| 1 |
1
무선 통신 신호를 송신하는 복수의 안테나를 갖는 무선 통신 장치; 상기 안테나에서 송신하는 신호를 수신하는 단말기; 및상기 단말기에서 수신한 신호들의 도달 시간(time of arrial, TOA)과 신호 간의 도달 시간의 차이(time difference of arrival, TDOA)를 기반으로 단말기의 위치를 추정하는 위치 계산 모듈을 포함하되,상기 무선 통신 신호는 상기 복수의 안테나 중 복수의 제 1 안테나로부터 송신되는 복수의 제 1 신호 및 상기 복수의 안테나 중 상기 복수의 제 1 안테나와는 상이한 하나 이상의 제 2 안테나로부터 송신되는 제 2 신호를 포함하고, 상기 도달 시간의 차이는 상기 복수의 제 1 신호가 상기 무선 통신 장치로부터 상기 단말기까지 도달하는 데 걸리는 시간들 사이의 차이고,상기 도달 시간은 상기 제 2 신호가 상기 무선 통신 장치로부터 상기 단말기까지 도달하는 데 걸리는 시간인, 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 시스템
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 무선 통신 신호는 TOA나 TDOA를 측정할 수 있도록 하는 반송파, 부반송파, 레인징 신호 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 시스템
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 무선 통신 장치는 반송파를 생성하는 반송파 생성 모듈과, 레인징 신호를 생성하는 레인징 신호 생성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 시스템
|
| 4 |
4
제1항에 있어서, 상기 위치 계산 모듈은 하기 수학식 1에 따른 TOA 측정치 모델을 통해 각 안테나로부터 단말기까지 신호가 도달하는데 걸린 시간을 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 시스템:[수학식 1]
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 위치 계산 모듈은 하기 수학식 5에 따른 TDOA 측정치 모델을 통해 거리 도메인에서 i, j번 안테나로부터 단말기까지 측정 거리의 차이를 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 시스템:[수학식 5]
|
| 6 |
6
하나 이상의 제1 안테나에서 송신한 반송파와 하나 이상의 제2 안테나에서 송신한 레인징 신호를 단말기에서 수신하는 단계; 상기 단말기에서 수신한 신호를 기반으로 하여 위치 계산 모듈에서 각 안테나 별로 반송파 위상 측정치 및 레인지 측정치를 생성하는 단계; 상기 위치 계산 모듈에서 각 안테나 간의 반송파 위상 측정치를 차분하는 단계; 및차분된 반송파 위상 측정치와 레인지 측정치를 기반으로 상기 위치 계산 모듈에서 단말기의 위치를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 방법
|
| 7 |
7
제6항에 있어서, 각 측정치 잡음의 분산과 반송파 위상 측정치의 차분에 의한 상관관계를 고려하여, 단말기의 위치를 반복적으로 추정하고, 반복적으로 추정되는 단말기의 위치의 변화량이 일정 수준 이하로 수렴하면 최종적으로 상기 위치 계산 모듈에서 단말기의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 방법
|
| 8 |
8
제6항에 있어서, 상기 단말기의 위치 벡터는 하기 수학식 19에 따라 1차적으로 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 방법:[수학식 19]여기서, H는 송신 안테나와 단말기 간의 기하학적 위치에 대한 행렬이며, R은 가중치를 위한 행렬이고, z는 차분된 반송파 위상 측정치와 레인지 측정치에 관한 정보를 나타내는 행렬이다
|
| 9 |
9
제6항에 있어서, 상기 위치 계산 모듈에서 각 안테나 간의 반송파 위상 측정치를 차분하는 단계; 상기 위치 계산 모듈이 상기 단말기가 속한 공간에 임의로 격자를 설정하는 단계;각 격자 점에서 각 안테나와의 실제 거리값을 차분하고, 차분된 반송파 위상 측정치와의 잔차값과, 레인지 측정치와의 잔차값을 계산하는 단계; 각 잔차값의 조합을 이용하여 기준 오차값을 계산하는 단계; 및모든 격자 점에서의 기하학적 거리와 측정치 간의 오차 값을 계산하고, 기준 오차 값이 최소가 되는 점을 단말기의 위치로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 방법
|
| 10 |
10
제9항에 있어서, 상기 차분된 반송파 위상 측정치와의 잔차값과, 레인지 측정치와의 잔차값을 각각 하기 수학식 23에 따라 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치 기반 위치 확인 방법:[수학식 23]여기서, 는 임의의 하나의 격자점에서 k번 안테나까지의 거리를 나타내며, 는 같은 격자점에서 i번 안테나와의 거리와 j번 안테나와의 거리의 차분값을 나타낸다
|
