GPS 단말기에서의 주기적 위치 측위에 따른 전력소모 최소화 방안 연구

Study on reduction of power consumption in GPS embedded terminals with periodic position fix

본 논문은 기존 이동통신 단말기에서 Network-Assisted GPS 기반 위치측위방법의 개선에 관한 것으로서 이동통신 단말기가 전원이 켜져 있는 동안에는 항상 주기적으로 GPS 측위를 수행하도록 구현하고, 측위 된 위치 값을 단말기 내부 메모리에 저장하여 관리하게 구현함으로써 측위시간 단축 및 in-building 진입여부를 용이하게 판단할 수 있도록 구현하였으며, 이때 이동통신 단말기가 주기적 위치측위를 수행함으로써 발생하는 배터리 소모량을 최소화하기 위해 GPS 가시 환경 여부, 이동통신단말기의 이동성에 따라 GPS 측위 주기를 유연하게 조정함으로써 대기시간을 최대화 하는 방안을 제안했다. GPS 가시환경 및 음영환경을 구분하기 위하여 20초 동안 GPS 측위가 불가능하면 음영지역으로 정의 했다. 그리고, 단말기의 이동 여부에 따라 GPS 측위 주기를 조절하기 위해 5회 누적된 위치 정보를 이용한 누적 속도가 0.5 ~ 0.8m/sec 이하이면 정지상태로 정의했다. 이를 바탕으로 가시지역 및 음영지역에서 정지상태에서 GPS 측위 주기를 본 논문에서 제시한 주기로 설정한 경우 실제 단순 주기적인 GPS 위치 측위 대비 단말기 전류 소모량이 20 ~ 30% 이상 감소함을 확인했다.

This thesis is about the reduction of the power consumption in GPS embedded terminals with periodic position fix to improve the time delay of position determination. In order to improve time delay of position determination during the wireless terminal is powered on, it needs to be set such that it can be periodically recalibrated by the GPS and those recalibrated values need to be saved in the terminal's memory so that it can reduce the time delay from the request of location. By using the trace of the information that's been saved in the terminal's memory, it can be set so that it'll be easier to determine whether the wireless terminal has gone into buildings and have the capability of checking if it has gone into a specific building. Likewise, while the terminal is turned on, in order calibrate the location, it needs to continuously work the GPS engine which leads to a rapid decrease in terminal's idle time. This thesis proposes some solutions regarding these issues - reducing 20 ~ 30% of the battery consumption for GPS visible situation that can occur when the wireless terminal periodically calibrates its location to determine the in-building status, and extending the idle time of the terminal by flexibly using the suggested GPS calibration time method according to wireless terminal's mobility.