RSSI based Cooperative Localization Algorithm Considering Wireless Propagation Characteristics in Indoor Environment

실내 환경에서 무선 전파특성을 고려한 수신신호세기 기반의 협력 위치추정 알고리즘

In this paper, we proposed a RSSI based cooperative localization algorithm considering wireless propagation characteristics in indoor environment for wireless sensor networks, which can estimate the BN position. The conventional RSSI based estimation scheme has low precision ranging according to time variable propagation characteristics. Hence, we implemented ray-launching simulator for analysis of propagation characteristics in $13.65m{\times}8.7m$, and performed proposed localization scheme with 4 RN and 1 to 5 BN. From the results, if we can consider channal characteristic in proposed ranging scheme, the cooperative localization algorithm with propagation characteristics provides higher localization accuracy than RSSI based conventional one.

본 논문에서는 실내 환경에서 전파의 특성을 고려한 수신신호 세기 기반의 협력 위치추정 알고리즘을 제안하였다. 기존의 수신신호세기 기반의 위치추정 기법은 장애물 등 전파환경에 따라 신호세기의 불안정한 요인으로 인해 낮은 위치추정 신뢰성을 보였다. 이러한 불안정한 전파환경을 극복하기 위해 본 논문에서는 광선발사법을 통해 사전에 실험한 전파특성 요인을 실내 환경의 협력 위치추정 알고리즘에 반영하였다. 또한 제안하는 협력 위치추정 알고리즘의 성능평가를 위해 가로, 세로 $13.65m{\times}8.7m$의 실내에서 고정위치를 알고 있는 4개의 Zigbee 노드와 위치를 알지 못하는 미지의 Zigbee 노드 5개를 배치하여 실험하였다. 실험결과, 전파특성 요인이 고려되었을 경우, 기존의 수신신호세기 기반 위치추정 방식에 비해 본 논문에서 제안하는 협력위치추정 방식이 보다 효율적인 위치추정이 가능함을 확인하였다.