센서 네트워크를 위한 개선된 DV-Hop 위치 인식 알고리즘

Abstract

최근 센서 네트워크를 위한 위치 인식 기법에 관한 연구는 별도의 거리 측정 장치를 사용하지 않고 노드 간 연결정보 및 전송 홉 수 등의 간단한 정보만 이용하여 시스템 소형화 및 비용 절감의 장점을 가질 수 있는 Range-free 위치 인식 기법에 대한 연구로 비중이 증가되고 있다. 대표적인 Range-free 위치 인식 기법으로는 ‘홉 당 거리’ 정보를 노드 간 거리 측정에 이용하는 DV-Hop이 제안되었다. 그러나 DV-Hop에서 홉 당 거리를 측정하는 앵커 노드는 자신과 교신 가능한 앵커 노드들과 홉 당 거리의 평균적인 값을 구하고 이를 이용하여 앵커 노드와 일반 노드 사이의 거리를 측정하기 때문에 일반 노드의 절대 위치 좌표와 측정된 위치 좌표 사이의 오차가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 위치 측정 오차를 최소화하기 위하여 앵커 노드가 자신의 절대 위치 정보를 이용하여 절대 위치와 예상 위치 간의 위치 측정 오차를 최소화 할 수 있는 홉 당 거리를 산출하고 이를 통해 일반 노드의 위치를 인식하는 알고리즘을 제안한다. 즉, DV-Hop에서 위치 인식 오차가 발생하는 가장 큰 원인인 홉 당 거리를 더욱 정확한 값으로 산출하고 이를 위치 인식에 사용함으로써 위치 인식 정확도를 높이고자 하는 것이 본 논문의 목적이다. 성능 평가에서는 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘과 DV-Hop의 위치 인식 오차율을 비교하였으며, 그 결과 필드 내의 노드 수, 앵커 노드의 비율, 노드의 전송 반경 등을 달리하여도 제안하는 알고리즘의 성능이 DV-Hop에 비해 항상 높은 위치 인식 정확도를 가짐을 보였다.