신뢰도 기반 Wi-Fi 핑거프린트 위치 추정 시스템

Abstract

Wi-Fi 기반 위치 추적 기술은 다양한 방법들이 제시되어 있으나 일반적으로 지정한 참조위치에서 측정한 신호세기 정보를 활용하는 핑거프린트 기법을 주로 이용한다. 그러나 핑거프린트 기법이 높은 해상도와 정밀도를 가지기 위해서는 다수의 참조위치를 필요로 하지만, 다수의 정보를 위해서는 많은 비용의 소모가 발생한다. 본 논문에서는 서비스 지역을 격자로 구분하고 가상의 참조위치를 바탕으로 신호 세기 모델을 만들어서 격자의 신호 세기정보를 예측하고 신뢰도를 부여하여 핑거프린트 맵을 생성한다. 이렇게 생성된 맵은, 위치 추정을 위해 입력된 신호 세기 리스트와 비교하여 추정하고자 하는 대상이 어떠한 격자에 있는지 비교하는데 사용한다. 제안하는 기법과 시스템의 성능을 평가하기 위해 <TEX>$20m{\times}22m$</TEX>의 실내 환경에서 기존의 핑거프린트 기법(RADAR)과 비교한 결과 제안하는 시스템을 이용할 때 위치 측정 에러가 감소하는 결과를 확인하였다. 그리고 실험 결과 기존의 방법에 비해 1.74미터의 에러가 감소한 것을 확인했다. Fingerprinting technique uses the radio signal strength measured reference locations is typically used, although there are many Wi-Fi based location tracking techniques. However, it needs numerous reference locations for precision and accuracy. This paper the analyzes problems of previous techniques and proposes a fingerprinting system using reliability based on a signal strength map. The system collects the signal strength data from a number of reference locations designated by the developer. And then it generates path-loss models to one of the access points for each reference location. These models calculate the predicted signal strength and reliability for a lattice. To evaluate proposed method and system performance, We perform experiments in a <TEX>$20m{\times}22m$</TEX> real indoor environment installed access points. According to the result, the proposed system reduced distance error than RADAR. Comparing the existing system, it reduced about 1.74m.