• 한국통신학회논문지
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• 제37권4B호
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• pp.300-308
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• 2012

다양한 실내 위치 추적 기술들이 제안되고 있다. 일반적으로 TOA(Time of Arrival)신호를 활용한 실내 위치 추적 시에는 건물 내의 다양한 장애물들에 의해 전파의 굴절, 반사, 분산 등에 의해 위치 추적이 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 NLOS(Non-Line-Of-Sight)환경에서 ETOA(Estimation-TOA) 알고리즘을 적용한다. ETOA알고리즘은 실내의 NLOS 환경이 발생한 해당 Beacon과의 TOA값을 추측항법을 통해 TOA값을 예측하는 알고리즘이다. 본 알고리즘을 이용하게 되면 삼각측량법을 사용하는 위치추적 시 3개의 노드 중 최대 2개의 노드가 NLOS가 발생하더라도 정확도 있는 위치 추적이 가능하다. 본 논문에서는 ETOA 알고리즘을 실내 이동로봇에 적용하고 로봇내의 관성센서와 칼만 필터를 이용함으로서 정확한 위치 추적을 할 수 있음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제18권3호
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• pp.127-145
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• 1996

A new analytic framework based on a linear algebra approach is proposed for examining the performance of a direct sequence spread spectrum (DS/SS) slotted ALOHA wireless communication network systems with delay capture. The discrete-time Markov chain model has been introduced to account for the effect of randomized time of arrival (TOA) at the central receiver and determine the evolution of the finite population network performance in a single-hop environment. The proposed linear algebra approach applied to the given Markov problem requires only computing the eigenvector ${\prod}$ of the state transition matrix and then normalizing it to have the sum of its entries equal to 1. MATLAB computation results show that systems employing discrete TOA randomization and delay capture significantly improves throughput-delay performance and the employed analysis approach is quite easily and staightforwardly applicable to the current analysis problem.

• 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.

• 전자공학회논문지
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• 제52권4호
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• pp.184-193
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• 2015

TDOA(Time Difference of Arrival) 기반 수동형 전자감시장비는 이격 동작하는 다수의 수신기에서 수신되는 전자파 신호의 펄스도착시간인 TOA(Time of Arrival) 정보를 이용하여 신호원의 공간상 위치를 탐지한다. 수신기 간 이격 거리 대비 신호원에서 방사되는 신호의 PRI(Pulse Repetition Interval)가 크지 않을 경우 TDOA 기반 위치탐지를 위한 각 수신기에서의 동일 펄스쌍 선정에 모호성이 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이격 동작하는 각 수신기에서 수신한 펄스들과 신호원간의 순시방향탐지결과인 AOA(Angle of Arrival)를 이용하여 펄스 선택의 모호성을 신호원의 위치와 신호원으로부터 수신한 펄스들과의 TDOA 최적화 문제로 변경하고 이를 유전 알고리즘 기반으로 TDOA 기반 위치탐지 과정에서 발생될 수 있는 동일 펄스선택 모호성을 최소화할 수 있는 새로운 기법을 제안하며, 다양한 모의실험을 통해 제안된 기법의 성능을 분석하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.146-150
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• 2015

COSPAS-SARSAT 위원회에서는 2000년 이후부터 새롭게 발사되는 미국, EU, 러시아의 중궤도 항법위성에 탐색구조 탑재체를 탑재하여 중궤도 탐색구조(MEOSAR) 서비스를 제공키로 결정하였다. 비컨에서 송출되는 조난신호는 비컨 상공의 각 위성들에 각기 다른 도달시간과 도플러 주파수를 가지고 도달하며, 이를 바로 중궤도 수신국(MEOLUT)으로 전달한다. 중궤도 수신국에서는 적어도 3~4개의 위성을 동시에 추적하여 조난신호를 전달받고, 조난신호 간 TDOA(Time Difference of Arrival)와 FDOA(Frequency Difference of Arrival)를 이용하여 비컨의 위치를 추정한다. 그러나 비컨은 임의의 시간에 50초 간격으로 조난신호를 송출하므로, 대형 조난상황에서 비컨 신호가 겹치는 현상이 나타날 수 있고, 겹쳐진 비컨 신호들을 COSPAS-SARSAT에서 개발하고 있는 현재 방식으로 모든 비컨 위치를 추정하는 것은 어렵다. 따라서 여기에서는 이를 해결하기 위한 방안으로 CAF MAP 알고리즘을 소개하고, COSPAS-SARSAT 시스템의 성능 요구사항을 만족시킬 수 있도록 MCAF MAP 기법을 제안하고, 그 성능을 나타낸다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권3호
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• pp.137-144
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• 2016

In this paper, the performance of ranging measurement, which is generated using two receiver clock offsets in one receiver, was analyzed. A spoofer transmits a counterfeited spoofing signal which is similar to the GPS signal with hostile purposes, so the same tracking technique can be applied to the spoofing signal. The multi-correlator can generate two receiver clock offsets in one receiver. The difference between these two clock offsets consists of the path length from the spoofer to the receiver and the delay of spoofer system. Thus, in this paper, the ranging measurement was evaluated by the spoofer localization performance based on the time-of-arrival (TOA) technique. The results of simulation and real-world experiments show that the position and the system clock offset of the spoofer could be estimated successfully.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.108-116
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• 2011

Non-line-of-sight (NLOS) error is the most common and also a major source of errors in wireless location system. A novel weighting factor (NWF) method is presented in this paper, based on the RSS(Received Signal Strength) measurements, path loss model and Circular Disk of Scatterers Model (CDSM). The proposed positioning method effectively weighted the TOA distance measurements for each Base Station (BS). Simulation results show that the proposed method efficiently weighted the distance measurements and achieve higher localization accuracy than that of Linear Line of Position (LLOP) and Believable Factor Algorithm (BFA).

• Smart Structures and Systems
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• 제30권4호
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• pp.371-383
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• 2022

A novel impact localization method is presented based on impact induced elastic waves in sensorized composite structure subjected to temperature fluctuations. In real practices, environmental and operational conditions influence the acquired signals and consequently make the feature (particularly Time of Arrival (TOA)) extraction process, complicated and troublesome. To overcome this complication, a robust TOA estimation method is proposed based on the times in which the absolute amplitude of the signal reaches to a specific amplitude value. The presented method requires prior knowledge about the normalized wave velocity in different directions of propagation. To this aim, a finite element model of the plate was built in ABAQUS/CAE. The impact location is then highlighted by calculating an error value at different points of the structure. The efficiency of the developed impact localization technique is experimentally evaluated by dropping steel balls with different energies on a carbon fiber composite plate with different temperatures. It is demonstrated that the developed technique is able to localize impacts with different energies even in the presence of noise and temperature fluctuations.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1861-1867
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• 2010

This paper described the positioning algorithm of partial discharge in insulation oil by acoustic method for the application of an on-line diagnosis in oil-immersed transformers. In the experiment, five AE sensors having the resonant frequency of 150 kHz were used, and a signal conditioner was fabricated. A needle-plane electrode system which is composed of a needle with a curvature radius of $10{\mu}m$ and a plane electrode with a diameter of 60 mm was installed to simulate partial discharges in insulation oil. From the time difference of arrival (TOA) of acoustic signal, we calculated the location of partial discharge in insulation oil. In the experiment, an algorithm of positioning of PD occurrence by the time difference of arrival was proposed. From the experimental results, the positioning error of PD calculated by three AE sensors was within 4%.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.178-180
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• 2006

실내 위치 환경에서 많이 사용되고 있는 삼각 측량 기법은 TOA(Time of Arrival) 신호를 사용하기 때문에 건물의 외벽이나 창의 메탈 성분 같은 장애물로 인한 전파의 반사와 회절, 분산 등의 NLOS(Non-Line-Of-Sight) 환경으로 인하여 정확한 위치추적이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문은 이러한 문제점을 줄이기 위해서 Anchor로부터 수신되는 TOA의 range measurement의 표준 편차를 측정하여 LOS와 NLOS를 구분하고, 발견된 NLOS를 보정하는 방법에 대하여 연구한다. 또한 위치 정확도를 높이기 위하여 칼만 필터를 수행하여 이동객체의 위치를 생성하는 실내 환경에서의 위치 추적 시스템을 설계한다.