• 제목/요약/키워드: wireless sensor network positioning system

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분산유도무기체계의 지상항법 운용 개념 및 절차 연구 (Operational Concept and Procedure for Land Navigation of Distributed Missile System)

  • 류무용
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.66-72
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    • 2008
  • A distributed missile system is composed of command control center, radar and launcher which exchange information each other to use wire or wireless network. The distributed missile system is required mobility for operational convenience and survivability. Also missile system requests land navigation system to provide relatively accurate attitude. For reason of these requirements, each subsystem needs land navigation which provides information of position and attitude. This paper represents operational concept for land navigation to consider operational environment and concrete operational procedure to apply the operational concept. In state that there is no operation for land navigation of distributed missile system internally so for, this paper could be helped to establish operational concept and procedure of this kind of system.

무선 센서 네트워크에서 저밀도 센서 노드에 대한 간접 위치 추정 알고리즘 (An Indirect Localization Scheme for Low- Density Sensor Nodes in Wireless Sensor Networks)

  • 정영석;우매리;김종근
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.32-38
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    • 2012
  • 센서 네트워크에서의 각 노드들은 지리적 위치에 기반을 둔 정보를 처리해야할 경우에 다양한 방법으로 자신의 위치를 알 수 있다. GPS를 이용한 위치 획득 방법은 전파의 가시성을 요구하므로 위치 정보를 획득할 수 없는 경우가 존재하고 비용이 많이들며, 전력소모가 많다. GPS 없이 센서 노드들의 위치를 알아내는 방법은 복잡한 수학적 알고리즘을 요구하며, 위치 추정의 정확도 측면에서 불리하다는 단점을 가지고 있다. AHLoS는 GPS를 이용한 위치 측정과 위치 추정 알고리즘을 모두 사용하는 혼합 방식이다. AHLoS에서 GPS 노드는 GPS로부터 수신한 자신의 위치를 자신과 인접한 GPS 기능이 없는 일반 노드로 방송한다. 일반 노드는 최소한 3개 이상의 이웃 노드의 위치 정보를 수신할 경우 삼각 측량 위치 계산 알고리즘의 반복 수행을 통해 자신의 위치를 계산할 수 있다. 그러나, 센서 네트워크에서 노드 이동성 네트워크 밀도 지리적 조건에 따라 노드가 3개 이상의 이웃 신호를 수신하지 못할 경우가 존재한다. 본 연구에서는 GPS 노드로부터 위치 정보를 3개 이상 직접 수신하기 어려운 저밀도 환경에서 각 센서 노드가 간접적으로 자신의 위치를 획득하는 방법을 제안한다.

A Range-Based Monte Carlo Box Algorithm for Mobile Nodes Localization in WSNs

  • Li, Dan;Wen, Xianbin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권8호
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    • pp.3889-3903
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    • 2017
  • Fast and accurate localization of randomly deployed nodes is required by many applications in wireless sensor networks (WSNs). However, mobile nodes localization in WSNs is more difficult than static nodes localization since the nodes mobility brings more data. In this paper, we propose a Range-based Monte Carlo Box (RMCB) algorithm, which builds upon the Monte Carlo Localization Boxed (MCB) algorithm to improve the localization accuracy. This algorithm utilizes Received Signal Strength Indication (RSSI) ranging technique to build a sample box and adds a preset error coefficient in sampling and filtering phase to increase the success rate of sampling and accuracy of valid samples. Moreover, simplified Particle Swarm Optimization (sPSO) algorithm is introduced to generate new samples and avoid constantly repeated sampling and filtering process. Simulation results denote that our proposed RMCB algorithm can reduce the location error by 24%, 14% and 14% on average compared to MCB, Range-based Monte Carlo Localization (RMCL) and RSSI Motion Prediction MCB (RMMCB) algorithm respectively and are suitable for high precision required positioning scenes.

GNSS, 비전 및 레이더를 이용한 H-SPAWN 알고리즘 기반 자동차 협력 항법시스템 (Vehicular Cooperative Navigation Based on H-SPAWN Using GNSS, Vision, and Radar Sensors)

  • 고현우;공승현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권11호
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    • pp.2252-2260
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상용 차량에 많이 쓰이는 GNSS, 비전 센서, 레이더 센서를 이용한 협력 항법시스템을 제안하였다. 기존의 무선신호(예:UWB) 기반의 협력 항법시스템 (Hybrid-Sum Product Algorithm over Wireless Network, H-SPAWN)을 바탕으로 하여 무선신호 방식 대신 비전 센서와 레이더 센서를 모델링하여 알고리즘을 구성하였다. 모의실험을 통해, 사용하는 센서에 따른 성능을 비교분석하였으며, 특히 레이더 센서를 사용할 시 다른 두 센서(비전, UWB) 대비 최대 50%의 오차저감 효과를 보임을 확인하였다. 따라서 상용 차량에 쓰이는 센서 기반의 협력 항법시스템은 기존의 협력항법 시스템의 정확도를 향상시키면서 적용비용을 줄일 수 있는 기술이 될 수 있을 것이다.

계층형 무선센서네트워크를 위한 분리된 이중화 라우팅 (Separated Dual-layering Routing Scheme (SDRS) for Hierarchical Wireless Sensor Networks)

  • 최해원;김경준;김현성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.551-558
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    • 2009
  • 에너지 효율성 초점이 맞추어진 대부분의 클러스터링 기법에서 클러스터 내에서 단일의 클러스터를 채용함으로써 클러스터 헤드의 에너지 소비가 급격히 증가 할 수 있다. 최근, 이러한 단점을 개선하기 위해 데이터 병합 기능 헤드와 데이터 전송 기능 헤드로 구분하는 2-계층 클러스터 기법은 클러스터 내에서 클러스터 헤드의 에너지 소비를 분산시켰다. 그러나 이러한 구조는 한 클러스터 내에 존재하는 두 개 헤드 사이에 독립적인 영역구분이 없는 단지 논리적인 영역이므로 많은 메시지 충돌과 전송 지연이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 노드의 위치정보와 클러스터 반경을 이용해 한 클러스터에 속한 두 계층을 독립적으로 명확히 분할할 수 있는 분리된 2-계층 라우팅기법을 제시한다. 제안하는 스킴에서는 각 계층에 속하는 멤버노드 수에 대한 균등분포를 통해 부하의 분산을 보장한다. 제안한 기법은 기존의 DLS 기법보다 메시지 충돌문제를 50% 개선하였고, 네트워크의 수명도 DLS와 LEACH 등에 비해 약 10% 개선하였다.

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모바일 환경에서의 입체모델을 적용한 실시간, 고속 3D 실내 추적시스템 (Real Time 3D Indoor Tracking System with 3D Model on Mobile Device)

  • 정완영;이분진;도경훈;김종진;권태하
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.348-353
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    • 2008
  • 무선센서 네트워크 기술의 응용이 크게 증가함에 따라 저전력 IEEE 802.15.4 호환 무선방식을 활용하는 실내 위치추적기술이 최근에 큰 관심을 모으고 있다. 기존의 실내 위치감지 정보는 2D 영상 기준으로서 정보의 실질적인 전달에 제한적인 기능을 나타내었다. 본 논문에서는 PDA에 대화형 가상현실기술에 바탕을 둔 고정밀 3차원 RSSI 기반의 화면 구성에 초점을 두고있다. 개발된 시스템은 관심영역에서 RF신호의 감쇄를 계산하여 위치정보를 얻은 다음, 이를 3D 실내 가상맵에서의 사용자의 위치로 나타내도록 설계되었다. 이 연구에서는 3차원 모델링을 위해 개발된 VRML(가상현실 모델링 언어)이 3D 실내환경을 설계하는데 활용되었다.

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스마트 디바이스 기반의 Fingerprinting 실내측위 시스템 연구 (Fingerprinting Indoor Positioning System based on Smart Device.)

  • 조일형;김효곤
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.979-982
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    • 2013
  • 위치정보를 이용한 서비스가 요구가 증가함에 따라, 실외를 중심으로 이뤄지던 위치정보서비스는 실내를 중심으로 요구되고 있다. 더불어 좀더 정확한 실내측위 시스템에 대한 필요성도 증가되고 있다. 최근의 위치 정보 서비스는 스마트폰의 보급과 함께 모바일 기기의 환경이 이용되고 있다. 본 논문은 스마트 디바이스 기반으로 WLAN(Wireless Local Area Network)과 DATABASE 를 이용한 Fingerprinting 방식을 제안한다. 또한 기존의 Fingerprinting 방식에 스마트 디바이스에 내장된 Gyroscope sensor 를 이용하여 모바일 환경에서 일부 영역에서 발생할 수 있는 신호의 오차를 보정하는 새로운 방법도 제시한다. 실제 테스트 환경을 구축하여 실험한 결과도 제시하였다.

단체 관광객을 위한 지능형 가이드 시스템 (The Intelligent Guide System for Group Tourists)

  • 양수영;유남현;손철수;이태웅;권준아;김원중
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.304-311
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    • 2011
  • 최근 관광산업은 높은 성장잠재력을 지닌 미래 유망산업중의 하나로써, 전 세계 많은 나라들은 다양한 관광자원을 개발하여 외국인 관광객을 유치하는데 노력하고 있다. GPS (Global Positioning System)와 RFID (Radio Frequency Identification)와 같은 다양한 기술들을 이용하여 관광산업에 적용하고 있으나, 대부분의 제공되는 분야가 개별 관광객을 위한 현장에서의 콘텐츠 제공 기술로 매우 한정적이었다. 이에 본 논문에서 단체 관광객을 위한 GPS와 ZigBee 기술을 이용한 Intelligent Tour Guide System (ITGS)을 설계, 구현하였다. 이 지능형 관광 가이드 시스템은 단체 관광객들을 위한 시스템으로, 제한된 스케쥴을 최대한 활용하여 관광을 즐길 수 있도록 다양한 기능을 제공한다.

Efforts against Cybersecurity Attack of Space Systems

  • Jin-Keun Hong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제12권4호
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    • pp.437-445
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    • 2023
  • A space system refers to a network of sensors, ground systems, and space-craft operating in space. The security of space systems relies on information systems and networks that support the design, launch, and operation of space missions. Characteristics of space operations, including command and control (C2) between space-craft (including satellites) and ground communication, also depend on wireless frequency and communication channels. Attackers can potentially engage in malicious activities such as destruction, disruption, and degradation of systems, networks, communication channels, and space operations. These malicious cyber activities include sensor spoofing, system damage, denial of service attacks, jamming of unauthorized commands, and injection of malicious code. Such activities ultimately lead to a decrease in the lifespan and functionality of space systems, and may result in damage to space-craft and, lead to loss of control. The Cybersecurity Adversarial Tactics, Techniques, and Common Knowledge (ATT&CK) matrix, proposed by Massachusetts Institute of Technology Research and Engineering (MITRE), consists of the following stages: Reconnaissance, Resource Development, Initial Access, Execution, Persistence, Privilege Escalation, Defense Evasion, Credential Access, Discovery, Lateral Movement, Collection, Command & Control, Exfiltration, and Impact. This paper identifies cybersecurity activities in space systems and satellite navigation systems through the National Institute of Standards and Technology (NIST)'s standard documents, former U.S. President Trump's executive orders, and presents risk management activities. This paper also explores cybersecurity's tactics attack techniques within the context of space systems (space-craft) by referencing the Sparta ATT&CK Matrix. In this paper, security threats in space systems analyzed, focusing on the cybersecurity attack tactics, techniques, and countermeasures of space-craft presented by Space Attack Research and Tactic Analysis (SPARTA). Through this study, cybersecurity attack tactics, techniques, and countermeasures existing in space-craft are identified, and an understanding of the direction of application in the design and implementation of safe small satellites is provided.

3축 가속도를 이용한 활동상태 분류 시스템 구현 및 알고리즘 개발 (System Implementation and Algorithm Development for Classification of the Activity States Using 3 Axial Accelerometer)

  • 노윤홍;예수영;정도운
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.81-88
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    • 2011
  • A real time monitoring system from a PC has been developed which can be accessed through transmitted data, which incorporates an established low powered transport system equipped with a single chip combined with wireless sensor network technology from a three-axis acceleration sensor. In order to distinguish between static posture and dynamic posture, the extracted parameter from the rapidly transmitted data needs differentiation of movement and activity structures and status for an accurate measurement. When results interpret a static formation, statistics referring to each respective formation, known as the K-mean algorithm is utilized to carry out a determination of detailed positioning, and when results alter towards dynamic activity, fuzzy algorithm (fuzzy categorizer), which is the relationship between speed and ISVM, is used to categorize activity levels into 4 stages. Also, the ISVM is calculated with the instrumented acceleration speed on the running machine according to various speeds and its relationship with kinetic energy goes through correlation analysis. With the evaluation of the proposed system, the accuracy level stands at 100% at a static formation and also a 96.79% accuracy with kinetic energy and we can easily determine the energy consumption through the relationship between ISVM and kinetic energy.