Omni-directional Antenna Model based Wi-Fi Positioning Method
Jong-Hwa Song*, Gyu-In Jee
삼변 측량 기법 기반의 Wi-Fi 측위 기법은 수신된 Wi-Fi 신호세기를 경로손실 모델을 이용하여 거리로 변환하고 이로부터 위치를 계산한다. 기존의 연구에서는 신호 감쇄가 모든 방향에 대해서 동일한 무지향성 안테나 모델을 가정한다. 하지만 실제로 수신기와 AP(access point) 사이의 앙각에 따라 감쇄패턴을 변화하는 전방향성 안테나 모델을 갖는다. 본 논문에서는 전방향성 안테나 모델을 이용하여 삼변측량 기법 기반의 Wi-Fi 측위 기법을 제안하였다. 전방향성 안테나 모델을 적용하기 위해서는 앙각을 알아야 하고, 앙각을 계산하기 위해서는 수신기와 AP의 위치를 실시간으로 알아야 한다. 하지만 수신기의 위치는 추정해야 하는 값이므로 동시에 두 값을 알 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해서 앙각을 수신기 위치의 함수로 나타내고, 새로운 측정식을 제안하였다. 한편 전방향성 안테나 모델에서 수직방향으로 감쇄는 20dB로 제한되어 있고, 이로 인해서 2개의 식으로 구성되어있다. 전방향성 안테나 모델을 적용하기 위해서는 2개의 식 중에서 현재 어떤 측정식이 적합한지 실시간으로 판단해야 한다. 이 문제는 이전에 추정된 상태변수를 이용하는 방법과 Interacting Multiple Model(IMM) 두 가지 방법을 이용해서 해결할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션과 실제 실험을 통해서 제안된 방법의 성능을 평가하였다.
Keywords: 삼변측량, 전방향성 안테나 모델, IMM
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