KR100779376B1

KR100779376B1 - 비동기식 ｗｃｄｍａ망을 이용한 교통정보 측정 방법 및 그시스템

Info

Publication number: KR100779376B1
Application number: KR1020060025346A
Authority: KR
Inventors: 김신재; 김경엽
Original assignee: 주식회사 케이티프리텔
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-11-23
Also published as: KR20070095091A

Abstract

본 발명은 비동기식 WCDMA망을 이용한 교통정보 측정방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 이동 단말기에 대한 통신 인터페이스를 담당하는 기지국(Node B)과 상기 기지국의 무선자원을 관리하는 무선 네트워크 제어기(RNC)를 포함하는 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(RAN)에 연결된 무선 운용장치와 연동하는 교통정보 분석장치에 의해 수행되는 교통정보 측정방법으로서, 상기 무선 접속 네트워크로부터 제공되어 상기 무선 운용장치에 저장된, 이동 단말기에 대한 위치정보 메시지를 획득하는 단계; 상기 위치정보 메시지를 이용해 이동단말기의 위치정보를 분석하는 단계; 및 상기 이동 단말기의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정방법이 개시된다.

또한, 본 발명에 따르면, 이동 단말기를 활용하여 교통정보를 측정하기 위해 비동기식 WCDMA망에 구비되는 교통정보 측정 시스템으로서, 무선 접속 네트워크(RAN)를 운용 및 관리하고, 상기 무선 접속 네트워크의 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 이동 단말기의 위치정보 메시지를 수신하는 위치정보 획득부; 상기 위치정보 메시지를 저장하는 저장부; 및 상기 위치정보 메시지를 외부 전송하는 위치정보 제공부;를 구비한 무선 운용장치와, 상기 무선 운용장치에 저장된 이동 단말기의 위치정보 메시지를 획득하는 메시지 수신부; 및 상기 위치정보 메시지를 이용해 이 동단말기의 위치정보를 분석하여, 상기 이동 단말기의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출하는 측정부;를 구비한 교통정보 분석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정 시스템이 개시된다.

비동기식 WCDMA, RAN, 무선 운용장치, RTT, UE Position

Description

비동기식 ＷＣＤＭＡ망을 이용한 교통정보 측정 방법 및 그 시스템{METHOD FOR MEASURING TRAFFIC INFORMAION IN ASYNCHRONOUS WCDMA NETWORK AND MEASUREMENT SYSTEM THEREFOR}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 핸드오버가 이루어지는 영역에서의 파일롯 세기 분포를 나타내는 그래프.

도 2는 본 발명에 따라 수행되는, Event MR을 활용한 위치정보 획득 과정을 도시하는 절차도.

도 3은 도 2에서 MC에 포함되는 파라미터를 나타내는 테이블.

도 4는 도 2에서 MR에 포함되는 파라미터를 나타내는 테이블.

도 5는 본 발명에 따라 수행되는, Periodic MR을 활용한 위치정보 획득 과정을 도시하는 절차도.

도 6은 본 발명에 따라 수행되는, Periodic MR 및 Event MR을 활용한 위치정보 획득 과정을 도시하는 절차도.

도 7은 본 발명에 따라 수행되는, UE Positioning MR을 활용한 위치정보 획득 과정을 도시하는 절차도.

도 8은 본 발명에 따라 수행되는, 무선 네트워크 제어기의 자체 설정을 통한 위치정보 획득 과정을 도시하는 절차도.

도 9는 본 발명에 따라 수행되는, 무선 네트워크 제어기에서의 RTT 획득 과정을 도시하는 절차도.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통정보 측정 시스템의 구성도.

도 11은 도 10에서 위치정보 획득부에 수신되는 위치정보 메시지에 포함되는 파라미터의 예를 나타내는 테이블.

도 12는 도 10에서 NMS에 의해 제공되는 기지국 위/경도 정보 및 PSC 정보의 예를 나타내는 테이블.

도 13은 이동 단말기의 이동상태 예를 나타내는 도면.

도 14 내지 도 16은 도 13에서 시점1 및 시점2에 대한 이동 단말기의 위치정보 메시지 예를 나타내는 테이블.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

10: 이동 단말기 20: 무선 접속 네트워크

30: 무선 운용장치 40: 교통정보 분석장치

50: NMS 60: 도로맵 DB서버

본 발명은 비동기식 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)망을 이용한 교통정보 측정방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비동기식 WCDMA망에 의해 서비스되는 이동 단말기를 활용하여 차량의 교통정보를 측정하는 교통정보 측정방법 및 그 장치에 관한 것이다.

차량의 교통정보를 모니터링하기 위해 종래에는 도로 주변에 CC카메라 등의 측정기구를 설치하여 차량의 위치, 속도 등을 측정하는 방법이 널리 사용되었다. 그런데, 이와 같은 방법은 모니터링 대상이 되는 도로마다 측정기구를 설치해야 하므로 상당한 설비비용과 관리 인력이 소요되고, 전국의 모든 도로 구간에 대한 교통정보 측정은 사실상 불가능한 문제가 있다.

이와 관련된 기술로서, 대한민국 특허공개 제2003-88097호(무선랜을 이용한 교통정보 서비스 시스템 및 그 방법), 특허공개 제2005-78687호(무선랜브릿지를 이용한 교통정보 서비스 시스템 및 그 방법) 등에는 무선랜 통신을 이용해 차량탑재단말에 대한 교통정보를 서버에서 수집하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 무선랜 통신을 위해서는 차량탑재단말마다 단말접속장치(NIC)가 구비되어야 하므로 특정의 차량탑재단말에 대해서만 교통정보의 측정이 가능한 취약점이 있다.

대안으로, 대한민국 특허공개 제2005-100121호(이동 단말기의 위치추적 정보를 이용한 교통정보수집시스템 및 방법)에는 도로별 기지국 정보와 통화데이터기록(CDR)의 유효표본을 이용해 교통정보를 수집하는 기술이 개시되어 있다. 이 특허는 교환기별 CDR 데이터 파일을 리드(Read)하여 유효표본을 추출하고 이를 바탕으로 홈위치등록기(HLR)에 대한 위치조회 처리를 수행함으로써 차량에 설치된 이동 단말기의 속도를 측정하게 된다.

그러나, 특허공개 제2005-100121호의 경우 도로 주변의 기지국에 속한 이동 단말기만이 측정대상이 되는 한계가 있어 도로나 그 주변의 기지국에 대한 DB의 업데이트가 적시에 이루어지지 않을 경우 교통정보가 원활히 수집되지 않을 수 있으며, 표본 추출과정에서 측정 정확도가 저하될 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(RAN)과 이동 단말기 간에 교환되는 위치정보 관련 메시지를 활용하여 위치정보의 수집 및 교통정보 분석 처리를 수행하는 교통정보 측정 방법 및 그 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 비동기식 WCDMA망에 구비된 서브셀에 대하여 이동 단말기의 위치정보 수집기능에 대한 활성화 제어를 수행하여 시스템 과부하를 방지할 수 있는 교통정보 측정 방법 및 그 시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 비동기식 WCDMA망을 이용한 교통정보 측정방법은, 이동 단말기에 대한 통신 인터페이스를 담당하는 기지국(Node B)과 상기 기지국의 무선자원을 관리하는 무선 네트워크 제어기(RNC)를 포함하는 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(RAN)에 연결된 무선 운용장치와 연동 하는 교통정보 분석장치에 의해 수행되는 교통정보 측정방법으로서, 상기 무선 접속 네트워크로부터 제공되어 상기 무선 운용장치에 저장된, 이동 단말기에 대한 위치정보 메시지를 획득하는 제1단계; 상기 위치정보 메시지를 이용해 이동단말기의 위치정보를 분석하는 제2단계; 및 상기 이동 단말기의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단계 이전에는, 상기 교통정보 분석장치에서 무선 운용장치를 제어하여, 상기 비동기식 WCDMA망의 서브셀 중 특정의 서브셀에 위치정보 메시지 수집기능이 부여되도록 선택적으로 활성화하는 단계;가 더 수행될 수 있다.

상기 위치정보 메시지는, 상기 이동 단말기에서 서브셀로 전송된 후 상기 무선 네트워크 제어기로 전달된 Event MR 또는 Periodic MR로부터 획득된 PSC 혹은 Cell ID를 포함할 수 있다.

대안으로 상기 위치정보 메시지는, 상기 이동 단말기에서 서브셀로 전송된 후 상기 무선 네트워크 제어기로 전달된 UE Positioning MR로부터 획득된 이동거리 측정 파라미터를 포함할 수 있다.

다른 대안으로 상기 위치정보 메시지는, 서브셀에서 상기 무선 네트워크 제어기로 전달된 RTT를 포함할 수 있다.

상기 무선 네트워크 제어기로부터 상기 무선 운용장치로의 위치정보 메시지 저장처리는, 상기 MR이 무선 네트워크 제어기에 수신될 때마다 수행될 수 있다.

대안으로, 상기 무선 네트워크 제어기로부터 상기 무선 운용장치로의 위치정보 메시지 저장처리는, 상기 무선 네트워크 제어기 자체에 설정된 주기마다 수행될 수도 있다.

상기 교통정보 분석장치는, NMS와의 연동을 통해 기지국 위도/경도 데이터, PSC 정보, 안테나 방향 및 중계기 위도/경도 데이터를 획득하고, 상기 기지국 위도/경도 데이터를 이용해 기지국간 거리를 계산하고, 상기 위치정보 메시지에 포함된 RTT 또는 PSC를 이용해 이동 단말기의 현 위치를 인식하여 측정구간별 이동거리와 속도를 산출하는 것이 바람직하다.

상기 무선 네트워크 제어기로부터 상기 무선 운용장치로의 위치정보 메시지 저장처리는 상기 Event MR, Periodic MR 또는 UE Positioning MR이 무선 네트워크 제어기에 수신될 때마다 수행될 수 있다.

대안으로, 상기 무선 네트워크 제어기로부터 상기 무선 운용장치로의 위치정보 메시지 저장처리는, 상기 무선 네트워크 제어기 자체에 설정된 주기마다 수행될 수 있다.

제2단계에는, 상기 산출된 교통정보를 도로맵 상에 매핑하는 단계;가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동 단말기를 활용하여 교통정보를 측정하기 위해 비동기식 WCDMA망에 구비되는 교통정보 측정 시스템으로서, 무선 접속 네트워크(RAN)를 운용 및 관리하고, 상기 무선 접속 네트워크의 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 이동 단말기의 위치정보 메시지를 수신하는 위치정보 획득부; 상기 위치정보 메시지를 저장하는 저장부; 및 상기 위치정보 메시지를 외부 전송하는 위치정보 제공부;를 구비한 무선 운용장치와, 상기 무선 운용장치에 저장된 이동 단 말기의 위치정보 메시지를 획득하는 메시지 수신부; 및 상기 위치정보 메시지를 이용해 이동단말기의 위치정보를 분석하여, 상기 이동 단말기의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출하는 측정부;를 구비한 교통정보 분석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정 시스템이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이동 단말기를 활용하여 교통정보를 측정하기 위한 교통정보 측정 시스템에 구비되는, 비동기식 WCDMA망의 무선 운용장치와 연동하는 교통정보 분석장치로서, 상기 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(RAN)로부터 제공되어 상기 무선 운용장치에 저장된 이동 단말기의 위치정보 메시지를 획득하는 메시지 수신부; 및 상기 위치정보 메시지를 이용해 이동단말기의 위치정보를 분석하여, 상기 이동 단말기의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출하는 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 분석장치가 제공된다.

상기 교통정보 분석장치에는, 상기 비동기식 WCDMA망의 서브셀 중 특정의 서브셀에 위치정보 메시지 수집기능이 부여되도록 상기 무선 운용장치를 제어하는 활성화 제어부;가 더 포함될 수 있다.

상기 교통정보 분석장치에는, NMS와의 연동을 통해 기지국 위도/경도 데이터, PSC 정보, 안테나 방향 및 중계기 위도/경도 데이터를 획득하는 NMS 연동부;가 더 포함될 수 있다.

상기 측정부는, 상기 기지국 위도/경도 데이터를 이용해 기지국간 거리를 계산하고, 상기 위치정보 메시지에 포함된 RTT, PSC, Cell ID 및 UE Position 중 선 택된 어느 하나 또는 둘 이상을 이용해 이동 단말기의 현 위치를 인식하여 측정구간별 이동거리와 속도를 산출하는 것이 바람직하다.

상기 교통정보 분석장치에는, 도로맵 DB서버와의 연동을 통해 상기 산출된 교통정보를 도로맵 상에 매핑하는 매핑 처리부;가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 비동기식 WCDMA망에 구비되어 무선 접속 네트워크(RAN)를 운용 및 관리하고, 이동 단말기를 활용하여 교통정보를 측정하기 위한 교통정보 측정 시스템에 구비되는 교통정보 분석장치와 연동하는 무선 운용장치로서, 상기 무선 접속 네트워크의 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 이동 단말기의 위치정보 메시지를 수신하는 위치정보 획득부; 상기 위치정보 메시지를 저장하는 저장부; 및 상기 위치정보 메시지를 상기 교통정보 분석장치로 전송하는 위치정보 제공부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 운용장치가 제공된다.

상기 무선 운용장치에는, 상기 교통정보 분석장치의 활성화 제어에 상응하여 특정의 위치정보 메시지 수집 서브셀을 활성화하는 활성화 처리부;가 더 포함될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 교통정보 측정방법은 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(RAN)과 이동 단말기 간에 교환되는 파일롯 측정 관련 메시지를 활용하여 이동 단말기의 위치정보를 획득하고, 이를 바탕으로 교통정보를 분석하는 과정을 수행한다.

즉, 이동통신 시스템에서는 도 1에 도시된 바와 같이 이동 단말기가 현기지국의 서비스 권역(A)을 벗어나 인접 기지국의 서비스 권역(B)으로 진입하더라도 지속적으로 통화가 유지되도록 핸드오버(Handover) 기능을 제공함으로써 이동성을 보장하는 바, 본 발명에서는 핸드오버 과정에 관여하는 파일롯 관련 메시지를 활용하여 위치정보의 획득 및 교통정보 분석을 수행하게 된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 무선 접속 네트워크(Radio Access Network; RAN)(20)에서는 핸드오버 처리를 위해 특정 시점(Event)에서 측정 제어(Mesurement Control; MC) 메시지를 이동 단말기(MS)(10)로 전송하고, 그에 상응하여 이동 단말기(10)는 B 기지국의 애드(ADD)를 위한 측정 보고(Mesurement Report; MR) 메시지를 무선 접속 네트워크(20)로 전송한다. 여기서, MC와 MR 메시지에 포함되는 파라미터의 예는 각각 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.

이후, 무선 접속 네트워크(20)에서는 MR에 포함된 데이터와, 내부적으로 획득되는 RTT(Round Trip Time) 등이 포함된 위치정보 메시지를 무선 운용장치(30)로 전송하여 저장하는 한편, 상기 MR을 분석하여 네이버 리스트(Neighbor list)에 타겟 섹터(Target sector)인 B섹터 정보가 존재할 경우 해당 기지국(Node B)으로 채널할당을 지시하고, 채널할당이 이루어진 후 이동 단말기(10)로 액티브 셋 업데이트(Active Set Update) 메시지를 전송한다.

무선 운용장치(30)에서는 상기 무선 접속 네트워크(20)로부터 전송되어 저장된 위치정보 메시지를 교통정보 분석장치(40)로 전송한다.

교통정보 분석장치(40)에서는 이동 단말기(10)의 위치정보를 분석하고, 이어서 이동 단말기의 이동거리, 이동속도 등 교통정보를 산출하는 측정 프로세스를 수행한다.

여기서, 교통정보 분석장치(40)는 이동 단말기(10)의 위치정보에 상응하는 기지국 위도/경도 데이터를 획득하여 기지국간 거리를 계산하고, 상기 위치정보 메시지에 포함된 RTT, PSC, Cell ID, UE Position 등의 파라미터를 이용해 이동 단말기의 현 위치를 인식하여 측정구간별 이동거리와 속도를 산출한다.

상기 액티브 셋 업데이트 메시지를 수신한 이동 단말기(10)가 기지국 B의 채널을 획득하여 액티브 셋 업데이트 완료(Active Set Update Complete) 메시지를 무선 접속 네트워크(20)로 전송하게 되면 핸드오버 처리가 완료된다.

도 5에는 도 2의 Event MC를 Periodic MC로 대체하여 이동 단말기의 위치정보를 획득하는 과정이 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 무선 접속 네트워크(20)에서 이동 단말기(10)에 대하여 Periodic MC 메시지를 전송하게 되면, 그에 상응하여 이동 단말기(10)에서는 일정 주기마다 Periodic MR을 무선 접속 네트워크(20)로 전송한다.

Periodic MR의 수신시 무선 접속 네트워크(20)에서는 MR에 포함된 데이터와, 내부적으로 획득되는 RTT(Round Trip Time) 등이 포함된 위치정보 메시지를 무선 운용장치(30)로 주기적으로 전송하여 저장하는 한편, 상술한 바와 같은 핸드오버 처리를 수행한다.

교통정보 분석장치(40)에서는 상술한 바와 같은 측정 프로세스를 수행하여 이동 단말기(10)의 위치정보를 분석하고, 이동 단말기의 이동거리, 이동속도 등 교통정보를 산출한다.

도 6에는 Periodic MC와 Event MC를 사용하여 이동 단말기의 위치정보를 획득하는 과정이 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 먼저 무선 접속 네트워크(20)에서 이동 단말기(10)에 대하여 Periodic MC 메시지를 전송하게 되면, 그에 상응하여 이동 단말기(10)에서는 일정 주기마다 Periodic MR을 무선 접속 네트워크(20)로 전송하고, 무선 접속 네트워크(20)에서는 MR에 포함된 데이터와, 내부적으로 획득되는 RTT(Round Trip Time) 등이 포함된 위치정보 메시지를 무선 운용장치(30)로 주기적으로 전송하여 저장한다.

또한, 무선 접속 네트워크(20)에서는 핸드오버 처리를 위해 Event MR 메시지를 분석하여 네이버 리스트(Neighbor list)에 타겟 섹터(Target sector)인 B섹터 정보가 존재할 경우 해당 기지국(Node B)으로 채널할당을 지시하고, 채널할당이 이루어진 후 이동 단말기(10)로 액티브 셋 업데이트(Active Set Update) 메시지를 전송하여 후속되는 핸드오버 처리가 이루어지도록 한다.

도 7에는 UE(User Equipment) Positioning MC를 사용하여 이동 단말기의 위치정보를 획득하는 과정이 도시되어 있다.

도 7을 참조하면, 무선 접속 네트워크(20)에서 이동 단말기(10)에 대하여 UE Positioning MC 메시지를 전송하게 되면, 이동 단말기(10)에서는 그에 탑재된 GPS로부터 제공되는 이동거리 측정 파라미터를 포함하는 MR을 무선 접속 네트워크(20)로 전송하고, 무선 접속 네트워크(20)에서는 MR에 포함된 데이터와, 내부적으로 획득되는 RTT(Round Trip Time) 등이 포함된 위치정보 메시지를 무선 운용장치(30)로 전송하여 저장하고, 상술한 바와 같은 핸드오버 처리를 수행한다.

도 8에는 통화중, 즉 호 설정 상태에서 무선 접속 네트워크(20)의 무선 네트워크 제어기(RNC) 자체에 설정된 주기에 따라 위치정보 메시지의 제공이 이루어지는 절차가 도시되어 있다. 이 경우 무선 네트워크 제어기(RNC)는 기지국(Node B)로부터 제공된 RTT 데이터 등을 포함하는 위치정보 메시지를 주기적으로 무선 운용장치(30)로 전송한다.

여기서, RTT 데이터는 도 9에 도시된 절차를 통해 획득될 수 있다. 즉, 무선 접속 네트워크(20)의 무선 네트워크 제어기(RNC)(22)에서 해당 단말기 서비스 수행 기지국(Node B)(21)으로 RTT에 대한 전용 측정 시작 요구(Dedicated Measurement Initiation Request) 메시지를 전송하고, 그에 상응하여 기지국(Node B)(21)에서 전송된 전용 측정 보고(Dedicated Measurement Report)를 수신한다. 이 처리 절차는 위치 정보 메시지를 무선 운용장치(30)에 전송하기 전에 이동 단말기와 통화채널이 설정된 기지국을 대상으로 수행하여야 한다. 이렇게 획득된 RTT는 위치정보 메시지에 포함된 상태에서 무선 운용장치(30)에 전송되어 저장된다. 이후, 위치정보 메시지가 교통정보 분석장치(40)로 전송되어 교통정보 측정 프로세스를 거치는 과정은 상술한 바와 동일하다.

도 10에는 상술한 바와 같은 교통정보 측정방법을 수행하기 위해 제공되는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통정보 측정 시스템의 구성이 도시되어 있다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통정보 측정 시스템은 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(20)과 연결되어 이동 단말기(10)의 위치정보를 획득, 저장하는 무선 운용장치(30)와, 상기 무선 운용장치(30)로부터 이동 단말기(10)의 위치정보를 제공받아 교통정보를 측정하는 교통정보 분석장치(40)를 포함한다.

여기서, 무선 접속 네트워크(20)은 이동 단말기(10)에 대한 RF 송수신 인터페이스를 담당하는 기지국(Node B)(21)과, 무선채널의 셋업(Setup), 핸드오버 등을 처리하여 상기 기지국(21)의 무선자원을 관리하는 무선 네트워크 제어기(RNC)(22)를 포함하는 한편, 네트워크 서브시스템의 주요 요소인 교환기(MSC)와 연결된다.

특히, 무선 접속 네트워크(20)의 무선 네트워크 제어기(22)의 요청에 의해 기지국(21)으로부터 전송되는 이동 단말기의 RTT 데이터나, 핸드오버 처리시 수집되는 Event MR, Periodic MR, UE Positioning MR 등에 포함된, 상기 이동 단말기 (MS)에 대한 위치 추적이 가능한 파라미터 데이터가 포함된 위치정보 메시지를 무선 운용장치(30)로 전송한다.

위치정보 메시지에는 도 11에 도시된 바와 같이 Msg ID, Seq ID, Mobile ID, MSC, RNC, Node B, SEC, PSC, RTT, Position Distance 등의 파라미터가 포함된다. 여기서, MSC, RNC, Node B, SEC, PSC 등의 파라미터는 MR로부터 획득된 PSC나 Cell ID를 활용하여 산출 가능하다.

무선 운용장치(30)는 활성화 처리부(31), 위치정보 획득부(32), 저장부(33) 및 위치정보 제공부(34)를 포함한다. 이러한 무선 운용장치(30)는 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(20)을 관리하는 통상의 O&M(Operation and Management)서버 혹은 해당 기능을 제공하는 전용의 관리서버에 기초하여 구성 가능하다.

활성화 처리부(31)는 교통정보 분석장치(40)의 제어에 따라 특정의 서브셀을 선택적으로 활성화시켜 위치정보 수집기능을 부여한다. 즉, 활성화 처리부(31)는 비동기식 WCDMA망을 이루는 다수의 시스템 중 특정의 교환기(MSC), 무선 네트워크 제어기(RNC), 기지국(Node B), 섹터(SEC) 및 FA를 활성화시켜 위치정보 수집시 시스템의 부하를 최소화하는 기능을 제공한다.

위치정보 획득부(32)는 무선 접속 네트워크(20)의 무선 네트워크 제어기(22)로부터 전송되는 위치정보 메시지를 수신하여 저장부(33)에 저장하는 처리를 수행한다. 여기서, 위치정보 메시지의 저장처리는 통화중 주기적으로 수행될 수 있으며, 대안으로는 상기 Event MR, Periodic MR 또는 UE Positioning MR이 무선 네트워크 제어기(22)에 수신된 후 위치정보 획득부(32)에 전송될 때마다 수행되거나, 상기 무선 네트워크 제어기에 미리 설정된 주기마다 수행될 수 있다.

위치정보 제공부(34)는 저장부(33)에 저장된 위치정보 메시지를 교통정보 분석장치(40)의 요구시, 혹은 자체적으로 상기 교통정보 분석장치(40)로 전송하는 처리를 수행한다.

상기 무선 운용장치(30)와 연동하는 교통정보 분석장치(40)는 활성화 제어부(41), 메시지 수신부(42), NMS 연동부(43), 측정부(44) 및 매핑 처리부(45)를 포함한다.

활성화 제어부(41)는 비동기식 WCDMA망의 서브셀 중 특정의 서브셀에 위치정보 메시지 수집기능이 부여되도록 무선 운용장치(30)의 활성화 처리부(31)를 제어한다.

메시지 수신부(42)는 무선 운용장치(30)의 위치정보 제공부(34)에 의해 전송되는 위치정보 메시지를 수신하는 처리를 담당한다.

NMS 연동부(43)는 비동기식 WCDMA망의 전반적인 운용을 담당하는 통상의 네트워크 관리 시스템(Network Management System; NMS)(50)과의 연동을 통해 이동 단말기가 속한 기지국의 위/경도 데이터, PSC 정보, 안테나 방향 및 중계기 위도/경도 데이터를 획득한다. 도 12에는 기지국의 위도 (LATITUDE) 및 경도(LONGITUDE) 정보와, 기지국에서 세분화되어 서브셀마다 할당된 PSC 정보의 예가 나타나 있다.

측정부(44)는 메시지 수신부(42)에 수신되는 위치정보 메시지를 이용해 이동단말기(10)의 위치정보를 분석하여, 상기 이동 단말기(10)의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출한다. 즉, 측정부(44)는 NMS 연동부(43)에 의해 획득 된 기지국 위도/경도 데이터를 이용해 기지국간 절대 거리를 계산하고, 위치정보 메시지에 포함된 RTT, PSC, Cell ID, UE Position 등을 이용해 이동 단말기의 현 위치를 인식하여 측정구간별 이동거리와 속도를 산출한다. 또한, 측정부(44)는 중계기의 위/경도를 활용하여 이동 단말기의 위치를 보정할 수 있다.

매핑 처리부(45)는 측정부(44)에 의해 산출된 이동 단말기의 이동거리, 속도 등의 교통정보를 도로맵 상에 매핑하여 표시하는 기능을 수행한다. 여기서, 도로맵은 통상의 도로맵 DB서버(60)와의 연동을 통해 제공된다.

그러면, 도 13 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통정보 측정 시스템에 의해 수행되는 교통정보 측정예를 설명하기로 한다.

먼저, 도 14에는 Periodic MR을 활용하여 획득한 위치정보 메시지의 예가 나타나 있다.

Periodic MR 메시지의 발생시점은 무선 접속 네트워크(20)에서 보통 0.25 ~ 640sec의 범위로 전송주기를 설정할 수 있다. 여기서, Periodic MR의 전송주기가 20초, 기지국 A,B 간 거리가 약 500m, RTT 분석단위가 1 chip(78.125m)인 경우 시점1과 시점2에 대한 위치정보 메시지는 도 14와 같은 파라미터값을 포함하게 된다.

도 14는 RTT 정보가 획득된 경우에 해당하는 것으로서, 교통정보 분석장치(40)에서는 무선 접속 네트워크(20)로부터 제공되어 무선 운용장치(30)에 저장된 위치정보 메시지를 전송받은 후 RTT를 분석하여 단말의 위치를 파악한다.

여기서, 시점 1에서의 이동 단말기 위치는, A 기지국의 안테나 방향 및 B 기지국의 안테나 방향과, A 기지국으로부터 1 Chip, B 기지국으로부터 6 Chip 떨어진 지점을 삼각함수 등의 수학적 기법을 활용하여 계산함으로써 A 기지국에 인접한 도로상으로 파악된다.

또한, 시점 2에서의 이동 단말기 위치는, A 기지국의 안테나 방향 및 B 기지국의 안테나 방향과, A 기지국으로부터 5 Chip, B 기지국으로부터 1 Chip 떨어진 지점을 삼각함수 등의 수학적 기법을 활용하여 계산함으로써 B 기지국에 인접한 도로상인 것을 파악된다.

두 시점에서의 위치파악이 완료되면 두 시점 간의 이동거리(d)를 계산해 낼 수 있는 바, 본 예시에서는 두 시점 간의 이동거리(d)가 5 Chip(약 390m)인 것으로 계산된다.

따라서, 이동 단말기는 약 70km/Hour(≒ 390m/20sec * 3600sec/Hour)의 속도로 이동하는 것으로 분석된다.

도 15에는 UE Positioning MR을 활용하여 획득한 위치정보 메시지의 예가 나타나 있다. 이 경우, 위치정보 메시지에 포함된 파라미터 중 BEST_PSC 데이터에 따르면 차량의 진행방향은 기지국 A에서 기지국 B 방향임을 추론할 수 있으며, 기지국에서 서비스하는 도로를 도로맵에 매칭시킬 수 있다. 여기서, 기지국 A,B 간 거리가 약 500m, 무선 접속 네트워크(20)에서 무선 운용장치(30)로의 위치정보 메시지 전송조건이 UE Positioning MR 수신시이고, MR 전송조건은 300m만큼 위치가 변하는 특정시점인 경우, 차량의 이동속도는 72km/Hour(= 300m/15sec * 3600sec/Hour)로 분석된다.

도 16에는 Periodic MR을 활용하여 획득한 위치정보 메시지의 예가 나타나 있다. 본 예시는 도 14에서 RTT 정보의 획득이 불가한 경우에 해당한다. 이 경우에는 BEST_PSC를 위주로 하여 PSC나 Cell ID를 이용함으로써 교통정보의 측정이 가능하며, 다량의 분석 데이터를 평균함으로써 오차를 최소화하는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크과 이동 단말기 간에 교환되는 측정 메시지를 활용하여 위치정보의 수집함으로써 비동기식 WCDMA망으로부터 통신 서비스를 제공받는 모든 이동 단말기에 대한 위치정보 획득과 그 교통정보의 분석이 가능하고, 기운용중인 비동기식 WCDMA망을 활용하여 시스템이 구축될 수 있으므로 설비 및 관리 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 비동기식 WCDMA망의 특정 시스템을 활성화하여 위치정보 수집기능을 부여할 수 있으므로 위치정보 수집시 시스템 과부하를 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims

이동 단말기에 대한 통신 인터페이스를 담당하는 기지국(Node B)과 상기 기지국의 무선자원을 관리하는 무선 네트워크 제어기(RNC)를 포함하는 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(RAN)에 연결된 무선 운용장치와 연동하는 교통정보 분석장치에 의해 수행되는 교통정보 측정방법으로서,

상기 무선 접속 네트워크로부터 제공되어 상기 무선 운용장치에 저장된, 이동 단말기에 대한 위치정보 메시지를 획득하는 제1단계;

상기 위치정보 메시지를 이용해 이동단말기의 위치정보를 분석하는 제2단계; 및

상기 이동 단말기의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출하는 제3단계;를 포함하고,

상기 제1단계 이전에,

상기 교통정보 분석장치에서 무선 운용장치를 제어하여, 상기 비동기식 WCDMA망의 서브셀 중 특정의 서브셀에 위치정보 메시지 수집기능이 부여되도록 선택적으로 활성화하는 단계;가 수행되는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 위치정보 메시지는, 상기 이동 단말기에서 서브셀로 전송된 후 상기 무 선 네트워크 제어기로 전달된 Event MR 또는 Periodic MR로부터 획득된 PSC 혹은 Cell ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정방법.
제1항에 있어서,

상기 위치정보 메시지는, 상기 이동 단말기에서 서브셀로 전송된 후 상기 무선 네트워크 제어기로 전달된 UE Positioning MR로부터 획득된 이동거리 측정 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정방법.
제1항에 있어서,

상기 위치정보 메시지는, 통화중인 이동 단말기가 서비스를 제공받는 서브셀에서 상기 무선 네트워크 제어기로 전달된 RTT를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 무선 네트워크 제어기로부터 상기 무선 운용장치로의 위치정보 메시지 저장처리는, 상기 MR이 무선 네트워크 제어기에 수신될 때마다 수행되는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정방법.
제1항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 무선 네트워크 제어기로부터 상기 무선 운용장치로의 위치정보 메시지 저장처리는, 상기 무선 네트워크 제어기 자체에 설정된 주기마다 수행되는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정방법.
제1항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3단계에서,

상기 산출된 교통정보를 도로맵 상에 매핑하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정방법.
이동 단말기를 활용하여 교통정보를 측정하기 위해 비동기식 WCDMA망에 구비되는 교통정보 측정 시스템으로서,

무선 접속 네트워크(RAN)를 운용 및 관리하고, 상기 무선 접속 네트워크의 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 이동 단말기의 위치정보 메시지를 수신하는 위치정보 획득부; 상기 위치정보 메시지를 저장하는 저장부; 상기 위치정보 메시지를 외부 전송하는 위치정보 제공부; 및 특정의 위치정보 메시지 수집 서브셀을 활성화하는 활성화 처리부;를 구비한 무선 운용장치와,

상기 무선 운용장치에 저장된 이동 단말기의 위치정보 메시지를 획득하는 메시지 수신부; 상기 위치정보 메시지를 이용해 이동단말기의 위치정보를 분석하여, 상기 이동 단말기의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출하는 측정부; 및 상기 비동기식 WCDMA망의 서브셀 중 특정의 서브셀에 위치정보 메시지 수집기능이 부여되도록 상기 무선 운용장치를 제어하는 활성화 제어부;를 구비한 교통정보 분석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정 시스템.
제9항에 있어서,

상기 위치정보 메시지는, 상기 이동 단말기에서 서브셀로 전송된 후 상기 무선 네트워크 제어기로 전달된 Event MR 또는 Periodic MR로부터 획득된 PSC 혹은 Cell ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정 시스템.
제9항에 있어서,

상기 위치정보 메시지는, 상기 이동 단말기에서 서브셀로 전송된 후 상기 무선 네트워크 제어기로 전달된 UE Positioning MR로부터 획득된 이동거리 측정 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정 시스템.
제9항에 있어서,

상기 위치정보 메시지는, 통화중인 이동 단말기가 서비스를 제공받는 서브셀에서 상기 무선 네트워크 제어기로 전달된 RTT를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 측정 시스템.
이동 단말기를 활용하여 교통정보를 측정하기 위한 교통정보 측정 시스템에 구비되는, 비동기식 WCDMA망의 무선 운용장치와 연동하는 교통정보 분석장치로서,

상기 비동기식 WCDMA망의 무선 접속 네트워크(RAN)로부터 제공되어 상기 무선 운용장치에 저장된 이동 단말기의 위치정보 메시지를 획득하는 메시지 수신부; 상기 위치정보 메시지를 이용해 이동단말기의 위치정보를 분석하여, 상기 이동 단말기의 측정구간별 이동속도를 포함하는 교통정보를 산출하는 측정부; 및

상기 비동기식 WCDMA망의 서브셀 중 특정의 서브셀에 위치정보 메시지 수집기능이 부여되도록 상기 무선 운용장치를 제어하는 활성화 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 분석장치.
삭제
제13항에 있어서,

NMS와의 연동을 통해 기지국 위도/경도 데이터, PSC 정보, 안테나 방향 및 중계기 위도/경도를 획득하는 NMS 연동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 분석장치.
제15항에 있어서,

상기 측정부는, 상기 기지국 위도/경도 데이터를 이용해 기지국간 거리를 계산하고, 상기 위치정보 메시지에 포함된 RTT, PSC, Cell ID 및 UE Position 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 이용해 이동 단말기의 현 위치를 인식하여 측정구간별 이동거리와 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 교통정보 분석장치.
제13항에 있어서,

도로맵 DB서버와의 연동을 통해 상기 산출된 교통정보를 도로맵 상에 매핑하는 매핑 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통정보 분석장치.
비동기식 WCDMA망에 구비되어 무선 접속 네트워크(RAN)를 운용 및 관리하고, 이동 단말기를 활용하여 교통정보를 측정하기 위한 교통정보 측정 시스템에 구비되는 교통정보 분석장치와 연동하는 무선 운용장치로서,

상기 무선 접속 네트워크의 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 이동 단말기의 위치정보 메시지를 수신하는 위치정보 획득부;

상기 위치정보 메시지를 저장하는 저장부;

상기 위치정보 메시지를 상기 교통정보 분석장치로 전송하는 위치정보 제공부; 및

상기 교통정보 분석장치의 활성화 제어에 상응하여 특정의 위치정보 메시지 수집 서브셀을 활성화하는 활성화 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 운용장치.
삭제