KR20120072225A - 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법 - Google Patents

펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법 Download PDF

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KR20120072225A
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 펨토셀 환경 하의 이동 통신단말이 펨토셀 기지국에 OSG(open subscriber group) 방식으로 접속하는 단계; 상기 펨토셀 기지국이 상기 이동 통신단말에 위치정보의 제공을 요청하는 단계; 상기 이동 통신단말이 상기 위치 정보 제공의 허용을 상기 펨토셀 기지국에 통보하는 단계; 상기 펨토셀 기지국이 상기 이동 통신단말에 CSG(closed subscriber group) 방식으로 접속을 허용하는 단계; 펨토셀 기지국 제어기가 상기 이동 통신단말의 위치 정보를 획득하는 단계; 및 상기 펨토셀 기지국 제어기가 상기 위치 정보에 기초하여 상기 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 단계를 포함하는, 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법에 관한 것이다.

Description

펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법{Method for Providing Location Based Service to Mobile Terminal under Femtocell Environment}
본 발명은 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말의 접근제어 방식을 결정하고, 이동 통신단말의 위치정보를 이용하여 그 위치 정보에 부합하는 위치기반 서비스를 제공할 수 있도록 하는, 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법에 관한 것이다.
최근 전 세계 통신시장은 급격한 성장 이후 현재 포화 및 성장 둔화 상태에 접어들어 있다. 즉, ARPU(average revenue per unit)는 낮은 상태이며 EBITDA도 감소추세에 있다.
반면, 가정/사무실에서 단일 모드의 단말을 이용한 고속 서비스 이용 요구는 증가하고 있고 언제 어디서나 QoS 보장 요구는 높아지고 있으나, 기존의 매크로 셀을 이용한 홈 존 서비스는 옥내에서 신호 감쇄에 따른 품질 저하의 한계에 부딪히고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 기술이 바로 펨토셀 이다.
펨토 셀(Femto Cell)이란 셀룰러 시스템에서 매우 작은 범위를 커버할 수 있는 셀을 의미하며, 이러한 펨토 셀을 관장하기 위한 기지국을 펨토셀 기지국이라고 칭한다. 펨토셀 기지국은 초소형/저전력 가정/사무실용으로 사용될 옥내 기지국을 의미한다. 펨토 셀은 피코 셀(pico cell)과도 동일한 의미로 사용되지만, 좀 더 기능이 진화된 의미로 사용이 되고 있다. 펨토셀 기지국은 브로드밴드 라우터에 연결되는 소형 셀룰러 기지국으로 기존의 2G는 물론 3G의 음성 및 데이터를 DSL 링크 등을 통해 이동 통신사의 백본망으로 연결해 주는 역할을 한다.
한편, 3GPP LTE(Long Term Evolution: Release 8)에서 정의된 eNB(evolved NodeB) 및 HeNB(home evolved NodeB)라는 기지국을 정의한 바 있다. 이중 eNB는 일반적인 매크로 셀(macro cell)을 관장하는 매크로 기지국이며, HeNB는 펨토 셀을 관장하는 펨토셀 기지국이다.
펨토셀 기지국은 가정이나 사무실 내에 설치할 수 있는 초소형 이동통신 기지국으로 이동 전화와 유선 네트워크를 연결하여 이동통신 서비스의 음영 지역을 해소하며, 유?무선 융합 서비스를 위한 실내 통신 인프라 및 옥내 통신 허브로서 활용가능한 기술이다.
펨토셀 기지국의 접근 제어 방식으로는, 일반 사용자 모두에게 접근을 허용하는 개방가입자 그룹(OSG, open subscriber group)방식과 펨토셀 기지국에 인증된 가입자나 망서비스 제공자가 인증한 가입자등에게만 접근을 허용하는 폐쇄가입자 그룹(CSG, closed subscriber group) 방식, 그리고 이 두가지 방식을 혼합한 하이브리드 접근 방식이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말의 접근제어 방식을 결정하고, 이동 통신단말의 위치정보를 이용하여 그 위치 정보에 부합하는 위치기반 서비스를 이동 통신단말에 효과적으로 제공할 수 있도록 하는, 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 펨토셀 환경 하의 이동 통신단말이 펨토셀 기지국에 OSG(open subscriber group) 방식으로 접속하는 단계; 상기 펨토셀 기지국이 상기 이동 통신단말에 위치정보의 제공을 요청하는 단계; 상기 이동 통신단말이 상기 위치 정보 제공의 허용을 상기 펨토셀 기지국에 통보하는 단계; 상기 펨토셀 기지국이 상기 이동 통신단말에 CSG(closed subscriber group) 방식으로 접속을 허용하는 단계; 펨토셀 기지국 제어기가 상기 이동 통신단말의 위치 정보를 획득하는 단계; 및 상기 펨토셀 기지국 제어기가 상기 위치 정보에 기초하여 상기 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 단계를 포함하는, 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명에서, 상기 펨토셀 기지국 제어기가 상기 이동 통신단말의 위치를 정보를 획득하는 단계에 있어서, 상기 이동 통신단말이 GPS(global positioning system) 모듈 또는 무선 커넥티비티(wireless connectivity)를 구비한 경우, 상기 펨토셀 기지국 제어기는 상기 GPS 모듈 또는 무선 커넥티비티에 기초하여 상기 위치 정보를 획득하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 펨토셀 기지국 제어기가 상기 이동 통신단말의 위치를 정보를 획득하는 단계에 있어서, 상기 이동 통신단말이 GPS 모듈 또는 무선 커넥티비티를 장착하지 않은 경우, 상기 펨토셀 기지국 제어기는 상기 이동 통신단말이 접속된 복수의 펨토셀 기지국으로 펨토셀 클러스터를 형성함으로써 상기 위치 정보를 획득하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 펨토셀 기지국 제어기는 상기 펨토셀 클러스터 내에서 펨토셀 기지국 각각에 대한 상기 이동 통신단말로부터의 신호 강도와 신호 수신 지연 중 적어도 하나에 기초하여 상기 위치정보를 획득하는 것이 바람직하고; 상기 이동 통신단말이 상기 위치 정보 제공의 허용을 상기 펨토셀 기지국에 통보하는 단계에 따라, 상기 펨토셀 기지국이 CSG 방식 접속 및 최대 지원가능한 무선 자원 할당량을 결정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 펨토셀 기지국은 상기 이동 통신단말에 위치정보의 제공을 요청할 때 사용자 장치 정보의 제공도 함께 요청하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법은 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말의 접근제어 방식을 결정하고, 이동 통신단말의 위치정보를 이용하여 그 위치 정보에 부합하는 위치기반 서비스를 이동 통신단말에 효과적으로 제공할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른, 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른, 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 시스템의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸 것으로서, 이를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법은, 펨토셀 환경 하의 이동 통신단말(10)이 펨토셀 기지국(21)에 OSG(open subscriber group) 방식으로 접속하는 단계(S120); 상기 펨토셀 기지국(21)이 상기 이동 통신단말(10)에 위치정보의 제공을 요청하는 단계(S140); 상기 이동 통신단말(10)이 상기 위치 정보 제공의 허용을 상기 펨토셀 기지국(21)에 통보하는 단계(S150); 상기 펨토셀 기지국(21)이 상기 이동 통신단말(10)에 CSG(closed subscriber group) 방식으로 접속을 허용하는 단계(S170); 펨토셀 기지국 제어기(100)가 상기 이동 통신단말(10)의 위치 정보를 획득하는 단계(S190); 및 상기 펨토셀 기지국 제어기(100)가 상기 위치 정보에 기초하여 상기 이동 통신단말(10)에 위치기반 서비스를 제공하는 단계(S200)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동 통신단말(10)은 펨토셀 기지국(21)의 환경에 놓이고 펨토셀 기지국 제어기(100)는 각 펨토셀 기지국(21)을 제어한다. 이동 관리자(MME, mobility management entity, 200)는 단말의 이동성 관리(mobility management), 위치관리(location management), 등록(registration management) 관리를 한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 펨토셀 환경 하의 들어 온 이동 통신단말(10)은 펨토셀에서의 프리앰블이나 방송 채널에 담겨져 있는 펨토셀 인증신호를 수신한다(S110). 펨토셀 인증신호는 일반 사용자의 이동 통신단말(10)도 접속이 가능한 RRC(radio resource connection) 연결을 위한 위한 인증신호로서, 이를 수신한 이동 통신단말(10)은 펨토셀 기지국(21)에 OSG 방식으로 접근하고(S120), 이에 응답하여 펨토셀 기지국(21)은 해당 이동 통신단말(10)에 대하여 OSG 접속을 허용한다(S130).
이어서, 펨토셀 기지국(21)은 OSG 방식으로 접속된 이동 통신단말(10)에 위치 기반 서비스 또는 보다 좋은 품질의 통신환경을 제공하기 위하여, 이동 통신단말(10)에 위치정보의 제공을 요청한다(S140). 이 때, 펨토셀 기지국(21)은 상기 위치 정보와 함께 사용자 장치 정보의 제공도 함께 요청할 수 있다. 여기서, 사용자 장치 정보에는 이동 통신단말과 관련한 다양한 정보가 포함될 수 있는데, 예를 들어 각 이동 통신단말의 무선 커넥티비티 정보, GPS 모듈의 장착 여부 등이 포함될 수 있고 또한 사용자의 행동 패턴을 분석할 수 있는 설문지나 광고에 대한 응답 등이 포함될 수도 있다. 무선 커넥티비티(wireless connectivity) 정보는 이동 통신단말과 주변 기기 간의 연동 서비스를 제공하는 데에 사용 가능한 무선랜, 블루투스, 지그비 등의 장착 여부에 관한 정보를 말한다.
다음으로, 이동 통신단말(10)은 상기 위치 정보 및/또는 사용자 장치 정보 제공의 허용을 상기 펨토셀 기지국(21)에 통보한다(S150). 그러면, 펨토셀 기지국(21)은 CSG 방식 접속 및 최대 지원가능한 무선 자원 할당량을 결정한다(S160).
그리고, 펨토셀 기지국(21)은 이동 통신단말(10)에 CSG 방식으로 접속을 허용하고 측위용 신호의 발신을 요청한다(S170). 그리고, 이어서 펨토셀 기지국 제어기(100)는 상기 이동 통신단말(10)의 위치 정보를 획득한다(S190). 이 때, 펨토셀 기지국 제어기(100)가 상기 위치정보를 획득하는 방법은 이동 통신단말(10)에 따라 이하의 두 가지가 있을 수 있다.
먼저, 이동 통신단말(10)이 GPS 모듈 또는 무선 커넥티비티를 구비한 경우에는, GPS 모듈 또는 무선 커넥티비티에 기초하여 이미 실용화되어 있는 보다 정확한 실내외 측위 기술에 의해 이동 통신단말(10)은 위치 신호를 발생하고(S180), 펨토셀 기지국 제어기(100)은 이를 이용하여 위치 정보를 획득할 수 있다.
반면, 이동 통신단말(10)이 GPS 모듈 또는 무선 커넥티비티를 장착하지 않은 경우에는, 펨토셀 기지국 제어기(100)는 이동 통신단말(10)이 접속된 복수의 펨토셀 기지국(21)으로 펨토셀 클러스터(20)를 형성함으로써 상기 위치 정보를 획득할 수 있다. 즉, 펨토셀 기지국 제어기(100)는 이동 통신단말(10)이 접속된 복수의 펨토셀 기지국(21) 중에서 어느 하나를 마스터 펨토셀 기지국으로 하여 이를 중심으로 펨토셀 클러스터(20)를 형성하며(S180-1), 이 펨토셀 클러스터(20) 내에서 펨토셀 기지국(21) 각각에 대한 이동 통신단말(10)로부터의 신호 강도 및/또는 신호 수신 지연에 기초하여 이동 통신단말(10)의 위치정보를 획득할 수 있다(S180-2). 물론, 이 경우에는 GPS 모듈 등에 의한 위치 정보보다는 그 정확성이 다소 떨어질 수는 있다.
마지막으로, 펨토셀 기지국 제어기(100)는 상기 위치 정보에 기초하여 이동 통신단말(10)에 위치기반 서비스를 제공한다(S200). 여기서, 위치 기반 서비스는 예를 들어 백화점이나 도서관 등의 장소에서 주변에 있는 상품 정보, 책정보 등의 제공 서비스가 될 수도 있고 그외 다양한 사용자 단말, 사용자 취향 등에 따른 다양한 고급 데이터 서비스가 될 수도 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법은 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말의 접근제어 방식을 결정하고, 이동 통신단말의 위치정보를 이용하여 그 위치 정보에 부합하는 위치기반 서비스를 이동 통신단말에 효과적으로 제공할 수 있도록 한다.
100 : 펨토셀 기지국 제어기
200 : 이동 관리자
10 : 이동 통신 단말
20 : 펨토셀 클러스터
21 : 펨토셀 기지국

Claims (1)

  1. 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    펨토셀 환경 하의 이동 통신단말이 펨토셀 기지국에 OSG(open subscriber group) 방식으로 접속하는 단계;
    상기 펨토셀 기지국이 상기 이동 통신단말에 위치정보의 제공을 요청하는 단계;
    상기 이동 통신단말이 상기 위치 정보 제공의 허용을 상기 펨토셀 기지국에 통보하는 단계;
    상기 펨토셀 기지국이 상기 이동 통신단말에 CSG(closed subscriber group) 방식으로 접속을 허용하는 단계;
    펨토셀 기지국 제어기가 상기 이동 통신단말의 위치 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 펨토셀 기지국 제어기가 상기 위치 정보에 기초하여 상기 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 단계를 포함하는, 펨토셀 환경 하에서 이동 통신단말에 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
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