KR20200090499A - 위치 측위 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 5G 기지국에서 송출되는 무선신호를 분석하여 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른, 위치 측정 장치에서 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측위하는 방법은, 상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계; 상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 이 기준 빔 데이터에 포함된 빔 식별정보를 확인하는 단계; 상기 빔 식별정보를 대응되는 위치를 확인하여 상기 이동단말의 위치로서 추정하는 단계; 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 산출하고, 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 상기 산출한 차이에 따라 변화되는 각도를 확인하는 단계; 및 주변 빔 영역 방향으로 상기 추정한 위치를 상기 확인한 각도만큼 이동시켜 상기 추정한 이동단말의 위치를 보정하는 단계를 포함한다.

Description

위치 측위 방법 및 이를 위한 장치{Method for measuring location and apparatus therefor}
본 발명은 위치 측위 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 5G 기지국에서 송출되는 무선신호를 분석하여 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다.
이동통신기술의 발전과 더불어 통신망에서 이동 단말의 위치를 측정하는 위치 측정 기술이 활발하게 연구되고 있다. 대표적으로 인공위성을 이용한 GPS(Global Positioning System) 위치 측정 기술, 기지국을 이용한 위치 측정 기술을 들 수 있다.
GPS 위치 측정 기술은 위성신호를 분석하여 위치를 측정하는 기술인데, GPS 수신기가 단말에 반드시 탑재되어야만 위치를 측정할 수 있다.
한편, 기지국을 이용한 위치 측정 기술은 이동 단말에 GPS 수신기를 장착하지 않아도 되는 이점이 있다.
현재 5세대 이동통신기술이 상용화되어 서비스가 진행되고 있다. 상기 5세대 이동통신망에는 사전에 설정된 시간 간격으로 서로 다른 영역으로 빔을 송출하는 빔포밍 안테나가 기지국으로 이용되고 있다. 상기 5세대 이동통신망에는 적용되는 빔에는 빔 참조 식별정보(Beam Reference Signal)가 포함되어 있으며, 현재 5세 이동통신망에서는 이동단말에서 획득한 빔 참조 식별정보를 토대로, 상기 이동단말이 위치하는 영역을 추정하여 이동단말의 위치를 파악한다.
그런데 5세대에 이용되는 각 빔의 커버 영역은 서로 다르게 형성된다. 따라서, 빔 참조 식별정보를 이용하여 위치 측정 방법은, 위치 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 5세대 이동통신환경에서 위치 측위의 정확도를 향상시키는 위치 측위 방법과 이를 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 5세대 이동통신 환경에서 위치 측위 성능을 향상시키기 위하여 기초 데이터를 선별하는 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1측면에 따른, 위치 측위 장치에서 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측위하는 방법은, 상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계; 상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 이 기준 빔 데이터에 포함된 빔 식별정보를 확인하는 단계; 상기 빔 식별정보를 대응되는 위치를 확인하여 상기 이동단말의 위치로서 추정하는 단계; 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 산출하고, 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 상기 산출한 차이에 따라 변화되는 각도를 확인하는 단계; 및 주변 빔 영역 방향으로 상기 추정한 위치를 상기 확인한 각도만큼 이동시켜 상기 추정한 이동단말의 위치를 보정하는 단계를 포함한다.
상기 보정하는 단계는, 상기 기준 빔 데이터와 관련된 기지국의 위치를 확인하고, 이 기지국의 위치와 상기 추정한 이동단말의 위치를 연결하는 제1가상선을 생성하는 단계; 상기 주변 빔 영역의 기준 좌표와 상기 추정한 이동단말의 위치를 연결하는 제2가상선을 생성하는 단계; 및 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 확인한 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 지점을 상기 이동단말 위치로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 각도를 확인하는 단계는, 기초 측위 데이터로서 이용되는 타 빔 데이터가 복수 개이면, 해당 타 빔 데이터와 상기 기준 빔 데이터 간의 수신 신호세기 차이에 따른 변화되는 각도를 각각 확인할 수 있다. 이 경우, 상기 보정하는 단계는 상기 확인한 각 각도에 따른 보정 위치를 복수 개로 확인하고, 이 보정 위치를 산출 평균하여, 상기 이동단말의 위치를 보정할 수 있다.
상기 각도를 확인하는 단계는, 상기 타 빔 데이터를 발생시킨 기지국이 상기 기준 빔 데이터를 발생시킨 기지국과 상이하면, 상기 타 빔 데이터를 발생시킨 기지국의 위치를 확인하고, 이 기지국과 상기 추정한 이동단말의 위치 간의 거리를 계산하는 단계; 거리에 따른 신호 손실률을 토대로 상기 계산한 거리의 신호 손실을 확인하는 단계; 및 상기 확인한 신호 손실을 토대로 상기 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기를 보상하여 상기 타 빔 데이터의 수신 신호세기를 보정하고, 상기 보정된 수신 신호세기를 토대로 상기 차이를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 빔 신호의 송출 시각과 수신 시각 간의 시간 차이를 빔 데이터별로 계산하는 단계; 및 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는 빔 데이터를 측위 기초 데이터로서 선별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2측면에 따른, 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측위하는 위치 측위 장치는, 상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 데이터 수집부; 상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 이 기준 빔 데이터의 포함된 빔 식별정보와 대응되는 위치를 상기 이동단말의 위치로서 추정하는 위치 추정부; 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 산출하고, 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 상기 산출한 차이에 따라 변화되는 각도를 확인하는 각도 확인부; 및 주변 빔 영역 방향으로 상기 추정한 위치를 상기 확인한 각도만큼 이동시켜 상기 추정한 이동단말의 위치를 보정하는 위치 보정부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3측면에 따른 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 장치는, 상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 데이터 수집부; 및 각각의 빔 데이터에서 빔 신호의 송출 시각과 수신 시각 간의 시간 차이를 계산하고, 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는 빔 데이터를 측위 기초 데이터로서 선별하는 데이터 필터링부를 포함한다.
상기 이동단말은 빔 신호를 수신한 시각을 확인하고, 이 수신 시각을 빔 데이터에 포함시켜 상기 위치 측위 장치로 전송할 수 있다.
상기 데이터 필터링부는, 빔 데이터에 포함된 인덱스를 추출하고, 빔 스케줄링 데이터에서 상기 인덱스에 대응되는 빔 신호의 송출 시각을 확인할 수 있다.
본 발명은 각 빔의 수신 신호세기의 따라 보정 각도를 확인하고, 빔 참조 신호를 토대로 측정한 이동단말의 위치를 상기 보정 각도를 토대로 보정함으로써, 5세대 이동통신 환경에서 위치 측위를 향상시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 주변 기지국으로 수신되는 수신 신호세기를 거리에 따라 보상한 후에, 이 보상된 수신 신호세기를 이용하여 보정 각도를 산출하기 때문에, 더욱 정확하게 이동단말의 위치를 확인할 수 있는 이점이 있다.
게다가, 본 발명은 빔 신호의 송수신 시각을 산출하고, 이 송수신 시각이 허용된 범위에 포함하는 경우에만 해당 빔 데이터를 위치 측위에 이용함으로써, 신뢰성을 없는 빔 데이터를 사전에 제거하여 위치 측위 정확도를 개선하는 장점이 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 기지국에서 송출하는 빔 신호가 형성하는 영역을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 빔 각도에 따른 이득 변화 데이터를 그래프 형태로 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 위치 측위의 기초가 되는 빔 데이터를 필터링하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 이동단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7과 도 8은 이동단말의 위치가 보정되는 다양한 상태를 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 이동단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 이동단말의 위치가 보정된 상태를 예시한 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 위치 측위 시스템은 복수의 기지국(110, 120, 130), 이동단말(200) 및 위치 측위 장치(300)를 포함한다.
상기 기지국(110, 120, 130)과 위치 측위 장치(300)는 네트워크(400)를 통해서 서로 통신할 수 있다. 상기 네트워크(400)는 교환 노드, 기지국 제어기 등의 이동통신 코어망을 포함하며, 유선 인터넷망을 포함한다.
기지국(110, 120, 130)은 5세대를 이동통신 환경에서 서비스 커버리지를 형성하는 장치로서, 복수의 빔(beam)을 각도를 달리하여 순차적으로 빔포밍(beam forming)하여 빔스캔(beam scan)을 수행한다. 빔포밍에 의하면, 특정한 방향으로 지향성(directivity)이 증가하여 전파 도달 거리가 향상하고, 특정한 방향 이외의 다른 방향으로 전파가 거의 전송되지 않아 다른 단말에 미치는 영향이 크게 줄어든다.
기지국(110, 120, 130)은 계속적으로 빔 신호를 송출하는데 빔 신호에는 인덱스, BRS(Beam Reference Signal), 신호품질 정보(예를 들어, RSRP, RSRQ, RSSI 또는 SINR) 및 기지국 식별정보가 포함된다. 여기서 인덱스는 기지국(110, 120, 130)에서 빔이 송출된 순서를 나타낸다. 또한, BRS는 기지국(110, 120, 130)에서 송출되는 빔 신호에 대한 식별정보를 의미한다. 즉, 기지국(110, 120, 130)은 복수의 빔 영역으로 구성되는 커버리지를 형성하는데, 상기 BRS는 복수의 빔 영역을 구분하기 위해 빔 신호의 식별정보를 의미한다.
상기 인덱스는 빔 신호가 송출되는 송신 시각을 확인하는데 이용되고, BRS는 이동단말이 위치하는 빔 영역을 식별하는데 이용된다.
도 2는 기지국에서 송출하는 빔 신호가 형성하는 영역을 예시한 도면으로서, 도 2에서는 기지국이 복수의 빔 영역을 형성하는 것을 나타낸다. 각각의 빔 영역(즉, 빔 신호가 형성하는 서브 커버리지 영역)이 모여서 기지국의 전체 커버리지가 결정되고, 더불어 각각의 빔 영역은 BRS를 통해서 구별될 수 있다.
이동단말(200)은 기지국(110, 120, 130)에서 빔포밍한 복수의 단위 빔 신호 중에서 가장 강하게 수신된 빔 신호를 선택하고 선택한 빔의 식별정보(즉, BRS)를 기지국(110, 120, 130)으로 응답할 수 있다. 특히, 이동단말(200)은 주변에 감지되는 복수의 빔 신호를 확인하고, 각 빔 신호별로 데이터를 수집하고, 복수의 빔 데이터가 포함된 무선환경 정보를 위치 측위 장치(300)로 전송할 수 있다. 상기 빔 데이터에는 기지국 식별정보, 특정 빔 신호의 인덱스, 빔 신호의 BRS, 빔 신호의 수신 신호세기 및 빔 신호의 수신 시각이 포함된다. 특히, 이동단말(200)는 빔 신호를 수신하면, 해당 빔 신호의 수식 시각을 상기 빔 데이터에 기록할 수 있다.
상기 이동단말(200)은 측위 대상으로서 서비스를 제공받는 사용자가 소지하는 휴대단말 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 측위 대상이 되는 각종 전자 기기 등으로 구현될 수 있다.
위치 측위 장치(300)는 이동단말(200)로부터 수신한 무선환경 정보를 분석하여 이동단말(200)의 위치를 측정한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치(300)는 데이터 수집부(310), 데이터 필터링부(320), 각도 확인부(330), 위치 추정부(340), 위치 보정부(350) 및 저장부(360)를 포함하고, 이러한 구성요소들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 통해서 구현될 수 있다.
또한, 위치 측위 장치(300)는 하나 이상의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있고, 데이터 수집부(310), 데이터 필터링부(320), 각도 확인부(330), 위치 추정부(340) 및 위치 보정부(350)는 상기 프로세서에 의해서 실행되는 프로그램 형태로 상기 메모리에 포함될 수 있다.
저장부(360)는 디스크 장치, 메모리 등과 같은 저장수단으로서, 기지국(110, 120, 130)과의 거리에 따라 발생하는 손실률을 저장하고, 더불어 각각의 BRS별 기준 좌표를 저장한다. 상기 기준 좌표는 빔 영역에서 가장 강한 세기를 수신할 수 있는 위치를 나타내며, 빔 영역의 중심 좌표가 설정될 수 있다. 저장부(360)는 이동단말(200)로부터 수신된 무선환경 정보를 축적하여 저장한다. 또한, 저장부(360)는 인덱스별로 빔 송출 시각이 기록된 빔 스케줄링 데이터를 저장한다.
또한, 저장부(360)는 기지국의 안테나에서 송신하는 빔 신호의 각도에 따라 변화되는 이득(즉, 수신신호세기)을 나타내는 이득 변화 데이터를 저장한다. 상기 빔 각도에 따른 이득 변화 데이터는 현지 탐사를 통해서 복수의 무선신호 데이터를 획득하고 이 획득한 무선신호 데이터를 분석하여 표준화함으로써 획득될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 빔 각도에 따른 이득 변화 데이터를 그래프 형태로 예시한 도면이다.
도 4의 (a)에서 각 선은 서로 다른 빔 신호를 나타내는 것으로서, 각각의 빔 신호는 특정 방위각(azimuth angle)과 특정 고도각(elevation angle)에 따라 최대 세기를 가지도록 사전에 설정된다.
또한, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에서 나타나는 각각의 빔 각도와 이득 변화량을 토대로, 빔 각도에 따른 이득 변화량을 표준화한 그래프이다. 이 표준화된 빔 각도에 따라 이득 변화량을 나타내는 그래프가 데이터로서 저장부(360)에 저장될 수 있다.
이러한 빔 각도에 따른 이득 변화량을 고려하면, 빔 영역에서 가장 강한 세기를 가지는 위치를 추정할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 가장 강한 세기가 나타나거나, 이론적으로 나타날 것으로 기대되는 지점, 또는 신호 도달 영역의 무게 중심점을 각각의 BRS의 기준 좌표 설정되어 저장부(360)에 저장될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 데이터 수집부(310)는 이동단말(200)로부터 무선환경 정보를 수신하여 저장부(360)에 저장하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 수집부(310)는 일정 주기 간격 또는 필요시마다 이동단말(200)로부터 무선환경 정보를 수신할 수 있다.
데이터 필터링부(320)는 무선환경 정보에 포함된 복수의 빔 데이터 중에서 신뢰하지 못하는 빔 데이터를 제거하여, 위치 측위에 기초가 되는 빔 데이터를 필터링하는 기능을 수행한다. 데이터 필터링부(320)는 빔 데이터에 포함된 인덱스를 토대로 빔 신호의 송출 시각을 확인하고, 더불어 빔 데이터에 포함된 수신 시각을 확인한 후, 상기 송출 시각과 수신 시각 간의 시간 차이를 산출한다. 그리고 데이터 필터링부(320)는 상기 산출한 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 속하는 빔 데이터를 위치 측위 분석에 이용되는 측위 기초 데이터로서 선별한다.
위치 추정부(340)는 복수의 빔 데이터 중에서, 가장 강한 수신 신호세기를 가지는 빔 데이터를 토대로 이동단말(200)의 위치를 확인하고, 이 위치를 우선적으로 추정한다. 구체적으로, 위치 추정부(340)는 데이터 필터링부(320)에서 필터링한 복수의 빔 데이터를 수신 신호세기가 높은 순으로 정렬하고, 정렬한 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 가지는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 그렇지 않은 빔 데이터를 비기준 빔 데이터로서 설정한다. 상기 위치 추정부(340)는 상기 설정한 기준 빔 데이터에서 BRS를 확인하고, 이 BRS와 대응되는 기준 좌표를 저장부(360)에서 확인하여, 이 기준 좌표를 이동단말(200)의 위치로서 우선 추정한다.
각도 확인부(330)는 기준 빔 데이터의 수신 신호세기와 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기 간의 세기 차이를 토대로, 상기 추정된 이동단말(200)의 위치에서 보정되어야 되는 각도를 확인하는 기능을 수행한다. 각도 확인부(330)는 저장부(360)의 이득 변화 데이터에서 최대 신호세기(즉, 최대 이득)를 확인하고, 이 최대 신호세기에서 상기 세기 차이 만큼에 해당하는 변동된 각도를 상기 이득 변화 데이터에서 확인하여, 상기 변동된 각도를 상기 보정되어야 하는 각도로서 확인할 수 있다.
위치 보정부(350)는 위치 추정부(340)에서 추정한 이동단말(200)의 위치를 보정하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 상기 위치 보정부(350)는 기준 빔 데이터, 비기준 빔 데이터 각각에서 기지국의 식별정보를 확인하고, 각 기지국의 식별정보에 대응하는 기지국 좌표를 저장부(360)에서 확인함으로써, 이동단말(200)의 서빙 기지국(즉, 가장 강한 빔 신호를 송출한 기지국)의 위치와 주변 기지국의 위치를 확인한다. 위치 보정부(350)는 상기 서빙 기지국의 좌표와 추정한 이동단말(200)의 추정 위치를 연결하는 제1가상선을 생성하고, 더불어 이동단말(200)의 추정 위치와 주변 기지국의 좌표를 연결하는 제2가상선을 생성한 후, 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 확인한 보정 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 좌표로 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 위치 측위의 기초가 되는 빔 데이터를 필터링하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 데이터 수집부(310)는 이동단말(200)의 주변에서 수집된 복수의 빔 데이터가 포함하는 무선환경 정보를 상기 이동단말(200)로부터 수신하여 저장부(360)에 저장한다(S501). 상기 빔 데이터에는 기지국 식별정보, 특정 빔 신호의 인덱스, 빔 신호의 BRS, 빔 신호의 수신신호세기 및 빔 신호의 수신 시각이 포함된다. 부연하면, 이동단말(200)는 기지국으로부터 빔 신호를 수신하면, 이 빔 신호의 수신 시각과 빔 신호의 수신 신호세기를 측정하고, 상기 빔 신호에서 기지국 식별정보, 인덱스 및 BRS를 확인한 후, 상기 측정하고 확인한 기지국 식별정보, 빔 신호의 인덱스, 빔 신호의 BRS, 빔 신호의 수신신호세기 및 빔 신호의 수신 시각이 포함된 빔 데이터를 상기 무선환경 정보에 포함시켜, 위치 측위 장치(300)로 전송한다.
다음으로, 데이터 필터링부(320)는 상기 무선환경 정보에서 복수의 빔 데이터를 추출하고, 각 빔 데이터에서 빔 신호의 수신 시각을 확인한다(S503). 이어서, 데이터 필터링부(320)는 각 빔 데이터에 포함된 인덱스를 기반으로 빔 신호의 송출 시각을 확인한다(S505). 즉, 데이터 필터링부(320)는 빔 데이터에서 추출한 인덱스와 대응되는 빔 송출 시각을 저장부(360)의 빔 스케줄링 데이터에서 확인하여, 각각의 빔 신호의 송출 시각을 확인한다.
이어서, 데이터 필터링부(320)는 빔 신호의 송신 시각과 빔 신호의 수신 시각 간의 송수신 시간 차이를 각각의 빔 신호별로 연산한다(S507).
다음으로, 데이터 필터링부(320)는 상기 연산한 빔 신호의 송수신 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는지 여부를 빔 데이터별로 확인하고, 상기 송수신 시간 차이가 허용 범위 이내에 포함되는 빔 데이터를 위치 측위의 기초가 되는 측위 기초 데이터로서 선별함으로써, 빔 데이터들을 필터링한다(S509)
이러한 빔 데이터의 필터링 과정에 따라, 신호 반사, 신호 회절, 외부 잡음 등으로 인하여 비정상적으로 이동단말(200)에서 수집된 빔 데이터는 위치 측위 기초 자료로서 이용되지 않고 배제된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 이동단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 위치 추정부(340)는 데이터 필터링부(320)에서 필터링하여 측위 기초 데이터로서 선별한 다수의 빔 데이터를 확인한다. 이어서, 위치 추정부(340)는 상기 확인한 다수의 빔 데이터들을 수신 신호세기가 높은 순으로 정렬하고, 이렇게 정렬한 빔 데이터들 중에서 사전에 설정된 순위(예컨대, 3순위) 안에 속하는 빔 데이터들을 다시 선별한다(S601).
이어서, 위치 추정부(340)는 상기 선별한 데이터 중에서 1순위, 즉 가장 강한 수신 신호세기를 가지는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 나머지 빔 데이터들을 비기준 빔 데이터로서 설정한다(S603). 그리고 위치 추정부(340)는 상기 기준 빔 데이터에서 BRS를 확인하고, 이 BRS와 대응되는 기준 좌표를 저장부(360)에서 확인하여, 이 기준 좌표를 이동단말(200)의 위치로서 우선 추정한다(S605). 또한, 위치 추정부(340)는 각 비기준 빔 데이터의 BRS를 확인하여, 비기준 빔 데이터의 BRS와 대응되는 기준 좌표를 저장부(360)에서 확인한다.
각도 확인부(330)는 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 비기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 계산한다(S607). 상기 계산한 수신 신호세기 차이의 개수는, 비기준 빔 데이터의 개수와 동일하다.
이어서, 각도 확인부(330)는 최대 신호세기(즉, 최대 이득)에서 상기 수신신호 차이 만큼의 세기로 이득이 변동되는 경우, 상기 신호세기(즉, 이득) 변동에 따라 변화되는 빔 각도를, 저장부(360)의 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 확인한다(S609). 그리고 각도 확인부(330)는 상기 확인한 빔 각도를 보정 각도로서 설정한다.
다음으로, 위치 보정부(350)는 무선환경 정보에서 기지국 식별정보를 확인하고, 이 기지국 식별정보와 대응되는 기지국의 좌표를 저장부(360)에서 확인한다. 그리고 위치 보정부(350)는 상기 기지국의 좌표(즉, 서빙 기지국의 위치)와 추정한 이동단말(200)의 위치(즉, 좌표)를 연결하는 제1가상선을 생성하고, 더불어 상기 이동단말(200)의 위치와 비기준 빔 데이터의 BRS에 대응되는 기준 좌표(즉, 주변 기지국의 위치)를 연결하는 제2가상선을 생성한다(S611).
이어서, 위치 보정부(350)는 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 설정한 보정 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 좌표로 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다(S613). 즉, 위치 보정부(350)는 추정한 이동단말(200)의 위치가 비기준 빔 데이터에 해당하는 주변 빔 영역 방향으로 상기 확인한 보정 각도만큼 보정되도록, 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다.
도 7과 도 8은 이동단말의 위치가 보정되는 다양한 상태를 예시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 7에서는 기지국으로부터 수신한 빔 신호세기가 BRS#4의 영역에서 가장 강하였으므로, 위치 추정부(340)는 BRS#4에 해당하는 기준 좌표(71)를 이동단말(200)의 위치로서 추정한 상태이다. 또한, 각도 확인부(330)는 BRS#4를 가지는 기준 빔 데이터의 수신 신호세기와 BRS#2를 가지는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기 간의 차이를 확인하고, 최대 수신 신호세기에서 상기 산출한 차이만큼의 이득이 변화한 경우 변동되는 각도를 저장부(360)의 이득 변화 데이터에서 확인하여, 이 각도가 θ1임을 확인한다. 이렇게 각도(θ1)가 산출되면, 위치 보정부(350)는 이동단말(200)의 위치로 추정한 좌표(71)와 기지국의 좌표를 연결하는 제1가상선(73a)을 생성하고, 더불어 이동단말(200)의 위치(71)와 BRS#2의 기준 좌표(72)를 연결하는 가상선(73b)을 생성한다. 그리고 위치 보정부(350)는 제1가상선(73a)을 제2가상선(73b) 방향으로 상기 확인한 각도(θ1)만큼 이동시키고, 이렇게 이동된 제1가상선(73a-1)과 제2가상선(73b)이 만나는 좌표(74)를 이동단말(200)의 위치로서 보정할 수 있다. 이에 따라, 이동단말(200)의 위치는 참조부호 71의 좌표에서 74의 좌표로 보정된다.
또 다른 예를 나타내는 도 8을 참조하면, 도 8에서는 기지국으로부터 수신한 빔 신호세기가 BRS#4의 영역에서 가장 강하였으므로, 위치 추정부(340)는 BRS#4 영역의 기준 좌표(71)를 이동단말(200)의 위치로서 추정한 상태이다. 또한, 각도 확인부(330)는 BRS#4를 포함하는 기준 빔 데이터의 수신 신호세기와 BRS#5를 포함하는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기 간의 차이를 확인하고, 최대 세기에서 상기 산출한 차이만큼의 이득이 변화한 경우 변동되는 각도를 저장부(360)의 이득 변화 데이터에서 확인하여, 이 각도가 θ2임을 확인한다. 이렇게 각도(θ2)가 산출되면, 위치 보정부(350)는 이동단말(200)의 위치로 추정한 좌표(71)와 기지국의 좌표를 연결하는 제1가상선(73a)을 생성하고, 더불어 이동단말(200)의 위치(71)와 BRS#5의 기준 좌표(75)를 연결하는 가상선(73c)을 생성한다. 그리고 위치 보정부(350)는 제1가상선(73a)을 제2가상선(73c) 방향으로 상기 확인한 각도(θ2)만큼 이동시키고, 이렇게 이동된 제1가상선(73a-2)과 제2가상선(73c)이 만나는 좌표(76)를 이동단말(200)의 위치로서 보정할 수 있다. 이에 따라, 이동단말(200)의 위치는 참조부호 71의 좌표에서 76의 좌표로 보정된다.
한편, 설정한 비기준 빔 데이터가 1개인 경우, 도 7과 도 8과 같이 예시한 바와 같이 보정된 이동단말(200)의 위치를 최종적인 위치로서 결정할 수 있다.
그런데 설정한 비기준 빔 데이터가 2개 이상인 경우, 위치 보정부(350)는 각각의 비기준 빔 데이터와 기준 빔 데이터를 이용하여 보정한 이동단말(200)의 위치들을 산술 평균하여 이동단말(200)의 위치를 추가적으로 보정한다. 그리고 위치 보정부(350)는 추가적으로 보정한 이동단말(200)의 위치를 이동단말(200)의 최종 위치로서 결정할 수 있다. 부연하면, 도 7과 도 8과 같이, 기준 빔 데이터가 BRS#4과 관련된 데이터이고, 비기준 빔 데이터가 BRS#2와 BRS#5과 관련된 총 2개의 데이터인 경우, 위치 보정부(350)는 BRS#4와 BSR#2를 토대로 보정된 좌표(74)와 BRS#4와 BRS#5를 토대로 보정한 좌표(76)를 산술 평균하여 추가적으로 보정하고, 상기 산술 평균하여 보정한 좌표로 이동단말(200)의 최종 위치로서 결정할 수 있다.
한편, 이동단말(200)로부터 수신한 무선환경 정보에 서로 다른 기지국 식별정보를 가지는 복수의 빔 데이터가 포함될 수 있다. 이 경우, 보다 먼 거리에 있는 기지국에서 송출된 빔 신호는 거리가 멀어짐에 따라 신호세기가 감쇄하고, 이에 따라 감쇄된 신호세기를 토대로 각도를 계산하면 측위 정확도가 떨어질 수 있다. 이에 따라, 감쇄된 신호세기를 거리에 따라 보상하는 것을 고려해야 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 위치 측위 장치에서 이동단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 위치 추정부(340)는 데이터 필터링부(320)에서 필터링하여 측위 기초 데이터로서 선별한 다수의 빔 데이터를 확인한다. 이어서, 위치 추정부(340)는 상기 확인한 다수의 빔 데이터들을 수신 신호세기가 높은 순으로 정렬하고, 이렇게 정렬한 빔 데이터들 중에서 사전에 설정된 순위(예컨대, 3순위) 안에 속하는 빔 데이터들을 다시 선별한다(S901). 복수의 빔 데이터들 중에서 일부에 상이한 기지국 식별정보가 기록될 수 있다.
이어서, 위치 추정부(340)는 상기 선별한 데이터 중에서 1순위, 즉 가장 강한 수신 신호세기를 가지는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 나머지 빔 데이터들을 비기준 빔 데이터로서 설정한다(S903). 그리고 위치 추정부(340)는 상기 기준 빔 데이터에서 BRS를 확인하고, 이 BRS와 대응되는 기준 좌표를 저장부(360)에서 확인하여, 이 기준 좌표를 이동단말(200)의 위치로서 우선 추정한다(S905). 또한, 위치 추정부(340)는 각 비기준 빔 데이터의 BRS를 확인하여, 비기준 빔 데이터의 BRS와 대응되는 기준좌표를 저장부(360)에서 확인한다.
다음으로, 각도 확인부(330)는 기준 빔 데이터에 포함된 기지국 식별정보를 확인하고, 이 기지국 식별정보를 토대로 상기 기준 빔 데이터에 해당하는 신호를 송출한 기지국을 서빙(serving) 기지국으로 설정한다. 이어서, 각도 확인부(330)는 상기 서빙 기지국 주변의 기지국으로부터 송출되는 빔 신호가 이동단말(200)로부터 수신되었는지 여부를 상기 비기준 빔 데이터에서 확인한다. 즉, 각도 확인부(330)는 설정한 비기준 빔 데이터 중에서, 상기 서빙 기지국의 식별정보가 아닌 다른 기지국(즉, 주변 기지국)의 식별정보를 포함하는 비기준 빔 데이터를 확인하고, 이렇게 확인한 비기준 빔 데이터에서 주변 기지국 식별정보를 확인한다.
다음으로, 각도 확인부(330)는 상기 주변 기지국 식별정보를 토대로 상기 주변 기지국의 위치(좌표)를 저장부(360)에서 확인하고, 상기 추정한 이동단말(200)의 위치와 상기 확인한 주변 기지국과의 거리를 계산한다(S907). 다음으로, 각도 확인부(330)는 상기 이동단말의 위치와 주변 기지국과의 거리에 따라 발생하는 신호세기 손실률을 확인한다(S909). 이때, 각도 확인부(330)는 저장부(360)에 저장된 거리에 따른 발생하는 손실률 데이터를 토대로 상기 신호세기 손실률을 확인할 수 있다.
이어서, 각도 확인부(330)는 상기 확인한 신호세기 손실률 만큼의 이득이 보상되도록, 상기 주변 기지국의 식별정보를 포함하는 비기준 빔 데이터에서, 수신 신호세기를 보정한다(S911). 즉, 각도 확인부(330)는 상기 손실률 만큼의 이득(즉, 세기)이 증가되도록, 상기 주변 기지국 식별정보를 가지는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기를 보정한다.
이렇게 주변 기지국 식별정보를 가지는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기가 보정되면, 각도 확인부(330)는 상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 비기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 계산한다(S913).
이어서, 각도 확인부(330)는 최대 신호세기(즉, 최대 이득)에서 상기 수신신호 차이 만큼의 세기로 이득이 변동되는 경우, 상기 신호세기(즉, 이득) 변동에 따라 변화되는 빔 각도를, 저장부(360)의 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 확인한다(S915). 그리고 각도 확인부(330)는 상기 확인한 빔 각도를 보정 각도로서 설정한다.
다음으로, 위치 보정부(350)는 무선환경 정보에서 기지국 식별정보를 확인하고, 이 기지국 식별정보와 대응되는 기지국의 좌표를 저장부(360)에서 확인한다. 그리고 위치 보정부(350)는 상기 기지국의 좌표와 추정한 이동단말(200)의 위치(즉, 좌표)를 연결하는 제1가상선을 생성하고, 더불어 상기 이동단말(200)의 위치와 비기준 빔 데이터의 BRS에 대응되는 기준 좌표를 연결하는 제2가상선을 생성한다(S917).
이어서, 위치 보정부(350)는 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 보정 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 좌표로 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다(S919). 즉, 위치 보정부(350)는 추정한 이동단말(200)의 위치가 비기준 빔 데이터에 해당하는 주변 빔 영역 방향으로 상기 확인한 각도만큼 보정되도록, 상기 이동단말(200)의 위치를 보정한다.
도 10은 이동단말의 위치가 보정된 상태를 예시한 도면이다.
도 10에 따르면, 서빙 기지국(110)의 빔 신호와 주변 기지국(120)의 빔 신호가 이동단말(200)에서 측정되어 수집된 상태이다. 또한, 도 10에서 BRS#1 내지 BRS#5에 해당하는 빔은 서빙 기지국(110)에서 송출하는 빔이고, BRS#6 내지 BRS#9에 해당하는 빔은 주변 기지국(120)에서 송출하는 빔이다.
또한, 도 10에서는 서빙 기지국(110)으로부터 수신한 빔 신호세기가 BRS#4의 영역에서 가장 강하였으므로, 위치 추정부(340)는 BRS#4에 해당하는 기준 좌표(1001)를 이동단말(200)의 위치로서 추정한 상태이다. 또한, 각도 확인부(330)는 이동단말(200)의 추정 위치(1001)와 주변 기지국(120)과의 거리를 산출하고, 이 거리에 따라 나타내는 빔 신호 손실률을 확인하고, 이 손실률만큼의 이득이 가산되도록, BRS#7를 포함하는 비기준 빔 데이터의 수신 신호세기를 보정한다. 그리고 각도 확인부(330)는 BRS#4의 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 BRS#7의 비기준 빔 데이터에서 보정된 수신 신호세기 간의 차이를 확인하고, 최대 세기에서 상기 산출한 차이만큼의 이득이 변화한 경우 변동되는 각도를 저장부(360)의 이득 변화 데이터에서 확인하여, 이 각도가 θ3임을 확인한다.
이렇게 보정 각도(θ3)가 확인되면, 위치 보정부(350)는 이동단말(200)의 위치로 추정한 좌표(1001)와 서빙 기지국(110)의 좌표 간에 제1가상선(1003a)을 생성하고, 더불어 이동단말(200)의 추정 위치(1001)와 BRS#7의 기준 좌표(1002)를 연결하는 가상선(1003b)을 생성한다. 그리고 위치 보정부(350)는 제1가상선(1003a)을 제2가상선(1003b) 방향으로 상기 확인한 각도(θ3)만큼 이동시키고, 이렇게 이동된 제1가상선(1003a-1)과 제2가상선(1003b)이 만나는 좌표(1004)를 이동단말(200)의 위치로서 보정할 수 있다. 이에 따라, 이동단말(200)의 위치는 참조부호 1001의 좌표에서 1004의 좌표로 보정된다.
한편, 설정한 비기준 빔 데이터가 2개 이상인 경우, 위치 보정부(350)는 각각의 비기준 빔 데이터와 기준 빔 데이터를 이용하여 보정한 이동단말(200)의 위치들을 산술 평균하여 이동단말(200)의 위치를 추가적으로 보정한다. 그리고 위치 보정부(350)는 추가적으로 보정한 이동단말(200)의 위치를 이동단말(200)의 최종 위치로서 결정할 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110, 120, 130 : 기지국 200 : 이동단말
300 : 위치 측위 장치 310 : 데이터 수집부
320 : 데이터 필터링부 330 : 각도 확인부
340 : 위치 추정부 350 : 위치 보정부
360 : 저장부

Claims (15)

  1. 위치 측정 장치에서 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측위하는 방법으로서,
    상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계;
    상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 이 기준 빔 데이터에 포함된 빔 식별정보를 확인하는 단계;
    상기 빔 식별정보를 대응되는 위치를 확인하여 상기 이동단말의 위치로서 추정하는 단계;
    상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 산출하고, 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 상기 산출한 차이에 따라 변화되는 각도를 확인하는 단계; 및
    주변 빔 영역 방향으로 상기 추정한 위치를 상기 확인한 각도만큼 이동시켜 상기 추정한 이동단말의 위치를 보정하는 단계;를 포함하는 위치 측위 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 기준 빔 데이터와 관련된 기지국의 위치를 확인하고, 이 기지국의 위치와 상기 추정한 이동단말의 위치를 연결하는 제1가상선을 생성하는 단계;
    상기 주변 빔 영역의 기준 좌표와 상기 추정한 이동단말의 위치를 연결하는 제2가상선을 생성하는 단계; 및
    상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 확인한 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 지점을 상기 이동단말 위치로 보정하는 단계;를 포함하는 위치 측위 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각도를 확인하는 단계는,
    기초 측위 데이터로서 이용되는 타 빔 데이터가 복수 개이면, 해당 타 빔 데이터와 상기 기준 빔 데이터 간의 수신 신호세기 차이에 따른 변화되는 각도를 각각 확인하고,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 확인한 각 각도에 따른 보정 위치를 복수 개로 확인하고, 이 보정 위치를 산출 평균하여, 상기 이동단말의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각도를 확인하는 단계는,
    상기 타 빔 데이터를 발생시킨 기지국이 상기 기준 빔 데이터를 발생시킨 기지국과 상이하면, 상기 타 빔 데이터를 발생시킨 기지국의 위치를 확인하고, 이 기지국과 상기 추정한 이동단말의 위치 간의 거리를 계산하는 단계;
    거리에 따른 신호 손실률을 토대로 상기 계산한 거리의 신호 손실을 확인하는 단계; 및
    상기 확인한 신호 손실을 토대로 상기 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기를 보상하여 상기 타 빔 데이터의 수신 신호세기를 보정하고, 상기 보정된 수신 신호세기를 토대로 상기 차이를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수신한 복수의 빔 데이터 중에서, 수신 신호세기가 사전에 설정된 순위에 포함되는 빔 데이터를 측위 기초 데이터로 선별하여 단계;를 더 포함하는 위치 측위 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    빔 신호의 송출 시각과 수신 시각 간의 시간 차이를 빔 데이터별로 계산하는 단계; 및
    시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는 빔 데이터를 측위 기초 데이터로서 선별하는 단계;를 더 포함하는 위치 측위 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는,
    빔 데이터에 포함된 인덱스와 빔 신호의 수신 시각을 확인한 후, 빔 스케줄링 데이터에서 상기 인덱스에 대응되는 빔 신호의 송출 시각을 확인하고, 상기 확인한 빔 신호의 송출 시각과 수신 시각 간의 차이를 계산하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 추정되는 이동단말의 위치는, 상기 기준 빔 데이터가 획득되는 위치 중에서 빔의 신호가 가장 강하게 획득되는 위치인 것을 특징으로 하는 위치 측위 방법.
  9. 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 장치에 있어서,
    상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 데이터 수집부;
    상기 복수의 빔 데이터 중에서 가장 강한 수신 신호세기를 포함하는 빔 데이터를 기준 빔 데이터로서 설정하고, 이 기준 빔 데이터에 포함된 빔 식별정보와 대응되는 위치를 상기 이동단말의 위치로서 추정하는 위치 추정부;
    상기 기준 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기와 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기 간의 차이를 산출하고, 각도에 따른 이득 변화 데이터에서 상기 산출한 차이에 따라 변화되는 각도를 확인하는 각도 확인부; 및
    주변 빔 영역 방향으로 상기 추정한 위치를 상기 확인한 각도만큼 이동시켜 상기 추정한 이동단말의 위치를 보정하는 위치 보정부;를 포함하는 위치 측위 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위치 보정부는,
    상기 기준 빔 데이터와 관련된 기지국의 위치를 확인하여 이 기지국의 위치와 상기 추정한 이동단말의 위치를 연결하는 제1가상선을 생성하고, 상기 주변 빔 영역의 기준 좌표와 상기 추정한 이동단말의 위치를 연결하는 제2가상선을 생성한 후, 상기 제1가상선을 상기 제2가상선의 방향으로 상기 확인한 각도만큼 이동시키고, 상기 제1가상선과 제2가상선이 교차하는 지점을 상기 이동단말 위치로 보정하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 각도 확인부는, 기초 측위 데이터로서 이용되는 타 빔 데이터가 복수 개이면, 해당 타 빔 데이터와 상기 기준 빔 데이터 간의 수신 신호세기 차이에 따른 변화되는 각도를 각각 확인하고,
    상기 위치 보정부는, 상기 확인한 각 각도에 따른 보정 위치를 복수 개로 확인하고, 이 보정 위치를 산출 평균하여, 상기 이동단말의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 각도 확인부는,
    상기 타 빔 데이터를 발생시킨 기지국이 상기 기준 빔 데이터를 발생시킨 기지국과 상이하면, 상기 타 빔 데이터를 발생시킨 기지국의 위치와 상기 추정한 이동단말의 위치 간의 거리를 계산하고, 상기 계산한 거리에 따른 신호 손실을 확인한 후, 상기 확인한 신호 손실을 토대로 상기 타 빔 데이터에 포함된 수신 신호세기를 보상하여 상기 타 빔 데이터의 수신 신호세기를 보정하고, 상기 보정한 수신 신호세기를 토대로 상기 차이를 산출하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 장치.
  13. 5세대 기반의 이동통신 환경에서 이동단말의 위치를 측정하는 위치 측위 장치에 있어서,
    상기 이동단말의 위치에서 수집된 복수의 빔 데이터를 상기 이동단말로부터 수신하는 데이터 수집부; 및
    각각의 빔 데이터에서 빔 신호의 송출 시각과 수신 시각 간의 시간 차이를 계산하고, 시간 차이가 사전에 설정된 허용 범위에 포함되는 빔 데이터를 측위 기초 데이터로서 선별하는 데이터 필터링부;를 포함하는 위치 측위 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이동단말이 빔 신호를 수신한 시각을 확인하고, 이 수신 시각을 빔 데이터에 포함시켜 상기 위치 측위 장치로 전송하고,
    상기 데이터 필터링부는, 빔 데이터에서 수신 시간을 확인하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 필터링부는,
    빔 데이터에 포함된 인덱스를 추출하고, 빔 스케줄링 데이터에서 상기 인덱스에 대응되는 빔 신호의 송출 시각을 확인하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113063422A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 中国科学院国家授时中心 一种顾及钟差的5g终端室内定位方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040127230A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-01 David Bevan Angle of arrival estimation in a wireless telecommunications network
KR20170004744A (ko) * 2015-07-03 2017-01-11 에스케이텔레콤 주식회사 단말 위치 추적을 위한 빔 생성 장치 및 다중빔 기반 단말 지향각 추정방법
KR101819967B1 (ko) * 2011-10-27 2018-01-22 한국단자공업 주식회사 차량의 물체 감지방법
KR20180009865A (ko) * 2016-07-19 2018-01-30 한국전자통신연구원 측위 시스템 및 그 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102350199B1 (ko) * 2016-01-05 2022-01-14 삼성전자주식회사 단말에서 위치 추정 방법 및 장치
KR102518422B1 (ko) * 2016-10-27 2023-04-04 삼성에스디에스 주식회사 위치 측정 방법, 장치 및 시스템
KR20180117346A (ko) * 2017-04-19 2018-10-29 주식회사 케이티 5g 기지국의 빔스캔을 이용한 위치측정시스템 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040127230A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-01 David Bevan Angle of arrival estimation in a wireless telecommunications network
KR101819967B1 (ko) * 2011-10-27 2018-01-22 한국단자공업 주식회사 차량의 물체 감지방법
KR20170004744A (ko) * 2015-07-03 2017-01-11 에스케이텔레콤 주식회사 단말 위치 추적을 위한 빔 생성 장치 및 다중빔 기반 단말 지향각 추정방법
KR20180009865A (ko) * 2016-07-19 2018-01-30 한국전자통신연구원 측위 시스템 및 그 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113063422A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 中国科学院国家授时中心 一种顾及钟差的5g终端室内定位方法

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