측위 정확도에 영향을 주는 다양한 요인 중에서도 단말이 수신하는 무선통신 인프라 측정값의 수는 특히 성능에 직접적으로 작용한다. 동일한 지점에서 같은 측위DB를 사용하여 위치 인식을 진행하더라도 단말에 내장된 무선통신 칩셋에 따라 상이한 측정값이 수신되어 측위 정확도에 다소 차이를 보인다. 나아가, 최근에는 다양한 웨어러블 디바이스의 보급으로 이 를 이용한 위치기반 서비스의 수요도 늘어나고 있으나 제한된 무선통신 인프라 수신 성능으로 인해 성능이 비교적 저하된다. 본 논문에서는 단말의 무선통신 인프라 수신 시나리오에 따라 실내외 측위 정확도에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해 분석하고자 한다. 먼저, 단말이 1회 수신한 데이터 세트와 2회 이상 수신한 데이터 세트에 대해 측위 정확도를 비교한다. 여러 수신 데이터 세트를 이용하여 시험환경에서의 최적 수신 횟수도 찾아본다. 또한, 세분화한 지역유형에 대해 Wi-Fi 스캔 수에 따른 측위 정확도를 비교한다. 일반적으로 Wi-Fi 스 캔 수가 증가하면 측위 정확도가 향상되는데, 더 이상 측위 정확도가 향상되지 않는 최적의 Wi-Fi 스캔 수에 대해 알아본다. 본 논문에서 분석하는 내용은 모두 실환경에서 차량으로 수집한 LTE/Wi-Fi 데이터를 이용하여 생성한 측위DB를 활용한다. 시험지역은 인구밀도에 따라 밀집도심/도심/교외/시골로 구분하였고, 측위 정확도에 대한 실험은 시험자가 스마트 폰을 이용하여 직접 수집한 데이터를 활용하였다.

Analysis of Indoor/Outdoor Positioning Accuracy According to the Device's Wireless Communication Infrastructure Reception Scenarios

Myungin Ji*, Juil Jeon, Kyeong-Soo Han, Youngsu Cho

Among various factors affecting positioning accuracy, the number of wireless communication infrastructure measurements received by the device directly affects performance. Even if localization is performed using the same location DB at the same point, there is a slight difference in location accuracy due to different measurement values depending on the wireless chipset built into the device. Furthermore, although the demand for location-based services using wearable devices has recently increased, the performance is relatively deteriorated due to the limited reception performance of the wireless infrastructure. In this paper, we analyze the effect on the indoor and outdoor positioning accuracy according to the wireless infrastructure reception scenario of the device. First, we compare the positioning accuracy between the data set received once by the terminal and the data set received twice or more. Using various reception data sets, we also find the optimal number of receptions in the test environment. In addition, we compare the positioning accuracy according to the number of Wi- Fi scans for the subdivided area types. And, we study the optimal number of Wi-Fi scans for which positioning accuracy is no longer improved. All of the data analyzed in this paper utilizes the positioning DB created using LTE/Wi-Fi data collected from vehicles in the real environment. The test area was divided into dense urban, urban, suburban, and rural according to the population density, and for an experiment on positioning accuracy, the tester collected data at the test point using a smartphone.

Keywords: LTE/Wi-Fi hybrid localization, positioning technology, particle filter

Speaker 지명인* 한국전자통신연구원