• 한국통신학회논문지
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• 제36권4B호
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• pp.386-390
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• 2011

현대전은 플랫폼 기반의 전장(PCW: Platform Centric Warfare)에서 네트워크 기반의 전장(NCW: Network Centric Warfare)으로 변화하고 있다. 네트워크 기반의 전장으로 변화하면서 네트워크 운용 및 관리의 중요성이 높아지고 있다. 본 논문은 군사용 우선 네트워크에서의 노드 이탈 관리 기법을 제안한다. 군사용 무선 네트워크는 노드의 네트워크 가입, 탈퇴가 비교적 자유로운 특징을 갖는다. 이러한 특징은 네트워크 가용성을 저해하는 요인이 될 수 있다. 일반 노드의 네트워크 이탈 상황에서 발생하는 가용성 저해요인을 파악하고, 이에 대해 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 이용한 네트워크 탈퇴 예측 방법을 이용한 기법을 제시한다. 마지막으로 모의실험을 통해 측정 RSSI 신호 시간 간격에 따른 예측 성공률을 확인한다.

• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.242-243
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• 2018

무선 통신기술이 발전함에 따라 위치기반 서비스에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 그 중 저전력 블루투스 기술을 사용한 비콘(Beacon)은 실내 위치인식이 불가능한 GPS와 달리 실내에서도 측위가 가능하여 사용성이 주목 받고 있다. 그러나 비콘으로부터 수신되는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값은 여러 환경요소로부터 영향을 받기 때문에 RSSI값을 기반으로 한 거리측정이 실제거리와의 오차가 크게 나타난다. 이에 따른 문제를 해결하기 위한 기존의 연구들이 존재하지만 평균적으로 10m이하의 거리에서 2m의 오차를 나타내고 있다. 본 연구에서는 RSSI의 오차를 줄이기 위해 확장 칼만 필터와 신호 안정화 필터를 사용하여 Raw Data를 전처리 한 후 산출된 Cleaned Data를 기반으로 각 거리단위에 최적화된 ANN(Artificial Neural Network)모델을 생성하여 거리를 측정하는 기법을 제안한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제11권1호
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• pp.27-38
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• 2019

Sensors collect information for Internet of Things (IoT)-based services. However, indoor construction sites have a poor communication environment and many interfering elements that make it difficult to collect sensor information. In this study, a network was constructed between a Bluetooth Low Energy (BLE)-based IoT device based on a serverless IoT framework and a router. This experimental environment was applied to large- and small-scale indoor construction sites. Experiments were performed to test the communication performance of BLE-based IoT devices and routers at indoor construction sites. An analysis of the received signal strength indication (RSSI) graph patterns collected from the communication between the BLE-based IoT devices and routers for different testbed site situation revealed areas with good communication performance and poor communication performance due to interfering factors. The results confirmed that structural components of the building as well as the materials, equipment, and temporary facilities used in indoor construction interfere with the communication performance. Construction project managers will require improved technical knowledge of IoT, such as optimizing the router placement and matching communication between the router and workers, to improve the communication performance for large-scale indoor construction.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1854-1868
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• 2018

A wireless body-sensor network (WBSN) refers to a network-configured environment in which sensors are placed on both the inside and outside of the human body. The sensors are much smaller and the energy is more constrained when compared to traditional wireless sensor network (WSN) environments. The critical nature of the energy-constraint issue in WBSN environments has led to numerous studies on the reduction of energy consumption of WBSN sensors. The transmission-power-control (TPC) technique adjusts the transmission-power level (TPL) of sensors in the WBSN and reduces the energy consumption that occurs during communications. To elaborate, when transmission sensors and reception sensors are placed in various parts of the human body, the transmission sensors regularly send sensor data to the reception sensors. As the reception sensors receive data from the transmission sensors, real-time measurements of the received signal-strength indication (RSSI), which is the value that indicates the channel status, are taken to determine the TPL that suits the current-channel status. This TPL information is then sent back to the transmission sensors. The transmission sensors adjust their current TPL based on the TPL that they receive from the reception sensors. The initial TPC algorithm made linear or binary adjustments using only the information of the current-channel status. However, because various data in the WBSN environment can be utilized to create a more efficient TPC algorithm, many different types of TPC algorithms that combine human movements or fuse TPC with other algorithms have emerged. This paper defines and discusses the design and development process of an efficient TPC algorithm for WBSNs. We will describe the WBSN characteristics, model, and closed-loop mechanism, followed by an examination of recent TPC studies.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권6호
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• pp.113-123
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• 2010

본 논문에서는 근거리 저속 무선 기술인 IEEE 802.15.4 표준을 이용한 무선 센서 네트워크 환경에서 노드의 이동성을 고려한 효율적 네트워크 구성 방법을 제안하였다. 제안된 MSBS 방법은 BOP 구간을 이용하여 이동 노드의 네트워크 가입 시 보다 향상된 처리 속도로 가입절차를 수행하며, 이웃 노드들의 Depth, RSSI, 트래픽량을 고려하여 효율적으로 네트워크 구성을 한다. MSBS 방법은 트래픽이 집중되어 있는 노드를 통한 네트워크 가입을 방지하고, RSSI가 높은 노드를 통하여 네트워크 가입 절차를 수행하므로 통신 품질을 향상시킨다. 제안된 방법의 효용성을 증명하기 위하여 MSBS 방법을 적용한 IEEE 802.15.4 시뮬레이션 모델을 구현하여 이동 노드의 경로에 따라서 효율적으로 네트워크 구성함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권4호
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• pp.371-377
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• 2013

5톤 이상의 어선에는 VHF(Very High Frequency) 대역의 DSC(Digital Selective Calling)가 어선법과 선박안전법에 의무화되어 있다. 어선의 무선설비 관련 규정에는 안전운항을 확보하고 해양사고 발생시 신속하게 대응하기 위하여 선박의 소유자는 국토해양부장관의 고시에 따라 어선위치 자동발신 장치를 갖추도록 규정하고 있다. 따라서 어업정보통신국은 2012년 동해를 시작으로 남해와 서해에 연차적으로 VHF 해안국을 설치하고, 웹기반으로 리모트 콘트롤 및 모니터링에 의하여 DSC를 원격으로 운용하는 연안 VMS(Vessel Monitoring System) 구축사업이 추진중에 있다. 모든 어선의 VHF DSC는 GPS와 연동되며 DSC의 호출에 의하여 자동으로 위치정보를 중계소에 전송하게 된다. 본 논문에서는 동해권의 VHF DSC 해안국을 대상으로 통신해역 설정과 운용 그리고 등록선박의 항해에 따른 권역별 로밍서비스를 실현하는 항적추적과 RSSI (Received Signal Strength Indication) 기법을 병행하는 알고리즘을 연구하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권6호
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• pp.807-816
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• 2015

최근 주목 받고 있는 사물인터넷(Internet of Things)환경에서는 와이파이와 블루투스 같은 다양한 무선 표준들이 공존한다. 이러한 사물인터넷(IoT) 환경에서는 이종 무선 통신망 간의 핸드오버를 통하여 보다 안정적이고 효율적인 패킷 전송이 가능하다. 이에 본 논문에서는 사물인터넷 환경에서 다양한 무선표준과 통신프로토콜을 지원하는 IoT 브로커를 이용하여 와이파이와 블루투스 사이의 이종망 간 수직 핸드오버(Vertical handover) 시스템을 구현하였다. 핸드오버 시점 결정을 위하여 블루투스 프로토콜 스택(BlueZ)에서 제공하는 함수를 이용한 LQ(Link Quality)및 RSSI(Received Signal Strength Indication)측정 실험과 리눅스에서 제공하는 네트워크 정보를 활용한 사용자의 실시간 트래픽 측정 실험을 통해 최적의 Threshold값을 선정하였다. 실제 하드웨어를 사용한 실험을 통해 제안 방법이 에너지 효율을 향상시키고 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2414-2434
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• 2015

Among numerous localization schemes proposed specifically for Wireless Sensor Network (WSN), the range-free localization algorithms based on the received signal strength indication (RSSI) have attracted considerable research interest for their simplicity and low cost. As a typical range-free algorithm, Approximate Point In Triangulation test (APIT) suffers from significant estimation errors due to its theoretical defects and RSSI inaccuracy. To address these problems, a novel localization method called FIAPIT, which is a combination of an improved APIT (IAPIT) and a fuzzy logic system, is proposed. The proposed IAPIT addresses the theoretical defects of APIT in near (it's defined as a point adjacent to a sensor is closer to three vertexes of a triangle area where the sensor resides simultaneously) and far (the opposite case of the near case) cases partly. To compensate for negative effects of RSSI inaccuracy, a fuzzy system, whose logic inference is based on IAPIT, is applied. Finally, the sensor's coordinates are estimated as the weighted average of centers of gravity (COGs) of triangles' intersection areas. Each COG has a different weight inferred by FIAPIT. Numerical simulations were performed to compare four algorithms with varying system parameters. The results show that IAPIT corrects the defects of APIT when adjacent nodes are enough, and FIAPIT is better than others when RSSI is inaccuracy.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.717-720
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• 2007

본 연구에서는 지향성 안테나 빔의 최적방향을 찾고 유지하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 데이터에 안테나의 정보를 같이 실어 보내고 그 정보를 이용하여 변형된 유전자 알고리즘(MGA)으로 최적의 방향을 찾고 유지 한다. 제안한 방식은 각 스테이션에서 전송하는 데이터에 안테나의 정보를 같이 전송하며 안테나의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 구하고 그 RSSI 값의 곱을 적합도 함수로 이용하여 그 값이 최대가 되는 방향을 찾는 방식이다. 통신 방식은 시분할 이중화(TDD: Time Division Duplex)방식으로 안테나의 제어 정보를 보낸다. 또한 염색체 구성에 있어서 16bit split 방식을 제안하여 탐색에 적용한다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위하여 1:1, 1:2, 1:5 지향성 안테나의 세 가지 경우에 대한 최적 방향 탐색의 시뮬레이션과 1:1 지향성 안테나의 최적 방향 탐색에 대한 실험을 통하여 성능을 비교 검토하였다. 염색체의 비트 수는 각각 8비트, 16비트, 그리고 16비트 스플릿으로 16비트 스플릿의 경우 8비트만을 사용하여 16비트와 비슷한 성능을 가졌다.