위치기반서비스(LBS ; Location Based Service)

1. 위치기반서비스

위치 기반 서비스(Location-based service, LBS)는 무선 인터넷 사용자에게, 사용자의 변경되는 위치에 따르는 특정 정보를 제공하는 무선 콘텐츠 서비스들을 가리킨다.

위치기반 서비스를 위한 기술체계는 휴대 단말의 위치를 파악하는 무선측위 기술과 서비스를 위한 핵심 기반기술을  제공하는 위치 처리 플랫폼 기술, 그리고 LBS 응용서비스로 분류한다.

 

 

2.  무선 측위 기술

측위 기술(LDT)은 모바일 단말의 위치를 측정하기 위한 기술로서 통신망의 기지국 수신신호를 이용하는 네트워크기반(network-based) 방식과 단말기에 장착된 GPS 수신기 등을 이용하는 단말기기반 (handset-based) 방식으로 구분할 수 있으며, 이들을 혼합하여 사용하는 혼합(hybrid) 방식으로 분류 할 수 있다

1) Cell ID

Cell-ID 기술은 별도의 단말기 및 네트워크의 변경이 필요 없는 가장 단순한 네트워크기반의 위치 측위 기술로서, 이용자가 속한 기지국의 서비스 셀 ID를 통해 이용자의 위치를 3초 이내에 파악하는 장점이 있다. 그러나 셀 반경의 크기에 따라 위치정보의 정확도가 큰 편차를 보이는 단점이 있다

2) Enhanced Cell ID

Enhanced Cell ID 방식은 주로 GSM 방식의 이동전화에서 사용된 기술로, Cell ID 방식에 기지국과 단말기 사이의 거리 정보를 추가하여 정확도를 개선한 방법이다. 단말기의 위치는 셀 반경에 위치하고, 이 반경을 추정하기 위해 RTT(3GPP FDD Only) 등을 이용할 수 있다. 여기서 RTT는 기지국 이 단말기로 응답을 요청한 시각과 기지국이 단말기 의 응답을 수신한 시각의 차이에서 단말기에서 응답 처리시간을 제한 값을 의미한다.

 

3) AOA 

AOA(Angle of Arrival) 기술은 단말기의 신호를 수신한 기지국에서 신호 수신 각도의 차이를 이용하여 위치정보를 제공하는 기술이다. 이론상으로는 50~150m의 정확도를 보장하지만, 실제로는 150~200m의 정확도를 보장하는 것으로 알려져 있다

 

4) TOA

TOA(Time of Arrival) 기술은 단말기의 신호를 수신한 한 개의 서비스 기지국과 2개의 주변 기지국들 사이의 신호 도달 시간의 차이를 이용하여 위치정보를 획득하는 기술이다. 즉, 각 기지국에서는 신호도달 시간 값에 따른 원이 생기게 되고, 이 원들의 교점을 단말기의 위치로 추정하는 방식이다

 

위치 측정값의 정확도는 GPS 및 그에 준하는 위성 기반 위치 측정 방법이 가장 높으며 기지국 기반 방식은 좌표가 아닌 지역 구분만을 측정할 수 있으므로 정확도가 가장 낮다. 이런 방법들 중 반드시 하나만을 사용하여 위치 기반 서비스를 구현할 수 있는 것은 아니다. 현재의 이동통신망에는 위치 측위 성능이 서로 다른 다양한 단말이 보급되어 있기 때문에, 보통의 이동통신사는 GPS, A-GPS 방식이나 기지국 기반 방식을 혼용하여 위치 기반 서비스를 제공한다.

 

3.  LBS 플랫폼 기술

LBS 플랫폼은 LBS의 가장 기본적이고 핵심적인 기능을 제공하며, 위치서버, 위치데이터서버, 위치 응용서버로 구분할 수 있다.

1) 위치서버

위치서버(location server)는 위치획득서버로부터 위치를 획득하여 클라이언트의 위치정보 요청에 응답하는 기능, 위치정보의 관리 및 개인 또는 집단 위치정보 처리, 이동경로 추적 등 위치기반 기능에 해당하는 위치중심의 처리기능을 수행한다. 또한, 사용자 프로파일 관리, 인증 및 보안, 타사업자와의 위치정보 제공 연계, 망부하 관리, 다양한 사용의 접근통제, 통계관리 등 통신망과 연계된 기능 및 LBS를 위한 플랫폼 운영기능을 포함한다.

2) 위치데이터 서버

위치데이터서버는 대용량인 이동단말의 위치 정보를 획득해 실시간으로 처리하는 서버이다. 이동하는 객체의 위치를 계속 추적하며 서비스하는 위치정보는 대용량일 뿐만 아니라 서비스에 따라서 통신망에 상당한 부하를 발생시키는 문제가 있다. 이러한 위치정보의 실시간 처리와 보다 나은 서비스를 위한 플랫폼의 위치데이터서버로서 대용량 이동체 데이터베이스 기술이 필요하다. 

3) 위치응용서버

위치응용서버는 LBS를 지원하기 위한 공통기능들을 표준 인터페이스를 통해 제공한다. 획득된 위치정보의 경, 위도 좌표를 X, Y 좌표 및 주소 체계로 변환하는 지오코딩(geocoding)과 이의 역변환(reverse-geocoding) 컴포넌트, 사용자 위치를 지도상에서 표현하기 위한 지도 서비스 컴포넌트, 라우팅 및 트래킹 컴포넌트, 현재 위치에서 주어진 영역 내에 위치한 장소를 서비스하는 디렉토리 서비스 컴포넌트, 광고를 특정 위치에 위치한 모든 사용자에게 통지하는 컴포넌트로 구성된다.

 

4.  위치기반서비스 용용 서비스

위치 기반 서비스는 다양한 형태로 제공되며, 일부 일반적인 위치 기반 서비스의 종류는 다음과 같다.

① 지도 및 네비게이션 서비스

주변의 장소, 길 안내, 교통 정보 등을 제공하는 지도 앱과 네비게이션 서비스가 있다. 이러한 서비스는 사용자의 위치를 기반으로 목적지까지의 경로를 제공하고 실시간으로 교통 상황을 업데이트한다.

② 위치 기반 소셜 네트워킹

사용자들의 위치 정보를 기반으로 근처에 있는 사람들과 연결하는 소셜 네트워킹 서비스 형태로 이를 통해 주변의 사람들과 소통하고 친구를 만들 수 있다.

③ 위치 기반 마케팅

상점, 음식점, 영화관 등 기업들이 위치 기반 정보를 활용하여 사용자들에게 개인화된 마케팅 메시지나 할인 정보를 제공하는 서비스이다. 이를 통해 사용자들은 주변의 특가 혜택을 받을 수 있다.

④ 위치 추적 및 안전 서비스

가족이나 친구들의 위치를 실시간으로 추적하는 서비스나 개인의 안전을 위한 서비스는 긴급 상황이나 위험 상황에서 신속한 도움을 요청하고 위치 정보를 공유할 수 있습니다.

⑤ 위치 기반 게임

위치 정보를 기반으로 현실 세계에서 가상의 게임 요소를 즐길 수 있는 위치 기반 게임으로 사용자들은 실제 환경에서 상호작용하며 게임을 즐길 수 있습니다.

⑥ 위치 기반 서비스 플랫폼

위치 기반 서비스를 개발하고 제공하기 위한 플랫폼으로 개발자들에게 위치 기반 서비스를 구축할 수 있는 도구와 API를 제공한다.