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이동노드의 RSSI를 활용한 실내 위치 인식 시스템 개발

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Author(s)
김일영
Issued Date
2011
Abstract
In this thesis, more accurate and efficient indoor location-aware system, which uses Zigbee protocol of short-range wireless communications technology and the technique of selecting RSSI(Received Signal Strength Indication), is proposed. There are several methods in an indoor location-aware approach using the RSSI values. First of all, the distances among three fixed nodes having predetermined coordinates and a mobile node are measured. With three computed distance values, the final coordinate of a mobile node can be obtained. Among many distance measuring methods, typical one is to use triangulation. But the measured or calculated coordinates of a mobile node through the triangulation have a lot of errors. The RSSI values are irregularly measured due to several environmental causes. Thus, the database, which is the reference point every distance of RSSI, should be built up. The RSSI values at every distance are measured and stored using the fingerprint method. The distances on each node are measured with the stored values. But the received RSSI value should be stabilized in environmental causes for more accurate indoor location-awareness. In this thesis, this method choosing the node having reliable RSSI values based on the reliability of the signal is proposed for the more accurate indoor location-awareness when the distance is calculated using RSSI values. To find final coordinate, the determining method of coordinate of a mobile node using the EKF instead of triangulation is proposed.
Alternative Title
Indoor location-aware system development using RSSI of mobile node
Alternative Author(s)
Kim, Il Young
Affiliation
조선대학교
Department
일반대학원 정보통신공학과
Advisor
최광석
Awarded Date
2012-02
Table Of Contents
1. 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구 목적 및 구성 2
1.3 대표적 위치 인식 시스템 3
1.4 실내 위치 인식 시스템 5
1.4.1 적외선을 이용한 위치 인식 시스템 5
1.4.2 Vision을 이용한 위치인식 시스템 6
1.4.3 초음파 신호를 이용한 위치 인식 시스템 6
1.4.4 RFID를 이용한 실내 위치 인식 시스템 7
1.4.5 UWB를 이용한 실내 위치 인식 시스템 8
1.5 위치 인식 기법 9
1.5.1 RSSI(Received Signal Strength Indication) 9
1.5.2 AOA(Angle of Arrival) 11
1.5.3 TOA(Time of Arrival) 12
1.5.4 TDOA(Time Difference of Arrival) 13
1.6 Zigbee 14
1.7 삼각 측량 기법 16
1.8 Fingerprint 기법 17
1.9 칼만 필터 (Kalman Filter) 18
2. 제안하는 실내 위치 인식 시스템 20
2.1 기존 RSSI 값 측정의 문제점 20
2.2 RSSI의 잡음 제거 20
2.2.1 재귀식을 이용한 잡음 제거 20
2.3 EKF(Extended Kalman Filter)를 이용한 위치 인식 알고리즘 22
2.3.1 EKF 개요 22
2.3.2 EKF의 위치 인식 알고리즘 24
2.4 이동 노드의 RSSI 수신 범위를 활용한 노드선택 방식 제안 27
3. 실험 환경 및 결과 29
3.1 실험 환경 29
3.2 실험 결과 32
3.2.1 Fingerprint를 이용한 데이터 저장 32
3.2.2 RSSI 거리측정시 성능 평가 34
3.2.3 EKF의 좌표 추정 성능 평가 35
3.2.4 실험 결과를 통한 성능 비교 38
4. 결론 및 향구 연구 과제 39
참고문헌 41
Degree
Master
Publisher
조선대학교 대학원
Citation
김일영. (2011). 이동노드의 RSSI를 활용한 실내 위치 인식 시스템 개발.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/9408
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000256853
Appears in Collections:
General Graduate School > 3. Theses(Master)
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2012-02-02
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