• 한국통신학회논문지
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• 제32권7C호
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• pp.608-615
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• 2007

일반적으로 양방향 전송을 통한 TOA(Time Of Arrival) 정보는 두 디바이스간의 정확한 RTT(Round Trip Time) 정보로부터 도출되지만 디바이스간의 서로 다른 클럭 표류의 영향으로 인하여 RTT 측정 시 요구되는 응답 시간이 길 경우 매우 심각한 TOA 오차를 야기 시키게 된다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 비동기 시스템에서 클럭 표류의 영향을 줄이면서 TOA와 TDOA(Time Difference Of Arrival) 정보를 획득하는 방안을 제안한다. 이를 검증하기 위해서 IEEE 802.15.4a Task Group에서 제시한 단방향 전송을 통한 측위 방안과 비교하였으며 제안된 방안이 기존 방법들보다 개선된 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.571-576
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• 2022

무인화 기술의 획기적인 발달로 인해, 사용자 또는 객체의 위치를 정확히 추정하는 위치추정기술(Location Detection Technology : LDT)이 매우 중요하게 부각되고 있다. 대표적인 위치추정기술로 도달 시간을 측정하여 위치를 계산하는 TOA(: Time of Arrival)와 신호의 도달 시간차를 이용하여 위치를 계산하는 TDOA(: Time Difference of Arrival) 방식이 있다. 이들 기술은 3개 이상의 기지국들로부터 수신된 신호들을 기반으로 TOA의 경우에는 원을 TDOA의 경우에는 쌍곡선을 그려 교점을 계산해 위치를 추정하는 기술이다. 도심의 경우 전파 음영지역이 많이 발생하는데, 이 문제점을 개선하기 위해 많은 중계기가 설치되어 있다. 이러한 중계기를 거쳐서 수신되는 신호를 기반으로 단말기의 오차를 추정할 시 심각한 오차가 발생하게 된다. 본 논문은 중계기를 거쳐 수신된 신호를 이용하여, 위치를 정확하게 추정할 수 있는 기술을 제안한다. 제안된 기술은 한 개의 중계기와 두 개의 기지국으로부터 수신된 신호를 기반으로 TOA 및 TDOA 기법을 이용하여 단말기의 위치를 추정한다.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.460-468
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• 2014

This paper addresses the problem of joint time of arrival (TOA) and direction of arrival (DOA) estimation in impulse radio ultra-wideband systems with a two-antenna receiver and links the joint estimation of TOA and DOA to the sparse representation framework. Exploiting this link, an orthogonal matching pursuit algorithm is used for TOA estimation in the two antennas, and then the DOA parameters are estimated via the difference in the TOAs between the two antennas. The proposed algorithm can work well with a single measurement vector and can pair TOA and DOA parameters. Furthermore, it has better parameter-estimation performance than traditional propagator methods, such as, estimation of signal parameters via rotational invariance techniques algorithms matrix pencil algorithms, and other new joint-estimation schemes, with one single snapshot. The simulation results verify the usefulness of the proposed algorithm.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.533-539
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• 2012

The performance analysis of wireless geolocation in a non-line-of-sight (NLOS) environment is a very important issue. Since Cramer-Rao lower bound (CRLB) determines the physical impossibility of the variance of an unbiased estimator being less than the bound, many studies presented the performance analysis in terms of CRLB. Several CRLBs for time-of-arrival (TOA), pseudo-range TOA, angle-of-arrival (AOA), and signal strength (SS) based positioning methods have been derived for NLOS environment. However, the performance analysis of time difference of arrival (TDOA) and TDOA/SS based geolocation techniques in a NLOS environment is still an opening issue. This paper derives the CRLBs of TDOA and TDOA/SS based positioning methods for NLOS environment. In addition, theoretical analysis proves that the derived CRLB for TDOA is the same as that of pseudo-range TOA and the TDOA/SS scheme has a lower CRLB than the TDOA (or SS) scheme.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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• pp.185-190
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• 2007

This article describes a development CDMA LBS in order to apply to "Control System of Underground Infrastructure Fire Accident" which one of U-City Projects of Seoul City. Our goal guides taking shelter of the sufferer it will not be able to use a GPS when the fire occurs from subway station. There are Location measurement methods which measures the AOA(Angle of Arrival) of the signal which it sends with the MS(Mobile station) from the BS(Base station), an electronic delivery time (TOA:Time of Arrival) and the relative difference of electronic arrival time from Base stations (TDOA:Time Difference of Arrival). This time the error due to a multiplex course error and near-far problem and NLOS(Non Line of Sight). We are planning to construct the Test Bed which is an error below 1 meter.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권10호
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• pp.1-8
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• 2000

본 연구에서는 AOA(Angle of Arrival)와 TOA(Time of Arrival) 그리고 TDOA(Time Difference of Arrival)의 추정값을 이용한 위치 추정 기법들을 설명하고 분석하였다 이들 기법들을 다중경로 페이딩 (mutipath fading)과 shadowing을 갖는 마이크로셀 환경에 적용한다면, 빠르고 예측할 수 없는 신호 레벨 의 변화로 인하여 이동체의 위치를 정확히 추정하는 것은 어렵다. 따라서 본 연구에서는 수신 신호 세기 (RSS: Received Signal Strength) 이외에 이동체와 기지국간의 거리, 이동체의 이동방향, 이동체의 이전위치와 같은 부정확한 다수의 파라미터를 동시에 고려하는 퍼지 다기준(multi-criteria) 의사 결정 방법을 이용하여 이동체의 위치를 결정하는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여, 이동체의 방향과 속도의 영향을 분석한다.

• 전기학회논문지
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• 제58권2호
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• pp.415-421
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• 2009

TOA(time-of-arrival) and TDOA(time-difference-of-arrival) positioning techniques are commonly used in many radio-navigation systems. From the literature, it is known that the position estimate and error covariance matrix of TDOA obtained by GN(Gauss-Newton) method is exactly the same as that of TOA when the error source of the range measurement is only an IID white Gaussian noise. In case of geo-location and indoor positioning, however, multi-path or NLOS(non-line-of-sight) error is frequently appeared in range measurements. Though its occurrence is random, the multipath acts like a bias for a stationary user if it occurs. This paper presents the comparisons of error characteristics between TOA and TDOA positioning in presence of multi-path or NLOS error. It is analytically shown that the position estimate of TDOA is exactly the same as that of TOA even when bias errors are included in range measurements with different magnitudes. By computer simulation, position estimation error and error distribution are analyzed in presence of range bias errors.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.231-236
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• 2011

근래에 위치 정보를 이용하는 위치기반서비스는 많은 분야에서 이용되고 있다. 그에 따라 위치인식 기법들에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다. 다양한 위치인식 시스템 중 TOA(Time of Arrival)이나 TDOA(Time Difference of Arrival)와 같은 시간 기반 위치인식 알고리즘을 사용하는 위치인식 시스템에서는 AWGN(Additive White Gaussian Noise)와 다중경로에 의한 왜곡이 위치인식 성능의 저하를 발생시킨다. 본 논문에서는 이런 성능 저하를 극복하기 위해서 여러 개의 펄스를 평균하는 방법으로 잡음을 제거한다. 그리고 임계값 설정을 통해 직선 경로 신호를 검출함으로써 위치인식 성능을 향상시키는 기법에 대해 연구하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권8A호
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• pp.1163-1168
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• 1999

본 논문에서는 대수정규 쉐도잉(shadowing) 페이딩을 함께 받은 타 시스템의 동일 채널간섭파가 불완전 전력제어 된 DS/CDMA 셀룰러 시스템의 용량에 미치는 영향을 분석하였다. 분석에는 먼저 간섭을 고려하지 않고 불완전 전력제어만을 해석한 Prasad와 jansen의 결과와 비교하였으며, 대수정규-나카가미 페이딩을 받은 다중 간섭은 Schwartz와 Yeh가 제시한 방법을 적용하여 DS/CDMA 시스템의 미치는 영향을 오수신확률로 유도하였다. 유도한 오수신확률에 대해 불완전 전력제어, 페이딩 지수, 처리이득, 전력비, 간섭수, 음성화율 등을 파라메터로 하여 각각의 상황에서 DS/CDMA 시스템의 가입자 용량 감소를 분석하였다. 결과로부터 DS/CDMA 시스템의 용량은 전력제어 오차와 간섭파의 증가에 매우 민감하며 전력제어 오차가 클수록, 무선채널 환경의 페이딩이 심할수록, 또한 간섭파의 수가 증가할수록 감소하였다.