고층 빌딩이 밀집한 도심지에서도 오차범위 30m 이내로 스마트폰 위치측정을 할 수 있는 기술이 개발됐다.
16일 한국과학기술원(KAIST)에 따르면 조천식녹색교통대학원 공승현 교수 연구팀이 LTE 신호만을 이용, 평균 30m 이내의 정확도를 갖는 스마트폰 위치측정 기술을 개발했다.
일반적으로 GPS 등 위성항법 시스템을 이용해 스마트폰 위치측정을 할 경우 도심·아파트 단지 등 고층 건물이 밀집한 곳에서는 수백m 이상의 오차가 발생하기도 한다.
이 때문에 최근에는 도심이나 실내에서 와이파이 신호의 ‘RF 핑거프린트(Fingerprint)’ 기술로 스마트폰 위치를 파악하는 기술이 많이 사용된다.
하지만 이 기술은 여러 대의 와이파이 공유기 신호가 수신되는 특정한 공간에서만 신뢰성이 높다는 한계가 있다.
연구팀은 스마트폰에서 얻을 수 있는 LTE 기지국 신호에 대한 각종 측정치를 일정 위치마다 수집해 이를 ‘LTE 핑거프린트’ 데이터베이스로 저장했다.
이후 임의의 사용자 스마트폰에서 측정한 LTE 신호 측정치를 서버로 전달하면, 해당 측정치를 LTE 핑거프린트 데이터베이스와 비교해 스마트폰의 위치를 파악하는 방식을 적용했다. 기존의 RF 핑거프린트를 고도화한 기술이다.
이 기술은 각 데이터의 특성에 따라 효과적으로 데이터베이스를 구성할 수 있으며, 변화가 많은 이동통신 신호 환경에서도 최적의 패턴 매칭 기법을 활용할 수 있다.
실제로 연구팀이 LTE 핑거프린트 기술을 KAIST 교내와 주변 아파트·상가 등 대전지역, 광화문~인사동 일대에 이르는 서울 도심에서 시연한 결과 평균 30m의 오차가 발생한다는 사실이 확인됐다.
이번 연구는 김태선 연구원과 조상재·김보성·정승환 석사과정이 참여했으며, 연구팀은 KT와 협력해 기술 상용화를 추진 중이다.
공승현 교수는 “지금보다 더 높은 정확도를 갖는 LTE 핑거프린트 기술을 개발하는 것도 가능하고, 5G 환경에서는 LTE보다 2배 정도 높은 평균 15m 내외의 정확도를 얻을 수 있다”며 “LTE 신호 환경이 바뀌었을 때 이를 자동으로 탐지하고 LTE 핑거프린트 데이터베이스를 신속히 갱신하는 기술을 추가로 연구할 계획”이라고 밝혔다.
대전=전희진 기자 heejin@kmib.co.kr
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