KR101065586B1 - 직교주파수분할다중（ｏｆｄｍ）신호 기반의 위치인식 장치및 위치인식 방법 - Google Patents

직교주파수분할다중（ｏｆｄｍ）신호 기반의 위치인식 장치및 위치인식 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 OFDM 신호 즉, 예컨대 방송파 신호를 이용하면서도 정확한 위치인식이 가능한 위치인식 장치 및 위치인식 방법을 제공한다. 그 위치인식 장치는 TPS(Transmission Parameter Signal) 검출 및 송신소 위치 정보를 검출하는 TPS 검출부; 수신한 직교주파수분할다중(OFDM) 신호를 통해 심볼동기를 획득하고 리딩-에지(leading-edge) 지점을 검출하는 OFDM 신호 수신부; 및 송신소 간 TDoA(Time Difference of Arrival) 방식을 통해 위치를 계산하는 TDoA 계산부;를 포함한다.
Figure R1020080031300
TPS: Transmission Parameter Signal, Time-Stamp: GPS 위성에서 보내주는 시간정보, Leading-Edge: 거리 측정시 가장 먼저 수신된 전자파의 위치

Description

직교주파수분할다중（ＯＦＤＭ）신호 기반의 위치인식 장치 및 위치인식 방법{Apparatus and method for recognizing location based on orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)}
본 발명은 위치인식 시스템에 관한 것으로, 특히 방송파 신호로 이용되는 OFDM 신호를 이용한 위치인식 시스템에 관한 것이다.
종래에는 위치를 찾기 위한 방법으로 위성 위치 인식 시스템(Global Positioning System, GPS) 또는 협대역(narrow band) 채널을 이용하였다.
협대역 채널을 이용한 위치 인식 시스템, 예컨대 방송파 신호를 이용하는 위치인식 시스템은 일반적으로 위치인식을 위한 측정신호의 도착시간(Time of Arrival, ToA)또는 측정신호의 도착시간차(Time Difference of Arrival, TDoA)를 이용하여 위치를 추정한다.
도착시간(ToA)를 이용하는 방식은 그 위치를 파악하고자 하는 목적물로부터 기지국으로 측정신호를 송신하고 이를 기지국에서 수신하여 목적물과 기지국 사이에 측정신호의 전달 시간을 측정하여 거리를 추정하는 방식이다. 즉, 복수 개의 기지국에서 측정한 복수의 측정값으로부터 각 기지국을 중심으로 한 원들이 생기게 되고 목적물은 이 원들의 교점에 놓이게 되므로 그 위치를 파악할 수 있다.
반면에, 도착시간차(TDoA)를 이용한 방식은 서로 다른 곳에서 송신한 측정신호의 도달시간차를 이용하여 위치를 결정한다. 즉, 두 기지국에서 목적물까지 거리의 차에 비례하는 신호 도달 시간차가 측정되고, 두 기지국에서 거리 차가 일정한 곳, 즉, 두 기지국을 초점으로 하는 쌍곡선 위에 목적물이 위치하게 되므로 그 위치를 파악할 수 있다.
이러한 방식은 수신된 측정신호의 도착시간에 관련된 타이밍 정보(timing information)에 기초하여 목적물의 거리와 위치를 추정하기 때문에 목적물의 위치확인(positioning)을 위해서는, 먼저 측정신호의 도착시간을 정확히 알아내야 한다. 측정신호를 송신하는 송신기와 그 신호를 수신하는 수신기 사이의 직선 경로에 장애물이 존재하지 않는 경우에는 측정신호의 도착시간에 관련된 타이밍 정보(timing information)를 정확히 알아내는 것이 비교적 용이하므로 종래의 협대역 신호를 이용할 수 있다.
그러나, 송신기와 수신기 사이의 직선 경로에 장애물이 존재하는 환경(shadowed environment)이나 실내환경과 같이 복잡한 다중 경로가 존재하는 환경에서는 직선 경로 신호의 검출이 매우 어려우므로 협대역 주파수를 이용한 위치 인식이 불가능하거나 그 정확도가 현저히 떨어지게 문제점이 있다. 이렇게 선 경로 신호를 검출하는 것이 어려운 것은 측정에 사용되는 신호의 시간 해상도(time resolution)에 한계가 있기 때문이다. 시간 해상도(time resolution)란 측정신호를 수신하는 수신기에서 서로 다른 차등 경로 길이(differential path length)를 갖는 다중 경로 신호들을 구분해낼 수 있는 정도를 의미하며 일반적으로 신호의 대역폭에 반비례한다.
따라서, 방송파를 이용한 위치인식 시스템의 구현은 부정확성 내지 정확한 위치 인식을 위해 많은 기지국을 필요하다는 이유로 어느 정도 제약이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 OFDM 신호, 예컨대 방송파 신호를 이용하면서도 정확한 위치인식이 가능한 위치인식 장치 및 위치인식 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, TPS(Transmission Parameter Signal) 검출 및 송신소 위치 정보를 검출하는 TPS 검출부; 수신한 직교주파수분할다중(OFDM) 신호를 통해 심볼동기를 획득하고 리딩-에지(leading-edge) 지점을 검출하는 OFDM 신호 수신부; 및 송신소 간 TDoA(Time Difference of Arrival) 방식을 통해 위치를 계산하는 TDoA 계산부;를 포함하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 OFDM 신호 수신부는 상기 OFDM 신호에 대한 최소심볼간섭 구간을 검출하여 상기 리딩-에지 지점을 검출하는 리딩-에지 검출부; 상기 리딩-에지 검출부에서 구한 상기 리딩-에지에서 FFT를 수행하는 FFT 연산부; 정현파를 생성하여 상기 FFT 연산부 출력에 켤레 곱셈함으로써, 상기 FFT 연산부 출력 신호의 위상을 보정하는 위상 보정부; 위상이 보정된 신호에 대하여 복호를 수행하는 복호부;를 포함할 수 있다. 상기 TPS 검출부는 상기 FFT 연산부 및 상기 위상 보정부의 출력을 곱한 결과값으로부터 상기 TPS 검출 및 송신소 위치 정보를 검출할 수 있다.
상기 리딩-에지 검출부는 상기 복호부의 출력 신호에 대한 비트 에러율(Bit Error Rate: BER)을 계산하는 BER 계산부; 최대임펄스응답 및 상기 BER 계산부 출력 신호를 받아 심볼시간(symbol timing)의 편이를 추정하는 심볼시간편이 추정부; 상기 심볼시간편이 추정부의 출력을 받아 상기 리딩-에지 지점을 조정하는 리딩-에지 조정부;를 포함할 수 있고, 상기 BER 계산부는 상기 비트 에러율 계산을 통해 상기 리딩-에지 지점을 검출할 수 있다.
상기 위상 보정부는 부반송파(sub-carrier)에 대한 인덱스를 생성하는 부반송파 인덱스 생성부, 및 상기 정현파를 생성하는 정현파 생성장치(Numerically Controlled Oscillator: NCO)를 포함하고, 상기 정현파 생성장치는 상기 심볼시간편이 추정부 출력과 상기 부반송파 인덱스 생성부 출력을 곱한 결과값을 주소값으로 하여 상기 정현파를 생성할 수 있다.
상기 OFDM 신호에 대한 상기 리딩-에지 지점을 정확하게 추정하기 위하여, 상기 구성요소부들 간의 피드백 동작이 수행되는데, 상기 리딩-에지 검출부는 최초 리딩-에지 지점을 구하는 경우, 상기 OFDM 신호의 최대임펄스응답 지점에서 가드심볼의 1/4만큼 앞선 지점을 상기 리딩-에지 지점으로 추정하고, 그 후로는 상기 BER 계산을 통해 리딩-에지 지점을 점차적으로 정확히 검출하게 된다.
상기 TPS 검출부는 상기 TPS 검출율을 높이기 위해 평균을 취하기 위한 기억장치를 포함할 수 있다. 그러한 상기 기억장치는 실수부(I) 및 허수부(Q) 신호를 각각 저장하며, 상기 기억장치로 상기 TPS의 파일럿이 누적되는 횟수는 평균회수 조정기에 의해 조절되며, 상기 평균회수 조정기는 RSSI 정보 및 BCH 복호기로부터 비트에러 정보를 입력받아 상기 누적회수를 계산할 수 있다.
한편, 상기 위치인식 장치는 셀룰러 망 기반의 위치인식 장치, GPS 기반의 위치인식 장치 또는 셀룰러 망 및 GPS 기반의 위치인식 장치에 연동되어 이용될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 과제를 달성하기 위하여, 제1 항의 위치인식 장치를 구비한 적어도 2개의 수신기를 포함한 수신기부; 및 상기 수신기부에 연결되어 상기 수신기부로의 신호의 입출력을 제어하는 호스트(host);를 포함하는 OFDM 신호 수신용 단말기를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 OFDM 신호 수신용 단말기는 적어도 상기 2개의 수신기의 클록 동기를 맞추기 위한 클록 오실레이터(Crystal)를 포함할 수 있다.
더 나아가 본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 제1 송신소의 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점을 검출하는 단계; 제2 송신소의 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점을 검출하는 단계; 상기 제1 송신소 OFDM 신호 및 상기 제2 송신소의 OFDM 신호의 유효심볼(Fast Fourier Transform symbol) 및 가드심볼(guard symbol)이 동일한지 비교하는 단계; 및 동일한 경우 매 심볼(유효심볼 + 가드심볼)마다 TDoA 계산을 수행하고, 동일하지 않은 경우, 동일 가드 심볼 시작위치를 갖는 매 심볼에 대하여 TDoA 계산을 수행하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 송신소 및 제2 송신소의 상기 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점의 검출은 비트에러율(Bit Error Rate: BER) 계산을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 및 제2 송신소의 리딩-에지 검출은, 상기 FFT 신호에 대한 유효심볼 및 가드심볼을 검출하는 단계; 최대임펄스응답 추정부에서 상기 OFDM 신호의 최대임펄스응답 지점을 구하는 단계; 상기 최대임펄스응답 지점보다 앞선 소정 지점에서 FFT를 수행하는 단계; 상기 BER 계산을 통해 최소비트에러 구간을 검색하는 단계; 및 상기 최소비트에러 구간 중 상기 리딩-에지 지점을 추정하는 단계;를 포함할 수 있다.
한편, 상기 최소비트에러 구간 검색단계 전에, 상기 FFT 출력과 상기 FFT 출력의 위상보정을 위한 신호를 곱하는 단계; 및 복호부에서 상기 곱해진 신호에 대한 복호를 수행하는 단계:를 포함할 수 있다.
상기 FFT 수행이 최초인 경우, 상기 소정 지점은 상기 최대임펄스응답 지점에서 가드심볼의 1/4만큼 앞선 지점을 선택하게 되는데, 이와 같은 상기 FFT 수행은 피드백 동작을 통해 계속 수행되되, 상기 소정 지점이 추정된 상기 리딩-에지 지점으로 조정되며 수행될 수 있다.
한편, 상기 동일하지 않은 경우의, TDoA 계산 수행은 상기 제1 및 제2 송신소의 상기 OFDM 신호(유효심볼 + 가드심볼) 길이의 최소 공배수가 되는 지점과 TPS 시작지점을 찾아내어 TDoA 초기화를 수행하고, 매 최소 공배수가 되는 지점과 TPS 시작지점을 기준으로 상기 TDoA 계산을 수행할 수 있다.
상기 TDoA 계산은 상기 리딩-에지 지점이 추정된 상기 OFDM 신호로부터 TPS를 추출하여 수행할 수 있는데, 이러한 상기 TPS 검출율의 향상을 위해서 추출된 상기 TPS를 기억장치를 통해 소정횟수 누적시킬 수 있다. 상기 TPS은 실수부(I) 및 허수부(Q) 신호로 상기 기억장치로 저장되며, 상기 TPS의 파일럿이 누적되는 횟수는 평균회수 조정기에 의해 조절되며, 상기 평균회수 조정기는 RSSI 정보 및 BCH 복호기로부터 비트에러 정보를 입력받아 상기 누적회수를 계산할 수 있다.
본 발명에 따른 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치 및 위치인식 방법은 신호의 가장 빠른 응답, 즉 리딩-에지 지점을 검출하여 위치계산을 수행함으로써, 거리오차를 감소시켜 정확한 위치를 검색할 수 있다.
또한, GPS의 Time-stamp처럼 사용되는 TPS 신호를 검출하는데 있어서, 본 발명의 위치인식 장치에 이용되는 TPS 검출기는 기억장치를 평균기로 이용하고, 또한 그 평균기의 평균회수를 RSSI와 BCH-복호기의 비트 에러 수에 따라 조정함으로써, TPS 정보 검출율을 증가시킬 수 장점이 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결된다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소와 바로 연결될 수도 있지만, 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다. 또한, 도면에서 각 구성 요소의 구조나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되었고, 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 사용되는 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
도 1a 및 1b는 종래 GPS를 이용한 위치인식 시스템에 대한 개념도 및 그에 대응되는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 신호를 이용한 위치인식 시스템에 대한 개념도들이다.
도 1a를 참조하면, 종래 GPS를 이용한 위치인식 시스템(A)은 Time-Stamp 및 위성위치정보를 검출하는 Time-Stamp 검출부(40), 위성신호에 대한 획득 및 트랙킹을 수행하는 신호 획득부(50), 획득한 신호를 기초로 하여 4개 이상의 위성 간 TDoA 방법을 통해 위치를 계산하는 TDoA 계산부(60), 및 2개 이상의 지점이 계산된 경우, 그 두 지점 간의 최소 경로 등을 계산하는 항법 계산부(70)를 포함한다.
본 발명의 위치인식 시스템(B)은 이와 같은 종래의 GPS를 이용한 위치인식 시스템의 기본 구조를 그대로 채용할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치인식 시스템(B)은 TPS 검출 및 송신소 위치 검출을 위한 TPS 검출부(200), OFDM 신호의 심볼동기 획득 및 리딩-에지(Leading-Edge) 검출을 위한 OFDM 신호 수신부(100), 획득한 리딩-에지 정보를 기초로 하여 4개 이상의 송신소 간 TDoA를 계산하는 TDoA 계산부(300), 및 항법 계산부(400)를 포함한다. 본 발명의 위치인식 시스템(B)은 위성신호 대신에 OFDM 신호, 예컨대 OFDM 기반의 DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrail) 신호를 이용한다.
여기서, TPS는 전송 파라미터 신호(Transmission Parameter Signal)를 의미하고, 앞서 위성 신호에 포함된 시간정보 신호인 Time-Stamp에 대응한다. TPS는 일반적으로 송신되는 정보의 변조시의 시스템정보를 담고 있으며, 이 정보는 수신측에서 복조시 이용한다. 따라서, TPS는 OFDM 신호 프레임 내의 일정한 위치로 삽입 되어 전송되고, 이러한 TPS를 정확히 검출하게 되면 그 TPS 정보에 의해 TDoA의 정확한 계산이 가능해 진다. 한편, 본 발명의 위치인식 시스템은 위성 신호 획득 및 트래킹에 대응하는 OFDM 신호에 대한 심볼획득 및 리딩-에지 검출을 위한 OFDM 신호 수신부(100)를 포함하는데, 그에 대해서는 도 2에서 좀더 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 OFDM 신호를 이용한 위치인식 장치는 협대역 신호, 즉 OFDM 신호를 이용하면서도, OFDM 신호의 리딩-에지를 정확히 검출함으로써, 종래 협대역 신호를 이용한 위치인식 시스템이 정확한 측정신호 획득의 어려움으로 인해 위치인식을 정확히 할 수 없었던 문제를 해결할 수 있다.
도 2는 도 1b의 시스템에서 심볼동기 획득 및 리딩-에지 검출을 위한 OFDM 신호 수신부에 대한 블럭 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 OFDM 신호 수신부(100)는 리딩-에지(leading-edge) 검출부(120), FFT 연산부(140), 위상 보정부(130) 및 복호부(150)를 포함한다. 리딩-에지 검출부(120)는 OFDM 신호에 대한 리딩-에지, 즉 최소심볼간섭 지점으로서, 최대임펄스응답 지점에서 가장 근접한 지점을 찾는다. 이러한 리딩-에지는 결국, 위치인식 장치에서 거리 측정시, 가장 먼저 수신된 전자파의 위치를 의미한다. OFDM 신호에 대한 정확한 리딩-에지를 찾게 되면, 정확한 TPS 검출이 가능하고 그에 따라, 정확한 시간 정보를 근거로 TDoA의 계산이 가능하다.
FFT 연산부(140)는 리딩-에지 검출부(120)에서 구한 리딩-에지에서 FFT를 수행한다. 리딩-에지 부분은 신호의 시작부분이면서, 최소심볼간섭 지점이기 때문에, 이러한 리딩-에지 부분에서 FFT 수행함으로써, FFT 수행 후 성상도가 번지는 것을 방지할 수 있다.
위상 보정부(130)는 위상 정보를 갖는 정현파를 생성하여 상기 FFT 연산부(140) 출력에 켤레 곱함으로써, FFT 연산부(140) 출력 신호의 위상을 보정한다. OFDM 신호의 경우, 일반적으로 유효심볼(Fast Fourier Transform Symbol) 부분과 가드 심볼(Guard Symbol) 부분을 포함하는데, FFT를 유효심볼 부분에서 시작하게 되면 ISI(Inter-Symbol-Interference)에 인하여 FFT 이후에 성상도가 번지는 문제가 발생한다. 이를 방지하기 위해 가드 심볼 부분 내의 최소심볼 간섭 영역에서부터 FFT를 수행하게 되는데, 이와 같이 FFT 수행 위치를 변화시키면 그에 따라 FFT 출력 신호의 위상이 회전한다. 위상 보정부(130)가 그러한 회전된 위상을 원위치로 보정한다.
복호부(150)는 위상 보정된 신호에 대하여 복호를 수행한다. 한편, 복호가 수행되기 전에 위상 보정된 OFDM 신호에 대하여 TPS 검출부(200)가 TPS를 검출하게 된다.
한편, OFDM 신호 수신부는 기본적으로 Pre-FFT 심볼 타이밍 계산부(110), 기저대역 변환부(160), 보간 필터부((170)를 포함하는데, Pre-FFT 심볼 타이밍 계산부(110)는 FFT 수행 전에 OFDM 심볼의 유효 심볼 및 가드 심볼을 검출하고, 기저대역 변환부(160)는 OFDM 신호를 기저대역신호로 변환하며, 보간 필터부((170)는 기저대역 변환부(160) 출력신호를 샘플링하여 FFT 연산부(140)로 입력한다.
각 구성부분을 좀더 상세히 설명하면,
리딩-에지 검출부(120)는 심볼타이밍편이 추정부(122), 리딩-에지 조정 부(124) 및 비트 에러율(Bit Error Rate: BER) 계산부(126)를 포함한다. BER 계산부(126)는 복호부(150)에서 출력된 신호에 대하여 비트 에러율을 계산하고, 심볼타이밍편이 추정부(122)는 내부로 최대임펄스응답 지점을 추정하는 최대임펄스응답 추정부(미도시)를 포함하는데, 그 최대임펄스응답 추정부 및 BER 계산부(126)의 BER 계산값을 입력받아 주어진 가드심볼 구간의 길이를 기준으로 최대임펄스응답 지점과 최소심볼간섭 지점의 시간차를 구하게 된다. 리딩-에지 조정부(124)는 심볼시간편이 추정부(122)의 출력을 입력받아 리딩-에지 지점을 검출하고 FFT 연산부(140)의 FFT 시작점을 조정한다. 즉, 검출된 리딩-에지 지점을 FFT 시작점으로 한다.
위상 보정부(130)는 부반송파 인덱스를 생성하는 부반송파 인덱스 생성부(132) 및 정현파를 생성하는 정현파 생성장치(134, Numerically Controlled Oscillator: NCO)를 포함한다. 부반송파 인덱스 생성부(132)는 일예로 DVB-T의 8192 FFT 모드의 경우, -3408 ~ 3408까지의 숫자를 순차적으로 출력하는 카운터이다.
정현파 생성장치(134)는 심볼의 주파수 편이를 제거하기 위해 사용되는 정현파를 생성하는 장치인데, 일반적으로 FFT 수행 전에 시간축으로 정현파를 곱해서 주파수 편이를 제거한다. 한편, 본 실시예에서 정현파 생성장치(134)는 심볼타이밍편이 추정부(122)의 심볼타이밍(symbol timing)의 편이와 부반송파 인덱스 생성부(132)의 인덱스 값을 곱한 결과값을 주소값으로 하여 정현파를 생성하고, 그 정현파의 켤레 복소수 값을 FFT 출력값에 곱하여 FFT 출력의 위상회전을 제거한다.
즉, 정현파 생성장치(134)는 심볼타이밍편이와 인덱스 곱을 통해 위상회전에 대응되는 정현파를 생성하며, 그 정현파의 켤레 복소수를 FFT 출력에 곱함으로써 자동으로 FFT 출력의 위상회전을 제거하는 기능을 한다.
복호부(150)는 왜곡된 채널의 특성을 보상하는 채널등화부(152), 컨벌루션 코드(convolution code)를 이용하여 복호를 수행하는 비터비(viterbi) 복호부(154), 및 리드솔로몬 코드(Reed-Solomon code)를 이용하여 복호를 수행하는 리드솔로몬 복호부(156)를 포함한다. 리드솔로몬 복호부(156)를 통한 복호가 수행된 신호에 대하여 BER 계산부(126)가 BER 계산을 수행한다.
도시된 바와 같이 BER 계산부(126)의 BER 계산값은 심볼타이밍편이 추정부(122)에 입력되어 심볼타이밍편이를 계산하고 그 심볼타이밍편이를 통해 리딩-에지를 검출하고 다시 그 리딩-에지 부분에서 FFT를 수행한다. 이와 같이 계속적인 피드백 과정을 통해 좀더 정밀한 리딩-에지 지점의 검출이 가능해지며, 그에 따라, FFT 출력의 성상도 번지는 문제를 해결하며, 또한 그러한 FFT 출력으로부터 TPS 검출부(200)가 TPS를 검출함으로써 좀더 정확한 TPS 검출이 가능하다. 그에 따라 위치인식을 위한 TDoA 계산을 정확히 수행할 수 있다.
도 3은 OFDM 신호에서 리딩-에지 부분을 보여주는 OFDM 신호 그래프이다.
도 3을 참조하면, 일반적으로 OFDM 신호 심볼의 최소심벌간섭 지점은 가드 심벌 구간에 존재하는데, 이러한 최소심벌간섭 지점들 중 최초로 신호가 시작되는 지점, 즉 리딩-에지 지점은 최소심벌간섭 구간 중 최대임펄스응답 지점과 가장 근접한 위치에 존재한다. 따라서, 먼저 최대임펄스응답 지점을 검색하고, 그 후 BER 계산을 통해 최소심벌간섭 구간을 찾아낸 후, 그 최소심벌간섭 구간 중 최대임펄스응답 지점에서 가장 가까운 곳을 리딩-에지 지점으로 선택하면 된다. 이러한 리딩-에지 지점은 피드백 과정을 거쳐 정밀하게 찾아질 수 있다.
일반적으로 이러한 리딩-에지 지점은 최대임펄스응답 지점에서 가드심볼 구간 길이의 1/4 정도 앞선 부분에 나타나는 것으로 알려지고 있다. 그러나, 리딩-에지 지점이 항상 그 위치에 존재하는 것은 아니다. 그에 따라, 본 발명은 피드백을 통해, 고정 위치가 아닌 정확한 리딩-에지 지점을 능동적으로 검색하고, 또한 그 검색된 리딩-에지 지점에서 FFT를 수행함으로써, TPS 검출율을 향상시킬 수 있다.
도 4는 도플러 주파수에 상관없이 리딩-에지 지점이 동일함을 보여주는 출력신호에 대한 SER 그래프이다.
도 4는 TU6 채널환경에서 2048 샘플의 가드심볼 중 FFT를 수행하는 위치에 따른 심벌에러율(SER: Symbol Error Rate)을 보여주고 있는데, 여기서 X축은 샘플의 인덱스를, Y축은 SER를 나타낸다. 한편, 여기서 TU6은 DVB-T 통신 채널환경의 하나로, Hz@TU6는 TU6 채널환경에서 수신기 쪽 이동속도에 따른 도플러 주파수를 의미한다.
도 4를 통해서 알 수 있듯이, 가드심볼의 중심부분에서 FFT를 수행할수록 SER이 낮아짐을 확인할 수 있고, 또한 도플러 주파수가 낮을수록 SER이 현저하게 낮아짐을 확인할 수 있다. 그러나 도플러 주파수와 상관없이 리딩-에지 지점(1점 쇄선의 원)은 동일함으로 확인할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 위치확인 장치를 통해 리딩-에지 지점을 정확히 검출하여, 그 리딩-에지에서 FFT를 수행함으로써, 도플러 주파수와 상관없이 SER를 낮출 수 있고, 또한 TPS 검출율 역시 높일 수 있다.
도 5는 각 송신소로부터 수신된 OFDM 신호의 심볼이 다른 크기를 갖는 경우, 시간에 따라 심볼의 시점이 달라지는 모습을 보여주는 타이밍도이다.
도 5에 도시한 바와 같이 각 송신소에서 송신하는 OFDM 신호의 심볼의 크기가 다를 수가 있다. 이와 같이 심볼의 크기가 다른 경우, 리딩-에지를 통한 TDoA의 계산이 틀려지게 된다. 따라서, TDoA 계산 수행은 상기 제1 및 제2 송신소의 상기 OFDM 신호(유효심볼 + 가드심볼) 길이의 최소 공배수가 되는 지점(점선으로 표시됨)과 TPS 시작지점을 찾아내어 TDoA 초기화를 수행하고, 매 최소 공배수가 되는 지점과 TPS 시작지점을 기준으로 상기 TDoA 계산을 수행하면 된다.
도 6은 도 1b의 시스템에서 TPS 검출 및 송신소 위치정보 검색을 위한 TPS 검출부에 대한 블럭 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 TPS 검출기(200)는 OFDM 신호 수신용 단말기에 사용되는 TPS 검출기와 유사하다. 즉, TPS 검출기(200)는 비교기(240), 16비트 Sync-word 정합필터(280), 기억장치(29), BCH(Bose-Chadhuri-Hocquenghem) 복호기(250) 등을 포함한다. 그러나 본 실시예의 TPS 검출기는 TPS 검출율을 높이기 위해서, TPS 파일럿 평균장치(220)를 포함한다. 평균장치(220)는 FFT가 수행된 복소신호를 나누어 I신호 및 Q신호 각각에 대하여 누적하는 TPS 파일럿 누적부(224, 224a), 누적을 위한 2개의 기억장치(222, 222a) 및 기억장치로의 누적횟수를 조절하는 평균회수 조정기(225)를 포함한다. 한편, 평균회수 조정기는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 계산부(260)로부터 출력 및 BCH 복호기(250)의 출력 정보를 통해 적절한 누적횟수를 계산한다.
일반적으로 TPS와 같은 신호들은 노이즈를 포함하게 되는데, 일정구간을 주기적으로 더하게 되면, 노이즈가 0으로 되게 된다. 그에 따라, 신호의 SER을 낮출 수 있다. 즉, 노이즈 감소로 인해 TPS 검출율을 향상시킬 수 있다.
도 7은 도 6의 TPS 검출기에서 TPS 신호를 기억장치를 통해 누적하여 평균함으로 SER를 최소로 할 수 있음을 보여주는 시뮬레이션 사진이다.
도 7에 도시된 바와 같이 TPS의 누적을 통해 SER이 O이 되는 지점(검은 수직선으로 표시한 부분)이 생성됨을 확인할 수 있다. 이와 같이 누적을 통해 SER을 O으로 함으로서, TPS 검출율을 높일 수 있다. 중간 부분의 그래프는 한 프레임 내의 68비트만 더해준 결과를 보인 것이고, 하부의 그래프는 Sync-Word 검출기를 통해 검출된 신호파형으로서, 상하로 돌출된 여러 팁들은 각 심볼마다의 BER 시작점이다. 도시된 바와 같이 누적이 될수록 BER 시작점이 선명하게 두드러짐을 확인할 수 있다.
도 8은 도 1b의 위치인식 시스템을 구비한 전체 OFDM 신호 수신용 단말기에 대한 블럭 구성도이다.
도 8을 참조하면, OFDM 신호 수신용 단말기는 앞서 위치인식 장치를 포함한 2개의 수신기(1000, 1000a), 2개의 수신기의 클록 동기를 맞추기 위한 클록 오실레이터(Crystal, 1200) 및 각 수신기들(1000, 1000a)에 연결되어 각 수신기들 신호의 입출력을 제어하는 호스트(host, 2000)를 포함한다. 이와 같이 구성된 OFDM 신호 단말기는 내부에 위치확인 장치를 포함함으로써, OFDM 신호, 예컨대 DVB-T 신호를 이용하여 기지국과의 통신을 통해 자신의 위치를 정확하게 확인할 수 있다.
이와 같은 OFDM 신호 수신용 단말기는 DVB-T 방송신호 수신을 위한 DVB-T 수신장치일 수 있다.
도 9는 본 발명의 위치인식 시스템을 이용하여 TDoA 방식을 통해 위치를 찾는 방법을 보여주는 예시도이다.
도 9를 참조하면, 각 송신소(A, B, C)와 해당 목적물 예컨대, 위치인식 장치를 포함한 OFDM 신호 수신용 단말기가 통신을 통해 TPS를 포함한 OFDM 신호를 교환함으로써, 각 송신소 간에 정확한 TDoA를 계산할 수 있다. 그에 따라, 그 TDoA에 따른 두 송신소를 초점으로 하는 쌍곡선 상에 해당 목적물이 위치하게 되는데, 적어도 3개의 송신소 간의 통신을 통해 적어도 2개의 쌍곡선을 추출하여 겹치는 곳(검은 점)으로 목적물의 위치를 확인할 수 있다. 도면상 3개의 송신소와 그에 대응하는 3개의 쌍곡선을 도시하고 있지만, 그 이상의 송신소와 쌍곡선이 도입될 수 있음은 물론이다. 송신소의 개수가 많을수록 좀더 정확한 위치 추적이 가능하다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 OFDM 신호를 이용하는 위치인식 장치(B)가 기존의 셀룰러 망 또는 GPS 기반의 위치인식 장치(C, A)에 연동하여 사용될 수 있음을 보여주는 블록 구성도이다.
일반적으로 셀룰러 망을 이용한 위치인식 방법은 셀룰러폰을 탑재한 이동체가 위치하고 있는 영역을 담당하는 기지국의 위치정보로부터 이동체의 위치를 파악하는 방식으로, 역시 ToA나 TDoA 방법을 통해 위치인식을 한다. 그러나 이러한 셀 룰러 망을 이용한 위치인식 방법은 약 500 m 정도의 위치오차가 발생하여 정밀한 위치를 파악하는 데에는 한계가 있다.
한편, GPS 기반의 위치인식 방법은 앞서 간단히 설명한 바와 같이, 지구 상공을 돌고 있는 4개의 GPS 위성을 이용하여 이동체와 위성 간의 상대적인 거리를 계산하여 위치를 파악하는 방식으로 어느 정도 정밀도가 보장되나, 실내와 같은 음영지역에서의 위치 파악이 힘들다는 단점을 갖는다.
이와 같은 셀룰러 망과 GPS 기반의 위치인식 방법의 단점을 본 발명의 OFDM 신호를 이용한 위치인식 방법을 통해 보완할 수 있다. 즉, 셀룰러 폰이나 GPS 수신기 등에 본 발명의 OFDM 신호를 이용한 위치인식 장치를 내재하고 서로 연동 시킴으로써, 셀룰러 폰에서는 정확한 위치인식을 그리고 GPS 수신기에서는 음역지역에서의 위치인식을 수행할 수 있다.
도면상, DVB 신호로 기재되어 있지만 OFDM 방식을 이용하는 모든 방송파 신호가 이용될 수 있음은 물론이다. 또한, 셀룰러 망을 예시하고 있지만, 기지국을 이용하는 PCS 망도 역시 이용될 수 있음은 물론이다.
도 11a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 OFDM 신호를 이용한 위치인식 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 11a를 참조하면, 본 실시예의 위치인식 방법은 먼저, 제1 및 제2 송신소로부터 수신된 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점을 검출한다(S100, S200). 제1 송신소 및 제2 송신소의 상기 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점의 검출은 앞서 언급한 바와 같이 BER 계산을 이용하여 수행하며, 계속적인 피드백 과정을 거쳐 정확한 리딩-에지를 구한다. 다음, 제1 송신소의 OFDM 신호 및 상기 제2 송신소의 OFDM 신호의 유효심볼(Fast Fourier Transform symbol) 및 가드심볼(guard symbol)이 동일한지 비교한다(S300). 도 5의 부분에서 설명했듯이, 심볼의 크기가 다른 경우, 신호의 시작지점이 달라져, 정확한 TDoA계산을 수행할 수 없다. 따라서, 동일한 경우에는 매 심볼마다 TDoA를 수행하고(S400), 다른 경우, 동일 가드 심볼 시작위치를 갖는 매 심볼에 대하여 TDoA 계산을 수행한다. 즉, TDoA 계산 수행은 상기 제1 및 제2 송신소의 상기 OFDM 신호(유효심볼 + 가드심볼) 길이의 최소 공배수가 되는 지점과 TPS 시작지점을 찾아내어 TDoA 초기화를 수행하고(S420), 매 최소 공배수가 되는 지점과 TPS 시작지점을 기준으로 상기 TDoA 계산을 수행한다(S440).
도 11b는 도 11a의 각 송신소로부터 수신된 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점을 검출하는 방법을 좀더 상세하게 보여주는 흐름도이다.
도 11b를 참조하면, 먼저 수신된 OFDM 신호에 대하여 Pre-FFT 심볼 타이밍 계산부를 통해 유효심볼 및 가드심볼을 검출한다(S110).다음, 최대임펄스응답 추정부에서 상기 OFDM 신호의 최대임펄스응답 지점을 구한다(S120). 그 후, 최대임펄스응답 지점보다 앞선 소정 지점에서 FFT를 수행한다(S130). 여기서 소정 지점은 임의로 추정한 리딩-에지 지점으로 최초의 FFT 수행시에는 앞서 언급한 바와 같이 최대임펄스응답 지점에서 가드심볼 구간 길이의 1/4 정도 앞선 부분을 리딩-에지로 추정한다. 다음, FFT 출력에 대한 위상 보정을 하고 그 출력 신호에 대하여 복호를 수행한다(S140). 복호가 수행된 신호에 대하여 BER 계산을 통해 최소비트에러 구간을 검색한다(S150). 최소비트에러 구간이 검색되면, 그 구간 중 최대임펄스응답 지 점보다 앞선 지점으로서, 가장 근접한 지점을 리딩-에지로 추정한다(S160). 이와 같이 리딩-에지 지점이 추정되면 그 리딩-에지 지점에서 다시 FFT를 수행한다(130a). 그 후 계속 피드백 과정을 거치면서 보다 정확한 리딩-에지 지점을 검출한다. 여기서, 위상 보정은 앞서 언급한 바와 같이 FFT 출력과 FFT 출력의 위상보정을 위한 신호, 즉 위상 정보를 갖는 정현파를 켤레 곱셈함으로써, 수행할 수 있다.
본 실시예에 따른 위치인식 장치 및 방법은 OFDM 신호 예컨대 DVB-T 방송신호를 이용하여, 가장 빠른 응답, 즉 리딩-에지 지점을 검출하여 위치계산을 수행함으로써, 거리오차를 감소시켜 정확한 위치를 검색할 수 있도록 한다. 한편, GPS의 Time-Stamp에 대응되는 TPS 신호를 검출하는데 있어서, 본 발명에 이용되는 TPS 검출기는 기억장치를 평균기로 이용하고, 또한 그 평균기의 평균회수를 RSSI와 BCH-복호기의 비트 에러 수에 따라 조정함으로써, TPS 정보 검출율을 증가시킬 수 있다.
지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1a 및 1b는 종래 GPS를 이용한 위치인식 시스템에 대한 개념도 및 그에 대응되는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 신호를 이용한 위치인식 시스템에 대한 개념도들이다.
도 2는 도 1b의 시스템에서 심볼동기 획득 및 리딩-에지 검출을 위한 OFDM 신호 수신부에 대한 블럭 구성도이다.
도 3은 OFDM 신호에서 리딩-에지 부분을 보여주는 OFDM 신호 그래프이다.
도 4는 도플러 주파수에 상관없이 리딩-에지 지점이 동일함을 보여주는 출력신호에 대한 SER 그래프이다.
도 5는 각 송신소로부터 수신된 OFDM 신호의 심볼이 다른 크기를 갖는 경우, 시간에 따라 심볼의 시점이 달라지는 모습을 보여주는 타이밍도이다.
도 6은 도 1b의 시스템에서 TPS 검출 및 송신소 위치정보 검색을 위한 TPS 검출부에 대한 블럭 구성도이다.
도 7은 도 6의 TPS 검출기에서 TPS 신호를 기억장치를 통해 누적하여 평균함으로 SER를 최소로 할 수 있음을 보여주는 시뮬레이션 사진이다.
도 8은 도 1b의 위치인식 시스템을 구비한 전체 OFDM 신호 수신용 단말기에 대한 블럭 구성도이다.
도 9는 본 발명의 위치인식 시스템을 이용하여 TDoA 방식을 통해 위치를 찾는 것을 보여주는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 OFDM 신호를 이용하는 위치인식 장치 가 기존의 셀룰러 망 또는 GPS 기반의 위치인식 장치에 연동하여 사용될 수 있음을 보여주는 블록 구성도이다.
도 11a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 OFDM 신호를 이용한 위치인식 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 11b는 도 11a의 각 송신소로부터 수신된 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점을 검출하는 방법을 좀더 상세하게 보여주는 흐름도이다.

Claims (25)

  1. 수신한 직교주파수분할다중(OFDM) 신호를 통해 심볼동기를 획득하고 리딩-에지(leading-edge) 지점을 검출하여, 상기 리딩-에지에서 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하는 OFDM 신호 수신부;
    상기 OFDM 신호 수신부에서 상기 FFT가 수행된 신호로부터 TPS(Transmission Parameter Signal) 검출 및 송신소 위치 정보를 검출하는 TPS 검출부; 및
    상기 TPS 및 송신소의 위치 정보를 이용하여 송신소 간 TDoA(Time Difference of Arrival) 방식을 통해 위치를 계산하는 TDoA 계산부;를 포함하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 OFDM 신호 수신부는
    상기 OFDM 신호에 대한 최소심볼간섭 구간을 검출하여 상기 리딩-에지 지점을 검출하는 리딩-에지(leading-edge) 검출부;
    상기 리딩-에지 검출부에서 구한 상기 리딩-에지에서 상기 FFT를 수행하는 FFT 연산부;
    정현파를 생성하여 상기 FFT 연산부 출력에 켤레 곱셈함으로써, 상기 FFT 연산부 출력 신호의 위상을 보정하는 위상 보정부; 및
    위상이 보정된 신호에 대하여 복호를 수행하는 복호부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 TPS 검출부는 상기 FFT 연산부 및 상기 위상 보정부의 출력을 곱한 결과값으로부터 상기 TPS 검출 및 송신소 위치 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 리딩-에지 검출부는
    상기 복호부의 출력 신호에 대한 비트 에러율(Bit Error Rate: BER)을 계산하는 BER 계산부;
    최대임펄스응답 및 상기 BER 계산부 출력 신호를 받아 심볼타이밍(symbol timing)의 편이를 추정하는 심볼타이밍편이 추정부; 및
    상기 심볼타이밍편이 추정부의 출력을 받아 상기 리딩-에지 지점을 조정하는 리딩-에지 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 BER 계산부는 상기 비트 에러율 계산을 통해 상기 리딩-에지 지점을 검출하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 위상 보정부는
    부반송파(sub-carrier)에 대한 인덱스를 생성하는 부반송파 인덱스 생성부, 및 상기 정현파를 생성하는 정현파 생성장치(Numerically Controlled Oscillator: NCO)를 포함하고,
    상기 정현파 생성장치는 상기 심볼타이밍편이 추정부 출력과 상기 부반송파 인덱스 생성부 출력을 곱한 결과값을 주소값으로 하여 상기 정현파를 생성하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 OFDM 신호에 대한 상기 리딩-에지 지점을 정확하게 추정하기 위하여, 상기 BER 계산부의 출력이 상기 심볼타이밍편이 추정부로 피드백되는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 리딩-에지 검출부는 최초 리딩-에지 지점을 구하는 경우,
    상기 OFDM 신호의 최대임펄스응답 지점에서 가드심볼의 1/4만큼 앞선 지점을 상기 리딩-에지 지점으로 추정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 TPS 검출부는
    상기 TPS 검출율을 높이기 위해 평균을 취하기 위한 기억장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 기억장치는 실수부(I) 및 허수부(Q) 신호를 각각 저장하며, 상기 기억장치로 상기 TPS의 파일럿이 누적되는 횟수는 평균회수 조정기에 의해 조절되며,
    상기 평균회수 조정기는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 정보 및 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 복호기로부터 비트에러 정보를 입력받아 상기 누적회수를 계산하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 OFDM 신호는 DVB 신호이고,
    상기 위치인식 장치는 디지털 방송의 OFDM 신호를 이용함을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 OFDM 신호는 DVB 신호이고,
    상기 위치인식 장치는 셀룰러 망 기반의 위치인식 장치, GPS 기반의 위치인 식 장치 또는 셀룰러 망 및 GPS 기반의 위치인식 장치에 연동되어 이용될 수 있는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 장치.
  13. 제1 항의 위치인식 장치를 구비한 적어도 2개의 수신기를 포함한 수신기부; 및
    상기 수신기부에 연결되어 상기 수신기부로의 신호의 입출력을 제어하는 호스트(host);를 포함하는 OFDM 신호 수신용 단말기.
  14. 제13 항에 있어서,
    적어도 상기 2개의 수신기의 클록 동기를 맞추기 위한 클록 오실레이터(Crystal)를 포함하는 OFDM 신호 수신용 단말기.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 수신용 단말기는 셀룰러 망 기반의 위치인식 장치, GPS 기반의 위치인식 장치 또는 셀룰러 망 및 GPS 기반의 위치인식 장치를 포함하고,
    상기 위치인식 장치가 상기 셀룰러 망 또는 GPS 기반 위치인식 장치에 연동되어 사용되는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 수신용 단말기.
  16. OFDM 신호 수신부에서, 제1 송신소의 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점을 검출하는 단계;
    상기 OFDM 신호 수신부에서, 제2 송신소의 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점을 검출하는 단계;
    상기 OFDM 신호 수신부에서, 상기 제1 송신소의 OFDM 신호 및 상기 제2 송신소의 OFDM 신호의 유효심볼 및 가드심볼이 동일한지 비교하는 단계; 및
    TDOA 계산부에서, 동일한 경우 매 심볼(유효심볼 + 가드심볼)마다 TDoA 계산을 수행하고, 동일하지 않은 경우, 동일 가드 심볼 시작위치를 갖는 매 심볼에 대하여 TDoA 계산을 수행하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 송신소 및 제2 송신소의 상기 OFDM 신호에 대한 리딩-에지 지점의 검출은 비트에러율(Bit Error Rate: BER) 계산을 이용하여 수행하고,
    상기 TDoA 계산은, 상기 리딩-에지에서 FFT가 수행된 신호로부터 검출된 TPS 및 상기 제1 송신소 및 제2 송신소의 위치 정보를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 송신소의 리딩-에지 검출은,
    상기 OFDM 신호에 대한 유효심볼 및 가드심볼을 검출하는 단계;
    최대임펄스응답 추정부에서 상기 OFDM 신호의 최대임펄스응답 지점을 구하는 단계;
    상기 최대임펄스응답 지점보다 앞선 소정 지점에서 FFT를 수행하는 단계;
    상기 BER 계산을 통해 최소비트에러 구간을 검색하는 단계; 및
    상기 최소비트에러 구간 중 상기 리딩-에지 지점을 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 최소비트에러 구간 검색단계 전에,
    상기 FFT 출력과 상기 FFT 출력의 위상보정을 위한 신호를 켤레 곱셈하는 단계; 및
    복호부에서 상기 곱해진 신호에 대한 복호를 수행하는 단계:를 포함하고,
    상기 위상보정을 위한 신호는, 정현파 생성장치에서 부반송파 인덱스와 심볼타이밍편이의 곱을 주소값으로 생성한 정현파 신호인 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 FFT 수행이 최초인 경우, 상기 소정 지점은 상기 최대임펄스응답 지점에서 가드심볼의 1/4만큼 앞선 지점인 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 FFT 수행은 피드백 동작을 통해 계속 수행되되, 상기 소정 지점이 추정된 상기 리딩-에지 지점으로 조정되며 수행되는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
  21. 제16 항에 있어서,
    상기 동일하지 않은 경우의, TDoA 계산 수행은 상기 제1 및 제2 송신소의 상기 OFDM 신호(유효심볼 + 가드심볼) 길이의 최소 공배수가 되는 지점과 TPS 시작지점을 찾아내어 TDoA 초기화를 수행하고, 매 최소 공배수가 되는 지점 과 TPS 시작지점을 기준으로 상기 TDoA 계산을 수행하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
  22. 삭제
  23. 제16 항에 있어서,
    상기 TPS 검출율의 향상을 위해서 추출된 상기 TPS를 기억장치를 통해 소정횟수 누적시키는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 TPS는 실수부(I) 및 허수부(Q) 신호로 상기 기억장치로 저장되며, 상기 TPS의 파일럿이 누적되는 횟수는 평균회수 조정기에 의해 조절되며,
    상기 평균회수 조정기는 RSSI 정보 및 BCH 복호기로부터 비트에러 정보를 입력받아 상기 누적회수를 계산하는 것을 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
  25. 제16 항에 있어서,
    상기 위치인식 방법은 셀룰러 망 기반의 위치인식 방법 , GPS 기반의 위치인식 방법 또는 셀룰러 망 및 GPS 기반의 위치인식 방법과 연동되어 위치인식을 할 수 있는 특징으로 하는 OFDM 신호 기반의 위치인식 방법.
KR1020080031300A 2008-04-03 2008-04-03 직교주파수분할다중（ｏｆｄｍ）신호 기반의 위치인식 장치및 위치인식 방법 KR101065586B1 (ko)

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KR100221336B1 (ko) 1996-12-28 1999-09-15 전주범 직교 주파수 분할 다중화 수신 시스템의 프레임 동기 장치 및 그 방법
KR100258960B1 (ko) 1997-12-30 2000-06-15 윤종용 Ofdm 시스템의 tps 시작 위치 검출 장치 및 그 방법
KR20070064255A (ko) * 2005-12-15 2007-06-20 한국전자통신연구원 하나의 무선수신국을 이용한 무선발신기의 위치측정 방법및 장치

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