• International journal of advanced smart convergence
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• 제4권2호
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• pp.177-185
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• 2015

In this paper we introduce Kernel Fisher Discriminant Analysis (KFDA) to transform our database of received signal strength (RSS) measurements into a smaller dimension space to maximize the difference between reference points (RP) as possible. By KFDA, we can efficiently utilize RSS data than other method so that we can achieve a better performance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.2411-2418
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• 2011

산재한 무선 네트워크를 활용하는 WPS(WiFi Positioning System) 측위시스템의 대표적 실내 측위 기법은 핑거프린트이다. Radio map 으로 구성된 AP의 정보와 수집된 AP의 정보 차이를 계산하여 측위를 수행한다. 즉, 저장된 정보와 오차가 가장 적은 위치를 판단하는 연산이다. 그러나 기존의 실내 핑거프린트와 radio map 방식을 실외에 사용할 경우 측위 성능 저하와 비용의 증가 등의 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 기존 WPS 측위 시스템의 특징에 대하여 설명하고 기존 핑거프린트 연산의 문제점에 대하여 언급한다. 또한 이를 해결하기 위한 실외 환경의 특징을 적용한 Radio map 구축과 WPS_WS(WiFi Positioning System_Weak Signal) 기법에 대하여 설계 및 구현 결과를 설명한다. 그리고 기존 시스템과 제안한 WPS_WS의 성능을 테스트를 통해 비교하여 이에 대한 결과를 제시한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제2권4호
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• pp.35-39
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• 2016

본 논문은 사물인터넷 (Internet of Things: IoT) 기반의 실내 위치 추정 기법에 관한 논문이다. 현재 전 세계적으로 사물의 위치를 추정하는 방법은 GPS와 WiFi를 활용한 방법이 많이 사용되고 있다. 그러나 GPS는 실내에서 수신이 힘들고, 전파 교란에 영향을 받는 단점이 있다. WiFi를 활용한 위치 추정은 사용자가 주위의 WiFi를 스캔하여 수집한 정보를 WiFi 데이터베이스 (DB) 서버에 전송하여 fingerprint 방식으로 위치를 추정하므로, DB 서버가 필요한 단점이 있다. 사물과 사물이 통신하는 사물인터넷이 급속도로 증가하고 있다. 이러한 사물인터넷을 이용하여 실내 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 GPS 좌표 등의 자신의 위치 정보를 가지고 있는 기기와 통신하는 다른 기기가 RSSI를 통해 위치를 추정한다. 사물인터넷을 통해 자신의 위치를 추정하는 기기가 많으면 위치 추정 정확도를 높일 수 있다. 제안된 기법은 GPS와 WiFi DB 서버의 도움 없이 위치 추정을 할 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.932-938
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• 2013

최근 WLAN을 이용한 실내 위치인식 방법 중 하나인 Fingerprint 기법은 신호의 반사 및 굴절에 의한 페이딩 현상에 강인하여 많이 연구되고 있다. 그러나 이 방법은 신호의 수집과 데이터베이스와 측정된 신호의 비교 연산의 과정에서 요구되는 시간과 연산량이 많다. 본 논문에서는 연산량을 줄이기 위하여 제안한 변형된 데이터베이스를 기반으로 실시간으로 수집되는 신호의 선택적 연산을 이용한 WLAN 실내 위치인식 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 신호의 세기에 따른 선형보간과 문턱치를 통하여 데이터베이스의 구성 시간 및 크기를 줄이고, 실시간으로 측정되는 신호의 선택적 연산을 통해 연산량은 감소시키면서 위치정확도를 유지하였다. 실험결과 제안한 알고리즘은 실내 복도 환경에서 기존의 Fingerprint 기법 대비 정확도를 17.8% 향상시켰으며 연산량은 평균 46% 감소되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권8호
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• pp.1643-1654
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• 2015

IEEE 802.11n의 표준화와 더불어 2.4GHz와 5GHz대역을 모두 사용하는 AP가 개인과 통신 사업자에 의하여 널리 보급되고 있다. 더불어 실내 위치 측위 등의 분야에서 위치 측정의 정확도 향상을 이유로 line-of-sight (LOS)와 non-line-of-sight (NLOS)를 분간하는 기술에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문은 주파수 대역에 따른 전파 감쇠 특성의 차이를 이용하여 AP와 사용자 사이의 LOS와 NLOS여부를 식별 하고자 하였으며, 해당 기술에 기반 하여 실내 위치를 측정하는 시스템을 설계 하고자 하였다. 본 논문에서 제안하는 LOS/NLOS 판별 알고리즘은 AP로부터의 거리가 알려지지 않은 상황에서도 LOS/NLOS를 판별 할 수 있다는 강점을 갖으며, 실내 위치 측위 알고리즘은 방 단위에서의 정확한 위치 측위를 가능하게 한다는 강점을 갖는다. 제안 기술을 Android 어플리케이션으로 구현하였으며, 스마트폰을 이용한 실험 결과를 제시함으로써 타당성을 입증하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권5호
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• pp.38-47
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• 2008

위치인식 연구에서 가장 일반적으로 사용하는 방법은 GPS 기반의 위치인식 방법이다. 하지만, 이 방법은 위성 신호의 제약으로 인해 실내나 건물 밀집 지역 등에서는 제 역할을 수행할 수 없는 문제가 발생한다. 따라서, 이를 해결하기 위해 본 논문은 WLAN 환경을 이용하여 웨이블릿과 신경망을 사용한 실내 위치인식 방법을 제안한다. 제안한 방법의 기본적인 아이디어는 경제적이면서 효율적인 방법으로 실내에 설치된 Access point들로 부터 수신된 무선 신호의 수신세기를 이용하여 비교적 정확하게 위치를 추정하는 것이다. 일반적으로 무선 신호는 주위 환경 및 건물 구조적 요인에 의해 수신세기가 더해지거나 감해지는 현상이 발생함으로써 수신된 각 신호세기들로부터 신호 잡음과 오류에 강인하고 시간과 주파수 도메인의 정보 표현이 가능하며 각 무선 신호 세기들 간의 구별성을 갖는 특징값이 필요하다. 제안 방법에서는 수신된 무선 신호 세기 값으로부터 중복 데이터와 잡음에 민감하게 반응한 수신 신호값을 제거하고 수신신호 전역 및 지역적 특징을 잘 표현이 가능한 웨이블릿 계수 값을 특징값으로 사용한다. 그리고, 이 값을 입력으로 하는 신경망을 이용하여 실내 위치를 추정한다. 제안한 방법을 실내 위치인식 시스템에 적용한 결과 높은 정확성을 가지며 각 신호 세기들 간의 구분이 보다 뛰어남을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11C호
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• pp.1498-1509
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• 2004

본 논문에서는 향후 유비쿼터스 센서 네트워크 응용 등에 적합하도록 간단한 송수신기 구조를 유지하면서, 실제 데이터를 전송하기 전에 Noise Power Calibration 및 Noise Power Windowing 방법을 통해 잡음의 영향을 고려하여 적응적인 임계값을 결정하고 이를 이용하여 전력검출 (Power Detection)을 수행하여 성능을 향상하는 임펄스 라디오 (Impulse Radio) 형태의 Noncoherent OOK (On-Off Keying) UWB (Ultra Wide Band) 시스템을 제시하고, 전형적인 UWB 실내 무선 채널 모델에서의 성능을 분석하였다. 모의실험 결과 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널에서는 Noise Power Calibration 모드를 위한 슬롯수의 증가에 따라 이상적인 Ideal Adaptive Threshold를 사용하는 경우께 근접하는 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었고, 반면 데이터 전송률의 큰 감소를 감수해야 하는 Noise Power Windowing 방법에 의한 성능 개선은 두드러지게 나타나지 않음을 알 수 있었다. 더욱이 IEEE 802.15 Task Group 3a UWB 실내 채널 모델을 이용한 모의실험 결과, Noise Power Calibration 모드가 적용된 Noncoherent OOK UWB 시스템의 성능이 Ideal Adaptive Threshold의 경우와 비트오율 성능이 매우 근접하며, 펄스 반복 전송의 회수의 증가에 따라 비트오율 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권6호
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• pp.489-493
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• 2010

래터레이션 기반 실내 위치 측위 기법은 단말기와 AP(Anchor Point) 사이의 거리 예측을 위하여 RSS(Received Signal Strength)를 주로 사용한다. 그러나 무선 신호는 시간과 공간에 따라 무작위로 변화하는 특성을 가지므로 RSS를 이용한 거리 예측에서 오류의 발생은 불가피하다. 단말기와 AP사이의 거리 예측 정확도는 단말기 위치 예측 정확도에 많은 영향을 미치게 되므로 기존 기법들은 이를 해결하기 위하여 다수의 AP를 사용하였다. 그러나 많은 실험 결과들은 다수의 AP 사용보다는 경로 손실 모델에 잘 부합하는 RSS 측정 값을 가진 AP 즉 기준 AP 만을 선택하여 이용하는 것이 위치 예측 정확도를 향상시킬 수 있는 방법임을 보였다. 따라서 본 논문에서는 실내 환경에서 단말기의 측위 정확도활 향상시키기 위한 기준 AP 선택 기법과 선택된 기준 AP들을 이용한 적응적 거리 예측 기법을 제안한다. 또한 실내 위치 측위 시스템을 구현하여 다양한 실험 환경에서의 실험함으로써 제안 기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2836-2843
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• 2015

일반적인 선박 내 통신은 재질의 특성상 기존 RF기반 무선통신 기술을 적용하는 데 제약이 따른다. 가시광통신 기술은 가시광을 통신수단으로 하기 때문에 전파제약이나 간섭 같은 기존 무선통신 기술의 문제점을 해결할 수 있으며, LED조명을 활용한 통신과의 융합으로 추가적인 설비 요구가 상대적으로 낮고, 가시광을 이용함에 따라 인체에도 무해하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 256Kbps급, 5m 전송 거리 급의 가시광통신 기술을 선박 내 통신에 적용함으로써 일반적인 RF통신기기 적용이 어려운 여건에서의 응급호출 시스템 솔루션을 제안하고, 제안 시스템의 실제구현과 시험을 통하여 그 타당성을 검증한 결과를 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8C호
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• pp.605-612
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• 2008

본 논문에서는 CDMA 망의 실내 환경에서 이동국에 수신된 신호들 중 중계기에 의하여 지연된 신호 도달 시간을 보정하여 위치 측위 성능을 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 천재 중계기는 사용자 용량을 중대시키고 통화품질 향상 및 서비스 영역을 확대시키기 위하여 많은 건물 및 터널과 같이 전파가 잘 도달하지 않는 지역에 보편적으로 설치 되어있다. 그러나 중계기를 통과한 신호는 중계기 내부 및 통화 선로에 의하여 신호 도달 시간이 지연된다. 따라서 중계기를 통과한 신호를 사용하여 이동국의 위치를 추정하면 위치 측위 오차 값이 증가되는 문제점을 가진다. 그러나 현재 중계기의 물리적 특성으로 인하여 중계기 신호와 기지국 신호를 구분할 수 없으며, 이를 해결하기 위한 알고리즘이 고려되고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 위치 측위 오차 값을 줄이기 위하여 중계기 보정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기지국으로부터 수신된 PN 파일롯 신호를 사용하여 이동국, 기준 기지국 및 주변 기지국을 꼭짓점으로 하는 삼각형을 구성하구 각 거리에 대한 지리적인 관계를 삼각형의 수학적 특성을 이용하여 중계기 신호를 검출 및 중계기 영향을 보정하는 알고리즘을 수행한다. 제안된 측위 시스템은 컴퓨터 모의실험을 통해 향상된 파라미터 추정 및 측위 성능을 보임을 확인하였다.