• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.437-443
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• 2019

본 논문에서는 LTE 기지국 (BS; base station)과 단말기 (UE; user equipment) 간의 거리를 신호 도달 시간 (TOA; time-of-arrival)을 이용해 계산하는 알고리즘을 소개하였다. 먼저, 수신된 신호를 발신한 기지국을 판별하기 위해 primary synchronization signal (PSS)와 secondary synchronization signal (SSS)를 이용하여 셀 아이디를 취득하였다. 제시된 알고리즘에서는 상용 LTE 신호에 포함된 기준 시퀀스인 cell-specific reference signal (CRS)를 구축된 자원 그리드에서의 2차원 상호 상관을 통해 지연 시간을 계산하였다. 지연 시간의 변화는 신호 도달 시간의 변화로 계산되어 알려진 BS의 위치로부터 UE와의 거리를 계산하는 과정에 사용할 수 있다. 제시된 알고리즘의 성능은 실제 환경에서의 상용 LTE 신호를 이용한 거리 계산 실험에 사용되어 평가되었다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.63-68
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• 2009

The location of mobile terminals in cellular networks is an important problem in the field of information technology with applications in resource allocation, location sensitive browsing, and emergency communications. Finding location estimation techniques that are robust to non-line of light (NLOS) propagation is a key problem in this area. Time of arrival (TOA) and pattern matching (PM) measurements can be made simultaneously by CDMA cellular networks at low cost. The different sources of errors for each measurement type cause TOA and PM measurements to contain independent information about mobile station (MS) locations. This paper combines the information of PM and TOA measurements to calculate a superior location estimate. The proposed location estimator is robust, provides lower error than the estimators based on the individual measurements, and has low implementation costs.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권2호
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• pp.146-153
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• 2013

IR-UWB 레이더는 송신안테나에서 UWB 대역을 갖는 임펄스를 방사하고 목표물에 부딪혀 수신안테나에 도달하는 지연시간, 즉 Time of Arrival(TOA)를 통해 목표물의 거리를 추정한다. 본 논문에서는 기존의 거리추정 알고리즘을 보완하여 실내 환경에서 더욱 정확한 거리 추정이 가능하게 하는 알고리즘을 제안한다. Novelda(사(社))의 NVA6000 UWB Transceiver를 장착한 IR-UWB Radar모듈을 사용하여 수신신호 데이터들을 취합하였다. 수신신호 데이터를 통해 얻은 Adjusted TOA(ATOA)를 히스토그램으로 나타내어 다중경로의 경향을 알아보고 그 결과 ATOA값들은 감마 분포의 특성을 갖는다는 점을 실험적으로 확인하였다. 이 감마 분포 특성을 이용하여 새로운 알고리즘을 제안하며, 기존의 알고리즘과의 성능비교를 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5372-5378
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• 2012

본 논문에서는 전자전시스템을 사용하여 전자보호(EP) 레이더에서 송신되는 D&S PRI(pulse repetition interval) 신호와 스태거(stagger) PRI 신호를 신속하게 분석하는 새로운 방법을 제안하였다. 기존의 PRI 신호분석 방법은 레이더 펄스신호들의 도착시간(TOA)의 1차 차분을 이용하여 통계적인 방법으로 PRI 패턴을 분석하였으나 본 논문에서는 펄스신호들의 TOA 1차 차분과 2차 차분을 이용하여 다양한 PRI 패턴을 빠른 시간에 분석할 수 있는 방법을 제안하였다. 다양한 EP 레이더 PRI 신호들을 모의해서 송신한 후에 본 논문에서 제안한 알고리즘으로 신호식별을 수행한 결과 고정 PRI, 지터 PRI, D&S PRI, 스태거 PRI 등 다양한 PRI 신호들에 대한 식별능력이 우수하여 EP 레이더의 신호식별에 매우 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.863-865
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• 2015

기존의 위치 추정 기법인 AOA, TOA, TDOA는 실내 위치 추정 시 Wi-Fi와 Beacon을 이용한 기법보다 실내 사용자의 위치를 추정하기 부적합한 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 실내 위치 추정에 AOA 기법이 부적합한 문제를 해결하기 위해 하나의 AP에 4개의 방향성 안테나가 부착된 단일 AP를 기반으로 AOA 기법을 이용한 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 4개의 안테나에 수신된 각도만을 이용하여 각각의 신호에 대한 직선 방정식을 도출하고, 직선 방정식들 간의 교차점을 구함으로써 사용자의 위치를 추정한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.1883-1890
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• 2013

위치 추정 기술 (LDT, Location Detection Technology)은 자원관리 및 통신 서비스의 품질을 향상시키기 위한 무선통신 분야에서 사용되고 있는 LBS(Location Based Service)의 핵심기술 중 하나이다. 이동국(MS, mobile station)의 위치는 세 개의 기지국(BS, base station)들의 좌표와 이동국과 기지국들 사이의 거리에 상응하는 반지름에 기초한 세 개의 원들에 기반한 도래시간(TOA, Time of Arrival)기법을 사용하여 추정된다. 삼각변 측량법을 이용하여 정확한 이동국의 위치를 추정하기 위해서는 세 개의 원들이 한 점에서 만나야 하는데, 이동국과 기지국의 거리를 추정하기 위한 시간지연 개수와 전송 주파수에 따라 원들의 반지름이 증가하여 세 개의 원들이 한 점에서 만나지 못하는 경우들이 발생한다. 반지름이 증가된 세 개의 원들은 여섯 개의 교점을 가지게 되고 이 교점들 중 세 개의 교점들이 특정 이동국의 좌표에 가까이 위치하게 된다. 본 논문에서는 여섯 개의 전체 교점들 중에서 세 개의 내부 교점들을 선택하는 TOA 삼각변 측량법을 위한 최단 거리 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 여섯 개의 교점들 중 이동국의 좌표와 가장 가까운 세 개의 교점을 선택하고, 선택된 교점들의 평균 좌표를 특정 이동국의 위치로 결정한다. 제안된 알고리즘의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션 예를 통해 확인된다.

• 전기학회논문지
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• 제60권12호
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• pp.2326-2332
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• 2011

eLoran is enhanced Loran-C and eLoran is researched for as GPS backup system because this system is resistant to signal interference and has high accuracy. TOA measurements of eLoran include errors proportional to the range such as PF, SF, ASF and EF. Therefore these error factors must be compensated for improved accuracy of position. Generally, error models or GPS aided compensation methods are used, but these methods are limited by lack of infrastructure or system performance. Therefore, this paper proposes new model of error factors included in eLoran TOA measurements and navigation algorithm using this model. Error factors in this model are sum of a certain size of error and error proportional to the range. And feasibility and performance of proposed navigation algorithm are verified by using raw measurements.

• ETRI Journal
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• 제35권3호
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• pp.361-370
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• 2013

In this paper, a packet-reduced ranging method using a superresolution time of arrival estimation algorithm for a chirp-based real-time locating system is presented. A variety of ranging methods, such as symmetric double-sided two-way ranging (SDS-TWR), have been proposed to remove the time drift due to the frequency offset using extra ranging packets. Our proposed method can perform robust ranging against the frequency offset using only two ranging packets while maintaining almost the same ranging accuracy as them. To verify the effectiveness of our proposed algorithm, the error performance of our proposed ranging method is analyzed and compared with others. The total ranging performance of TWR, SDS-TWR, and our proposed TWR are analyzed and verified through simulations in additive white Gaussian noise and multipath channels in the presence of the frequency offset.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.595-602
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• 2000

본 논문은 휴대폰이나 PCS의 통신망 기반 구조를 사용하여 이동국의 위치 추정 시스템을 개발하는데 목적이 있다. 이동국의 위치 추정이 가능하게 될 때 도시 교통 관리, 119 긴급 구조, 범죄 수사, 환자 안전 보호 특히 치매 환자를 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 평균 표준 편차를 $\pm150$으로 하여 측위 알고리즘인 TOA와 TDOA를 이용하여 위치 추정값을 비교 분석하고 Kalman filter를 이용해 표준 잡음을 제거한 후 측위 알고리즘을 이용하여 위치 추정값을 비교 분석하였다. 그리고 결과치를 smoothing 처리하여 비교 분석하였다. 표준 잡음을 제거하지 않은 경우에 비해 Kalman filter를 사용하여 표준 잡음을 제거하면 TOA에서는 51.2 m, TDOA에서는 34.8 m의 2차원 평균 위치 오차가 향상된 결과를 얻었다. 그 결과에 smoothing 기법을 이용하면 2차원 평균 위치 오차가 약 3 m 정도 개선됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.18-22
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• 2010

본 논문에서는 실내 환경에서 초광대역 무선통신을 이용한 양방향 위치인식 기법의 성능을 분석하였다. 실험 환경은 IEEE802.15.3a 채널을 사용하였고, 위치인식 기법으로 TOA를 적용하여 분석하였다. 초광대역 무선통신 기술은 낮은 송신 전력으로 기존 시스템에 간섭의 영향이 적고, 주파수 공유가 가능하므로 주파수 효율을 높일 수 있다. 그리고 매우 좁은 폭을 갖는 펄스를 사용하기 때문에 위치인식의 정밀도가 높다. 비동기 TWR 프로토콜을 이용한 TOA방식은 단말과 기지국뿐만 아니라 기지국들 간에도 동기화를 수행하지 않아도 되는 장점이 있다. 모의실험을 통하여 초광대역 무선통신을 이용한 위치인식 기법의 실내 채널 영향에 대한 오류 확률 및 위치인식 성능에 대해 분석하였고 제안된 기법의 유용성을 확인하였다.