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센서 네트워크의 노드 위치 추정 시스템 설계
Design of Node Position Estimation System for Sensor Networks 원문보기

멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society, v.12 no.10, 2009년, pp.1436 - 1449  

임철우 (영남대학교 컴퓨터공학과) ,  김영락 (영남대학교 컴퓨터공학과) ,  강병욱 (영남대학교 전자정보공학부 컴퓨터공학)

초록
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센서 노드의 위치에 따라서 수집되는 정보의 가치가 결정되기 때문에 센서 네트워크에서 센서 노드의 위치는 매우 중요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 인접 노드에 대한 정보와 수신되는 신호의 세기를 이용해서 노드의 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법을 이용하면 노드가 알고 있는 정보를 이용해서 쉽게 노드의 위치를 찾을 수 있다. 더욱이 위치를 알고 있는 앵커 노드를 기준으로 위치를 모르는 미지 노드에 대한 상대적인 위치를 찾을 수 있어서 전체적인 센서 노드의 분포를 쉽게 알 수 있다. 그리고 동적인 시스템인 센서 네트워크에서 제안한 기법을 구현하기 위해서 UML의 여러 다이어그램 중에서 유즈케이스 다이어그램 액티비티 다이어그램, 상태 머신 다이어그램을 이용해서 분석 및 설계를 하였다. UML을 이용하기 때문에 노드 위치 추정 시스템에서 제안 기법의 각 기능에 대한 흐름을 정확하게 파악할 수 있었다. 그리고 센서 노드들의 위치가 작은 오차를 가지고 추정됨을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The value of sensing information is decided according to positions of sensor nodes, which are very important in sensor networks. In this paper, we propose a method that estimates positions of nodes by using adjacent node information and received signal strength in a sensor network. With the proposed...

주제어

#위치추정   #센서 네트워크   #인접성   #수신 신호 세기   #통합 모델링 언어  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그리고 센서 노드의 위치에 따라서 수집되는 정보의 가치가 결정되기 때문에 센서 노드의 위치를 찾는 것은 중요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 이미 위치를 알고 있는 앵커 노드를 기준으로 위치를 알지 못하는 미지 노드들의 위치에 대해서 노드에서 수신하는 신호의 세기를 이용해서 계산된 거리와 센서 노드의 인접성을 사용하여 위치를 추정하는 기법을 제안하였다. 그리고 동적인 시스템인 센서 네트워크에서 위치 추정 시스템을 분석하기 위해서 UML의 유즈 케이스 다이어그램을 이용해서 액터와 각 기능을 분석하였으며, 액티비티 다이어그램을 이용하여 제안 기법의 동적인 흐름을 분석하였고, 상태 머신 다이어그램을 제안 기법의 상태들을 정의하고 상태 간의 흐름 그리고 서브 머신 상태에 대한 분석하였다.
  • 본 논문에서는 앵커 노드 이외의 미지 노드를 추정하기 위해서 축이 되는 두 노드와 미지 노드 간의 인접성 정보와 노드 간의 신호 세기를 이용하여 노드 간의 거리를 계산한다. 여기에서 제안하는 기법은 모든 센서 노드들이 평면상에 있고, 각 센서 노드들에서의 송 .
  • 이러한 앵커 노드의 위치는 임의로 설정이 가능하기 떄문에 이노드가 이동하면 모든 센서 노드의 위치는 다시 추정해야 한다. 본 논문에서는 앵커 노드를 중심으로 노드의 인접성 정보와 수신하는 신호 세기에 의해 구해진 거리를 이용하여 센서 노드의 위치를 추정하는 기법에 대해서 제안을 한다. 이 제안된 기법을 사용하게 되면 시작 노드인 앵커 노드를 기준으로 미지노드들이 제공하는 신호 세기와 인접성을 이용하여각 미지 노드의 위치를 추정하며, 기준인 앵커 노드를 중심으로 하는 미지 노드들의 전체적인 분포를 찾아낸다.
  • 본 논문에서는 앵커 노드를 중심으로 미지 노드의 위치를 찾아서 평면상에 배치된 센서 노드의 전체적인 분포를 찾는다. 이를 위한 첫 번째 단계로 앵커 노드를 기준점으로 미지 노드들의 상대적인 위치를 찾아야 한다.

가설 설정

  • 그러나 본 논문에서는 제안하는 기법은 모든 센서 노드가 평면상에 있다고 가정을 하였다. 3차원적인 환경에서는 제안한 기법이 오류를 나타낼 수 있다.
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참고문헌 (19)

  1. M. Weiser, "The Computer for the Twenty-First Century," Scientific American, pp. 

  2. M. Satyanarayanan, "Pervasive Computing: 

  3. I.F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam 

    상세보기 crossref

  4. Y.B. Ko and N.H. Vaidya, "Location-Aided 

  5. S. Meguerdichian, F. Koushanfar, M. Potkonjak 

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  7. N. Bulusu, J. Heidemann and D. Estrin, 

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  9. Object Management Group, "OMG UML 

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  11. T. He, C. Huang, B.M. Blum, J.A. Stankovic 

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  14. L. Zhu andJ. Zhu, "A New Model and Its 

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  17. C.A. Balanis, Antenna Theory : Analysis and 

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  19. K. Aamodt, "CC2431 Location Engine," 

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