LTE 신호만 이용 스마트폰 위치 측정 기술 개발… 30m 이내 오차 정확도

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KAIST 공승현 교수 연구팀이 LTE 신호만을 이용해 실제 환경에서 평균 30m 이내 정확도를 갖는 스마트폰 위치 측정 기술을 개발했다고 밝혔다.
최근 도심이나 실내에서 스마트폰의 위치를 파악하는 기술은 와이파이 신호의 RF 핑거프린트를 이용하곤 한다. GPS 등의 위성항법 시스템이 도심이나 아파트 단지 등 고층 건물이 밀집한 곳에서 극심한 신호의 난반사로 인해 위치 측정 오차가 발생하기 때문이다. 하지만 다수의 와이파이 공유기 신호가 수신되는 특정 공간에서만 높은 신뢰도를 갖는 반면 공유기가 구축되지 않은 곳에서는 측정할 수 없거나 정확도가 현저하게 떨어진다는 한계가 있다.
연구팀은 RF 핑거프린트를 고도화한 기술을 통해 단점을 현저히 줄였다. 연구팀은 스마트폰에서 얻을 수 있는 LTE 기지국 신호에 대한 다양한 측정치를 일정 위치마다 수집해 이를 LTE 핑거프린트 데이터베이스로 저장했다. 이후 임의의 사용자 스마트폰에서 측정한 LTE 신호 측정치를 서버로 전달하고, 그 측정치를 LTE 핑거프린트 데이터베이스와 비교해 스마트폰의 위치를 파악했다.
기술 특징은 LTE 신호를 측정해 얻은 다양한 데이터로부터 각 데이터의 특성에 따라 효과적으로 데이터베이스를 구성하고, 변화가 많은 이동통신 신호 환경에 강인한 최적의 패턴 매칭 기법을 활용하고 있다는 점이다. LTE 핑거프린트 기술을 KAIST 교내, 주변 아파트 및 상업 단지를 포함 대전지역과 광화문 일대부터 인사동에 이르는 서울 도심에서 시연해 평균 30m 오차를 갖는 성능을 확인했다.
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