패턴매칭 알고리즘의 측위 성능 분석 및 데이터베이스 구축 알고리즘을 이용한 정확도 향상 방법 (Location Accuracy Analysis and Accuracy Improvement Method of Pattern Matching Algorithm Using Database Construction Algorithm)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 - TC / 46권 / 4호 / 86 ~ 94페이지
· 저자명 : 주영환, 박용완

초록

현재 위치기반서비스(LBS : Location Based Service)를 위해 사용되고 있는 위치측위 방식은 GPS 기반의 측위 방식과 이동통신망을 이용한 네트워크 기반의 측위기술들이 있다. 그러나 GPS와 네트워크기반의 측위 방식은 비가시선 효과(NLOS)와 중계기에 의한 전파 지연 발생 때문에 위치측위 정확도가 저하되는 문제점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 현재 CDMA시스템에서는 패턴매칭(Pattern Matching)알고리즘을 사용한다. 패턴매칭 알고리즘은 GPS에 의한 위치측위 시 측정된 RF 신호의 전파 특성을 측위 된 위치와 함께 데이터베이스로 구축하여, 사용자의 측위 요청이 있을 때 수신신호의 전파특성과 데이터베이스를 비교하여 위치를 제공하는 방식이다. 그러나 패턴매칭 알고리즘은 GPS 신호를 수신할 수 없는 음영 지역과 실내에서는 데이터베이스가 구축되어지지 않는다. 패턴매칭 알고리즘은 데이터베이스의 위치 정보가 위치측위를 요청하는 사용자의 위치를 결정하기 때문에 데이터베이스가 구축이 되지 않는 지역에서는 측위정확도의 오차가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 현재 CDMA 시스템에서 사용하는 패턴매칭 알고리즘의 위치측위 성능을 분석하고 패턴매칭 알고리즘을 이용한 위치측위 시스템의 성능을 향상시키기 위해서 신호세기 예측 알고리즘을 이용하여 현재 구축이 되지 않은 지역의 데이터베이스를 구축하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘으로 데이터베이스가 없는 지역의 신호세기를 예측하여 데이터베이스를 구축한 후 패턴매칭 알고리즘의 위치측위 성능을 분석하였다.

영어초록

Currently, positioning methods for LBS(Location Based Service) are GPS and network-based positioning techniques that use mobile communication networks. In these methods, however, the accuracy of positioning decreases due to the propagation delay caused by the non-line-of-sight (NLOS) effect and the repeater. To address this disadvantage, the CDMA system uses Pattern Matching algorithm. The Pattern Matching algorithm constructs a database of the propagation characteristics of the RF signals measured during the GPS positioning along with the positioned locations, so that the location can be provided by comparing the propagation characteristics of the received signals and the database, upon a user’s request. In the area where GPS signals are not received, however, a database cannot be constructed. There are problem that the accuracy of positioning decreases due to the area without a database Because Pattern Matching algorithm depend on database existence. Therefore, this paper proposed a pilot signal strength prediction algorithm to enable construction of databases for areas without databases, so as to improve the performance of the Pattern Matching algorithm. The database was constructed by predicting the pilot signals in the area without a database using the proposed algorithm, and the Pattern Matching algorithm analysed positioning performance.

참고자료

· 없음