실내 위치 인식 시스템에서 RF와 초음파 간섭 축소 기법

Abstract

유비쿼터스 컴퓨팅 시대로 진입하면서 사물의 위치 정보가 더욱 중요시 되고 있다. 대표적인 실내 위치 인식 시스템인 크리켓은 노드 간의 거리를 인식하기 위해서 RF 신호와 초음파 신호를 주기적으로 전송한다. 하지만 배치되어 있는 센서 노드 수가 증가할수록 신호간의 간섭 및 충돌 횟수가 증가하여 위치 인식 시스템의 정확도를 떨어뜨린다. 본 논문에서는 초음파 위치인식 시스템을 구성하기 위해, 무선 센서 네트워크 표준인 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 사용하였다. 신호간의 간섭과 충돌 횟수를 감소시키기 위해, 노드 번호와 이동통신에서 사용하는 주파수 재사용 방식을 변형하여 오차율을 감소시키는 알고리즘을 제안하였다. 성능평가 결과 제안한 알고리즘이 기존의 크리켓시스템보다 수율과 에너지 효율 면에서 더 좋은 성능을 보였다. Location information is a critical element of ubiquitous computing. Cricket is an indoor location-based system that transmits radio and ultrasonic signals in regular intervals to calculate the distance between nodes. However, the amount of signal interference and collisions increases in proportion with the number of nodes, losing the accuracy of the location-based system. This study proposes an algorithm based on the 802.15.2 MAC protocol for the wireless sensor network to reduce signal interference and collision by employing node numbers and the frequency reuse approach used in mobile telecommunication. We analyzed the performance of our algorithm. The obtained results showed that the algorithm is an effective for throughput and energy compared to the Cricket system.