도심 속 스마트폰 위치측정 오차 수백→30m로 낮췄다

KAIST 연구진이 스마트폰의 위치 측정 정확도를 획기적으로 높인 기술을 개발하고 이를 KT와 함께 상용화하기로 했다. LTE 통신신호로 사용자의 위치를 오차범위 30m 이내로 정확하게 파악할 수 있는 기술이다. 오차 범위가 수백 m 이상이었던 기존 위성위치확인시스템(GPS) 방식의 한계를 뛰어넘어 다양한 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대를 모은다.
공승현 KAIST 조천식녹색교통대학원 교수 연구진은 LTE 신호만을 이용해 실제 환경에서 평균 30m 이내의 정확도를 갖는 스마트폰 위치 측정 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 공 교수는 "현재 KT와 협력해 기술 상용화를 추진하고 있다"며 "5G(5세대 이동통신) 신호에 적용할 경우 위치 정확도를 오차범위 15m 이내로 2배가량 높일 수 있을 것"이라고 밝혔다.
최근 스마트폰 보급률이 증가함에 따라 도심에서의 신뢰도 높은 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 기술이 주목을 받고 있다. 하지만 기존의 GPS 방식은 오차 범위가 평균 100m 수준이고 아파트, 빌딩 등 고층 건물이 밀집한 곳에서는 신호의 난반사로 인해 오차가 수백 m 이상으로 커지는 문제가 있었다. 최근 와이파이(Wi-Fi) 신호를 활용한 스마트폰 위치 측정 기술이 도입되고 있지만 여러 대의 와이파이 공유기 신호를 수신할 수 있는 특정 공간 범위 내에서만 높은 정확도를 유지할 수 있어 역시 한계가 있다.
연구진은 이런 문제를 해결하기 위해 스마트폰으로 LTE 통신신호를 주고받을 때 이런 신호의 다양한 측정치를 일정 위치마다 수집해 이를 'LTE 핑거프린트' 데이터베이스(DB)로 구축했다. 공 교수는 "임의의 사용자 스마트폰에서 측정한 LTE 신호 측정치를 서버로 전달하면 이를 DB 값과 비교해 사용자의 위치를 파악하는 방식"이라고 설명했다.
연구진은 이 기술을 대전 유성구 KAIST 교내와 주변 아파트, 상업 단지 등을 포함한 대전 지역과 광화문 일대에서 인사동에 이르는 서울 도심 지역에서 검증하는 데도 성공했다. 건물이 빼곡하게 자리한 도심 속에서도 위치 측정 오차 범위는 평균 30m 이내로 유지됐다. 공 교수는 "향후 인공지능(AI) 머신러닝(기계학습) 기술을 활용해 기지국이나 중계기의 이설, 추가 등으로 LTE 신호 환경이 바뀌었을 때 이를 자동 탐지하고 LTE 핑거프린트 DB를 신속하게 갱신하는 기술을 추가로 개발할 계획"이라고 밝혔다.
[송경은 기자]