TDoA | Time Difference of Arrival

TDoA 위치 추적 기술

*TDoA (Time Difference of Arrival) 기술은 위치 추적 기술 중 하나로, 발신기로부터 전파가 도착하는 시간 차이를 측정하여 수신기의 위치를 계산하는 방식입니다.
여러 개의 수신기가 하나의 발신기에서 전파를 수신하면, 수신기들 사이의 전파 도착 시간 차이를 측정하여 발신기의 위치를 계산할 수 있습니다.
이 때, 수신기들은 정확한 시간을 동기화하여 사용하며, 시간 동기화가 정확할수록 위치 측정 정확도가 높아집니다.

TDoA 기술이란?

TDoA는 무선 신호의 도착 시간 차이를 결정하는 위치 결정 방법론입니다. TDoA는 실시간 위치 시스템(RTLS)에서 사용되며, 인적 자원이나 중요 자산에 부착된 추적 태그와 같은 추적 대상의 위치를 실시간으로 정확하게 계산합니다.

예를 들어, Orbro의 실시간 위치 추적 시스템에서 TDoA는 UWB 또는 칩(RTLS) RTLS 앵커에서 추적 태그로부터 수집한 위치 데이터를 활용하여 추적 대상의 실시간 위치를 정확하게 계산합니다. 첨부된 도표에서 볼 수 있듯이, RTLS 태그(T)는 일정한 간격으로 RF 신호, 즉 위치 블링크를 지속적으로 발신합니다. 송신 태그의 통신 범위 내에 있는 여러 RTLS 앵커는 이 위치 블링크를 수신하고 정확한 도착 시간(ToA)을 타임스탬프로 기록합니다. 그런 다음 앵커는 이 타임스탬프가 포함된 위치 데이터를 Orbro Edge 위치 엔진 소프트웨어에 전달합니다. Orbro Edge는 이러한 방식으로 수신 위치 블링크의 도착 시간 차이(예: ToA1-ToA2)를 분석하여 TDoA를 계산합니다.

가상 앵커 동기화

올바르게 작동하려면 고정된 앵커들은 정확하게 동기화 된 Clock에서 실행될 수 있도록 정확하게 동기화되어야 합니다. Orbro Edge의 실시간 위치 추적 시스템은 무선통신 기반의 시간 동기화를 통해 이를 달성합니다. 계산된 TDoA는 초점선(hyperbolas)으로 표시되며 가능한 태그 위치를 나타냅니다. 한 지점에서 교차하는 세 개의 관련 초점선은 태그의 위치를 설명합니다. 신뢰할 수 있는 위치 추정을 위해 최소 4개의 앵커를 사용하는 것이 권장됩니다.

그 결과로 나오는 위치 좌표는 지도상에서 태그의 위치를 시각화하거나, 구체적인 어플리케이션에 따라 다른 용도로 활용될 수 있습니다.