• 제목/요약/키워드: 노드위치

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센서네트워크에서 에러 전파를 고려한 분산 위치 추정 기법 (Distributed Localization for Reducing Error Propagation in Wireless Sensor Networks)

  • 김태영;손민한;추현승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.1068-1069
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    • 2010
  • 무선센서네트워크에서 저가의 센서 필드를 구성하기 위해 센서노드의 위치 추정은 매우 중요하다. 소수의 위치를 알고 있는 센서노드인 앵커노드를 이용하여 모든 일반노드들의 위치를 알게 하는 방법으로 DRLS이 있으며, 이 기법은 이전의 기법들에 비해 상대적으로 정확한 위치 추정을 가능하게 한다. 하지만 DRLS는 이웃하는 앵커노드가 없는 일반노드의 경우 위치 추정 정확도를 심각하게 낮추는 에러 전파가 일어나는 문제점이 있다. 본 논문은 DRLS의 에러전파를 줄이기 위한 Distributed Localization for Reducing Error Propagation (DLREP)를 제안한다. DLREP는 각 일반노드들이 DRLS를 이용하여 위치 추정을 한 뒤 한 번의 추가적인 브로드캐스트를 더 수행하여 각 일반노드가 추가적인 앵커노드의 위치 정보를 얻게 한다. 그리고 이 정보를 이용하여 앵커노드 위치를 중심으로한 초기 위치의 회전을 통해 일반노드의 에러전파가 된 위치에 대한 수정을 가한다. DLREP는 위치 측정이 완료된 DRLS에 적용되어 더 정확한 센서노드의 위치 추정을 할 수 있도록 하는 진보된 위치 추정 기법이다.

무선 센서 네트워크에서 칼만 필터를 이용한 잔여 힘-벡터 기반 Range-free 위치인식 알고리즘 (Range-free Localization Based on Residual Force-vector with Kalman Filter in Wireless Sensor Networks)

  • 이상우;이채우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권4B호
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    • pp.647-658
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    • 2010
  • 기존에 연구된 위치인식 기법은 자신의 위치를 알고 있는 앵커노드만을 참조하여 일반노드의 위치를 계산한다. 그 외 노드들 간 관계를 고려하지 않기 때문에 참조하는 앵커노드의 수가 부족하거나 앵커노드로부터의 거리정보가 부정확한 경우에는 실제위치와 예측위치 간 위치오차 뿐만 아니라 노드 간 상대적인 위치오차가 크다. 본 논문에서는 일반노드가 노드 간 거리정보 없이 앵커노드와 한 홉 거리의 이웃노드의 정보만을 참조하여 모든 이웃 노드와의 거리가 균등하도록 위치를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 노드가 모든 이웃노드와 균등한 거리에 위치함으로써 노드 간 상대적 위치오차와 네트워크 전체의 평균적인 위치오차를 감소시킨다. 다양한 환경에서의 모의실험을 통해서 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하였다.

무선 센서 네트워크에서의 노드 위치 추정 (An Estimation Method of Node Position in Wireless Sensor Network)

  • 임철우;김영락;강병욱
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권3호
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    • pp.123-129
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크에 대한 연구에서 노드에 대한 위치를 추정하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 인접 노드에 대한 정보와 신호의 세기를 이용해서 노드의 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 제안한 방법을 이용하면 노드가 알고 있는 정보를 이용해서 쉽게 노드의 위치를 찾을 수 있다. 더욱이 위치를 알고 있는 앵커 노드를 기준으로 위치를 모르는 미지 노드에 대한 상대적인 위치를 찾을 수 있어서 전체적인 노드에 대한 맵을 만들 수 있다. 또한 무선 센서 네트워크에서 노드가 적절하게 배치되었는지도 확인할 수 있다. 제안한 기법에 대한 검증을 통해서 제안한 방법을 사용해서 추정된 노드의 위치가 작은 오차를 가지고 검증을 위해 배치한 노드를 찾아내고 있음을 확인하였다.

고정 노드 간의 RSSI 값을 이용한 Zigbee 실내 위치 인식 시스템 구현 (Implement of Zigbee Indooer location aware system by RSSI between anchors)

  • 이진욱;류재종;이우성;한덕구;최현철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.43-44
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Weighted Cenrtoid Localization(WCL) 알고리즘을 적용하여, 고정 노드 (Anchors) 사이의 측정된 수신 신호 강도(RSSI)로 Zigbee 실내 위치 인식 시스템을 구현하였다. 센서 노드의 위치는 RSSI에 의해 선택된 가상 고정 노드에 WCL을 적용하여 결정한다. WCL에서 부여하는 가중치는 고정 노드와 RSSI 센서 노드 위치의 거리에 대한 함수이며, 고정 노드 간의 측정된 RSSI 값으로 구한다. 고정 노드 간의 RSSI로 가상 고정 노드를 이용한 WCL은 기존의 방식에서 사용되는 고정 노드의 수를 줄이고, 측정 대상의 위치 정확도를 측정된 RSSI 값만으로 추정한 위치보다 7.8% 향상되는 것을 확인 하였다.

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무선 센서 네트워크에서의 노드의 상대위치 추정방법 (A estimated Method of Node's relative position in Wireless Sensor Network)

  • 이현준;이경오
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.589-592
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크에 대한 연구에서 센서 노드 로부터 발생한 데이터는 데이터 그 자체의 의미도 중요하지만, 데이터의 발생 위치 역시 매우 중요하다고 할 수 있다. 기존 연구로 센서 노드의 위치를 추정할 수 많은 방법들이 있지만, GPS 를 이용하거나 절대적인 위치를 알고 있는 앵커 노드 등을 이용하는 방법들은 추가적인 하드웨어 및 여러 번의 통신이 필요하게 되고 그에 따라 에너지 소비의 증가와 앵커 노드의 손실에 의한 오차의 확대 등 많은 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 센서 노드를 하드웨어적으로 단순화 할 수 있는 거리에 기반하지 않은(range-free) 방식을 사용하여 무선 센서 네트워크에서 싱크 노드로부터 센서 노드의 상대적인 위치를 추정하고 추정 데이터를 기반으로 싱크 노드에서 보정하는 방법으로 자원의 제약에서 비교적 자유로운 싱크 노드의 역할을 증대시킨 위치 추정 및 보정방법에 대해 설명한다.

On-demand 위치기반 라우팅 프로토콜에서의 이동 노드 지원 방안 (A Method to Support Mobile Node in On-demand Geographic Routing Protocol)

  • 이현준;이경오
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.127-128
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    • 2009
  • 위치기반 라우팅 프로토콜에서의 기본 가정인 이웃 노드들과의 주기적인 위치정보 교환은 노드의 이동성이 있는 경우, 그 성공률을 보장하기가 어렵다. GPSR[1]에서 제안하고 있는 1-홉 거리에 있는 노드들의 정보를 테이블로 관리하는 방식은 데이터 전달이 없는 지역에서도 주기적인 비콘의 교환으로 불필요한 에너지 소모가 있으며, 노드들의 위치가 변경되었을 때, 비콘 (beacon)을 수신한 시점의 위치정보와 데이터 전달시점의 위치정보의 불일치 가능성을 배제할 수 없다. 따라서, 본 논문에서는 노드의 이동성이 빈번한 환경의 위치기반 라우팅 프로토콜에서 데이터전달시점에 이웃 노드들의 정보를 바탕으로 다음 전송노드를 선택하는 방법을 제안한다.

무선센서네트워크에서 2 홉 거리 앵커노드를 이용한 분산 위치 측정 (Low-cost Localization using 2-hop Distance Anchors in Wireless Sensor Networks)

  • 김태영;배동주;손민한;추현승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.533-534
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    • 2009
  • 무선센서네트워크에서 많은 응용 프로그램들이 센서노드들의 위치 정보를 기반하기 때문에 센서노드에 대한 위치 측정은 매우 중요하다. 본 논문은 위치 정보를 알고 있는 소수의 앵커노드들을 사용하여 위치 측정 정확도를 높이고 주어진 위치 정보 메시지의 교환 비용을 줄이는 분산 위치 측정 기법인 Low-cost Localization using 2-hop Distance Anchors (LLTA)를 제안한다. LLTA는 높은 위치 측정 정확도를 위해 각각의 센서노드로부터 2 홉 거리 이내의 센서노드들의 위치 정보를 모으는 2-홉플러딩을 사용한다. 또한 2-홉 플러딩을 통해 얻은 위치 정보를 이용하여 센서노드가 위치할 수 있는 지역을 계산한 후 그리드 스캔 알고리즘을 사용하여 센서노드의 더 정확한 위치를 계산한다. 시뮬레이션 결과를 통해 LLTA가 기존의 위치 측정 기법들보다 위치 측정 정확도가 더 높고, 위치 정보 전달 비용이 더 낮음을 보인다.

센서 네트워크의 노드 위치 추정 시스템 설계 (Design of Node Position Estimation System for Sensor Networks)

  • 임철우;김영락;강병욱
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1436-1449
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    • 2009
  • 센서 노드의 위치에 따라서 수집되는 정보의 가치가 결정되기 때문에 센서 네트워크에서 센서 노드의 위치는 매우 중요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 인접 노드에 대한 정보와 수신되는 신호의 세기를 이용해서 노드의 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법을 이용하면 노드가 알고 있는 정보를 이용해서 쉽게 노드의 위치를 찾을 수 있다. 더욱이 위치를 알고 있는 앵커 노드를 기준으로 위치를 모르는 미지 노드에 대한 상대적인 위치를 찾을 수 있어서 전체적인 센서 노드의 분포를 쉽게 알 수 있다. 그리고 동적인 시스템인 센서 네트워크에서 제안한 기법을 구현하기 위해서 UML의 여러 다이어그램 중에서 유즈케이스 다이어그램 액티비티 다이어그램, 상태 머신 다이어그램을 이용해서 분석 및 설계를 하였다. UML을 이용하기 때문에 노드 위치 추정 시스템에서 제안 기법의 각 기능에 대한 흐름을 정확하게 파악할 수 있었다. 그리고 센서 노드들의 위치가 작은 오차를 가지고 추정됨을 확인하였다.

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센서네트워크에서 노드중심의 다중 이동 노드 위치 인식 기법 (Localization of Multiple Mobile Nodes based on Node Centric Method in Sensor Network)

  • 이좌형;임화정;차영환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.1050-1053
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    • 2007
  • 여러 이동노드들이 한 지역에서 동시에 위치인식 작업을 수행하는 경우에 비콘 노드들이 발생시키는 비콘이나 초음파 등이 충돌을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 이동 노드들이 위치확인 작업을 수행하고자 하는 경우에 RTS메시지와 CTS메시지를 이용하여 충돌을 회피하도록 하는 MNC기법을 제안한다. MNC에서는 다른 노드가 위치확인 작업을 수행하는 경우에는 NTS를 전송하여 노드 간에 작업이 충돌되지 않도록 한다. 이동노드가 비콘노드들에 작업순서를 결정하여 STS메시지로 통보하여 비콘노드간에 충돌을 방지한다.

시퀀스 기반 위치추정 시스템을 위한 효율적 노드배치 알고리즘 (Efficient Node Deployment Algorithm for Sequence-Based Localization (SBL) Systems)

  • 박현홍;김윤학
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.658-663
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    • 2018
  • 본 논문에서는 실내 위치 추정시스템에 주로 사용되는 시퀀스 기반 위치추정(Sequence-Based Localization, SBL) 알고리즘의 성능향상을 위한 노드배치 알고리즘에 대해 연구한다. 기존의 노드선택 또는 배치알고리즘은 다수의 타겟이 위치하는 공간의 중심값에 노드들을 위치시켜 성능향상을 이루는 반면, SBL에서는 위치추적 알고리즘 특성상 타겟을 에워싸는 공간에서의 노드배치가 효율적일 수 있음에 주목한다. 이를 실현하기 위해 K-means clustering 알고리즘을 통한 노드배치 가능 공간을 선정하고, 그 선정된 공간상의 효율적 노드위치를 찾기 위해 2분법을 활용하여, 설계 복잡도가 낮은 노드배치 알고리즘을 제시한다. 제안된 노드배치알고리즘은 다양한 모의실험을 통해 무작위 노드배치 알고리즘 대비 뛰어난 위치추정성능을 보여주며, 노드위치를 위한 전역탐색 (full search)과 비교하여, 상당히 낮은 설계복잡도를 유지하면서도 만족할 만한 성능을 보인다.