• 한국통신학회논문지
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• 제29권2C호
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• pp.255-261
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• 2004

Geoloaction이란 다수의 위성을 이용하여 지구상에 존재하는 송신기의 위치를 결정하는 문제이다. 본 논문에서는 한 기의 정지제도 위성과 한 기의 저궤도 위성을 이용하여 위성에 수신된 신호를 처리하여 얻은 도래 시간차(time difference of arrival or TDOA) 측정치로부터 정적인 송신기의 위치를 추정하는 문제를 다룬다. 위성들의 부정확한 위치 정보와 잡음이 더해진 도래 시간차 측정치를 이용한 geolocation 문제의 경우, 정확한 위치 추정치를 얻기 위하여 total least squares (TLS) 알고리즘으로 접근한다. Monte-Carlo 실험을 통해 기존의 least squares (LS) 방법과 비교함으로써 제안한 TLS 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.85-91
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• 2013

실내에서의 위치기반 서비스 및 상황인식 서비스를 위해서는 실내에서의 정밀한 위치인식 기술이 필수적이다. 신호원과 여러 개의 신호 수신기와의 거리 차이를 이용하여 신호원의 상대위치를 추정하는 TDOA(Time Difference of Arrival) 기술이 사용되고 있는데, 거리 차이 측정의 오차에 따른 위치 추정 오차가 발생하므로 이를 최소화하기 위한 연구가 많이 진행되어 왔다. 본 논문에서는 신호원과의 거리 차이값을 이용하여 계산된 여러 근중에서 실제의 근을 선별하고 이를 평균내어 신호원의 위치를 추정하는 알고리즘이 제안되었으며, 기존의 방법에 비해 오차가 개선되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.121-131
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• 2015

현대의 수동형 위치 추정(passive emitter localization) 분야에서는 수신기 운용의 효율성을 위해 적은 수의 수신기를 이용한 원거리 신호원의 정밀한 위치추정을 지향한다. 적은 수의 수신기로 정밀한 위치추정을 위해서 연속적이고, 측정 정보들의 복합적 활용을 통해 위치 추정 성능 향상을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 제한된 환경의 2개의 이동하는 수신기 환경에서 측정 정보별 이론적 위치추정 성능을 분석하고, 위치추정 성능이 우수할 것으로 예상되는 TDOA (time difference of arrival)와 FDOA (frequency difference of arrival), 그리고 DOA (direction of arrival) 복합 측정 정보기반으로 비선형 최소자승법 중 하나인 LM (Levenberg-Marquardt) 방법을 이용하여 지상 고정 신호원의 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 구체적으로 TDOA를 이용하여 산출한 방위 모호성이 포함된 DOA들을 이용하여 신호원의 초기 위치를 산출하고, 해당 신호원의 초기 위치와 T/F/DOA를 이용하여 위치추정 성능을 향상 시킨다.

• 말소리와 음성과학
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• 제3권3호
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• pp.109-114
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• 2011

To estimate sound direction of arrival with a pair of microphones, a method based on Time Difference of Arrival (TDOA) estimation using the Cross Power Spectrum Phase (CPSP) function is largely used due to its simplicity and good performance. In this paper, we investigate CPSP maximum values for various SNRs and adverse environments, and propose a novel method to improve the estimation performance of sound direction of arrival. The proposed method applies a threshold to the CPSP values and increases the reliability of the estimated sound direction. Through computer simulation for various SNRs, we validate the effectiveness of the proposed method. When the threshold was set to 0.1, more than 90% of success rate of sound direction of arrival estimation has been achieved for directions of $10^{\circ}$, $40^{\circ}$, $70^{\circ}$ from the source location even with reverberation times of 0.1s.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.355-362
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• 2009

Sound source localization method based on the time delay of arrival(TDOA) is applied to many research fields such as a robot auditory system, teleconferencing and so on. When multi-microphones are utilized to localize the source in 3 dimensional space, the conventional localization methods based on TDOA decide the actual source position using the TDOAs from all microphone arrays and the detection measure, which represents the errors between the actual source position and the estimated ones. Performance of these methods usually depends on the number of microphones because it determines the resolution of an estimated position. In this paper, we proposed the localization method using spatially mapped GCC functions. The proposed method does not use just TDOA for localization such as previous ones but it uses spatially mapped GCC functions which is the cross correlation function mapped by an appropriate mapping function over the spatial coordinate. A number of the spatially mapped GCC functions are summed to a single function over the global coordinate and then the actual source position is determined based on the summed GCC function. Performance of the proposed method for the noise effect and estimation resolution is verified with the real environmental experiment. The mean value of estimation error of the proposed method is much smaller than the one based on the conventional ones and the percentage of correct estimation is improved by 30% when the error bound is ${\pm}20^{\circ}$.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.789-797
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• 2006

A new method for the GPS repeater based indoor positioning is proposed and its feasibility is verified by experiments in previous paper. But the problems how can identify switching GPS repeater's ID and when switching will be occurred are remained. To solve the problem faced with, we propose the time synchronized switching GPS repeater and the methods of the detection of switching time and the estimation of TDOA. First, switching GPS repeater retransmits the signals synchronized on GPS time, sequentially. Always, first switching time is synchronized with 1 PPS. Second, we formulate the detection of switching time and the estimation of TDOA and propose the various methods. No method is existed absolutely superior to others in any conditions but the method is existed superior to others in specific condition. Finally, feasibility of indoor positioning using time-synchronized switching GPS repeater is evaluated through experiments in anechoic chamber and general environment with multipath.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권2호
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• pp.228-233
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• 2010

In this paper, the iteration localization algorithm that NLOS signal is iteratively removed to get the exact location in the wireless sensor network is proposed. To evaluate the performance of the proposed algorithm, TDOA location estimation method is used, and readers are located on every 150m intervals with rectangular shape in $300m{\times}300m$ searching field. In that searching field, the error distance is analyzed according to increasing the number of iteration, sub-blink and the estimated sensor node locations which are located in the iteration range. From simulation results, the error distance is diminished according to increasing the number of the sub-blink and iteration with the proposed location estimation algorithm in NLOS environment. Therefore, to get more accurate location information in wireless sensor network in NLOS environments, the proposed location estimation algorithm removing NLOS signal effects through iteration scheme is suitable.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권5호
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• pp.886-893
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• 2010

This paper considers the problem of time difference-of-arrival(TDOA) source localization when the TDOA and angle of arrival(AOA) measurements from an airborne emitter source are subject to ground-platform sensor position. The optimization of sensors' position is a challenging problem and a solution with good localization accuracy has yet to be found. This paper proposes an estimator that can achieve these purposes and provides optimized sensor position for good localization accuracy using the proposed estimator. The developed algorithm and sensor position are then examined under the special case of a single airborne source. The theoretical developments are supported by simulations.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.163-170
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• 2017

독립 협동형 감시시스템인 이차감시레이더(SSR)의 위치 정보의 해상도를 높이기 위해 다변측정감시시스템(MLAT)이 항공 감시시스템에 적용되고 있다. 다변측정감시시스템은 쌍곡선(hyperbola) 또는 쌍곡면(hyperboloid) 위치 측정법을 이용하는 시스템으로 4개 이상의 지상 수신기에서 TOA (time of arrival)값을 측정하고 이를 중앙처리장치에서 각 수신기 상호간의 수신시각차 (TDOA; time difference of arrival)를 이용하여 항공기의 위치를 계산한다. TDOA (time difference of arrival) 알고리즘을 이용하는 다변측정감시시스템의 위치 측정 해상도를 높이기 위해서는 먼저 항공기에 탑재된 트랜스폰더에서 송출된 신호가 수신기에 수신되는 시간인 TOA(time of arrival)를 정밀하게 측정하여야 한다. 본 논문에서는 다변측정감시시스템의 구성에 대해 간략히 설명하였으며 TOA를 측정하기 위한 방법 중 하나인 ATD (adaptive threshold detector)에 대하여 간략히 설명하였다. ATD는 동일 신호에 대한 수신기간 수신한 신호의 진폭 차에 의해 발생하는 펄스 위치 편차 문제를 해결하는 방식이다. 본 논문에서는 ATD의 종류 중 LAS (level adjuster System)과 CDS (constant-fraction discriminator system)에 대한 시뮬레이션 결과와 기본적인 임계값을 적용한 펄스 위치 계산 시뮬레이션 결과를 비교하여 ATD의 성능을 분석하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.823-831
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• 2008

Since it needs the light computational load and small database, sound source localization method using time delay of arrival(TDOA method) is applied at many research fields such as a robot auditory system, teleconferencing and so on. Researches for time delay estimation, which is the most important thing of TDOA method, had been studied broadly. However studies about factors for time delay estimation are insufficient, especially in case of real environment application. In 1997, Brandstein and Silverman announced that performance of time delay estimation deteriorates as reverberant time of room increases. Even though reverberant time of room is same, performance of estimation is different as the specific part of signals. In order to know that reason, we studied and analyzed the factors for time delay estimation using speech signal and room impulse response. In result, we can know that performance of time delay estimation is changed by different R/D ratio and signal characteristics in spite of same reverberant time. Also, we define the performance index(PI) to show a similar tendency to R/D ratio, and propose the method to improve the performance of time delay estimation with PI.