KR20210131914A

KR20210131914A - 이동통신 시스템을 활용한 특정 단말의 위치정보 획득을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20210131914A
Application number: KR1020210053319A
Authority: KR
Inventors: 문희찬; 김광열
Original assignee: 한양대학교 산학협력단; 주식회사 인포씨즈시스템
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2021-04-23
Publication date: 2021-11-03
Also published as: KR102539275B1

Abstract

본 실시예들은 단말의 위치정보 획득을 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 단말로부터 송신된 상향링크 신호를 검출하는 상향링크 신호 수신기, 외부 기기와의 통신을 수행하는 통신기 및 상향링크 신호가 검출된 단말의 측정정보를 저장하도록 제어하고, 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청이 수신되면 저장된 단말의 측정정보에서 타겟 단말의 측정정보를 검색하고, 타겟 단말의 측정정보를 외부 기기로 전송하도록 제어하는 제어기를 포함하는 신호측정장치를 제공한다.

Description

이동통신 시스템을 활용한 특정 단말의 위치정보 획득을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ACQUIRING LOCATION INFORMATION OF SPECIFIED USER EQUIPMENT THROUGH CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM}

본 실시예들은 이동통신 시스템을 이용하여 단말의 위치정보를 획득하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 들어 공공서비스를 위해서 통신 사업자가 아닌 제3자가 특정 지역에 존재하는 단말의 위치나 이동정보를 획득하고자 하는 시도들이 있었다. 이러한 일 예로 도로공사, 경찰청의 공공단체가 특정 지역을 지나가는 단말의 수 또는 속도 등의 정보를 얻고자 시도하였다.

이러한 상황에서 통신 사업자가 아닌 제3자가 공공 서비스를 목적으로 특정 지역에 존재하는 단말의 위치 또는 소통량 정보 등을 획득하는 방법이 없는 것이 현실이다. 특히, 이러한 정보를 획득하는 방법은 기존에 설치된 통신장비 및 통신망에 영향을 주지 않고 수행되어야 한다는 제약 사항이 있다.

또한, 단말의 위치 및 이동성 정보를 바탕으로 새로운 부가 서비스 및 스마트 시티, 스마트 빌딩 등 다양한 분야로의 필요성이 대두되고 있다. 이를 위해 단말이 전송하는 상향링크 신호를 바탕으로 단말의 위치 및 이동정보를 획득하는 기술이 출원번호 제10-2018-0054836호, 제10-2019-0083717호와 같이 제안되었다.

본 개시에서는 하향링크의 제어 정보를 획득하고, 이를 기초로 상향링크 신호를 판단하여, 단말의 위치를 측정하는 장치 및 방법을 제안한다. 또한, 신호측정장치를 사용하여 특정 단말의 위치정보 및 경로정보를 획득하는 장치 및 방법을 제안한다. 또한, 전술한 과정에서 단말 사용자의 프라이버시를 보호하는 방법을 제안한다.

또한, 본 개시에서는 유사시에 특정 단말의 위치 또는 이동경로를 파악하는 것이 필요하거나 특정 시간, 장소에 있었던 단말들을 파악하는 것이 필요한 경우 신호측정장치를 사용하여 이러한 추가적인 기능을 제공하는 방법을 제안한다.

전술한 과제를 해결하기 위해 안출된 일 실시예는 단말의 위치정보 획득을 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 단말로부터 송신된 상향링크 신호를 검출하는 상향링크 신호 수신기, 외부 기기와의 통신을 수행하는 통신기 및 상향링크 신호가 검출된 단말의 측정정보를 저장하도록 제어하고, 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청이 수신되면 저장된 단말의 측정정보에서 타겟 단말의 측정정보를 검색하고, 타겟 단말의 측정정보를 외부 기기로 전송하도록 제어하는 제어기를 포함하는 신호측정장치를 제공할 수 있다.

또한, 다른 실시예는 단말의 위치정보 획득을 위한 장치에 있어서, 통신기 및 타겟 단말의 정보에 대한 요청에 따라 신호측정장치에서 측정된 상기 타겟 단말의 측정정보를 획득하고, 상기 획득된 타겟 단말의 측정정보에 기초하여 상기 타겟 단말의 정보를 획득하는 제어기를 포함하는 위치측정서버를 제공할 수 있다.

또한, 다른 실시예는 단말의 위치정보 획득을 위한 신호측정장치의 제어 방법에 있어서, 적어도 하나의 단말로부터 송신된 상향링크 신호를 검출하는 단계, 상향링크 신호가 검출된 단말의 측정정보를 저장하는 단계, 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청이 수신되면 저장된 단말의 측정정보에서 타겟 단말의 측정정보를 검색하는 단계 및 타겟 단말의 측정정보를 외부 기기로 전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 다른 실시예는 단말의 위치정보 획득을 위한 위치측정서버의 제어 방법에 있어서, 타겟 단말의 정보에 대한 요청에 따라 신호측정장치에서 측정된 타겟 단말의 측정정보를 획득하는 단계 및 획득된 타겟 단말의 측정정보에 기초하여 타겟 단말의 정보를 획득하는 단계를 포함하는 위치측정서버을 제공할 수 있다.

본 실시예를 통해, 평상시에는 단말의 익명성을 유지하면서 그 위치 및 이동 정보를 획득하고, 유사시에 특정 단말의 위치 또는 이동경로를 파악할 수 있다.

또한, 본 실시예를 통해, 특정 시간 및 장소 근처에 어떠한 단말이 있었는지에 대한 정보를 획득할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 신호측정장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신호측정장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 특정 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 특정 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 특정 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 특정 시간 및 특정 장소에 존재하는 단말의 식별정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 특정 시간 및 특정 장소에 존재하는 단말의 식별정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 특정 시간 및 특정 장소에 존재하는 단말의 식별정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 신호측정장치가 타겟 단말의 측정정보를 전송하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 위치측정서버가 특정 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 위치측정서버가 특정 시간 및 특정 장소에 존재하는 단말의 식별정보를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 위치측정서버를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 위치측정서버를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 개시의 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.

다른 정의가 없다면, 본 개시에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시의 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 개시 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 명세서에서 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위한 시스템을 의미한다. 무선 통신 시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS)을 포함한다.

사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA, LTE, HSPA 및 IMT-2020(5G 또는 New Radio) 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선 기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.

기지국 또는 셀(Cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), gNB(gNode-B), LPN(Low Power Node), 섹터(Sector), 싸이트(Site), 다양한 형태의 안테나, BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 포인트(예를 들어, 송신포인트, 수신포인트, 송수신포인트), 릴레이 노드(Relay Node), 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), 스몰 셀(small cell) 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

앞서 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. 1) 무선 영역과 관련하여 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 스몰 셀(small cell)을 제공하는 장치 그 자체이거나, 2) 무선 영역 그 자체를 지시할 수 있다. 1)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호 작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 포인트, 송수신 포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. 2)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.

본 명세서에서 셀(Cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다.

여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.

상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식, TDD 방식과 FDD 방식의 혼용 방식이 사용될 수 있다.

또한, 무선 통신 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다.

상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 등과 같은 제어 채널을 통하여 제어 정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터 채널로 구성되어 데이터를 전송한다.

하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미할 수 있으며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미할 수 있다. 이때, 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 또한, 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.

이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 'PUCCH, PUSCH, PDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다'는 형태로 표기하기도 한다.

한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC 시그널링을 포함한다.

기지국은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. 기지국은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 하향링크 데이터 채널의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어 채널을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.

무선 통신 시스템에서 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access), OFDM-TDMA, OFDM-FDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 여기서, NOMA는 SCMA(Sparse Code Multiple Access)와 LDS(Low Density Spreading) 등을 포함한다.

본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE/LTE-Advanced, IMT-2020으로 진화하는 비동기 무선 통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원 할당에 적용될 수 있다.

본 명세서에서 MTC(Machine Type Communication) 단말은 low cost(또는 low complexity)를 지원하는 단말 또는 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및/또는 coverage enhancement를 지원하기 위한 특정 카테고리로 정의된 단말을 의미할 수 있다.

다시 말해 본 명세서에서 MTC 단말은 LTE 기반의 MTC 관련 동작을 수행하는 새롭게 정의된 3GPP Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 기존의 LTE coverage 대비 향상된 coverage를 지원하거나, 혹은 저전력 소모를 지원하는 기존의 3GPP Release-12 이하에서 정의된 UE category/type, 혹은 새롭게 정의된 Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는, Release-14에서 정의된 further Enhanced MTC 단말을 의미할 수도 있다.

본 명세서에서 NB-IoT(NarrowBand Internet of Things) 단말은 셀룰러 IoT를 위한 무선 액세스를 지원하는 단말을 의미한다. NB-IoT 기술의 목적은 향상된 인도어(Indoor) 커버리지, 대규모의 저속 단말에 대한 지원, 저지연민감도, 초저가 단말 비용, 낮은 전력 소모, 그리고 최적화된 네트워크 구조를 포함한다.

3GPP에서 최근 논의 중인 NR(New Radio)에서 대표적인 사용 시나리오(usage scenario)로서, eMBB(enhanced Mobile BroadBand), mMTC(massive Machine Type Communication), URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communication)가 제기되고 있다.

본 명세서에서 NR(New Radio)과 관련한 주파수, 프레임, 서브프레임, 자원, 자원블럭, 영역(region), 밴드, 서브밴드, 제어채널, 데이터채널, 동기신호, 각종 참조신호, 각종 신호, 각종 메시지는 과거 또는 현재 사용되는 의미 또는 장래 사용되는 다양한 의미로 해석될 수 있다.

본 명세서에서 GPS (Global Positioning System)는 위성 등의 시스템에서 전송하는 신호를 수신하고 이를 활용하여 그 위치를 측정하고, 시간의 정보를 획득하는 시스템을 통칭하는 것으로 갈릴레오, 글로나스 등의 시스템을 포함할 수 있다. 또한, 위성에서 전송하는 신호가 아닌 지상이나 공중에서 전송하는 신호를 수신하여 이를 바탕으로 그 위치와 시간의 정보를 획득하는 다양한 시스템으로 해석할 수 있다.

본 실시예는 무선통신 시스템, 특히 이동통신 시스템에서 특정 단말이 어떠한 위치에 있는지의 정보를 획득하기 위한 방법 및 장치에 대하여 설명한다.

본 실시예에서는 하향링크의 수신기와 상향링크의 수신기를 같이 구비한 새로운 형태의 통신 장치를 제안한다. 제안하는 통신 장치는 하나 이상의 상향링크 신호 수신기를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 상향링크 신호 수신기는 서로 다른 물리적인 위치에 설치될 수 있다.

본 실시예에서 설명하는 통신 장치는 기지국이 전송하는 하향링크의 신호를 분석하여 어떠한 신호가 상향링크를 통해서 단말에서 기지국으로 전송될지의 정보를 획득할 수 있다. 그리고 상향링크 신호 수신기를 통해 상기 상향링크의 데이터가 단말에서 기지국으로 전송되는지를 판단하고, 해당 단말의 위치를 파악할 수 있다.

본 실시예들의 관련 분야는 무선통신 시스템에서의 단말들의 위치 및 이동 정보 획득 기술이다.

본 실시예들의 적용가능제품 및 방법은 무선통신 시스템을 통한 교통 정보 및 공공 서비스이다.

본 실시예들의 향후 적용이 예상되는 분야로서, 다양한 도로제어, 교통제어, 보안관련 분야에서 적용이 가능하다.

본 실시예들이 향후 적용이 예상되는 분야로 역학조사 등 특정 사용자의 동선을 파악하거나 단말이 전송하는 신호 기반으로 CCTV와 같은 기능하는 데 적용이 가능하다.

본 실시예들과 가장 관련도가 높은 종래 기술은 가장 연관성이 높은 것은 이동통신 시스템이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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.

또한 본 명세서는 타겟 단말로부터 상향링크 신호를 검출하는 신호 검출 범위에 대해 탐색가능 거리 또는 탐색가능 범위 등 다양한 용어를 사용하나 동일한 의미로 해석되어야 한다.

또한 본 명세서는 기지국의 셀 반경에 대해 셀의 서비스 반경, 셀 반경, 기지국의 반경 등 다양한 용어를 사용하나 동일한 의미로 해석되어야 한다.

또한 본 명세서는 신호측정장치에 대해 위치측정기, 신호수집기, 위치측정장치 등 다양한 용어를 사용하나 동일한 의미로 해석되어야 한다.

또한 본 명세서는 이동통신 네트워크는 이동통신 네트워크 자체, 이동통신 네트워크를 구성하는 노드들 중 적어도 하나 또는 기지국 중 어느 하나를 의미하는 것으로 해석될 수 있다.

한편, 이하에서 설명한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 신호측정장치를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에서 제안하는 통신 장치인 신호측정장치는 하향링크 신호 수신기(110), 상향링크 신호 수신기(120), 제어기(130) 및 안테나(140)를 포함할 수 있다. 그러므로 본 실시예에서 제안하는 신호측정장치는 종래의 기지국 또는 단말와 달리 상향링크 및 하향링크의 신호를 모두 수신할 수 있다.

도 1을 참조하면, 신호측정장치는 한 개의 안테나를 통해 하향링크와 상향링크의 신호를 모두 수신하는 구조로 도시되어 있다. 신호측정장치는 제어기(130)를 통해 상향링크 신호 수신기(120)와 하향링크 신호 수신기(110)를 연동하도록 제어할 수 있다.

도 1은 상향링크 신호 수신기와 하향링크 신호 수신기가 같은 안테나를 사용하는 경우를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상향링크 수신 안테나와 하향링크 수신 안테나가 분리되어 구현될 수도 있다.

신호측정장치는 하향링크 신호 수신기의 신호를 분석하여 단말들의 상향링크 자원할당정보 및 식별정보를 획득하고, 이를 사용하여 상향링크 신호를 측정하여 식별정보에 대응하는 단말이 근처에 존재하는지 여부와 그 위치정보를 획득할 수 있다. 일 예에 따라, 신호측정장치는 하향링크 신호 수신기에서 수신된 하향링크 채널을 통하여 하향링크 제어 정보(downlink control information; DCI)를 획득하고, 하향링크 제어 정보에서 지시되는 상향링크 자원할당정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 신호측정장치는 획득된 하향링크 제어 정보에서 지시되는 상향링크 자원할당정보를 이용하여 단말이 기지국으로 전송하는 상향링크 신호를 획득할 수 있다.

도 2는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신호측정장치를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 신호측정장치는 하향링크 신호 수신기(210), 상향링크 신호 수신기(220), 제어기(230) 외에 외부와의 통신기(240)를 포함할 수 있다. 통신기(240)는 위치측정서버와 연결되어 있어, 신호측정장치는 위치측정서버로 정보를 제공할 수 있다. 또한, 신호측정장치는 위치측정서버의 제어 정보 또는 기타 단말에 대한 자원할당과 관련된 정보를 수신할 수 있다.

또한, 신호측정장치는 GPS 수신기(260)와 같은 위치 및 시간정보 획득 장치를 포함할 수 있다. 이는 여러 신호측정장치 사이의 시간동기를 확보하고, 여러 신호측정장치에서 하나의 단말의 신호를 측정하여 이를 바탕으로 단말의 위치를 보다 정확하게 측정할 수 있게 한다. 본 발명의 신호측정장치는 단말에 대한 상향링크 자원할당정보를 획득하고, 이를 바탕으로 상향링크 신호를 수신하고 측정하여, 단말의 존재 유무 및 위치정보를 획득한다. 이 과정에서 하향링크 신호 수신기를 통해 이동통신 시스템의 하향링크 수신시점에 대한 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 상향링크 신호 수신기의 수신시점 및 탐색 윈도우에 대한 설정을 가변할 수 있다. 상기 하향링크 신호 수신기를 통해 단말에 대한 상향링크 자원할당정보를 획득할 수 있다. 또한, 도 2의 신호측정장치는 사용자가 집적 제어정보 및 기타 정보를 입출력할 수 있는 입력장치 및 디스플레이를 구비할 수 있다.

도 2의 신호측정장치는 저장장치(250)를 구비할 수 있다. 저장장치에는 상향링크 신호를 검출한 단말의 정보(이하, "측정정보"라 한다)를 저장할 수 있다. 일 예로 신호측정장치가 저장하는 정보는 다음과 같은 것을 포함할 수 있다. 즉, 신호를 검출한 주파수 대역에 대한 정보 (상향링크 또는 하향링크), 기지국의 식별 정보 (cell ID), 검출한 단말의 임시 식별자 (RNTI), 검출한 시간 (TTI), 검출한 채널, 수신 파워, 수신된 신호의 시간지연 정보 등을 포함하여 저장될 수 있다. 상기한 저장장치에는 일정기간 동안 상향링크 신호를 검출하는데 성공한 단말의 측정정보를 저장하여 둔다. 또한, 신호측정장치는 상기 측정정보를 통신 채널을 통해 별도의 저장서버에 전송하여 저장할 수 있다. 또한, 신호측정장치는 상기 측정정보를 통신 채널을 통해 위치측정서버에 전송하여 검출한 단말에 대한 위치 또는 이동경로를 계산할 수 있게 할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 신호측정장치가 단말의 임시식별자에 대해 상향링크 데이터 채널을 측정하고, 검출된 상향링크 채널에 대한 정보를 저장하거나 위치측정서버에 전송하는 경우에 대해 설명한다. 그러나, 본 발명의 신호측정장치는 단말의 임시식별자 정보없이 특정 상향링크 채널에 대해 신호검출을 수행하여, 상기 상향링크 신호가 존재하는지 유무를 판단하고, 존재하는 단말의 상향링크를 식별할 수 있는 정보와 측정 결과(수신 전력 및 시간 지연 등을 포함)를 저장하거나 위치측정서버에 전송하는 경우에도 적용될 수 있다. 상기한 경우에는 특정 단말의 상향링크를 식별하는 정보는 상향링크로 전송되는 제어채널, SRS, 임의접근 채널 등에 사용되는 부호 또는 시퀀스의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 상향링크 신호가 전송된 시간, 주파수 대역 등의 정보가 포함될 수 있다. 이렇게 상향링크 신호가 전송된 시간, 채널의 종류, 사용한 코드 또는 시퀀스 정보, 주파수 정보 등의 하나 이상을 조합하여 단말의 식별정보로 활용할 수 있음을 밝혀두는 바이다. 이러한 식별정보를 신호측정장치가 사용하는 경우, 이에 해당하는 식별정보를 이동통신네트워크에서 저장장치에 일정 시간동안 저장하여 둘 수 있고, 두 정보를 조합하여 단말의 고유한 식별정보를 획득하는 것이 가능하다.

본 발명에서 각 하향링크 신호 수신기와 상향링크 신호 수신기가 유선으로 연결되어 있는 경우의 실시예를 도시하였다. 그러나, 일부 또는 전체의 연결을 또 다른 무선링크를 사용하여 연결할 수도 있다. 이 경우 각 수신기들과 제어기간의 연결은 본 발명의 수신기들이 사용하는 주파수와 다른 주파수를 사용하여 통신할 수 있다.

도 2의 신호측정장치에서 하향링크 신호 수신기가 하나이고 상향링크 신호 수신기가 복수 개인 경우가 가능할 뿐 아니라, 하향링크 신호 수신기 또한 복수인 경우도 가능하며 이 경우에는 각 하향링크 신호 수신기가 서로 다른 위치에 설치될 수 있다.

도 2의 장치는 순방향의 신호, 즉 하향링크 신호를 수신하여 어떠한 제어 정보가 기지국에서 단말로 전송되는지 판단할 수 있다. 특히, 통신 장치는 하향링크 신호 수신기를 통해 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)와 연결된 제어 정보를 수신하여 상향링크 신호 전송 여부, 즉 이후에 단말이 전술한 제어 정보를 바탕으로 상향링크 신호를 기지국으로 전송할 지 여부를 판정할 수 있다.

RNTI라 함은 한 기지국내에서의 단말의 임시 ID로 사용되며, 한 단말에 대하여 어떤 RNTI가 할당될 지 알 수 없으므로 익명성을 유지할 수 있다. 본 발명에서 RNTI를 단말을 식별하는 방법의 기준으로 설명하였으나, 본 발명은 한 기지국 또는 셀 내에서 단말에게 임시로 할당하는 ID라면 동일한 기능으로 사용할 수 있음을 밝혀두는 바이다.

즉, 본 발명의 신호측정장치는 임의의 단말에 대한 위치정보를 측정하는 대신에, 특정 RNTI로 식별되는 단말의 위치정보만을 측정하기 위해 특정 RNTI와 연결된 제어 정보를 수신할 수 있다. 단말의 식별 정보로 RNTI를 사용하게 되면, 단말 사용자의 개인 정보(e.g. 전화번호/성명/주민등록번호)를 유출시키지 않으면서도 특정 시점에서 위치정보를 측정할 단말을 특정할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서는 RNTI 정보를 기반으로 단말의 존재 여부, 위치를 포함한 단말의 정보를 획득하는 방법을 제안한다. 본 발명에서 하향링크로 전송되는 상향링크 자원할당을 포함한 제어정보를 수신하기 위해서는 하향링크 채널에 대한 수신 및 복호를 수행할 수 있다. 또한, 이동통신 네트워크로부터 별도의 유선 또는 무선의 경로로 상기 자원할당정보를 수신할 수도 있다.

이를 바탕으로 하여, 신호측정장치는 언제 어떠한 자원을 통해 상향링크가 전송되는지의 정보를 획득할 수 있다. 신호측정장치는 이렇게 획득된 상향링크 자원의 할당정보를 바탕으로 하여 단말이 기지국으로 전송하는 상향링크 신호의 수신을 시도하고, 상향링크 신호 수신 시도의 결과를 기초로 상향링크 신호의 전송 여부를 판정할 수 있다. 이 때, 이러한 판정은 제어기에 의해서 수행될 수 있다.

만일 제어 정보에서 상향링크 신호가 전송되는 것으로 지시된 시구간 또는 주파수 자원에 대해서 해당 상향링크 신호에 대한 데이터가 단말에서 기지국으로 전송되는 것이 상향링크 신호 수신기를 통해 감지되는 경우에, 신호측정장치는 그 상향링크 신호 수신기와 인접한 위치에 위치를 측정하고자 하는 단말이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 그리고 신호측정장치는 이를 바탕으로 하여 해당 단말의 존재여부, 위치, 그리고 이동성을 포함한 다양한 단말에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 과정에서 상향링크를 통해 수신된 신호의 전력 또는 신호레벨이 일정 임계값 이상인 경우 본 발명의 신호측정장치의 상향링크 신호 수신기 근처에 단말이 존재한다고 판단할 수 있다.

또한, 도 1 또는 도 2의 신호측정장치를 두 대 이상을 설치하여 단말이 이동하는 경로 및 이동성에 대한 정보를 획득하는 것도 가능하다. 이러한 신호측정장치를 여러 장소에 설치하고 익명성을 유지하고 단말의 위치 및 이동성에 대한 정보를 수집할 수 있다.

본 발명은 유사시에 신호측정장치를 사용하여 특정 단말의 위치 또는 이동경로를 파악하는 방법을 제시하고자 한다. 또한, 특정 시간, 특정 장소에 있었던 단말의 식별정보를 파악하는 방법을 제시하고자 한다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 특정 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하여 설명하면 신호측정장치는 상향링크를 통해 신호를 검출한 단말의 정보를 신호측정장치에 있는 저장장치에 소정의 시간 동안 저장한다. 또한, 이동통신 네트워크는 단말들의 자원할당에 대한 정보(이하, "접속정보"라 한다)를 일정시간 저장하여 둔다. 특히, 단말의 식별번호, 임시 식별자, 사용한 주파수, 접속한 기지국의 위치 또는 ID, 사용한 채널의 종류, 접속 시간에 대한 정보를 저장장치에 저장하여 둔다. 상기한 임시 식별자는 단말의 RNTI일 수 있다.

특정 시간에 특정 단말에 대한 위치 또는 이동경로를 파악할 필요가 있는 경우 본 발명의 위치측정서버는 상기 요청을 외부로부터 입력으로 수신한다. 상기 요청은 긴급구조센터, 질병관리본부, 경찰청 등 공공기관이 될 수 있다. 상기 요청에서 사용되는 단말에 대한 고유 식별정보로 단말의 IMSI와 같은 전화번호 또는 단말의 고유번호 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 한 실시예로 단말의 전화번호 N에 대한 위치정보 또는 경로정보를 요청할 수 있다.

상기 요청을 받은 본 발명의 위치측정서버는 상기 시간과 단말의 고유 식별정보를 이동통신 네트워크에 전송하여 접속정보를 요청한다. 상기 요청을 받은 이동통신 네트워크는 상기 식별정보에 대한 기록을 저장장치에서 검색을 수행한다. 상기 시간 기간 동안에 저장된 정보가 있는 경우, 검색된 접속정보를 위치측정서버에 전송한다. 상기 접속정보는 요청받은 식별정보의 단말이 상향링크 신호를 전송한 정보를 포함한다. 이는 단말의 임시 식별자, 기지국의 위치 또는 ID, 사용한 채널의 종류 및 접속시간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 위치정보 또는 경로정보가 요청된 단말인 타겟 단말은 단말의 접속정보에 기초하여 특정될 수 있다.

이동통신 네트워크로부터 상기한 접속정보를 수신한 위치측정서버는 상기 단말이 접속한 기지국 근처에 있는 신호측정장치를 검색한다. 접속시간에 접속한 기지국 근처에 있는 신호측정장치로 판단된 신호측정장치들에게 상기 정보들을 전송하여, 상기 정보에 대한 단말의 상향링크 신호를 검출하였는지 여부를 확인한다.

상기 요청을 받은 신호측정장치는 해당 시간에 상기 접속정보의 단말의 상향링크 검출 정보를 검색하여 이에 해당하는 신호검출 기록이 있는지 검색을 수행한다. 상기 정보에 해당하는 신호 검출 기록을 발견하면, 발견한 검출 기록 정보를 위치측정서버에 전송한다. 상기 검출 기록에는 신호를 검출한 주파수 대역에 대한 정보 (상향링크 또는 하향링크), 기지국의 식별 정보 (cell ID), 검출한 단말의 임시 식별자 (RNTI), 검출한 시간 (TTI), 검출한 채널, 수신 파워, 수신된 신호의 시간지연 정보 등을 포함할 수 있다. 반면에 신호측정장치는 신호 검출기록을 발견하지 못하면 검출기록이 없다는 회신을 전송할 수 있다.

신호측정장치가 전송한 상기 신호 검출기록을 수신한 위치측정서버는 상기 검출기록들을 기반으로 위치를 측정하고자 하는 식별자의 단말의 위치 또는 경로를 계산한다. 비슷한 시간에 측정된 여러 신호측정장치의 측정결과를 결합하여 단말의 위치를 보다 정확히 계산할 수 있다. 또한, 시간의 경과에 따라 측정한 위치를 연결하여 상기 단말의 이동경로 및 이동성에 대한 정보를 계산할 수 있다. 계산한 정보를 위치 또는 이동경로를 요청한 곳에 전송할 수 있다.

상기한 과정에서 이동통신 네트워크는 단말이 송신한 전력에 대한 정보를 추가적으로 저장하고 상기 정보를 측정기록을 전송할 때 위치측정서버에 같이 전송할 수 있다. 이를 활용하여 위치측정서버는 보다 정확한 위치 측정을 할 수 있다. 또한, 위치측정서버는 상기 정보를 활용하여 단말의 위치정보를 보다 정확하게 계산할 수 있다.

도 4는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 특정 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 동작은 대부분 도 3과 유사하므로, 중복되는 설명은 편의상 생략하기로 한다. 도 3의 동작과 가장 큰 차이점은 신호측정장치가 측정한 데이터를 저장서버에 저장해 두는 것이다. 즉, 신호측정장치는 측정하여 검출한 단말에 대한 측정정보를 유선 또는 무선의 통신선로를 사용하여 저장서버에 저장할 수 있다. 상기 저장서버는 대용량의 저장서버 또는 클라우드 저장서버가 사용될 수 있다.

도 4의 동작은 도 3의 동작과 유사하다. 다만, 위치측정서버는 이동통신 네트워크로부터 위치를 찾고자 하는 타겟 단말의 접속정보를 수신한 후, 이에 대한 측정정보를 신호측정장치에 요청하는 것이 아니라 저장서버에 요청할 수 있다. 상기 과정에서 위치측정서버는 이동통신 네트워크로 수신한 기지국의 위치정보를 바탕으로 해당 위치에 대한 측정정보를 저장한 저장서버를 검색하고, 검색된 저장서버에게 측정결과를 요청할 수 있다. 즉, 위치측정서버는 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보에 기초하여 상기 기지국을 기준으로 소정의 영역 내의 신호측정장치에서 측정된 단말의 측정정보를 저장하는 저장서버를 검색할 수 있다.

저장서버는 신호측정장치로부터 주변 단말의 상향링크 신호 측정 및 검출결과를 수신하여 일정기간 동안 저장하여 둔다. 위치측정서버로부터 특정 시간, 주파수에 임시 식별자에 대한 상향링크 검출 기록을 요청 받으면, 저장서버는 저장된 데이터에서 해당하는 측정결과를 검색하고, 이를 발견한 경우 위치측정서버로 전송한다. 만일 해당하는 측정결과를 검색하지 못하는 경우, 이를 발견하지 못하였다고 알린다.

도 5는 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 특정 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서 신호측정장치는 위치측정서버에게 지속적으로 검출한 단말의 상향링크 신호 정보를 전송한다. 상기 측정정보는 검출한 신호의 주파수, 검출시간, 임시 식별번호, 사용한 채널의 종류, 전송 파라미터 등을 포함할 수 있다. 또한, 검출한 상향링크 신호의 수신세기 및 시간지연의 정보를 포함할 수 있다.

이를 수신한 위치측정서버는 상기 측정정보를 내부의 저장장치 또는 외부의 저장서버에 저장할 수 있다. 이에 따라, 특정 단말에 대한 위치정보 또는 경로정보 요청이 오는 경우 신호측정장치에게 측정정보를 요청하지 않고도 필요한 정보를 획득할 수 있다. 저장된 측정정보를 바탕으로 특정 단말에 대한 위치 및 경로를 계산하여 이를 요청한 곳에 전송할 수 있다.

또 다른 방법으로 도 5에서 위치측정서버는 신호측정장치로부터 수신한 데이터를 바탕으로 검출한 단말들의 위치 및 경로에 대한 정보를 계산하고, 계산된 위치정보 또는 경로정보를 저장장치에 저장할 수 있다. 저장하는 데이터는 단말의 임시 식별자, 사용한 주파수, 시간, 위치 또는 경로의 정보를 포함할 수 있다. 특정한 단말에 대한 경로정보 요청이 있어서, 상기한 단말에 대한 사용주파수, 시간, 임시 식별자 등을 포함하는 위치정보 또는 경로정보 요청을 수신하는 경우 위치측정서버는 저장되어 있는 위치정보 또는 경로정보에서 상기 요청에 해당하는 단말를 검색할 수 있다. 위치측정서버는 상기 단말에 대한 정보가 검색되는 경우 해당 정보를 요청자에게 전송한다. 만일, 원하는 정보가 검색되지 않는 경우, 위치측정서버는 정보가 없음을 알린다.

도 5의 실시예에서도 이동통신 네트워크는 단말이 송신한 전력에 대한 정보를 추가적으로 저장하고 상기 정보를 측정기록을 전송할 때 위치측정서버에 같이 전송할 수 있다. 이를 활용하여 위치측정서버가 보다 정확한 위치 측정을 할 수 있다. 또한, 위치측정서버는 상기 정보를 활용하여 단말의 위치정보를 보다 정확하게 계산할 수 있다.

도 3, 도 4, 도 5의 실시예들은 특정한 식별번호를 가지고 있는 단말이 특정 시간에 어디에 있었는지, 그 경로의 정보를 획득하는 방법을 제시한다. 반면에, 특정 시간, 특정 장소 근처에 있었던 단말의 정보를 획득하는 것이 필요한 경우가 있다. 예를 들면, 특정 바이러스 확진자가 어떤 장소에 어떤 시간에 있었는지 확인되는 경우, 그 시간, 그 장소에 근처에 있었던 단말의 정보를 파악하는 것이 필요하다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 특정 시간 및 특정 장소에 존재하는 단말의 식별정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하여 설명하면 특정 장소, 특정 시간대에 주변에 있었던 단말의 정보에 대한 요청을 수신하면 위치측정서버는 근처에 있는 신호측정장치들을 파악할 수 있다. 위치측정서버는 근처에 있는 것으로 파악된 신호측정장치들에게 해당 시간, 장소 근처에서 상향링크 신호가 검출된 단말의 정보를 요청한다. 신호측정장치는 해당 시간, 장소 근처에서 상향링크 신호가 검출된 단말의 정보를 검색하고, 검색된 단말에 대한 측정정보를 위치측정서버에 전송한다. 상기 측정정보는 시간, 단말의 임시 식별번호 (RNTI), 주파수, 사용 채널의 정보, 전송 파라미터와 수신된 신호의 세기 및 시간지연 정보를 포함할 수 있다. 수신한 측정정보를 바탕으로 위치측정서버는 상기 임식 식별정보의 단말에 대한 위치 또는 경로를 계산할 수 있다. 또한, 위치측정서버는 이동통신 네트워크에 상기 검출된 신호의 단말의 측정정보를 전송하여 상기 단말를 식별할 수 있는 고유 식별정보를 요청한다. 상기 고유 식별정보는 단말의 전화번호 또는 사용자의 식별정보일 수 있다. 요청을 받은 이동통신 네트워크는 전송된 시간, 주파수, 접속한 채널 종류, 전송 파라미터, 임시 식별번호 등에 해당하는 단말을 검색하고, 검색한 단말의 정보를 위치측정서버에 전송한다. 이렇게 위치측정서버는 해당 단말의 식별정보와 위치정보를 확보할 수 있다.

도 7은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 특정 시간 및 특정 장소에 존재하는 단말의 식별정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 동작은 대부분 도 6과 유사하므로, 중복되는 설명은 편의상 생략하기로 한다. 도 7의 동작과 가장 큰 차이점은 신호측정장치가 측정한 데이터를 저장서버에 저장해 두는 것이다. 이는 신호측정장치가 측정하여 검출한 단말에 대한 정보를 유선 또는 무선의 통신선로를 사용하여 저장서버에 저장해 둔다. 상기 저장서버의 실시예로 대용량의 저장서버 또는 클라우드 저장서버를 사용할 수도 있다.

요청자로부터 특정 시간, 장소 근처에 있었던 단말의 정보에 대한 요청을 받는 경우, 위치측정서버는 이에 대한 측정정보를 신호측정장치에 요청하는 것이 아니라 저장서버에 요청할 수 있다. 상기 과정에서 위치측정서버는 요청자가 요청한 위치 부근에 대한 측정정보를 저장한 저장서버를 검색하고, 검색된 저장서버에게 측정결과를 요청할 수 있다.

저장서버는 신호측정장치로부터 주변 단말의 상향링크 신호 측정 및 검출결과를 수신하여 일정기간 동안 저장하여 둔다. 위치측정서버로부터 특정 시간, 주파수에 임시 식별자에 대한 상향링크 검출 기록을 요청 받으면, 저장서버는 저장된 데이터에서 해당하는 측정결과를 검색할 수 있다. 저장서버는 측정결과를 발견한 경우 위치측정정서버로 전송한다. 만일 해당하는 측정결과를 검색하지 못하는 경우, 이를 발견하지 못하였다고 알린다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 8에서 신호측정장치는 위치측정서버에게 지속적으로 검출한 단말의 상향링크 신호 정보를 전송한다. 상기 측정정보는 검출한 신호의 주파수, 검출시간, 임시 식별번호, 사용한 채널의 종류, 전송 파라미터 등을 포함할 수 있다. 또한, 검출한 상향링크 신호의 수신세기 및 시간지연의 정보를 포함할 수 있다.

이를 수신한 위치측정서버는 상기 측정정보를 내부의 저장장치 또는 외부의 저장서버에 저장할 수 있다. 그래서, 특정 시간, 장소 부근에 있었던 단말에 대한 정보 요청이 오는 경우, 위치측정서버는 신호측정장치에게 측정정보를 요청하지 않고도 필요한 정보를 수집할 수 있다. 저장된 측정정보를 바탕으로 특정 단말에 대한 위치 및 경로를 계산하여 이를 요청한 곳에 전송할 수 있다.

또 다른 방법으로 도 8에서 위치측정서버는 신호측정장치로부터 수신한 데이터를 바탕으로 검출한 단말들의 위치 및 경로에 대한 정보를 계산하고, 계산된 위치 또는 경로의 정보를 저장장치에 저장할 수 있다. 저장하는 데이터는 단말의 임시 식별자, 사용한 주파수, 시간, 위치 또는 경로의 정보를 포함할 수 있다. 특정한 단말에 대한 경로 요청이 있어서, 상기한 단말에 대한 사용주파수, 시간, 임시 식별자 등을 포함하는 위치정보 또는 경로정보 요청을 수신하는 경우 위치측정서버는 저장되어 있는 위치정보 또는 경로정보에서 상기 요청에 해당하는 단말를 검색할 수 있다. 위치측정서버는 상기 단말에 대한 정보가 검색되는 경우 이 정보를 요청자에게 전송한다. 만일, 원하는 정보가 검색되지 않는 경우, 위치측정서버는 해당 정보가 없음을 알린다.

상기한 과정에서 신호측정장치가 검출한 결과에 대한 단말의 식별정보 또는 측정정보를 획득한 위치측정서버는 상기 식별정보 또는 측정정보를 이동통신 네트워크에 전송한다. 이동통신 네트워크는 상기 요청을 수신하여 저장된 정보에서 상기 측정정보 또는 식별정보에 해당하는 단말의 기록을 조회하고 이를 발견하게 되면 상기 단말의 고유 식별정보 또는 사용자의 식별정보를 위치측정서버에 전송한다. 상기 정보를 수신한 위치측정서버는 이를 요청자에게 전송할 수 있다.

상기한 도 6, 도 7, 도 8의 실시예에서 이동통신 네트워크는 단말이 송신한 전력에 대한 정보를 추가적으로 저장하고 상기 정보를 측정기록을 전송할 때 위치측정서버에 같이 전송할 수 있다. 이를 활용하여 위치측정서버는 보다 정확한 위치 측정을 할 수 있다. 또한, 위치측정서버는 상기 정보를 활용하여 단말의 위치정보를 보다 정확하게 계산할 수 있다.

본 발명의 중요한 요소 중 하나는 이동통신 네트워크의 동작이다. 이동통신 네트워크는 일정 시간동안 단말의 접속정보를 기록한다. 상기 접속정보는 단말의 고유 식별정보와 그 접속 시간, 주파수, 접속채널 할당된 임시 식별번호, 접속 기지국의 정보, 송신전력을 포함할 수 있다. 또 다른 저장하는 파라미터로 접속한 채널에서 사용한 주파수 대역의 정보, 사용한 부호 또는 시퀀스, 전송한 채널의 파라미터 등을 포함할 수 있다. 이동통신 네트워크는 상기 정보를 저장하였다가 특정 고유 식별번호에 대한 접속정보를 요청받는 경우, 상기 접속정보를 검색하여 이를 위치측정서버에 전송한다. 또한, 위치측정서버로부터 접속정보에 저장되어 있는 정보의 일부에 대한 고유 식별번호를 요청받는 경우, 저장장치에 저장되어 있는 접속정보를 조회하여 이에 해당하는 고유식별번호 또는 정보를 위치측정서버에 전송한다. 상기한 이동통신 네트워크의 동작에서 상기 접속정보를 저장하는 기능을 기지국에 구현하는 것이 가능하다.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 신호측정장치가 타겟 단말의 측정정보를 전송하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 신호측정장치는 적어도 하나의 단말로부터 송신된 상향링크 신호를 검출할 수 있다(S100). 이는 하향링크 신호에 기초하여 획득된 상향링크 자원할당정보에 기초하여 수행될 수 있다.

신호측정장치는 상향링크 신호가 검출된 단말의 측정정보를 저장할 수 있다(S110). 단말의 측정정보는, 상향링크 신호가 검출된 단말의 상향링크 또는 하향링크 주파수 대역에 대한 정보, 임시 식별정보, 상향링크 신호가 검출된 검출 시간, 검출 채널 정보, 수신된 신호의 수신 세기, 시간 지연 정보, 상향링크 신호가 검출된 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보(cell ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

신호측정장치는 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청이 수신되면 저장된 단말의 측정정보에서 상기 타겟 단말의 측정정보를 검색할 수 있다(S120).

일 실시예에 따라, 타겟 단말은, 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청에 포함된 단말의 접속정보에 기초하여 특정될 수 있다. 단말의 접속정보는, 단말의 임시 식별정보, 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보, 접속시간 정보 및 단말이 송신한 채널의 종류 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 단말의 접속정보에 포함된 RNTI와 같은 임시 식별정보에 대응하는 단말이 타겟 단말로 특정될 수 있다.

다른 일 실시예에 따라, 타겟 단말은, 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청에 포함된 시간정보 및 장소정보에 기초하여 특정될 수 있다. 즉, 특정 시간 및 장소에 존재한 단말에 대한 정보가 요청된 경우, 해당 시간 및 장소에서 상향링크 신호의 송신이 검출된 단말이 타겟 단말로 특정될 수 있다.

신호측정장치는 타겟 단말의 측정정보를 외부 기기로 전송할 수 있다(S130).

외부 기기는, 위치측정서버 또는 저장서버일 수 있다. 신호측정장치는 타겟 단말의 측정정보를 요청에 따라 위치측정서버로 송신할 수 있다. 또는, 신호측정장치는 지속적으로 타겟 단말의 측정정보를 위치측정서버 또는 저장서버로 송신할 수 있다.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 위치측정서버가 특정 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 10을 참조하여 설명하면, 위치측정서버는 특정 고유 식별정보의 단말(예를 들어, 휴대폰)의 위치정보 또는 경로정보에 대한 요청을 수신할 수 있다(S210). 이 과정에서 위치와 경로에 대한 정보를 찾는 시간 범위에 대한 정보를 같이 파라미터로 수신할 수 있다. 상기 요청을 받은 위치측정서버는 이동통신 네트워크에 상기 식별자의 휴대폰이 접속한 정보를 요청(S220)하여 해당 접속정보를 수신할 수 있다(S230, Yes). 이 때, 접속정보는 이동통신 네트워크로부터 수신하는 정보는 상기 단말의 접속 시간, 주파수, 접속하 기지국의 정보 (위치 및 cell ID), 접속 채널의 종류 및 전송 파라미터, 임시 식별번호 (RNTI 등)을 포함할 수 있다. 만일 이동통신 네트워크로부터 상기 접속정보를 수신하지 못한다면 종료한다(S230, No).

그러나, 이동통신 네트워크로부터 상기 단말의 접속정보를 수신하면, 접속한 기지국 근처에 있는 신호측정장치에 단말의 신호의 측정정보를 획득할 수 있다(S240). 상기 과정에서 이동통신 네트워크로부터 받은 접속정보를 신호측정장치 또는 저장서버에 전송할 수 있다. 신호측정장치 또는 저장장치에 저장된 휴대폰의 신호검출 정보로부터 본 발명의 위치측정서버는 위치 또는 경로를 할 수 있다(S250).

도 11은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 위치측정서버가 특정 시간 및 특정 장소에 존재하는 단말의 식별정보를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 11을 참조하여 설명하면, 위치측정서버는 특정 시간에 특정 장소 근처에 있었던 단말을 검색할 수 있다.

특정 시간에 특정 장소 근처에 있었던 단말의 정보를 요청받는(S310) 위치측정서버는 신호측정장치 또는 저장서버로 상기 시간에 상기 장소 근처에 검출된 상향링크 신호의 측정정보를 요청(S320)하여 수신할 수 있다(S330, Yes). 상기 정보는 접속한 시간, 주파수, 기지국의 정보 (위치, cell ID), 접속채널의 종류 및 전송 파라미터, 측정한 상향링크 신호의 세기 및 신호지연 등을 포함할 수 있다.

상기 정보를 확보하지 못하면(S330, No) 해당 과정은 종료한다. 반면에 상기 측정정보를 획득하면 획득한 정보에 대한 단말의 고유 식별정보 (전화번호 등의 휴대폰의 고유식별번호) 또는 사용자의 식별정보를 요청한다. 이동통신 네트워크로부터 상기 단말의 고유 식별정보를 수신한 위치측정서버는 해당하는 휴대폰의 위치정보 또는 경로정보를 계산한다. 상기 과정에서 이동통신 네트워크로부터 고유 식별정보를 받기 이전에 단말의 위치 및 경로 정보를 계산하는 것도 가능하다.

본 발명에서 위치측정서버는 두 가지의 역할을 수행한다. 하나는 신호측정장치의 측정정보를 바탕으로 단말의 임시 식별정보 또는 임시 식별자에 대한 위치 또는 경로를 계산하는 것이다. 또 하나는 이동통신 네트워크와 연결되어 단말의 고유식별번호에 대한 특정 시간, 기지국에서의 임시 식별정보 또는 임시 식별자 등의 식별정보를 요청하고 이 정보를 이동통신 네트워크로부터 획득하는 것이다. 또 다른 발명의 실시예에 따르면 특정 시간, 기지국에서의 임시 식별정보 또는 임시식별자에 대한 단말의 고유식별번호 또는 사용자의 식별정보를 획득하는 기능이다.

상기한 두 개의 기능을 두 가지의 서로 다른 서버로 분리하여 구성할 수 있다. 도 12에 이러한 구성의 일 예가 도시되어 있다. 도 12를 참조하여 설명하면, 예를 들어, 위치측정서버(400)는 위치계산서버(600)와 단말정보획득서버(700) 두 개로 구성될 수 있다. 위치계산서버는 신호측정장치와 연결되어 신호측정장치의 검출 결과를 수신하여 그 위치 또는 이동경로를 계산하는 장치이다.

반면에. 단말정보획득서버는 이동통신 네트워크와 연결되어 도 3, 도 4, 도 5의 실시예에서와 같이 단말의 고유 식별번호에 대한 특정 시간, 기지국에서의 임시 식별정보 또는 임시 식별자 등의 식별정보를 요청하고 이 정보를 이동통신 네트워크로부터 획득할 수 있다. 상기한 임시 식별정보 또는 식별자의 정보와 시간, 기지국의 위치 등이 정보를 위치계산서버에 전송하여 해당하는 단말의 위치 또는 이동경로를 요청한다. 이 경우 위치계산서버는 상기 임시 식별정보 또는 식별자 정보, 시간, 기지국의 위치 등의 정보를 수신하여 해당하는 단말의 위치 또는 경로의 정보를 계산하거나 획득하는 기능을 수행한다. 상기 과정에서 신호측정장치의 측정결과를 사용하거나, 이를 사용하여 계산된 위치, 경로의 정보를 저장장치에서 검색하여 획득하는 기능을 수행한다.

단말정보획득서버는 도 6, 도 7, 도 8의 실시예에서와 같이 임시 식별정보 또는 임시 식별자에 대한 단말의 고유 식별정보를 요청하고 이 정보를 이동통신 네트워크로부터 획득하는 것이다. 이는 검출한 단말의 임시 식별정보, 시간, 기지국의 정보를 이동통신 네트워크에 전달하고 이에 해당하는 단말의 고유식별정보를 획득하는 기능을 수행한다. 이 단말정보획득서버는 요청받은 시간, 장소에 대한 정보를 위치계산서버에 전달하여 해당하는 시간, 장소에 검출한 단말의 정보를 수신한다. 위치계산서버는 단말정보획득서버에서 전달받은 시간, 장소에 대한 정보에 해당하는 단말의 검출 기록을 바탕으로 단말의 위치 또는 경로를 계산하거나 저장된 위치정보를 탐색하여 획득하고, 검출한 임시 식별 정보, 시간, 기지국의 ID, 주파수 등의 정보를 단말정보획득 서버에 전달한다.

도 13에 본 발명의 위치측정서버의 구성의 한 실시예를 도시한다. 위치측정서버는 여러 개의 신호측정장치와의 연결을 위한 통신장치(420)를 포함할 수 있다. 위치측정서버는 상기 통신장치를 통하여 신호측정장치에 측정정보를 요청하거나, 측정정보를 수신한다. 또한, 위치측정서버는 이동통신 네트워크와의 통신장치(430)를 포함할 수 있다. 상기 장치를 통해 이동통신 네트워크에 필요한 정보를 요청하고, 이동통신 네트워크에 저장되어 있는 정보를 수신할 수 있다. 또한, 위치측정서버는 저장장치를 구비하여 신호측정장치의 측정결과, 계산한 위치 또는 경로의 정보, 단말의 정보, 사용자의 정보 등을 저장할 수 있다.

또한, "시스템", "프로세서", "컨트롤러", "컴포넌트", "모듈", "인터페이스", "모델", "유닛" 등의 용어는 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 중인 소프트웨어를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전술한 구성요소는 프로세서에 의해서 구동되는 프로세스, 프로세서, 컨트롤러, 제어 프로세서, 개체, 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 컨트롤러 또는 프로세서에서 실행 중인 애플리케이션과 컨트롤러 또는 프로세서가 모두 구성 요소가 될 수 있다. 하나 이상의 구성 요소가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 있을 수 있으며 구성 요소는 한 시스템에 위치하거나 두 대 이상의 시스템에 배포될 수 있다.

전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.

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 기술사상의 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.

Claims

단말의 위치정보 획득을 위한 장치에 있어서,
적어도 하나의 단말로부터 송신된 상향링크 신호를 검출하는 상향링크 신호 수신기;
외부 기기와의 통신을 수행하는 통신기; 및
상기 상향링크 신호가 검출된 단말의 측정정보를 저장하도록 제어하고, 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청이 수신되면 상기 저장된 단말의 측정정보에서 상기 타겟 단말의 측정정보를 검색하고, 상기 타겟 단말의 측정정보를 상기 외부 기기로 전송하도록 제어하는 제어기를 포함하는 신호측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 단말의 측정정보는,
상기 상향링크 신호가 검출된 단말의 상향링크 또는 하향링크 주파수 대역에 대한 정보, 임시 식별정보, 상기 상향링크 신호가 검출된 검출 시간, 검출 채널 정보, 수신된 신호의 수신 세기, 시간 지연 정보, 상기 상향링크 신호가 검출된 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보(cell ID) 중 적어도 하나를 포함하는 신호측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 타겟 단말은,
상기 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청에 포함된 단말의 접속정보에 기초하여 특정되는 신호측정장치.
제 3 항에 있어서,
상기 단말의 접속정보는,
상기 단말의 임시 식별정보, 상기 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보, 접속시간 정보 및 상기 단말이 송신한 채널의 종류 정보를 포함하는 신호측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 타겟 단말은,
상기 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청에 포함된 시간정보 및 장소정보에 기초하여 특정되는 신호측정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외부 기기는,
위치측정서버 또는 저장서버인 신호측정장치.
단말의 위치정보 획득을 위한 장치에 있어서,
통신기; 및
타겟 단말의 정보에 대한 요청에 따라 신호측정장치에서 측정된 상기 타겟 단말의 측정정보를 획득하고, 상기 획득된 타겟 단말의 측정정보에 기초하여 상기 타겟 단말의 정보를 획득하는 제어기를 포함하는 위치측정서버.
제 7 항에 있어서,
상기 타겟 단말의 측정정보는,
상기 타겟 단말의 상향링크 또는 하향링크 주파수 대역에 대한 정보, 임시 식별정보, 상향링크 신호가 검출된 검출 시간, 검출 채널 정보, 수신된 신호의 수신 세기, 시간 지연 정보, 상기 타겟 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보(cell ID) 중 적어도 하나를 포함하는 위치측정서버.
제 8 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 타겟 단말의 정보에 대한 요청에 포함된 단말의 고유 식별정보를 이동통신 네트워크로 송신하고, 상기 이동통신 네트워크로부터 상기 고유 식별정보에 대응하는 단말의 접속정보를 수신하고,
상기 타겟 단말은,
상기 단말의 접속정보에 기초하여 특정되는 위치측정서버.
제 9 항에 있어서,
상기 타겟 단말의 정보는,
상기 타겟 단말의 위치정보 또는 경로정보를 포함하고,
상기 단말의 접속정보는,
상기 단말의 임시 식별정보, 상기 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보, 접속시간 정보 및 상기 단말이 송신한 채널의 종류 정보를 포함하는 위치측정서버.
제 10 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보에 기초하여 상기 기지국을 기준으로 소정의 영역 내의 신호측정장치를 검색하고, 상기 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청을 상기 검색된 신호측정장치로 송신하여 상기 타겟 단말의 측정정보를 수신하는 위치측정서버.
제 10 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 단말이 접속한 기지국의 위치 또는 식별정보에 기초하여 상기 기지국을 기준으로 소정의 영역 내의 신호측정장치에서 측정된 단말의 측정정보를 저장하는 저장서버를 검색하고, 상기 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청을 상기 저장서버로 송신하여 상기 타겟 단말의 측정정보를 수신하는 위치측정서버.
제 10 항에 있어서,
저장장치를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 신호측정장치로부터 단말의 측정정보를 수신하고, 상기 단말의 측정정보에 기초하여 산출된 단말의 위치정보 또는 경로정보를 상기 저장장치에 저장하고, 상기 단말의 접속정보에 기초하여 상기 타겟 단말의 위치정보 또는 경로정보를 상기 저장장치로부터 획득하는 위치측정서버.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
복수의 신호측정장치들로부터 상기 타겟 단말의 측정정보를 획득하고, 상기 복수의 신호측정장치들로부터 획득된 상기 타겟 단말의 측정정보를 결합하여 상기 타겟 단말의 위치정보 또는 경로정보를 획득하는 위치측정서버.
제 8 항에 있어서,
상기 타겟 단말의 정보는,
특정 시간 및 장소에 존재한 단말의 고유 식별정보 또는 사용자정보를 포함하고,
상기 타겟 단말은,
상기 타겟 단말의 정보에 대한 요청에 포함된 시간정보 및 장소정보에 기초하여 특정되는 위치측정서버.
제 15 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 장소정보에 기초하여 신호측정장치를 검색하고, 상기 타겟 단말의 측정정보에 대한 요청을 상기 검색된 신호측정장치로 송신하여 상기 타겟 단말의 측정정보를 수신하고, 상기 타겟 단말의 측정정보에 포함된 임시 식별정보에 대응하는 단말의 고유 식별정보 또는 사용자정보를 이동통신 네트워크로부터 수신하는 위치측정서버.
제 15 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 장소정보에 기초하여 상기 장소정보에 따른 영역 내의 신호측정장치에서 측정된 단말의 측정정보를 저장하는 저장서버를 검색하고, 상기 저장서버로부터 상기 타겟 단말의 측정정보를 수신하고, 상기 타겟 단말의 측정정보에 포함된 임시 식별정보에 대응하는 단말의 고유 식별정보 또는 사용자정보를 이동통신 네트워크로부터 수신하는 위치측정서버.
제 15 항에 있어서,
저장장치를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 신호측정장치로부터 단말의 측정정보를 수신하여 상기 저장장치에 저장하고, 상기 저장된 단말의 측정정보로부터 상기 타겟 단말의 측정정보를 획득하고, 상기 타겟 단말의 측정정보에 포함된 임시 식별정보에 대응하는 단말의 고유 식별정보 또는 사용자정보를 이동통신 네트워크로부터 수신하는 위치측정서버.
단말의 위치정보 획득을 위한 신호측정장치의 제어 방법에 있어서,
적어도 하나의 단말로부터 송신된 상향링크 신호를 검출하는 단계;
상기 상향링크 신호가 검출된 단말의 측정정보를 저장하는 단계;
타겟 단말의 측정정보에 대한 요청이 수신되면 상기 저장된 단말의 측정정보에서 상기 타겟 단말의 측정정보를 검색하는 단계; 및
상기 타겟 단말의 측정정보를 외부 기기로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
단말의 위치정보 획득을 위한 위치측정서버의 제어 방법에 있어서,
타겟 단말의 정보에 대한 요청에 따라 신호측정장치에서 측정된 상기 타겟 단말의 측정정보를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 타겟 단말의 측정정보에 기초하여 상기 타겟 단말의 정보를 획득하는 단계를 포함하는 위치측정서버.