Non-line-of-sight (NLOS) propagation is one of the challenges in radio positioning. Distinguishing the transmission status of the communication as line-of-sight (LOS) or NLOS is of great importance for the wireless communication systems. This paper focuses on the identification of NLOS based on time-of-arrival (TOA) distance estimates and the received signal strength (RSS) measurements. We set a path loss threshold based on the joint TOA and RSS based NLOS detection method to determine LOS or NLOS. Simulation results show that the proposed method ensures the correct of detection for the LOS condition and can improve the NLOS identification for the weak noise and long distance.
본 논문에서는 현재 기술 개발 과제로 진행 중인 다중 공중 이동 및 검증을 위한 다채널 공중 중계 장치와 다수의 임무 장치로 구성된 네트워크 시스템 기반 기저대역부와 RF부간의 중간주파수 전송 신호 레벨을 기준 신호 레벨로 일정하게 유지하도록 하고, 상대방의 수신 입력 범위를 고려하여 단거리 장거리 무선 통신 환경 변화에도 RF부 내의 송수신 회로 상의 신호 탐지와 자동이득제어, 자동출력제어 기능을 통해 신호가 안정되고 신뢰성 있게 전송되도록 하는 다중 링크 보호, MLP-A 알고리즘을 제시한다. 그리고, MLP-A 알고리즘이 적용된 RF부를 설계, 제작, 구현하고 다중 공중 이동 및 검증 네트워크 구성으로 거리 산출 수식을 적용하여 단거리, 장거리 무선 환경을 고려한 실험 및 분석을 수행하였다. 이를 통해 안정적이고 신뢰성 있는 RF 통신 시스템 운용이 가능함을 확인하였다.
Hu, Long;Dung, Ong Mau;Liu, Qiang;Han, Tao;Sun, Yantao
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권5호
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pp.980-997
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2013
Nowadays, wireless communication has a great advantage in technology. We use wireless devices almost in all expected life such as: entertainment, working and recently in the healthcare area, where Wireless Body Area Networks (WBANs) become a hot topic for researchers and system designers. Recent work on WBANs focus on related issues to communication protocol, especially ZigBee network is fine tuned to meet particular requirements in healthcare area. For example, some papers present real-time patient monitoring via ZigBee communication given the short distance between body sensors and remote devices, while the other work solve the limited coverage problem of Zigbee by designing mechanisms to relay Zigbee data to other types of wire or wireless infrastructure. However, very few of them investigate the scenarios of ZigBee coexisting or integrated with other networks. In this paper, we present the real-time data transmission from ZigBee end devices to Wide Area Network (WAN), Worldwide interoperation for microwave access network (WiMAX) and Long Term Evolution network (LTE). We provide in detail the ZigBee gateway components. Our simulation is conducted by OPNET, we visualize many topology network scenarios in ZigBee hybrid system. The results in simulation show that ZigBee end devices can successfully transmit data in real-time to other network end devices.
본 논문에서는 RFID와 무선 통신 기술인 ZigBee를 통합하여 원격지 디바이스들을 원격 제어 가능한 무선 통신 회로를 설계하고 구현하였다. 본 시스템은 송신부와 수신부가 통합되었으며, RFID 태그의 데이터를 인식한 후, 인식된 데이터는 MCU에 의해 제어되며 ZigBee를 통해 원격지 디바이스에 전송되어 TinyOS 상에서 작동한다. 만약 이 시스템을 건물 출입 보안 시스템에 적용하면 출입 허가 여부뿐만 아니라 개인용 컴퓨터나 기타 전자 장치들을 제어할 수 있다. 실험 결과, 개방된 운동장과 한정된 공간과는 인식 데이터 전송이 확연히 다름을 알 수 있다. 데이터 전송 시간은 건물 내부에서 더 안정적이고 데이터 전송 거리에서는 외부에서 더 멀었다. 구현된 시스템은 Wired LAN이나 IEEE 802.11x 계열의 WLAN과 결합하여 사무실 중심의 각종 영역에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Zhang, Jian;Tang, Jian;Wang, Zhonghui;Wang, Feng;Yu, Gang
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권3호
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pp.1204-1227
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2020
The tradeoff between energy conservation and traffic balancing is a dilemma problem in Wireless Sensor Networks (WSNs). By analyzing the intrinsic relationship between cluster properties and long distance transmission energy consumption, we characterize three node sets of the cluster as a theoretical foundation to enhance high performance of WSNs, and propose optimal solutions by introducing rendezvous and Mobile Elements (MEs) to optimize energy consumption for prolonging the lifetime of WSNs. First, we exploit an approximate method based on the transmission distance from the different node to an ME to select suboptimal Rendezvous Point (RP) on the trajectory for ME to collect data. Then, we define data transmission routing sequence and model rendezvous planning for the cluster. In order to achieve optimization of energy consumption, we specifically apply the economic theory called Diminishing Marginal Utility Rule (DMUR) and create the utility function with regard to energy to develop an adaptive energy consumption optimization framework to achieve energy efficiency for data collection. At last, Rendezvous Transmission Algorithm (RTA) is proposed to better tradeoff between energy conservation and traffic balancing. Furthermore, via collaborations among multiple MEs, we design Two-Orbit Back-Propagation Algorithm (TOBPA) which concurrently handles load imbalance phenomenon to improve the efficiency of data collection. The simulation results show that our solutions can improve energy efficiency of the whole network and reduce the energy consumption of sensor nodes, which in turn prolong the lifetime of WSNs.
공급 전원의 교체가 어려운 무선 센서 네트워크에서 전력 소모량을 줄이기 위하여 효율적 라우팅에 관한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 그 중 라우팅 분야는 현재 동적 클러스터링 방식이 가장 효율적인 방식으로 연구되고 있다. 동적 클러스터링 방식은 클러스터를 구성하는 부분과 데이터를 전송하는 부분으로 구성된다. 데이터를 전송하는 부분의 전력 소모는 크로스오버 영역을 중심으로 전송거리가 가까운 센서 노드는 전력 소모량이 $d^2$에 비례하고, 전송거리가 먼 센서노드는 $d^4$에 비례된다. 그러므로 크로스오버 영역 밖의 먼 거리 전송을 줄이는 것은 중요하다. 본 논문은 동적 클러스터 방식의 데이터 전송 부분에서 전송거리가 크로스오버 영역 밖의 먼 거리 전송을 최소화함으로 전력 소모량을 줄이는 방법을 제안하였다. 이 방식은 데이터 전송에 있어서는 크로스오버 영역 내에 브리지 클러스터를 구축하여 경유하는 방식으로 전송거리와 관계없이 각 노드의 소비전력이 균등하고, 모든 노드의 전체 전력 소모량을 줄이는 방식이다. 이 제안의 타당성을 모의 실험을 통해 확인하였다.
전자인식 시스템에서 택의 고유정보는 호스트 컴퓨터 내의 응용 프로그램에 의해 처리된다. 응용 프로그램의 예는 주차관리 프로그램, 도서관리 프로그램 등이 있다. 리더에서 인식된 Tag의 ID는 호스트 컴퓨터로 입력된다. 컴퓨터의 응용 프로그램은 컴퓨터의 DB 내에 Tag ID 같은 데이터를 찾는다. 같은 ID를 찾은 후, 응용 프로그램의 운영 목적에 따라 호스트 컴퓨터는 제어 명령을 해당 H/W에 전달한다. 이러한 과정은 호스트 컴퓨터에 있는 프로그램의 진행이 된다. 그러나 수행과정이 정상적으로 동작이 되는지를 원거리에서 확인할 필요가 있다. 원거리에서 진행과정을 감시할 때에는 2가지의 매체를 사용한다. 일반적으로 유선감시 시스템과 무선 감시 스템이다. 유선방법 중에 유용한 것은 인터넷 통신망이다. 무선을 이용하는 것은 블루투스 통신망이다. 이 두 매개체는 간단히 그리고 에러없이 수행과정을 모니터를 할 수 있다. 본 논문에서는 우선 RFID 시스템을 제작한다. 125KHz를 반송파로 하고 있는 EM4095 칩을 사용하여 RFID 시스템을 구현한다. Tag의 고유 ID는 W3100A 칩을 사용한 모듈을 통하여 원격지에 보내어 진다. 이러한 시스템을 제작하고, 데이터 송수신을 간단한 응용 프로그램을 이용하여 확인하였다. 결과로는 수신율 확인하고, 전체 시스템 및 각 부분을 사진으로 보여 준다. 그리고 각 부분의 제어 프로그램을 설명하였다.
An open rack vaporizer is a facility that vaporizes liquefied natural gas using sea water. When a vaporization efficiency of the open rack vaporizer decreases, liquefied natural gas can leak, which can cause great damage to the facility. Operators have to monitor the operation state of the facility in real-time to prevent the accident. However, operators have visited the site and have checked the state by looking at the value of sensors installed in the open rack vaporizer through indicators. For the safe operation of the open rack vaporizer, a monitoring system is needed to monitor the operation state of the open rack vaporizer in real-time without the need for operators to visit the site. In this paper, we developed a long term evolution based monitoring system to monitor the operation state of the open rack vaporizer. The developed system can monitor the real-time operation state of the open rack vaporizer at a control center far from the facility. For the system development, data transmission infrastructure using long term evolution was built. Afterwards a software was developed to monitor the operation state of the open rack vaporizer in real-time using the transmitted data. Finally, performance evaluation was conducted to confirm that the developed system operated successfully without data transmission delay or data missing.
IEEE 802.11b는 무선으로 근거리 단말들을 연결하는 통신 기술로, 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있다. IEEE 80211b의 구성은 보통 하나의 분배 시스템을 기반으로 AP와 하나 이상의 단말 기기가 BSS를 구성하는데 AP에서 거리가 멀리 떨어진 단말은 신호의 세기가 약해지므로 고속데이터 전송률의 보장을 반을 수 없는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 단말중 일부를 리피터로 이용함으로써 그룹화를 통한 원거리 고속데이터 전송을 가능하게 하는 방법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 무선 단말의 그룹화를 위한 알고리즘을 분석하였다. 그 결과 제안된 그룹화 알고리즘이 원거리 고속 데이터 전송을 위한 효과적인 방법임을 보였다.
RFID 시스템은 리더기가 물체에 부착된 태그의 정보를 무선으로 파악하는 장거리 인식용으로 사용되고 있다. 그렇지만, 각기 구현하는 방식에 조금의 차이가 있어 각 제품들 간의 호환이나, 태그와 리더기 사이의 호환이 원만히 이루어지지 않고 있는 것이 문제점이다. 따라서, 본 연구에서는 몇 가지 서로 다른 프로토콜을 탑재하여 다양한 종류의 태그와 리더기를 검사하고, 고주파 특성과 프로토콜을 동시에 검증할 수 있는 시스템을 설계 및 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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