Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지

Performance Analysis of Traffic Model and Location Estimation Algorithm with eTDOA Scheme in 2.45GHz Band RTLS

2.45GHz 대역 RTLS 트래픽 모델 및 eTDOA 기법을 이용한 위치추정 알고리즘의 성능분석

  • Jeong, Seung-Hee (Dep. of Electrical and Electronics Engineering, Korea Technology and Education Univ.) ;
  • Lee, Hyun-Jae (Dep. of Electrical and Electronics Engineering, Korea Technology and Education Univ.) ;
  • Ko, Bong-Jin (Dep. of Electronic Engineering, Changwon National Univ.) ;
  • Oh, Chang-Heon (Dep. of Electrical and Electronics Engineering, Korea Technology and Education Univ.) ;
  • Lim, Choon-Sik (Electronics and Telecommunications Research Institute)
  • 정승희 (한국기술교육대학교 전기전자공학과) ;
  • 이현재 (한국기술교육대학교 전기전자공학과) ;
  • 고봉진 (창원대학교 전자공학과) ;
  • 오창헌 (한국기술교육대학교 전기전자공학과) ;
  • 임춘식 (한국전자통신연구원)
  • Received : 2006.02.06
  • Published : 2006.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, we model a traffic of multiple tags operated in 2.45GHz band RTLS environment and analyze the multi-tag interference. Also, we propose a high precision location estimation algorithm of RTLS and then analyze its performance. From the results, the BER performance of RTLS degrades as the number of multi-tags increase in Gaussian noise and fading(m=15) environment. To meet the BER specification of RTLS, $10^{-5}$, we have to limit the multi-tag number to below 40. We also estimate the tag's location in $250m{\times}250m$ searching-area with enhanced TDOA scheme. It is confirmed that the 3m radius within accuracy of RTLS specification is satisfied, if the number of sub-blink receives more than 2 when available reader is 3 to 8.

본 논문에서는 2.45GHz 대역 RTLS 시스템 환경에서 다수의 태그가 동작할 경우의 트래픽을 모델링하고 다중 태그간의 간섭 영향을 분석하였다. 또한, RTLS 다중태그 환경하의 고정밀 위치측정(ranging) 방안을 제안하고 이에 대해 분석하였다. 결과에 의하면, 가우스 잡음과 페이딩 환경 하에서 동시접속 태그 수에 따른 RTLS 시스템의 BER 성능은 다중태그의 수가 증가할수록 저하되며, 페이딩 지수 m=15인 경우 RTLS 규격인 $10^{-5}$의 BER 성능을 만족하기 위해서는 동시접속 태그의 수가 40개 이하로 제한되어야 함을 확인하였다. 또한, $250m{\times}250m$의 탐색범위에서 개선된 TDOA 기법을 적용하여 태그의 위치를 추정하였을 경우 리더의 수가 3~8개일 때 sub-blink가 2개 이상 수신되면 RTLS 규격인 3m 이내 오차거리가 만족됨을 확인하였다.

Keywords