한국멀티미디어학회논문지 (Journal of Korea Multimedia Society)

  • 제15권9호
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  • Pages.1112-1125
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  • 2012
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  • 1229-7771(pISSN)
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  • 2384-0102(eISSN)
한국멀티미디어학회 (Korea Multimedia Society)
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센서네트워크를 위한 K-NN 기반의 위치 추정 시스템

Location Positioning System Based on K-NN for Sensor Networks

  • 김병국 (고려대학교 전자컴퓨터공학과) ;
  • 홍원길 ((주)센서웨이 기술연구부)
  • 투고 : 2012.05.23
  • 심사 : 2012.07.23
  • 발행 : 2012.09.30
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초록

LBS(Location Based Service)를 위한 대표적인 수단으로 GPS가 많이 사용된다. 그러나 GPS는 야외 및 개방된 공간에서만 이용이 가능하다. 또한, 저전력을 기반으로 한 무선 센서네트워크에서의 활용은 비효율적이다. 본 논문에서는 실내 환경에서 위치 측위를 위하여 기존 시스템들과는 다른 접근 방법을 이용하여 위치를 측위 한다. 무선 센서네트워크에서 대표적으로 사용하는 IEEE 802.15.4를 기반으로 K-NN (K-Nearest Neighbor) 알고리즘에 중간값(Intermediate Value)을 적용하여, 더 세밀하게 위치를 측위 할 수 있는 시스템을 제안한다. K-NN의 경우 측정된 위치의 정교성은 셈플링의 개수에 비례한다. 그러나 센서네트워크에서 셈플링 개수를 무수히 늘리는 것은 비효율적이다. 본 논문에서는 셈플링값에 중간값을 적용하여 셈플링을 줄이는 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 알고리즘을 구현하고 이를 실험하여 기존의 K-NN 기반의 위치 추정보다 약 두 배의 정밀도를 얻을 수 있음을 증명한다.

To realize LBS (Location Based Service), typically GPS is mostly used. However, this system can be only used in out-sides. Furthermore, the use of the GPS in sensor networks is not efficient due to the low power consumption. Hence, we propose methods for the location positioning which is runnable at indoor in this paper. The proposed methods elaborate the location positioning system via applying K-NN(K-Nearest Neighbour) Algorithm with its intermediate values based on IEEE 802.15.4 technology; which is mostly used for the sensor networks. Logically the accuracy of the location positioning is proportional to the number of sampling sensor nodes' RSS according to the K-NN. By the way, numerous sampling uses a lot of sensor networks' resources. In order to reduce the number of samplings, we, instead, attempt to use the intermediate values of K-NN's signal boundaries, so that our proposed methods are able to positioning almost two times as accurate as the general ways of K-NN's result.

키워드

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