위성 항법 신호가 도달하지 못하는 실내 환경에서의 측위를 위한 대체항법시스템 개발이 요구되고 있다. 현재까지 개발된 대체항법시스템 중 LTE 신호 기반 측위 시스템은 가용성과 데이터베이스 관리 측면 에서 큰 장점을 지닌다. LTE 신호를 수신하여 얻을 수 있는 여러 측정치 중 수신 신호 세기 (RSS; received signal strength)는 비교적 간단한 방법으로 측정할 수 있다는 장점이 있다. LTE 신호의 RSS를 기반으 로 측위를 할 때, 거리에 따른 신호 감쇠 정도를 수식화 하는 채널 모델이 주로 활용된다. 그러나, 수신 신호의 가시선 (LOS; line-of-sight) 혹은 비가시선 (NLOS; non-line-of-sight) 조건을 구분하지 않는 기존 채널 모델의 경우, LOS와 NLOS 신호가 혼재된 실내 환경에서는 거리 추정 성능이 떨어진다는 단점이 있다. 따라서 수신 신호의 LOS/NLOS 조건에 따라 세분화된 전파 채널 모델의 적용이 필요하며, 본 연구 에서는 세분화된 전파 채널 모델을 적용한 거리 추정 기법의 성능을 분석하였다. 실험 결과, 세분화된 채널 모델을 활용한 거리 추정 기법이 기존 기법에 비해 뛰어난 거리 추정 정확도를 보였다.

LTE RSS-Based Positioning Method Using Separated LOS and NLOS Channel Models

Halim Lee, Jiwon Seo*

Alternative navigation systems are required for indoor areas where satellite navigation signals cannot be received. Compared to other alternative navigation systems, the LTE signal-based positioning system provides significant benefits in availability and database management. Among the metrics that can be acquired from LTE signals, received signal strength (RSS) is particularly attractive due to its simplicity. With the RSS measurement, the range between the transmitter and receiver can be estimated from the channel model. However, the existing channel models do not distinguish between line-of-sight (LOS) or non-line-of-sight (NLOS) conditions of received signals. Therefore, the ranging performance of such methods can be significantly degraded in indoor areas where LOS and NLOS signals are mixed. In this study, we tested the ranging performance of the separated LOS/NLOS channel model, which distinguishes LOS and NLOS conditions and applies separated channel parameters. Our experimental test results showed that the proposed method has superior ranging accuracy compared to the existing method.

Keywords: indoor localization, RSS, channel modeling

Speaker 이하림 연세대학교