KR20120047694A - 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기 위치 추적 방법 및 이러한 방법을 사용하는 휴대용 단말기 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 관측된 도착시간차(OTDOA)에 의한 채널임펄스응답(CIR) 값 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 채널임펄스응답(CIR) 검출에 사용되는 3GPP LTE 시스템의 PRS(Position Reference Signal)가 포함된 노멀 CP(Normal CP(Cyclic Prefix))를 사용하는 서브프레임의 구조를 나타낸 것이다.
도 4는 채널임펄스응답(CIR) 검출에 사용되는 3GPP LTE 시스템의 PRS(Position Reference Signal)가 포함된 확장 CP(Extended CP(Cyclic Prefix)) 서브프레임의 구조를 나타낸 것이다.
도 5는 단순 누적 방식과 차동 누적 방식의 관측된 도착시간차(OTDOA) 추정 RMSE (Root Mean Square) 성능을 나타낸 그래프이다.
도 6은 단순 누적 방식과 차동 누적 방식의 관측된 도착시간차(OTDOA) 추정 RMSE (Root Mean Square) 성능을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 채널임펄스응답(CIR) 값의 분산에 따른 가중치를 적용한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가중치를 적용한 단순 누적 방식을 이용하여 채널임펄스응답(CIR)값을 추정할 때, 관측된 도착시간차(OTDOA) 추정 RMSE (Root Mean Square) 성능을 나타낸 그래프이다.
도 9는 단순 누적 방식과 차동 누적 방식의 관측된 도착시간차(OTDOA) 추정 RMSE (Root Mean Square) 성능을 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 가중치를 적용한 경우, 위치 추정 누적 분포 함수(Cumulative Distribution Function, CDF)의 성능을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 가중치를 적용한 경우, 위치 추정 누적 분포 함수(Cumulative Distribution Function, CDF)의 성능을 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 관측된 도착시간차(OTDOA)를 이용한 위치 추정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 관측된 도착시간차(OTDOA)를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기의 개념도이다.
Claims (16)
- 관측된 도착시간차(OBSERVED TIME DIFFERENCE OF ARRIVAL, OTDOA)를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법에 있어서,
상기 휴대용 단말기에서 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호에 기초하여 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response, CIR)을 획득하고, 획득된 상기 채널 임펄스 응답에 가중치를 부여하는 단계; 및
상기 가중치가 적용된 상기 채널 임펄스 응답을 기초로 상기 휴대용 단말기의 위치를 추정하는 단계를 포함하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에서 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호에 기초하여 채널 임펄스 응답을 획득하고, 획득된 상기 채널 임펄스 응답에 가중치를 부여하는 단계는,
상기 신호의 가드 인터벌(Guard Interval)을 제거하는 단계; 및
상기 가드 인터벌을 제거한 신호를 FFT/IFFT 연산 및 코릴레이션(Correlation) 연산 중 적어도 하나를 이용하여 상기 채널 임펄스 응답을 추정하는 단계를 포함하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에서 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호에 기초하여 채널 임펄스 응답을 획득하고, 획득된 상기 채널 임펄스 응답에 가중치를 부여하는 단계는,
상기 추정된 채널 임펄스 응답의 평균값 및 분산값을 구하는 단계;
상기 추정된 채널 임펄스 응답의 평균값 및 분산값에 기초하여 상기 채널 임펄스 응답에 상기 가중치를 부여하는 단계를 포함하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법. - 제3항에 있어서, 상기 추정된 채널 임펄스 응답의 평균값 및 분산값에 기초하여 상기 채널 임펄스 응답에 상기 가중치를 부여하는 단계는,
차동 누적 방식을 사용하여 얻은 평균 채널 임펄스 응답 값과 각 심볼의 채널 임펄스 응답 값과의 분산을 구하고, 각 샘플 위치에서의 분산 값을 평균 가중치로 정규화한 후, 기존의 단순 누적을 통해 얻은 평균 채널 임펄스 응답에 적용하는 것을 특징으로 하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 가중치가 적용된 상기 채널 임펄스 응답을 기초로 상기 휴대용 단말기의 위치를 추정하는 단계는,
상기 가중치를 고려한 FAP(First Arriving Path) 검출 임계값을 조정하고, 상기 조정된 FAP 검출 임계값을 기초로 FAP를 검출하는 단계;및
상기 FAP 검출을 통해 추정된 OTDOA를 기초로 상기 휴대용 단말기의 위치를 추정하는 단계를 포함하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 가중치가 적용된 상기 채널 임펄스 응답을 기초로 상기 휴대용 단말기의 위치를 추정하는 단계는,
상기 휴대용 단말기 또는 기지국에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에서 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호에 기초하여 채널 임펄스 응답을 획득하고, 획득된 상기 채널 임펄스 응답에 가중치를 부여하는 단계는,
상기 휴대용 단말기에 수신된 신호에 단순 누적 방식 및 차동 누적 방식 중 적어도 하나를 사용하여 상기 채널 임펄스 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에서 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호에 기초하여 채널 임펄스 응답을 획득하고, 획득된 상기 채널 임펄스 응답에 가중치를 부여하는 단계는,
상기 휴대용 단말기에 수신된 적어도 하나의 PRS(Positioning Reference Symbol)을 이용하여 상기 채널 임펄스 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법. - 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기에 있어서,
상기 휴대용 단말기에 수신된 신호를 기초로 채널 임펄스 응답을 획득하는 채널 임펄스 응답 획득부;
상기 획득된 채널 임펄스 응답에 가중치를 적용하는 가중치 적용부;및
상기 가중치 적용부로부터 가중치가 적용된 채널 임펄스 응답에 기초하여, 새로운 임계값을 설정하고 FAP(First Arriving Path)를 검출하는 FAP 검출부를 포함하는 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기. - 제9항에 있어서, 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기는,
상기 FAP 검출부로부터 검출된 FAP를 기초로 상기 휴대용 단말기의 위치를 추정하는 위치 추정부를 더 포함하는 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기. - 제9항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호를 기초로 채널 임펄스 응답을 획득하는 채널 임펄스 응답 획득부는,
상기 수신된 신호에 포함된 가드 인터벌(Guard Interval)을 제거하는 가드 인터벌 제거부;
상기 가드 인터벌이 제거된 신호에 FFT 연산을 수행하여 주파수 영역 신호로 변환하는 FFT 연산부;
복조하고자 하는 PRS 신호 위치에서 초기 채널 추정을 하는 초기 채널 추정부;및
상기 추기 채널 추정을 통해 추정된 채널 주파수 응답을 기초로 IFFT 연산을 수행하여 채널 임펄스 응답을 획득하는 IFFT 연산부를 포함하는 관측된 도착시간차를 이용한 휴대용 단말기의 위치 추정 방법. - 제9항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호를 기초로 채널 임펄스 응답을 획득하는 채널 임펄스 응답 획득부는,
코릴레이션 연산을 통해 상기 채널 임펄스 응답을 획득하는 것을 특징으로 하는 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기. - 제9항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호를 기초로 채널 임펄스 응답을 획득하는 채널 임펄스 응답 획득부는,
상기 휴대용 단말기에 수신된 신호에 단순 누적 방식 및 차동 누적 방식 중 적어도 하나를 사용하여 상기 채널 임펄스 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기. - 제9항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에 수신된 신호를 기초로 CIR을 획득하는 채널 임펄스 응답 획득부는,
상기 휴대용 단말기에 수신된 적어도 하나의 PRS(Positioning Reference Symbol)을 이용하여 상기 채널 임펄스 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기. - 제9항에 있어서, 상기 획득된 채널 임펄스 응답에 가중치를 적용하는 가중치 적용부는,
상기 획득된 채널 임펄스 응답을 연속적인 서브 프레임이 모두 전송될때까지 저장하는 버퍼;
상기 버퍼에 저장된 상기 획득된 채널 임펄스 응답의 평균을 산출하는 채널 임펄스 응답 평균값 산출부;및
상기 버퍼에 저장된 상기 획득된 채널 임펄스 응답의 분산을 산출하는 채널 임펄스 응답 분산값 산출부를 포함하는 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기. - 제15항에 있어서, 상기 채널 임펄스 응답 분산값 산출부는,
차동 누적 방식을 사용하여 얻은 평균 채널 임펄스 응답 값과 각 심볼의 채널 임펄스 응답 값과의 분산을 산출하는 것을 특징으로 하는 관측된 도착시간차를 이용하여 위치 추정을 하는 휴대용 단말기.
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KR101991844B1 (ko) * | 2018-06-20 | 2019-06-21 | 국방과학연구소 | 지연 시간 추정 장치 및 방법 |
JP2023530333A (ja) * | 2020-06-18 | 2023-07-14 | ソニーグループ株式会社 | チャネルインパルス応答に基づく出発角度推定 |
KR20240012038A (ko) * | 2022-07-20 | 2024-01-29 | 아주대학교산학협력단 | 무선 측위 시스템 및 그 방법 |
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US10070447B1 (en) | 2017-03-02 | 2018-09-04 | Samsung Electronics Co., Ltd | Method and apparatus for enhanced reference (RSTD) measurement for long term evolution (LTE) positioning |
KR20180101132A (ko) * | 2017-03-02 | 2018-09-12 | 삼성전자주식회사 | 기준 신호 시간차 측정 방법 및 장치 |
KR101991844B1 (ko) * | 2018-06-20 | 2019-06-21 | 국방과학연구소 | 지연 시간 추정 장치 및 방법 |
JP2023530333A (ja) * | 2020-06-18 | 2023-07-14 | ソニーグループ株式会社 | チャネルインパルス応答に基づく出発角度推定 |
KR20240012038A (ko) * | 2022-07-20 | 2024-01-29 | 아주대학교산학협력단 | 무선 측위 시스템 및 그 방법 |
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