R&S®CMWcards로 간단하게 검증하는 NB-IoT OTDOA 측위 설계

OTDOA 및 이점

3GPP Release 14는 NB-IoT를 더욱 개선해 사용자 경험을 높여줍니다. OTDOA(Observed Time Difference of Arrival)는 측위 정확도를 높이기 위해 NB-IoT 포지셔닝 방법 중 하나로, 3GPP에서 기술한 다운링크 기반 포지셔닝 방법입니다. OTDOA는 인접 셀을 활용하여 서빙 셀에 상대적인 Observed ToA(Time Difference of Arrival)를 도출합니다.

UE based 또는 UE assisted 중 어떤 측위 모드를 구성하는지에 따라, NB-IoT 기기는 위치를 측정 및 판단하거나(UE based) 네트워크에 측정값을 전송하여 위치 결정을 요청할 수 있습니다(UE assisted). OTDOA 방법에서는 50미터 미만의 측위 정확도를 달성할 수 있습니다.

측위 기능이 있는 NB-IoT 기기는 웨어러블, 스마트 자전거, 자산 추적, 애완동물 추적, 환경 모니터링 등 다양한 신제품과 서비스를 만들 수 있습니다.

목표

일반적인 NB-IoT 측위 사용 사례에 대해 알아보겠습니다. NB-IoT 모듈이 탑재된 공유 자전거가 번잡한 도쿄 시내를 달리고 있습니다. 이 기기는 이동하는 동안 배터리 잔량이 달라지며, 기지국과의 거리가 변동됨에 따라 각 기지국과의 OTDOA가 동적으로 변동합니다. 자전거의 위치는 OTDOA 측위 방법을 기반으로 측정 및 계산합니다. 이 측위 정보는 자산 추적 목적으로 회사 서버에 전송됩니다.

기기 관점에서 다음 테스트를 고려해야 합니다.

• 여러 기지국과 기준 기지국에서 수신된 측위 신호 간 시간차의 측정값과 네트워크의 보조 데이터의 결합
• 기기에서 네트워크로 측정값 보고
• OTDOA 측위 방법을 기반으로 하는 측위 정보의 정확성

로데슈바르즈 솔루션

반복적이며 결정적인 연구 환경에서 다양한 배포 시나리오 하에 이러한 테스트 측면을 검증 또는 벤치마크하는 동시에 테스트 스크립트 개발 작업을 최소화하는 방법이 있을까요? 네, 있습니다. 이러한 테스트 과제를 극복하는 데 최적의 솔루션은 R&S®CMWcards입니다.

R&S®CMWcards는 R&S®CMW500 Wideband Radio Communication Tester에서 사용하는 그래픽 테스트 스크립트 생성 도구입니다. 이 도구는 프로그래밍 지식이 필요하지 않습니다. 카드 몇 개만 간단히 설정하면 다양한 시그널링 테스트 스크립트를 생성해 NB-IoT 기지국을 시뮬레이션하고 기기의 프로토콜 동작을 검증할 수 있습니다. 각 카드는 사전 정의된 프로토콜 절차로 구성되어 있지만 사용자가 시그널링 매개변수를 조정할 수 있는 유연성을 제공합니다. 기본 탑재된 각 카드의 에러 검사 기능은 시그널링 흐름이 적합한지 여부를 확인해줍니다.

위에서 언급한 일반적인 NB-IoT OTDOA 측위 사용 사례는 아래와 같이 R&S®CMWcards에서 테스트 스크립트를 만들어 간단히 검증할 수 있습니다. 테스트 스크립트의 프리앰블 파트에서 NB-IoT 기기의 4셀 환경이 셋업 및 활성화됩니다. 기지국 셋업 단계에서 기지국의 시간차를 시뮬레이션하여 OTDOA 측위 방법의 기준을 생성합니다. 메인 테스트 스크립트는 셀 전송 출력을 조정하여 동적으로 움직이는 시나리오에서 NB-IoT 기기를 시뮬레이션합니다. 기기 등록 절차는 "등록" 카드에 캡슐화됩니다. 그런 다음 측위 방법(이 경우 OTDOA)과 위치 시나리오(예: 도쿄)가 포함된 "LBS 시작" 카드에서 위치 기반 서비스를 구성합니다.

측위 모드(UE based 또는 UE assisted)와 측위 절차(사용자 평면 또는 제어 평면)가 "위치 검증" 카드에 지정되고 위치 정보의 정확성이 최종적으로 검증되고 결과에 포함됩니다.