250)에 송신할 수 있다.
도 5는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 장치에 대한 블록도이다.
클러스터 설계 장치(300)는 처리부(310), 생성부(320)로 구성될 수 있다.
일실시예에 따르면, 처리부(310)는 정밀 위치정보를 제공할 지역 범위를 결정하고, 지역 범위에 속하는 수신국(220)들 중에서 가용성 수준을 만족하는 수신국(220)을 결정할 수 있다. 지역 범위는 복수의 수신국(220)을 포함하는 범위가 결정될 수 있다.
지역 범위가 결정되면, 처리부(310)는 가용성 수준을 평가하여 정밀 위치정보를 계산하기 위해서 사용할 수신국(220)을 결정할 수 있다. 가용성 수준은 예상위치 오차와 수신국(220)이 위성(210)으로부터 수신하는 데이터의 품질을 분석한 결과를 이용하여 평가할 수 있다.
예상위치 오차는 수신국(220)이 위성(210)으로부터 수신하는 반송파 측정치를 이용하여 산출할 수 있다. 처리부(310)는 반송파 측정치에서 몇 가지 변수를 차분함으로써 공간이격 오차를 산출할 수 있으며, 공간이격 오차에 위치영역을 적용함으로써, 예상위치 오차를 산출할 수 있다.
일실시예에 따르면, 생성부(320)는 가용성 수준을 만족하는 수신국(220)을 포함하는 복수의 클러스터를 형성하고, 형성된 복수의 클러스터에서 주 수신국을 선택할 수 있다. 클러스터 각각은 적어도 4개 이상의 수신국(220)을 포함하도록 하고, 하나의 클러스터를 형성하는 수신국(220)으로 이루어진 범위들이 서로 겹쳐지지 않도록 함으로써 정밀 위치정보를 효율적으로 제공할 수 있다.
주 수신국은 주 수신국으로 선택되지 않은 동일한 클러스터 내에 속하는 수신국(220)들 각각과의 기선 거리가 70Km 내외가 되도록 함으로써, 정밀 위치 정보의 정확성을 확보할 수 있다. 이러한 기준을 만족하기 어려운 경우에는 새로운 수신국(220)을 고려함으로써, 기준을 만족하도록 할 수 있다.
생성부(320)는 복수의 클러스터 각각에서 적어도 하나의 주 수신국이 선택되도록 하고, 선택된 주 수신국이 하나 또는 둘 이상의 클러스터의 주 수신국으로 선택됨으로써, 해당하는 클러스터들을 통과하는 사용자 단말기(250)에 제공되는 정밀 위치정보의 연속성을 기대할 수 있다. 연속성이란 동일한 정밀 위치정보를 이용하여 사용자 단말기(250)의 위치가 보정되었음을 뜻하는 것으로 볼 수 있다.
생성부(320)는 결정된 지역 범위 내에 형성되는 복수의 클러스터에서 가장 적은 수의 주 수신국을 선택하도록 함으로써, 정밀 위치정보의 연속성을 더욱 좋게 할 수 있다. 예시적으로 서울에서 부산까지 이동하는 경로에서 정밀 위치정보의 기초가 되는 주 수신국의 수가 최소가 되도록 하면, 생성부(320)는 서로 다른 주 수신국을 선택한 클러스터를 통과할 때, 정밀 위치정보를 바꿈으로써, 갑작스럽게 사용자 단말기(250)의 위치가 변하는 순간이 최소가 되도록 할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
210 : 위성
220 : 수신국
230 : 클러스터 설계 장치 제어 운영국
240 : 무선 통신 시스템
250 : 사용자 단말기

Claims (14)

  1. 정밀 위치정보와 연관하여 지역 범위를 결정하는 단계;
    상기 지역 범위 내에서 가용성 수준을 만족하는 수신국을 결정하는 단계;
    상기 수신국을 포함하는 복수의 클러스터를 형성하는 단계; 및
    상기 복수의 클러스터에서 주 수신국을 선택하는 단계
    를 포함하는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신국을 결정하는 단계는,
    상기 수신국이 위성체로부터 수신하는 데이터의 품질 측정값을 확인하는 단계;
    상기 데이터를 이용하여 상기 수신국의 공간이격 오차를 계산하는 단계;
    상기 계산된 공간이격 오차를 통해 상기 수신국의 예상위치 오차를 계산하는 단계;
    상기 데이터 품질 측정값과 상기 예상위치 오차에 대해서 정해진 기준에 근거하여 상기 가용성 수준을 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라, 상기 가용성 수준이 정해진 범위를 만족하는 수신국을 결정하는 단계
    를 포함하는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수신국의 공간이격 오차를 계산하는 단계는,
    상기 데이터 중 반송파 측정치에서 정해진 변수를 차분하여 상기 공간이격 오차를 계산하는 단계
    를 포함하는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수신국의 예상위치 오차를 계산하는 단계는,
    상기 공간이격 오차에 위치 영역을 적용하여 상기 예상위치 오차를 계산하는 단계
    를 포함하는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터 각각은,
    적어도 4개 이상의 수신국을 포함하고,
    서로 겹쳐지지 않는
    정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주 수신국을 선택하는 단계는,
    상기 복수의 클러스터에 각각에서 적어도 하나의 주 수신국을 선택하는 단계
    를 포함하는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주 수신국을 선택하는 단계는,
    상기 복수의 클러스터 각각에서 상기 주 수신국과 상기 주 수신국을 제외한 상기 수신국과의 각각의 기선 거리가 정해진 범위를 만족하는 상기 주 수신국을 선택하는 단계
    를 포함하는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 주 수신국을 선택하는 단계는,
    상기 복수의 클러스터에서 상기 주 수신국이 가장 적은 수가 되도록 선택하는 단계
    를 포함하는 정밀 위치정보 제공을 위한 클러스터 설계 방법.
  9. 정밀 위치정보와 연관하여 지역 범위를 결정하고, 상기 지역 범위 내에서 가용성 수준을 만족하는 수신국을 결정하는 처리부; 및
    상기 수신국을 포함하는 복수의 클러스터를 형성하고, 상기 복수의 클러스터에서 주 수신국을 선택하는 생성부
    를 포함하는 클러스터 설계 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 수신국이 위성체로부터 수신하는 데이터의 품질 측정값을 확인하고,
    상기 데이터를 이용하여 상기 수신국의 공간이격 오차를 계산하며,
    상기 계산된 공간이격 오차를 통해 상기 수신국의 예상위치 오차를 계산하고,
    상기 데이터 품질 측정값과 상기 예상위치 오차에 대해서 정해진 기준에 근거하여 상기 가용성 수준을 판단하며,
    상기 판단 결과에 따라, 상기 가용성 수준이 정해진 범위를 만족하는 수신국을 결정하는
    클러스터 설계 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터 각각은,
    적어도 4개 이상의 수신국을 포함하고, 서로 겹쳐지지 않는
    클러스터 설계 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 생성부는,
    상기 복수의 클러스터 각각에서 적어도 하나의 주 수신국을 선택하는
    클러스터 설계 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 생성부는,
    상기 복수의 클러스터 각각에서 상기 주 수신국과 상기 주 수신국을 제외한 상기 수신국과의 각각의 기선 거리가 정해진 범위를 만족하는 상기 주 수신국을 선택하는
    클러스터 설계 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 생성부는,
    상기 복수의 클러스터에서 상기 주 수신국이 가장 적은 수가 되도록 선택하는
    클러스터 설계 장치.
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