-
Wi-Fi를 이용한 위치 검색 원리Soliloquy 2017. 10. 5. 17:30
초기 피처폰1에서는 위치서비스를 근처 기지국을 잡는 방법으로 오차가 1KM 가 될 정도로 커서 지도어플에 사용하기 힘들고, 일반인이 쓰기에도 불편하였지만, 요즘에는 오차 범위가 커봐야 수십 미터가 될 정도로 정확해 졌습니다. 이는 요즘에는 GPS, Wi-Fi 없는 휴대폰을 찾기가 힘들 정도로 GPS, Wi-Fi가 많이 보급 되었기 때문입니다.
안드로이드의 위치 서비스 설정 화면
'Wi-Fi 및 모바일 네트워크 위치' 를 체크하여 Wi-Fi를 이용한 위치검색이 가능하다.
여기서 GPS는 이미 학교에서도 배울 수 있을 만큼 널리 알려진 방식이지만 Wi-Fi를 통한 위치 서비스는 어떻게 이뤄지는 것 인지 과학시간에 알려주지 않지요. 그렇다면 Wi-Fi를 사용한 위치 서비스는 어떻게 제공되는 것일까요?
Wi-Fi를 이용한 위치 측정
위치 측정에 필요한 요소
와이파이를 이용한 위치 측정(Wi-Fi Positioning System, WPS)에는 여러가지 방법이 있는데, 보통 아래의 요소가 필요합니다.
와이파이 액세스 포인트 위치 데이터베이스 (Wi-Fi location databases)
주변 와이파이 액세스 포인트의 이름 (SSID)2
주변 와이파이 액세스 포인트의 맥 어드레스 (BSSID)
주변 와이파이 액세스 포인트의 세기 (RSSI)
용어 설명
와이파이 액세스 포인트(Wi-Fi Access Point)
액세스 포인트란 말 그대로 접근할 수 있는 점으로서, 공유기가 이에 해당됩니다.와이파이 위치 데이터베이스(Wi-Fi location databases)
와이파이 엑세스 포인트의 정보와, 위치를 기록해놓은 지도라고 생각하시면 됩니다. 우리집과 집 주변 공유기의 정보가 적혀진 지도라고 생각하면 됩니다. 이 지도는 구글과 애플 등에서 만들고 있습니다.맥 어드레스(MAC address)
와이파이 엑세스 포인트마다 각각 겹치지않는 주민등록번호 같은 고유한 문자가 있는데 그 중 하나가 맥 어드레스 라는 주소 입니다. 이 주소는 와이파이를 검색할 때 같이 받아오게 됩니다.
측정 방법
기기 주변의 와이파이 엑세스 포인트의 정보를 수집합니다. 수집하는 정보는 위에서 말한 맥 어드레스와 신호의 세기등이 있습니다.
수집한 맥 어드레스 정보들을 와이파이 엑세스 포인트 위치 데이터베이스 제공자(구글, 애플 등)에게 보내서 해당 엑세스 포인트들의 위치를 받아옵니다.
e.g.) 주변에 공유기가 우리집1, 옆집1, 옆집2가 있다고 하면, 각각의 맥 어드레스를 구글에 보내고 구글은 해당 공유기의 위치가 서울의 **아파트 어느 지점 정도에 있다는 정보를 보내줍니다.수집된 위치 정보와 주변 와이파이 엑세스 포인트의 세기를 종합하여 위치를 계산합니다. (여기에는 삼변측량 등이 사용될 수 있습니다.)
※ 무조건 여러개의 와이파이가 있어야 하는 것은 아니지만, 많을 수록 정확도가 좋아지는 것은 당연하겠지요.
어떻게 보면 GPS와 비슷하네요. 다른점으로 GPS는 위성 위치를 위성 에서 보내 줬지만, Wi-Fi는 위치 데이터베이스에서 위치를 받아온다는 점과 주변 액세스 포인트의 여부가 영향을 미친다는 점이 있네요.
Wi-Fi를 이용한 위치 측정 덕분에 GPS가 못하는 실내에서 위치를 측정할 수 있고. 실외에서는 GPS와 함께 계산되어 더욱 정확한 위치를 알려주기에 지도에서 길찾기, 증강현실, 스마트 기기들을 더욱 잘 쓸 수 있게 되었습니다.
미래에는 기술의 발전으로 Wi-Fi를 이용해서 50M 가까이 나는 오차를 1M 이내의 오차로 계산하게 될 지도 모르겠습니다.
출처
Quora - How does WiFi improve the GPS location?
기지국 오차: ChosunBiz - SKT 오차 50cm까지 줄인 위치추적 기술 스마트폰 찾는데 못쓰는 이유
[본문에 사용된 SVG 파일]
drawing3.svg