위치 추정 기술 (LDT, Location Detection Technology)은 자원관리 및 통신 서비스의 품질을 향상시키기 위한 무선통신 분야에서 사용되고 있는 LBS(Location Based Service)의 핵심기술 중 하나이다. 이동국(MS, mobile station)의 위치는 세 개의 기지국(BS, base station)들의 좌표와 이동국과 기지국들 사이의 거리에 상응하는 반지름에 기초한 세 개의 원들에 기반한 도래시간(TOA, Time of Arrival)기법을 사용하여 추정된다. 삼각변 측량법을 이용하여 정확한 이동국의 위치를 추정하기 위해서는 세 개의 원들이 한 점에서 만나야 하는데, 이동국과 기지국의 거리를 추정하기 위한 시간지연 개수와 전송 주파수에 따라 원들의 반지름이 증가하여 세 개의 원들이 한 점에서 만나지 못하는 경우들이 발생한다. 반지름이 증가된 세 개의 원들은 여섯 개의 교점을 가지게 되고 이 교점들 중 세 개의 교점들이 특정 이동국의 좌표에 가까이 위치하게 된다. 본 논문에서는 여섯 개의 전체 교점들 중에서 세 개의 내부 교점들을 선택하는 TOA 삼각변 측량법을 위한 최단 거리 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 여섯 개의 교점들 중 이동국의 좌표와 가장 가까운 세 개의 교점을 선택하고, 선택된 교점들의 평균 좌표를 특정 이동국의 위치로 결정한다. 제안된 알고리즘의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션 예를 통해 확인된다.
Location detection technology (LDT) is one of the core techniques for location based service (LBS) in wireless communication for improving resource management and quality of services. The location of a mobile station (MS) is estimated using the time of arrival (TOA) technique based on three circles with centers corresponding to coordinates of three base stations (BSs) and radius corresponding to distances between MS and BSs. For accurately estimating the location of MS, three circles should meet at a point for the trilateration method, but they generally do not meet a point because the radius is increased depending on the number of time delay for estimating the distance between MS and BS and the carrier frequency. The increased three circles intersect at six points and the three intersection points among them should be generally placed close to coordinate of the location for the specific MS. In this paper, we propose the shortest distance algorithm for TOA trilateration method, to select three interior intersection points from entire six points. The proposed approach selects three intersection points with the shortest distances between coordinates of MS and intersection points and determines the averaged coordinate of the selected three points, as the location of the specific MS. We demonstrate the performance of the proposed algorithm using a typical computer simulation example.
