Abstract
This paper proposes method that uses Time-Difference-of-Arrival(TDOA) of Forward Pilot signals from base stations(BS) arriving at a mobile station(MS) as a position location method of CDMA MS. MS searcher does acquisition of BS Pilot signals and measurement of TDOAs. In order to do it, its processing gain is very important. Proportional relationship of the gain to the signal coherent integration interval is theoretically derived and analyzed and field test is performed to show acquisition of weak Pilot signals and stable measurements of TDOA values by increasing the gain. Also, signal strength decrease exponentially by the distance it travels. Therefore, improvement of the searcher gain makes possible to acquire Pilot signals at a location far away from BS. Variation of possible position estimation area relative to the signal strength within a cell is simulated with computer. Neglecting shadow effect it indicated necessity of detecting signals below -35dB in order to cover over 90% of cell area. Thus, efforts to maximize searcher coherent integration interval in order to acquire weak Pilot signals are required for expansion of position estimation area and measurement of stable TDOA values.
본 논문은 CDMA 단말기의 위치추정방법으로 기지국 순방향 Pilot신호의 단말기 도착시간의 차(TDOA)를 이용하는 기법을 제안한다. 단말기 Searcher는 기지국의 Pilot신호를 획득하여 TDOA를 측정한다. 이를 위하여 Searcher의 Processing 이득은 매우 중요하다. 이득은 신호의 동기누적구간에 비례함을 이론적으로 유도하고 분석하였으며 이를 증거함으로서 미약한 Pilot신호의 획득과 안정적인 TDOA값의 측정이 가능함을 Field 시험하였다. 또한, 신호의 세기는 전송거리에 따라 지수적으로 감쇄한다. 그러므로, Searcher 이득의 향상은 기지국에서 멀리 떨어진 곳에서도 Pilot신호의 획득을 가능하게 한다. 셀 내 신호세기에 대하여 가능한 위치추정영역의 변화를 컴퓨터로 모의실험 하였다. Shadow 영향을 무시하고도 90%이상의 영역을 포함하기 위하여 -35dB이하의 신호검출이 필요함을 제시하였다. 따라서, 미약한 Pilot신호 획득을 통한 위치추정영역의 확장과 안정적인 TDOA값의 측정을 위하여 Searcher 동기누적구간의 최대화가 요구된다.
