RFID(: Radio Frequency Identification)기술은 무선통신 기술이 발전하면서, 그 응용분야가 산업 전반에 걸쳐 확대되었다. RFID 기술의 대표적 응용 분야로는 의료, 물류, 유통 등이 있으며, 라디오파를 이용하기 때문에 비접촉 환경에의 사용이 용이하다. 최근 들어 RFID를 사용하여 건축자재의 재고 관리를 위한 자재관리 시스템의 구축사례가 증가 하고 있지만, 자재의 재사용에 관한 관련 연구나 실험은 미비한 상태이다. 본 논문에서는 기존의 재고관리 시스템의 재고관리 기능에, 자재의 재사용을 효과적으로 관리할 수 있는 위치추정 유닛이 탑재된 RFID 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 RFID 리더부와 저장부로 구성되고, 자재 위치정보는 RFID 리더의 위치를 추정하여 획득하게 된다. 리더의 위치추정을 위한 거리 값은 Zigbee의 RSSI(: Received Signal Strength Indicator)값을 활용하여 계산되며, $5m{\times}5m$의 실내공간에서 제안한 시스템의 위치추정 성능평가를 진행 하였다.
무선 센서 네트워크 환경에서 요구되는 데이터는 기술의 발전과 그 복잡성이 증가함에 따라 더욱 정확한 수치를 요구한다. 하지만 넓은 지역에서 많은 수의 센서노드를 운용하는 경우, 소모되는 전력 및 비용과 그에 따라 획득할 수 있는 데이터 품질의 균형은 그 목적에 따라 고려되어야 한다. 특히 인구 밀도가 높은 복잡한 도심 지역이나 특정 목표를 가진 군사작전에서 위치 데이터는 넓은 범위에 점차 세밀하고 높은 정확도를 요구한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 전개된 센서노드 중 일부에만 GPS(: Global Positioning System)을 탑재하고, 해당 센서노드에서 측정된 GPS 위치 데이터의 오차를 센서노드간 주고받는 무선 신호수신 각도인 AoA(: Angle of Arrival)와 수신 신호 세기 지표인 RSSI(: Received Signal Strength Indicator)를 통해 향상시키는 방법을 제안하고자 한다.
본 논문에서는 무선 센서 노드의 실내 위치 추적 시스템을 제안한다. 위치 추정에 사용하는 센서 값으로 RF 인터페이스의 수신 신호 강도 (RSSI)를 사용한다. 이동 노드를 부착한 사용자와 실내에 고정된 다수의 고정 노드의 신호 강도를 수신하여 사용자의 위치를 결정한다. 제안한 시스템은 측정에 의한 2.4GHz log-normal path loss 모델의 수신강도와 유클리드 거리 계산 방법과 신호 강도를 결합한다. 실험결과를 통해서 1.3m 이내의 오차로 위치를 추정함을 확인하였다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제8권2호
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pp.23-30
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2016
In this paper, for the pratical building envoronments, the propagation properties of the electromagnetic waves of the sub-1GHz bands, including the 447MHz, 868MHz, and 715MHz, and the 2.4GHz band are experimentally observed in therms of the received signal strength indicator (RSSI) value. The compasion of the frequency bands can be utilized to efficiently construct the wireless sensor networks (WSN) for the building automation control. In order to measure the RSSI values in the building, an RSSI measurement system is first designed, in which the master part can transmit data packets and measure the corresponding RSSI values, and the slave part can respond the received data packets. Using the measurement system, the RSSI values are then experimentally measured at four types of building enviroments. From the experimental result analysis, we could notice that the sub-1GHz, especially the 447MHz band, showd a good communication performance for the building environment and could provide an efficient WSN construction when the data rate is relatively low.
Location-based service (LBS) is becoming an important part of the information technology (IT) business. Localization is a core technology for LBS because LBS is based on the position of each device or user. In case of outdoor, GPS - which is used to determine the position of a moving user - is the dominant technology. As satellite signal cannot reach indoor, GPS cannot be used in indoor environment. Therefore, research and study about indoor localization technology, which has the same accuracy as an outdoor GPS, is needed for "seamless LBS". For indoor localization, we consider the IEEE802.11 WLAN environment. Generally, received signal strength indicator (RSSI) is used to obtain a specific position of the user under the WLAN environment. RSSI has a characteristic that is decreased over distance. To use RSSI at indoor localization, a mathematical model of RSSI, which reflects its characteristic, is used. However, this RSSI of the mathematical model is different from a real RSSI, which, in reality, has a sensitive parameter that is much affected by the propagation environment. This difference causes the occurrence of localization error. Thus, it is necessary to set a proper RSSI model in order to obtain an accurate localization result. We propose a method in which the parameters of the propagation environment are determined using only RSSI measurements obtained during localization.
Wireless power transmission (WPT) for wireless charging is currently attracting much attention as a promising approach to miniaturize batteries and increase the maximum total range of an electric vehicle. The main advantage of the laser power beam (LPB) approach is its high power transmission efficiency (PTE) over long distance. In this paper, we present the design of a laser power beam based WPT system, which has a best WPT channel selection technique at the receiver end when multiple power transmitters and single power receiver are operated simultaneously. The transmitters send their transmission channel information via optically modulated laser pulses. The receiver uses the received signal strength indicator and digitized data to choose an optimum power transmission path. We modeled a vertical multi-junction photovoltaic cell array, and conducted an experiment and simulation to test the feasibility of this system. From the experimental result, the standard deviation between the mathematical model and the measured values of normalized energy distribution is 0.0052. The error between the mathematical model and measured values are acceptable, thus the validity of the model is verified.
본 논문에서는 위치 기반 서비스(Location Based Service: LBS)의 핵심 기술에 속하는 측위 기술 중 Wi-Fi을 이용한 실내 위치 추정 시스템(Indoor Positioning System)을 제안한다. 제안하는 측위 시스템은 수신 받은 신호의 세기(Received Signal Strength Indicator: RSSI)를 경로 손실 모델(Path-Loss Model)을 이용하여 단말기와 AP(Access Point) 간의 거리를 추정한다. RSSI는 실내 환경 구조나 장애물 등으로 인해 발생하는 이상 잡음(outlier)의 영향을 받는다. 이러한 이상 잡음을 제거하기 위해 본 논문에서는 이상 잡음에 강인한 확장 칼만 필터를 이용한 측위 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 측위 시스템의 성능을 확인하기 위해 단말기로 PDA를 이용하였으며, 실내 측위 시스템을 구현한 결과를 통해 원활한 실내 측위가 가능하다는 것을 확인하였다.
본 논문은 차등 RSSI(DRSSI: Differential Received Signal Strength Indicator)를 이용하여 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 핸드오프 처리 방안에 대해 제안한다. DRSSI는 이동국의 이동 방향을 예측하는데 사용할 수 있다. 즉, 이동국의 움직임이 바뀌는 경우 DRSSI의 극성(+, -)이 바뀌는 특성을 이용하여 이동국이 셀 사이의 중첩 지역에 머무는 동안 극성의 변화를 우선적으로 판단하여 다수의 단말기의 방향을 예측함으로써 핸드오프 및 자원을 예약할 이동국을 예측하고, 자원의 우선적인 사용권을 부여하는 방안을 제시하여 자원의 유효 상태를 극대화하는 방안을 제시한다. 또한, 수학적 모델링 분석을 통해 핸드오프 차단 확률이 기존의 방법보다 우수함을 보여준다.
In this paper, an infrastructure-based localization method using underwater wireless sensor network (UWSN) is addressed. A localization using the UWSN is necessary to widen the usage of underwater applications, however it is very difficult to establish the UWSN due to the restrictions of water. In this paper, to extend the usage of UWSN at the infrastructure, we propose a sophisticated UWSN localization method using the Received Signal Strength Indicator (RSSI) of the electromagnetic waves. During the electromagnetic waves propagating in underwater, there arises a lot of attenuation according to the distance, while the attenuation shows uniformity according to the distance. Using this characteristics, the localization system in underwater infrastructure is proposed and the experimental results show the effectiveness.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권10호
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pp.4223-4249
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2015
A novel jamming detection technique to detect the presence of jamming in the downstream direction for cluster based wireless sensor networks is proposed in this paper. The proposed technique is deployed in base station and in cluster heads. The proposed technique is novel in two aspects: Firstly, whenever a cluster head receives a packet it verifies whether the source node is legitimate node or new node. Secondly if a source node is declared as new node in the first step, then this technique observes the behavior of the new node to find whether the new node is legitimate node or jammed node. In order to monitor the behavior of the existing node and new node, the second step uses two metrics namely packet delivery ratio (PDR) and received signal strength indicator (RSSI). The rationality of using PDR and RSSI is presented by performing statistical test. PDR and RSSI of every member in the cluster is measured and assessed by the cluster head. And finally the cluster head determines whether the members of the cluster are jammed or not. The CH can detect the presence of jamming in the cluster at member level. The base station can detect the presence of jamming in the wireless sensor network at CH level. The simulation result shows that the proposed technique performs extremely well and achieves jamming detection rate as high as 99.85%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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