많은 통신 장애물이 존재하는 도심에서의 원활한 통신을 위해, 다양한 중계기가 설치되어 있다. Time of Arrival (TOA)와 Time Difference of Arrival (TDOA)와 같은 네트워크 기반 위치추정 방법은 단말기로 수 신된 신호의 시간 특성을 이용하여 사용자의 위치를 추정하는데, 중계기를 거친 신호를 기반으로 위치를 추정하는 경우, 심각한 위치추정 오차가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 본 논문은 중계기와 단말기 사이의 TOA를 변형된 TDOA 방법을 사용하여 계산한 후, 단말기의 위치를 추정하는 TDOA와 TOA가 결합된 위치추정 기술을 소개한다. 삼변측량법을 사용하기 위해 3개 이상의 신호가 필 요한데, 중계기의 개수에 따른 모든 경우를 고려한다. 또한, 다양한 중계기 위치를 고려한 시뮬레이션을 통해 제안된 TDOA 및 TOA 결합 위치추정 기술에 대한 성능을 확인한다.

The Combined Location Estimation Technique with TDOA and TOA Considering Repeaters

Seul-Bi Jeon, Tae-Ho Jo, Suk-seung Hwang*

For providing the efficient wireless communications in the urban area with many communication obstacles, various repeaters are mounted on the whole. Location estimation methods based on the network such as Time of Arrival (TOA) and Time Difference of Arrival (TDOA) detects the user’s location using the time characteristic of the received signal, but there may exist the serious estimation error if they calculate the location based on the signal passed through repeaters. In order to enhance this problem, in this paper, we introduce the combined location technique with TDOA and TOA, which calculates TOA from a repeater to a mobile station (MS) by the modified TDOA approach and estimates the MS’s location using the calculated TOAs. For calculating at least three TOAs for the trilateration method, we consider all possible cases according to the number of repeaters. In addition, we provide the computer simulation example considering various repeater positions, for verifying the performance of the proposed location estimation technique combined with TDOA and TOA.

Keywords: location estimation, TDOA, TOA, repeater

Speaker 전슬비 조선대학교