• ETRI Journal
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• 제31권4호
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• pp.466-468
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• 2009

In this letter, we propose a one-way ranging algorithm that is based on wireless synchronization with measured timestamps and clock frequency offsets. In our proposed algorithm, an active mobile node initiates a ranging procedure by transmitting a ranging frame, and the anchor nodes report their timestamps for the received ranging frame to a reference anchor node. The synchronization of a pair of nodes is provided with instantaneous time information, and the corresponding difference of distances can be calculated.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.473-477
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• 2008

In this paper, we introduce the positioning methods using the grid sensor network. The basic operational principle of grid sensor network can be the wireless communication using the sensor node attached on the objects. Sink node receives the environmental information (e.g., temperature, humidity and so on), and transmits the information to the core database. Since the grid sensor network basically uses wireless communication, it is necessary to observe the place where grid sensor nodes to be installed. In this sense, we carried out the practical measurement on the wireless propagation in an applicable field. In addition, link budget study and SNR estimation works were done in accordance with the results from the measurement.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.213-220
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• 2008

This paper analyzes a broadcasting technique for wireless multi-hop sensor networks that uses a form of cooperative diversity called opportunistic large arrays (OLAs). We propose a method for autonomous scheduling of the nodes, which limits the nodes that relay and saves as much as 32% of the transmit energy compared to other broadcast approaches, without requiring global positioning system (GPS), individual node addressing, or inter-node interaction. This energy-saving is a result of cross-layer interaction, in the sense that the medium access control (MAC) and routing functions are partially executed in the physical (PHY) layer. Our proposed method is called OLA with a transmission threshold (OLA-T), where a node compares its received power to a threshold to decide if it should forward. We also investigate OLA with variable threshold (OLA-VT), which optimizes the thresholds as a function of level. OLA-T and OLA-VT are compared with OLA broadcasting without a transmission threshold, each in their minimum energy configuration, using an analytical method under the orthogonal and continuum assumptions. The trade-off between the number of OLA levels (or hops) required to achieve successful network broadcast and transmission energy saved is investigated. The results based on the analytical assumptions are confirmed with Monte Carlo simulations.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.40-48
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• 2013

Utilization of CCTV in crime prevention for public safety is accepted as the most effective measure in terms of crime prevention and control. Also, it is frequently used as a device that shows evidence of an unexpected situation or record on public social relationship. However, it is rare to find a study that qualitatively accessed the monitoring performance of a certain space depending on the choice and positioning of CCTVs. Thus, this study suggested a technology that can quantitatively compare and assess the monitoring performance of CCTVs depending on view angle and effective sight range of cameras as well as the monitoring performance depending on positioning measures. For the analysis, the concept of 3-dimensional surveillance field in the form of a frustum was suggested while deriving 3-dimensional range of sight and quantitative monitoring performance by applying Isovist theory. For the analysis technology, space of analysis subject, point of view (camera), and target point (measurement node) were installed at a 3-dimensional space and in use of ray-tracing algorithm, the line segment that was visually connected between the point of view and target point was extracted and accumulated. For such verification, analysis application was constructed and then applied to four alternative models on view angle and distance as well as four alternatives on positioning in order to verify its efficacy. Through the experiment, it was possible to compare and assess visibility depending on alternatives while quantifying the results by understanding the shadow areas beyond the monitoring range.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권5호
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• pp.457-462
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• 2014

실내에 있는 노드의 위치를 알려주는 시스템은 여러 유용한 응용에 활용된다. 그 가운데 가장 대중적인 응용이 내비게이션 시스템이다. 여기서는 노드가 움직이는 방향에 대한 정보를 필요로 한다. 특히 위치 이동에 따른 변화량과 방향에 대한 정보가 실시간으로 제공되어 야 한다. 이 논문에서는 방위각 센서가 작동하지 않는 실내에서 기존의 위치를 파악할 수 있는 시스템을 이용하여 움직이는 노드의 이동 방위각의 변화량과 변화방향을 정확하게 파악하는 데 효과적인 벡터기반 알고리즘을 제시한다. 기존 알고리즘은 여러 기하학적 계산 단계들을 통해 이동방향의 변화량을 파악한다. 이 논문에서 제안하는 알고리즘은 벡터를 기반으로 하는 단순한 산술식을 통해 이동 노드의 진행방향의 방위각 변화량을 구하고, 노드가 직전에 이동한 방향에 근거하여 도출된 단순한 수식의 부호값(음 또는 양)에 따라 변화방향을 파악한다. 지속적으로 이동하는 노드의 변화하는 방위각에 대한 파악이 기존 알고리즘에 비해 신속하고 정확한 결과를 얻을 수 있음을 논리식과 수식으로 증명하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.27-35
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• 2022

대부분의 IPS(Indoor Positioning System)에서는 비콘과 같은 태그로부터 특정 신호를 여러 수신기에 보냄으로써 사용자의 위치를 특정하고 동선을 파악한다. 이러한 방식은 창고, 공장, 병원 등 유동인구가 제한적인 곳에서 매우 효율적으로 활용되지만, 대형 마켓 및 복합쇼핑몰과 같은 상업 시설에서는 고객 각자에게 태그를 부착해야 하므로 적용하기가 어렵다. 본 논문에서는 태그를 사용하지 않고도 외부 센서 노드 그리드를 활용하여 유동인구의 이동 추이를 파악하는 시스템을 제안한다. 각 센서 노드는 초음파센서와 적외선센서를 조합하여 사람들의 존재 여부와 세부형태를 모두 모니터링할 수 있으며, 수집한 데이터를 무선송신을 통해 메인 서버에 보냄으로써 간편하게 시스템을 유지 및 보수할 수 있도록 하였다. FPGA 보드를 활용하여 센서 노드 동작을 검증하였으며, 초소형 센서 노드를 구성하기 위해 180nm 공정으로 VLSI 회로를 설계하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권10호
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• pp.4940-4957
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• 2019

Compared with the localization methods in the static sensor networks, node localization in dynamic sensor networks is more complicated due to the mobility of the nodes. Dynamic Sampling Localization Algorithm Based on Virtual Anchor (DSLA) is proposed in this paper to localize the unknown nodes in dynamic sensor networks. Firstly, DSLA algorithm predicts the speed and movement direction of nodes to determine a sector sampling area. Secondly, a method of calculating the sampling quantity with the size of the sampling area dynamically changing is proposed in this paper. Lastly, the virtual anchor node, i.e., the unknown node that got the preliminary possible area (PLA), assists the other unknown nodes to reduce their PLAs. The last PLA is regarded as a filtering condition to filter out the conflicting sample points quickly. In this way, the filtered sample is close to its real coordinates. The simulation results show that the DSLA algorithm can greatly improve the positioning performance when ensuring the execution time is shorter and the localization coverage rate is higher. The localization error of the DSLA algorithm can be dropped to about 20%.

• Spatial Information Research
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• 제19권6호
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• pp.111-121
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• 2011

본 논문은 GIS를 기반으로 도시 무선 통신환경에서 지형 공간 요소를 활용하고, 전파 손실에 영향을 미치는 대표 간섭 요인을 고려한 무선 센서노드 배치 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 경기도 고양시 일산의 주요 도로에서 전파 손실 실험을 수행하고, 얻어진 실험 결과는 지리정보 시스템으로 부터 추출 가능한 주변 환경 정보와의 상관관계를 정의하였다. 다음으로, 이의 활용을 통해 무선 센서노드의 무선 커버리지 결정 및 배치 시스템 구현에 필요한 세부 동작에 대해 기술하였다. 그 결과, 전파에 영향을 많이 미치는 건물이나 도로의 선형 구조의 반영을 통해, 5dB 이하의 오류 수준으로 경로손실을 평가할 수 있었다. 그리고 이를 기반으로 센서노드 배치를 보정할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권2호
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• pp.49-56
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• 2011

VANET 응용 중 가장 중요한 한 가지는 긴급 메시지를 전송하여 적극적인 안전을 제공하는 것이다. 메시지를 받은 아무 노드나 재방송하게 되는 플러딩 기반 방송 방식의 브로드캐스트 스톰을 방지하기 위해, 기존의 프로토콜들은 중계노드의 수를 제한하기 위한 다른 방법을 사용한다. 하지만 기존의 프로토콜들은 높은 트래픽 밀도와 메시지 오버헤드를 발생시킴에도 볼구하고 낮은 전달율을 가진다. 현재, 글로벌 위치확인 시스템(GPS)을 내장하고 레이더를 갖춘 차량 수의 극적인 증가는 이전에 볼수 없던 새로운 응용 시나리오를 만들었다. 따라서 우리는 GPS위치정보와 레이더를 사용한 인근 차량 감지를 기반으로 중계노드를 선택하는 브로드캐스팅 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과에서는 제안하는 프로토콜이 기존의 기법들보다 나은 성능을 가짐을 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권5호
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• pp.407-412
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• 2014

최근, 스마트폰의 GPS (Global Positioning System) 및 Wi-Fi를 이용한 위치기반서비스 (Location Based Services : LBS)에 대한 관심과 수요가 국내외에서 증가하고 있다. 위치추정 실험결과, WPAN (Wireless Personal Area Network)에서 실내 위치추정의 경우 고정노드와 이동노드간의 거리 측정 시 빈번하게 많은 오차 값이 발생함을 확인하였다. 본 논문에서는 최대 측정거리 값을 이용하여 이동객체의 위치추정 성능을 향상시킬 수 있는 위치추정 보정 알고리즘 ($LCA_{MMV}$)을 제안하고, 이동노드가 이동하는 상황을 3가지 시나리오로 구성하여 실험을 통해 성능을 분석하였다. 성능분석 결과, 제안한 알고리즘의 평균 위치추정 정확도는 SDS-TWR (Symmetric Double-Sided Two-Way Ranging)과 삼변측량법 보다 시나리오 1-3에서 각각 40.9cm, 77.6cm, 6.3cm 더 정확하게 측정됨을 확인하였다.