• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.836-841
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• 2016

Wi-Fi를 이용한 실내 위치인식 시스템은 2차원 이상의 실내 공간 정보와 노드 위치정보 등이 결합된 무선 신호 지도의 제작이 필수적이다. 이를 구성하기 위한 과정인 Wi-Fi 노드의 RSSI 측정 및 배치 정보 확인에 시간 비용이 크게 발생한다. 특히 기존의 무선 환경이 변하거나 새로운 공간이 만들어질 경우 실내 위치기반의 서비스를 제공하기 위해 노드의 재설치 및 새로운 실내 무선 지도 제작이 필요하다. 이러한 문제로 인해 발생되는 시간 소비를 줄이기 위하여 본 논문에서는 3 m 간격으로 설치된 Cable형 Wi-Fi를 사용하여 정확한 노드의 배치 위치를 판별 및 공간 분석이 가능한 RSSI 가시화 및 Sobel 필터 기반 경계선 검출을 통해 복도 구간의 직선과 곡선을 구분하는 알고리즘을 제안한다. Cable형 Wi-Fi는 동일한 전력선으로 연결되어 있으므로 노드가 일정한 간격으로 설치된 순서를 알 수 있다는 장점이 있다. 이를 기반으로, 공간의 특정 구간을 분석이 가능하도록 측정된 RSSI 기반 가시화과정을 통해 신호의 분포를 확인하고 이를 Sobel 필터 기반 경계선 검출 및 Total RSSI Distribution(TRD) 연산을 통하여 분석한다. Raw data와 제안하는 알고리즘 신호강도를 비교해본 결과 제안하는 알고리즘의 신호 세기는 곡선 구간에서 경계선 특성이 평균 13.73 % 증가하였다. 또한 직선 구간 신호의 세기를 평균 34.16 % 감소시켜 직선구간과 곡선구간의 특성이 개선되었다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권2호
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• pp.71-76
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• 2023

본 논문에서는 단일 수신기가 사용되는 환경에서 정확한 거리 추정을 위해 심층 인공신경망 (Deep Neural Network, DNN)을 활용한 Smoothed Received Signal Strength Indicator (RSSI) 기반 거리 추정 기법을 제안한다. 제안 기법은 거리 추정 정확도 향상을 위해 Data Splitting, 결측치 대치, Smoothing 단계로 구성된 전처리 과정을 수행하여 Smoothed RSSI 값을 도출한다. 도출된 다수의 Smoothed RSSI 값은 Multi-Input Single-Output(MISO) DNN 모델의 Input Data로 사용되며 Input Layer와 Hidden Layer를 통과하여 최종적으로 Output Layer에서 추정 거리로 반환된다. 제안 기법의 우수성을 입증하기 위해 제안 기법과 선형회귀 기반 거리 추정 기법의 성능을 비교하였다. 실험 결과, 제안 기법이 선형회귀 기반 거리 추정 기법 대비 29.09% 더 높은 거리 추정 정확도를 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권12호
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• pp.28-34
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• 2011

본 논문에서는 위상잡음 해석을 이용하여 RSSI(receiver signal strength indicator)용 PLL 주파수 합성기를 설계한다. PLL의 위상잡음, 잠금시간(lock time) 및 스퍼(spur) 억제 능력은 루프 요소의 성능과 루프 필터에 의하여 결정되므로, 합성기의 요구 성능은 PLL 요소의 잡음 성능과 루프 전달함수를 최적화함으로써 구할 수 있다. 이의 응용 예로써, 2.288GHz에서 동작하는 RSSI용 PLL 주파수 합성기를 위상잡음 해석을 이용하여 설계하며, 실험을 통하여 설계의 타당성을 입증한다.

• ETRI Journal
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• 제40권1호
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• pp.122-132
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• 2018

This paper proposes a hierarchical dual filtering (HDF) algorithm to estimate the spatial region between a Cloud of Things (CoT) gateway and an Internet of Things (IoT) device. The accuracy of the spatial region estimation is important for autonomous CoT clustering. We conduct spatial region estimation using a hidden Markov model (HMM) with a raw Bluetooth received signal strength indicator (RSSI). However, the accuracy of the region estimation using the validation data is only 53.8%. To increase the accuracy of the spatial region estimation, the HDF algorithm removes the high-frequency signals hierarchically, and alters the parameters according to whether the IoT device moves. The accuracy of spatial region estimation using a raw RSSI, Kalman filter, and HDF are compared to evaluate the effectiveness of the HDF algorithm. The success rate and root mean square error (RMSE) of all regions are 0.538, 0.622, and 0.75, and 0.997, 0.812, and 0.5 when raw RSSI, a Kalman filter, and HDF are used, respectively. The HDF algorithm attains the best results in terms of the success rate and RMSE of spatial region estimation using HMM.

• 전기학회논문지
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• 제58권10호
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• pp.2047-2051
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• 2009

In this paper, we propose the localization method on WSN(Wireless Sensor Network) using fuzzy model and Kalman filter. The proposed method is as follows: First, we estimate the distance of RSSI(Receive Signal Strength Index) by using fuzzy model in order to minimize the distance error. Second, we use a triangulation measurement for estimating the localization. And then, we minimize the localization error using a Kalman filter. Finally, we show the effectiveness and feasibility of the proposed method through some experiments.

• ETRI Journal
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• 제34권4호
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• pp.625-628
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• 2012

In this letter, a novel method for localizing a user in a smart home environment is presented. We propose a two-level structure, in which the first level determines an occupant's location in the block level using RSSI in a ZigBee network, while the second level accurately estimates the occupant's location using a particle filter to handle the variations in the signal strength measurement. We devise an experimental setup with people performing significant tasks in the smart home. The results obtained from the testbed indicate that the proposed model leads to an improvement in the mean distance error.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.909-916
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• 2016

비콘 수신기는 위성에서 송출된 비콘 신호를 검출하여 그 신호세기를 측정하는 장치이다. 위성에서 송출된 비콘 신호는 지구국의 안테나를 목표 위성 방향으로 이동시키는 포지셔너의 조정 및 송신출력 제어 목적을 위한 것으로 무변조 저전력 연속파(CW)로 구성되어 있다. 일반적으로 비콘 신호 검출은 협대역 아날로그 필터를 사용한 RSSI(Received Signal Strength Intensity) 방식이 대표적으로 사용되고 있으나, 온도변화 및 장시간 동작에 따른 위성 송출 비콘 주파수 변동이 발생됨에 따라 비콘 수신기에서 주파수를 추적하는 스캔 기능 구현을 필요로 한다. 본 설계에서는 보다 빠른 비콘 신호 검출을 위하여 협대역 디지털필터를 다중 배열하여 비콘 주파수를 추적하고, SNR(Signal to Noise Ratio) 방식에 의한 비콘 신호 검출방식 수신기로 설계한다. 이를 위하여 위성과 지구국 사이의 강우감쇠를 고려한 무선채널 링크 버젯을 사용하여 비콘 신호 수신 $C/N_o$ 및 비콘 신호 검출을 위한 필요 C/N을 고려한 뒤 디지털필터의 대역폭 및 배열 개수를 도출한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.107-116
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• 2013

본 논문은 실내에 구축된 무선센서네트워크 데이터를 효과적으로 가시화하기 위해 증강현실을 통한 WSN 모니터링 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시스템을 구현하기 위해서는 무선센서네트워크, 실내위치측위, 위치기반 증강현실 기술의 연동이 필요하다. 이를 위해 먼저, 실내에 무선센서네트워크 환경을 구성하고 웹서버를 구축한 후, 안드로이드폰을 이용하여 서버 DB에서 데이터를 획득한다. 다음으로 사용자의 (x, y) 좌표를 측위하기 위해 실내에 설치된 AP중에서 신호세기가 가장 강한 3곳의 RSSI를 수집하여 삼각측량법을 통해 좌표를 얻는다. 그리고 칼만필터를 통해 위치를 보정하였다. 마지막으로, 칼만 필터를 통해 보정된 (x, y) 좌표를 Mixare에서 사용하는 GPS 신호의 위도와 경도에 대입하고, 현재 사용자의 위치와 서버 DB에 저장되어 있는 무선센서들의 위치를 획득하였다. 그 후, 안드로이드폰을 사용하여 현실세계의 영상과 무선센서의 위치 및 데이터를 정합하여 증강현실을 구현하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.1012-1017
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• 2008

최근 무선통신 기술의 발달과 편리성으로 무선 랜의 활용 증가하고 있다. 이와 더불어 무선랜의 보안 위협과 취약성에 대하여 이슈화 되고 있다. 따라서 IEEE에서는 802.11 표준안을 제정하고 무선 랜의 보안 취약점을 보완 하기 위해 802.11i등 새로운 표준들을 제정하고 있지만, 아직까지 해결되지 않은 보안 위협들이 존재한다. 본 논문에서는 액세스 포인트의 비콘 프레임을 이용하여 건물 내 액세스 포인트의 보안 상태 와 비인가 액세스 포인트를 탐지하는 시스템과 RSSI, 삼각측량범 및 칼만필터 알고리즘을 사용한 위치탐지 알고리즘을 제안하고, 기존 탐지 알고리즘과 제안 알고리즘의 결과 비교로 성능을 평가하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.564-573
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• 2015

위치 정보를 제공하는 대표적인 측위 기술은 GPS다. 이 기술은 밀도가 높은 도심이나 숲, 그리고 실내와 같은 음영지역에서는 동작하지 않는 단점이 있다. 본 논문은 실내의 AP로 부터의 Wi-Fi 신호의 세기를 이용하여 보다 정확한 단말의 위치를 추정하게 해주는 실내 측위 하이브리드 알고리즘을 제안한다. 사용자의 위치를 결정하기 위해 건물 구조, 사람, 거리 등 다양한 환경에서 측정한 RSSI (received signal strength indicator) 값을 이용하여 측정 환경에 맞는 가장 적절한 경로손실모델을 수립한다. 이러한 경로 손실 모델에서 구해진 경로손실지수를 환경에 따라 변화시켜, AP로 부터 얻은 측정값을 이용하여 REKF (robust extended kalman filter)와 PF (particle filter) 알고리즘을 사용하여 단말기의 위치를 추정하게 된다. 보다 더 정확한 위치 추정을 위해 하나의 측위 방식만을 사용하지 않고, 실험을 통하여 구해진 임계값에 따라 어떠한 측위방식을 사용할 것인지를 결정한다. 제안한 하이브리드 알고리즘을 이용하여 실험한 결과 기존의 단일 측위 방식 보다 평균 17% 성능이 향상 되는 것을 볼 수 있었다.