KR20230095034A - 단말기의 위치측정을 위한 이동통신 상향링크 신호전송 설정 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 통신부 및 타겟단말기에 대한 상향링크 기반 측위 요청이 수신되면, 위치측정의 대상이 되는 타겟단말기에 대하여 상향링크 자원할당을 수행하되, 타겟단말기에 대하여 제공되는 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여, 타겟단말기의 측위를 위해 할당하는 자원을 결정하고, 결정된 자원을 타겟단말기에 할당하는 제어부를 포함하는 기지국을 제공한다.

Description

단말기의 위치측정을 위한 이동통신 상향링크 신호전송 설정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SETTING MOBILE COMMUNICATION UPLINK SIGNAL TRANSMISSION FOR POSITION MEASUREMENT OF TERMINAL}

본 개시는 이동통신 시스템 내의 단말기의 위치를 파악하기 위해 타겟단말기와 기지국 사이에 상향링크 신호를 효율적으로 설정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동통신 시스템은 기지국과 단말기로 구성되어 있다. 종래의 단말기 위치추정방식은 단말기가 전송하는 신호를 바탕으로 해당 단말기의 위치를 추정한다. 이때 일반적으로 사용되는 방법은 단말기가 전송하는 신호가 기지국에 도달하는 데 소요되는 신호의 지연값을 사용하는 것이다. 또한, 단말기가 전송하는 신호가 기지국에 도달하는 채널에서 발생하는 전파감쇄의 양을 기초로 하여 기지국과 단말기 사이의 거리를 추정할 수 있다. 다시 말해, 종래의 이동통신 시스템에서 단말기의 위치추정 방법은 단말기가 전송하는 신호를 기지국이 수신하고, 수신된 신호의 무선채널 상의 지연, 전파감쇄 등을 바탕으로 단말기의 위치를 추정한다.

이러한 종래의 단말의 위치추정방식보다 더 정확한 측정을 위하여, 이동통신 단말기가 전송하는 상향링크 신호를 바탕으로 단말기의 위치를 측정하는 신호측정기와 상기 측정들을 기반으로 단말기의 위치를 계산하는 방법에 대한 다양한 기술들이 제안되었다. 이러한 단말이 전송하는 상향링크 신호 기반의 측위와 관련하여, 종래의 위치추정방식과 함께 상향링크 신호 기반 측위 방식의 적용 여부 결정 및 요청 방법에 대한 구체적인 설계가 필요하게 된다.

본 개시는 다양한 용도로 사용되는 타겟단말기가 전송하는 상향링크 신호를 활용하여 타겟단말기의 위치를 측정하는 기술과 관련하여, 다양한 시나리오 및 응용을 고려한 타겟단말기가 전송하는 상향링크를 설정하는 방법을 제시한다.

전술한 과제를 해결하기 위해 안출된 일 실시예는 통신부 및 타겟단말기에 대한 상향링크 기반 측위 요청이 수신되면, 위치측정의 대상이 되는 타겟단말기에 대하여 상향링크 자원할당을 수행하되, 타겟단말기에 대하여 제공되는 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여, 타겟단말기의 측위를 위해 할당하는 자원을 결정하고, 결정된 자원을 타겟단말기에 할당하는 제어부를 포함하는 기지국을 제공할 수 있다.

또한, 다른 실시예는 통신부 및 GNSS(Global Navigation Satellite System), 와이파이(WiFi) 또는 기지국의 하향링크 전송 중 적어도 하나에 기초한 타겟단말기의 위치 정보에 기초하여, 타겟단말기에서 기지국으로 전송되는 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는지를 판단하고, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는 것으로 판단되면 상향링크 기반 측위 요청을 이동통신 네트워크 또는 상향링크 기반 측위를 수행하는 적어도 하나의 신호측정기로 상기 통신부를 통하여 전송하는 제어부를 포함하는 위치측정서버를 제공할 수 있다.

또한, 다른 실시예는 통신부 및 GNSS(Global Navigation Satellite System), 와이파이(WiFi) 또는 기지국의 하향링크 전송 중 적어도 하나에 기초하여 위치 정보를 획득하고, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는 것으로 판단되는 경우 상향링크 기반 측위 요청을 이동통신 네트워크 또는 위치측정서버 중 적어도 하나로 상기 통신부를 통하여 전송하는 제어부를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.

본 개시에서는 상향링크 기반의 측위를 다양한 응용 및 시나리오에 적용하기 위하여, 이를 알리는 시그널링 방법을 제시할 수 있다. 또한, 상기한 다양한 응용들에서 요구되는 조건을 만족하기 위해 상향링크 신호를 효율적으로 설정하는 방법을 제시할 수 있다. 또한, 상향링크 기반의 측위와 종래의 측위를 결합하여 측위성능을 향상하는 방법을 제시할 수 있다.

본 개시는 타겟단말기에 대한 위치측정이 필요한 다양한 응용에 대해 효율적으로 상향링크를 설정하여 각 응용들이 요구하는 조건을 만족시킬 수 있는 단말기의 위치측정을 위한 이동통신 상향링크 신호전송 설정 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기 간의 호 설정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 타겟단말기의 상향링크 기반의 측위 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 측위 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 측위를 위한 각 구성요소 간의 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 측위를 위한 각 구성요소 간의 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 측위를 위한 각 구성요소 간의 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 신호측정기의 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신호측정기의 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예의 따른 상향링크 신호기반의 측위의 개시 조건과 종료 조건의 일 실시예를 도시한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 위치측정서버의 구성을 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 상향링크 기반 측위 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말기의 구성을 도시한 도면이다.

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

본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(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), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), small cell 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트), NR에서의 gNB 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node), RRH, RU, small cell 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. ii)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.

따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.

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

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

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

기지국은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. 기지국은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 물리 하향링크 공유채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH), 그리고 PDSCH의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널(예를 들면 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH))에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.

본 개시에서 타겟단말기는 위치측정의 대상이 되는 휴대폰, 스마트폰, 테블릿, 스마트 워치등을 포함하는 개념이다. 즉, 이동통신 송수신기를 탑재하여 기지국 또는 중계기 또는 타 단말기와 통신이 가능한 단말을 포함하는 개념으로 해석할 수 있다.

본 개시에서 GPS (Global Positioning System)은 위성신호를 기반으로 위치를 파악하는 기술의 포괄적인 개념인 GNSS (Global Navigation Satellite System)을 의미한다. 여러 나라에서 다양한 GNSS 시스템을 적용하는 바, 본 발명에서 GPS는 이러한 것을 포함하는 포괄적인 개념으로 기재하기로 한다.

본 개시에서 위치측정서버는 타겟단말기의 상향링크 신호의 측정값을 기반으로 상기 타겟단말기의 위치를 계산하는 기능의 서버를 뜻한다. 또한, 위치측정서버의 또 다른 기능은 이동통신 네트워크와 신호측정기 사이의 인터페이스를 제공하는 기능이 있다. 이러한 두 개의 기능을 분리하여 두 개의 서버로 동작할 수 있다. 본 개시의 위치측정서버는 이동통신 네트워크와 신호측정기의 인터페이스를 제공하는 기능의 서버로 해석할 수 있다.

본 개시는 이동통신 시스템을 통한 실종자들의 위치추정, 재난 및 조난 발생시 인명구조를 위한 위치추정, 단말기의 위치를 정확히 파악하여 위치기반의 서비스를 제공하는 데 적용 가능하다.

본 개시는 이동통신 기지국 및 위치관련 서비스에 향후 적용이 예상된다.

본 개시는 가장 연관성이 높은 것은 이동통신 시스템이다.

도 1은 종래의 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기 간의 호 설정을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하여 설명하면 이동통신 시스템은 기지국(10)과 단말기(11)로 구성되어 있다. 단말기의 위치추정 방법으로 단말기(11)가 전송하는 신호를 바탕으로 그 위치를 추정한다. 이때 일반적으로 사용되는 방법은 단말기(11)가 전송하는 신호가 기지국(10)에 도달하는 데 소요되는 신호의 전파지연값을 사용하는 것이다. 또한, 단말기(11)가 전송하는 신호가 기지국(10)에 도달하는 채널에서 발생하는 전파감쇄의 양을 바탕으로도 기지국(10)과 단말기(11) 사이의 거리를 추정할 수 있다. 타겟단말기의 위치측정을 정확히 하기 위해서는 타겟단말기가 일정기간 동안 상향링크 신호를 전송하여야 한다. 그리고 기지국 또는 신호측정기는 타겟단말기가 전송하는 신호를 측정한다.

단말기(11)가 통화상태에 있는 경우에는 단말기(11)가 지속적으로 기지국(10)과 신호를 주고받는다. 따라서, 기지국(10)은 단말기(11)가 전송하는 신호에 기반하여 거리 또는 위치측정을 수행하는 것이 가능하다. 또한, 좀 더 정확한 측정으로 특정신호를 단말기(11)가 전송하는 것을 필요한 경우, 기지국(10)은 신호를 전송하도록 단말기(11)에게 명령할 수 있다. 상기 특정신호는 광대역의 주기적인 상향링크 신호가 될 수 있다.

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.

본 발명에서는 기지국과 단말기와 신호를 주고 받도록 하고, 위치를 추적하고자 하는 타겟단말기 주변에 위치측정 장치를 배치하여 타겟단말기의 위치를 효율적으로 측정하는 방법을 제안한다. 본 발명의 위치 측정장치는 타겟단말기가 전송하는 신호를 포착하고 이를 바탕으로 타겟단말기의 위치를 측정한다. 단말기의 위치를 정확하게 측정하기 위해 상기 위치측정 장치를 한 개 이상을 단말기 주변에 배치할 수 있다. 본 발명의 위치측정 장치는 사람이 휴대하여 사용할 수 있지만, 차량 및 드론 등에 설치하여 사용하는 것도 가능하다. 또한, 종래의 매크로, 스몰셀의 기지국을 본 발명의 신호측정기로 사용할 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 타겟단말기의 상향링크 기반의 측위 시스템을 도시한 도면이다.

도 2에 이러한 이동통신 상향링크 신호를 기반으로 타겟단말기의 위치를 측정하는 기술에 대한 동작을 도시한다. 도 2를 참조하면, 위치를 측정하려는 타겟단말기(200) 주변에 한 대 이상의 신호측정기(100_1, 100_2, 100_3)를 사용하여 타겟단말기에서 전송하는 상향링크 신호를 측정하고, 상기 측정을 바탕으로 타겟단말기의 위치정보를 계산한다. 도 2에서는 신호측정기가 측정한 결과를 위치측정서버(400)에 전송하고 위치측정서버가 타겟단말기의 위치정보를 계산하는 실시예를 도시한다.

도 2를 참조하면, 이동통신 시스템에서 기지국(300)과 단말기(200)가 서로 신호를 주고 받는다. 본 개시의 신호측정기(100_1, 100_2, 100_3)는 위치를 측정하고자 하는 단말기(이하, 타겟단말 또는 타겟단말기로 기재)(200) 주변에 배치되어 타겟단말기(200)가 전송하는 신호를 수신하고 위치측정서버(400)는 이를 바탕으로 타겟단말기(200)의 위치를 측정한다.

이 때 타겟단말기(200)가 전송하는 신호가 각 신호측정기(100_1, 100_2, 100_3)에 도달하는 신호의 지연과 수신 신호의 크기 등으로 바탕으로 타겟단말기(200)의 위치를 측정한다.

또한, 신호측정기는 신호가 수신되는 각도 또는 방향을 사용하여 타겟단말기의 위치를 측정할 수 있다. 일 예시로, 신호측정기는 하나 이상의 상향링크 신호 수신부를 포함할 수 있으며, 신호측정기는 각각의 상향링크 신호 수신부에 연결된 안테나에서 상향링크 신호가 수신된 각도 또는 방향, 수신 시점 및 수신 전력 정보를 조합하여 타겟단말기의 위치를 측정할 수 있다.

다른 예시로, 신호측정기는 하나 이상의 상향링크 신호 수신부를 포함할 수 있으며, 신호측정기는 각각의 상향링크 신호 수신부에 연결된 안테나에서 상향링크 신호가 수신된 각도 또는 방향 정보를 위치측정서버에 전송하고, 위치측정서버는 수신된 신호의 수신 각도 또는 수신 방향 정보, 수신 시점 및 수신 전력 정보를 조합하여 타겟단말기의 위치를 측정할 수 있다. 보다 정확한 위치 측정을 위해 더 많은 수의 신호측정기를 타겟단말기(200) 주변에 배치 할 수 있다.

또한, 기지국(300)에서 수신하는 신호의 크기와 시간지연 정보들과 위치측정 장치에서 수신한 정보를 결합하여 보다 정확한 타겟단말기(200)의 위치를 측정하게 할 수도 있다. 상기 과정에서 타겟단말기의 상향링크 신호가 수신되는 방향을 측정하기 위해 본 발명의 신호측정기에 지향성 안테나를 사용할 수 있다.

상기 발명에서는 무선통신 시스템에서 전송하는 상향링크 자원할당 정보를 획득하는 장치와 상향링크 수신기를 포함하고, 상기 상향링크 자원할당 정보를 바탕으로 해당하는 상향링크 자원에 신호를 전송하는 단말이 근처에 있는지, 그 신호의 크기 및 시간지연 등의 정보를 바탕으로 단말기의 위치정보를 획득하는 것이다. 상기 발명에서 이동통신 네트워크의 기지국은 타겟단말기와의 링크를 형성한다. 또한, 신호측정기가 측정한 타겟단말기의 상향링크 채널의 측정정보는 위치측정서버로 보내지며, 상기 위치측정서버에서 타겟단말기의 위치를 계산한다.

이러한 측위 시스템을 이용하는, 타겟단말기에 대한 정확한 위치측정을 위한 방법에 대일 실시예들이 앞서 출원된 한국 특허출원번호 10-2018-0046139, 10-2018-0048825, 10-2018-0101066, 10-2019-0045762, 10-2019-0045762, 10-2021-0117959, 10-2021-0165701, 10-2021-0166236, 10-2021-0165911, 10-2022-0035557 및 10-2022-0096368 등의 명세서에서 개시되었다. 이러한 명세서들에 기재된 타겟단말기, 신호측정기('위치측정기', '위치측정장치' 등으로 지칭될 수 있음), 위치측정서버 및 기지국과 이동통신 네트워크의 구성 및 동작에 대일 실시예들은, 본 개시의 타겟단말기, 신호측정기, 위치측정서버 및 기지국과 이동통신 네트워크에도, 기술적 사상에 반하지 않는 한, 실질적으로 동일하게 적용되거나, 일부 변경하여 적용될 수 있다.

본 발명은 도 2의 실시예를 사용하여 타겟단말기의 위치를 측정함에 있어, 타겟단말기와 서빙 기지국 사이에 호를 설정할 필요가 있다. 이 때, 원하는 측위 서비스의 요구 조건에 따라, 측위 시스템에서 이용하는 타겟단말기와 서빙 기지국 사이의 상향링크를 효율적으로 설정할 필요가 있다. 이러한 상향링크 설정에는 통신 방식 및 주파수 대역을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 이 경우, 통신 방식은 이동통신 시스템에서 사용하는 GSM, W-CDMA, LTE, 5G 등 다양한 시스템 중 하나 일 수 있다. 또한, 상향링크 채널로 사용되는 채널의 종류를 다르게 설정할 수도 있다. 또한, 같은 채널에서 전송하는 상향링크 신호의 빈도 또는 주기, 신호의 대역폭, 송신 전력 등을 변경하여 설정할 수 있다.

일 예에 따라, 타겟단말기에 대하여 제공되는 측위 기반 서비스에서 상향링크 기반 측위에 대하여 요구하는 요구 조건은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 타겟단말기에 대한 측위를 수행할 때, 측위가 사용되는 용도 및 우선순위가 다를 수 있다. 예를 들면, 긴급구조의 용도로 타겟단말기의 측위를 사용할 수 있는 반면 네비게이션을 위해 사용할 수도 있다. 또한, 타겟단말기의 이동속도가 다를 수 있다. 즉, 고속으로 이동하는지, 저속으로 이동하는지, 또는 정지되어 있는 환경일 수 있다. 또한, 타겟단말기의 위치를 측정에서 요구하는 정확도 및 신뢰도가 달라질 수 있다.

상향링크 신호기반의 측위에서 상기한 다양한 요구 조건을 이동통신 네트워크에 전달할 필요가 있다. 이러한 다양한 요구 조건을 전달함에 있어 이동 통신 시스템을 대상으로 그 요구 조건을 알리는 실시예들이 제시된다. 본 발명에서는 상향링크 기반 측위를 수행하는 경우, 타겟단말기와 이동통신 네트워크에 호 설정을 요구한다. 호 설정 파라미터로 사용되는 QCI (Quality Class Identifier), Priority 등을 다르게 설정하여 이동통신 네트워크에 전달할 수 있다. 예를 들면, QCI 91를 상향링크를 위한 측위로 사용할 수 있다. 또한, Priority를 다르게 하여 다양한 서비스의 요구 조건을 지정할 수 있다. 또 다른 예로 QCI 91을 긴급구조를 위한 상향링크 신호 기반의 측위로 92을 일반적인 상용 사용을 위한 상향링크 신호 기반의 측위로 설정하고 priority를 다르게 설정하여 측위의 다양한 요구 조건을 반영하는 것이 가능하다.

일 실시예에 따라, 다음과 같이 호 설정 파라미터를 다르게 설정할 수 있다.

QCI 91 긴급구조용 상향링크 측위

Priority 1: 매우 긴급한 구조 상황

Priority 2: 일반적인 구조요청 상황

QCI 92 상용 상향링크 측위

Priority 1: 고속의 단말에 대한 측위

Priority 2: 저속의 단말에 대한 측위

Priority 3: 정지한 단말에 대한 측위

또 다른 방법으로, delay, BER 또는 GBR / non-GBR 등의 파라미터를 사용하여 측위 서비스의 다른 요구 조건을 설정할 수 있다. 예를 들면, BER이 10^{- 2} 이면 10m 수준오차의 측위 정확도, 10^-3이면 1m 오차수준의 측위 정확도, 10^{- 4}정도면 10cm 오차 수준의 측위 정확도를 지정할 수 있다. 또한, 오차수준의 정보를 priority 등에 포함하여 정의하고, 서비스 요청이 이를 전송하는 것도 가능하다. 상기한 것과 다른 것으로 delay 등의 다른 파라미터를 사용할 수도 있고, 새로운 표준을 만들어 상기한 용도, 타겟단말기의 속도, 원하는 오차수준 등을 호 설정 시 요청할 수 있다.

상기한 각기 다른 요구사항의 상향링크 기반의 정밀측위 요청을 이동통신 네트워크에 요청할 수 있다. 상기 파라미터에 대해 타겟단말기의 대략적인 위치를 파악한 이동통신 네트워크는 그 지역에 서비스 가능한 주파수 대역 및 통신방식들을 확인하고 상기 주파수 대역 및 통신 시스템에서 가장 서비스의 요구 조건을 만족할 수 있는 시스템을 결정하게 된다. 이러한 과정은 일 예에 따라, 네트워크의 EPC (Evolved Packet Core)가 진행할 수 있다. 또한, 상기 요구 조건을 전달받은 EPC는 타겟단말기에 대해 호를 설정하게 한다. 이 경우, EPC는 수신한 요구사양에 대한 파라미터를 기지국(예를 들어, eNB)에 전달한다. 이상에서는 네트워크의 EPC를 전제로 기재하였으나, 이는 일 예로서 이에 한정되는 것은 아니다. 통신 네트워크 상에서 전술한 동작을 수행할 수 있는 코어망 개체라면 그 종류나 명칭에 한정되지 않고, 본 발명에 적용될 수 있다.

이후, 요구사양에 대한 파라미터를 수신한 기지국은 타겟단말기에 대해 호를 설정하거나 상향링크 자원을 할당하게 된다. 이때 상향링크 기반의 측위의 요구 조건에 따라 타겟단말기에게 할당하는 채널의 종류를 다르게 설정할 수 있다. 또한, 타겟단말기의 이동속도 또는 신뢰도의 요구 조건에 따라 측위를 위해 할당하는 상향링크 채널의 전송 빈도 또는 주기를 다르게 설정할 수 있다. 즉, 타겟단말기의 이동속도가 높을수록 측위를 위해 할당하는 상향링크 채널의 전송 빈도를 높일 수 있다. 또한, 요구하는 측위의 정확도 또는 신뢰도가 높을수록 측위를 위해 타겟단말에게 할당하는 상향링크 채널의 대역폭을 높게 설정할 수 있다. 또한, 보다 넓은 지역에서 측위가 필요하거나 측위의 신뢰도가 높이 요구되는 경우, 타겟단말기에 할당하는 상향링크 채널의 대역폭, 송신전력 또는 전송 빈도 등을 높게 설정할 수 있다. 또한, 송신전력을 높이는 방법으로 상기 타겟단말기에 대해 송신전력과 관련된 파라미터를 변경하여 타겟단말기가 특정 채널을 전송 시, 더 높은 전력으로 송신하도록 설정할 수 있다.

이와 같이 이동통신 시스템의 기지국은 타겟단말기에 대한 상향링크 기반의 측위의 요구 조건에 해당하는 정보를 전달받고, 측위의 요구 조건을 고려하여 차별적으로 상향링크 자원할당을 수행한다. 이 과정에서 이동통신시스템의 기지국은 타겟단말기에 할당하는 채널의 종류, 전송빈도, 할당하는 대역폭, 송신전력 등의 파라미터를 측위의 요구 조건을 고려하여 변경하여 할당한다.

일 실시예로 상향링크 신호 기반의 측위의 우선순위에 따라 기지국의 스케줄러에서 타겟단말기에 자원할당을 차별적으로 수행할 수 있다. 예를 들면, 우선순위 (priority)가 높은 타겟단말기에 대해서 우선적으로 자원할당을 수행하고, 우선순위가 낮은 타겟단말기에 대해서는 그에 비해 낮은 중요도로 자원할당을 수행하는 것이다. 우선적인 자원할당의 일 예로, 낮은 우선순위의 타겟단말기보다 높은 중요도를 가지고 높은 우선순위의 단말기에게 자원할당을 할 때, 다른 자원이 없는 경우 다른 낮은 우선순위의 타겟단말기에게 일부 자원을 할당하지 않거나, 기존에 상향링크 데이터를 서비스하는 다른 단말기의 자원을 감소하고, 측위를 위해 상향링크 자원을 높은 우선순위의 단말기에게 할당할 수 있다. 또 다른 우선순위를 따르는 자원할당으로 우선 순위가 높은 단말기에게 더 높은 빈도, 더 넓은 대역폭 또는 더 높은 송신전력으로 타겟단말기가 신호를 전송하도록 자원을 할당할 수 있다.

위의 더 높은 빈도로 자원할당을 하는 것의 일 실시예로 제1 빈도와 제2 빈도로 서로 다른 빈도의 상향링크 자원할당 빈도를 설정하고 우선 수위가 높은 단말에게 제1 빈도의 자원할당을 우선순위가 낮은 단말에게 제2 빈도로 신호를 전송하게 하는 것이다. 여기에서 제1 빈도가 제2 빈도보다 더 높은 빈도가 되도록 자원할당을 수행할 수 있다. 이를 구체적으로 수행하는 방법 중 하나가 제1 빈도에 해당하는 자원할당 주기를 제2 빈도의 자원할당 주기보다 작도록 설정하는 것이다.

또한, 단말기는 상향링크 기반의 측위 서비스 신청시 이동성 또는 이동 속도에 대한 정보를 같이 전달하여 이를 고려한 자원할당이 이루어지게 할 수 있다. 이때, 이동성에 대한 정보를 요청하는 QCI를 통해 이동통신 네트워크에 전달할 수 있다. 상기 요청에 따라 이동통신 네트워크의 기지국은 이동성이 높은 단말에게 이동성이 낮은 단말과 비교하여 높은 빈도로 자원할당을 수행할 수 있다.

또한, 단말기는 상향링크 기반의 측위 서비스 신청시 측위의 정확도 요구 조건 또는 신뢰성에 대한 정보를 같이 전달하여 이를 고려한 자원할당이 수행되게 할 수 있다. 이때, 단말기는 상기 측위의 정확도 또는 신뢰도에 대한 정보를 요청하는 QCI를 통해 이동통신 네트워크에 전달할 수 있다. 상기 요청에 따라 이동통신 네트워크의 기지국은 높은 정확도 또는 신뢰도를 요구하는 단말에게 다른 단말과 비교하여 높은 빈도로 자원할당을 수행한다.

본 발명에서 상기한 호 설정 요청은 다양한 장치에서 시작할 수 있다. 우선 가능한 것이 타겟단말기에서 전송하는 것이다. 타겟단말기가 위치서비스를 활성화 하거나 일정한 위치서비스 진행중 상향링크 기반의 측위가 필요한 것이 판단되는 경우 이를 이동통신 네트워크에 측위를 위한 상향링크 자원할당을 요청하는 것이 가능하다. 이를 위해 타겟단말기는 상향링크 기반의 측위가 가능한 지역인지를 확인하고 상향링크 기반의 측위가 가능한 지역에서 측위용 호 설정 또는 상향링크 자원할당을 수행한다.

즉, 타겟단말기가 상향링크 기반의 측위가 필요한 상황인지를 인지 또는 판단하고 이를 이통통신 네트워크 또는 위치측정서버에 전송하는 것이다. 이를 위해, 타겟단말기는 상향링크 기반의 측위가 가능한 위치의 정보를 사전에 획득할 수 있다. 만일 상향링크 기반의 측위가 가능한 위치에 있고 정밀측위가 필요한 경우 타겟단말기가 이를 감지하여 위치측정서버 또는 이동통신 시스템에 상향링크 신호 기반의 측위요청을 할 수 있다. 또는, 타겟단말기는 신호측정기들의 위치를 사전에 확보할 수 있다. 타겟단말기는 GNSS, WiFi, 기지국 하향링크 신호 등의 정보에 기초하여 개략적인 자신의 위치를 확보한다. 타겟단말기는 확보된 신호측정기의 위치와 타겟단말기의 위치를 바탕으로 소정의 조건을 만족하면 상향링크 신호기반의 측위 개시 또는 종료를 판단한다. 판단한 측위 개시 또는 종료의 요청을 위치측정서버 또는 이동통신 시스템에 전송한다. 상기 요청을 받은 위치측정서버는 신호측정기에게 상기 측위 개시 및 종료를 알릴 수 있다. 또한, 타겟단말기의 요청을 받은 이통통신 네트워크의 기지국은 측위를 위한 소정의 상향링크 자원할당을 수행하고 상기 자원할당정보를 신호측정기에게 알릴 수 있다. 상기 자원할당정보를 바탕으로 신호측정기는 타겟단말기의 상향링크 신호를 검출 및 측정한다. 상기 과정에서 타겟단말기의 요청을 하나 이상의 서버를 통해 이동통신 네트워크에 전달할 수도 있다.

일 실시예에 따라, 타겟단말기는 상향링크 신호를 이용하는 상향링크 기반의 측위 지역인지를 판단할 수 있다. 이 경우, 타겟단말기는 상향링크 신호 기반의 측위(이하, '상향링크 기반 측위'로도 지칭됨)가 가능한 지역에 대한 정보를 지도 또는 데이터베이스로 확보한 후, 상기 지역에 진입하였는지를 통해 판단할 수 있다. 또한, 타겟단말기는 특정 이동통신 기지국의 서비스 범위에 진입하였는지를 통해서도 판단할 수 있다. 이 경우, 타겟단말기는 기지국으로부터의 브로드캐스팅 메시지를 통해 상향링크 신호 기반의 측위가 가능한 지역임을 알 수 있다. 또는, 타겟단말기는 사전에 상기 상향링크 기반 측위가 가능한 기지국의 식별정보를 데이터베이스에 확보하여 상기 기지국의 서비스 범위에 진입하였는지를 판단할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 타겟단말기의 위치 또는 신호측정기의 위치 정보를 확보하고 있는 외부의 서버에서 타겟단말기에 대한 상향링크 기반의 측위를 수행할지 여부를 판단하고, 상향링크 기반의 측위를 수행하는 조건을 만족하면 호 설정 요청 또는 상향링크 자원할당 요청을 이동통신 네트워크에 전송할 수 있다. 일 예로, 네비게이션을 들 수 있다. 네비게이션이 진행되는 도중 타겟단말기는 자신의 위치관련 정보를 외부 서버에 전송한다. 상기 외부 서버로 위치측정서버 또는 네비게이션 서버를 사용할 수 있다. 상기 타겟단말기의 위치정보를 확보한 서버에서 상향링크 신호기반의 위치측정 여부를 판단할 수 있다. 일반적인 상황에서는 GPS를 사용한 네비게이션을 진행하며, 상향링크 신호 기반에 대한 측위가 필요한 조건을 만족되는 경우 상기 서버가 호 설정 또는 상향링크 자원할당 요청을 이동통신 네트워크에 전송할 수 있다.

일반적으로 GPS를 통한 측위가 가장 널리 사용되고 있다. 그러나, GPS를 통한 측위는 실내에서 거의 동작하지 않는다. 실외에서도 정확도가 높지 않아 측위의 정확도의 한계를 나타내는 곳이 여러 곳이 존재한다. 예를 들면, 고층건물이 많이 있는 지역이나 도로의 교차로와 같은 장소이다. 이러한 장소에 신호측정기를 몇 대 설치해 놓고 GPS기반의 측위의 한계를 극복할 수 있다.

일반적인 경우 GPS 기반의 측위를 수행하면서 네비게이션을 진행한다. 이때 WIFI 기반의 측위와 기지국의 하향링크 기반의 측위를 결합하여 측위 성능을 향상할 수 있다. 그러나, 이동통신 상향링크 기반의 측위가 필요한 지역 근처에 타겟단말기가 도착하면 타겟단말기의 상향링크 신호 기반의 측위를 진행할 조건인지를 판단한다. 상기 판단을 단말기의 위치를 계산하거나 위치 정보를 확보하고 있는 서버에서 수행할 수 있다. 상기 조건의 일예로 상향링크 기반의 측위를 진행하는 지역을 미리 설정하고 상기 타겟단말기가 상기 지역에 위치하는지를 종래의 GPS를 포함한 측위를 통해 판단할 수 있다. 또는 WIFI 또는 기지국의 하향링크 신호의 측정값을 통해 판단할 수 있다. 이를 타겟단말기가 측정하여 판단하는 서버에 전송할 수 있다. 이렇게 상향링크 신호 기반의 측위를 진행하는 조건을 만족하여 상기 서버는 이동통신 네트워크에 측위를 위한 상향링크 호 설정 요청을 전송한다. 상기 호 설정 요청시 타겟단말기의 속도, 요구되는 측위의 정확도 등의 정보를 반영한 요구 조건을 같이 전송한다. 이동통신 네트워크는 상기 측위를 위한 호 설정 요청을 받는 경우 요구 조건의 파라미터를 고려하여 상향링크 자원할당을 수행하고, 상기 자원할당의 정보를 위치측정서버 또는 신호측정기에 전달하여 측위를 진행하도록 한다.

또한, 측위를 위한 호 설정 또는 상향링크 자원할당의 해지를 다양한 방법으로 수행할 수 있다. 우선 가능한 방법은 최초의 호 설정 또는 자원할당을 하는 경우 일정시간을 경과하면 상기 측위를 위한 호 설정 또는 상향링크 자원할당을 종료하도록 할 수 있다. 또 다른 방법으로 측위를 진행하는 서버 또는 타겟단말기가 상향링크 측위 지역을 벗어난 것을 판단하여 측위용 호 설정 또는 상향링크 자원할당 해지를 요청할 수 있다.

상기한 과정에서 상향링크 신호기반의 측위를 개시하는 조건으로 일정 지역을 설정하고 상기 지역에 진입하였는지를 판단할 수 있다. 또한, 일정 지역을 설정하고 상기 지역을 벗어나는 경우 상향링크 신호기반의 측위를 해지할 수 있다.

또 다른 방법으로, 타겟단말기의 위치와 신호측정기들의 위치를 파악하여 두 장치간의 거리가 일정 값 이내로 들어오는 경우에 상향링크 신호에 의한 측위를 개시할 수 있다. 반면에 일정 값 이상으로 벗어나는 경우에 상기 상향링크 신호를 해지하여 측위를 종료할 수 있다. 상기 과정에서 타겟단말기의 신호를 측정하는 신호측정기가 여러 개 있는 경우 미리 정한 숫자 N1개의 신호측정기가 일정 거리 이내에 들어오는 경우 측위를 개시할 수 있다. 반면에 상향링크 신호 기반의 측위를 수행하는 도중에 신호측정기들과 타겟단말기의 거리를 계산하여 미리 정한 숫자 N2개의 신호측정기와의 거리가 일정거리이내에 있지 않는 경우에 상향링크 신호측정을 해지한다. 상기 N2의 숫자는 타겟단말기의 위치를 측정하고자 하는 위치의 지형 및 측위하고자 하는 위치의 특성에 따라 다르게 설정할 수 있다. 예를 들면, 한 위치에서 일정 거리 이내 인지 여부를 판단하는 경우에는 N2를 1로, 터널내의 위치를 측정하는 경우와 같이 직선위의 위치를 파악하는 경우에는 N2를 2로, 평면상의 위치를 측정하는 경우에는 N2를 3 이상을 설정하여 동작할 수 있다. 즉, 측위하고자 하는 지역의 특성에 따라 상기 숫자를 각기 다르게 설정할 수 있으며, 상기 지역의 특성이 문제를 해결하고자 하는 측위가 몇 차원상에서 위치를 파악하는지를 반영할 수 있다.

상기한 측위의 개시와 해지는 타겟단말기의 위치를 측정하는 서버에서 타겟단말기의 위치를 획득하고, 신호측정기들과의 거리를 계산하여 진행할 수 있다. 상기 과정에서 타겟단말기의 위치를 측정하는 것은 GPS, WIFI, 이동통신 하향링크에 측정을 활용한 측위 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 또한, 신호측정기의 위치를 사전에 획득하여 둘 수 있다. 예를 들면, 고정된 위치에 있는 신호측정기의 경우 사전에 상기 위치에 대한 정보를 저장장치에 저장해 두고 이를 읽어 와서 사용할 수 있다. 반면에 이동하는 신호측정기의 경우 순시적인 위치의 값을 신호측정기로부터 보고받아 이를 활용할 수 있다. 이렇게 위치를 측정하는 서버에서 판단하여 타겟단말기에 대한 상향링크 신호기반의 측위를 이동통신망에 알려서 이를 개시하거나 해지할 수 있다.

상기한 상향링크 기반의 위치측정이 결정되면 상기 정보를 이동통신망에 알릴뿐 아니라, 신호측정기에게도 알려서 신호측정기가 타겟단말기의 위치측정을 수행하게 할 수 있다. 상기 과정에서 서버는 이동통신 네트워크에서 측위를 위한 상향링크 설정이 완료된 이후 자원할당정보를 획득한 후, 상기 상향링크 자원할당 정보를 포함하여 하나 이상의 신호측정기에게 알릴 수 있다. 또 다른 방법으로 상향링크 기반의 위치측정을 요청받은 이동통신 네트워크에서 상향링크 설정을 하고, 이를 직접 신호측정기에게 알릴 수 있다. 상기 과정에서 상향링크 자원할당 정보를 신호측정기에게 전달 할 수 있다. 또 다른 방법으로 미리 정해진 자원을 타겟단말기에게 할당하고 자원할당정보의 전달을 생략하거나 전달하는 정보의 양을 감소할 수 있다.

상기한 과정에서 측위를 위한 호 설정 또는 상향링크 자원할당을 개시하는 조건과 해지하는 조건을 동일하게 하는 것이 가능하다. 즉, 상향링크 측위 가능지역을 정의하고 상기 지역에 진입하는 경우 개시하고 벗어나는 경우 해지할 수 있다. 또 다른 방법으로는 개시 조건과 해지 조건을 상이하게 설정하는 것이다. 위치측정서버는 상향링크 신호 기반의 측위의 개시 또는 해지를 판단하고, 이를 이동통신망 또는 타겟단말기에게 알릴 수 있다. 이 과정에서 이동통신망은 상향링크의 소정의 자원을 상향링크 기반의 측위를 위해 타겟단말기에게 할당하고 상기 자원할당 정보를 신호측정기에게 알릴 수 있다. 상기 정보를 이동통신망에서 하나이상의 서버를 거처 신호측정기에게 전달할 수 있다. 상기 서버로 위치측정서버를 사용할 수 있다. 상기 자원할당정보를 바탕으로 신호측정기는 타겟단말기의 상향링크 신호를 측정한다.

도 9에 개시 조건(920)과 해지 조건(910)을 상이하게 설정한 경우의 실시예를 도시한다. 도 9를 참조하여 설명하면 상향링크 기반의 측위의 개시 조건과 해지 조건이 상이하게 설정되어 있음을 알 수 있다. 도 9에서는 개시 조건이 해지 조건에 포함되는 경우를 도시하였다. 이는 일반적으로 초기 포착에 보다 높은 수신전력이 요구되는 신호검출의 특성을 고려한 것이다. 즉, 이미 검출한 신호를 계속하여 추적하는 것은 상대적으로 용이하기 때문이다. 그러나, 개시 조건이 해지 조건 외부에 존재하도록 설계하는 것도 가능하다. 이는 미리부터 상향링크 신호 포착을 준비할 수 있게 하는 의도이다.

이동통신 네트워크는 상향링크 신호 기반의 측위 종료 요청을 수신하면 타겟단말기에 대한 호를 해지하거나 측위를 위해 설정한 상향링크 신호의 자원할당을 종료할 수 있다.

상기한 설명에서 이동통신 상향링크 기반의 측위를 개시하거나 종료하는 조건을 일정 위치 또는 지역으로 설정하는 경우를 예로 들었다. 그러나, 또 다른 실시예로 타겟단말기와 신호측정기간의 거리가 일정 거리가 되는 경우 상향링크 기반의 측위를 수행하거나 종료할 수 있다. 또한, 개시하는 거리와 종료하는 거리를 다르게 설정하여 보다 유연하게 동작할 수 있다. 일 실시예로 개시하는 임계값이 되는 거리를 종료하는 임계값의 거리보다 작게 설정할 수 있다. 또한, 반대로 개시하는 임계값이 되는 거리를 종료하는 임계값의 거리보다 크게 설정하는 것도 가능하다.

상기한 거리 기반의 상향링크 기반의 측위의 개시 또는 해제를 하는 조건의 일 실시예에서 타겟단말기의 위치서버는 신호측정기의 위치의 정보를 사전에 확보하여 기억장치에 사전에 저장한다. 또는 외부 서버에서 신호측정기의 위치정보를 저장하고 있다가 수시로 조회할 수도 있다. 그리고, 타겟단말기의 위치정보를 수신하거나 타겟단말기의 측정정보로 계산하여 그 위치를 확보한다. 타겟단말기의 위치와 하나 이상의 신호측정기의 위치를 바탕으로 그 들간의 거리를 측정하고, 그 거리가 일정 조건을 만족하면 측위 과정을 개시하거나 종료할 수 있다.

또 다른 실시예로 신호측정기가 이동하는 경우, 위치측정서버는 하나 이상의 신호측정기들의 위치 정보를 확보한다. 또한, 타겟단말기의 대략적인 위치 정보를 확보한다. 상기 타겟단말기의 대략적인 위치정보는 타겟단말기가 측정한 GPS 정보를 기반으로 계산된 것일 수 있다. 또는 타겟단말기가 측정한 WIFI 또는 이동통신 하향링크 신호 기반의 위치일 수 있다. 위치측정서버는 타겟단말기와 신호측정기간의 거리가 일정 값 이하가 되면 상향링크 기반의 측위를 개시한다. 이를 위해 위치측정서버는 이동통신 네트워크에 측위를 위한 상향링크 신호 전송을 요청을 할 수 있다. 상기 요청을 받은 이동통신 네트워크는 타겟단말기에 대한 측위를 위한 상향링크 신호 전송을 설정하고 상기 정보를 위치측정서버 또는 신호측정기에 전송한다. 이 이후로는 위치측정서버가 타겟단말기가 전송하는 상향링크 신호를 기반하여 계산할 수 있다. 상향링크 기반의 측위를 종료하는 것은 신호측정기와 상향링크 신호기반으로 계산한 타겟단말기의 거리가 어느 이상의 값이 되는 경우 종료할 수 있다. 또 다른 예로 신호측정기와 상향링크 기반으로 계산한 타겟단말기의 거리가 일정 거리 이하일 경우 종료할 수도 있다. 또 다른 실시예로, 신호측정기가 측정한 타겟단말기의 상향링크 신호의 수신세기가 제1 수신세기 임계치 이상의 값이 되거나 재2 수신세기 임계치 이하의 값이 되는 경우 종료할 수 있다. 또 다른 종료 조건으로 신호측정기를 휴대한 사용자의 요청 또는 신호측정기의 종료 조건 판단을 위치측정서버가 수신하여 종료하는 것이 가능하다.

상기 과정에서 임계치가 되는 거리는 신호측정기 또는 타겟단말기가 있는 위치에 따라 다르게 설정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도심 또는 장애물이 있는 환경에서는 그 임계치가 되는 거리를 작게 설정하고 평야, 하천 등과 같이 장애물이 많은 환경에서는 그 임계치를가 되는 거리를 작게 설정할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 측위 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도를 도시한 도면이다. 이하의 설명은, 도 2에 개시된 측위 시스템을 기준으로 하여 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 측위 시스템에서는, 평상시 GPS, WiFi 등을 사용하는 기존의 측위가 수행될 수 있다(S110). 해당 측위가 수행되는 동안에도, 상향링크 신호를 사용한 측위를 수행할 수 있거나 해당 측위를 사용해야 하는 조건이 만족되는지 여부가 지속적으로 또는 일정 주기로 또는 소정의 요청이 있는 경우에 확인될 수 있다(S120). 만일 상향링크 신호 기반의 측위 조건을 만족하지 않는다면(S120, No), GPS 기반의 종래의 측위가 계속 수행된다. 상향링크 기반의 측위를 수행하는 조건을 만족하는 경우(S120, Yes), 상향링크 기반의 측위 요청이 이동통신 네트워크로 전송된다.

상향링크 기반의 측위 요청을 수신한 이동통신 네트워크는 측위에 사용할 통신 방식과 주파수 대역을 결정하고 측위를 위한 호 설정 및 상향링크 자원할당을 수행할 수 있다(S130). 이렇게 설정된 측위를 위한 상향링크 자원을 이용하여 전송되는 상향링크 신호에 기초하여 타겟단말기의 측위가 수행된다(S140). 상향링크 기반 측위가 진행되는 동안에도, 지속적으로 또는 일정 주기로 또는 소정의 요청이 있는 경우에, 통신 방식 또는 주파수를 변경해야 하는지 여부가 판단될 수 있다(S150).

만일, 통신 방식이나 주파수를 변경해야 하는 조건을 만족하는 경우(S150, Yes), 이동통신 네트워크는 통신 방식이나 주파수 대역을 변경할 수 있다(S160). 단, 이 경우 상향링크 측위의 서비스 요구 조건을 고려하여 통신방식이나 주파수 변경을 수행한다. 이와 같이, 통신 방식이나 주파수 대역이 변경되는 경우, 이동통신 네트워크는 위치측정서버 또는 신호측정기에게 변경 사실을 알려, 변경된 통신 방식이나 주파수 대역을 이용한 측위가 지속적으로 진행될 수 있게 한다. 전술한 과정에서 통신방식이나 주파수를 변경해야 하는 경우는 다양한 상황에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 타겟단말기의 이동으로 인해 핸드오버 등을 수행하거나, 더 이상 같은 통신 방식이나 주파수 대역을 사용할 수 없는 경우일 수 있다. 또 다른 예로, 타겟단말기가 더 높은 품질의 측위를 수행할 수 있는 통신 방식 또는 주파수 대역이 서비스 중인 지역으로 이동한 경우, 측위의 품질을 높이기 위해 통신 방식이나 주파수 대역이 변경될 수 있다.

상향링크 신호를 사용한 측위를 진행하면서, 지속적으로 또는 일정 주기로 또는 소정의 요청이 있는 경우에, 상향링크 측위의 해지 조건이 확인될 수 있다(S170). 상향링크를 사용한 측위를 해지해야 하는 조건이 만족되는 경우(S170, Yes), 이동통신 네트워크에 호의 해지 또는 측위용 자원할당 종료가 요청될 수 있다(S180). 이 경우 이전에 진행하던 GPS 기반의 측위를 계속할 수 있다.

전술한 과정에서 타겟단말기의 상향링크를 사용하는 측위를 개시 및 종료를 진행하는 주체에 따라 그 구현 및 프로토콜이 달라질 수 있다. 측위는 다양한 서비스 모델이 가능하므로 본 발명에서는 다양한 시나리오에 대해 그 프로토콜의 개략적인 구조를 제시한다.

도 4는 타겟단말기가 상향링크 기반의 측위를 요청하는 경우의 신호 흐름의 실시예를 도시한다. 타겟단말기는 신호측정기의 위치 또는 상향링크 기반의 측위가 가능한 지역의 정보를 획득한다. 예를 들면, 사전의 가능 지역의 정보를 외부 서버로부터 확보해 놓을 수 있다. 또는 이동통신 기지국이 상기 정보를 전송할 수 있다. 만일, 타겟단말기가 그 위치의 정보를 대략적으로 파악하고 스스로의 위치를 보다 정확히 파악할 필요를 판단하면 이동통신 네트워크에 시그널링을 통해 측위를 위한 신호 설정을 요청한다(S210). 또한, 타겟단말기가 위치측정서버에 측위 요청을 진행할 수 있다.

이 경우 타겟단말기가 상향링크 자원할당 정보를 기지국으로 전송하고 상기 정보를 위치측정서버 또는 타겟단말기에 전송할 수 있다. 또 다른 예로 상향링크 측위 요청을 받은 이동통신 네트워크가 상기 정보를 위치측정서버 또는 신호측정기에 전달할 수도 있다. 도 4는 후자의 경우를 도시한 것이다.

이동통신 네트워크는 상향링크 기반의 측위 요청을 받으면 상향링크 기반의 측위 요청 관련 정보를 위치측정서버와 신호측정기에 전달한다(S220). 위치측정서버는 상기 정보를 다시 신호측정기로 전달한다(S230). 그리고, 이동통신 네트워크는 타겟단말기에 대한 측위용 상향링크 신호의 자원할당을 수행하고 이를 타겟단말기에 할당한다(S250). 이동통신 네트워크는 상기 자원할당정보를 위치측정서버 또는 신호측정기에 전송(S240)하여 상향링크 신호 기반의 측위가 가능하게 한다. 상기 자원할당정보는 위치측정서버가 신호측정기에 전달할 수도 있다(S260). 타겟단말기는 할당된 자원을 이용하여, 상향링크 신호 등을 이동통신 네트워크로 전송할 수 있다(S270). 이러한 상향링크 신호를 측위 시스템의 신호측정기에서 측정하여, 전술한 측위를 수행할 수 있다.

도 5에는 위치측정서버가 이동통신 네트워크에 측위용 호 설정 요청을 하는 경우를 도시한다. 이러한 경우는, 일 예에 따라, 외부에 있는 다른 서버에서 위치측정서버로 측위요청을 하여 진행될 수도 있다. 또 다른 예로, 타겟단말기에서 측위 요청을 위치측정서버에 전달할 수도 있다. 또 다른 예로, 신호측정기 또는 신호측정기를 소지한 사람의 요청에 의해 위치측정서버가 상향링크 기반의 측위를 시작할 수도 있다. 도 5의 위치측정서버는 이러한 외부의 상향링크 기반의 측위 요청을 받아 이동통신 네트워크에 전달하고, 이동통신 네트워크로부터 이에 대한 응답 또는 자원할당 정보 등을 수신하여 측위를 수행하게 하는 기능을 한다. 또한, 위치측정서버는 타겟단말기가 전송하는 상향링크 측정결과를 바탕으로 타겟단말기의 위치를 계산할 수도 있다. 그러나, 본 발명에서 위치측정서버는 상향링크 기반의 측위를 판단하거나, 이에 대한 요청을 하고 타겟단말기에 대한 자원할당정보를 수신하는 기능이 주된 기능임을 밝혀두는 바이다.

도 5의 위치측정서버는 타겟단말기의 대략적인 위치를 파악한다. 또한, 신호측정기가 설치되어 있는 곳에 대한 정보를 확보하거나 이동통신 상향링크 신호기반의 측위가 가능한 지역에 대한 정보를 확보한다. 상기 정보를 바탕으로 타겟단말기가 신호측정기에서 일정 거리 이내에 접근하거나 측위 가능지역에 진입한 것이 판단되는 경우 위치측정서버는 상향링크 신호기반의 측위를 결정할 수 있다. 또한, 위치측정서버는 외부의 입력에 의해 타겟단말기에 대한 측위를 결정할 수도 있다.

위치측정서버는 타겟단말기에 대해 상향링크 신호기반의 측위를 결정하는 경우, 이동통신 네트워크에 측위를 위한 상향링크 설정을 요청한다(S310). 또한, 위치측정서버는 상향링크 기반의 측위 요청 관련 정보를 다시 신호측정기로 전달한다(S320). 이동통신 네트워크는 상기 정보를 다시 타겟단말기로 전달한다(S330).

이동통신 네트워크가 타겟단말기에 대한 측위용 상향링크 신호의 자원할당을 수행(S350)하고 이를 위치측정서버로 전달하면(S340), 위치측정서버는 상향링크 신호 설정에 사용한 자원할당정보 또는 설정 여부의 정보를 확보하여 이를 신호측정기에 알릴 수 있다(S360). 또한, 위치측정서버는 하나 이상의 신호측정기에 타겟단말기에 대한 측위 요청을 전송한다. 위치측정서버는 신호측정기에게 타겟단말기에게 할당한 상향링크 자원할당을 신호측정기에게 전달할 수 있다. 타겟단말기는 할당된 자원을 이용하여, 상향링크 신호 등을 이동통신 네트워크로 전송할 수 있다(S370). 이러한 상향링크 신호를 측위 시스템의 신호측정기에서 측정하여, 전술한 측위를 수행할 수 있다.

도 6에 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 본 발명은 이통통신 시스템이 외부로부터 타겟단말기에 대한 측위 요청을 받고 이를 처리하는 과정을 개략적으로 도시한다. 도 6을 참조하면, 이동통신 네트워크는 외부에서 타겟단말기에 대한 측위 요청을 수신한다. 또는, 이동통신 네트워크는 타겟단말기에 대한 측위 판단을 할 수도 있다. 예를 들면, 타겟단말기가 접속해 있는 기지국에서 소정의 조건을 만족하는 경우 기지국 또는 코어 네트워크에서 측위를 시작하도록 결정할 수 있다. 일 예로, 단말기로부터 인접 셀에 대한 측정정보를 수신하고 이를 바탕으로 타겟단말기의 대략적인 위치를 파악하고 이를 바탕으로 결정할 수 있다. 또는, 특정 셀에 진입한 경우 상향링크 신호기반 측위를 결정할 수 있다.

이동통신 상향링크 신호기반 측위를 결정한 경우, 이동통신 네트워크는 상기 측위에 대한 정보를 타겟단말기와 위치측정서버, 신호측정기에 전달한다(S410, S420, S430). 또한, 이동통신 네트워크는 타겟단말기에 대해 측위를 위한 상향링크 자원할당을 수행한다(S450). 이동통신 네트워크는 상기 자원할당을 타겟단말기에 수행한 후, 그 정보를 위치측정서버 또는 신호측정기에 전달한다(S440). 상기 자원할당정보는 위치측정서버가 신호측정기에 전달할 수도 있다(S460). 타겟단말기는 할당된 자원을 이용하여, 상향링크 신호 등을 이동통신 네트워크로 전송할 수 있다(S470). 이러한 상향링크 신호를 측위 시스템의 신호측정기에서 측정하여, 전술한 측위를 수행할 수 있다. 상기한 자원할당 정보로 상향링크 통신에 사용되는 주파수, 시간, 부호, 채널의 종류, 송신 전력 중 하나 이상의 정보가 포함될 수 있다.

이동통신 네트워크의 기지국은 타겟단말기에 대한 위치측정 요청을 받는 경우, 타겟단말기의 상향링크 신호 설정 및 자원할당 정보, RNTI 등의 타겟단말기의 식별정보 등을 신호측정기에게 전달한다. 이동통신 네트워크의 기지국은 상기 정보를 신호측정기에게 직접 전달할 수도 있지만, 상기 정보를 통신서버에 전달하고 상기 통신서버가 신호측정기에게 전달할 수 있다. 상기 통신서버의 역할을 위치측정서버가 수행할 수 있다. 상기 정보를 기반으로 본 발명의 신호측정기는 타겟단말기의 상향링크 신호를 검출하고 측정한다.

신호측정기가 타겟단말기의 상향링크 신호를 검출 및 측정하기 위해서는 상기 상향링크 신호의 신호 설정 및 자원할당 정보를 획득하여야 한다. 상기 과정의 한 예로, 신호측정기는 단말기의 식별정보를 수신하고, 이를 바탕으로 기지국이 전송하는 하향링크 신호를 분석하여 타겟단말기에게 전송되는 자원할당 정보 및 신호 설정 정보를 획득할 수 있다. 상기 식별정보로 타겟단말기의 RNTI를 사용할 수 있다. 또 다른 실시예로, 이동통신 네트워크의 기지국은 타겟단말기의 상향링크 신호 설정 및 자원할당 정보를 신호측정기에게 알린다. 또 다른 실시예로, 이동통신 네트워크의 기지국과 신호측정기 간에 특정한 신호 설정 및 자원을 미리 약속하고, 기지국은 상기 약속에 따라 타겟단말기의 상향링크 신호 전송을 설정하고, 타겟단말기가 신호를 전송하는 지 여부만을 신호측정기에게 알릴 수 있다. 본 발명에서 제안하는 개념들은 상기한 방법들과 무관하게 타겟단말기의 위치를 측정하고자 하는 광범위한 기술에 적용할 수 있음을 밝혀두는 바이다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 신호측정기의 구성을 도시한 도면이다. 도 7을 참조하여 설명하면 본 발명의 신호측정기는 이동통신 신호를 수신하기 위해 하나 이상의 하향링크 신호 수신부(710)와 하나 이상의 상향링크 신호 수신부(720)를 포함한다. 또한, 신호측정기는 수신된 신호를 제어하는 제어부(730)를 포함한다. 선택적으로, 신호측정기는 기지국 또는 위치측정서버 또는 타 신호측정기와 통신할 수 있는 통신부(740), 절대 시간과의 동기를 수행하는 GPS 수신부(770), 사용자로부터의 입력을 수신하는 입력부(750), 제어부(730)에 의해 처리된 정보를 표시하는 디스플레이부(760)를 포함할 수 있다.

여기서 하향링크 신호 수신부(710)와 상향링크 신호 수신부(720)는 LTE 하향링크 신호 수신부 및 LTE 상향링크 신호 수신부일 수 있다. 본 발명에서 하향링크 신호 수신부는 타겟단말기가 상향링크 신호를 전송하는 주파수 대역에 대한 제어정보를 전송하는 주파수 대역으로 설정하여 동작할 수 있다. 본 발명은 LTE 시스템을 기준으로 설명하고 있으나, 다른 무선통신 시스템에 용이하게 적용할 수 있음을 밝혀두는 바이다. 즉, 타겟단말기의 호가 설정된 통신 시스템이 GSM 또는 W--CDMA라면, 상기 하향링크 수신부 (710), 상향링크 수신부(720)은 각각 GSM 또는 W-CDMA 시스템의 수신기로 구현된다.

상기 LTE 하향링크 신호 수신부는 초기의 LTE의 하향링크 신호를 포착하여 시스템 시간동기를 획득하고, 기지국 ID와 시스템 정보 등을 획득하는 역할을 수행한다. 또한, 기지국에서 전송하는 신호를 측정하여 햐향링크의 신호의 세기를 측정하고 이를 디스플레이에 표시한다. 또한, 기지국의 ID 또는 원하는 기지국의 서비스범위에 있는지의 여부를 표시한다. 이를 통해 사용자가 원하는 기지국의 서비스범위 내에 있는지를 확인할 수 있게 한다. 하향링크 수신기를 통해 BCCH 등을 수신하고 시스템의 정보를 획득한다.

LTE 상향링크 신호 수신부는 타겟단말기가 전송하는 상향링크 신호를 검출하고 위치관련 정보를 얻기 위한 측정을 수행한다.

타겟단말기의 상향링크 신호를 검출, 측정하기 위해서 신호측정기는 타겟단말기가 전송하는 상향링크 신호에 대한 설정 및 자원할당 정보를 획득하여야 한다. 본 발명의 일 실시예에서 신호측정기는 타겟단말기의 식별정보를 획득하고 이를 바탕으로 하향링크 신호 수신기(710)을 사용하여 기지국이 전송하는 하향링크 신호를 수신하고 이를 분석하여 상기 타겟단말기의 상향링크 신호 설정 및 자원할당 정보를 획득할 수 있다. 상기 과정에서 이동통신 네트워크의 기지국은 타겟단말기에 대한 측위 요청을 받은 후 타겟단말기의 식별정보를 신호측정기에게 알리 수 있다. 또한, 상기 정보를 통신서버에게 알린 후, 통신서버가 신호측정기에게 알릴 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 구현의 예에서는 통신부(740)을 통해 타겟단말기의 상향링크 설정 및 자원할당 정보를 통신서버로부터 수신할 수 있고, 상기 통신서버로 위치측정서버가 사용될 수 있다. 또 다른 구현의 예에서는 이동통신 네트워크와 신호측정기 간에 사전에 정의한 자원과 시간에 타겟단말기의 신호를 전송하도록 설정하고 상기 자원할당 정보 및 설정 정보를 사용할 수도 있다. 제어부(730)는 이러한 타겟단말기의 상향링크 채널설정 및 자원할당 정보를 획득하고, 타겟단말기 신호를 검출, 측정하는 과정을 제어한다.

또한, 본 발명의 신호측정기는 절대적인 시간기준을 확보하여 각 신호측정기에서 타겟단말기의 상향링크 신호를 수신하는 시점의 차이를 계산할 수 있다. 도 7의 실시예에서는 이러한 역할을 할 수 있도록 GPS 수신부(770)로부터 수신한 GPS 신호를 바탕으로 신호측정기들이 시간적인 동기를 확보한다. 이 과정에서 GPS뿐 아니라 측위 또는 시간정보를 위해 사용하는 SBAS, Galileo 등의 다른 기술을 사용하거나 GPS와 결합하여 사용할 수 있다.

그러나 본 발명은 다른 형태의 신호측정기들간의 상호 간의 시간동기를 확보하거나, 도달하는 시점의 차이를 구별할 수 있는 다른 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 고정밀도의 시계를 사용하고 이를 신호측정기간의 동기를 사전에 맞추어 사용하거나 상대적인 차이를 계산할 수 있다면 적용이 가능하다. 또한, 시간의 측정을 LTE 하향링크 신호 수신부의 특정신호가 수신된 시점과 타사용자의 상향링크 신호를 수신한 시점과의 시간차를 바탕으로 위치측정을 수행할 수 있다. 이러한 수신 시간에 대한 정보는 위치측정서버로 전송된다.

본 발명에서 위치측정서버와 통신하거나 타 신호측정기와의 직접적인 통신이 필요로 하는 경우 별도의 통신부(740)를 사용할 수 있다. 상기 통신부(740)는 타겟단말기의 신호를 측정하는 대역과는 서로 다른 대역을 사용할 수 있다. 이는 타겟단말기가 전송하는 상향링크 신호에 상기 통신장치가 간섭을 주지 않기 위해서이다.

도 7의 신호측정기는 사용자에게 타겟단말기의 위치를 표시하기 위해 디스플레이 등의 출력장치를 구비한다. 또한, 사용자의 입력을 위한 입력부(750)를 구비하는 데, 상기 입력부(750)를 통해 사용자가 현재 신호측정기의 위치의 정보를 수동으로 입력하는 등 추가적인 정보를 입력하여 위치측정의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 탐색자가 상기 입력부(750)을 통해 타겟단말기에 대한 측위요청을 입력할 수 있다.

도 7의 제어부(730)는 전술한 신호측정기의 동작을 제어한다. 제어부(730)는 각 장치들과 연결되어 본 명세서에서 설명한 정보수신, 측정, 통신, 입출력등을 제어하는 역할을 수행한다.

도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 신호측정기의 구성을 도시한 도면이다. 도 7의 신호측정기의 구성과 다른 점은, 외부 다른 장비 (위치측정서버 또는 타 신호측정기)와의 통신, 디스플레이, 입력장치 등의 기능을 외부의 스마트폰 또는 테블릿과 같은 단말기(850)와 연결하여 본 발명의 신호측정기의 부품의 수를 감소하여 구현했다는 점이다.

도 8의 신호측정기(800)는 하향링크 신호 수신부(810), 상향링크 신호 수신부(820), 제어부(830), GPS 수신부(840)를 포함하고, 타 장비와의 통신 기능, 표시 기능, 입력 기능 등은 상용 테블릿, 스마트폰과 같은 단말기(850)에 연결하여 구현한다. 도 8의 점선의 사각형안에 표시된 부분이 새로운 형태의 신호측정기의 구현이다. 도 8의 제어부(830)과 단말기(850) 사이의 연결은 USB와 같은 유선을 사용하여 연결할 수도 있지만, WIFI 등과 같이 유선의 연결을 사용할 수도 있다.

본 발명은 타겟단말기의 위치를 측정하는 위치측정 시스템에서 환경에 따라 다른 형태의 신호를 타겟단말기가 전송하게 하고, 위치측정서버가 다른 알고리즘을 사용하여 위치를 계산하는 시스템을 제안한다. 또한, 마스터의 신호측정기를 설정하여 일반 신호측정기와 다른 제어기능을 부여 하는 것을 제안한다.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국(1000)의 구성을 도시한 도면이다. 전술한 본 개시의 실시예들은 도 10에 개시된 기지국에 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.

도 10을 참조하면, 기지국은 하향링크 신호 송신부(1010)와 상향링크 신호 수신부(1020)를 구비한다. 하향링크 신호 송신부(1010)는 단말기들에게 신호를 전송하는 기능을 한다. 또한, 상향링크 신호 수신부(1020)는 단말기들이 전송하는 상향링크 신호를 수신하는 기능을 한다.

또한, 이동통신 네트워크의 기지국은 신호측정기에게 타겟단말기의 RNTI 정보 또는 채널설정 및 자원할당 정보를 전송하기 위한 통신부(1040)를 구비한다. 기지국은 타겟단말기의 상태를 신호측정기에게 알린다. 또한, 타겟단말기와 링크를 형성한 기지국의 셀 ID 및 인접한 시간동기를 유지하는 기지국의 셀 ID 정보를 전송할 수 있다. 통신부(1040)는 직접 신호측정기에게 상기 정보들을 전송할 수 있다. 또 다른 방법으로 타겟단말기에게 상기 정보 다른 통신서버에 전달하여 상기 통신서버가 신호측정기에게 상기 정보를 전달하게 할 수 있다. 이 때, 상기 통신서버의 역할을 위치측정서버가 수행하도록 구현할 수 있다.

또한, 기지국은 상기 타겟단말기의 식별정보, 채널설정 및 자원할당 정보 및 기지국의 셀 ID 관련 정보를 전송하는 통신부(1040)를 별도로 구비하지 않고 하향링크 송신기와 상향링크 수신기를 사용하여 통신하는 것이 가능함을 알려두는 바이다. 또한, 제어부(1030)는 기지국의 하향링크 신호 송신부(1010), 상향링크 신호 수신부(1020)를 사용하여 타겟단말기에게 신호전송을 설정하도록 한다. 또한, 상향링크 신호 수신부(1020)를 통해 설정된 신호가 제대로 수신되는지를 체크하는 기능을 수행한다.

도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 위치측정서버의 구성을 도시한 도면이다. 전술한 본 개시의 실시예들은 도 11에 개시된 위치측정서버에 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.

위치측정서버(1100)는 통신부(1110) 및 제어부(1120)를 포함할 수 있다. 통신부(1110)는 이동통신 네트워크와의 통신 기능과 신호측정기와의 통신 기능을 구비한다. 이동통신 네트워크와의 통신 기능은 타겟단말기의 식별 정보 또는 상향링크 채널설정 및 자원할당 정보를 수신한다.

또한, 통신부(1110)는 타겟단말기의 상태 정보 및 타겟단말기와 링크를 형성하는 기지국의 셀 ID 정보, 인접한 시간동기를 유지하는 기지국의 셀 ID 정보를 수신한다. 또한, 위치측정서버로 특정 타겟단말기의 위치측정 요청이 전달되는 경우 상기 타겟단말기에 대한 링크 설정 요청을 이동통신 네크워크에 전달한다. 상기 위치측정 요청은 신호측정기 또는 긴급구조센터가 요청할 수도 있고, 위치측정서버에 입력장치가 연결되어 상기 입력장치를 통해 요청할 수도 있다.

제어부(1120)는 GNSS(Global Navigation Satellite System), 와이파이(WiFi) 또는 기지국의 하향링크 전송 중 적어도 하나에 기초한 타겟단말기의 위치 정보에 기초하여, 타겟단말기에서 기지국으로 전송되는 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는지를 판단할 수 있다. 제어부(1120)는 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는 것으로 판단되면, 상향링크 기반 측위 요청을 이동통신 네트워크 또는 상향링크 기반 측위를 수행하는 적어도 하나의 신호측정기로 통신부를 통하여 전송할 수 있다.

일 예에 따라, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은, 타겟단말기가 적어도 하나의 신호측정기의 위치를 기준으로 소정의 거리 이내로 접근하는 경우로 설정될 수 있다.

또는, 일 예에 따라, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은, 타겟단말기가 상향링크 기반 측위가 수행될 수 있는 상향링크 기반 측위 지역에 진입하는 경우로 설정될 수 있다.

또는, 일 예에 따라, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은, 타겟단말기에 대한 상향링크 기반 측위 요청이 통신부를 통하여 수신되는 경우로 설정될 수 있다.

제어부(1120)는 상향링크 기반 측위 요청에 따라 타겟단말기에 할당된 상향링크 자원 정보를 기지국으로부터 통신부를 통하여 수신할 수 있다. 이 경우, 제어부(1120)는 상향링크 자원 정보를 적어도 하나의 신호측정기로 통신부를 통하여 전송할 수 있다.

도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 상향링크 기반 측위 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 전술한 본 개시의 실시예들은 도 12에 개시된 각 구성들에 대해서 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.

이동통신 네트워크(1210)는, 기지국(1220) 및 코어망 개체(1230)을 포함할 수 있다. 기지국(1220)은 타겟단말기(1240)에 대한 상향링크 기반 측위 요청이 수신되면, 위치측정의 대상이 되는 타겟단말기에게 상향링크 자원할당을 수행하되, 자원할당을 타겟단말기에 대하여 제공되는 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여, 타겟단말기의 측위를 위해 할당하는 자원을 결정하고, 결정된 자원을 타겟단말기에게 할당할 수 있다. 코어망 개체(1230)는 타겟단말기(1240)에 대한 상향링크 기반 측위 요청이 수신되면, 타겟단말기에 대하여 제공되는 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여 상향링크 기반 측위를 수행할 수 있는 주파수 대역 및 통신 방식을 결정할 수 있다.

일 예에 따라, 측위 기반 서비스의 요구 조건은, 위치 정보가 이용되는 용도 및 우선순위, 타겟단말기의 이동속도, 및 위치 정보의 정확도 및 신뢰도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 예에 따라, 측위 기반 서비스의 요구 조건은, 호 설정에 이용되는 호 설정 파라미터의 값에 대응하여 정해진 기준에 따라 이동통신 네트워크로 지시될 수 있다.

코어망 개체(1230)는, GNSS(Global Navigation Satellite System), 와이파이(WiFi) 또는 기지국의 하향링크 전송 중 적어도 하나에 기초한 타겟단말기의 위치 정보에 기초하여, 제공 가능한 적어도 하나의 주파수 대역 및 통신 방식을 확인하고, 적어도 하나의 주파수 대역 및 통신 방식 중에서 측위 기반 서비스의 요구 조건에 따른 주파수 대역 및 통신 방식을 결정할 수 있다.

코어망 개체(1230)는, 할당된 상향링크 자원을 이용하여 상향링크 기반 측위가 수행되는 동안, 소정의 변경 조건이 만족되는 경우 주파수 대역 및 통신 방식 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.

기지국(1220)은, 상향링크 자원을 할당하는 경우, 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여, 상향링크 채널의 종류, 대역폭, 송신전력 또는 전송 빈도 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

기지국(1220)은, 타겟단말기가 복수인 경우, 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여, 우선순위 또는 신뢰도 상향링크 채널의 종류, 대역폭, 송신전력 또는 전송 빈도 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말기(1300)의 구성을 도시한 도면이다. 전술한 본 개시의 실시예들은 도 13에 개시된 단말기에 대해서 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.

측위의 대상이 되는 타겟단말기는, 통신부(1310) 및 GNSS(Global Navigation Satellite System), 와이파이(WiFi) 또는 기지국의 하향링크 전송 중 적어도 하나에 기초하여 위치 정보를 획득하고, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는 것으로 판단되는 경우 상향링크 기반 측위 요청을 이동통신 네트워크 또는 위치측정서버 중 적어도 하나로 상기 통신부를 통하여 전송하는 제어부(1320)를 포함할 수 있다.

일 예에 따라, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은, 단말기가 상향링크 기반 측위를 수행하는 적어도 하나의 신호측정기의 위치를 기준으로 소정의 거리 이내로 접근하는 경우로 설정될 수 있다.

또는, 일 예에 따라, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은, 단말기가 상향링크 기반 측위가 수행될 수 있는 상향링크 기반 측위 지역에 진입하는 경우로 설정될 수 있다.

이에 따르면, 타겟단말기에 대한 위치측정이 필요한 다양한 응용에 대해 효율적으로 상향링크를 설정하여 각 응용들이 요구하는 조건을 만족시킬 수 있는 단말기의 위치측정을 위한 이동통신 상향링크 신호전송 설정 방법 및 장치가 제공될 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 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러일 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은, 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 결합되어 실시될 수도 있다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

1. 통신부; 및
   타겟단말기에 대한 상향링크 기반 측위 요청이 수신되면, 위치측정의 대상이 되는 타겟단말기에 대하여 상향링크 자원할당을 수행하되, 상기 타겟단말기에 대하여 제공되는 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여, 상기 타겟단말기의 측위를 위해 할당하는 자원을 결정하고, 상기 결정된 자원을 상기 타겟단말기에 할당하는 제어부;
   를 포함하는 기지국.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 측위 기반 서비스의 요구 조건은,
   위치 정보가 이용되는 용도 및 우선순위, 상기 타겟단말기의 이동속도, 및 위치 정보의 정확도 및 신뢰도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 측위 기반 서비스의 요구 조건은,
   호 설정에 이용되는 호 설정 파라미터의 값에 대응하여 정해진 기준에 따라 상기 기지국으로 지시되는 것을 특징으로 하는 기지국.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상향링크 자원을 할당하는 경우, 상기 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여, 상향링크 채널의 종류, 대역폭, 송신전력 또는 전송 빈도 중 적어도 하나를 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 타겟단말기가 복수인 경우, 상기 측위 기반 서비스의 요구 조건에 기초하여, 우선순위 또는 신뢰도 상향링크 채널의 종류, 대역폭, 송신전력 또는 전송 빈도 중 적어도 하나를 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
6. 통신부; 및
   GNSS(Global Navigation Satellite System), 와이파이(WiFi) 또는 기지국의 하향링크 전송 중 적어도 하나에 기초한 타겟단말기의 위치 정보에 기초하여, 상기 타겟단말기에서 기지국으로 전송되는 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는지를 판단하고, 상기 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는 것으로 판단되면 상향링크 기반 측위 요청을 이동통신 네트워크 또는 상향링크 기반 측위를 수행하는 적어도 하나의 신호측정기로 상기 통신부를 통하여 전송하는 제어부;
   를 포함하는 위치측정서버.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은,
   상기 타겟단말기가 상기 적어도 하나의 신호측정기의 위치를 기준으로 소정의 거리 이내로 접근하는 경우인 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은,
   상기 타겟단말기가 상향링크 기반 측위가 수행될 수 있는 상향링크 기반 측위 지역에 진입하는 경우인 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은,
   상기 타겟단말기에 대한 상향링크 기반 측위 요청이 상기 통신부를 통하여 수신되는 경우인 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상향링크 기반 측위 요청에 따라 상기 타겟단말기에 할당된 상향링크 자원 정보를 기지국으로부터 상기 통신부를 통하여 수신하는 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상향링크 자원 정보를 상기 적어도 하나의 신호측정기로 상기 통신부를 통하여 전송하는 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
12. 통신부; 및
    GNSS(Global Navigation Satellite System), 와이파이(WiFi) 또는 기지국의 하향링크 전송 중 적어도 하나에 기초하여 위치 정보를 획득하고, 상향링크 신호에 기초한 측위 조건이 만족되는 것으로 판단되는 경우 상향링크 기반 측위 요청을 이동통신 네트워크 또는 위치측정서버 중 적어도 하나로 상기 통신부를 통하여 전송하는 제어부;
    를 포함하는 단말기.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은,
    상기 단말기가 상향링크 기반 측위를 수행하는 적어도 하나의 신호측정기의 위치를 기준으로 소정의 거리 이내로 접근하는 경우인 것을 특징으로 하는 단말기.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 상향링크 신호에 기초한 측위 조건은,
    상기 단말기가 상향링크 기반 측위가 수행될 수 있는 상향링크 기반 측위 지역에 진입하는 경우인 것을 특징으로 하는 단말기.

Images