• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.95-101
• /
• 2016

차량통신시스템은 차량/도로기술과 정보통신기술을 접목하여 다양한 안전 메세지를 전송하거나 지능형 교통시스템에 적용이 가능한 시스템이다. 최근 차량용 센서와 통신 기술의 발달로 길안내와 교통체중 알림 서비스뿐만 아니라 주변 차량의 주행 정보, 도로 상태정보, 차량 간 긴급 메시지 전달 등과 같은 다양한 ITS 서비스가 가능해졌다. 일반적으로 차량통신은 WAVE라고 알려져 있는 IEEE 802.11p/1609표준을 채택하여 차량간 통신 및 차량-노변기지국간 통신에 이용된다. 본 논문에서는 WAVE 통신 표준에 대하여 설명하고 신호 특성을 소개하였다. 또한 V2X 통신을 위해 실제 구현된 노변 기지국(RSS), 차량통신장치(OBE)의 소프트웨어 및 하드웨어의 특성을 분석하였다. 실제 WAVE 통신의 성능 평가를 위해 시험도로에서 시험차량의 통신장치의 수신 신호 세기 지수(RSS)를 측정하였다. 측정된 WAVE 통신 성능은 ITS 서비스에 충분히 가능함을 실제 시험을 통하여 입증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.29-36
• /
• 2012

무선 센서 네트워크에서, 각 노드들의 정확한 위치 정보를 파악하는 것은 효율적인 네트워크 환경 구축과 수집된 정보를 효율적으로 활용하기 위해 필수적이다. 노드의 위치를 추정하는 다양한 기법들 중, 일반적으로 많이 사용되는 수신신호세기(RSS) 기법은 추가적인 하드웨어 자원 없이 쉽게 구현될 수 있으나 채널의 상태 혹은 장애물 등 외부의 간섭으로 인한 신호의 왜곡 또는 감쇄가 발생하므로 이를 이용한 위치 추정 시 오차에 의한 영향을 충분히 고려하여야 한다. 위치 추정의 정확도를 향상시키기 위해, 일반적으로 충분한 수의 수신 신호 세기 표본의 획득하지만, 표본수가 늘어날수록 전송 시 에너지 소모가 발생한다. 본 논문에서는, 에너지 효율의 문제와 위치 추정의 정확도를 향상시키기 위해 전력 손실 지수 추정을 통한 베이지안 압축 센싱(Bayesian Compressive Sensing)을 사용하는 수신신호세기 기반 위치 추정 기법을 제안한다. RSS 기반 위치 추정 시 중요한 요소인 전력 손실 지수의 추정을 통해, 실제 채널 환경에서의 적응적인 위치 추정을 가능하게 하며 또한 위치 추정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 그리고 적은 수의 표본으로 신호를 복원하는 기술인 압축 센싱(Compressive Sensing) 기법을 무선 센서 네트워크에 적용함으로써 에너지 효율적인 위치 추정 기법을 가능하게 한다. 시뮬레이션 결과에서, 제안하는 기법은 적은 수의 측정으로 다수의 불특정 노드에 대한 정확한 위치 추정이 가능하게 하며 채널 환경에 상관없이 강인한 성능을 가짐을 확인하였다. 그리고 제안하는 방법은 압축된 수신 신호 세기를 취급하므로 네트워크 트래픽과 에너지 소모를 줄이는데 효율적임을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제14권1호
• /
• pp.131-147
• /
• 2020

RFID (Radio Frequency Identification) identifies a specific object by radio signals. As the tag provides a unique ID for the purpose of identification, RFID technology effectively solves the ambiguity and occlusion problem that challenges the laser or camera-based approach. This paper proposes an approach to track a moving object based on the integration of RFID and laser ranging information using a particle filter. To be precise, we split laser scan points into different clusters which contain the potential moving objects and calculate the radial velocity of each cluster. The velocity information is compared with the radial velocity estimated from RFID phase difference. In order to achieve the positioning of the moving object, we select a number of K best matching clusters to update the weights of the particle filter. To further improve the positioning accuracy, we incorporate RFID signal strength information into the particle filter using a pre-trained sensor model. The proposed approach is tested on a SCITOS service robot under different types of tags and various human velocities. The results show that fusion of signal strength and laser ranging information has significantly increased the positioning accuracy when compared to radial velocity matching-based or signal strength-based approaches. The proposed approach provides a solution for human machine interaction and object tracking, which has potential applications in many fields for example supermarkets, libraries, shopping malls, and exhibitions.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제8권2호
• /
• pp.524-539
• /
• 2014

To investigate schemes of secret key generation from Ultra-wideband (UWB) channel, we study a statistical characterization of UWB outdoor channel for a campus playground scenario based on extensive measurements. Moreover, an efficient secret key generation mechanism exploiting multipath relative delay is developed, and verification of this algorithm is conducted in UWB Line-of-sight (LOS) outdoor channels. For the first time, we compare key-mismatch probability of UWB indoor and outdoor environments. Simulation results demonstrate that the number of multipath proportionally affects key generation rate and key-mismatch probability. In comparison to the conventional method using received signal strength (RSS) as a common random source, our mechanism achieves better performance in terms of common secret bit generation. Simultaneously, security analysis indicates that the proposed scheme can still guarantee security even in the sparse outdoor physical environment free of many reflectors.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제4권3호
• /
• pp.173-182
• /
• 2015

A real-time, Indoor navigation systems utilize ultra-wide band (UWB), radio-frequency identification (RFID) and received signal strength (RSS) techniques that encompass WiFi, FM, mobile communications, and other similar technologies. These systems typically require surplus infrastructure for their implementation, which results in significantly increased costs and complexity. Therefore, as a solution to reduce the level of cost and complexity, an inertial measurement unit (IMU) and quick response (QR) codes are utilized in this paper to facilitate navigation with the assistance of a smartphone. The QR code helps to compensate for errors caused by the pedestrian dead reckoning (PDR) algorithm, thereby providing more accurate localization. The proposed algorithm having IMU in conjunction with QR code shows an accuracy of 0.64 m which is higher than existing indoor navigation techniques.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제9권5호
• /
• pp.523-529
• /
• 2011

In this paper an inter-layer protocol, referred to as a Multi-Network Selector (MNS) is proposed for multiband maritime networks. A MNS is located between the data-link layer and the network layer and performs vertical handover when a ship moves another radio network. In order to provide seamless data transfer to different radio networks, the MNS uses received signal strength (RSS) and ship's location information as decision parameters for vertical handover, which can avoid ping-pong effect and reduces handover latency. In addition, we present related issues in order to implement the MNS for a multiband maritime network.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제26권7A호
• /
• pp.1144-1151
• /
• 2001

본 연구에서는 AOA(Angle of Arrival)와 TOA(Time of Arrival) 그리고 TDOA(Time Difference of Arrival)의 추정값을 이용한 위치 추정 기법들이 설명되고 분석된다. 이들 기법들을 다중경로 페이딩 (mutipath fading)과 shadowing을 갖는 마이크로셀 환경에 적용한다면, 빠르고 예측할 수 없는 신호 레벨의 변화로 인하여 이동체의 위치를 정확히 추정하는 것은 어렵다. 따라서 본 연구에서는 수신 신호 세기(RSS: Received Signal Strength) 이외에 이동체와 기지국간의 거리, 이동체의 이동방향, 이동체의 이전위치와 같은 부정확한 다수의 파라미터를 동시에 고려하는 퍼지 다기준 (multi-criteria) 의사 결정 방법을 이용하여 이동체의 위치를 결정하는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여, 이동체의 방향과 속도의 영향을 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제48권3호
• /
• pp.74-82
• /
• 2011

본 논문연구에서는 군용 무인차량과 보병의 위치를 실시간으로 추적하여 충돌을 방지하기 위한 제어시스템을 개발하였다. 개발된 제어시스템은 무선장비들의 위치를 추적하기 위하여 저비용의 RSS 측정값을 사용하였다. 다중경로 환경에서 장비들 위치 추적의 정확성을 향상시키기 위하여 수학적 평균 필터링 과정을 거쳐서 RSS 행렬 값들을 계산하였다. 또한 무선통신 환경에서 빈번히 발생하는 손실된 패킷의 복구 또는 대체를 위하여 퍼지 규칙 선행 알고리즘을 개발하였다. 무선장비들 사이의 거리 정보를 기반으로 무선장비의 위치를 추적하기 위하여 그라디언트(gradient) 알고리즘과 기하학적 삼각 추적 알고리즘을 개발하였다. 성능 평가를 위하여 기하학적 삼각 추적 알고리즘의 위치 추적 결과를 GPS에 의한 위치와 그라디언트 알고리즘의 위치 추적 결과와 비교 분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.27-33
• /
• 2010

본 논문은 실내 위치 인식을 위하여 ZigBee 이동 장치의 위치를 측정하였으며 Bayesian Markov 위치 추론 기법을 적용하였다. 정확도 분석을 위해 기존의 지도 기반의 위치 인식 기법과 비교하였는데 이 기법은 이미 지정된 위치에서의 RSSI 데이터를 데이터베이스화하여 참조하도록 하는 반면 Bayesian Markov 추론 방법은 시간, 방향, 거리의 변화에 영향을 받았다. 이 두가지 방법에 따른 측정은 지그비 모듈을 사용하여 RSSI를 측정한 결과를 토대로 이루어졌으며 그 결과 실내에서의 RSSI와 거리와의 관계로 접근하는 것이 바람직하며 Bayesian Markov에 의한 분석결과 기존의 지도 기반 위치 인식 기법에 비하여 높은 정확도를 보여주었다. 결과적으로 기존의 지도 기반 위치 인식 기법은 사전에 환경 요인에 대한 설정을 해주어야 하고, 보다 낮은 정확도를 가지고 있으므로 환경 변화가 잦은 실내에서는 부적합하다고 생각된다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.57-65
• /
• 2018

BLE 또는 Wi-Fi 기반 지문인식과 같은 기존의 RF 신호 기반 실내 위치인식 기술은 RF 신호의 불안정한 수신 신호 세기로 인해 소규모 실내 환경에서도 작지 않은 오차를 발생시키며 공항, 백화점과 같은 대규모 실내 환경에 적용하기가 어렵다. 이 논문에서는 RF 신호보다 안정적인 신호 강도를 갖는 자기장 신호를 이용한 실내측위 시스템을 제안한다. 유사한 자기장 값이 같은 실내 공간에 여럿 존재하지만, 사용자의 이동이 계속됨에 따라 자기장 신호는 고유 시퀀스를 가지게 된다. 본 논문에서는 시간에 따라 변화하는 센서 데이터 시퀀스를 인식하는 데 효과적인 순환 신경망 (Recurrent neural network, RNN)이라 불리는 심층 신경망 모델을 사용하여 사용자의 현재 위치와 이동 경로를 추적한다. 제안된 신경망 기반의 지자기 실내측위시스템의 평가를 위해 약 $94m{\times}26$ 크기의 교내 테스트베드에서 자기장 맵을 구축하고 자기장맵으로부터 추출한 다양한 이동 경로와 위치 정보를 이용하여 RNN을 학습한 결과, 테스트베드에서 제안된 시스템은 평균 1.20 미터의 테스트 측위 오차를 달성할 수 있었다.