A Study on Indoor Location Estimation using RSSI of Low Power Tag in RFID/USN Environments

RFID/USN 환경에서 저 전력 태그의 RSSI를 이용한 실내 위치추정에 관한 연구

  • 김송주 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ;
  • 김영민 (전남대학교 전자컴퓨터공학과)
  • Published : 2011.10.31

Abstract

In this paper, a tag was implemented by using low power algorithm and then the distance was estimated from the RSSI(Received Signal Strength Indicator) of the tag using simple algorithm. The power control algorithm is based on the dynamic prediction method that estimates the arrival time of incoming packet at the receiver. This algorithm ensures minimum receiving state which means minimum power consumption for both transmitter and receiver. Location estimation system can be completed if we link fixed node which was set along the path of floors. Because we already have the location information of fixed node, we can estimate location of moving node if we know relative location of two fixed nodes.

본 논문에서는 저 전력 알고리즘을 사용하여 태그를 구현하고, 그 태그의 무선 신호세기(RSSI, Received Signal Strength Indicator)를 이용할 수 있는 단순한 알고리즘을 사용하여 위치추정을 하였다. 본 논문의 전력 제어 알고리즘은 수신기에 들어오는 패킷의 도착시간을 동적으로 예측하는 방법에 기초를 두고 있다. 이러한 알고리즘을 통해서 송신 패킷이 존재하는 구간에서만 수신기가 작동하도록 하고 나머지 시간은 송신기, 수신기 모두가 최소전력 소모 상태로 될 수 있다. 구현한 태그를 이용한 RSSI 위치추정은 각 층의 복도의 경로를 따라서 고정노드를 설치하고 이들을 링크시킨다면 간단한 위치인식 시스템을 완성할 수 있다. 즉, 건물 내에 이미 설치되어 있는 고정노드의 위치정보를 이미 알고 있으므로 이동노드의 움직임을 1차원적으로 한정시켜놓고 두 고정노드들 사이의 상대적인 위치만 파악하면 위치정보를 얻을 수 있게 된다.

Keywords

References

  1. Hui Liu, H. Darabi, P. Banerjee, and Jing Liu, "Survey of Wireless Indoor Positioning Techniques and Systems", IEEE Trans. Sys. Man & Cybernetics, Vol. 37, No. 6, pp. 1067-1080, Nov. 2007. https://doi.org/10.1109/TSMCC.2007.905750
  2. 김현곤, 오정연, "유비쿼터스 서비스 이용현황 및 수요조사", 한국전산원, pp. 28-31, 2005년 12월.
  3. 김보미, 심민진, 이종은, "유비쿼터스 센서 네트워크의 위치탐지 기술 및 동향", IT 기획시리즈, pp. 27-37, 2007년 4월.
  4. NB Priyantha, A. Chakraborty, and H. Balakrishnan, "The Cricket Location Support System", Proc. of the Sixth Annual ACM International Conference on Mobile Computing and Networking (MOBICOM), Aug. 2000.
  5. Roy Want, Andy Hopper, Veronica Falcao, and Jonathan Gibbons, "The Active Badge Location System", ACM Transactions on Information Systems, Vol. 10, No. 1, pp. 91-102, Jan. 1992. https://doi.org/10.1145/128756.128759
  6. Jeffrey Hightower, Gaetano Borriello, and Roy Want, "SpotON:An Indoor 3D Location Sensing Technology Based on RF Signal Strength", UW CSE 00-02-02, University of Washington, Department of Computer Science and Engineering, Seattle, WA, Feb. 2000.
  7. Lionel M. Ni, Yunhao Liu, Yiu Cho Lau, and Abhishek P. Patil, "LANDMARC : Indoor Location Sensing Using Active RFID", IEEE Int'l Conf. Pervasive Computing and Communication, IEEE CS Press, pp.407-415, Mar. 2003.
  8. Bahl, P. and Padmanabhan, V. "RADAR: An In-Building RF-Based User Location and Tracking System", IEEE Infocom 2000, Vol. 2, pp. 775-784, Aug. 2000.
  9. 김송주, 김영민, "근거리 무선통신을 위한 저전력 프로토콜과 알고리즘의 구현", 한국정보기술학회 논문지, 제 9권, 제 5호, pp. 49-58, 2011년 5월.