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KR102801755B1 - Method and Apparatus for Tracking Physical Location of Cellular Device in Practical Environment - Google Patents

Method and Apparatus for Tracking Physical Location of Cellular Device in Practical Environment Download PDF

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KR102801755B1
KR102801755B1 KR1020220165377A KR20220165377A KR102801755B1 KR 102801755 B1 KR102801755 B1 KR 102801755B1 KR 1020220165377 A KR1020220165377 A KR 1020220165377A KR 20220165377 A KR20220165377 A KR 20220165377A KR 102801755 B1 KR102801755 B1 KR 102801755B1
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terminal
tracking
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base station
location
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김용대
오택경
배상욱
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한국과학기술원
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Abstract

실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법 및 장치가 제시된다. 일 실시예에 따른 컴퓨터 장치에 의해 수행되는 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법은, 위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 상기 단말의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 트래킹하는 단계를 포함하고, 상기 단말의 RNTI를 이용하여 물리적 위치를 추적할 수 있다. A method and device for tracking the physical location of a mobile communication terminal in a real environment are presented. A method for tracking the physical location of a mobile communication terminal in a real environment, performed by a computer device according to one embodiment, includes the steps of: generating a plurality of packets that cannot be recognized by a terminal, which is a target of location tracking, to form a specific traffic pattern; and performing fingerprinting based on the specific traffic pattern to track an RNTI (Radio Network Temporary Identifier) of the terminal, and the physical location can be tracked using the RNTI of the terminal.

Description

실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법 및 장치{Method and Apparatus for Tracking Physical Location of Cellular Device in Practical Environment}Method and Apparatus for Tracking Physical Location of Cellular Device in Practical Environment

아래의 실시예들은 물리적 위치 추적 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법 및 장치에 관한 것이다. The embodiments below relate to a method and device for tracking a physical location, and more specifically, to a method and device for tracking a physical location of a mobile communication terminal in a real environment.

기존 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 시스템은 실제 환경을 충분히 고려하지 못하고 있다. 실제 환경에서 이동통신망에서 단말의 물리적 위치 추적을 위해서는 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier, RNTI)라는 라디오 ID 정보가 필요하다. 즉, 이동통신망에서 단말의 업링크 신호를 기반으로 위치 추적을 실시할 때 RNTI라는 라디오 ID 정보가 필요하다. Existing physical location tracking systems for mobile communication terminals do not sufficiently consider the actual environment. In order to track the physical location of a terminal in a mobile communication network in a real environment, radio ID information called Radio Network Temporary Identifier (RNTI) is required. In other words, when location tracking is performed based on the uplink signal of a terminal in a mobile communication network, radio ID information called RNTI is required.

하지만 RNTI는 주기적으로 변하는 임시 ID 정보이기 때문에 단말의 신호를 지속적으로 모니터링하고 위치 추적을 하기 위해서는 이 ID에 대한 지속적인 트래킹이 불가피하다. However, since RNTI is temporary ID information that changes periodically, continuous tracking of this ID is inevitable in order to continuously monitor the terminal's signal and track its location.

한국공개특허 10-2019-0080276호는 이러한 무선 통신 시스템에서의 단말의 위치 측정 방법에 관한 것으로, 무선 통신 시스템에서 단말의 위치를 정확하게 측정하기 위한 방법에 관한 기술을 기재하고 있다.Korean Patent Publication No. 10-2019-0080276 relates to a method for measuring the position of a terminal in such a wireless communication system, and describes a technology for a method for accurately measuring the position of a terminal in a wireless communication system.

한국공개특허 10-2019-0080276호Korean Patent Publication No. 10-2019-0080276

실시예들은 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법 및 장치에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 기지국이 업링크 파워 증가를 명령한 것처럼 단말을 속여서 단말이 업링크 신호 파워를 높이는 기술을 제공한다. The embodiments describe a method and device for tracking the physical location of a mobile communication terminal in a real environment, and more specifically, provide a technique for causing the terminal to increase its uplink signal power by deceiving the terminal into thinking that a base station has commanded an increase in uplink power.

실시예들은 기지국이 업링크 파워 증가를 명령한 것처럼 단말을 속여서 단말이 업링크 신호 파워를 높이게 함으로써 이동통신 단말의 위치 추적 시 실제 환경에서 발생하는 무선 신호 기반 위치 추적의 한계를 극복할 수 있는 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법 및 장치를 제공하는데 있다. The embodiments provide a method and device for tracking the physical location of a mobile terminal in a real environment, which can overcome the limitations of wireless signal-based location tracking that occur in real environments when tracking the location of a mobile terminal by deceiving the terminal into increasing the uplink signal power as if the base station had commanded an increase in uplink power.

일 실시예에 따른 컴퓨터 장치에 의해 수행되는 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법은, 위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 상기 단말의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 트래킹하는 단계를 포함하고, 상기 단말의 RNTI를 이용하여 물리적 위치를 추적할 수 있다. A method for tracking a physical location of a mobile communication terminal in a real environment, performed by a computer device according to one embodiment, comprises the steps of: generating a plurality of packets that cannot be recognized by a terminal, which is a target of location tracking, to form a specific traffic pattern; and performing fingerprinting based on the specific traffic pattern to track an RNTI (Radio Network Temporary Identifier) of the terminal, and the physical location can be tracked using the RNTI of the terminal.

상기 단말의 RNTI를 이용하여, 기지국이 방송하는 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI) 메시지를 디코딩하여 상기 단말이 전송하는 업링크 신호에 관한 스케줄링 정보를 획득하는 단계; 및 획득한 상기 스케줄링 정보를 바탕으로 상기 단말의 업링크 신호를 모니터링하고 물리적 위치를 특정하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include a step of decoding a downlink control information (DCI) message broadcast by a base station using an RNTI of the terminal to obtain scheduling information regarding an uplink signal transmitted by the terminal; and a step of monitoring the uplink signal of the terminal and specifying a physical location based on the obtained scheduling information.

상기 단말의 RNTI와 기지국의 구성을 기반으로 무선 채널에서의 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include manipulating a downlink control information (DCI) message in a wireless channel based on the RNTI of the terminal and the configuration of the base station.

무선 채널에서의 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작함에 따라, 상기 단말은 조작된 상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 디코딩하게 되어, 상기 기지국 또는 상기 단말의 의지 없이 강제로 업링크 신호의 세기를 변동시킬 수 있다. By manipulating a downlink control information (DCI) message in a wireless channel, the terminal can decode the manipulated downlink control information (DCI) message, thereby forcibly changing the strength of an uplink signal without the will of the base station or the terminal.

상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작하는 단계는, 상기 단말이 업링크 신호 세기를 변동하도록 TPC 명령 값을 설정하여 조작된 상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 기지국이 방송하는 다운링크 채널에 알맞은 신호 타이밍으로 조작된 신호를 덮어 씌우는 단계를 포함할 수 있다. The step of manipulating the above downlink control information (DCI) message may include the step of generating the manipulated downlink control information (DCI) message by setting a TPC command value so that the terminal varies the uplink signal strength; and the step of overlaying the manipulated signal with a signal timing suitable for a downlink channel broadcast by the base station.

상기 단말의 신호 전력을 최대로 높임에 따라 셀룰러 리피터와 상기 단말을 구분하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include a step of distinguishing between a cellular repeater and the terminal by maximizing the signal power of the terminal.

상기 셀룰러 리피터와 상기 단말을 구분하는 단계는, 상기 단말의 신호 전력을 의도적으로 높였을 때 신호 세기의 변동폭을 모니터링 하여 상기 셀룰러 리피터와 상기 단말을 구분하며, 상기 셀룰러 리피터를 구분하여 상기 단말의 물리적 위치를 추적할 수 있다. The step of distinguishing between the cellular repeater and the terminal comprises: distinguishing between the cellular repeater and the terminal by monitoring a fluctuation range of signal strength when the signal power of the terminal is intentionally increased; and distinguishing between the cellular repeater and the terminal enables tracking of the physical location of the terminal.

다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치는, 위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성하는 트래픽 패턴 형성부; 및 상기 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 상기 단말의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 트래킹하는 RNTI 트래킹부를 포함하고, 상기 단말의 RNTI를 이용하여 물리적 위치를 추적할 수 있다. In another embodiment, a device for tracking a physical location of a mobile terminal in a real environment includes a traffic pattern forming unit for forming a specific traffic pattern by generating a plurality of packets that cannot be recognized by a terminal, which is a location tracking target; and an RNTI tracking unit for tracking an RNTI (Radio Network Temporary Identifier) of the terminal by performing fingerprinting based on the specific traffic pattern, and the physical location can be tracked using the RNTI of the terminal.

상기 단말의 RNTI를 이용하여, 기지국이 방송하는 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI) 메시지를 디코딩하여 상기 단말이 전송하는 업링크 신호에 관한 스케줄링 정보를 획득하는 스케줄링 정보 획득부; 및 획득한 상기 스케줄링 정보를 바탕으로 상기 단말의 업링크 신호를 모니터링하고 물리적 위치를 특정하는 물리적 위치 추정부를 더 포함할 수 있다. The method may further include a scheduling information acquisition unit that obtains scheduling information about an uplink signal transmitted by the terminal by decoding a downlink control information (DCI) message broadcast by a base station using the RNTI of the terminal; and a physical location estimation unit that monitors the uplink signal of the terminal and specifies the physical location based on the obtained scheduling information.

상기 단말의 RNTI와 기지국의 구성을 기반으로 무선 채널에서의 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작하는 DCI 메시지 조작부를 더 포함할 수 있다.The device may further include a DCI message manipulation unit that manipulates a downlink control information (DCI) message in a wireless channel based on the RNTI of the terminal and the configuration of the base station.

실시예들에 따르면 기지국이 업링크 파워 증가를 명령한 것처럼 단말을 속여서 단말이 업링크 신호 파워를 높이게 함으로써 이동통신 단말의 위치 추적 시 실제 환경에서 발생하는 무선 신호 기반 위치 추적의 한계를 극복할 수 있는 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법 및 장치를 제공할 수 있다. According to embodiments, a method and device for tracking the physical location of a mobile terminal in a real environment can be provided, which can overcome the limitations of wireless signal-based location tracking that occur in a real environment when tracking the location of a mobile terminal by deceiving the terminal into increasing the uplink signal power as if the base station had commanded an increase in uplink power.

도 1은 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 위치 추적 단말의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
FIG. 1 is a drawing for explaining a physical location tracking device of a mobile communication terminal in a real environment according to one embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for tracking the physical location of a mobile communication terminal in an actual environment according to one embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a physical location tracking device of a mobile communication terminal in a real environment according to one embodiment.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for tracking the physical location of a mobile communication terminal in a real environment according to another embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a physical location tracking device of a mobile communication terminal in a real environment according to another embodiment.
FIG. 6 is a drawing for explaining the configuration of a physical location tracking device of a mobile communication terminal in an actual environment according to one embodiment.
FIG. 7 is a drawing for explaining the configuration of a location tracking terminal according to one embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the attached drawings. However, the described embodiments may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited by the embodiments described below. In addition, various embodiments are provided to more completely explain the present invention to a person having average knowledge in the relevant technical field. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer description.

본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), NodeB, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), 송신단 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치, 수신단 등의 용어로 대체될 수 있다.In this specification, a base station means a terminal node of a network that directly communicates with a terminal. Certain operations described as being performed by a base station in this document may, in some cases, be performed by an upper node of the base station. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station. 'Base station (BS)' may be replaced by terms such as fixed station, NodeB, evolved-NodeB (eNB), base transceiver system (BTS), access point (AP), and transmitter. In addition, 'Terminal' may be fixed or mobile, and may be replaced with terms such as UE (User Equipment), MS (Mobile Station), UT (user terminal), MSS (Mobile Subscriber Station), SS (Subscriber Station), AMS (Advanced Mobile Station), WT (Wireless terminal), MTC (Machine-Type Communication) device, M2M (Machine-to-Machine) device, D2D (Device-to-Device) device, and receiver.

이하에서, 다운링크(downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 업링크(uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 다운링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신부는 단말의 일부일 수 있다. 업링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신부는 기지국의 일부일 수 있다.Hereinafter, downlink means communication from a base station to a terminal, and uplink means communication from a terminal to a base station. In the downlink, the transmitter may be part of the base station, and the receiver may be part of the terminal. In the uplink, the transmitter may be part of the terminal, and the receiver may be part of the base station.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.Specific terms used in the following description are provided to aid in understanding the present invention, and the use of such specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the present invention.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, EUTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 다운링크에서 OFDMA를 채용하고 업링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.The following technologies can be used in various wireless access systems, such as CDMA (code division multiple access), FDMA (frequency division multiple access), TDMA (time division multiple access), OFDMA (orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access), and NOMA (non-orthogonal multiple access). CDMA can be implemented with radio technologies such as UTRA (universal terrestrial radio access) or CDMA2000. TDMA can be implemented with radio technologies such as GSM (global system for mobile communications)/GPRS (general packet radio service)/EDGE (enhanced data rates for GSM evolution). OFDMA can be implemented with radio technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, EUTRA (evolved UTRA). UTRA is a part of UMTS (universal mobile telecommunications system). 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution) is a part of E-UMTS(evolved UMTS) that uses E-UTRA, and adopts OFDMA in the downlink and SC-FDMA in the uplink. LTE-A(advanced) is an evolution of 3GPP LTE.

아래의 실시예들은 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법 및 장치에 관한 것이다. 단말의 업링크 신호 파워가 약할 때 기지국이 업링크 파워 증가를 명령하는데, 본 실시예들은 기지국이 업링크 파워 증가를 명령한 것처럼 단말을 속여서 단말이 업링크 신호 파워를 높이게 하는 것을 요지로 한다.The following embodiments relate to a method and device for tracking the physical location of a mobile communication terminal in a real environment. When the uplink signal power of the terminal is weak, the base station commands an increase in the uplink power. The present embodiments are intended to deceive the terminal into thinking that the base station has commanded an increase in the uplink power, thereby causing the terminal to increase the uplink signal power.

도 1은 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a drawing for explaining a physical location tracking device of a mobile communication terminal in a real environment according to one embodiment.

도 1을 참조하면, 이동통신 시스템에서 단말(110)과 기지국(120)은 서로 신호를 주고 받는다. 단말(110)의 업링크 신호 파워가 약할 때 기지국(120)이 업링크 파워 증가를 명령하는데, 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치는 기지국(120)이 업링크 파워 증가를 명령한 것처럼 단말(110)을 속여서 단말(110)이 업링크 신호 파워를 높이도록 할 수 있다. Referring to FIG. 1, in a mobile communication system, a terminal (110) and a base station (120) exchange signals with each other. When the uplink signal power of the terminal (110) is weak, the base station (120) commands an increase in the uplink power. According to one embodiment, a physical location tracking device of a mobile communication terminal in an actual environment can deceive the terminal (110) into thinking that the base station (120) commands an increase in the uplink power, thereby causing the terminal (110) to increase the uplink signal power.

일 실시예에 따른 위치 추적 단말(130)은 위치를 추적하고자 하는 단말(110)이 주변에 배치되어 단말(110)이 전송하는 신호를 수신하고 위치 추적 서버는 단말(110)의 위치를 추적할 수 있다. 이 때, 단말(110)이 전송하는 신호가 각 위치 추적 단말(130)에 도달하는 신호의 지연과 수신 신호의 크기 등을 바탕으로 단말(110)의 위치를 추적할 수 있다.According to one embodiment, a location tracking terminal (130) is placed around a terminal (110) whose location is to be tracked, receives a signal transmitted by the terminal (110), and a location tracking server can track the location of the terminal (110). At this time, the location of the terminal (110) can be tracked based on the delay of the signal transmitted by the terminal (110) reaching each location tracking terminal (130), the size of the received signal, etc.

또한, 위치 추적 단말(130)은 신호가 수신되는 각도 또는 방향을 사용하여 단말(110)의 위치를 추적할 수 있다. 예를 들어 위치 추적 단말(130)은 적어도 어느 하나 이상의 업링크 신호 수신부를 포함할 수 있으며, 위치 추적 단말(130)은 각각의 업링크 신호 수신부에 연결된 안테나에서 업링크 신호가 수신된 각도 또는 방향, 수신 시점 및 수신 전력 정보를 조합하여 단말(110)의 위치를 추적할 수 있다. 다른 예로, 위치 추적 단말(130)은 하나 이상의 업링크 신호 수신부를 포함할 수 있으며, 위치 추적 단말(130)은 각각의 업링크 신호 수신부에 연결된 안테나에서 업링크 신호가 수신된 각도 또는 방향 정보를 위치 추적 서버에 전송하고, 위치 추적 서버는 수신된 신호의 수신 각도 또는 수신 방향 정보, 수신 시점 및 수신 전력 정보를 조합하여 단말(110)의 위치를 추적할 수 있다. 여기서 정확한 위치 추적을 위해 많은 수의 위치 추적 단말(130)을 단말(110) 주변에 배치할 수 있다. 또한, 위치 추적 단말(130)의 측정 결과뿐 아니라 기지국(120)에서 수신하는 신호의 크기와 시간지연 정보들과 위치 추적 단말(130)에서 수신한 정보를 결합하여 보다 정확한 위치를 추적하게 할 수 있다.In addition, the position tracking terminal (130) can track the position of the terminal (110) using the angle or direction at which the signal is received. For example, the position tracking terminal (130) can include at least one uplink signal receiving unit, and the position tracking terminal (130) can track the position of the terminal (110) by combining the angle or direction at which the uplink signal is received, the reception time, and the reception power information from the antenna connected to each uplink signal receiving unit. As another example, the position tracking terminal (130) can include one or more uplink signal receiving units, and the position tracking terminal (130) transmits the angle or direction information at which the uplink signal is received from the antenna connected to each uplink signal receiving unit to the position tracking server, and the position tracking server can track the position of the terminal (110) by combining the reception angle or reception direction information, the reception time, and the reception power information of the received signal. Here, a large number of position tracking terminals (130) can be placed around the terminal (110) for accurate position tracking. In addition, by combining the measurement results of the location tracking terminal (130) as well as the size and time delay information of the signal received from the base station (120) and the information received from the location tracking terminal (130), a more accurate location can be tracked.

이러한 이동통신 단말의 물리적 위치 추적을 위해서는 기지국(120)과 단말(110) 사이에 링크가 형성되어 단말(110)이 업링크를 전송하여야 할 수 있다. 또한, 이미 기지국(120)과 링크가 형성되어 있는 단말(110)의 경우에도 보다 정확한 측정을 위해 이동통신 네트워크와 위치 추적 단말(130)이 사전에 약속한 신호를 단말(110)이 전송하도록 설정할 수 있다. In order to track the physical location of such a mobile communication terminal, a link may need to be formed between the base station (120) and the terminal (110) so that the terminal (110) may transmit an uplink. In addition, even in the case of a terminal (110) that already has a link formed with the base station (120), the terminal (110) may be set to transmit a signal that the mobile communication network and the location tracking terminal (130) have agreed upon in advance for more accurate measurement.

단말(110)과 기지국(120)간의 링크 형성 요청은 위치 추적 단말(130)이 이동통신 시스템에 직접 요청할 수도 있다. 그러나 탐색자가 요청을 위치 추적 서버에 전달하여 위치 추적 서버가 이동통신 네트워크에 전달하고, 이동통신 네트워크로부터 링크에 대한 정보를 수신하여 이를 위치 추적 단말(130)에게 알려줄 수 있다. 이러한 과정에서 단말(110) 인근에 배치된 위치 추적 단말(130) 중 하나가 마스터가 되어 링크형성에 대한 설정 및 해지 등의 요청을 전송할 수 있다. 또한, 모든 위치 추적 단말(130)이 같은 권한을 가지고 링크 형성에 대한 설정 및 해지 등의 요청을 하도록 할 수 있다.The request for link formation between the terminal (110) and the base station (120) may be made directly by the location tracking terminal (130) to the mobile communication system. However, the searcher may transmit the request to the location tracking server, and the location tracking server may transmit the request to the mobile communication network, and receive information about the link from the mobile communication network and inform the location tracking terminal (130). In this process, one of the location tracking terminals (130) located near the terminal (110) may become a master and transmit requests for link formation, such as setting and cancellation. In addition, all location tracking terminals (130) may be made to have the same authority to request link formation, such as setting and cancellation.

위치 추적 단말(130)은 이동통신 시스템에서 단말(110)이 전송하는 업링크 신호를 수신하고 신호의 크기 및 시간지연 정보를 바탕으로 단말(110)의 위치를 추정할 수 있다. 이동통신 시스템에서 단말(110)이 신호를 전송하는 시점을 획득하기 위해 위치 추적 단말(130)은 기지국(120)이 전송하는 신호인 다운링크 신호 수신부를 포함할 수 있다. The location tracking terminal (130) can receive an uplink signal transmitted by a terminal (110) in a mobile communication system and estimate the location of the terminal (110) based on the size of the signal and time delay information. In order to obtain the time at which the terminal (110) transmits a signal in the mobile communication system, the location tracking terminal (130) can include a downlink signal receiving unit, which is a signal transmitted by a base station (120).

위치 추적 단말(130)은 이동통신 시스템에서 전송하는 다운링크 신호 수신부로 다운링크 신호를 포착하고 이를 바탕으로 업링크 신호가 전송되는 시점을 추정할 수 있다. 즉, 역방향 링크의 신호가 전송되는 기준시점을 획득하고, 기준 시점 주변에 단말(110)이 전송하는 역방향 신호를 포착 및 수신할 수 있다. 여기서 위치 추적 단말(130)이 수신하는 다운링크 신호는 단말(110)에게 제어 정보 또는 무선 자원 할당 정보, 구체적으로 자원할당 정보를 전송하는 주파수대역을 수신하도록 설정할 수 있다. 또한, 위치 추적 단말(130)의 다운링크 신호 수신부는 단말(110)과 호설정을 하고 있는 기지국(120)의 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 위치 추적 단말(130)에 구비되어 있는 다운링크 신호 수신부는 기지국(120)이 전송하는 시스템 정보인 BCCH(Broadcasting Control Channel) 또는 BCH 등의 정보들을 수신하여 시스템에 대한 전반적인 파라미터 등을 획득할 수 있다.The location tracking terminal (130) can capture a downlink signal transmitted by a mobile communication system and estimate the time at which an uplink signal is transmitted based on this. That is, it can obtain a reference time at which a reverse link signal is transmitted, and capture and receive a reverse signal transmitted by the terminal (110) around the reference time. Here, the downlink signal received by the location tracking terminal (130) can be set to receive a frequency band for transmitting control information or wireless resource allocation information, specifically, resource allocation information, to the terminal (110). In addition, the downlink signal receiving unit of the location tracking terminal (130) can receive a signal of a base station (120) that is establishing a call with the terminal (110). At this time, the downlink signal receiving unit equipped in the location tracking terminal (130) can receive information such as BCCH (Broadcasting Control Channel) or BCH, which is system information transmitted by the base station (120), and obtain overall parameters of the system.

이동통신망에서 단말의 업링크 신호를 기반으로 위치 추적을 실시할 때 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier, RNTI)라는 라디오 ID 정보가 필요하다. 하지만 RNTI는 주기적으로 변하는 임시 ID 정보이기 때문에 단말의 신호를 지속적으로 모니터링하고 위치 추적을 하기 위해서는 이 ID에 대한 지속적인 트래킹이 불가피하다. When tracking a location based on a terminal's uplink signal in a mobile communication network, radio ID information called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) is required. However, since RNTI is temporary ID information that changes periodically, continuous tracking of this ID is inevitable in order to continuously monitor the terminal's signal and track its location.

이에 따라, 실시예들은 silent SMS, spam SMS, silent voice call 등 위치 추적 타겟(단말)이 인지할 수 없는 패킷을 다수 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 만들고, 해당 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 타겟의 RNTI를 트래킹하는 기술을 구현할 수 있다. Accordingly, the embodiments can implement a technology for creating a specific traffic pattern by generating a large number of packets that cannot be recognized by a location tracking target (terminal), such as silent SMS, spam SMS, and silent voice call, and then performing fingerprinting based on the pattern to track the target's RNTI.

또한, 이동통신망에서 제3 자(공격자)가 위치 추적을 실시할 때, 기지국과 동일한 장비의 셋업(setup)을 구축하는 것에는 많이 애로사항이 발생할 수 밖에 없다. 이에 따라, 공격자는 위치 추적 시 타겟하는 단말의 업링크 신호를 제대로 탐지/모니터링 하지 못하게 되는 어려움에 직면하게 된다. 예를 들어, 단말이 기지국에 가까이 위치할 때 단말은 낮은 전력으로 업링크 신호를 전송하기 때문에 공격자의 입장에서 해당 단말의 신호 탐지가 불가능할 수 있다. In addition, when a third party (attacker) performs location tracking in a mobile communication network, there are bound to be many difficulties in setting up the same equipment as the base station. Accordingly, the attacker faces the difficulty of not being able to properly detect/monitor the uplink signal of the target terminal when tracking the location. For example, when a terminal is located close to a base station, the terminal transmits an uplink signal at low power, so it may be impossible for the attacker to detect the signal of the terminal.

이를 해결하기 위해, 실시예들은 이동통신 표준의 취약점을 활용해, 별도의 권한 없이 단말의 RNTI 정보만 가지고 단말의 신호 전력을 최대로 (예컨대, 23dBm) 증가시킬 수 있는 공격을 제공할 수 있다. 해당 공격을 바탕으로 위치 추적의 가능성과 성능을 높일 수 있다. To address this, the embodiments can provide an attack that can increase the signal power of a terminal to the maximum (e.g., 23 dBm) using only the terminal's RNTI information without separate authority by exploiting a vulnerability in the mobile communication standard. Based on this attack, the possibility and performance of location tracking can be improved.

또한, 이동통신사는 무선망에서의 나쁜 라디오 채널 상태를 극복하기 위해 셀룰러 리피터(repeater)라는 장비를 추가적으로 구축하여 서비스 품질을 높일 수 있다. 이는 보통 기지국 신호가 잘 닿지 않는 곳이나 건물 내부 등에 다수 활용된다. 일반적으로 셀룰러 리피터는 양방향 무선 안테나를 활용하여 기지국이 보내는 다운링크 신호와 단말이 보내는 업링크 신호를 모두 증폭시키는 역할을 한다. In addition, mobile carriers can improve service quality by additionally installing a device called a cellular repeater to overcome poor radio channel conditions in the wireless network. This is usually used in places where base station signals do not reach well or inside buildings. In general, cellular repeaters use bidirectional radio antennas to amplify both the downlink signal sent by the base station and the uplink signal sent by the terminal.

이 셀룰러 리피터는 LTE/5G 서비스 품질 개선에 이바지함으로써 사용자 입장에서는 상당히 도움이 되지만, 위치 추적을 실시하는 공격자 입장에서는 불리하게 작용할 수 있다. 예를 들어, 단말이 셀룰러 리피터가 설치된 지역 또는 건물 내부에 위치한다면 셀룰러 리피터의 영향으로 낮은 전력의 업링크 신호를 전송하게 되고, 해당 신호는 셀룰러 리피터에서 증폭되어 리피터에 설치된 무선 안테나를 통해 기지국에 전송되게 된다. 이 때, 공격자는 단말의 업링크 신호가 셀룰러 리피터의 무선 안테나에서 탐지되므로 타겟하는 단말이 아닌, 셀룰러 리피터를 위치 추적 타겟으로 인식하게 될 가능성이 크다. Although this cellular repeater is quite helpful to users by contributing to improving the quality of LTE/5G services, it can be disadvantageous to attackers who are conducting location tracking. For example, if a terminal is located in an area where a cellular repeater is installed or inside a building, it will transmit a low-power uplink signal due to the influence of the cellular repeater, and the signal will be amplified by the cellular repeater and transmitted to the base station through the wireless antenna installed in the repeater. In this case, since the uplink signal of the terminal is detected by the wireless antenna of the cellular repeater, the attacker is likely to recognize the cellular repeater, not the targeted terminal, as a location tracking target.

이를 극복하고자, 실시예들은 앞에서 사용했던 방식을 활용해 단말의 신호 전력을 최대로 높임으로써 셀룰러 리피터와 단말을 구분하는 방법을 제안한다. 즉, 시예들은 단말의 RNTI 정보만 가지고 단말의 신호 전력을 최대로 증가시킴으로써, 셀룰러 리피터와 단말을 구분할 수 있다. To overcome this, the embodiments propose a method of distinguishing between a cellular repeater and a terminal by maximizing the signal power of the terminal using the method used previously. That is, the embodiments can distinguish between a cellular repeater and a terminal by maximizing the signal power of the terminal using only the RNTI information of the terminal.

해당 방식이 가능한 이유는 리피터는 항상 동일한 세기의 전력으로 신호를 증폭시키기 때문에, 단말의 신호 전력을 의도적으로 높였을 때 신호 세기의 변동폭을 모니터링 함으로써 구분이 가능하다. The reason this method is possible is because the repeater always amplifies the signal with the same strength of power, so it is possible to distinguish it by monitoring the variation in signal strength when the signal power of the terminal is intentionally increased.

아래에서 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법 및 장치에 대해 보다 상세히 설명한다.Below, a method and device for tracking the physical location of a mobile terminal in a real environment are described in more detail.

도 2는 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법을 나타내는 흐름도이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for tracking the physical location of a mobile communication terminal in an actual environment according to one embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 컴퓨터 장치에 의해 수행되는 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법은, 위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성하는 단계(S110), 및 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 단말의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 트래킹하는 단계(S120)를 포함하고, 단말의 RNTI를 이용하여 물리적 위치를 추적할 수 있다. Referring to FIG. 2, a method for tracking a physical location of a mobile communication terminal in a real environment performed by a computer device according to one embodiment includes a step (S110) of generating a plurality of packets that cannot be recognized by a terminal, which is a target of location tracking, to form a specific traffic pattern, and a step (S120) of tracking an RNTI (Radio Network Temporary Identifier) of the terminal by performing fingerprinting based on the specific traffic pattern, and the physical location can be tracked using the RNTI of the terminal.

또한, 단말의 RNTI를 이용하여, 기지국이 방송하는 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI) 메시지를 디코딩하여 단말이 전송하는 업링크 신호에 관한 스케줄링 정보를 획득하는 단계(S130), 및 획득한 스케줄링 정보를 바탕으로 단말의 업링크 신호를 모니터링하고 물리적 위치를 특정하는 단계(S140)를 더 포함할 수 있다. In addition, the method may further include a step (S130) of decoding a downlink control information (DCI) message broadcast by a base station using the RNTI of the terminal to obtain scheduling information regarding an uplink signal transmitted by the terminal, and a step (S140) of monitoring the uplink signal of the terminal and specifying its physical location based on the obtained scheduling information.

일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법은 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치를 예를 들어 보다 상세히 설명할 수 있다. A method for tracking a physical location of a mobile communication terminal in a real environment according to one embodiment can be described in more detail by taking as an example a device for tracking a physical location of a mobile communication terminal in a real environment according to one embodiment.

도 3은 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치를 나타내는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram showing a physical location tracking device of a mobile communication terminal in a real environment according to one embodiment.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치(300)는 트래픽 패턴 형성부(310), RNTI 트래킹부(320), 스케줄링 정보 획득부(330) 및 물리적 위치 추정부(340)를 포함하여 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 3, a physical location tracking device (300) of a mobile communication terminal in an actual environment according to one embodiment may include a traffic pattern forming unit (310), an RNTI tracking unit (320), a scheduling information obtaining unit (330), and a physical location estimation unit (340).

단계(S110)에서, 트래픽 패턴 형성부(310)는 위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성할 수 있다. 트래픽 패턴 형성부(310)는 silent SMS, spam SMS, silent voice call 등 위치 추적 대상인 단말의 서비스를 방해하지 않는 패킷을 다수 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성할 수 있다. In step (S110), the traffic pattern forming unit (310) can form a specific traffic pattern by generating a plurality of packets that cannot be recognized by the terminal that is the target of location tracking. The traffic pattern forming unit (310) can form a specific traffic pattern by generating a plurality of packets that do not interfere with the service of the terminal that is the target of location tracking, such as silent SMS, spam SMS, and silent voice call.

단계(S120)에서, RNTI 트래킹부(320)는 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 단말의 RNTI를 트래킹할 수 있다. In step (S120), the RNTI tracking unit (320) can track the RNTI of the terminal by performing fingerprinting based on a specific traffic pattern.

단계(S130)에서, 스케줄링 정보 획득부(330)는 단말의 RNTI를 이용하여, 기지국이 방송하는 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 디코딩하여 단말이 전송하는 업링크 신호에 관한 스케줄링 정보를 획득할 수 있다. In step (S130), the scheduling information acquisition unit (330) can obtain scheduling information about an uplink signal transmitted by the terminal by decoding a downlink control information (DCI) message broadcast by the base station using the RNTI of the terminal.

이에 따라 단계(S140)에서, 물리적 위치 추정부(340)는 획득한 스케줄링 정보를 바탕으로 단말의 업링크 신호를 모니터링하고 물리적 위치를 특정할 수 있다. Accordingly, in step (S140), the physical location estimation unit (340) can monitor the uplink signal of the terminal and specify the physical location based on the acquired scheduling information.

실시예들은 이동통신 표준의 취약점을 활용해, 별도의 권한 없이 단말의 RNTI 정보만 가지고 단말의 신호 전력을 최대로 (예컨대, 23dBm) 증가시킬 수 있다. The embodiments exploit vulnerabilities in mobile communication standards to increase the signal power of a terminal to a maximum (e.g., 23 dBm) using only the terminal's RNTI information without separate authorization.

일반적으로 기지국은 단말의 업링크 신호 세기를 제어하기 위해 DCI 메시지 내의 송신 전력 제어(Transmit Power Control, TPC) 명령(command)을 이용한다. 도 2 및 도 3에서 설명한 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 과정을 이용하면 단말의 RNTI를 획득할 수 있고, 해당 RNTI와 기지국의 구성(configuration)을 기반으로 무선 채널에서의 DCI 메시지를 조작할 수 있다.Typically, a base station uses a Transmit Power Control (TPC) command in a DCI message to control the uplink signal strength of a terminal. By using the physical location tracking process of a mobile communication terminal in a real environment according to an embodiment described in FIGS. 2 and 3, the RNTI of the terminal can be obtained, and the DCI message in the wireless channel can be manipulated based on the RNTI and the configuration of the base station.

도 4는 다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법을 나타내는 흐름도이다. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for tracking the physical location of a mobile communication terminal in a real environment according to another embodiment.

도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 컴퓨터 장치에 의해 수행되는 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법은, 위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성하는 단계(S210), 및 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 단말의 RNTI를 트래킹하는 단계(S220)를 포함하고, 단말의 RNTI를 이용하여 물리적 위치를 추적할 수 있다. Referring to FIG. 4, a method for tracking a physical location of a mobile communication terminal in a real environment performed by a computer device according to another embodiment includes a step (S210) of generating a plurality of packets that cannot be recognized by a terminal, which is a target of location tracking, to form a specific traffic pattern, and a step (S220) of tracking an RNTI of the terminal by performing fingerprinting based on the specific traffic pattern, and the physical location can be tracked using the RNTI of the terminal.

또한, 단말의 RNTI와 기지국의 구성을 기반으로 무선 채널에서의 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작하는 단계(S230)를 더 포함할 수 있다. In addition, the method may further include a step (S230) of manipulating a downlink control information (DCI) message in a wireless channel based on the RNTI of the terminal and the configuration of the base station.

또한, 실시예에 따라 단말의 신호 전력을 최대로 높임에 따라 셀룰러 리피터와 단말을 구분하는 단계를 더 포함할 수 있다. Additionally, the method may further include a step of distinguishing between a cellular repeater and a terminal by maximizing the signal power of the terminal according to an embodiment.

다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법은 다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치를 예를 들어 보다 상세히 설명할 수 있다. A method for tracking a physical location of a mobile terminal in a real environment according to another embodiment can be described in more detail with reference to an example of a device for tracking a physical location of a mobile terminal in a real environment according to another embodiment.

도 5는 다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치를 나타내는 블록도이다. FIG. 5 is a block diagram showing a physical location tracking device of a mobile communication terminal in a real environment according to another embodiment.

도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치(500)는 트래픽 패턴 형성부(510), RNTI 트래킹부(520) 및 DCI 메시지 조작부(530)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 실시예에 따라 다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치(500)는 단말 판별부를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, a physical location tracking device (500) of a mobile communication terminal in a real environment according to another embodiment may include a traffic pattern forming unit (510), an RNTI tracking unit (520), and a DCI message manipulation unit (530). In addition, according to an embodiment, the physical location tracking device (500) of a mobile communication terminal in a real environment according to another embodiment may further include a terminal determination unit.

단계(S210)에서, 트래픽 패턴 형성부(510)는 위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성할 수 있다. 트래픽 패턴 형성부(510)는 silent SMS, spam SMS, silent voice call 등 위치 추적 대상인 단말의 서비스를 방해하지 않는 패킷을 다수 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성할 수 있다.In step (S210), the traffic pattern forming unit (510) can form a specific traffic pattern by generating a plurality of packets that cannot be recognized by the terminal that is the target of location tracking. The traffic pattern forming unit (510) can form a specific traffic pattern by generating a plurality of packets that do not interfere with the service of the terminal that is the target of location tracking, such as silent SMS, spam SMS, and silent voice call.

단계(S220)에서, RNTI 트래킹부(520)는 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 단말의 RNTI를 트래킹할 수 있다. In step (S220), the RNTI tracking unit (520) can track the RNTI of the terminal by performing fingerprinting based on a specific traffic pattern.

단계(S230)에서, DCI 메시지 조작부(530)는 단말의 RNTI와 기지국의 구성을 기반으로 무선 채널에서의 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작할 수 있다. 여기서, 기지국의 구성(configuration)은 다운링크 채널 모니터링을 통해 획득할 수 있다. 무선 채널에서의 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작함에 따라, 단말은 조작된 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 디코딩하게 되어, 기지국 또는 단말의 의지 없이 강제로 업링크 신호의 세기를 변동시킬 수 있다. In step (S230), the DCI message manipulation unit (530) can manipulate a downlink control information (DCI) message in a wireless channel based on the RNTI of the terminal and the configuration of the base station. Here, the configuration of the base station can be obtained through downlink channel monitoring. By manipulating the downlink control information (DCI) message in the wireless channel, the terminal decodes the manipulated downlink control information (DCI) message, thereby forcibly changing the strength of the uplink signal without the will of the base station or the terminal.

보다 구체적으로, DCI 메시지 조작부(530)는 단말이 업링크 신호 세기를 변동하도록 TPC 명령 값을 설정하여 조작된 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 생성하고, 이후 기지국이 방송하는 다운링크 채널에 알맞은 신호 타이밍(subframe 단위: 1millisecond)으로 조작된 신호를 덮어 씌울 수 있다. 이 때, 조작된 신호는 수신하는 단말의 입장에서 정상적인 신호보다 더 강한 세기로 수신되어야 한다. More specifically, the DCI message manipulation unit (530) can generate a manipulated downlink control information (DCI) message by setting a TPC command value so that the terminal changes the uplink signal strength, and then overwrite the manipulated signal with a signal timing (in subframe units: 1 millisecond) suitable for the downlink channel broadcast by the base station. At this time, the manipulated signal must be received with a stronger strength than a normal signal from the receiving terminal's perspective.

단말은 조작된 메시지를 디코딩하게 되고, 기지국 혹은 단말의 의지 없이 강제로 업링크 신호 세기를 변동시킨다. 이에 따라 음영지역을 극복해 위치 추적의 가능성과 성능을 높일 수 있다. The terminal decodes the manipulated message and forcibly changes the uplink signal strength without the will of the base station or the terminal. As a result, the possibility and performance of location tracking can be improved by overcoming the shadow area.

한편, DCI 메시지를 위조하는 기술을 통해 단순히 단말의 신호 세기를 높이는 것뿐 아니라, 강제로 단말의 스케줄링을 조작하거나 단말의 신호세기를 통신 불가능한 상태로 감소시키는 등 다양한 조작이 가능하다. 이는 타겟으로 하는 DCI 메시지가 이동통신 네트워크 통제에 관한 다양한 권한을 지니고 있기 때문이다.Meanwhile, through the technology of forging DCI messages, it is possible to perform various manipulations, such as not only simply increasing the signal strength of a terminal, but also forcibly manipulating the scheduling of a terminal or reducing the signal strength of a terminal to a state where communication is impossible. This is because the targeted DCI message has various authority regarding mobile communication network control.

더욱이, 실시예들은 앞에서 사용했던 방식을 활용해 단말의 신호 전력을 최대로 높임으로써 셀룰러 리피터와 단말을 구분하는 방법을 제공할 수 있다. 해당 방식이 가능한 이유는 리피터는 항상 동일한 세기의 전력으로 신호를 증폭시키기 때문에, 단말의 신호 전력을 의도적으로 높였을 때 신호 세기의 변동폭을 모니터링 함으로써 단말-리피터 간 구분이 가능하다. Furthermore, the embodiments can provide a method for distinguishing between a cellular repeater and a terminal by maximizing the signal power of the terminal by utilizing the method used above. This method is possible because the repeater always amplifies the signal with the same intensity of power, so that it is possible to distinguish between the terminal and the repeater by monitoring the variation in signal intensity when the signal power of the terminal is intentionally increased.

다른 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치(500)는 단말 판별부를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, a physical location tracking device (500) of a mobile communication terminal in a real environment may further include a terminal determination unit.

단말 판별부는 단말의 신호 전력을 최대로 높임에 따라 셀룰러 리피터와 단말을 구분할 수 있다. 단말 판별부는 단말의 신호 전력을 의도적으로 높였을 때 신호 세기의 변동폭을 모니터링 하여 셀룰러 리피터와 단말을 구분하며, 셀룰러 리피터를 구분하여 단말의 물리적 위치를 추적할 수 있다. 이에 따라 다양한 장소에 설치된 셀룰러 리피터를 극복해 위치 추적의 가능성과 성능을 높일 수 있다.The terminal identification unit can distinguish between a cellular repeater and a terminal by maximizing the signal power of the terminal. The terminal identification unit monitors the fluctuation range of the signal strength when the signal power of the terminal is intentionally increased to distinguish between a cellular repeater and the terminal, and can track the physical location of the terminal by distinguishing the cellular repeater. Accordingly, the possibility and performance of location tracking can be improved by overcoming cellular repeaters installed in various places.

이후, 스케줄링 정보 획득부는 단말의 RNTI를 이용하여, 기지국이 방송하는 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 디코딩하여 단말이 전송하는 업링크 신호에 관한 스케줄링 정보를 획득할 수 있다. Thereafter, the scheduling information acquisition unit can obtain scheduling information about an uplink signal transmitted by the terminal by decoding a downlink control information (DCI) message broadcast by the base station using the RNTI of the terminal.

이에 따라 물리적 위치 추정부는 획득한 스케줄링 정보를 바탕으로 단말의 업링크 신호를 모니터링하고 물리적 위치를 특정할 수 있다. Accordingly, the physical location estimation unit can monitor the uplink signal of the terminal and identify the physical location based on the acquired scheduling information.

해당 시스템은 기존에 발명된/추후에 발명될 위치 추적 시스템에 모두 적용 및 활용될 수 있는 시스템이다. 실제 환경에서 이동통신 단말의 위치 추적을 실시할 때 실시예들에 따르면 실질적인 위치 추적이 가능하다.The system can be applied and utilized to all existing or future location tracking systems. When tracking the location of a mobile communication terminal in an actual environment, actual location tracking is possible according to the embodiments.

도 6은 일 실시예에 따른 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a drawing for explaining the configuration of a physical location tracking device of a mobile communication terminal in an actual environment according to one embodiment.

도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 기지국(120)과 단말(110)이 서로 무선으로 신호를 주고 받는 것을 전제할 수 있다. 일 실시예에서 무선 신호는 이동통신 시스템일 수 있다. 아래에서는 이동통신 시스템이 LTE 이동통신 시스템을 대상으로 기술할 수 있다. 그러나 해당 통신 시스템에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 6, it can be assumed that in a mobile communication system according to one embodiment, a base station (120) and a terminal (110) wirelessly exchange signals with each other. In one embodiment, the wireless signal may be a mobile communication system. Below, the mobile communication system may be described as an LTE mobile communication system. However, it is not limited to the corresponding communication system.

실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치는 단말(110)의 위치를 추적하려는 위치 추적 단말(130)과 위치 추적 서버(140)를 포함할 수 있다. 여기서 위치 추적 단말(130)은 하나 이상 존재할 수 있다. 위치 추적 단말(130)은 업링크 신호 수신부와 다운링크 신호 수신부를 통해 단말(110)와 기지국(120) 사이에 전송하는 업링크와 다운링크 신호를 수신할 수 있다. 여기서 위치 추적 단말(130)의 업링크 신호 수신부와 다운링크 신호 수신부는 업링크 신호 또는 다운링크 신호를 송신하는 주체인 기지국(120)과 단말에 포함된 신호 수신부가 아니며, 타 통신 장비의 업링크 신호와 다운링크 신호를 수신하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기한 타 통신장비는 단말이 될 수 있다. 위치 추적 단말(130)은 업링크 신호를 수신하는 경우 단말(110)의 업링크 신호의 수신시점과 전파 세기 등을 측정할 수 있다. 또한, 신호가 수신되는 방향, 각도 등도 측정할 수 있다. 위치 추적 단말(130)은 단말(110)이 전송하는 신호를 측정하여 이를 위치 추적 서버(140)에 전송하고, 이를 바탕으로 위치 추적 서버(140)는 단말(110)의 위치를 계산하여 위치 추적 단말(130)에게 전송할 수 있다. 이 위치 정보를 수신한 위치 추적 단말(130)은 단말(110)의 위치를 디스플레이부 등의 출력장치를 통해 사용자에게 알릴 수 있다.In a real environment, a physical location tracking device of a mobile communication terminal may include a location tracking terminal (130) that attempts to track the location of the terminal (110) and a location tracking server (140). Here, there may be one or more location tracking terminals (130). The location tracking terminal (130) may receive uplink and downlink signals transmitted between the terminal (110) and the base station (120) through an uplink signal receiving unit and a downlink signal receiving unit. Here, the uplink signal receiving unit and the downlink signal receiving unit of the location tracking terminal (130) are not the signal receiving units included in the base station (120) and the terminal, which are entities that transmit the uplink signal or the downlink signal, and may be characterized by receiving uplink signals and downlink signals of other communication equipment. The other communication equipment may be a terminal. When the location tracking terminal (130) receives an uplink signal, it may measure the reception time and radio wave intensity of the uplink signal of the terminal (110). In addition, it may also measure the direction and angle at which the signal is received. The location tracking terminal (130) measures the signal transmitted by the terminal (110) and transmits it to the location tracking server (140), and based on this, the location tracking server (140) can calculate the location of the terminal (110) and transmit it to the location tracking terminal (130). The location tracking terminal (130) that receives this location information can inform the user of the location of the terminal (110) through an output device such as a display unit.

먼저, 위치 추적 단말(130)은 통신부를 통해 기지국(120)으로부터 단말(110)의 식별정보를 수신할 수 있다. 여기서 통신부는 기지국(120) 또는 위치 추적 서버(140)와 같은 타 통신 장비와 신호를 송수신할 수 있는 구성으로서, 업링크 신호 수신부 또는 다운링크 신호 수신부와 별개의 구성일 수 있다. 다른 실시예에서, 통신부의 수신 측은 다운링크 신호 수신부와 동일한 구성으로서, 기지국(120) 또는 위치 추적 서버(140)로부터 신호를 수신하는 구성일 수 있다. 예를 들면, 단말에게 전송되는 다운링크 신호가 사용하는 주파수 대역과 위치 추적 단말(130)의 통신부가 사용하는 다운링크 주파수 대역은 동일한 대역을 사용하고, 이를 하나의 다운링크 수신부를 사용하여 수신하게 할 수 있다.First, the location tracking terminal (130) can receive identification information of the terminal (110) from the base station (120) through the communication unit. Here, the communication unit is a configuration that can transmit and receive signals with other communication equipment such as the base station (120) or the location tracking server (140), and may be a separate configuration from the uplink signal receiving unit or the downlink signal receiving unit. In another embodiment, the receiving side of the communication unit may be a configuration identical to the downlink signal receiving unit, and may be a configuration that receives a signal from the base station (120) or the location tracking server (140). For example, the frequency band used by the downlink signal transmitted to the terminal and the downlink frequency band used by the communication unit of the location tracking terminal (130) may use the same band, and may be received using a single downlink receiving unit.

일 실시예에서, 위치 추적 단말(130)은 한 기지국(120)이 단말에게 할당하는 임시 ID에 해당하는 RNTI를 단말(110)의 식별정보로 수신할 수 있다. RNTI는 한 기지국 내에서의 단말의 임시 ID로 사용되며, 한 단말에게 어떤 RNTI가 할당될 지 알 수 없으므로 익명성을 유지할 수 있다. 본 실시예에서 RNTI를 단말을 식별하는 방법을 기준으로 설명하였으나, 본 실시예들은 한 기지국 또는 셀 내에서 단말에게 임시로 할당하는 ID라면 동일한 기능으로 사용할 수 있음을 밝혀두는 바이다.In one embodiment, the location tracking terminal (130) can receive an RNTI corresponding to a temporary ID assigned to the terminal by a base station (120) as identification information of the terminal (110). The RNTI is used as a temporary ID of the terminal within a base station, and since it is not known which RNTI will be assigned to a terminal, anonymity can be maintained. In this embodiment, the RNTI is described based on a method of identifying a terminal, but it is to be noted that the present embodiments can be used with the same function if it is an ID temporarily assigned to a terminal within a base station or cell.

일 실시예에서, 실종자(또는 조난자)에 대한 신고를 하게 되면 이동통신 네트워크의 기지국(120)은 하나의 RNTI를 실종자에게 할당하고, 이 RNTI 정보를 위치 추적 단말(130)들에게 알려준다. RNTI 정보를 받은 위치 추정 단말(130)은 해당 RNTI를 사용하여 업링크 신호를 전송하는 단말(110)의 업링크 신호를 검출하여 이 단말(110)의 위치를 추정할 수 있다. 기지국이 RNTI의 정보를 위치 추적 단말(130)에게 직접 전송할 수 있지만, 타겟 단말 정보 서버를 사용하여 기지국이 RNTI의 정보를 통신 서버에게 전송하고, 이 통신 서버가 위치 추적 단말(130)에게 RNTI 정보를 전송하게 할 수 있다. 또 다른 실시예로 이동통신 네트워크의 기지국과 위치 추적 단말(130) 사이에 측위를 위해 사용할 RNTI를 사전에 약속한 후, 기지국은 미리 정해진 RNTI를 단말에게 할당하고, 위치 추적 단말(130)은 RNTI를 사용하여 단말의 신호를 검출하고 측정할 수 있다. 또한, 여러 개의 RNTI를 이동통신 네트워크와 위치 추적 단말(130) 간에 약속할 수 있으며, 이러한 경우 단말에게 그 중 어떠한 RNTI를 할당하였는지의 정보를 RNTI의 비트 수보다 적은 비트수로 알려줄 수 있다. 예를 들면, RNTI가 16비트로 구성되어 있을 때, 8개의 RNTI가 단말에게 할당할 수 있도록 약속되어 있다면, 3비트의 정보로 그 중 어떠한 RNTI를 사용하는지 위치 추적 단말(130)에게 알려줄 수 있다.In one embodiment, when a missing person (or a person in distress) is reported, the base station (120) of the mobile communication network assigns one RNTI to the missing person and informs the location tracking terminals (130) of this RNTI information. The location estimation terminal (130) that has received the RNTI information can detect the uplink signal of the terminal (110) that transmits the uplink signal using the corresponding RNTI and estimate the location of this terminal (110). Although the base station can directly transmit the RNTI information to the location tracking terminal (130), the target terminal information server can be used so that the base station transmits the RNTI information to a communication server, and the communication server transmits the RNTI information to the location tracking terminal (130). In another embodiment, after the RNTI to be used for positioning is agreed upon in advance between the base station of the mobile communication network and the location tracking terminal (130), the base station assigns a predetermined RNTI to the terminal, and the location tracking terminal (130) can detect and measure a signal of the terminal using the RNTI. In addition, multiple RNTIs can be promised between the mobile communication network and the location tracking terminal (130), and in this case, information about which RNTI has been allocated to the terminal can be notified with a number of bits less than the number of bits of the RNTI. For example, if the RNTI consists of 16 bits and 8 RNTIs are promised to be allocated to the terminal, information about which RNTI is used can be notified to the location tracking terminal (130) with 3 bits.

일 실시예에서 위치 추적 단말(130)이 위치 추적을 하고자 하는 단말(110)의 RNTI 정보를 받을 때 또는 받은 후, 기지국(120)에서는 단말(110)의 대략적인 위치 정보를 제공할 수 있다. 이러한 정보를 바탕으로 위치 추적 단말(130)을 단말(110)들 주변에 배치하고 위치 추적을 시도할 수 있다. 위치 추적 단말(130)은 위치 추적을 하려고 하는 단말(110)이 할당 받은 RNTI 기반으로 전송하는 업링크 신호의 검출을 시도할 수 있다. 위치 추적 단말(130)은 RNTI를 기반으로 다운링크의 자원할당정보를 수신하여 단말의 자원할당 정보를 획득하고, 이를 기반으로 단말의 업링크 신호를 검출 및 측정할 수 있다.In one embodiment, when or after the location tracking terminal (130) receives RNTI information of the terminal (110) whose location is to be tracked, the base station (120) can provide approximate location information of the terminal (110). Based on this information, the location tracking terminal (130) can be placed around the terminals (110) and location tracking can be attempted. The location tracking terminal (130) can attempt to detect an uplink signal transmitted based on the RNTI assigned to the terminal (110) whose location is to be tracked. The location tracking terminal (130) can receive downlink resource allocation information based on the RNTI to obtain resource allocation information of the terminal, and can detect and measure the uplink signal of the terminal based on this.

위치 추적 단말(130)은 업링크로 전송하는 단말(110)의 신호를 수신하기 위해 업링크의 시간적인 동기를 획득할 수 있다. 업링크 전송시점에 대한 시간적인 동기를 위해 위치 추적 단말(130)들은 다운링크 신호 수신부를 구비할 수 있다. 즉, 다운링크 신호를 수신하여 시스템의 시간정보를 확보하고 이를 바탕으로 단말(110)이 역방향 채널로 전송하는 시간적인 동기를 확보하는 것이다. 이 과정에서 필요하다면 위치 추적 단말(130)에 구비되어 있는 다운링크 신호 수신부는 기지국(120)이 전송하는 시스템 정보인 BCH, dynamic BCH 등의 정보들을 수신하여 시스템에 대한 전반적인 파라미터 등을 획득할 수 있다.The position tracking terminal (130) can obtain the time synchronization of the uplink in order to receive the signal of the terminal (110) transmitting to the uplink. In order to obtain the time synchronization for the uplink transmission time, the position tracking terminals (130) can be equipped with a downlink signal receiving unit. That is, the downlink signal is received to obtain the time information of the system and, based on this, the time synchronization that the terminal (110) transmits to the reverse channel is obtained. In this process, if necessary, the downlink signal receiving unit equipped in the position tracking terminal (130) can receive information such as BCH and dynamic BCH, which are system information transmitted by the base station (120), and obtain the overall parameters of the system.

본 실시예에서는 이 때 업링크로 단말(110)이 언제 신호를 전송하는지의 정보를 위치 추적 단말(130)이 획득하는 방법을 제안할 수 있다.In this embodiment, a method can be proposed for a location tracking terminal (130) to obtain information on when a terminal (110) transmits a signal via uplink.

일 실시예에서 위치 추적 단말(130)은 하나 이상의 다운링크 신호 수신부를 통해 제어 정보를 수신하고, 수신된 제어 정보 및 단말의 식별정보에 기초하여 단말의 업링크 신호의 자원 할당 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 위치 추적 단말(130)은 다운링크 신호 수신부를 사용하여 다운링크에 전송되는 제어정보인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 업링크 신호의 전송 여부와 전송되는 자원의 정보를 획득할 수 있다. 종래의 LTE 수신부와 동작이 다른 것은 LTE 다운링크 신호 수신부는 타 사용자에게 전송되는 제어정보를 수신한다는 것이다. 즉, 자신에게 전송되는 제어정보를 수신하는 것이 아닌 다른 단말(타겟 단말)에게 전송되는 제어정보를 수신하는 것이다. 이렇게 수신한 타겟 사용자 제어정보를 바탕으로 위치 추적 단말(130)은 단말(110)에게 할당된 업링크 자원의 정보를 획득할 수 있다. 그리고 이 과정에서 업링크의 자원할당에 대한 정보를 추가적으로 확보하기 위해 위치 추적 단말(130)은 추가적으로 단말(110)에게 전송되는 순방향채널의 제어채널뿐 아니라 이에 할당되어 전송되는 PDSCH(Physical Downlink Shared channel)의 정보를 수신할 수도 있다.In one embodiment, the position tracking terminal (130) can receive control information through one or more downlink signal receiving units, and obtain resource allocation information of the uplink signal of the terminal based on the received control information and the terminal identification information. Specifically, the position tracking terminal (130) can receive a PDCCH (Physical Downlink Control Channel), which is control information transmitted in the downlink, using the downlink signal receiving unit to obtain information on whether an uplink signal is transmitted and information on the transmitted resources. The operation is different from that of the conventional LTE receiving unit in that the LTE downlink signal receiving unit receives control information transmitted to other users. In other words, it receives control information transmitted to other terminals (target terminals) rather than receiving control information transmitted to itself. Based on the target user control information received in this way, the position tracking terminal (130) can obtain information on uplink resources allocated to the terminal (110). In addition, in order to obtain additional information on uplink resource allocation during this process, the location tracking terminal (130) may additionally receive information on the PDSCH (Physical Downlink Shared channel) allocated and transmitted in addition to the control channel of the forward channel transmitted to the terminal (110).

이러한 업링크 전송자원에 대한 정보를 기지국(120)이 단말에게 전송하는 경우에는 단말의 PDCCH, PDSCH의 수신 복잡도를 감소하기 위해 기지국(120)이 신호를 전송하는 형식을 일부 제한할 수 있다. 이 경우, 위치 추적 단말(130)은 기지국으로부터 다운링크 신호에 대한 전송 형식 정보를 수신하고, 다운링크 신호에 대한 전송 형식 정보를 이용하여 하나 이상의 다운링크 신호 수신부를 통해 다운링크 신호를 수신하고, 수신된 다운링크 신호를 처리하여 제어 정보를 획득할 수 있다.When the base station (120) transmits information about these uplink transmission resources to the terminal, the format in which the base station (120) transmits the signal may be partially limited in order to reduce the reception complexity of the PDCCH and PDSCH of the terminal. In this case, the position tracking terminal (130) may receive transmission format information about the downlink signal from the base station, receive the downlink signal through one or more downlink signal receiving units using the transmission format information about the downlink signal, and process the received downlink signal to obtain control information.

예를 들면, PDCCH의 경우 CCE aggregation 레벨이 1, 2, 4, 8 모두 가능하다. 그러나 일 실시예에서 위치 추적 단말(130)의 제어의 복잡도를 감소시키기 위해 기지국은 단말에게 PDCCH를 전송할 때 CCE 어그리게이션(CCE aggregation) 레벨 8로만 전송할 수 있다. 또 다른 예로, PDCCH의 CCE 어그리게이션 레벨 4 또는 8을 사용하는 것이다. 이렇게 CCE 어그리게이션 레벨을 제한하여, 하나의 위치 추적 단말(130)이 여러 단말의 위치측정을 수행하는 경우 그 PDCCH의 블라인드 복호를 위한 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서 기지국이 PDSCH를 통해 위치 추적 단말(130)이 측정할 수 있게 단말의 업링크 자원을 할당하는 경우 전송모드를 제한하여 위치 추적 단말(130)의 복잡도를 감소시킬 수 있다. 예들 들면, 기지국이 위치 추적 단말(130)의 측정을 위해 단말에게 업링크 자원을 PDSCH를 통해 할당하는 경우에는 전송모드를 다이버시티 전송모드로 제한할 수 있다. 이렇게 함으로 위치 추적 단말(130)은 다운링크에 가능한 모든 전송모드를 구현할 필요 없이 정해진 형식의 전송모드만을 이용하므로 그 복잡도가 크게 감소할 수 있다.For example, in the case of PDCCH, CCE aggregation levels 1, 2, 4, and 8 are all possible. However, in one embodiment, in order to reduce the complexity of control of the position tracking terminal (130), the base station may transmit the PDCCH to the terminal only at CCE aggregation level 8. Another example is to use CCE aggregation level 4 or 8 of the PDCCH. By limiting the CCE aggregation level in this way, when one position tracking terminal (130) performs position measurement of multiple terminals, the complexity for blind decoding of the PDCCH can be significantly reduced. In addition, in the present invention, when the base station allocates uplink resources of the terminal so that the position tracking terminal (130) can measure through the PDSCH, the complexity of the position tracking terminal (130) can be reduced by limiting the transmission mode. For example, when a base station allocates uplink resources to a terminal through PDSCH for measurement of a position tracking terminal (130), the transmission mode can be limited to a diversity transmission mode. By doing so, the position tracking terminal (130) can use only a transmission mode of a predetermined format without having to implement all possible transmission modes for the downlink, so the complexity can be greatly reduced.

과정을 통해 단말(110)이 업링크를 통해 신호를 전송하는 시점과 자원에 대한 정보를 위치 추적 단말(130)이 획득할 수 있다. 이를 바탕으로 위치 추적 단말(130)은 단말(110)이 전송하는 업링크 신호를 수신할 수 있다.Through the process, the location tracking terminal (130) can obtain information about the time and resources at which the terminal (110) transmits a signal via uplink. Based on this, the location tracking terminal (130) can receive the uplink signal transmitted by the terminal (110).

위치 추적 단말(130)이 단말의 신호를 포착하면, 단말의 업링크 신호의 수신 시점과 수신 전력을 측정하고, 측정된 정보를 위치 추적 서버(140)에 전송할 수 있다. 이 때 각 위치 추적 단말(130)이 전송하는 단말이기의 신호에 대한 정보는 단말이기의 RNTI 정보 (또는 단말의 ID정보), 업링크 신호의 수신 시간, 수신 전력 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 업링크 신호의 수신 시간의 정보는 GPS 등을 기준으로 만들어진 절대적인 시점을 모든 위치 추적 단말(130) 사이에 공유하고 이를 기준으로 하여 상대적인 수신시간의 정보를 뜻할 수 있다. 즉, 모든 위치 추적 단말(130)들 사이의 하나의 공통된 시간의 정보가 공유되고 이 시점을 기준으로 하는 상대적인 수신시간을 의미할 수 있다. 위치 추적 단말(130)은 측정정보 이외에 단말(110)의 신호를 측정한 시간정보를 전송하여 실시간의 위치추적이 가능하게 할 수 있다. 상기한 수신시점의 정보로부터 단말에서부터 위치 추적 단말(130)까지의 업링크 신호가 전파되는 시간의 정보를 계산할 수 있다. 특히, 여러 위치 추적 단말(130)이 수신시점의 정보를 획득하거나, 한 위치 추적 단말(130)이 여러 장소에서 수신시점의 정보를 획득하며, 이를 바탕으로 전파의 시간지연의 정보를 획득할 수 있고, 이를 바탕으로 단말과 위치 추적 단말(130) 사이의 거리를 계산할 수 있다.When the location tracking terminal (130) captures the signal of the terminal, it can measure the reception time and reception power of the uplink signal of the terminal, and transmit the measured information to the location tracking server (140). At this time, information about the signal of the terminal transmitted by each location tracking terminal (130) may include RNTI information of the terminal (or terminal ID information), reception time of the uplink signal, reception power information, etc. Here, the information on the reception time of the uplink signal may mean information on the relative reception time based on an absolute time created based on GPS, etc., shared among all location tracking terminals (130), and based on this. In other words, it may mean information on a common time shared among all location tracking terminals (130), and a relative reception time based on this time. In addition to the measurement information, the location tracking terminal (130) may transmit time information measured at the signal of the terminal (110), thereby enabling real-time location tracking. From the information on the above-mentioned reception time, information on the time at which the uplink signal is transmitted from the terminal to the location tracking terminal (130) may be calculated. In particular, multiple location tracking terminals (130) obtain information on the time of reception, or one location tracking terminal (130) obtains information on the time of reception at multiple locations, and based on this, information on the time delay of radio waves can be obtained, and based on this, the distance between the terminal and the location tracking terminal (130) can be calculated.

실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치는 위치 추적 서버(140)를 구비할 수 있다. 위치 추적 서버(140)는 위치 추적 단말(130)로부터 단말(110)의 업링크 신호의 수신 시점과 수신 전력 정보를 수신하고, 단말(110)의 업링크 신호의 수신 시점과 수신 전력 정보에 기초하여 단말(110)의 위치를 계산하고, 계산된 단말(110)의 위치 정보를 위치 추적 단말(130)에 송신할 수 있다. 또한 위치 추적 단말(130)은 단말의 신호를 수신한 시간의 정보를 위치 추정 서버에 전송하여 언제 측정이 이루어졌는지를 알릴 수 있다. 이를 바탕으로 위치 추적 서버는 각기 다른 시점에 이루어진 위치 추적 단말(130)의 측정결과를 결합하여 단말의 위치를 추적할 수 있다.In a real environment, a physical location tracking device of a mobile communication terminal may be equipped with a location tracking server (140). The location tracking server (140) may receive the reception time and reception power information of the uplink signal of the terminal (110) from the location tracking terminal (130), calculate the location of the terminal (110) based on the reception time and reception power information of the uplink signal of the terminal (110), and transmit the calculated location information of the terminal (110) to the location tracking terminal (130). In addition, the location tracking terminal (130) may transmit information on the time at which the signal of the terminal was received to the location estimation server to inform it of when the measurement was performed. Based on this, the location tracking server may combine the measurement results of the location tracking terminal (130) performed at different times to track the location of the terminal.

일 실시예에서, 위치 추적 서버(140)는 하나 이상의 위치 추적 단말(130)로부터 단말(110)의 ID 정보, 업링크 신호의 수신 시점과 수신 전력에 대한 측정정보를 수신할 수 있다. 상기한 단말의 ID 정보는 RNTI가 될 수 있지만, 위치 추적 서버와 위치 추적 단말(130) 사이에 사전에 정의한 번호를 한 단말에 할당하고 이를 사용할 수 있다. 그리고 위치 추적 서버(140)는 위치 추적 단말(130)들이 전송한 측정정보를 바탕으로 삼각측량과 전파감쇄 등의 정보를 바탕으로 단말(110)의 위치를 계산하고 이 정보를 위치 추적 단말(130)들에게 전송할 수 있다. 이 때 사용하는 위치측정방법은 기존에 많은 연구에서 사용되었던 다양한 기술들을 적용할 수 있으며, 본 실시예들은 이러한 위치측정을 가능하게 하는 위치 추적 단말(130) 및 그 운용환경에 대한 시스템을 제안할 수 있다.In one embodiment, the location tracking server (140) can receive ID information of the terminal (110) and measurement information on the reception time and reception power of the uplink signal from one or more location tracking terminals (130). The ID information of the terminal can be RNTI, but a number defined in advance between the location tracking server and the location tracking terminal (130) can be assigned to one terminal and used. In addition, the location tracking server (140) can calculate the location of the terminal (110) based on information such as triangulation and radio attenuation based on the measurement information transmitted by the location tracking terminals (130) and transmit this information to the location tracking terminals (130). The location measurement method used at this time can apply various technologies that have been used in many previous studies, and the present embodiments can propose a system for a location tracking terminal (130) and its operating environment that enables such location measurement.

일 실시예에서 위치 추적 서버(140)는 기지국(120)으로부터 기지국(120)이 수신한 단말(110)의 업링크 신호의 수신 시점과 수신 전력 정보를 추가로 수신하고, 위치 추적 단말(130)로부터의 단말(110)의 업링크 신호의 수신 시점과 수신 전력 정보, 및 기지국(120)으로부터의 단말(110)의 업링크 신호의 수신 시점과 수신 전력 정보를 조합하여 단말(110)의 위치를 계산할 수 있다. 이로써 각 위치 추적 단말(130)이 전송한 측정정보뿐 아니라 기지국(120)이 측정한 정보를 사용하여 단말(110)의 위치정보의 정확도를 향상시킬 수 있다. 즉, 단말(110)과 통신하는 기지국(120)도 단말(110)이 전송하는 신호의 채널상의 지연 및 수신전력에 대한 측정을 수행하여 측정된 정보를 위치 추적 서버(140)에 전송할 수 있다. 위치 추적 서버(140)는 위치 추적 단말(130)뿐만 아니라 기지국(120)으로부터도 단말(110)의 업링크 신호에 대한 측정 정보를 수신하고, 기지국(120)으로부터의 단말(110)의 업링크 신호에 대한 측정 정보와 위치 추적 단말(130)로부터의 단말(110)의 업링크 신호에 대한 측정 정보를 결합하여 위치 추적을 수행함으로써 보다 정확한 위치 추적을 수행할 수 있다. 과정에서 위치 추적 서버에게 측정결과를 전송하는 위치 추적 단말(130)과 기지국은 각기 자신의 위치정보도 위치 추적 서버에게 전송할 수 있다. 위치 추적 서버는 위치정보들과 측정 결과들을 기반으로 단말(110)의 위치를 계산할 수 있다.In one embodiment, the location tracking server (140) additionally receives, from the base station (120), the reception time and reception power information of the uplink signal of the terminal (110) received by the base station (120), and calculates the location of the terminal (110) by combining the reception time and reception power information of the uplink signal of the terminal (110) from the location tracking terminal (130), and the reception time and reception power information of the uplink signal of the terminal (110) from the base station (120). As a result, the accuracy of the location information of the terminal (110) can be improved by using not only the measurement information transmitted by each location tracking terminal (130), but also the information measured by the base station (120). That is, the base station (120) communicating with the terminal (110) can also measure the delay and reception power on the channel of the signal transmitted by the terminal (110) and transmit the measured information to the location tracking server (140). The location tracking server (140) receives measurement information on the uplink signal of the terminal (110) not only from the location tracking terminal (130) but also from the base station (120), and performs location tracking by combining the measurement information on the uplink signal of the terminal (110) from the base station (120) and the measurement information on the uplink signal of the terminal (110) from the location tracking terminal (130), thereby performing more accurate location tracking. In the process, the location tracking terminal (130) and the base station, which transmit the measurement result to the location tracking server, can also transmit their own location information to the location tracking server. The location tracking server can calculate the location of the terminal (110) based on the location information and the measurement results.

본 실시예에서 위치 추적 서버(140)는 산출된 단말(110)의 위치 정보를 포함하는 단말(110)의 정보를 위치 추적 단말(130)에 전송할 수 있다. 단말(110)의 위치 정보를 수신한 위치 추적 단말(130)은 이를 디스플레이를 포함한 출력장치에 출력하여 사용자에게 알린다. 일 실시예에서 위치 추적 단말(130)이 단말(110)의 위치를 사용자에게 알리는 방법으로 지도 위에 단말(110)의 위치를 표시할 수 있다.In this embodiment, the location tracking server (140) can transmit information of the terminal (110) including the calculated location information of the terminal (110) to the location tracking terminal (130). The location tracking terminal (130) that has received the location information of the terminal (110) outputs it to an output device including a display to inform the user. In one embodiment, the location tracking terminal (130) can display the location of the terminal (110) on a map as a method of informing the user of the location of the terminal (110).

위치측정의 정확도는 위치 추적 단말(130)이 어디에 위치하는지에 따라 정확도가 달라질 수 있다. 보다 정확한 위치측정을 위해서는 위치 추적 단말(130)의 배치를 측정오차를 감소하는 방향으로 변경하는 것이 더 효과적이다. 따라서, 일 실시예에 따른 위치 추적 단말(130)은 위치 추적 단말(130) 자신의 위치 정보를 위치 추적 서버(140)에 전송하고, 위치 추적 서버(140)는, 하나 이상의 위치 추적 단말(130)로부터 하나 이상의 위치 추적 단말(130)의 위치 정보를 각각 수신하고, 하나 이상의 위치 추적 단말(130)과 단말 사이의 배치가 단말의 위치 추적 오차를 감소시킬 수 있도록, 하나 이상의 위치 추적 단말(130)의 이동방향을 산출하고, 하나 이상의 위치 추적 단말(130) 각각의 이동방향 정보를 하나 이상의 위치 추적 단말(130) 각각에 전송할 수 있다.The accuracy of location measurement may vary depending on where the location tracking terminal (130) is located. In order to measure the location more accurately, it is more effective to change the arrangement of the location tracking terminal (130) in a direction that reduces the measurement error. Therefore, the location tracking terminal (130) according to one embodiment transmits its own location information to the location tracking server (140), and the location tracking server (140) receives location information of one or more location tracking terminals (130) from one or more location tracking terminals (130), calculates the movement direction of one or more location tracking terminals (130) so that the arrangement between one or more location tracking terminals (130) and the terminals can reduce the location tracking error of the terminals, and transmits movement direction information of each of the one or more location tracking terminals (130) to each of the one or more location tracking terminals (130).

즉, 위치 추적 서버(140)는 위치 추적 단말(130)이 전송한 측정 데이터를 바탕으로 단말(110)의 위치를 측정할 뿐 아니라, 각 위치 추적 단말(130)의 이동방향에 대한 정보를 위치 추적 단말(130)에 전달할 수 있다. 예를 들면, 지도 위에 단말(110)의 위치를 표시할 뿐 아니라 위치 추적 단말(130)의 위치를 표시하고, 측정오차를 감소하기 위해 위치 추적 단말(130)이 이동하여야 하는 방향 또는 목적지의 정보를 화살표로 표시할 수 있다. 또한, 위치 추적 단말(130)은 자신의 위치뿐 아니라 타 위치 추적 단말(130)의 위치정보를 지도 위에 표시하여 각 위치 추적 단말(130) 사용자들 사이의 위치를 파악하도록 할 수 있다. 이 경우 단말(110)의 위치, 사용하는 위치 추적 단말(130)의 위치, 타 위치 추적 단말(130)의 위치를 각기 다른 색 또는 모양의 표시를 사용하여 나타낼 수 있다. That is, the location tracking server (140) not only measures the location of the terminal (110) based on the measurement data transmitted by the location tracking terminal (130), but also transmits information on the direction of movement of each location tracking terminal (130) to the location tracking terminal (130). For example, not only the location of the terminal (110) may be displayed on the map, but also the location of the location tracking terminal (130) may be displayed, and information on the direction or destination in which the location tracking terminal (130) must move may be displayed using an arrow to reduce measurement error. In addition, the location tracking terminal (130) may display not only its own location but also the location information of other location tracking terminals (130) on the map to identify the locations among users of each location tracking terminal (130). In this case, the location of the terminal (110), the location of the location tracking terminal (130) being used, and the location of other location tracking terminals (130) may be displayed using different colors or shapes.

도 7은 일 실시예에 따른 위치 추적 단말의 구성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a drawing for explaining the configuration of a location tracking terminal according to one embodiment.

도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 위치 추적 단말은 이동통신 신호를 수신하기 위해 하나 이상의 다운링크 신호 수신부(710)와 하나 이상의 업링크 신호 수신부(720)를 포함할 수 있다. 또한, 위치 추적 단말은 수신된 신호를 제어하는 제어부(730)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 위치 추적 단말은 기지국 또는 위치 추적 서버 또는 타 위치 추적 단말과 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.Referring to FIG. 7, a position tracking terminal according to an embodiment may include one or more downlink signal receiving units (710) and one or more uplink signal receiving units (720) for receiving mobile communication signals. In addition, the position tracking terminal may include a control unit (730) for controlling the received signals. According to an embodiment, the position tracking terminal may include a communication unit (740) capable of communicating with a base station, a position tracking server, or another position tracking terminal, a GPS receiving unit (770) for performing synchronization with absolute time, an input unit (750) for receiving input from a user, and a display unit (760) for displaying information processed by the control unit (730).

여기서, 다운링크 신호 수신부(710)와 업링크 신호 수신부(720)는 LTE 다운링크 신호 수신부 및 LTE 업링크 신호 수신부일 수 있다. 본 실시예에서 다운링크 신호 수신부는 단말이 업링크 신호를 전송하는 주파수 대역을 제어정보를 전송하는 주파수 대역으로 설정하여 동작할 수 있다. Here, the downlink signal receiving unit (710) and the uplink signal receiving unit (720) may be an LTE downlink signal receiving unit and an LTE uplink signal receiving unit. In this embodiment, the downlink signal receiving unit may operate by setting the frequency band in which the terminal transmits the uplink signal to the frequency band in which the control information is transmitted.

다운링크 신호 수신부(710)는 초기의 LTE의 다운링크 신호를 포착하여 시스템 시간동기를 획득하고, 기지국 ID와 시스템 정보 등을 획득하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 기지국에서 전송하는 신호를 측정하여 다운링크의 신호의 세기를 측정하고 이를 디스플레이부에 표시할 수 있다. 또한, 기지국의 ID 또는 원하는 기지국의 서비스 범위에 있는지의 여부를 표시할 수 있다. 이를 통해 사용자가 원하는 기지국의 서비스 범위 내에 있는지를 확인할 수 있게 한다. 다운링크 신호 수신부(710)를 통해 BCCH 등을 수신하고 시스템의 정보를 획득할 수 있다. The downlink signal receiving unit (710) can capture the initial LTE downlink signal to obtain system time synchronization and perform the role of obtaining a base station ID and system information, etc. In addition, it can measure the signal transmitted from the base station to measure the strength of the downlink signal and display it on the display unit. In addition, it can display the ID of the base station or whether it is within the service range of the desired base station. Through this, it is possible to check whether the user is within the service range of the desired base station. BCCH, etc. can be received through the downlink signal receiving unit (710) and system information can be obtained.

또한, 다운링크 신호 수신부(710)는 기지국이 단말에 전송하는 제어정보를 수신할 수 있다. LTE 업링크 신호 수신부는 단말에게 할당된 업링크 전송자원의 정보를 수신할 수 있다. 또 다른 구현의 예에서는 통신부(740)을 통해 단말의 자원할당 정보를 통신 서버로부터 수신할 수 있고, 통신 서버로 위치 추적 서버가 사용될 수 있다. 또 다른 구현의 예에서는 이동통신 네트워크와 위치 추적 단말 간에 사전에 정의한 자원과 시간에 단말의 신호를 전송하도록 설정하고 자원할당 정보 및 정보를 사용할 수도 있다. 그 후, 제어부(730)는 단말에 할당된 업링크 전송자원의 정보를 바탕으로 단말의 전송신호를 검출하고 그 신호의 도달 시점과 신호 전력 등을 계산하는 역할을 수행할 수 있다.In addition, the downlink signal receiving unit (710) can receive control information transmitted from the base station to the terminal. The LTE uplink signal receiving unit can receive information on uplink transmission resources allocated to the terminal. In another implementation example, resource allocation information of the terminal can be received from a communication server through the communication unit (740), and a location tracking server can be used as the communication server. In another implementation example, the resource allocation information and information can be used to set up transmission of the terminal's signal at a predefined resource and time between the mobile communication network and the location tracking terminal. Thereafter, the control unit (730) can detect the transmission signal of the terminal based on the information on the uplink transmission resources allocated to the terminal and calculate the arrival time and signal power of the signal.

또한, 위치 추적 단말은 절대적인 시간기준을 확보하여 각 위치 추적 단말에서 단말의 업링크 신호를 수신하는 시점의 차이를 계산할 수 있다. 도 7의 실시예에서는 이러한 역할을 할 수 있도록 GPS 수신부(770)로부터 수신한 GPS 신호를 바탕으로 위치 추적 단말들이 시간적인 동기를 확보할 수 있다. 이 과정에서 GPS뿐 아니라 측위 또는 시간정보를 위해 사용하는 SBAS, Galileo 등의 다른 기술을 사용하거나 GPS와 결합하여 사용할 수 있다.In addition, the position tracking terminal can secure an absolute time reference and calculate the difference in time at which each position tracking terminal receives the terminal's uplink signal. In the embodiment of Fig. 7, the position tracking terminals can secure temporal synchronization based on the GPS signal received from the GPS receiving unit (770) to perform this role. In this process, other technologies such as SBAS and Galileo used for positioning or time information, as well as GPS, can be used or used in combination with GPS.

실시예에서 위치 추적 서버와 통신하거나 타 위치 추적 단말과의 직접적인 통신이 필요로 하는 경우 별도의 통신부(740)를 사용할 수 있다. 통신부(740)는 단말의 신호를 측정하는 대역과는 서로 다른 대역을 사용할 수 있다. 이는 단말이 전송하는 업링크 신호에 통신장치가 간섭을 주지 않기 위해서이다.In an embodiment, a separate communication unit (740) may be used when communication with a location tracking server or direct communication with another location tracking terminal is required. The communication unit (740) may use a band different from the band in which the terminal's signal is measured. This is to prevent the communication device from interfering with the uplink signal transmitted by the terminal.

위치 추적 단말은 사용자에게 단말의 위치를 표시하기 위해 디스플레이 등의 출력장치를 구비할 수 있다. 또한, 사용자의 입력을 위한 입력부(750)를 구비하는데, 입력부(750)를 통해 사용자가 현재 위치 추적 단말의 위치의 정보를 수동으로 입력하는 등 추가적인 정보를 입력하여 위치측정의 정확도를 높일 수 있다.The location tracking terminal may be equipped with an output device such as a display to display the location of the terminal to the user. In addition, it may be equipped with an input unit (750) for user input, and the user may input additional information, such as manually inputting information on the current location of the location tracking terminal, through the input unit (750), thereby increasing the accuracy of location measurement.

이상과 같이, 실시예들에 따르면 기지국이 업링크 파워 증가를 명령한 것처럼 단말을 속여서 단말이 업링크 신호 파워를 높이게 함으로써 이동통신 단말의 위치 추적 시 실제 환경에서 발생하는 무선 신호 기반 위치 추적의 한계를 극복할 수 있다. As described above, according to the embodiments, the limitations of wireless signal-based location tracking that occur in real environments can be overcome when tracking the location of a mobile communication terminal by deceiving the terminal into increasing the uplink signal power as if the base station had commanded an increase in uplink power.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The devices described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments may be implemented using one or more general-purpose computers or special-purpose computers, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing instructions and responding to them. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For ease of understanding, the processing device is sometimes described as being used alone, but those skilled in the art will appreciate that the processing device may include multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. For example, the processing device may include multiple processors, or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are also possible.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing device to perform a desired operation or may independently or collectively command the processing device. The software and/or data may be embodied in any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium, or device for interpretation by the processing device or for providing instructions or data to the processing device. The software may be distributed over network-connected computer systems and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The method according to the embodiment may be implemented in the form of program commands that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program commands, data files, data structures, etc., alone or in combination. The program commands recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiment or may be those known to and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specially configured to store and execute program commands such as ROMs, RAMs, and flash memories. Examples of the program commands include not only machine language codes generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described above by way of limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, appropriate results can be achieved even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or are replaced or substituted by other components or equivalents.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also included in the scope of the claims described below.

Claims (10)

컴퓨터 장치에 의해 수행되는 실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법에 있어서,
위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 상기 단말의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 트래킹하는 단계
를 포함하고,
상기 단말의 RNTI와 기지국의 구성을 기반으로 무선 채널에서의 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작하는 단계를 더 포함하며,
상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작하는 단계는,
상기 단말이 업링크 신호 세기를 변동하도록 TPC 명령 값을 설정하여 조작된 상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 생성하는 단계; 및
상기 기지국이 방송하는 다운링크 채널에 알맞은 신호 타이밍으로 조작된 신호를 덮어 씌우는 단계를 포함함으로 인해,
상기 단말은 조작된 상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 디코딩하게 되어, 상기 기지국 또는 상기 단말의 의지 없이 강제로 업링크 신호의 세기를 변동시키며,
상기 단말의 RNTI를 이용하여 물리적 위치를 추적하는, 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법.
In a method for tracking the physical location of a mobile communication terminal in a real environment performed by a computer device,
A step of forming a specific traffic pattern by generating multiple packets that cannot be recognized by the terminal that is the target of location tracking; and
A step of tracking the RNTI (Radio Network Temporary Identifier) of the terminal by performing fingerprinting based on the above specific traffic pattern.
Including,
Further comprising a step of manipulating a downlink control information (DCI) message in a wireless channel based on the RNTI of the terminal and the configuration of the base station,
The steps for manipulating the above downlink control information (DCI) message are:
A step for generating the manipulated downlink control information (DCI) message by setting a TPC command value so that the terminal changes the uplink signal strength; and
By including a step of overlaying the manipulated signal with a signal timing suitable for the downlink channel broadcast by the above base station,
The above terminal decodes the manipulated downlink control information (DCI) message, thereby forcibly changing the strength of the uplink signal without the will of the base station or the terminal.
A method for tracking the physical location of a mobile terminal, which tracks the physical location using the RNTI of the terminal.
제1항에 있어서,
상기 단말의 RNTI를 이용하여, 기지국이 방송하는 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI) 메시지를 디코딩하여 상기 단말이 전송하는 업링크 신호에 관한 스케줄링 정보를 획득하는 단계; 및
획득한 상기 스케줄링 정보를 바탕으로 상기 단말의 업링크 신호를 모니터링하고 물리적 위치를 특정하는 단계
를 더 포함하는, 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법.
In the first paragraph,
A step of decoding a downlink control information (DCI) message broadcast by a base station using the RNTI of the terminal to obtain scheduling information regarding an uplink signal transmitted by the terminal; and
A step of monitoring the uplink signal of the terminal and identifying its physical location based on the acquired scheduling information.
A method for tracking the physical location of a mobile terminal, further comprising:
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작하는 단계는,
상기 단말의 신호 전력을 최대로 높임에 따라 셀룰러 리피터와 상기 단말을 구분하는 단계
를 더 포함하는, 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법.
In the first paragraph,
The steps for manipulating the above downlink control information (DCI) message are:
A step of distinguishing between a cellular repeater and the terminal by maximizing the signal power of the terminal.
A method for tracking the physical location of a mobile terminal, further comprising:
제6항에 있어서,
상기 셀룰러 리피터와 상기 단말을 구분하는 단계는,
상기 단말의 신호 전력을 의도적으로 높였을 때 신호 세기의 변동폭을 모니터링 하여 상기 셀룰러 리피터와 상기 단말을 구분하며, 상기 셀룰러 리피터를 구분하여 상기 단말의 물리적 위치를 추적하는 것
을 특징으로 하는, 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 방법.
In Article 6,
The step of distinguishing between the above cellular repeater and the above terminal is:
When the signal power of the terminal is intentionally increased, the fluctuation range of the signal strength is monitored to distinguish between the cellular repeater and the terminal, and the physical location of the terminal is tracked by distinguishing the cellular repeater.
A method for tracking the physical location of a mobile terminal, characterized by:
실제환경에서 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치에 있어서,
위치 추적 대상인 단말이 인지할 수 없는 패킷을 복수 개 발생시켜 특정 트래픽 패턴을 형성하는 트래픽 패턴 형성부; 및
상기 특정 트래픽 패턴 기반의 핑거프린팅(fingerprinting)을 실시해 상기 단말의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 트래킹하는 RNTI 트래킹부
를 포함하고,
상기 단말의 RNTI와 기지국의 구성을 기반으로 무선 채널에서의 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 조작하는 DCI 메시지 조작부를 더 포함하며,
상기 DCI 메시지 조작부는
상기 단말이 업링크 신호 세기를 변동하도록 TPC 명령 값을 설정하여 조작된 상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 생성하고, 상기 기지국이 방송하는 다운링크 채널에 알맞은 신호 타이밍으로 조작된 신호를 덮어 씌움으로 인해,
상기 단말은 조작된 상기 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 디코딩하게 되어, 상기 기지국 또는 상기 단말의 의지 없이 강제로 업링크 신호의 세기를 변동시키며,
상기 단말의 RNTI를 이용하여 물리적 위치를 추적하는, 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치.
In a physical location tracking device for a mobile communication terminal in a real environment,
A traffic pattern forming unit that forms a specific traffic pattern by generating multiple packets that cannot be recognized by the terminal that is the target of location tracking; and
RNTI tracking unit that tracks the RNTI (Radio Network Temporary Identifier) of the terminal by performing fingerprinting based on the above specific traffic pattern.
Including,
It further includes a DCI message manipulation unit that manipulates a downlink control information (DCI) message in a wireless channel based on the RNTI of the terminal and the configuration of the base station.
The above DCI message manipulation unit
By generating the manipulated downlink control information (DCI) message by setting the TPC command value so that the above terminal changes the uplink signal strength, and overlaying the manipulated signal with a signal timing suitable for the downlink channel broadcast by the above base station,
The above terminal decodes the manipulated downlink control information (DCI) message, thereby forcibly changing the strength of the uplink signal without the will of the base station or the terminal.
A physical location tracking device for a mobile communication terminal that tracks the physical location using the RNTI of the terminal.
제8항에 있어서,
상기 단말의 RNTI를 이용하여, 기지국이 방송하는 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI) 메시지를 디코딩하여 상기 단말이 전송하는 업링크 신호에 관한 스케줄링 정보를 획득하는 스케줄링 정보 획득부; 및
획득한 상기 스케줄링 정보를 바탕으로 상기 단말의 업링크 신호를 모니터링하고 물리적 위치를 특정하는 물리적 위치 추정부
를 더 포함하는, 이동통신 단말의 물리적 위치 추적 장치.
In Article 8,
A scheduling information acquisition unit that decodes a downlink control information (DCI) message broadcast by a base station using the RNTI of the terminal to acquire scheduling information about an uplink signal transmitted by the terminal; and
A physical location estimation unit that monitors the uplink signal of the terminal and identifies the physical location based on the acquired scheduling information.
A physical location tracking device for a mobile terminal, further comprising:
삭제delete
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