두 번째, 이온층/대류층을 통과할 때 전파속력 변화로
거리 측정 오차가 발생하므로 거리를 이용한 TOA 위치 측정 오차가 발생합니다.
세 번째, 다중경로 오차는 GPS 시간 지연으로 거리를 구하려면,
신호가 일직선으로 입사되어야 합니다.
그런데 다중경로 신호는 인공위성에서 반사되어 들어오는 신호이므로
틀린 위치를 계산하게 되며, 이렇게 발생되는 오차를 다중경로 오차라고 합니다.
일반적으로 다중경로 신호는 여러 번 부딪히면서 신호의 세기가 약해지므로 오차를 줄이기 위해서
수신기에서 약한 신호를 제거함으로써 다중경로에 의한 오차를 최소화할 수 있습니다.
이번에는 기학학적 오차에 대해서 살펴보고자 합니다.
기학학적인 오차는 위성 배치에 따른 오차로, 이것은 동일 거리 오차에 대하여 위성의 배치에
따라 최종 위치 추정 오차가 변함을 의미하며, 이를 DOP라고 합니다.
고의적 잡음인 SA는 예상보다 정확한 위치 측정으로 인한 테러, 범죄를 우려하여
미 국방성에서 인위적으로 넣은 잡음과 관련 있습니다.
SA 하에서 위치 측정 오차를 향상시키기 위해 DGPS를 이용할 수 있습니다.
그리고 미 국방성에서는 2000년 5월 1일에 SA를 해지하였습니다.
마지막으로 수신기 시계의 오차와 잡음이 있는데요.
일반 GPS 수신기는 위성과 같이 매우 정확한 원자시계와 초정밀 시각원을 제공하는
지상 관제국의 감시를 받지 않으므로 시계오차가 발생합니다.
즉, GPS 수신기에 탑재된 수정 발진기는 정확성이 낮습니다. 그리고 수신기 자체에서 잡음이 발생합니다.
이번에는 GPS 오차를 줄이는 기술을 살펴보도록 하겠습니다.
DGPS는 GPS에 의해 결정된 위치 오차를 줄이는 기술입니다.
DGPS 기술은 이미 위치를 정확하게 알고 있는 수신기의 위치를 기준으로 사용합니다.
즉, 위치가 알려진 고정된 장소에 GPS 기준국을 설치하여 수신된 신호로부터계산된 위치와
정확한 위치와의 차이를 주변의 사용자들이 수신할 수 있도록 하여 정밀도를 향상시킬 수 있습니다.
이를 통하여 2m~10m 이내의 정확한 위치 계산이 가능해집니다.
GPS 기반 실외 위치 측정에 대하여 살펴봤고 이동통신 인프라 기반 실외 위치 측정에 대하여 알아봅시다.
Cell-ID 방식의 위치 측정은 단말기 사용자가 위치하는 기지국의 Cell-ID를 통하여
단말기 사용자의 위치를 파악하는 방법입니다.
Cell-ID 방식은 Cell 반경의 크기에 따라 위치 정보의 정확도가 결정됩니다.
Enhanced Cell-ID 방식은 Cell-ID 알고리즘에 기지국과 단말기 사이의 거리 정보를 추가적으로
이용함으로써 Cell-ID 방식에 비해 정확도를 향상시키는 방식입니다.
주로 GSM 방식의 이동통신망에 사용되는 기술입니다.
두 번째, 무선통신 기반의 실외 측위 기법은 TOA 측위 방식입니다.
TOA 측위 방식은 단말기와 기지국 간의 전파 전달시간을 측정하여 위치를 측정하는 방식입니다.
이 경우에 반드시 기지국과 단말기 간의 동기를 유지해야 합니다.
세 번째, 무선통신 기반의 실외 측위 기술은 TDOA 측위 방식입니다.
TDOA 측위 방식에서는 한 개의 서비스의 셀 기지국으로 부터 2개의 주변 기지국 그 사이의 단말기 신호의
도달시간 차이를 이용하여 위치를 인식합니다.
수신된 시간차만 측정하게 되므로 TOA보다 구현하기 쉽다는 특징을 가지고 있습니다.
여기서 반드시 알아야 할 내용은 TOA와 TDOA 방식 모두 시간 측정의 정확도가 성능을 좌우합니다.
따라서 건물 같은 환경에 의해 반사와 굴절로 인한 Non Line of Sight(NLOS)의 문제가 발생할 때
시간 측정에 큰 오차를 유발합니다.
마지막으로 설명 드릴 무선통신을 이용한 실외 측위 방법은 AOA 측위 방식입니다.
AOA 측위 방식은 동일 단말기의 송신 신호를 3개의 기지국에서 각각 도래각 측정을
수행하여 각도를 구하면, 단말기의 위치를 추정할 수 있습니다.
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