The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

A Study on UWB Ranging and Positioning Technique using Common Clock

공통 클럭을 이용한 UWB 거리 인지 및 무선 측위 기술 연구

  • 박재욱 (숭실대학교 정보통신전자공학부 통신 및 신호처리연구실) ;
  • 최용성 (숭실대학교 정보통신전자공학부 통신 및 신호처리연구실) ;
  • 이순우 (한국전기연구원) ;
  • 이원철 (숭실대학교 정보통신전자공학부 통신 및 신호처리연구실)
  • Received : 2010.09.18
  • Accepted : 2010.11.11
  • Published : 2010.12.31
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Abstract

A wireless positioning system using ultra-wideband (UWB) for indoor wireless positioning uses ranging data in order to accurately estimate location. Commonly, ranging uses time of arrival (TOA), time difference of arrival (TDOA) based on arrival time. The most fundamental issue in the ranging for wireless positioning is to obtain clock synchronization among the sensor nodes and to correct an error caused by the relative clock offset from each node. In this paper, we propose ranging and positioning technique using common clock in order to solve both clock synchronization and clock offset problems. To verify the performance of proposed, we simulated ranging and positioning in channel model introduced by IEEE 802.15.4a Task Group and then results show that location estimation is unaffected by clock offset.

실내 무선 측위를 위한 UWB (Ultra Wide Band) 무선 측위 시스템에서는 정확한 위치 정보를 추정하기 위해 거리 인지 정보를 사용한다. 거리 인지를 위해서는 TOA (Time of Arrival), TDOA (Time Difference of Arrival)와 같은 시간 정보를 기반으로 하는 기법을 사용하는 것이 일반적이며, 시간 정보를 측정하기 위해서는 흔히 클럭 정보를 사용하는데, 이 때 가장 기본적으로 고려해야할 요소가 클럭 동기를 맞추는 것과 클럭 오프셋에 의한 오차를 보상하는 것이다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 공통 클럭을 이용한 거리 인지 및 무선 측위 기술을 제안한다. 제안하는 무선 측위 기술의 성능 검증을 위하여 IEEE 802.15.4a TG에서 제시한 채널 환경에서 공통 클럭을 이용한 측위 시스템의 거리 인지 및 우선 측위 결과를 확인하기 위한 실험을 진행하였으며, 모의실험 결과를 통하여 클럭 오프셋에 영향을 받지 않는 우선 측위 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

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