• 한국통신학회논문지
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• 제33권8C호
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• pp.605-612
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• 2008

본 논문에서는 CDMA 망의 실내 환경에서 이동국에 수신된 신호들 중 중계기에 의하여 지연된 신호 도달 시간을 보정하여 위치 측위 성능을 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 천재 중계기는 사용자 용량을 중대시키고 통화품질 향상 및 서비스 영역을 확대시키기 위하여 많은 건물 및 터널과 같이 전파가 잘 도달하지 않는 지역에 보편적으로 설치 되어있다. 그러나 중계기를 통과한 신호는 중계기 내부 및 통화 선로에 의하여 신호 도달 시간이 지연된다. 따라서 중계기를 통과한 신호를 사용하여 이동국의 위치를 추정하면 위치 측위 오차 값이 증가되는 문제점을 가진다. 그러나 현재 중계기의 물리적 특성으로 인하여 중계기 신호와 기지국 신호를 구분할 수 없으며, 이를 해결하기 위한 알고리즘이 고려되고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 위치 측위 오차 값을 줄이기 위하여 중계기 보정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기지국으로부터 수신된 PN 파일롯 신호를 사용하여 이동국, 기준 기지국 및 주변 기지국을 꼭짓점으로 하는 삼각형을 구성하구 각 거리에 대한 지리적인 관계를 삼각형의 수학적 특성을 이용하여 중계기 신호를 검출 및 중계기 영향을 보정하는 알고리즘을 수행한다. 제안된 측위 시스템은 컴퓨터 모의실험을 통해 향상된 파라미터 추정 및 측위 성능을 보임을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.9-18
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• 2013

본 논문에서는 모바일 로봇이 주어진 환경에서 물건 객체를 찾기 위해 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그의 위치를 추정할 수 있는 지능형 시스템을 설계하고 구현하였다. 개발된 지능형 시스템은 인공 신경망 시스템으로 RSSI(Received Signal Strength Indication)값을 입력으로 하고 절대 위치 좌표 값을 목표 값으로 하는 학습 시스템이다. 위치 추정을 위하여 수동형 RFID를 사용하였으며 능동형으로의 확장도 고려하였다. 실내에서 위치 추정을 위한 환경을 구축하여 사용될 수 있도록 시스템을 설계하였다. 또한 설계된 시스템을 소프트웨어 개발을 하였고, 실험을 통해 테스트베드 상에서 시스템 학습과 관련된 결과를 보여준다. 실제 현장과 유사한 환경에서 학습데이터 생성에서부터 실시간 위치 추정과 관련된 다양한 실험 결과를 보여준다. 실험 결과를 통해 모바일 로봇이 실내에서 원하는 객체를 쉽게 찾을 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.265-271
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• 2023

최근, 정보통신기술의 발달로 위치 정보 서비스가 점차 확대되고 있으며, 실내외 위치를 추출하기 위해 RSSI가 많이 활용되고 있다. RSSI를 이용한 실내외 위치추정법은 전파경로 및 간섭, 주변의 무선기기 장치 등의 영향을 받아 정확도가 떨어진다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 전파 환경을 고려한 거리 추정법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 전파 환경을 고려하기 거리 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 확률적 특성을 가진 RBF 신경망과 전파 환경이 반영된 RSSI 입력과 출력을 학습하여 거리를 추정하도록 한 것이다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 BLE 비컨 송신기와 수신기를 이용하여 최대 55[m] 범위 내의 수신기의 위치를 추정하는 성능을 기존의 평균 필터, 칼만 필터 등과 비교평가 하였다. 그 결과 제안된 방법의 거리 추정정확도가 6.7배로 높은 결과를 보였다. 이 성능평가의 결과와 같이 본 연구의 방법을 위치 서비스에 적용한다면 더 정확한 위치추정이 가능할 것으로 사료된다.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.869-875
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• 2009

Safety is a big issue in the construction sites. For safe and secure management, tracking locations of construction resources such as labors, materials, machineries, vehicles and so on is important. The materials, machineries and vehicles could be controlled by computer, whereas the movement of labors does not have fixed pattern. So, the location and movement of labors need to be monitored continuously for safety. In general, Global Positioning System(GPS) is an opt solution to obtain the location information in outside environments. But it cannot be used for indoor locations as it requires a clear Line-Of-Sight(LOS) to satellites Therefore, indoor location monitoring system could be a convenient alternative for environments such as tunnel and indoor building construction sites. This paper presents a case study to investigate feasibility of Wi-Fi based indoor location monitoring system in construction site. The system is developed by using fingerprint map of gathering Received Signal Strength Indication(RSSI) from each Access Point(AP). The signal information is gathered by Radio Frequency Identification (RFID) tags, which are attached on a helmet of labors to track their locations, and is sent to server computer. Experiments were conducted in a shield tunnel construction site at Guangzhou, China. This study consists of three phases as follows: First, we have a tracking test in entrance area of tunnel construction site. This experiment was performed to find the effective geometry of APs installation. The geometry of APs installation was changed for finding effective locations, and the experiment was performed using one and more tags. Second, APs were separated into two groups, and they were connected with LAN cable in tunnel construction site. The purpose of this experiment was to check the validity of group separating strategy. One group was installed around the entrance and the other one was installed inside the tunnel. Finally, we installed the system inner area of tunnel, boring machine area, and checked the performance with varying conditions (the presence of obstacles such as train, worker, and so on). Accuracy of this study was calculated from the data, which was collected at some known points. Experimental results showed that WiFi-based indoor location system has a level of accuracy of a few meters in tunnel construction site. From the results, it is inferred that the location tracking system can track the approximate location of labors in the construction site. It is able to alert the labors when they are closer to dangerous zones like poisonous region or cave-in..

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1003-1013
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• 2009

국내 환경의 경우, 산악 지형이 많은 지형적 특성상 수많은 터널이 존재한다. 터널은 무선 채널 환경 중 대표적인 음영지역으로서 실외 및 실내 환경의 무선 채널과는 다른 특성을 갖기 때문에 터널 환경에서의 안정된 서비스 품질을 확보하기 위해서는 전파 채널의 특성 연구가 필요하다. 특히 위성을 이용한 이동 서비스를 위해서는 터널에 의한 음영지역에서의 정상적인 위성 신호 수신이 필요하며, 이를 위해 Gap-Filler라고 하는 지상 중계기를 운영하게 되는데 이를 이용하기 위해서는 터널 환경에서의 전파전파 특성 분석을 바탕으로 한 Gap Filling 방법 연구가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 음영 지역에서의 정상적인 위성 신호 수신을 위하여 터널 환경에서의 ISM 대역의 전파전파 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 효율적인 Gap Filling 방법에 대한 연구를 수행하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.61-72
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• 2010

본 논문에서는 Ultra-Wide-Band(UWB) 영역 측정을 활용한 이동객체 위치추정과 이동객체 위치정확도를 개선하기 위한 방법을 논한다. 실외환경과는 달리 실내에서는 여러 가지 노이즈로 인해 이동객체의 위치추적이 어렵다. UWB는 최근 위치추적 응용에서 주목을 받고 있는 라디오 기술이다. UWB의 영역측정 기술은 cm 수준의 정확도를 제공한다. UWB의 데이터 전송과 정밀한 영역측정, 물질관통의 특성은 실내위치추적 응용에 적합하다. 본 논문은 UWB 영역 기술과 파티클 필터를 이용한 이동객체의 위치추정 알고리즘을 제안한다. 기존 위치추정 알고리즘들은 이동객체의 위치추정을 한 후에 예상되는 오차와 bias 값을 제거하였다. 그러나 이 논문에서 제안한 알고리즘은 먼저 예상되는 UWB 영역 거리 오차를 제거하고 난 후에 이동객체의 위치를 추정한다. 본 논문에서는 제안 알고리즘이 기존 이동객체의 위치 추정 후 오차를 제거하는 방식보다 위치정밀도가 좋아졌음을 실험을 통하여 보였다. 본 연구에서는 UWB를 이용하여 고정되어 있고 위치를 알고 있는 세 앵커들과 이동객체 간의 추정 거리로부터 bias값과 반복 영역 오차 값을 제거한 후 삼각측량을 하여 이동객체의 위치를 추정하였다. 마지막으로 파티클 필터를 사용하여 이동객체의 위치 정밀도 개선을 한다. 실험 결과는 제안 위치추정 방식이 실내 환경에서 더 정밀함을 보인다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제4권2호
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• pp.24-33
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• 1993

본 논문에서는 터널, 지하철 등 지하 공간에서의 무선통신을 가능하게 하는 주기적인 슬롯을 갖는 누설동축케이블의 전자파 특성을 해석하였다. 주기적인 구조를 해석하기 위해 Floquet 정리를 사용하여 동축 케이블의 표면파 특성을 해석하였고, 전파상수 및 필드의 진폭을 구하기 위하여 다변수 Newton Raphson법을 사용하여 식을 전개하였다. 이 값으로 부터 총축 케이블의 필드 분포, 표면 전송 임피던스(surface transfer impedance), 전류분포, 전파상수 등을 구하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권4호
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• pp.670-691
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• 2013

In RSSI-based RFID(Radio Frequency IDentification) indoor localization system, the signal path loss model of each sub-region is different from others in the whole localization area due to the influence of the multi-path phenomenon and other environmental factors. Therefore, this paper divides the localization area into many sub-regions and constructs separately the signal path loss model of each sub-region. Then an improved LANDMARC method is proposed. Firstly, the deployment principle of RFID readers and tags is presented for constructing localization sub-region. Secondly, the virtual reference tags are introduced to create a virtual signal strength space with RFID readers and real reference tags in every sub-region. Lastly, k nearest neighbor (KNN) algorithm is used to locate the target object and an error compensating algorithm is proposed for correcting localization result. The results in real application show that the new method enhances the positioning accuracy to 18.2% and reduces the time cost to 30% of the original LANDMARC method without additional tags and readers.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.794-799
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• 2015

인도어 무선 통신 시스템에서 셀 아웃티지를 효율적으로 관리하기 위하여, 갑작스런 네트워크 결함을 신속하게 해결해야 한다. 본 논문에서는, 사용자들에게 끊김없는 서비스 제공을 위하여 근접-최적 셀 아웃티지 관리 (NoCOM: Near-Optimal Cell Outage Management) 기법을 제안한다. 시스템 용량, 사용자 공평성, 사용자 서비스 품질 보장 등을 동시에 고려하여, 제안 기법에서는 non-convex 최적화 문제를 기반으로 근접-최적 서브채널과 파워 해를 찾아 이를 사용자에게 반복적으로 할당한다. 시뮬레이션을 통하여 평균 셀 용량, 사용자 공평성, 계산 복잡도 관점에서 제안하는 기법의 우수성을 증명한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.35-39
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• 2008

본 논문에서는, 기하광학 기법을 적용하여 60GHz 대역의 밀리미터파 실내통신환경에서 전파손실 파라미터를 예측할 수 있는 GUI 기반의 프로그램을 개발하였다. 프로그램은 전기영상법과 광선 추적기법의 두 가지 모듈로 구성되어 있으며, 각각 UTD 이론이 적용되었다. 전기영상법을 사용한 일(一)자형 복도 구조와 광선 추적기법을 적용한 T자형 복도 구조에 대한 결과를 제시하였다. 시물레이션 결과 데이터는 기존 논문에서 발표된 측정 데이터와 비교 검증하였으며, 전파손실에 대한 비교결과가 매우 잘 일치 하였다.