• Title/Summary/Keyword: 무선 측위 시스템

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A Design and Implementation of Positioning System Using Characteristics of Outdoor Environments and Weak Signal Strength (저준위 신호세기와 실외 환경 특징을 활용한 측위 시스템 설계 및 구현)

  • Lee, Hyoun-Sup;Kim, Jin-Deog
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.11
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    • pp.2411-2418
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    • 2011
  • The most typically utilized positioning method in the existing indoor WPS that is a positioning method utilizing distributed wireless network is the finger print. Its positioning is carried out by calculating the difference between the AP information map and WiFi AP signal collected. However, there are problems like low accuracy and high cost when the existing method and the radio map formation are applied to outdoors. In this paper, the characteristics of the existing WPS are surveyed and their problems are examined. In addition, we propose a new WPS using weak signal and a method to construct radio map in order to solve the above problems. And then, the results of experimental test will be analyzed.

와이브로 망을 이용한 측위 시스템의 성능 분석

  • Song, Seung-Heon;Hwang, In-Jae;Yang, Seung-Hyeon;An, Jae-Min;Seong, Tae-Gyeong;Kim, Gyeong-Su;An, Ji-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.2
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    • pp.547-550
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    • 2006
  • 휴대 인터넷은 이동 중에도 무선으로 고속의 데이터 송수신이 가능한 통신 서비스로서 우리나라에서는 WiBro(Wireless Broadband)라고 명명되어 2006년 6월 상용 서비스를 시작하였다. 한국 정보 통신 기술협회(TTA)와 IEEE802.16e 표준에서 제시된 휴대인터넷 서비스는 기본적으로 기지국과 단말을 기반으로 한 CDMA통신 시스템과 유사한 셀룰러 망 구조를 가지고 있다. 와이브로에서 모든 RAS(Radio Access Station)는 매 5msec마다 프레임을 전송하고, 이 프레임의 앞 단에는 Preamble이 위치하고 있어 기지국과 단말의 Synchronization을 가능케 해준다. 각 RAS는 서로 다른 Preamble을 사용하므로 단말은 Preamble detection을 통해 기지국을 구분할 수 있다. 본 논문에서는 휴대인터넷을 이용한 무선측위의 해상도 및 가청성을 현장실험을 통하여 분석한다. 현재 상용화 되어 사용중인Wibro 신호를 기저대역으로 낮추고 이 신호를 디지타이저를 사용하여 20MHz의 샘플링 주파수로 수집한다. 5msec 주기의 Wibro프레임 중에서 Preamble을 Correlation detection 기법을 사용하여 기지국과 단말 사이의 relative delay를 측정하여 기지국들과 단말 사이의 거리의 차를 구한다. 거리측정치를 이용하여 Wibro 망에서의 무선측위 추정치를 구하고 해상도와 정확도 및 가청성 등의 Wibro의 측위성능을 분석한다.

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Application and Characteristics Verification of Wireless Hybrid Localization for Ship Environmental Safety Service (선박 환경 안전 서비스를 위한 무선복합측위 적용 및 특성 검증)

  • Lee, Dong-Hyun;Chae, Seung-Hoon;Kim, Myoung-Jin;Moon, Yeon-Kug
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.30-31
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    • 2018
  • The localization performance in the ship environment is degraded by RF interference due to steel structure characteristics and NLOS environment. In this paper, a wireless hybrid localization system using ZigBee, UWB, and LF technologies is proposed to improve position estimation accuracy in the ship environment.

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Precision Improvement of Indoor Wireless Positioning by Considering Clock Offsets and Wireless Synchronization (클럭 오프셋과 무선동기를 고려한 실내 무선측위 정밀도 향상 기법)

  • Lim, Erang;Kang, Jimyung;Lee, Soonwoo;Park, Youngjin;Lee, Woncheol;Shin, Yoan
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.37C no.10
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    • pp.894-900
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    • 2012
  • Indoor wireless positioning system uses ranging information of beacons in order to precisely estimate a tag location. To estimate distance between each beacons and tag, the system calculates arrival time of a tag pulse with clock of each beacon including independent clock offset. This clock offset seriously affects the performance of ranging and positioning. We propose in this paper a clock offset compensation method to solve this problem. To verify the performance of the proposed method, we simulated location estimation with random clock offset between -1,000ppm and 1,000ppm, and the result shows that the proposed scheme effectively solves the clock offset problem.

Study of WPS that utilizes a multi radio map (다중 라디오맵을 활용한 WPS 측위 시스템 연구)

  • Lee, Hyoun-Sup;Kim, Jin-Deog
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2014.05a
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    • pp.341-343
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    • 2014
  • 실내 무선 측위 시스템(IPS : Indoor Positioning System) 중 Wifi 신호를 활용하는 방식의 대부분은 측위를 수행하기 이전에 AP의 mac 정보와 수신세기를 수집 하여 radio map을 구축하고 이후 측위 과정에서 수집되는 AP의 정보와 비교하여 위치를 판단한다. 이 방식은 신호 세기의 변화가 없을 경우 실내에서 매우 높은 정확도로 측위를 수행할 수 있다. 그러나 현실세계에서는 구축된 radio map의 신호에 심각한 영향을 줄 수 있는 여러 가지 상황이 존재한다. 대표적으로 채널 간섭 현상을 둘 수 있다. radio map으로 구축되어 있는 AP의 신호 영역 내에 동일 채널 및 인접 채널을 가지는 AP 및 테더링 기기 등이 신규로 설치될 경우 기존 radio map 신호에 영향을 주어 측위 과정에서 정확도가 떨어지는 문제점이 발생하다. 본 논문에서는 앞서 언급한 문제점을 해결하기 위해 AP의 특성 정보를 다중 그리드 Radio map으로 구성하는 방안을 연구하였다. 이 다중 그리드 Radio map을 통해 측위 단계에서 수집된 AP 신호를 더욱 정확하게 분석하고 신호 변동에 능동적으로 대처할 수 있도록 구성하여 기존의 문제점을 해결할 수 있는 방안에 대하여 제안한다.

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Accuracy Analysis of Indoor Positioning System Using Wireless Lan Network (무선 랜 네트워크를 이용한 실내측위 시스템의 정확도 분석)

  • Park Jun-Ku;Cho Woo-Sug;Kim Byung-Guk;Lee Jin-Young
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.24 no.1
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    • pp.65-71
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    • 2006
  • There has been equipped wireless network infrastructure making possible to contact mobile computing at buildings, university, airport etc. Due to increase of mobile user dramatically, it raises interest about application and importance of LBS. The purpose of this study is to develop an indoor positioning system which is position of mobile users using Wireless LAN signal strength. We present Euclidean distance model and Bayesian inference model for analyzing position determination. The experimental results showed that the positioning of Bayesian inference model is more accurate than that of Euclidean distance model. In case of static target, the positioning accuracy of Bayesian inference model is within 2 m and increases when the number of cumulative tracking points increase. We suppose, however, Bayesian inference model using 5- cumulative tracking points is the most optimized thing, to decrease operation rate of mobile instruments and distance error of tracking points by movement of mobile user.

Radio Lacation using Decision Feedback Method (결정 궤환 방법을 이용한 무선측위)

  • 김유신;유흥렬;이재진
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.5A
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    • pp.801-808
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    • 2001
  • 본 논문에서는 전파의 도달시간을 이용한 이동통신 측위 시스템에서 사용되는 직접해, 최소 자승, 테일러 시리즈 그리고 찬 알고리즘의 성능을 분석하고, 각 알고리즘을 사용하여 계산된 결과를 궤환시켜 이동국의 위치를 재계산함으로써 보다 향상된 측위를 할 수 있는 결정 궤환 방법을 제안한다. 제안된 방법은 규칙 7셀 좌표와 불규칙 셀 좌표를 이용하여 이동국을 위치시킨 후, 전파의 지연시간에 따른 측위오차와 표준편차 그리고 각 알고리즘별 발산횟수를 조사하였으며, 실험결과 결정 궤환 방법을 사용하였을 경우 기존의 방법보다 향상된 성능을 보였다.

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Analysis of Hearability in Geolocation Using Mobile WiMax Network (WiBro 망을 이용한 지상파 측위 시스템의 가청성 분석)

  • Song, Seung-Hun;Park, Ji-Won;Sung, Tae-Kyung
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.47 no.1
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    • pp.35-42
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    • 2010
  • Geo-location using a cellular network is a core technology for LBS together with GPS. With preamble symbols broadcasted in each frame, geo-location using WiBro network can be easily implemented. Because the WiBro network has a cellular structure, it is difficult for a mobile station to detect signals from multiple base stations. In order to get user position using trilateration, long integration techniques for sensitivity enhancement should be employed. This paper presents hybrid integration scheme for WiBro network. By analyzing coherent and non-coherent integration loss according to frequency residual and SNR respectively, optimal combination of the hybrid integration is proposed. Simulation results show that the hybrid integration method is profitable in WiBro network when the frequency residual is estimated and compensated accurately.

High Accuracy of Indoor Hybrid Positioning Method based on Mobile Device (모바일 단말 기반 고정밀 실내 융합 측위 방법)

  • Lee, J.K.;So, W.S.;Lee, J.S.;Yoo, S.J.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.29 no.6
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    • pp.113-125
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    • 2014
  • 최근 모바일 단말 기술의 발전과 무선망의 성능 향상에 따른 다양한 서비스가 제공되고 있는 추세이며, 위치정보인식시스템과 결합된 서비스에 많은 관심이 높아졌다. 본고에서는 GPS(Global Positioning System)의 신호가 미치지 못하는 건물의 실내환경에 적합한 경로 안내서비스 및 지하시설물 안내 등 초정밀 실내 측위 서비스를 제공하기 위한 융합 측위 방안을 제안한다. 융합 측위 방안은 실내외 연속 측위를 위해 실외에서는 GPS를 이용하고 실내환경에서는 WLAN 기반의 측위 전용 AP(Access Point)를 이용, 전파신호의 LoS(Line of Sight)를 확보하여 측위하고 전파음영지역에서는 스마트폰의 가속도, 자이로센서 등 여러 가지 관성센서를 활용하여 PDR(Pedestrian Dead Reckoning) 알고리즘 등을 적용하여 측위한다. 또한 측위 정확도 향상 및 오차를 줄이기 위한 방법으로 LSE(Least Squire Estimation) 및 EKF(Extended Kalman Filter), KNN(K-Neighbor Node)/MSSM(Maximum Signal Strength Model) Algorithm 등 다양한 융합 측위 알고리즘을 적용하여 실내환경에 적합한 최적의 초정밀 실내 측위 서비스를 제공한다.

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Location Positioning System Based on K-NN for Sensor Networks (센서네트워크를 위한 K-NN 기반의 위치 추정 시스템)

  • Kim, Byoung-Kug;Hong, Won-Gil
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.15 no.9
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    • pp.1112-1125
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    • 2012
  • To realize LBS (Location Based Service), typically GPS is mostly used. However, this system can be only used in out-sides. Furthermore, the use of the GPS in sensor networks is not efficient due to the low power consumption. Hence, we propose methods for the location positioning which is runnable at indoor in this paper. The proposed methods elaborate the location positioning system via applying K-NN(K-Nearest Neighbour) Algorithm with its intermediate values based on IEEE 802.15.4 technology; which is mostly used for the sensor networks. Logically the accuracy of the location positioning is proportional to the number of sampling sensor nodes' RSS according to the K-NN. By the way, numerous sampling uses a lot of sensor networks' resources. In order to reduce the number of samplings, we, instead, attempt to use the intermediate values of K-NN's signal boundaries, so that our proposed methods are able to positioning almost two times as accurate as the general ways of K-NN's result.