• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권2호
• /
• pp.183-189
• /
• 2010

위치인식시스템은 이동로봇이 실내에서 주행하는데 가장 중요한 기술의 하나인데 본 논문에서 연구된 시스템은 GPS 시스템과 유사하게 3 개이상의 위성 비이컨에서 초음파와 무선통신파를 발사하고 로봇에 부착된 리시버는 초음파와 무선통신파의 수신되는 시간차를 계산하여 각 비컨까지의 거리를 구하고 또한 이로부터 로봇의 위치를 계산한다. 일반적으로 거리정보는 초음파의 한 파장 이내의 오차를 가지게 되는데 본 논문에서는 이에 따른 위치오차를 테일러 확장과 SVD(Singular Value Decomposition)를 이용하여 구하였다. 또한 본 논문에서는 거리오차에 따른 위치오차의 정확도를 잴 수 있는 값으로 민감도를 제시하였다.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.1-12
• /
• 2004

When a straight-in landing from an instrument approach using ILS or VOR/DME is not possible or desirable because of topographical reason or bad weather, a circling approach maneuver is initiated by the pilot to align the aircraft with a runway for landing. Visual contact with the runway is necessary while conducting a circle to land maneuver. This research is to develop a new warning system based on a conventional marker system which alerts pilots to watch out for exceeding the circling approach area. The airborne system also uses the same receiver unit without any new installations. The objective of this research is to design and develop a Yagi antenna in a special form. The research includes computer simulations to determine the size of antenna radiation pattern and to compute an expected flight path in case of alarm to validate effectiveness of the system.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.177-182
• /
• 2014

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 싱크노드 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안되는 싱크 노드 기반 MAC 프로토콜(Sink node-Based MAC: SB-MAC)은 송신자 노드의 에너지 소모를 줄이고 전송 지연을 감소시키기 위해 RB (rapid beacon) 프레임이 사용된다. RB 프레임은 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임의 수정된 형태이다. RB 프레임에 포함된 전송 노드의 데이터 길이 정보를 이용하여, 데이터 전송에 참여하지 않는 다른 노드들이 오랫동안 sleep 모드에 머물게 함으로써 에너지 소모를 줄일 수 있다. 이를 통하여 기존의 X-MAC 및 RI-MAC 프로토콜들에 비해 데이터 전송 지연 및 에너지 소모 면에서 더 좋은 성능을 가진다. SB-MAC 프로토콜은 하나의 싱크노드와 다수의 송신 노드들로 구성되어 있는 네트워크 환경에 에너지 효율적인 프로토콜이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권11호
• /
• pp.1457-1462
• /
• 2021

코로나 팬데믹 이후 비대면 주문 결제가 뉴 노멀로 자리잡고 있다. BLE 비콘은 블루투스 페어링 없이 70m이내의 범위에서 저전력 무선 통신을 지원하는 기술로, 실내측위에 특화되어 있다. 따라서 B2C(Business to Consumeri), B2B(Business to Business)서비스를 넘어 O2O(Online to Offline)서비스를 구축하고 제공하는데에 적합하다. 그러나 비콘은 장거리 무선 통신을 지원하는 wifi에 비해 구축된 플랫폼이 적어서 이용률이 낮은 편이다. 이에 본 논문에서는 BLE 비콘을 활용한 O2O 서비스 플랫폼을 설계 및 제안함으로써 이전보다 편리한 비대면 관련 서비스 제공을 목적으로 한다. 비콘을 스캐닝할 때, 단순히 비콘이 가진 광고 데이터를 수신하는 것만이 아니라 사용자 단말기와 비콘간 실제거리가 정확히 산출되도록 한다. 해당 O2O 서비스 플랫폼은 정확한 위치 파악을 통해 쿠폰이나 할인혜택 같은 상점정보, 박물관 전시물 정보, 교통정보 등을 적시적소에 사용자에게 제공할 수 있게 될 것이다. 비콘 거리 측정실험은 비콘 측위의 특징인 실내 공간을 가정하고 수행되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.242-247
• /
• 2008

As an absolute positioning system, iGS is designed based on ultrasonic signals whose speed can be formulated clearly in terms of time and room temperature, which is utilized for a mobile robot localization. The iGS is composed of an RFID receiver and an ultra-sonic transmitter, where an RFID is designated to synchronize the transmitter and receiver of the ultrasonic signal. The traveling time of the ultrasonic signal has been used to calculate the distance between the iGS system and a beacon which is located at a pre-determined location. This paper suggests an effective operation method of iGS to estimate position of the mobile robot working in unstructured environment. To expand recognition range and to improve accuracy of the system, two strategies are proposed: utilization of beacons belonging to neighboring blocks and removal of the environment-reflected ultrasonic signals. As the results, the ubiquitous localization system based on iGS as a pseudo-satellite system has been developed successfully with a low cost, a high update rate, and relatively high precision.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.187-192
• /
• 2017

무선 센서 네트워크에서 전송 지연 및 에너지 소모의 문제들을 해결하는 것이 전체 네트워크의 수명을 연장하고 효율적인 데이터 패킷 전송을 위해 해결해야할 문제들이다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 다양한 MAC 프로토콜들이 제안되었다. 본 논문에서 제한하는 방식은 센서 노드의 잔여 에너지에 기반하여 노드의 wake-up 주기를 조절함으로 불필요한 idle listening을 줄여 에너지 소모를 줄인다. 제안된 제어 메커니즘은 수신자 기반의 MAC 프로토콜 중의 하나인 RI-MAC 프로토콜의 단점을 보안하여 수정하였다. 제안된 제어 메커니즘에서 수신 노드는 주기적으로 wake up하고 노드 자신의 에너지 상태에 따라서 비콘 신호를 전송한다. 뿐 만 아니라 수신 노드는 데이터 트래픽에 따라서 wake up 주기를 조절한다. 성능분석을 통하여 제안한 MAC 프로토콜이 RI-MAC 프로토콜에 비해 에너지 소모에 대하여 더 효율적임을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.855-860
• /
• 2017

무선 센서 네트워크에서 중요한 이슈 중 하나는 센서 노드의 에너지 절약이다. 그러나 군 정찰, 물체 추적과 같은 응용 분야에서는 지연 또한 중요한 문제이다. 이러한 응용에서 센서 노드는 물체가 감지되면 제한된 시간 내에서 많은 양의 데이터 패킷을 전송해야 한다. 그렇기 때문에 지연에 효율적인 데이터 전송 방법이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 응용에 적합한 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 MAC 프로토콜은 무선 센서 네트워크에서 군 감시 정찰을 위한 저 지연 데이터 전송 메커니즘이다. MAC 프로토콜에서, 수신 노드는 송신 노드에서 데이터 패킷을 수신한 후 두 번째 비콘 프레임을 보낸다. 이 두 번째 비콘 프레임을 사용하여 빠른 hop-to-hop 전송이 가능하다. 성능분석을 통해 제안된 MAC 프로토콜과 RI-MAC 프로토콜을 비교하였고, 제안된 방법이 지연에 더 효율적이다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권8C호
• /
• pp.667-679
• /
• 2010

이동통신 시스템의 커버리지를 확장하고 네트웍 용량을 늘리기 위한 방법으로 사무실이나 가정에 펨토셀(femtocell)을 설치하는 방안이 널리 연구되어 왔다. 시분할 다중화 방식을 사용하는 M-WiMAX (Mobile WiMAX) 펨토셀의 경우 상향링크와 하향링크 신호간의 간섭을 피하기 위해 인접한 기지국과 프레임(frame) 동기를 일치시켜야 한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반의 무선 백홀(backhaul)을 사용하는 펨토셀의 프레임 동기화를 위해 IEEE 802.11의 비콘(beacon) 신호를 이용하여 이동통신망의 동기 정보를 펨토셀로 전달하는 방안을 제안한다. 또한 제안된 기법으로 동기 정보를 전달할 때 발생하는 시간 오차를 줄이기 위해 기존 IEEE 802.11 송신기의 충돌 회피 기법을 일부 수정하고 IEEE 802.11 수신기에 최소 자승(least squares) 오차 관점에서 설계된 시간 동기 추정 기법을 적용한다. 제안된 방식을 적용한 모의 실험을 통해 펨토셀의 프레임 동기화 성능을 평가하고, 펨토셀에서 복원된 시간 동기 정보가 M-WiMAX 표준에 정의된 규격을 만족함을 보인다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.98-104
• /
• 2004

지역 여건상 ILS나 VOR/DME 등 항행안전시설을 이용한 착륙이 곤란한 활주로에서는 조종사가 직접 눈으로 확인하여 착륙하는 선회비행방식이 이용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 김해공항 북측 활주로와 같이 항행안전시설을 설치하지 못하는 공항에 대하여 선회착륙하는 항공기가 악천후등으로 최종적으로 선회해야하는 지점을 발견하지 못하고 통과하여 사고가 발생하는 것을 막기 위하여 선회지점을 벗어난 지점에 무선전파의 전파막, 즉 마커신호로 조종사에게 위험신호를 알려주는 역할을 하는 장비를 개발하기로 한다. 이 경우 항공기에는 별도의 장비를 갖추지 않고 조종사가 별도의 조작을 하지 않아도 경보가 울리도록 하여 조종사의 부담을 최대한으로 줄여야 한다. 이를 만족하기 위해서 ILS의 구성장비로 사용중인 마커를 기반으로 하고, 현재 마커에 사용중인 송신기의 주파수 및 변조방식등을 그대로 이용하고, 변조주파수 및 신호만을 바꾸고, 안테나를 특수한 형태로 개발하기로 한다. 또한 안테나의 방사패턴의 크기를 시뮬레이션하고, 경보후의 비행경로를 계산하여 시스템의 유효성을 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.75-80
• /
• 2021

측위 기술은 증강현실, 스마트 팩토리, 자율주행 등에서 중요한 기능을 수행하고 있다. 측위 기술 중에서 비콘을 이용한 측위 방법은 RSSI(Receiver Signal Strength Indicator) 값의 편차로 인하여 도전적인 과제로 여겨져 왔다. 본 논문에서는 수신기의 RSSI 값을 입력으로 하고 거리를 목표 값으로 하는 신경망을 학습시켜서 이동하는 객체에 대한 위치를 예측하였다. 이를 수행하기 위해 RSSI 대비 거리 실측값을 수집하였다. 수집한 데이터로 합성 데이터를 만들기 위한 신경망을 도입하였다. 이 신경망을 바탕으로 거리 대비 RSSI 값을 예측하였다. 합성 데이터를 바탕으로 가상으로 좌표계를 구성하여 객체의 위치를 예측하였다. 합성 데이터를 생성하기 위한 신경망으로 RSSI의 표준편차는 구하였고 이 값을 기반으로 가상환경에서 단말의 위치를 추적하는 신경망을 학습시켜 객체의 좌표를 추정하였다.