• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.77-85
• /
• 2013

최근 무선 애드 혹 네트워크에서 경로 탐색을 위한 위치정보 기반 라우팅 프로토콜에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 위치정보 기반 라우팅 프로토콜은 모든 노드가 GPS 장치를 통해 자신의 위치정보를 습득하고 이를 이용해 제한적 영역으로만 플러딩을 수행한다. 따라서 기존 IP 기반 라우팅 프로토콜보다 라우팅 메시지 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 이 프로토콜은 네트워크를 구성하는 모든 노드가 자신의 위치정보를 습득해야만 라우팅에 참여할 수 있도록 가정하고 있다. 하지만 최근 소형화 되고 있는 센서 노드의 경우 GPS 장치가 없는 경우가 있다. 따라서 자신의 위치정보가 없는 센서 노드의 경우 네트워크 구성 및 위치기반 라우팅에 참여가 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 GPS 기능을 가진 노드와 그렇지 않은 노드가 서로 공존하는 무선 애드 혹 네트워크에서 GPS 기능을 가지고 있지 않은 노드가 위치정보 기반 라우팅 프로토콜에 참여할 수 있는 가상 위치정보 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 위치정보를 획득할 수 없는 노드가 자신의 주위 노드의 위치 정보를 획득하여 자신의 위치정보로 활용할 수 있는 기법이다. 따라서 제안하는 프로토콜은 GPS 기능을 가지고 있지 않은 무선 노드가 애드 혹 네트워크 구성에 참여하여 위치정보 기반 라우팅에 참여 할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• Journal of Computing Science and Engineering
• /
• 제2권4호
• /
• pp.412-427
• /
• 2008

We propose ID-exchange protocol for Connectionless Location-Awareness Service (CLAS) to locate mobile nodes in indoor sensor network. When adapting location-awareness service to sensor network, the target system must be designed in accordance with various metrics which reflect the system requirement. We especially consider sustainability of the existing service which has been provided for its original purpose, such as environmental monitoring. The detailed meaning of sustainability here is that, even if location-awareness service is newly added to the existing service, the system must be assured to retain a stable network condition, and to deal with newly caused traffic properly. The CLAS ID-exchange protocol is especially designed for fixture and mobile nodes communication to achieve these properties. The protocol operates on 802.15.4 MAC layer to make mobile node work independently of the procedure to build routing table of fixture node, so a stable routing condition can be achieved even if there are many mobile nodes. Moreover, the dedicated frequency channel is assigned only for this protocol, so that traffic caused by location-awareness service can be distributed to another channel. A real system adapting the protocol was implemented to monitor fire and authorities' positions. We verified the overhead and elapsed time for location-awareness. The result shows the proposed protocol has a high performance in detecting speed, traffic distribution, and stability of overall network.

• 공학교육연구
• /
• 제15권5호
• /
• pp.93-97
• /
• 2012

Most of ubiquitous computing devices such as stereo camera, ultrasonic sensor based MIT cricket system and other wireless sensor network devices are widely applied to the 2 Dimensional(2D) localization system in today. Because stereo camera cannot estimate the optimal location between moving node and beacon node in Wireless Personal Area Network(WPAN) under Non Line Of Sight(NLOS) environment, it is a great weakness point to the design of the 2D localization system in indoor environment. But the conventional 2D triangulation scheme that is adapted to the MIT cricket system cannot estimate the 3 Dimensional(3D) coordinate values for estimation of the optimal location of the moving node generally. Therefore, the 3D triangulation scheme based on the space segmentation in WPAN is suggested in this paper. The measuring data in the suggested scheme by computer simulation is compared with that of the geographic measuring data in the AutoCAD software system. The average error of coordinates values(x,y,z) of the moving node is calculated to 0.008m by the suggested scheme. From the results, it can be seen that the location correctness of the suggested scheme is very excellent for using the localization system in WPAN.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.51-59
• /
• 2008

무선 센서 네트워크에서, 추가적인 하드웨어를 사용하지 않고 이동센서노드의 위치를 검출하는 가장 일반적인 방법들중의 하나가 수신 신호 세기를 기반으로 하는 위치 검출기법이다. 하지만, 노드 사이의 물리적인 무선 채널 특성에 따라 수신 신호의 세기가 다양하게 측정됨으로 신호의 세기를 이용하여 구한 두 노드간의 거리 데이터는 많은 오차를 포함하게 된다. 더 나아가 이를 이용하여 위치 검출을 수행할 경우 위치 추정 오차가 발생된다. 따라서 이러한 문제를 극복하여, 제한된 시스템 자원 내에서 노드의 위치 검출의 정확도를 개선시키는 방법이 필요하다. 이에 본 논문에서는 수신 신호 세기 기반의 거리 측정 방법의 단점을 극복하기 위해, 거리 데이터 신뢰도 정보를 활용하는 위치 검출 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘이 기본 알고리즘보다 약 30%정도의 성능 향상을 제공할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권9B호
• /
• pp.847-856
• /
• 2009

무선 센서 망을 위한 위치 기반 라우팅에서 소스 노드가 데이터 패킷을 전달하기 위해서는 목적지인 싱크의 위치 정보가 필요하다. 기존의 대부분의 위치 기반 라우팅 방법들은 소스 노드가 위치 서비스를 통해 싱크의 위치를 알 수 있다고 단순히 가정한다. 그러나, 소스 노드가 싱크의 위치 정보를 알기 위한 방법은 쉬운 일이 아니다. 따라서, 본 논문에서, 우리는 무선 센서 망을 위한 위치 기반 라우팅에서 싱크 위치 전달 방안을 제시한다. 제안 방안에서, 소스 노드와 싱크 노드는 싱크 위치 알림과 질의 메시지를 위치 기반 라우팅을 통해 각각의 두 경로로 보낸다. 두 경로의 교차점에 위치한 노드는 소스에게 싱크의 위치를 알려준다. 그때, 소스는 위치 기반 라우팅을 통해 싱크에게 데이터 패킷을 전달할 수 있다 어떠한 불규칙한 센서 망의 형태에서도 두 경로가 최소한 하나의 교차점을 갖도록 보장하는 것이 본 논문의 요점이다. 시뮬레이션 결과는 우리의 프로토콜이 다른 프로토콜들에 비해 에너지 소비와 제어 부하 부분에서 월등히 우월함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권1B호
• /
• pp.31-39
• /
• 2007

무선 센서 네트워크는 고정된 인프라의 도움없이 이동 노드만으로 구성되므로 네트워크의 독립성과 융통성을 높일 수 있으나, 노드의 참여와 이탈의 자유로움으로 인하여 네트워크 운영의 기본 기능인 라우팅에 많은 어려움이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 이 논문에서는 노드들의 지리적 또는 논리적인 위치 정보를 이용한 위치 기반 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 센서의 위치 정보를 클러스터 기반으로 동작시켜 확장성과 이동성을 보장하는 분산 환경의 무선 센서 네트워크에 적용가능하다. 기존 DSR과 AODV등의 reactive 라우팅 알고리즘과 성능분석을 통해 노드 증가에 따른 패킷전송 비율, 라우팅 오버헤드, 평균 통신비용 등을 비교한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제15권8호
• /
• pp.2764-2782
• /
• 2021

Existing city-level boundary nodes identification methods need to locate all IP addresses on the path to differentiate which IP is the boundary node. However, these methods are susceptible to time-delay, the accuracy of location information and other factors, and the resource consumption of locating all IPes is tremendous. To improve the recognition rate and reduce the locating cost, this paper proposes an algorithm for city-level boundary node identification based on bidirectional approaching. Different from the existing methods based on time-delay information and location results, the proposed algorithm uses topological analysis to construct a set of candidate boundary nodes and then identifies the boundary nodes. The proposed algorithm can identify the boundary of the target city network without high-precision location information and dramatically reduces resource consumption compared with the traditional algorithm. Meanwhile, it can label some errors in the existing IP address database. Based on 45,182,326 measurement results from Zhengzhou, Chengdu and Hangzhou in China and New York, Los Angeles and Dallas in the United States, the experimental results show that: The algorithm can accurately identify the city boundary nodes using only 20.33% location resources, and more than 80.29% of the boundary nodes can be mined with a precision of more than 70.73%.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.1201-1206
• /
• 2007

본 논문에서는 클러스터링 방식을 사용하는 무선 센서네트워크(WSN)에서 센서노드의 위치정보에 따라 클러스터의 크기를 다르게 설정하여, 네트워크의 수명을 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 각 클러스터에서 수집된 정보는 클러스터 간(Inter-cluster) 통신으로 멀티 홉을 통하여 싱크노드에 전달된다. 싱크노드에 가까운 곳에 위치한 클러스터 헤더(CH)일수록 멀리 있는 클러스터 헤더보다 데이터 전달에 많이 관여하게 되어 에너지를 더욱 많이 소모하며 이로 인해서 네트워크의 수명이 줄어든다. 제안된 알고리즘은 싱크노드에 가까이 위치한 클러스터의 크기를 줄여서, 해당 클러스터 헤더에서의 에너지 소모를 최소화하고, 또한 싱크로 향하는 데이터들의 전송 경로를 다양화하여 클러스터 헤더의 통신 부담을 경감시킴으로써 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안된 알고리즘은 수학적인 분석 과정을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
• /
• pp.81-84
• /
• 2005

Various design schemes for network using wireless sensor nodes have been widely studied on the several application areas ranging from the real world information collection to environmental monitor. Currently, the schemes are focused on the design of sensor network for low power consumption, power-aware routing protocol, micro miniature operating system and sensor network middleware. The indoor localization system that identifies the location of the distributed nodes in a wireless sensor network requires features dealing with mobility, plurality and other environmental constraints of a sensor node. In this paper, we present an efficient location system to cope with mobility of multiple mobile nodes by designing a location handler that processes location information selectively depending on the nodes' density in a specific region. In order to resolve plurality of multiple mobile nodes, a routing method for the location system is also proposed to avoid the occurrence of overlapped location data.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
• /
• pp.357-360
• /
• 2007

An asset tracking using wireless sensor network is concerned with geographical locations of sensor nodes. The limited size of sensor nodes makes them attractable for tracking service, at the same time their size causes power restrictions, limited computation power, and storage restrictions. Due to such constrained capabilities, the wireless sensor network basically assumes the failure of sensor nodes. This causes a set of concerns in designing asset tracking system on wireless sensor network and one of the most critical factors is location uncertainty of sensor nodes. In this paper, we classify the location uncertainty problem in asset tracking system into following cases. First, sensor node isn't read at all because of sensor node failure, leading to misunderstanding that asset is not present. Second, incorrect location is read due to interference of RSSI, providing unreliable location of asset. We implemented and installed our asset tracking system in a real environment and continuously monitored the status of asset and measured error rate of location of sensor nodes. We present experimental results that demonstrate the location uncertainty problem in asset tracking system using wireless sensor network.