탐색범위 확장을 고려한 위치추정 알고리즘의 성능분석

Performance Analysis of Location Estimation Algorithm Considering an Extension of Searching Area

본 논문에서는 2.45GHz 대역 RTLS 환경에서 탐색범위 확장을 고려한 위치추정 알고리즘을 제안하고 평균 추정오차 성능을 분석하였다. 확장 가능한 탐색범위는 $300m{\times}300m$, 2차원 평면상의 정사각형으로, 가용리더의 배치 형태는 원형 배치와 사각형 배치 그리고 탐색범위 확장을 위한 축소된 사각형 배치를 고려하였다. 또한, RTLS의 위치추정 실험 조건으로 LOS 전파환경을 가정하였으며, 수신된 sub-blink 수에 따른 가용리더의 배치 형태별로 위치추정 성능을 분석하였다. 본 논문에서 제안하는 위치추정 알고리즘을 적용하여 위치를 추정한 결과, 원형 리더 배치가 탐색범위 확장이 유리한 사각형 리더 배치에 비하여 우수한 위치추정 정확도를 보였다. 이에, 위치추정의 정확도가 우수한 원형배치와 확장이 유리한 사각형 배치의 장점을 절충하여 탐색범위 확장을 위한 축소 사각형 배치를 제안하였으며, 실험 결과, 제안한 위치추정 알고리즘이 탐색범위 확장을 고려한 축소된 사각형 리더 배치에서도 높은 위치추정 성능이 나타남을 확인하였다.

In this paper, we proposed a location estimation algorithm considering an extension of searching area in 2.45GHz band RTLS and analyzed its performance in terms of an average estimation error distance. The extendable searching area was assumed to be square of $300m{\times}300m$ and 2 dimensions. The arrangement shape of available readers was considered circle, rectangle, and shrinkage rectangle for extendable searching area. Also, we assumed that propagation path was LOS (Line-Of-Sight) environment, and analyzed the estimation error performance as a function of the number of received sub-blink considering an arrangement shape of available readers in searching area. From the results, compared with rectangle shape, circle shape showed the higher estimation accuracy. Also, we confirmed that the proposed location estimation algorithm provided high estimation accuracy in the shrinkage rectangle shape that was suitable for extension of searching area.