• 제목/요약/키워드: NLOS

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실내외 천이영역 적용을 위한 WLAN/GPS 복합 측위 알고리즘 (A WLAN/GPS Hybrid Localization Algorithm for Indoor/Outdoor Transit Area)

  • 이영준;김희성;이형근
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.610-618
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    • 2011
  • For improved localization around the indoor/outdoor transit area of buildings, this paper proposes an efficient algorithm combining the measurements from the WLAN (Wireless Local Area Network) and the GPS (Global Positioning System) for. The proposed hybrid localization algorithm considers both multipath errors and NLOS (Non-Line-of-Sight) errors, which occur in most wireless localization systems. To detect and isolate multipath errors occurring in GPS measurements, the propose algorithm utilizes conventional multipath test statistics. To convert WLAN signal strength measurements to range estimates in the presence of NLOS errors, a simple and effective calibration algorithm is designed to compute conversion parameters. By selecting and combining the reliable GPS and WLAN measurements, the proposed hybrid localization algorithm provides more accurate location estimates. An experiment result demonstrates the performance of the proposed algorithm.

GPS/TDOA 혼합을 이용한 무선 측위 알고리즘 (Mobile Station Location Using GPS/TDOA)

  • 손형철;김욱;이형근;지규인;이장규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2099-2101
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    • 2002
  • GPS 단독에 의한 이동국의 위치 결정 방법은 도심이나 실내와 같이 위성 가시성이 결여된 환경에서 위치해를 생성하지 못하는 단점이 있다. 반면 TOA나 TDOA에 의한 방법에 의하여 이동국의 위치결정을 시도할 경우 기지국과 이동국 사이의 밀집한 건물 등에 의하여 NLOS 오차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 GPS와 TDOA의 상호보완적인 특성을 이용하여 위성 가시성과 NLOS의 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 GPS/TDOA 혼합 무선 측위 알고리즘과 NLOS 오차완화 알고리즘을 제안하였다. 이동 통신망에서 획득된 실측 측정치를 이용하여 실험을 수행하였으며, 위치 결정 영역이 확대되고 위치 정확도가 크게 향상됨을 확인 할 수 있었다.

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Turbo Positioning Using Link Reliability in Wireless Networks

  • Yun, Kyungsu;Park, Ji Kyu;Ahn, Jae Young;Kwon, Jae Kyun
    • ETRI Journal
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    • 제40권1호
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    • pp.101-110
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    • 2018
  • In wireless positioning systems using range measurements non-line-of-sight (NLOS) links cause estimation errors. Several studies have attempted to improve the positioning performance by mitigating these NLOS errors. These studies, however, have focused on the performance of a dataset consisting of three or more links. Therefore, measurement errors induced by links are averaged, and a reliable link is not fully utilized in the dataset. This paper proposes a Link Reliability based on Range Measurement (LRRM) scheme, which specifies the relative reliability of each link using residuals. The link reliability becomes the input to a Link Residual Weighting (LRW) scheme, which is also proposed as a weighted positioning scheme. Moreover, LRRM and LRW constitute new turbo positioning, where the estimation errors are reduced considerably by iterative updates.

Practical Treatment of Path -Delay Error by Terrain Model in Mobile Wireless Location

  • Kim, Wuk;Lee, Jang-Gyu;Jee, Gyu-In
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.58-58
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    • 2001
  • This paper shows a practical approach that is robust to the errors causing path-delay in mobile wireless location, and analyzes its performance by comparing with other methods. NLOS(non-line-of-sight) error and multipath are two big sources of positioning error in wireless location. Contrary to GPS(global positioning system), they result from the terrestrial propagation of a signal. Especially, since LOS(line-of-sight) path between a transceiver and a receiver is blocked by intermediate buildings and topography, NLOS causes a signal to be reflected and diffracted. This path-delay error is very localized, and so, it is not easy to be estimated and mitigated. To treat such localized error, therefore ...

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곡선형 지하철 터널환경에서 전파 특성의 측정과 분석 (Measurement and Analysis of Propagation Characteristics in Curved Subway Tunnel Environments)

  • 정회동;박노준;강영진;송문규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8A호
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    • pp.950-961
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    • 2004
  • 이 논문에서는 최근 무선 통신 환경으로 증가하고 있는 지하철 터널 환경에서의 전파 특성을 측정하고 분석하였다. 측정은 지하철 터널에서 2.45㎓와 5.8㎓의 주파수 대역을 가지고 수행하였다. 측정을 위해 사용된 터널의 길이는 LOS(line of sight: LOS)가 175m이고, NLOS(non line of sight: NLOS)가 270m이다. 지하철 터널은 곡선형이며, 그 단면은 마제형(horseshoe type)이다. 측정 시스템은 협대역 시스템과 광대역 시스템을 이용한다. 협대역 시스템은 경로손실(path loss: PL) 측정을 위해 사용되고 광대역 시스템은 전력지연프로파일(power delay profile: PDP) 측정을 위해 사용된다. 특히, 광대역 시스템은 슬라이딩 코릴레이션 기법을 기반으로 80MHz 칩율과 1023길이의 PN 시퀀스 발생기로 구성하였다. 안테나 빔 형태에 따른 전파특성을 분석하기 위해서 무지향성 안테나와 지향성 안테나를 사용하였다. 경로손실은 터널 환경의 순수한 경로손실만을 나타내었다. 지연 프로파일은 평균초과지연(Mean Exess Delay)와 RMS 지연확산(RMS delay spread)에 대해서 분석하였다.

균등거리비율을 적용한 위치인식 보정 알고리즘 설계 및 성능분석 (Performance Analysis of Compensation Algorithm for Localization using Equivalent Distance Rate)

  • 권성기;이동명
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1248-1253
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    • 2010
  • 본 논문은 SDS-TWR(Symmetric Double-Sided Two-Way Ranging)의 Ranging 오차를 보정하기 위하여 균등거리비율 개념을 적용한 위치인식 보정 알고리즘인 AEDR(Algorithm for localization using the concept of Equivalent Distance Rate)을 제안하고, 위치인식 실험을 통해 위치인식 측정 성능을 분석하였다. SDS-TWR의 Ranging 오차는 실험에 의하면 비콘노드와 이동노드의 특정 거리구간에서 평균 1m~8m로 측정되었다. 그러나 제안한 AEDR에 의한 위치인식 성능은 실험을 통해 전체적으로 교내 강당과 복도 모두에서 SDS-TWR 보다 4배 정도 우수하였으며, 측정된 3~10m 이상의 위치인식 오차를 평균 2m 내외로, 3m 이내의 위치인식 오차를 평균 1m 내외로 각각 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 특히 AEDR은 LOS(Line Of Sight) 보다 NLOS(Non Line Of Sight)에서 훨씬 더 위치인식 보정 성능이 우수함을 나타내며, 대부분의 센서 네트워크의 환경이 NLOS임을 고려할 때 AEDR이 실제환경에서의 위치인식에 큰 도움을 줄 수 있다고 판단된다.

이동국 위치 추정을 위한 TOA와 TDOA방법의 비교 분석 (Comparative Analysis of TOA and TDOA method for position estimation of mobile station)

  • 윤현성;호인석;이장호;변건식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.167-172
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    • 2000
  • 본 논문은 휴대폰이나 PCS의 통신망 기반 구조를 사용하여 이동국의 위치 추정을 개발하는데 목적이 있다. 이동국의 위치 추정이 가능하게 될 때 도시 교통 관리, 119 긴급 구조, 범죄 수사, 환자 안전 보호 특히 치매환자를 위한 서비스가 가능하게 된다. 본 논문은 기지국과 이동국의 위치를 나타내기 위해 전파 경로가 NLOS 환경일 경우 표준 잡음을 모델링 할 때 LOS 환경의 통계적 특성을 이용한다고 가정하였다. 우선 표준 잡음의 표준 편차를 $\pm$150으로 하고 칼만 필터를 이용해 표준 잡음을 제거한 후, TOA, TDOA의 측위 알고리즘을 이용하여 위치 추정 값을 비교 분석하였고 그 결과치를 smoothing 처리하였으며 보상 후 비교 분석하였다. 그 결과 칼만 필터를 사용하여 표준잡음 에러를 제거한 경우에는 TOA에서 51.2 m과 TDOA에서 34.8 m으로 2차원 평균위치오차가 두 방법 모두 향상된 결과를 얻었다. 칼만 필터를 통과한 값으로 다시 Smoothing 기법을 이용하면 TOA 와 TDOA 각각 평균이 약 3 ]n 정도가 개선됨을 확인하였다.

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LED조명을 이용한 광 무선 융합 통신 시스템에서 디밍제어를 위한 zero Reduction Code 성능 분석 및 고찰 (Performance Evaluation and Analysis of Zero Reduction Codes for Effective Dimming Control in Optical Wireless Communications using LED Lightings)

  • 김균탁;이규진
    • 융합정보논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.97-103
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    • 2017
  • 본 논문에서는 가시광 통신 시스템에서 디밍 제어를 위한 Zero Reduction Code (ZRC)의 다양한 부호화율 및 채널 조건에서 성능 분석을 진행함으로써, ZRC 부호의 특성 일반화 고찰을 목표로 한다. 이를 위해 무선 광 통신 시스템의 LOS (Line-Of-Sight)와 NLOS (Non-LOS) 채널의 특성을 설명하고, (5, 4), (6, 5), (7, 6)ZRC 부호화율에서 디밍 과 BER (Bit Error Rate)측면에서 모의실험을 통해 성능 분석을 진행하였다. 모의실험 결과, 3가지 타입의 부호화율에서 디밍 성능은 비슷하지만, NLOS 채널 환경에서 RMS (Root Mean Square) 지연 확산 값이 증가 될수록 상대적으로 높은 부호화율의 ZRC코드가 좋은 BER성능을 달성하는 것을 확인 하였다. 따라서 향후 가시광 통신시스템에서 ZRC를 이용한 디밍 제어 기술을 설계할 때 본 연구에서 분석한 결과를 통해 채널 상태에 따른 부호화율을 결정하는데 도움이 될 것으로 예상된다.

저해상도 CDMA Pilot 신호세기를 활용한 새로운 측위기법의 성능 검증 (Performance Verification of a New Positioning Technology by Low-Resolution CDMA Pilot Strength Measurements)

  • 이형근;심주영;김희성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.154-162
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비시선각 오차에 크게 영향을 받는 지상파 기반 무선측위의 정확도 개선을 위하여 근래에 제안된 무선신호 지도정합법의 성능을 실험을 통하여 검증하였다. 무선신호 지도정합법은 지상파 무선 네트워크 으로부터 다량의 익명 이동기기들로부터 무선신호를 자동적으로 무작위 채집하여 확률 통계적으로 비시선각 오차의 크기를 추정하고 보정하는 새로운 방법론이다. 무선신호 지도정합법은 이동성 관리가 필요한 어떠한 형태의 이동통신 네트워크에 적용이 가능하며 측위를 위하여 특별한 사양의 이동국 단말기와 기준국의 사양을 별도로 요구하지 하지 않으므로 향후 다양한 개형으로 전개될 ubiquitous sensor network의 고효율 측위 수단으로 전개가 가능하다. 실재 도심환경에서 획득한 CDMA 신호에 대하여 무선신호 지도정합법을 적용한 결과 비시선각 오차의 영향을 감소시키며 측위성능의 향상이 현실적으로 가능함을 확인하였다.

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장애물이 위치 추정 시스템에 미치는 영향을 고려한 위치 보정 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Location Correction Algorithm considering effects of obstacles on location estimation system)

  • 강동조;이정주;박현주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.1524-1532
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    • 2012
  • 기존에 환경특성을 활용한 보정방법은 각각의 환경(NLOS/LOS) 특성에 대한 데이터베이스를 구축하고 보정 시, 환경에 대한 판단이 내린 후 해당 데이터를 활용하여 보정한다. 하지만 환경에 대한 판단을 내릴 수 없는 경우 기존 방식의 사용은 오히려 오차를 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 UWB 기반 위치추정시스템을 활용하여 실내환경에서 어떤 환경인지 판단을 내릴 수 없는 경우에 사용할 수 있는 위치추정시스템보정 알고리즘을 제안한다. 시스템의 특성을 관찰하기 위한 참조위치를 선정하며, LOS환경에서 위치추정시스템의 특성과 NLOS환경에서의 장애물에 따른 위치추정 시스템의 특성을 조사하고 두 특성을 결합하여 이동객체의 위치정보를 보정하는 데이터로 사용한다. 제안하는 위치보정 알고리즘을 적용하여 측정된 객체의 위치 정보를 보정함으로써 위치 정확도가 향상됨을 관찰할 수 있었다.