아이폰 팁&노하우 2010.03.01 01:24

사실 제가 아이폰을 구입하게 된 것은 순전히 GPS기능 때문이었습니다. 길을 잘 기억하지 못하고 헤메는 저에게는 나침반 기능과 GPS기능이 커다란 매력 포인트가 되었죠. 물론 앱스토어에 있는 콘텐츠들도 커다란 플러스 알파로 작용했지만 말이죠.

하지만 아이폰을 구입하고 조금 실망한 부분은 실내에서의 GPS정확도가 떨어진다는 사실이었습니다. 실내에서는 위치 정보를 찾지 못하거나 엉뚱한 장소를 가리키는 경우가 많았죠. 그래서 왜 아이폰은 실내에서 왜이리 GPS 정확도가 떨어지나 여러가지 경로로 찾아보았습니다. 그런데 찾으면 찾을수록 왠지 의문점만 더해가는 것이었습니다.

아래 글에서는 제가 알고 있는 아이폰의 GPS기능에 대한 구체적인 정보와 실내에서 정확도를 높이기 위해 최근에 공유되고 있는 정보에 대해 알려드리고자 합니다.


1. 아이폰의 GPS 기능
우선 아이폰의 GPS 기능에 대해서 제가 알고 있는 정보를 공유해드리겠습니다.
GPS(Global Positioning System)란  지구 중궤도에 올려져 있는 위성들을 사용하여 현재 위치를 파악하는 방법으로, 최소 3개 이상의 위성에서 신호를 수신해서 각 위성과의 거리를 계산하고 그 거리를 이용해서 삼각측량 방식으로 자신의 위치를 계산하는 방법입니다.
하지만 GPS의 경우 실내에 있을 경우나 주변에 높은 빌딩이나 큰 나무등의 장애물이 있는 경우에는 위치를 확인이 힘들다는 문제점과 수신속도가 빠르지 않아 위치 확인까지 시간이 오래걸린다는 문제점이 있습니다.
그래서 아이폰의 GPS는 애플사의 홈페이지에서 씌여져 있듯이 위성데이터에만 의존하지 않고 있습니다. 유무선공유기나 3G통신망 기지국 정보 또한 활용하고 있죠.


2. A-GPS(Assisted GPS)

위에서 말씀드린 것처럼 아이폰의 GPS의 경우 위치 결정에 시간이 오래 걸리며, 장애물 때문에 실내의 경우나 도심 지역에서 정확도가 떨어지는 문제를 보완하기 위해, 기존의 네트워크 방식(유무선 공유기나 3G통신망 기지국등을) 또한 활용하고 있습니다. 이 방식을 A-GPS라고 합니다.
A-GPS는 이에 따라 두가지로 나뉘는데요, 하나는 GPS 위성 궤도를 미리 파악하여 위치 파악 시간을 최소화 하며, 다른 하나는 GPS가 아닌 다른 무선 네트워크 정보또한 활용하여 대략의 위치를 파악하는 방법입니다.


3. WPS
WPS가 A-GPS와 확실히 구분되는 개념인지는 잘 모르겠는데요, WPS는 Wi-Fi Positioning System 의 약자로, 사전에 입력되어 있는 무선 AP(Access Point) 위치 정보를 활용해서 이를 제공해주는 시스템입니다.
아이폰에 내장되어 있는 WPS는 Skyhook wireless의 제품으로 WPS라는 용어를 가장 먼저 사용한 선두 기업이죠.


4. 아이폰에서는?

아이폰에서는 우선 위의 3가지(GPS, A-GPS, WPS) 기능을 모두 지원하고 있는 기기입니다.
사실 그러므로 실내에 있을 경우라도 실패 없이 큰 오차 없이 표시되어야 정상이라고 생각됩니다.
하지만 이렇게 실패도가 높고 오차가 크다는 사실은 A-GPS와 WIFI AP정보(WPS)를 이용한 위치 정보 갱신이 제대로 이루어지고 있지 않기 때문이라고 생각됩니다.
이것이 애플이나 KT에서 고의적으로 막아두었는지는 잘 모르겠는데요, 관련 정보를 각국의 법에 따라 통제할 수도 있으니 어찌된 노릇인지는 저도 잘 모르겠습니다.


5. 실내에서의 GPS 정확도를 높이는 방법??
현재 공유되고 있는 정보들에 따르면 아이튠즈에서 아이폰을 복원하면 A-GPS기능과 WPS기능이 제대로 작동한다고 합니다. 하지만 저는 조금 나아진듯하나 아직도 엉뚱하게 나오는 경우가 많아서 잘 모르겠습니다;;
WPS의 경우 WIFI AP MAX ADRESS를 알고 있는 경우 Skyhook사의 개인등록메뉴를 통해 정확한 위치가 등록 가능합니다.

posted by Money&Riches

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  1.  Addr  Edit/Del  Reply 무르쉬드

    실내에서 떨어지는게 당연하다고 봅니다. 일단 지금 그 체재로 국내에서 좌표 보정치 정보를 제대로 뿌려주는데가 없고 현재 A_GPS는 3G 망이 아니라 방송용 주파수대를 이용하고 있다고 알 고 있습니다.

    2010.03.01 09:25
    •  Addr  Edit/Del Money&Riches

      좋은 말씀 감사합니다. 사실 실내에서 정확도가 떨어지는 것은 저도 당연하다고는 생각하고 있는데요, 아이폰에서는 그 오차가 너무 커서 이상하다고 생각하고 있었습니다. 또한 기본적으로 아이폰에서 A-GPS는 셀타워 정보(3G 통신망 기지국)나 WPS를 활용하고 있다고 알고 있습니다.

      2010.03.01 09:43 신고
  2.  Addr  Edit/Del  Reply 김남용

    실내에서 정확도는 생각보다 훨씬 많이 떨어집니다. 뭐, 아시다시피 실내에서는 GPS도 무용지물이고 무선랜AP를 기반으로해서 현재 위치를 찾는 것도 대략적인 위치만 파악이 가능(애초에 WPS검출차량이 돌면서 현재 위치에 어떤 AP가 잡히나를 기준으로 매핑하는터라)하고, 무엇보다도 기지국을 통해서 현재 위치를 검출하는 것이 생각보다 훨씬 부정확합니다. 대충 도심에 건물 단위 정도는 정확하긴 합니다만, 그 이상 들어가면 거의 무용지물 수준이지요.

    이게 GPS를 대체할 만큼 정확하다면 국내 출시 폰에는 GPS가 달릴 필요가 없겠지요.

    물론 이런 부분을 보조하기 위해서 GPS신호가 끊어진 이후에는 아이폰의 지자기 센서와 가속도 센서를 활용해서 위치정보를 보정을 해줍니다만, 이동 거리가 길면 길수록 엉뚱한 위치가 나오는건 어쩔 수 없는 일이지요.

    어디까지나 기지국이나 무선랜을 통해서 현재 위치를 파악하는것은 GPS를 보조하는 개념으로 생각하시면 될겁니다. (정확히 말하면 GPS의 콜드 스타트 시간을 줄이기 위해서 존제하는 기능이니까요.)


    참고로, 초기 아이폰의 경우는 A-GPS에서 기지국 위치를 검출하는 부분에 무슨 오류가 있었는지 복원 이후에 정상동작을 했습니다만, 이후에 나오는 아이폰은 기지국의 위치도 정상적으로 받아옵니다.

    2010.03.01 19:06
    •  Addr  Edit/Del Money&Riches

      좋은 정보 정말 감사드립니다. 제가 모르고 있던 부분을 많이 채워주셨네요.
      GPS 신호가 끊어진 후에는 아이폰 지자기 센서와 가속도 센서를 활용해서 보정도 하는군요.

      저의 경우는 현재 송파구에 살고 있는데 집에서 GPS를 잡으려고 하면 서초구 쪽으로 많이 떨어진 곳으로 잡힙니다. (정거장 수로 10정거장 정도) 아무래도 위에 말씀 주신 전의 위치가 기록되어 있기 때문인가 싶기도 한데요, 다시 한번 아이튠즈를 통해 복원을 해봐야 겠습니다.

      좋은 정보 다시 한 번 감사드립니다.

      2010.03.02 00:02 신고
  3.  Addr  Edit/Del  Reply 정확한 정보 알려드립니다

    윗분들이 많이 틀린 얘기를 하시네요
    와이파이 위치정보가 옛날 정보이느니 차가 돌면서 위치정보를 수집한다느니 하는 말은 모두 옛날 이야기입니다. 안드로이드나 아이폰에는 와이파이 정보를 항상 서버로 전송하는 기능이 있습니다. 이 기능이 사용자 위치정보 수집 논란이 되었던, 폰을 처음 만지면 정보 수집을 허용하는지 묻는 바로 그 기능인데요, 실제로는 개인정보 수집이 아니라 이 와이파이 위치를 위해 수집되는 정보입니다. 와이파이를 켜면 주위 와이파이 신호를 검색하는데요, 이 신호를 계산해서 위치를 수~수십 미터 오차뿐 안되게 잡아냅니다.

    실내에서 위치가 정확하지 않게 잡히는 이유는, gps가 실내에서 잡히지 않기 때문입니다. 아이폰이나 안드로이드폰은 위치정보를 3가지 방법으로 잡는데, gps, 아까 말한 와이파이, 기지국(셀룰러 네트워크) 신호입니다. 실내에서는 gps가 잡히지 않기 때문에 와이파이나 기지국정보로 위치를 검색하는데, 와이파이마저 꺼져있다면 기지국 정보로만 잡게 됩니다. 기지국에서 받아오는 위치정보는 기지국 커버리지가 매우 넓기 때문에 부정확할 수밖에 없습니다. 실내에서 엉뚱한 위치가 잡히는건 이 때문입니다.

    2013.06.06 23:05
    •  Addr  Edit/Del 2

      그리고 지도 앱에서 보면 점이 찍혀있고 그 주위에 큰 원이 있는데, 이건 현재위치가 점에 해당하는 부분이란 뜻이 아니라 그 원 안에 현재위치가 있다는 뜻입니다. 한번 해보시면 정말 그렇게 나와요.

      2013.06.06 23:06
    •  Addr  Edit/Del 3

      실내에서 gps가 잡히지 않는 이유가 뭐냐면, gps 신호는 3개 이상의 위성에서 위성과 위치, 시각 등에 대한 신호를 받아오는데, 폰에서 받아서 위성에서 폰까지의 거리를 알아냅니다. 거리X속력=걸린시간
      신호의 속도는 빛의 속도이고, 걸린 시간은 위성에서 보낸 시간과 폰의 시간을 계산하면 거리가 나오지요. 위성과의 거리 정보를 사용해 위치를 구하는데, 여기서 신호가 와이파이나 3g 등의 신호처럼 회절성과 반사성을 가지고 있다면 거리를 구할수가 없게 됩니다. 회절되어서 온 신호의 정보는 필요가 없고, 반사된 신호는 거리가 늘어나는거나 마찬가지니까요
      때문에 gps 신호는 반사성과 회절성이 거의 없는 주파수를 선택하기 때문에 실내에서 작동이 불가능한것이죠

      2013.06.06 23:15