• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권9호
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• pp.3194-3210
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• 2022

Wall obstruction is the main factor leading to the non-line of sight (NLoS) error of indoor localization based on received signal strength indicator (RSSI). Modeling and correcting the path loss of the signals through the wall will improve the accuracy of RSSI localization. Based on electromagnetic wave propagation theory, the reflection and transmission process of wireless signals propagation through the wall is analyzed. The path loss of signals through wall is deduced based on power loss and RSSI definition, and the theoretical model of path loss of signals through wall is proposed. In view of electromagnetic characteristic parameters of the theoretical model usually cannot be accurately obtained, the statistical model of NLoS error caused by the signals through the wall is presented based on the log-distance path loss model to solve the parameters. Combining the statistical model and theoretical model, a hybrid model of path loss of signals through wall is proposed. Based on the empirical values of electromagnetic characteristic parameters of the concrete wall, the effect of each electromagnetic characteristic parameters on path loss is analyzed, and the theoretical model of regional path loss of signals through the wall is established. The statistical model and hybrid model of regional path loss of signals through wall are established by RSSI observation experiments, respectively. The hybrid model can solve the problem of path loss when the material of wall is unknown. The results show that the hybrid model can better express the actual trend of the regional path loss and maintain the pass loss continuity of adjacent areas. The validity of the hybrid model is verified by inverse computation of the RSSI of the extended region, and the calculated RSSI is basically consistent with the measured RSSI. The hybrid model can be used to forecast regional path loss of signals through the wall.

• Journal of Ubiquitous Convergence Technology
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• 제2권2호
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• pp.78-87
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• 2008

Received signal strength indicator (RSSI) is used as one of the ranging techniques to locate dynamic sensor nodes in wireless sensor network. Before it can be used for position estimation, RSSI values must be converted to distances using path loss model. These distances among sensor nodes are combined using trilateration method to find position. This paper presents an idea which attempts to integrate both path loss model and trilateration as one algorithm without going through RSSI-distance conversion. This means it is not simply formulas combination but a whole new model was developed. Several advantages were found after integration: it is able to reduce processing load, and ensure that all values do not exceed the maximum range of 16-bit signed or unsigned numbers due to antilog operation in path loss model. The results also show that this method is able to reduce estimation error while inaccurate environmental parameters are used for RSSI-distance conversion.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.538-539
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• 2008

유비쿼터스 컴퓨팅의 실현을 위해 센서 네트워크 기반의 다양한 위치인식 연구가 수행되었다. 특히 근거리 위치 인식 분야에서는 RSSI를 이용한 위치 인식에 관한 연구가 활발하였으나 RSSI는 통신 환경에 민감하여 균일한 위치 정보 결과를 획득하기 어려우며, RSSI 값을 기반으로 삼각측량 등의 위치 계산을 소프트웨어적으로 처리하기 때문에 응답 속도가 늦다는 단점이 있다. 따라서 최근 Chipcon에서는 CC243x 시리즈에 위치 계산 엔진(Location Engine)을 탑재하여 응답 속도에 대한 종전의 단점을 보완하였으나 여전히 위치 값이 고르지 못한 부분은 개선되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 통신 환경으로 인한 위치 정보의 불균등함을 개선하고자 선형 윈도우 알고리즘을 제안한다. 선형 윈도우는 위치 정보에 대한 스무팅을 수행하며, 이를 통해 응답 속도의 저하를 최소화시키면서 위치 변화를 고르게 한다.

• 경영과학
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• 제29권2호
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• pp.79-90
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• 2012

Focusing on the rapid market penetration of smart phones, the importance of LBS (Location Based Service) is drastically increased. However, traditional GPS method has critical weakness caused by limited availability, such as indoor environment. WPS is newly attractive method as a widely applicable positioning method. In WPS, RSSI (Received Signal Strength Indication) data of all Wi-Fi APs (Access Point) are measured and stored into a huge database. The stored RSSI data in database make single radio fingerprint map. By the radio fingerprint map, we can estimate the actual position of target point. The essential factor of radio fingerprint database is data integrity of RSSI. Because of millions of APs in urban area, RSSI measurement data are seriously contaminated. Therefore, we present the unified filtering method for RSSI measurement data. As the results of filtering, we can show the effectiveness of suggested method in practical positioning system of mobile operator.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.179-182
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• 2006

WSN에서 위치를 구하는 방법으로 WLSQ와 DB를 이용하는 방법이 대표적이다. WLSQ에서는 수신된 RSSI로부터 거리를 구하고 구해진 거리를 이용하여 위치를 구하며, 구해진 위치의 정확도는 측정된 RSSI의 정확도와 이로부터 거리를 구하는 알고리즘에 좌우된다. DB를 이용하는 기법은 DB를 구축하는 방법과 측정된 RSSI와 DB를 비교하는 기법에 따라 정확도가 결정된다. 본 논문에서는 수신된 RSSI와 DB를 비교하여 위치를 구하는 기법의 구현 및 성능을 나타내었으며, WLSQ의 결과와 비교하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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• pp.27-28
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• 2017

본 논문은 RSSI 값을 이용한 Zigbee Commissioning 기법에 대하여 서술한다. Zigbee는 대표적인 무선 통신 표준 기술로 다양한 분야에서 활용 하고 있으며, Zigbee를 이용한 Commissioning은 주로 Smart Led와 같은 분야에서 활용되고 있다. Zigbee Commissioning의 주된 과제는 기기와 네트워크를 구성하는 것에 있는데 RSSI신호에 민감하여 각 디바이스를 식별할 때에 문제점이 있다. 본 논문에서는 RSSI값을 제안하는 알고리즘을 이용하여 효율적으로 Zigbee Commissioning하는 기법을 서술한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.595-599
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• 2006

센서 네트워크는 주로 물리적인 공간의 모니터링이나 위치 추적과 같은 주변의 정보를 얻고자 하는 환경에 사용되며, 이러한 정보는 비대칭적이고 비신뢰적인 무선 링크로 인해 불필요한 재전송을 요구하고 많은 손실이 발생한다. 이 때문에 신뢰적이고 에너지 효율적인 링크를 선택하기 위해 RSSI(Received Signal Strength Indicator), LQI(Link Quality Indicator)를 이용하여 무선 링크에 대한 품질을 추정하는 기법이 필요하다. 본 논문에서는 그 일차적인 단계로써 단일 홉 무선 센서 네트워크에서 MICAZ에 구현된 RSSI, LQI 값을 이용하여 노드간 무선 링크 품질을 모니터링하는 응용을 구현하였다. 구현 시나리오는 무선 링크의 비대칭성을 고려하기 위해, 순방향 링크 품질의 경우 센서 플랫폼이 BS로부터 수신한 요구 메시지의 RSSI, LQI 값을 응답 메시지에 캡슐화하여 BS로 전송하도록 하였고, 역방향 링크 품질의 경우 BS가 센서 플랫폼으로부터 수신한 응답 메시지의 RSSI, LQI 값을 기반으로 하였다. 또한 BS로 취합된 이러한 두 링크 품질을 PC상에 시각적으로 표시하기 위해 자바 기반의 링크 품질을 모니터링하는 응용을 구현하였다. 간단한 실험을 통해 RSSI, LQI로 얻은 무선 링크의 품질과 특성을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.469-470
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• 2016

본 논문에서 제안하는 실내 위치기반서비스는 현행 송수신 통신에서의 움직이는 사용자를 대상으로 한다. 비콘의 주요 송출 신호인 RSSI 값을 이용하여 거리에 따른 비콘의 RSSI 값을 측정한다. 원거리에서 RSSI 값이 불안정하기 때문에 불안정한 신호를 보정하기 위해 RSSI 측정결과 필터링을 사용하여 원거리에 대한 값을 보정하는 알고리즘에 대해 설계 및 구현한다. 이를 위해 초기 단일파을 중심으로 실내측위가 이루어졌으며, 위치보정 및 오차범위에 대한 보정작업 역시 논의되었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제53차 동계학술대회논문집 24권1호
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• pp.91-92
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• 2016

무선 센서 네트워크에서 무선통신기술을 활용한 저비용의 정밀 측위 기술은 교통상황, 의료, 생활정보 등의 다방면에서 활용되고 있다. RSSI를 기반으로 한 측위기법은 TOA, AOA, TDOA에 비해 추가적인 전력 또는 하드웨어가 필요하지 않아 비용 면에서 효율적이다. 하지만 RSSI 값의 패턴은 실제 환경에서 전파방해 요소가 존재하여 작은 움직임에도 크게 변하게 되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 RSSI와 IEEE 802.15.4 표준에서 제공되는 정보인 LQI를 이용하여 타겟 노드의 실내 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법을 통해 실제 환경에서 보다 정확한 위치추정을 할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.262-264
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• 2013

본 논문은 실내에서 사용자의 위치를 측위하기 위해 건물 실내에 설치되어 있는 Wireless AP(Access Point)에서 발신되는 RSSI(Received signal strength indication)를 수집한 후 Friis 공식을 통해 거리로 변환하여 위치를 측위한다. Friis 공식을 적용하는 과정에서 RSSI 신호가 약할수록 거리의 오차가 매우 심하게 변동되기 때문에 본 논문에서는 이러한 오차를 개선하기 위해 신호세기가 강한 2개의 AP좌표와 RSSI를 이용하여 두 원의 교점을 구하는 방정식과 좌표 사이의 거리를 구하는 방정식을 사용하는 위치측위 시스템을 구현하였고, 실험결과 제안한 방법이 기존의 삼각측량법보다 오차가 개선되었음을 확인할 수 있었다.