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KR20100087897A - 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템, 위치측정서버 및 방법 - Google Patents

파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템, 위치측정서버 및 방법 Download PDF

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KR20100087897A
KR20100087897A KR1020090006951A KR20090006951A KR20100087897A KR 20100087897 A KR20100087897 A KR 20100087897A KR 1020090006951 A KR1020090006951 A KR 1020090006951A KR 20090006951 A KR20090006951 A KR 20090006951A KR 20100087897 A KR20100087897 A KR 20100087897A
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Abstract

본 발명은 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템, 위치측정서버 및 방법에 관한 것으로서, 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀에 대한 데이터로 휴대단말기의 현재 위치에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하고, 휴대단말기의 현재 위치와 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국의 거리, 현재 위치와 근접한 거리에 존재하는 인접 기지국의 거리, 현재 위치를 기준으로 참조 기지국에 대한 파일럿 셀 데이터베이스가 기구축된 거리를 판단하여, 파일럿 셀 데이터베이스를 구축함으로써, 휴대단말기에 대한 위치측정의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
주파수 패턴, pCell, 데이터베이스, 파일럿 셀, DB구축

Description

파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템, 위치측정서버 및 방법{System, Location Detecting Server and Method for Constructioning of Pilot Cell Database}
본 발명은 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하기 위한 기술에 관한 것으로서, 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀에 대한 데이터를 이용하여 현재 위치에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하기 위한 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템, 위치측정서버 및 방법에 관한 것이다.
이동통신 단말기를 이용한 다양한 무선 인터넷 서비스 중 특히, 위치 기반 서비스(LBS, Location Based Service)는 넓은 활용성 및 편리함으로 크게 각광받고 있는 서비스이다. 위치 기반 서비스는 이동통신 단말기 및 PDA(Personal Digital Assistant)를 포함하는 휴대단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 의미한다.
이러한 위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고에 대한 대응, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템, 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제 등 다양한 분 야에서 사용될 수 있다.
그러나, 기존의 위치 기반 서비스를 위한 위치 정보 수집 방법은 음영지역 또는 건물 내부 등의 장소에 휴대단말기가 위치하는 경우에 휴대단말기로부터 휴대단말기의 현재 위치 정보를 수집하기 어렵다는 단점이 있다. 이를 해결하게 위해서는 음영지역에 대한 위치 정보 데이터베이스가 미리 구축되어야 한다.
그러나 이를 구축하기 위해서는 사람이 직접 음영지역을 방문하여 여러 데이터를 직접 수집하여야 하는 번거로운 문제점이 존재하고, 여러 데이터를 수집하는데 많은 시간이 소모되는 문제점이 발생한다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 현재 위치에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하기 위한 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템, 위치측정서버 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대단말기의 현재 위치와 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국의 거리, 현재 위치와 근접한 거리에 존재하는 인접 기지국의 거리, 현재 위치를 기준으로 참조 기지국에 대한 파일럿 셀 데이터베이스가 기구축된 거리를 판단하여 현재 위치에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하기 위한 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템, 위치측정서버 및 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템은 휴대단말기로부터 상기 휴대단말기의 현재 위치정보와 상기 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국 및 다수의 인접 기지국에 대한 데이터를 포함하는 메시지를 수신하는 데이터분석서버, 상기 데이터분석서버로부터 상기 메시지를 수신하여 상기 휴대단말기의 현재 위치정보를 추출하고, 상기 위치에 해당하는 상기 휴대단말기에 서비스 중인 상기 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국에 대한 데이터가 상기 메시지에 존재하면 상기 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하는 위치측정서버를 포 함한다.
아울러, 본 발명에 따른 위치측정서버는 휴대단말기로부터 상기 휴대단말기의 현재 위치정보와 상기 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국 및 다수의 인접 기지국에 대한 데이터가 포함된 메시지를 수신하여 상기 휴대단말기의 현재 위치정보를 추출하는 위치추출부, 상기 메시지에 포함된 다수의 인접 기지국 중에서 상기 위치에서 상기 휴대단말기로 서비스 중인 상기 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국의 존재여부를 판단하는 조건판단부, 상기 조건판단부의 판단결과, 상기 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국이 상기 메시지에 존재하면 상기 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하는 DB구축부를 포함한다.
또한, 상기 조건판단부는 상기 현재 위치와 상기 참조 기지국의 거리가 제1 임계치 이상인지 판단하여 상기 판단결과를 상기 DB구축부로 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조건판단부는 상기 현재 위치와 상기 참조 기지국을 포함하는 파일럿 셀 데이터베이스와 상기 현재 위치의 거리가 제2 임계치 이상인지 판단하여, 상기 판단결과를 상기 DB구축부로 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조건판단부는 상기 다수의 인접 기지국 중에서 상기 현재 위치와 근접한 인접 기지국과의 거리가 상기 제1 임계치 미만이고 상기 제2 임계치 이상인지 판단하여, 상기 판단결과를 상기 DB구축부로 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 DB구축부는 상기 조건판단부에서 제공된 판단결과에 따라 상기 메시지에 포함된 상기 다수의 인접 기지국이 상기 판단조건을 만족하면 상기 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 DB구축부에 의해 구축된 파일럿 셀 데이터베이스를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축 방법은 위치측정서버가 휴대단말기의 현재 위치를 측정하기 위해 데이터분석서버로 상기 휴대단말기의 위치를 요청하는 단계, 상기 위치측정서버는 상기 데이터분석서버를 통해 상기 휴대단말기로부터 상기 휴대단말기의 현재 위치정보와 상기 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국 및 다수의 인접 기지국에 대한 데이터가 포함된 메시지를 수신하는 단계, 상기 위치측정서버는 상기 메시지에 포함된 상기 휴대단말기의 위치정보를 추출하고, 상기 위치에서 상기 휴대단말기로 서비스 중인 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국에 대한 데이터가 상기 메시지에 존재하는지 판단하는 단계, 상기 위치측정서버는 상기 판단결과, 상기 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국에 대한 데이터가 상기 메시지에 존재하면 상기 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하는 단계를 포함한다.
이와 같이, 본 발명은 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 현재 위치에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축함으로써, 휴대단말기에 대한 위치측정의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 휴대단말기의 현재 위치와 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국의 거리, 현재 위치와 근접한 거리에 존재하는 인접 기지국의 거리, 현재 위치를 기준으로 참조 기지국에 대한 파일럿 셀 데이터베이스가 기구축된 거리를 판단하여 현재 위치에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축함으로써, 휴대단말기에 대한 위치측정의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
본 발명에서 휴대단말기는 사용자에게 위치 기반 서비스를 제공하는 단말기로서, 이동통신단말기, 이동전화기, 개인정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone)과 대체되어 사용될 수 있다. 아울러, 본 발명에서 휴대단말기는 All-IP방식을 기반으로 하는 단말기를 예로 설명하지만, CDMA, WCDMA, GSM방식을 기반으로 하는 단말기 등 통신방식에 구애받지 않는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템의 주 요 구성을 나타내는 구성도이다. 도 2는 도 1에 기재된 위치측정서버의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템(10)은 휴대단말기(100), 품질획득서버(110), 통신망(120), 데이터분석서버(130), 위치측정서버(140)를 포함한다.
휴대단말기(100)는 네트워크 기반의 위치 기반 서비스를 이용하기 위하여 통신망(120)을 경유하여 데이터분석서버(130)와의 트래픽을 설정한다.
특히, 휴대단말기(100)는 현재 서비스를 제공 중인 파일럿 셀(pCell)의 품질에 관련된 데이터(즉, 휴대단말기(100)의 번호, 휴대단말기(100)가 위치한 곳의 기지국에 대한 식별번호, 휴대단말기(100)의 위/경도 좌표)를 품질획득서버(110)로 전송하고, 데이터분석서버(130)로부터 트리거링(triggering) 메시지를 수신한다. 트리거링 메시지를 수신한 휴대단말기(100)는 데이터분석서버(130)와 설정된 트래픽을 이용하여 데이터분석서버(130)와 제1 메시지를 송/수신하면서, 자신의 현재 위치를 측정한다. 이때, 휴대단말기(100)가 인빌딩(in-building) 환경인 경우에는 GPS 신호를 수신할 수 없으므로, 휴대단말기(100)는 통신망(120)의 HSS(122)로 위/경도 좌표 정보를 요청한다.
이때, 제1 메시지는 통신 방식에 해당하는 측위 프로토콜에 의한 메시지를 의미한다. 즉, 동기식인 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식에서 제1 메시지는 IS-801 프로토콜에 의한 메시지, 비동기식인 WCDMA(Wideband Code Division multiple Access) 방식에서 제1 메시지는 RRLP 프로토콜에 의한 메시지, 유럽형 시 분할 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communication) 방식에서 제1 메시지는 RRC 프로토콜에 의한 메시지가 적용된다.
아울러, 휴대단말기(100)는 자신이 속한 현재 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 생성한다. 그리고 휴대단말기(100)는 데이터분석서버(130)와 설정된 트래픽을 이용하여 제2 메시지를 데이터분석서버(130)로 전송한다. 이때, 휴대단말기(100)는 HSS(122)로부터 수신된 위/경도 좌표 정보를 제2 메시지에 포함하여 데이터분석서버(130)로 전송한다.
이때, 제2 메시지는 CDMA 방식에서의 파일럿 위상 측정 메시지와 유사한 메시지로서, 현재 서비스 중인 시스템의 정보, 인접 기지국의 파일럿 신호, 신호의 세기(Ec/lo) 등을 포함한다. 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 이동통신 시스템 번호, 이동통신 네트워크 번호, 기지국 번호, 현재 서비스 중인 기지국 섹터 번호(REF_PN, 이하 참조 기지국이라 한다), 참조 기지국 내의 파일럿 페이즈 등을 포함한다. 또한, 인접 기지국의 파일럿 신호는 휴대단말기(100)로부터 수집되는 인접 기지국 섹터들의 번호(PN, 이하 인접 기지국이라 한다), 각 인접 기지국 내의 파일럿 페이즈, 신호 세기 등과 같은 거리 데이터와 시간 데이터를 포함한다.
아울러, 제2 메시지는 CDMA 방식에서는 IS-801 프로토콜에서 사용되는 PPM(Pilot Phase Measurement) 메시지, WCDMA 방식에서는 RRLP 프로토콜에서 사용되는 메시지, GSM 방식에서는 RRC 프로토콜에서 사용되는 메시지가 적용된다.
품질획득서버(110)는 휴대단말기(100)로부터 휴대단말기(100)에 현재 서비스를 제공 중인 참조 기지국이 포함된 파일럿 셀의 서비스 품질에 관련된 데이터를 획득한다. 특히, 품질획득서버(110)는 휴대단말기(100)의 번호, 휴대단말기(100)가 위치한 곳의 기지국에 대한 식별번호, 휴대단말기(100)가 현재 위치한 곳의 위도와 경도 좌표를 휴대단말기(100)로부터 수신하여 위치측정서버(140)로 전송하면서 위치측정서버(140)로 휴대단말기(100)의 위치 측정 요청을 수행한다.
통신망(120)은 GPRS(General Packet Radio Service)(121), HSS(Home Subscriber Server)(122), CSCF(Call State Control Function)(123)를 포함하며, 휴대단말기(100)와 무선으로 연결되어 휴대단말기(100)가 음성 통신 서비스, 무선 데이터 서비스 또는 무선 인터넷 서비스 메시지 서비스 등의 이동통신 서비스를 수행하도록 하기 위한 제반 기능 등을 수행한다.
GPRS(121)는 통신망(120)과 외부 패킷 데이터 망 간의 접속 기능을 수행하고, 서비스 지역 내에서 기지국과의 데이터 패킷 전달 기능을 수행하며, GGSN(Gateway GPRS Support Node)과 SGSN(Serving GPRS Support Node)을 포함한다.
HSS(122)는 이동통신 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하는 데이터베이스로서, 휴대단말기(100)의 단말기 식별번호(MIN, Mobile Identification Number), 단말기 고유번호(ESN, Electronic Serial Number) 및 서비스 종류에 대한 정보를 저장하고, 가입자 정보를 저장한다.
CSCF(123)는 호 및 세션처리에 관련된 부분을 담당한다. 즉, CSCF는 각각 서로 다른 CSCF에서 인입되는 신호에 대한 호 제어기능, SPD(Serving Profile Database)기능, 주소처리기능 등을 수행한다.
데이터분석서버(130)는 위치측정서버(140)로부터 수신된 휴대단말기(100)의 위치 측정 요청에 따라 통신망(120)을 경유하여 휴대단말기(100)로 트리거링 메시지를 전송한다. 또한, 데이터분석서버(130)는 통신망(120)을 경유하여 휴대단말기(100)로부터 제2 메시지를 수신하고, 수신한 제2 메시지를 위치측정서버(140)로 전송한다.
이때, 데이터분석서버(130)는 CDMA 방식에서는 PDE(Position Determination Entity), WCDMA 방식에서는 PS(Position Server), GSM 방식에서는 SMLC(Serving Mobile Location Center)가 적용된다.
위치측정서버(140)는 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하여 저장한다. 이를 위해, 위치측정서버(140)는 위치추출부(141), 조건판단부(142), DB구축부(143), 데이터베이스(144)를 포함한다.
이때, 파일럿 셀 데이터베이스는 위치측정 서비스 대상 지역을 소정 크기의 격자 단위로 분할하고, 각각의 격자를 파일럿 셀로 정의하여 고유 정보를 갖는 ID를 부여한 데이터베이스이다. 파일럿 셀 ID의 고유 정보는 각 격자의 중심점의 위/경도 데이터, 사방의 꼭지점에 대한 위/경도 데이터가 될 수 있고, 격자의 크기는 측정 정확도 사양에 따라 100X100m, 50X50m, 25X25m 등으로 분할될 수 있다.
위치추출부(141)는 데이터분석서버(130)로부터 수신된 제2 메시지에 포함된 휴대단말기(100)의 위/경도 좌표 정보로 휴대단말기(100)의 현재 위치를 추출하고, 휴대단말기(100)가 위치한 곳의 기지국에 대한 식별번호를 추출한다.
조건판단부(142)는 데이터분석서버(130)으로부터 수신된 제2 메시지를 기반으로 휴대단말기(100)에 서비스를 제공 중인 참조 기지국에 대한 데이터, 인접 기 지국들의 거리 데이터와 시간 데이터 등을 추출한다. 그리고 조건판단부(142)는 휴대단말기(100)의 현재 위치에 해당하는 기지국과 휴대단말기(100)에 서비스를 제공 중인 참조 기지국 사이의 거리, 다수의 인접 기지국 중에서 현재 위치에 해당하는 기지국과 가장 가까운 거리에 근접한 인접 기지국과의 거리, 현재 위치와 구축된 파일럿 셀 데이터베이스와의 거리가 특정 조건에 부합하는지 판단한다.
보다 구체적으로, 조건판단부(142)는 현재 위치에 해당하는 기지국에서 휴대단말기(100)에 서비스를 제공 중인 참조 기지국의 거리가 제1 임계치(예컨대, 500m) 이상이면 휴대단말기(100)의 현재 위치에 참조 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하도록 판단결과를 DB구축부(143)로 제공한다.
조건판단부(142)는 현재 위치에 해당하는 기지국과 가장 가까운 거리에 근접한 인접 기지국과의 거리가 제2 임계치(예컨대, 300m) 이상이고, 제1 임계치 미만이면 휴대단말기(100)의 현재 위치에 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하도록 판단결과를 DB구축부(143)로 제공한다.
조건판단부(142)는 현재 위치와 가장 가깝게 기구축된 파일럿 셀 데이터베이스와 현재 위치와의 거리가 제2 임계치 이상이면 기구축된 파일럿 셀 데이터베이스로 현재 위치에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하도록 판단결과를 DB구축부(143)로 제공한다. 이때, 기구축된 파일럿 셀 데이터베이스는 현재 위치에 해당하는 기지국과 참조 기지국을 키(key)로 기구축된 것이 바람직하다.
이로 인해, 위치측정서버(140)는 종래에 필요 없는 데이터로 인지하여 소거 하였던 데이터들을 이용하여 파일럿 셀 데이터베이스를 구축함으로써, 휴대단말기(100)의 위치측정의 정확성을 향상할 수 있다.
아울러, 조건판단부(142)는 제2 메시지에 포함된 인접 기지국 중에서 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국이 연속적으로 수집되는지 판단한다. 판단결과, 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국이 존재하면 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터들만을 이용하여 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하도록 할 수 있다.
그리고 조건판단부(142)는 주파수 패턴이 유사한 인접 기지국들 중에서 상기 세 가지 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하는 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터만으로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축할 수 있다. 이로 인해, 위치측정서버(140)는 파일럿 셀 데이터베이스 구축을 위한 조건을 상세하게 설정함으로써, 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시 보다 정확하고, 정확도가 높은 데이터베이스를 구축할 수 있다.
DB구축부(143)는 조건판단부(142)의 판단결과에 따라 제2 메시지에 포함된 데이터가 판단조건을 만족하면 판단조건을 만족하는 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축한다.
데이터베이스(144)는 DB구축부(143)에서 구축된 파일럿 셀 데이터베이스를 저장한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축 방법을 나타내는 순서도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축을 위하여 위치측정서버가 휴대단말기로부터 수신하는 메시지를 나타내는 예시도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축을 설명하기 위한 화면예시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, S301단계에서 휴대단말기(100)는 파일럿 셀의 품질에 관련된 데이터를 품질획득서버(110)로 전송한다. 이를 수신한 품질획득서버(110)는 S302단계에서 휴대단말기(100)의 번호, 휴대단말기(100)가 위치한 곳의 기지국에 대한 식별번호를 휴대단말기(100)로부터 수신하여 위치측정서버(140)로 전송하면서 휴대단말기(100)의 위치 측정을 요청한다.
S303단계에서 위치측정서버(140)는 데이터분석서버(130)로 휴대단말기(100)의 위치 측정을 요청하고, 이를 수신한 데이터분석서버(130)는 S304단계에서 휴대단말기(100)로 트리거링 메시지를 전송한다.
이때, 트리거링 메시지는 휴대단말기(100)가 자신이 현재 위치하고 있는 곳의 위치 정보를 획득할 수 있도록 휴대단말기(100)에 위치 측정에 대한 명령을 내려주는 역할을 수행한다.
이후, S305단계에서 휴대단말기(100)는 데이터분석서버(130)와 통신방식에 따른 측위 프로토콜 메시지(제1 메시지)를 송수신하면서 S306단계에서 휴대단말기(100)는 자신이 현재 위치한 곳의 위치 측정을 수행한다. 이때, 휴대단말기(100)가 인빌딩 환경인 경우에는 휴대단말기(100)가 GPS 신호를 직접적으로 수신할 수 없으므로, 휴대단말기(100)는 통신망(120)의 HSS(122)로 위/경도 좌표 정보를 요청하여 자신이 현재 위치한 곳의 좌표를 수신할 수 있다.
S307단계에서 휴대단말기(100)는 자신이 속한 현재 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 생성하고 데이터분석서버(130)와 설정된 트래픽을 이용하여 제2 메시지를 데이터분석서버(130)로 전송한다.
이때, 제2 메시지에는 휴대단말기(100)가 HSS(122)로부터 수신한 위/경도 좌표 정보가 포함될 수 있고, 제2 메시지에는 각 파일럿 셀 별로 현재 서비스 중인 이동통신 시스템 번호, 이동통신 네트워크의 기지국 번호, 현재 위치에서 서비스 중인 참조 기지국의 식별번호, 참조 기지국의 인접 기지국들에 대한 네이버 리스트, 참조 기지국과 근접한 위치에 있는 인접 기지국들의 거리 데이터 및 시간 데이터, 신호의 세기(Ec/lo) 등을 포함한다.
본 발명에서는 제2 메시지에 휴대단말기(100)의 위/경도 좌표 정보가 포함되어 제2 메시지를 데이터분석서버(130)로 전송하는 것으로 기재되어 있으나, 휴대단말기(100)의 위/경도 좌표 정보와 제2 메시지가 각각 데이터분석서버(130)로 전송될 수 있다.
S308단계에서 데이터분석서버(130)는 휴대단말기(100)로부터 수신한 제2 메시지를 위치측정서버(140)로 전송한다. 이후, S309단계에서 위치측정서버(140)는 제2 메시지에 포함된 휴대단말기(100)의 현재 위치를 추출하여 확인하고, 현재 위치에 해당하는 기지국의 식별번호를 추출한다. 또한, S309단계에서 위치측정서버(140)는 제2 메시지에 포함된 휴대단말기(100)가 현재 위치에서 참조하는 참조 기지국과 관련된 데이터, 현재 위치에 대한 기지국과 가장 근접한 위치에 존재하는 인접 기지국들 사이의 거리 데이터와 시간 데이터 등을 추출한다.
S310단계에서 위치측정서버(140)는 제2 메시지에 포함된 현재 위치에 해당하는 기지국에서 휴대단말기(100)에 서비스를 제공 중인 참조 기지국까지의 거리가 제1 임계치(예컨대, 500m) 이상인지 판단한다. S310단계의 판단결과, 휴대단말기(100)의 현재 위치에 해당하는 기지국과 참조 기지국과의 거리가 제1 임계치 이상이면 위치측정서버(140)는 S313단계로 진행하고, 제1 임계치 이상이 아니면 S311단계로 진행한다.
S311단계에서 위치측정서버(140)는 현재 위치에 해당하는 기지국과 가장 가까운 거리에 존재하는 인접 기지국과의 거리가 제2 임계치(예컨대, 300m) 이상이고 제1 임계치 미만인지 판단한다. S311단계의 판단결과, 현재 위치에 해당하는 기지국과 가장 근접한 인접 기지국과의 거리가 제2 임계치 이상이고 제1 임계치 미만이면 위치측정서버(140)는 S313단계로 진행하고, 제2 임계치 미만이면 S312단계로 진행한다.
S312단계에서 위치측정서버(140)는 현재 위치와 가장 가깝게 기구축된 파일럿 셀 데이터베이스와 현재 위치와의 거리가 제2 임계치 이상인지 판단한다. S312단계의 판단결과, 현재 위치와 가장 가깝게 구축된 파일럿 셀 데이터베이스의 위치가 제2 임계치 이상이면 위치측정서버(140)는 S313단계로 진행하고, 제2 임계치 미만이면 S314단계로 진행한다. 이때, 기구축된 파일럿 셀 데이터베이스는 현재 위치에 해당하는 기지국과 참조 기지국을 키(key)로 기구축된 것이 바람직하다.
아울러, S310단계 내지 S312단계에서 제2 메시지는 도 4와 같이 나타낼 수 있다. 도 4에서 410을 구성하는 REF PN은 휴대단말기(100)에 서비스를 제공 중인 참조 기지국을 나타내고, PN 1, PN 2, PN 7은 REF PN에 근접한 인접 기지국을 나타낸다. 이때, 제2 메시지에는 다양한 데이터가 존재하지만 설명의 편의를 위해 기지국만을 표시한다.
또한, 410 이후에 수신된 제2 메시지가 420과 같을 경우, 휴대단말기(100)는 REF PN과 PN 1의 핸드오프(handoff) 지역에 존재하는 것으로 인지할 수 있다.
종래에는 제2 메시지에 포함된 데이터들이 상기와 같은 조건들을 만족하지 않을 경우에만 신뢰성이 있는 데이터로 판단하여 파일럿 셀 데이터베이스를 생성하고, 다른 데이터들은 전부 소거하였다. 그러나 본 발명은 제2 메시지에 포함된 인접 기지국에 대한 데이터를 전부 수집하여 휴대단말기(100)가 위치하는 곳에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축함으로써, 보다 자세하게 휴대단말기(100)의 위치를 측정할 수 있다.
이후, S313단계에서 위치측정서버(140)는 제2 메시지에 포함된 데이터들이 상기와 같은 조건들을 만족하면, 휴대단말기(100)가 서비스를 제공받는 참조 기지국과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국이 존재하는지 판단한다.
S313단계의 판단결과, 제2 메시지에 포함된 데이터들 중에서 참조 기지국과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국이 존재하면 위치측정서버(140) S314단계로 진행하여 참조 기지국과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국에 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축한다. 이때, 본 발명에서는 S310단계 내지 S312단계를 수행한 이후에 S313단계를 수행하는 것으로 기재하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 S313단계를 수행한 후에 S310단계 내지 S312단계를 수행 하여도 실시에는 무관함을 명확히 하는 바이다.
보다 구체적으로, 도 5에서와 같이 A영역은 휴대단말기(100)가 위치한 장소를 기준으로 제2 임계치 즉, 300m이내의 영역을 나타내고, B영역은 휴대단말기(100)가 위치한 장소를 기준으로 300m이상부터 제1 임계치 즉, 500m이내의 영역을 나타낸다. 아울러, C영역은 휴대단말기(100)가 위치한 장소를 기준으로 500m이상이 되는 영역을 나타낸다.
이때, 휴대단말기(100)는 C영역에 존재하는 기지국(502, 이하 참조기지국이라 한다)으로부터 서비스를 제공받을 수 있다. 이러한 경우는 실제 휴대단말기(100)가 위치한 A영역에 존재하는 파일럿 셀 데이터베이스에는 참조 기지국(502)에 해당되는 파일럿 셀 데이터베이스가 존재하지 않기 때문에 실제 위치보다 멀리 떨어진 참조 기지국(502)으로부터 주파수 패턴 유사성을 찾는다. 따라서, 휴대단말기(100)의 현재 위치와 측정된 위치의 오차가 크게 발생하여 휴대단말기(100) 위치에 대한 측정의 정확도가 저하될 수 있는 문제점이 발생한다. 따라서, 위치측정서버(140)는 참조 기지국(502)에 관련된 파일럿 셀에 대한 데이터로 A영역에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축한다.
도 5에서 B영역에 존재하는 기지국(503)은 휴대단말기(100)의 현재 위치에서 가장 가까운 거리에 존재하는 인접 기지국(503)을 나타낸다. 위치측정서버(140)는 현재 위치에 해당하는 기지국과 인접 기지국(503)과의 거리가 제2 임계치(예컨대, 300m) 이상이고, 제1 임계치 미만인지 판단한다. 판단결과, 현재 위치와 인접 기지국(503)과의 거리가 B영역에 속하면 위치측정서버(140)는 인접 기지국(503)에 관련 된 파일럿 셀에 대한 데이터로 A영역에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축한다.
도 5에서 A영역은 휴대단말기(100)의 현재 위치에서 가장 가깝게 기구축된 파일럿 셀 데이터베이스가 현재 위치에서 300m이상에 존재하면 위치측정서버(140)는 기구축된 파일럿 셀 데이터베이스로 A영역에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축한다.
결론적으로, 위치측정서버(140)는 휴대단말기(100)의 현재 위치와 멀리 떨어진 위치에 존재하는 참조 기지국(503)을 통해 서비스를 제공받더라도, 참조 기지국(503)에 관련된 파일럿 셀의 정보와, 참조 기지국(503)의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국(502)에 관련된 파일럿 셀의 정보를 이용하여 A영역에 파일럿 셀 데이터베이스를 구축한다. 따라서, 휴대단말기(100)는 멀리 떨어진 위치에 존재하는 참조 기지국(503)을 통해서 서비스를 제공받지 않고, 현재 위치에 구축된 파일럿 셀 데이터베이스에 존재하는 기지국 데이터에 해당하는 기지국으로부터 서비스를 제공받을 수 있으므로, 휴대단말기(100)의 현재 위치를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
본 발명은 휴대단말기의 위치 측정 서비스에 적용 가능하며, 특히 휴대단말기가 서비스를 받고 있는 참조 기지국에 근접한 인접 기지국을 수집하여 수집된 인 접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축함으로써 보다 정확한 위치 측정 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템의 주요 구성을 나타내는 구성도
도 2는 도 1에 기재된 위치측정서버의 주요 구성을 나타내는 블록도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축 방법을 나타내는 순서도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축을 위하여 위치측정서버가 휴대단말기로부터 수신하는 메시지를 나타내는 예시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 셀 데이터베이스 구축을 설명하기 위한 화면예시도
<도면의 주요부분에 대한 설명>
100: 휴대단말기 110: 품질획득서버
120: 통신망 121: GPRS
122: HSS 123: CSCF
130: 데이터분석서버 140: 위치측정서버
141: 위치추출부 142: 조건판단부
143: DB구축부 144: 데이터베이스

Claims (8)

  1. 휴대단말기로부터 상기 휴대단말기의 현재 위치정보와 상기 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국 및 다수의 인접 기지국에 대한 데이터를 포함하는 메시지를 수신하는 데이터분석서버;
    상기 데이터분석서버로부터 상기 메시지를 수신하여 상기 휴대단말기의 현재 위치정보를 추출하고, 상기 위치에 해당하는 상기 휴대단말기에 서비스 중인 상기 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국에 대한 데이터가 상기 메시지에 존재하면 상기 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하는 위치측정서버;
    를 포함하는 파일럿 셀 데이터베이스 구축 시스템.
  2. 휴대단말기로부터 상기 휴대단말기의 현재 위치정보와 상기 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국 및 다수의 인접 기지국에 대한 데이터가 포함된 메시지를 수신하여 상기 휴대단말기의 현재 위치정보를 추출하는 위치추출부;
    상기 메시지에 포함된 다수의 인접 기지국 중에서 상기 위치에서 상기 휴대단말기로 서비스 중인 상기 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국의 존재여부를 판단하는 조건판단부;
    상기 조건판단부의 판단결과, 상기 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국이 상기 메시지에 존재하면 상기 인접 기지국과 관련 된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하는 DB구축부;
    를 포함하는 위치측정서버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조건판단부는
    상기 현재 위치와 상기 참조 기지국의 거리가 제1 임계치 이상인지 판단하여 상기 판단결과를 상기 DB구축부로 제공하는 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조건판단부는
    상기 현재 위치와 상기 참조 기지국을 포함하는 파일럿 셀 데이터베이스와 상기 현재 위치의 거리가 제2 임계치 이상인지 판단하여, 상기 판단결과를 상기 DB구축부로 제공하는 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조건판단부는
    상기 다수의 인접 기지국 중에서 상기 현재 위치와 근접한 인접 기지국과의 거리가 상기 제1 임계치 미만이고 상기 제2 임계치 이상인지 판단하여, 상기 판단결과를 상기 DB구축부로 제공하는 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
  6. 제3항 내지 제5항 내지 어느 한 항에 있어서,
    상기 DB구축부는
    상기 조건판단부에서 제공된 판단결과에 따라 상기 메시지에 포함된 상기 다수의 인접 기지국이 상기 판단조건을 만족하면 상기 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하는 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 DB구축부에 의해 구축된 파일럿 셀 데이터베이스를 저장하는 데이터베이스;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치측정서버.
  8. 위치측정서버가 휴대단말기의 현재 위치를 측정하기 위해 데이터분석서버로 상기 휴대단말기의 위치를 요청하는 단계;
    상기 위치측정서버는 상기 데이터분석서버를 통해 상기 휴대단말기로부터 상기 휴대단말기의 현재 위치정보와 상기 휴대단말기에 서비스 중인 참조 기지국 및 다수의 인접 기지국에 대한 데이터가 포함된 메시지를 수신하는 단계;
    상기 위치측정서버는 상기 메시지에 포함된 상기 휴대단말기의 위치정보를 추출하고, 상기 위치에서 상기 휴대단말기로 서비스 중인 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국에 대한 데이터가 상기 메시지에 존재 하는지 판단하는 단계;
    상기 위치측정서버는 상기 판단결과, 상기 참조 기지국의 주파수 패턴과 유사한 주파수 패턴을 갖는 인접 기지국에 대한 데이터가 상기 메시지에 존재하면 상기 인접 기지국과 관련된 파일럿 셀 데이터로 파일럿 셀 데이터베이스를 구축하는 단계;
    를 포함하는 파일럿 셀 데이터베이스 구축 방법.
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