KR100838697B1 - Method for implementing database in measuring positioning mobile phone using wireless lan - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정에서의 데이터베이스 구현 방법을 보여주는 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a database implementation method in position estimation of a mobile communication terminal using a wireless LAN according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트와 이동통신단말기를 보여주는 도면이다.2 is a diagram illustrating an access point and a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조벡터를 나타낸 표이다. 3 is a table showing a reference vector according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히스토그램 알고리즘의 예를 보여주는 도면이다. 4 is a diagram illustrating an example of a histogram algorithm according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히스토그램 기법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a histogram technique according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 이동통신단말기 AP1, AP2, ...AP9 액세스 포인트100 Mobile terminal AP1, AP2, ... AP9 access point
본 발명은 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정에서의 데이터베이스 구현 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정에 있어서 참조 위치에서의 액세스 포인트 번호와, 그 액세스 포인트로부터의 신호세기 등을 저장한 참조 데이터베이스의 구현 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a database implementation method for estimating a location of a mobile communication terminal using a wireless LAN. The present invention relates to a method of implementing a reference database that stores signal strengths from the system.
일반적으로 이동통신 시스템에서의 위치기반 서비스란 위치추적기술을 이용하여 이동통신단말기 사용자의 위치를 찾아내고, 그 위치정보를 이용하여 다양한 응용서비스를 제공하는 것을 말한다. In general, the location-based service in the mobile communication system is to find the location of the user of the mobile communication terminal using the location tracking technology, and to provide a variety of application services using the location information.
종래 이동통신단말기의 위치를 추정하기 위한 다양한 기술이 제안되었는데, 그 중에서 무선랜의 액세스 포인트(AP: Access Point)를 이용하여 이동통신단말기의 위치를 추정하는 방식이 있다. 이러한 액세스 포인트의 신호세기를 이용하여 이동통신단말기의 위치를 추정하는 방식은 데이터베이스를 기준으로 무선 표지 기반 무선랜 위치 추정(Beacon-based WLAN Positioning)과 지문 기반 무선랜 위치 추정(Fingerprint based WLAN Positioning)으로 나눌 수 있다. 이 두 방식의 주된 차이점은 위치의 입도(Granularity)와 적용할 수 있는 지역의 범위에 있다. 즉, 무선 표지 기반 무선랜 위치 추정 방식은 학교 캠퍼스와 같은 큰 지역에서 25m 까지의 위치 정보를 제공한다. 반면 지문 기반 위치 추정 방식은 건물의 내부와 같은 비교적 작은 지역에서 3m 까지의 위치 정보를 제공한다. Various techniques have been proposed for estimating the location of a mobile communication terminal. Among them, there is a method of estimating the location of a mobile communication terminal using an access point (AP) of a wireless LAN. The method of estimating the position of the mobile communication terminal using the signal strength of the access point is based on a database based on wireless marker-based WLAN positioning (Beacon-based WLAN Positioning) and fingerprint-based WLAN Positioning (Fingerprint based WLAN Positioning) Can be divided into The main difference between these two approaches lies in the granularity of the location and the range of applicable areas. That is, the wireless marker-based WLAN location estimation method provides location information up to 25m in a large area such as a school campus. On the other hand, fingerprint-based location estimation provides up to 3m of location information in relatively small areas, such as inside a building.
이와 같이 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정 방식은 어떤 지점에서의 이동통신단말기 위치를 액세스 포인트의 신호세기를 이용하여 추정하는 방식 이다. 이를 위하여 참조 위치마다 액세스 포인트 번호와 그 액세스 포인트로부터의 신호세기를 저장한 참조 데이터베이스가 필요하다. As such, the location estimation method of the mobile communication terminal using the wireless LAN is a method of estimating the location of the mobile communication terminal at a certain point using the signal strength of the access point. For this purpose, a reference database storing an access point number and signal strength from the access point is required for each reference position.
종래 방식은 서버가 데이터베이스를 구비하는 방식으로서, 이동통신단말기의 위치정보를 서버에 전송하고, 서버에서 데이터베이스를 이용하여 추정한 위치를 이동통신단말기에 다시 전송하는 방식이었다. 이러한 방법은 서버와의 통신비용이 증가한다는 문제점이 있다. The conventional method is a method in which a server has a database, and transmits the location information of the mobile communication terminal to the server, and transmits the location estimated by the server to the mobile communication terminal again. This method has a problem that the communication cost with the server increases.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 이동통신단말기 자체에 데이터베이스를 구비하는 방식을 제안하고자 한다. 그러나, 예를 들어 한 건물 내에는 수십 개의 액세스 포인트가 존재할 수 있고, 많은 수의 참조 위치가 존재할 수 있기 때문에 데이터베이스의 크기가 커질 뿐 아니라, 정확성 및 신뢰성에도 문제가 발생한다. 또한, 이동통신단말기의 리소스는 한계가 있기 때문에 데이터베이스의 크기를 일정 수준 이하로 유지해야한다는 제한이 있다. In order to solve this problem, a method of providing a database in the mobile communication terminal itself is proposed. However, for example, there may be dozens of access points in a building, and there may be a large number of reference locations, which not only increases the size of the database, but also causes problems in accuracy and reliability. In addition, since the resources of the mobile communication terminal has a limitation, there is a limitation that the size of the database should be maintained below a certain level.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정에서 데이터베이스의 크기를 줄일 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to provide a method for reducing the size of a database in estimating a location of a mobile communication terminal using a wireless LAN.
또한, 본 발명은 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정에서 실제 데이터베이스에 저장된 정보보다 더 많은 정보를 제공하여 위치 추정의 정확성과 신뢰성을 향상시키도록 하는데 그 다른 목적이 있다. In addition, the present invention is to provide more information than the information stored in the actual database in the position estimation of the mobile communication terminal using a wireless LAN to improve the accuracy and reliability of the position estimation.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신단말기는 무선랜의 액세스 포인트(Access Point)들로부터 신호를 수신하고, 이 중에서 신호세기가 일정크기 이상인 신호를 추출하여 참조벡터를 구성하는 제1단계와, 상기 참조 벡터 중에서 중복되는 참조 벡터를 제거하는 제2단계와, 각 참조 벡터를 구성하는 액세스 포인트의 신호세기값을 조합하여 가상 참조 벡터를 생성하는 제3단계를 구비한다. According to an embodiment of the present invention, a mobile communication terminal receives a signal from an access point of a wireless LAN, and extracts a signal having a signal size greater than or equal to a certain size from the access point of the WLAN to form a reference vector And a second step of removing overlapping reference vectors from the reference vectors, and generating a virtual reference vector by combining signal strength values of the access points constituting each reference vector.
상기 제1단계는 액세스 포인트들로부터 수신된 신호세기와 미리 설정된 임계값을 비교하여, 신호세기가 임계값 이상인 신호를 추출하여 참조벡터를 구성할 수 있다. The first step may be configured to compare the signal strength received from the access points with a predetermined threshold value, and extract a signal having a signal strength equal to or greater than the threshold value to construct a reference vector.
상기 제1단계는 사용할 신호의 최대갯수를 미리 설정하고, 액세스 포인트들로부터 신호를 수신하면 신호세기가 큰 순서대로 최대갯수까지의 신호를 추출하여 참조벡터를 구성할 수 있다.In the first step, a maximum number of signals to be used may be set in advance, and when a signal is received from the access points, a reference vector may be configured by extracting signals up to the maximum number in order of increasing signal strength.
상기 제2단계는 히스토그램(histogram) 알고리즘 기법을 이용하여 참조 벡터 중에서 중복되는 참조 벡터를 제거할 수 있다. In the second step, a duplicate reference vector may be removed from the reference vector using a histogram algorithm.
상기 히스토그램 알고리즘 기법은 새로운 참조 벡터가 입력되면, 배열 내에 같은 참조 벡터가 있는지 확인하는 단계와, 같은 참조 벡터가 있으면 이 참조 벡터의 카운트를 1증가시키는 단계와, 같은 참조 벡터가 없으면 배열 내에 새로운 참조 벡터를 삽입하고 카운트를 1로 설정하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. The histogram algorithm may include checking if the same reference vector exists in the array when a new reference vector is input, incrementing the count of the reference vector by one if the same reference vector exists, and adding a new reference in the array if the same reference vector does not exist. Inserting a vector and setting the count to one.
상기 제2단계는 유클리드 거리(Euclidean distance)를 기반으로 참조 벡터의 유사성을 판단하고, 유사한 참조 벡터를 하나의 대표 참조 벡터로 표시하는 방식으로 중복되는 참조 벡터를 제거할 수 있다. The second step may remove the overlapping reference vectors by determining similarity of the reference vectors based on the Euclidean distance and displaying similar reference vectors as one representative reference vector.
상기 제3단계는 각 참조 벡터를 구성하는 액세스 포인트의 신호세기값 중에서 하나씩을 추출하고, 이를 조합하여 가상 참조 벡터를 생성할 수 있다. 이때, 상기 제3단계는 동일 위치에서 수집한 각 참조 벡터들을 구성하는 액세스 포인트의 신호세기값들 중에서 동일 액세스 포인트로부터 수신한 신호세기들의 중복 신호세기값을 제거하여 각 액세스 포인트마다 유일한 신호세기값을 가지는 집합을 구성하는 단계와, 서로 다른 집합의 신호세기값 중에서 하나씩을 추출하고, 이를 조합하여 가상 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the third step, one of the signal strength values of the access points constituting each reference vector may be extracted and combined to generate a virtual reference vector. In this case, the third step removes duplicate signal strength values of the signal strengths received from the same access point among the signal strength values of the access points constituting the respective reference vectors collected at the same location, thereby generating a unique signal strength value for each access point. Comprising a set having a, and extracting one of the signal strength values of different sets, and combining them to generate a virtual reference vector.
이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정에서의 데이터베이스 구현 방법을 보여주는 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a database implementation method in position estimation of a mobile communication terminal using a wireless LAN according to an embodiment of the present invention.
이동통신단말기는 무선랜의 액세스 포인트(AP:Access Point)들로부터 신호를 수신한다(S101). 수신한 신호 중에서 신호세기가 일정크기 이상인 신호를 추출하여 참조벡터를 구성한다(S103).The mobile communication terminal receives a signal from access points (APs) of the WLAN (S101). A signal having a signal intensity greater than or equal to a predetermined magnitude is extracted from the received signal to form a reference vector (S103).
참조 벡터 중에서 중복되는 참조 벡터를 제거한다(S105).The duplicated reference vector is removed from the reference vector (S105).
각 참조 벡터를 구성하는 액세스 포인트의 신호세기값을 조합하여 가상 참조 벡터를 생성한다(S107).A virtual reference vector is generated by combining the signal strength values of the access points constituting each reference vector (S107).
이제 각 단계에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. Now, each step will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 S103 단계는 신호세기가 일정크기 이상인 신호를 추출하여 참조벡터를 구성하는 단계이다. 일반적으로 액세스 포인트의 신호세기는 거리에 반비례하는데, 특히 일정 거리에서부터는 신호세기가 현저하게 감소한다는 특징이 있다. 따라서, 어떤 참조위치에서 신호를 감지할 수 있는 액세스 포인트는 수 개에 불과하다. 한편, 한 건물 내에서는 수십 개에서 수백 개의 액세스 포인트가 존재할 수 있는데 한 참조위치에서 대부분의 액세스 포인트의 신호세기는 0에 가까운 값을 가지며, 이러한 값들은 위치 추정에 거의 기여하지 않는다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 액세스 포인트 신호세기들은 제거하고 위치 추정에 기여하는 유효 신호세기들만을 추출하여 참조벡터를 구성하는 것이다. First, in step S103, a signal having a signal intensity of more than a predetermined size is extracted to form a reference vector. In general, the signal strength of the access point is inversely proportional to the distance. In particular, the signal strength is significantly reduced from a certain distance. Thus, only a few access points can detect a signal at any reference location. On the other hand, there can be dozens or hundreds of access points in a building. At one reference location, the signal strength of most access points has a value close to zero, and these values contribute little to the position estimation. Accordingly, in the present invention, the access point signal strengths are removed, and only the effective signal strengths that contribute to the position estimation are extracted to form a reference vector.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트와 이동통신단말기를 보여주는 도면이다. 도 2에서는 AP1~AP9의 9개의 액세스 포인트들이 존재하는 실시예이다. 이 액세스 포인트 중에서 이동통신단말기(100)에 영향을 주는 액세스 포인트는 AP5, AP6, AP7이고, 나머지 액세스 포인트의 신호세기는 이동통신단말기(100)에 거의 영향을 미치지 않는다. 따라서, 도 2에서는 AP5, AP6, AP7의 신호세기만을 유효 한 신호세기로 추출하여 참조벡터를 구성하게 된다. 2 is a diagram illustrating an access point and a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, nine access points of AP1 to AP9 exist. Among the access points, the access points affecting the
본 발명에서 일정크기 이상의 신호를 추출하는 방식으로 2가지 방법을 제안한다. 첫번째 방법은 유효신호세기의 임계값을 이용하는 방법으로서, 먼저 위치 추정에 이용할 유효신호세기의 임계값을 설정해놓고, 액세스 포인트들로부터 수신된 신호세기와 미리 설정된 임계값을 비교하여, 신호세기가 임계값 이상인 신호를 추출하는 방법이다.In the present invention, two methods are proposed as a method of extracting a signal having a predetermined size or more. The first method is to use the threshold of the effective signal strength. First, the threshold of the effective signal strength to be used for position estimation is set, and the signal strength is thresholded by comparing the signal strength received from the access points with a preset threshold. This method extracts more than the value signal.
두번째 방법은 이용할 신호의 최대 갯수를 미리 정하는 방법으로서, 위치 추정에 사용할 신호의 최대갯수를 미리 설정하고, 액세스 포인트들로부터 신호를 수신하면 신호세기가 큰 순서대로 최대갯수까지의 신호를 추출하는 방법이다. The second method is to predetermine the maximum number of signals to be used, and to set the maximum number of signals to be used for position estimation in advance, and to extract the signals up to the maximum number in order of the signal strength when the signals are received from the access points. to be.
다음 S105 단계의 참조 벡터 중에서 중복되는 참조 벡터를 제거하는 방법에 대해 설명하고 한다. Next, a method of removing a duplicate reference vector from among reference vectors of step S105 will be described.
본 발명의 일 실시예에서 히스토그램(histogram) 기법을 이용하여 참조 벡터 중에서 중복되는 참조 벡터를 제거할 수 있다. In an embodiment of the present invention, a duplicated reference vector may be removed from the reference vector using a histogram technique.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히스토그램 기법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a histogram technique according to an embodiment of the present invention.
새로운 참조 벡터가 히스토그램 배열 내에 입력된다(S501). 그러면, 배열 내에 같은 참조 벡터가 있는지 확인한다(S503). 같은 참조 벡터가 있으면 이 참조 벡터의 카운트를 1증가시킨다(S505). 같은 참조 벡터가 없으면 배열 내에 새로운 참조 벡터를 삽입하고 카운트를 1로 설정한다(S507).A new reference vector is input into the histogram array (S501). Then, it is checked whether the same reference vector exists in the array (S503). If the same reference vector exists, the count of this reference vector is increased by one (S505). If the same reference vector does not exist, a new reference vector is inserted into the array and the count is set to 1 (S507).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히스토그램 알고리즘의 예를 보여주는 도면이다. 도 4는 도 5에서 설명한 히스토그램 기법을 실제 알고리즘으로 나타낸 예이다. 일반적으로 데이터베이스의 크기는 데이터베이스의 질의 실행 시간, 동시에 제공할 수 있는 요청의 총 갯수 등에 영향을 준다. 본 발명에서 히스토그램 기법을 이용하여 저장하는 방식은 위치 추정 시스템에서의 질의 응답 시간 및 적용 가능 지역의 성능을 향상시킨다. 4 is a diagram illustrating an example of a histogram algorithm according to an embodiment of the present invention. 4 illustrates an example of the histogram technique described with reference to FIG. 5 as an actual algorithm. In general, the size of the database affects the query execution time of the database and the total number of requests that can be provided at the same time. In the present invention, the method of storing using the histogram technique improves the query response time and the applicable area performance in the position estimation system.
이제 참조 위치에 따른 참조 벡터의 예를 들어 히스토그램 기법을 설명하고자 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조벡터를 나타낸 표이다. 도 3에서 참조위치 ID와, 참조 벡터 ID와, 참조 벡터가 표로 나타나 있다. 참조 벡터 ID는 참조 백터들을 구분하기 위해 사용된다. 참조 벡터는 <S1, S2, ...Si...Sn> 형식으로 표시되는데, Si는 APi로부터의 수신신호세기를 의미하며, n은 AP의 갯수이다. Now, the histogram technique will be described as an example of a reference vector according to a reference position. 3 is a table showing a reference vector according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the reference position ID, the reference vector ID, and the reference vector are shown in a table. The reference vector ID is used to distinguish reference vectors. The reference vector is represented in the form of <S 1 , S 2 , ... S i ... S n >, where S i represents the strength of the received signal from AP i , and n is the number of APs.
도 3에서 참조위치 L1에서 <10, 30, 20, 40>은 세 번 수신되었고, <12, 31, 20, 39>는 두 번 수신되었다. 이러한 경우 중복된 데이터들은 사용이 되지 않기 때문에 불필요하게 데이터베이스의 크기를 증가시킨다. 따라서, 본 발명에서는 히스토그램을 이용하여 {<10, 30, 20, 40>, 3}, {<12, 31, 20, 39>, 2} 와 같이 표시하여 저장하는 것이다. In FIG. 3, <10, 30, 20, and 40> have been received three times and <12, 31, 20, and 39> have been received twice. In this case, redundant data is not used, which increases the size of the database unnecessarily. Therefore, in the present invention, the histogram is displayed and stored as {<10, 30, 20, 40>, 3}, {<12, 31, 20, 39>, 2}.
그런데, 실제는 그 수치가 정확히 일치하는 동일한 참조 벡터들은 많이 존재하지 않고, 약간씩 수치가 다른 경우가 많다. 예를 들어, <10, 30, 20, 40> 과 <12, 31, 20, 39>는 동일하지는 않지만 서로 매우 유사한 값을 가진다. 이러한 경 우 하나의 대표값으로 표현하여도 위치 추정을 하는데 큰 무리가 없다. 이와 같이 데이터베이스의 압축 성능을 향상시키기 위하여 유사한 참조 벡터들을 하나의 대표값으로 나타내는 것이 바람직하다. In practice, however, there are not many identical reference vectors with exact numbers, and the numbers are slightly different. For example, <10, 30, 20, 40> and <12, 31, 20, 39> are not identical but have very similar values. In this case, even if it is expressed as one representative value, there is no big problem in the position estimation. As such, in order to improve the compression performance of the database, it is preferable to represent similar reference vectors as one representative value.
본 발명의 일 실시예에서 유클리드 거리(Euclidean distance)를 기반으로 참조 벡터의 유사성을 판단하고, 유사한 참조 벡터를 하나의 대표 참조 벡터로 표시하는 방식으로 중복되는 참조 벡터를 제거할 수 있다. 대표값을 구하는 방식은 유사한 참조 벡터의 중간 값을 구하거나 평균값을 구하는 방식 등이 적용될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the similarity of reference vectors may be determined based on Euclidean distance, and duplicate reference vectors may be removed by displaying similar reference vectors as one representative reference vector. Representative values may be calculated by obtaining an intermediate value or a mean value of similar reference vectors.
즉, n개의 액세스 포인트들로부터 수신한 신호세기값들로 구성된 참조 벡터 X=<x₁, x₂, …, xn>와 Y=<y₁, y₂, …, yn>의 유사성은 n차원상의 두 점 X와 Y의 유클리드 거리 distance(X, Y)= 로 구할 수 있다. 두 참조벡터의 유사성이 미리 정해 놓은 임계값보다 작으면 참조 벡터 X와 Y는 대표값으로 표현한다. 대표 값을 구하는 방식은 유사한 참조 벡터의 중간 값을 구하거나 평균 값을 구하는 방식 등이 적용될 수 있다.That is, the reference vector X = <x₁, x₂,..., Composed of the signal strength values received from the n access points. , x n > and Y = <y₁, y₂,... , y n > similarity is the Euclidean distance distance (X, Y) = Can be obtained as If the similarity between the two reference vectors is smaller than the predetermined threshold, the reference vectors X and Y are represented by representative values. As a method of obtaining the representative value, a method of obtaining an intermediate value or an average value of similar reference vectors may be applied.
예를 들어, 참조 벡터 <10, 30, 20, 40>과 <12, 31, 20, 39>의 유사성은 이 된다. 만약 이 유사성이 미리 정해 놓은 임계값보다 작다면 대표 참조 벡터는 두 참조 벡터의 평균값인 <11, 30.5, 20, 39.5>으로 표현한다.For example, the similarity of reference vectors <10, 30, 20, 40> and <12, 31, 20, 39> Becomes If the similarity is smaller than the predetermined threshold, the representative reference vector is expressed as <11, 30.5, 20, 39.5>, which is an average value of the two reference vectors.
다음 S107 단계는 각 참조 벡터를 구성하는 액세스 포인트의 신호세기값을 조합하여 가상 참조 벡터를 생성하는 단계이다. 이 단계는 참조 벡터를 수집하는 과정에서는 측정되지 않았지만, 수신될 가능성이 있는 가상 참조 벡터를 생성함으로써, 데이터베이스의 정보량을 증가시키는 효과를 낼 수 있다. The next step S107 is to generate a virtual reference vector by combining the signal strength values of the access points constituting each reference vector. This step has not been measured in the process of collecting the reference vector, but it can have the effect of increasing the amount of information in the database by generating a virtual reference vector that can be received.
S107 단계는 동일 위치에서 수집한 각 참조 벡터들을 구성하는 액세스 포인트의 신호세기값들 중에서 동일 액세스 포인트로부터 수신한 신호세기들의 중복 신호세기값을 제거하여 각 액세스 포인트마다 유일한 신호세기값을 가지는 집합을 구성하는 단계와, 서로 다른 집합의 신호세기값 중에서 하나씩을 추출하고, 이를 조합하여 가상 참조 벡터를 생성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. In step S107, a duplicate signal strength value of the signal strengths received from the same access point is removed from the signal strength values of the access points constituting the respective reference vectors collected at the same location, thereby obtaining a set having a unique signal strength value for each access point. And a step of extracting one from a different set of signal strength values and combining them to generate a virtual reference vector.
유일한 신호세기값을 가지는 집합을 구성하는 방법은 동일 지역에서 수집한 참조 벡터 X1=<x11, x12, x13, …, x1n>, X2=<x21, x22, x23, …, x2n>, …, Xm=<xm1, xm2, xm3, …, xmn>가 존재할 때, 각 액세스 포인트 APi에 대해 측정될 가능성이 있는 신호세기값들의 집합인 Si를 구하는 것으로서 Si={x1i, x2i, x3i, …, xmi}으로 구성하는 것이다. Si를 구하기 위해서는 각 참조 벡터로부터 APi로부터의 신호세기값을 추출하여 모은 후 중복 값을 제거하면 된다.The method of constructing a set having a unique signal strength value includes the following reference vectors X 1 = <x 11 , x 12 , x 13 ,... , x 1n >, X 2 = <x 21 , x 22 , x 23 ,... , x 2n >,… , X m = <x m1 , x m2 , x m3 ,... , x mn >, where S i = (x 1i , x 2i , x 3i ,..., S i as a set of signal strength values that are likely to be measured for each access point AP i . , x mi }. In order to obtain S i , signal strength values from AP i are extracted from each reference vector, collected, and duplicate values are removed.
한편, 서로 다른 집합의 신호세기를 조합하는 방법은 액세스 포인트의 집합 S1, S2, S3, …, Sn에서 원소를 각각 하나씩 꺼내 조합하여 가상 참조 벡터들의 집합 을 구하는 것이다.On the other hand, a method of combining different sets of signal strengths includes a set of access points S 1 , S 2 , S 3 ,. , A set of virtual reference vectors, with each element taken from S n and combined To save.
도 3의 표에서 참조 위치 L1에서 참조 벡터의 신호세기값들이 각각 AP1, AP2, AP3, AP4에서 측정되었다면, AP1에서 수신된 유일한 수신세기값들의 집합 C₁={10, 12, 15}가 된다. 동일한 방법으로 집합 C₂={30, 31}, 집합 C₃={20}, 집합 C₄={38, 39, 40}을 구할 수 있다. 이것은 AP1으로부터 10이라는 신호세기와 12라는 신호 세기와, 15라는 신호세기가 측정될 수 있음을 의미한다. 마찬가지로 AP2로부터 30과 31이라는 신호 세기가 측정될 수 있음을 의미한다. 본 발명에서는 이러한 사실로부터 각 참조 벡터를 구성하는 액세스 포인트의 신호세기값 중에서 하나씩을 추출하고, 이를 조합하여 가상 참조 벡터를 생성할 수 있다. 즉, 위의 예에서 27개의 가상 참조 벡터 <10, 20, 20, 38>, <10, 20, 20, 39>… <15, 31, 20, 40>를 생성할 수 있다.If the signal strength values of the reference vector at the reference position L1 in the table of FIG. 3 are measured at AP1, AP2, AP3, and AP4, respectively, the set of the only received strength values C₁ = {10, 12, 15} is received. In the same way, the set C₂ = {30, 31}, set C₃ = {20} and set C₄ = {38, 39, 40} can be obtained. This means that signal strength of 10, signal strength of 12, and signal strength of 15 can be measured from AP1. Likewise, signal strengths of 30 and 31 can be measured from AP2. In the present invention, one of the signal strength values of the access points constituting each reference vector may be extracted from these facts, and a combination thereof may be generated to generate a virtual reference vector. That is, in the above example, the 27 virtual reference vectors <10, 20, 20, 38>, <10, 20, 20, 39>... <15, 31, 20, 40> may be generated.
이처럼 본 발명에서는 현재 데이터베이스에는 없지만 가상 참조 벡터를 생성하여 이용할 수 있다. 즉, 현재 데이터베이스에 존재하는 참조 벡터들의 신호세기값을 조합하여 새로운 가상 참조 벡터를 생성함으로써 데이터베이스의 정보량을 증가시킬 수 있게 된다.As described above, although the present invention is not present in the database, a virtual reference vector can be generated and used. That is, the amount of information in the database can be increased by generating a new virtual reference vector by combining the signal strength values of the reference vectors existing in the current database.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. While the invention has been described using some preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention and the scope of the rights set forth in the appended claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정에서 히스토그램 등의 방법을 이용하여 데이터베이스의 크기를 줄일 수 있다는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, the size of the database can be reduced by using a histogram or the like in the position estimation of the mobile communication terminal using the WLAN.
또한, 본 발명은 무선랜을 이용한 이동통신단말기의 위치 추정에서 가상 참조 벡터를 생성함으로써, 실제 데이터베이스에 저장된 정보보다 더 많은 정보를 제공하여 위치 추정의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that by generating a virtual reference vector in the position estimation of the mobile communication terminal using a wireless LAN, by providing more information than the information stored in the actual database to improve the accuracy and reliability of the position estimation.
Claims (8)
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KR1020070007025A KR100838697B1 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Method for implementing database in measuring positioning mobile phone using wireless lan |
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