KR101166108B1 - Location based service system and method for cognizing loation thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위치 인식 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 위치 인식 시스템은 단위 공간에 대한 위치 정보를 갖는 고정 노드들, 고정 노드들 각각으로부터 위치 확인을 위한 위치 인식 메시지를 수신하고, 수신된 비콘 메시지들 중에서 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드를 선택하는 이동 노드, 및 이동 노드에서 선택된 고정 노드의 단위 공간을 위치 테이블을 통해 이동 노드의 위치로 관리하고, 이동 노드로 송신할 메시지가 존재하면, 위치 테이블을 검색하여 이동 노드의 위치를 확인하고, 이동 노드가 위치한 단위 영역의 고정 노드를 통해 메시지를 송신하는 위치 인식 서버를 포함한다.The present invention relates to a location recognition system. The location recognition system of the present invention receives a location recognition message for positioning from each of the fixed nodes and the fixed nodes having location information on a unit space, and among the received beacon messages, the location recognition message having the largest signal strength is received. The mobile node selects the fixed node that has been transmitted, and the unit node of the fixed node selected by the mobile node is managed as the location of the mobile node through the location table. And a location-aware server for checking the location of the mobile station and sending a message through the fixed node of the unit area where the mobile node is located.

Description

위치 인식 시스템 및 그것의 위치 인식 방법{LOCATION BASED SERVICE SYSTEM AND METHOD FOR COGNIZING LOATION THEREOF}Location recognition system and its location recognition method {LOCATION BASED SERVICE SYSTEM AND METHOD FOR COGNIZING LOATION THEREOF}

본 발명은 위치 인식 시스템에 관한 것으로, 특히 위치 인식을 위한 연산량이 감소된 위치 인식 시스템 및 그것의 위치 인식 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a location recognition system, and more particularly, to a location recognition system having a reduced amount of computation for location recognition and a location recognition method thereof.

위치 인식 시스템에서 위치 인식을 위해 사용되는 일반적인 방법 중의 하나로 삼각법(triangulation)이 있다. 삼각법은 다수(일반적으로 3개)의 기지국으로부터의 신호 수신을 통해 위치를 측정하는 방식이다. 삼각법의 일예로, 도착 시간 측정(Time Of Arrival, 이하 'TOA'라 칭하기로 함) 방식, 신호 도달 시간 측정(The Time sum Of Arrival, 이하 'TDOA'라 칭하기로 함) 방식, 및 도래각 측정(Angle Of Arrival, 이하 'AOA'라 칭하기로 함) 방식을 포함한다.One of the common methods used for location recognition in a location recognition system is triangulation. Trigonometry is a method of measuring position by receiving signals from multiple (usually three) base stations. As an example of trigonometry, a time of arrival measurement (TOA) method, a signal arrival time measurement (TDOA) method, and an angle of arrival measurement (Angle Of Arrival, hereinafter referred to as 'AOA').

TOA 방식은 이동 노드의 신호를 수신한 고정 노드에서 다른 두 개의 고정 노드에서 수신한 신호들과의 신호 도달 시간을 이용하여 이동 노드의 위치를 측정하는 방식이다. TDOA 방식은 이동 노드가 포함된 고정 노드의 신호와 인접 고정 노드들로부터의 신호 도달 시간 차이를 이용하여 이동 노드의 위치 인식하는 방식이다. 또한 AOA 방식은 이동 노드로 수신되는 전파의 도래각을 고정 노드에서 측정하여 이동 노드의 위치 인식하는 방식이다.The TOA method is a method of measuring the position of a mobile node using a signal arrival time with signals received at two other fixed nodes from a fixed node that receives the signal of the mobile node. The TDOA method recognizes the position of a mobile node by using a difference between a signal of a fixed node including a mobile node and a signal arrival time from adjacent fixed nodes. In addition, the AOA method is a method of recognizing the position of the mobile node by measuring the angle of arrival of the radio wave received by the mobile node at the fixed node.

상술한 위치 인식 방식들은 이동 노드의 위치 인식의 정확도를 높이기 위한 기술들이다. 이동 노드 또는 고정 노드에서는 이동 노드의 위치 인식을 위해 복수의 기지국들로부터의 수신 신호를 처리한다.The above-described location recognition methods are techniques for increasing the accuracy of location recognition of the mobile node. The mobile node or fixed node processes the received signals from the plurality of base stations for location recognition of the mobile node.

이러한 위치 인식 방식들은 위치 인식을 위해 복잡한 연산을 수행함으로서 이동 노드 또는 고정 노드 내에서 위치 인식을 위한 연산량이 증가한다는 문제점이 있었다. 또한, 네트워크 상에 이동 노드의 개수가 증가할수록 위치 인식을 위한 연산량이 증가하게 되어 위치 인식 시스템의 전체 성능이 저하된다는 문제점이 있었다.These location recognition methods have a problem in that an operation amount for location recognition is increased in a mobile node or a fixed node by performing a complex operation for location recognition. In addition, as the number of mobile nodes on the network increases, the amount of computation for location recognition increases, thereby degrading the overall performance of the location recognition system.

본 발명의 목적은 위치 인식을 위한 연산량이 감소된 위치 인식 시스템 및 그것의 위치 인식 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a location recognition system and a location recognition method thereof in which the amount of calculation for location recognition is reduced.

본 발명의 다른 목적은 다수의 이동 노드가 존재하는 네트워크에서 시스템 성능이 저하되지 않는 위치 인식 시스템 및 위치 인식 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a location recognition system and a location recognition method in which system performance is not degraded in a network in which a plurality of mobile nodes exist.

본 발명의 위치 인식 시스템은 단위 공간에 대한 위치 정보를 갖는 고정 노드들, 상기 고정 노드들 각각으로부터 위치 확인을 위한 위치 인식 메시지를 수신하고, 상기 수신된 비콘 메시지들 중에서 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드를 선택하는 이동 노드, 및 상기 이동 노드에서 선택된 고정 노드의 단위 공간을 위치 테이블을 통해 이동 노드의 위치로 관리하고, 상기 이동 노드로 송신할 메시지가 존재하면, 상기 위치 테이블을 검색하여 상기 이동 노드의 위치를 확인하고, 상기 이동 노드가 위치한 단위 영역의 고정 노드를 통해 메시지를 송신하는 위치 인식 서버를 포함한다.The position recognition system of the present invention receives fixed nodes having position information on a unit space, a position recognition message for positioning from each of the fixed nodes, and the position recognition having the largest signal strength among the received beacon messages. A mobile node for selecting a fixed node that has sent a message, and a unit space of the fixed node selected by the mobile node as a location of the mobile node through a location table, and if there is a message to send to the mobile node, the location table And a location recognition server for identifying a location of the mobile node by searching for and transmitting a message through a fixed node of a unit area in which the mobile node is located.

이 실시예에 있어서, 상기 위치 인식 메시지는 비콘 메시지 메시지이다.In this embodiment, the location aware message is a beacon message message.

이 실시예에 있어서, 상기 이동 노드는 상기 선택된 고정 노드의 정보를 상기 선택된 고정 노드를 통해 상기 위치 인식 서버로 송신한다.In this embodiment, the mobile node transmits the information of the selected fixed node to the location aware server through the selected fixed node.

이 실시예에 있어서, 상기 고정 노드들은 상기 이동 노드로부터 상기 위치 인식 메시지 제공을 요청하는 위치 인식 요청 메시지를 수신하면, 상기 위치 인식 요청 메시지로부터 측정된 신호 세기를 위치 인식 메시지에 포함시켜 송신한다.In this embodiment, when the fixed nodes receive the location recognition request message requesting the location aware message from the mobile node, the fixed nodes include the signal strength measured from the location awareness request message in the location aware message and transmit the received signal.

이 실시예에 있어서, 상기 이동 노드는 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기와 상기 위치 인식 메시지의 신호 세기의 차이값이 미리 설정된 임계값을 초과하면, 해당 신호 세기들 간에 포함된 신호 왜곡 성분을 제거한다.In this embodiment, if the difference between the signal strength of the location-aware request message and the signal strength of the location-aware message exceeds a preset threshold, the mobile node removes a signal distortion component included between the corresponding signal strengths. do.

이 실시예에 있어서, 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기와 상기 위치 인식 메시지의 신호 세기 각각은 링크 품질 지시자와 수신 신호 세기 지시자 중 적어도 하나를 포함한다.In this embodiment, each of the signal strength of the location awareness request message and the signal strength of the location awareness message includes at least one of a link quality indicator and a received signal strength indicator.

이 실시예에 있어서, 상기 이동 노드는 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기와 상기 위치 인식 메시지의 신호 세기의 평균을 통해 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택한다.In this embodiment, the mobile node selects a fixed node having the largest signal strength through an average of the signal strength of the location awareness request message and the signal strength of the location awareness message.

이 실시예에 있어서, 상기 이동 노드는 상기 이동 노드의 동작과 외부 인터럽트 중 적어도 하나를 센싱하면, 웨이크-업 모드로 동작한다.In this embodiment, when the mobile node senses at least one of an operation of the mobile node and an external interrupt, the mobile node operates in a wake-up mode.

이 실시예에 있어서, 상기 고정 노드는 위치 인식 메시지를 생성하는 메시지 생성부, 및 상기 위치 인식 메시지를 송신하는 메시지 송수신부를 포함한다.In this embodiment, the fixed node includes a message generator for generating a location aware message, and a message transceiver for transmitting the location aware message.

이 실시예에 있어서, 상기 이동 노드는 상기 고정 노드들로부터 위치 인식 메시지들을 수신하고, 상기 선택된 고정 노드 정보를 포함한 노드 선택 메시지를 송신하는 송수신부, 상기 위치 인식 메시지의 신호 세기를 측정하는 신호 세기 측정부, 상기 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드를 선택하는 노드 선택부, 및 상기 선택된 고정 노드에 근거하여 상기 노드 선택 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함한다.In this embodiment, the mobile node receives a location-aware messages from the fixed nodes, the transceiver for transmitting a node selection message including the selected fixed node information, the signal strength for measuring the signal strength of the location-aware message A measuring unit, a node selecting unit for selecting a fixed node that has transmitted the location recognition message having the largest signal strength, and a message generating unit generating the node selection message based on the selected fixed node.

이 실시예에 있어서, 상기 고정 노드는 위치 인식 요청 메시지를 수신하고, 상기 위치 인식 요청 메시지에 대응되는 위치 인식 메시지를 송신하는 메시지 송수신부, 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기를 측정하는 신호 세기 측정부, 및 상기 측정된 신호 세기를 포함한 위치 인식 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함한다.In this embodiment, the fixed node receives a location recognition request message, a message transceiver for transmitting a location recognition message corresponding to the location recognition request message, signal strength measurement for measuring the signal strength of the location recognition request message And a message generator for generating a location recognition message including the measured signal strength.

이 실시예에 있어서, 상기 이동 노드는 상기 고정 노드들로부터 위치 인식 메시지들을 수신하고, 상기 선택된 고정 노드 정보를 포함한 노드 선택 메시지를 송신하는 송수신부, 상기 위치 인식 메시지의 신호 세기를 측정하는 신호 세기 측정부, 상기 측정된 신호 세기와 상기 고정 노드에 의해 측정된 신호 세기의 평균을 통해 획득된 평균 신호 세기가 가장 큰 기지국을 선택하는 노드 선택부, 및 상기 선택된 고정 노드에 근거하여 상기 노드 선택 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함한다.In this embodiment, the mobile node receives a location-aware messages from the fixed nodes, the transceiver for transmitting a node selection message including the selected fixed node information, the signal strength for measuring the signal strength of the location-aware message A node selector configured to select a base station having the largest average signal strength obtained through an average of the measured signal strength and the signal strength measured by the fixed node, and the node selection message based on the selected fixed node It includes a message generating unit for generating a.

본 발명의 위치 인식 방법은 이동 노드에서 고정 노드들로부터 수신된 위치 인식 메시지들의 신호 세기를 측정하는 단계, 상기 이동 노드에서 상기 측정된 신호 세기들 중에서 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택하는 단계, 상기 선택된 고정 노드에서 상기 고정 노드의 단위 영역 내에 위치하는 이동 노드에 대한 정보를 위치 인식 서버로 제공하는 단계, 상기 위치 인식 서버에서 이동 노드로 송신할 메시지가 존재하면, 상기 이동 노드가 위치한 고정 노드를 탐색하는 단계, 및 상기 위치 인식 서버에서 상기 탐색된 고정 노드를 통해 상기 이동 노드로 메시지를 송신하는 단계를 포함한다.The method of location recognition according to the present invention comprises the steps of measuring the signal strength of location awareness messages received from fixed nodes at a mobile node, selecting a fixed node having the largest signal strength among the measured signal strengths at the mobile node, Providing, by the selected fixed node, information about a mobile node located within a unit area of the fixed node to a location recognition server, and if there is a message to be transmitted from the location recognition server to the mobile node, the fixed node where the mobile node is located. Searching for and transmitting a message from the location aware server to the mobile node via the searched fixed node.

이 실시예에 있어서, 상기 위치 인식 메시지는 비콘 메시지이다.In this embodiment, the location aware message is a beacon message.

본 발명의 위치 인식 방법은 이동 노드에서 고정 노드들로 위치 인식 요청 메시지를 송신하는 단계, 상기 고정 노드에서 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기를 측정하는 단계, 상기 고정 노드들 각각에서 상기 이동 노드로 상기 신호 세기를 포함한 위치 인식 메시지를 송신하는 단계, 상기 이동 노드에서 상기 고정 노드들로부터 수신된 상기 위치 인식 메시지들의 신호 세기를 측정하는 단계, 상기 이동 노드에서 측정된 신호 세기와 상기 고정 노드에 의해 측정된 신호 세기의 평균을 통해 평균 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택하는 단계, 상기 선택된 고정 노드에서 상기 고정 노드의 단위 영역 내에 위치하는 이동 노드에 대한 정보를 위치 인식 서버로 제공하는 단계, 상기 위치 인식 서버에서 이동 노드로 송신할 메시지가 존재하면, 상기 이동 노드가 위치한 고정 노드를 탐색하는 단계, 및 상기 위치 인식 서버에서 상기 탐색된 고정 노드를 통해 상기 이동 노드로 메시지를 송신하는 단계를 포함한다.The location recognition method of the present invention comprises the steps of: transmitting a location awareness request message from the mobile node to the fixed nodes, measuring signal strength of the location awareness request message from the fixed node, from each of the fixed nodes to the mobile node; Transmitting a location aware message including the signal strength, measuring signal strength of the location aware messages received from the fixed nodes at the mobile node, by the signal strength measured at the mobile node and by the fixed node Selecting a fixed node having the largest average signal strength through an average of the measured signal strengths, providing information on a mobile node located within a unit area of the fixed node to the location recognition server at the selected fixed node; If there is a message to be sent from the location aware server to the mobile node, Step of searching for the fixed node is the same node is located, and through the fixed node the search in the location detection server transmitting the message to the mobile node.

이 실시예에 있어서, 상기 위치 인식 메시지는 비콘 메시지이다.In this embodiment, the location aware message is a beacon message.

이 실시예에 있어서, 상기 평균 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택하는 단계는 상기 이동 노드에서 측정한 신호 세기와 상기 고정 노드에서 측정한 신호 세기 간에 미리 설정된 임계값을 초과하면, 상기 평균 신호 세기에 포함된 해당 신호 세기들 간에 포함된 신호 왜곡 성분을 제거하는 단계, 및 상기 신호 왜곡 성분이 제거된 평균 신호 세기에 근거하여 평균 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택하는 단계를 포함한다.In this embodiment, selecting the fixed node having the largest average signal strength exceeds the preset threshold between the signal strength measured by the mobile node and the signal strength measured by the fixed node. Removing a signal distortion component included between the corresponding signal strengths included in the step; and selecting a fixed node having the largest average signal strength based on the average signal strength from which the signal distortion component is removed.

이 실시예에 있어서, 상기 이동 노드에서 측정한 신호 세기와 상기 고정 노드에서 측정한 신호 세기 각각은 링크 품질 지시자 또는 수신 신호 세기 지시자 중 적어도 하나를 포함한다.In this embodiment, each of the signal strength measured by the mobile node and the signal strength measured by the fixed node includes at least one of a link quality indicator and a received signal strength indicator.

본 발명의 이동 노드는 고정 노드들로부터 위치 인식 메시지들을 수신하고, 선택된 고정 노드 정보를 포함한 노드 선택 메시지를 송신하는 송수신부, 위치 인식 메시지의 신호 세기를 측정하는 신호 세기 측정부, 상기 측정된 신호 세기와 상기 고정 노드들 각각에서 측정한 신호 세기 중 적어도 하나를 사용하여 신호 세기의 평균이 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드를 선택하는 노드 선택부, 및 상기 선택된 고정 노드의 단위 공간에 위치하는 위치 정보를 송신하기 위한 노드 선택 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함한다.The mobile node of the present invention receives location recognition messages from fixed nodes, a transceiver for transmitting a node selection message including selected fixed node information, a signal strength measuring unit for measuring signal strength of the location recognition message, and the measured signal A node selector for selecting a fixed node that has transmitted the location recognition message having the largest average signal strength using at least one of the strength and the signal strength measured by each of the fixed nodes, and a location in a unit space of the selected fixed node And a message generator for generating a node selection message for transmitting the location information.

본 발명의 이동 노드의 위치 인식 방법은 고정 노드들로부터 위치 인식 메시지들을 수신하는 단계, 상기 위치 인식 메시지들 각각의 신호 세기를 측정하는 단계, 상기 측정된 신호 세기과 상기 고정 노드들 각각에서 측정한 신호 세기 중 적어도 하나를 사용하여 신호 세기의 평균이 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드를 선택하는 단계, 및 상기 선택된 고정 노드의 단위 공간에 위치하는 위치 정보를 고정 노드를 통해 위치 인식 서버로 송신하기 위한 노드 선택 메시지를 송신하는 단계를 포함한다.A method of location recognition of a mobile node of the present invention comprises the steps of receiving location awareness messages from fixed nodes, measuring signal strength of each of the location awareness messages, measured signal strength and signals measured at each of the fixed nodes, respectively. Selecting a fixed node that has transmitted the location-aware message having the largest average of signal strength using at least one of the strengths, and transmitting the location information located in the unit space of the selected fixed node to the location-aware server through the fixed node. Sending a node selection message for the purpose of transmission.

본 발명에 의하면, 이동 노드 또는 고정 노드에서 측정한 신호 세기에 근거하여 위치 인식을 함으로서 이동 노드 또는 고정 노드에서의 위치 인식을 위한 연산량이 감소될 수 있다. 또한, 위치 인식을 위한 연산량이 감소됨에 따라 네트워크에 이동 노드들의 개수가 증가하더라도 시스템 성능이 저하되지 않을 수 있다.According to the present invention, the amount of calculation for the position recognition at the mobile node or the fixed node can be reduced by performing the position recognition based on the signal strength measured at the mobile node or the fixed node. In addition, as the amount of computation for location recognition is reduced, even if the number of mobile nodes in the network is increased, system performance may not be degraded.

도 1은 본 발명에 따른 위치 인식 시스템을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 고정 노드를 예시적으로 도시한 도면,
도 3은 도 1에 도시된 이동 노드를 예시적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 위치 인식 동작을 도시한 신호 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드에서 수신한 비콘 메시지의 신호 세기를 도시한 그래프,
도 6a와 도 6b는 본 발명의 제 2 실시에에 따른 위치 인식 동작을 도시한 신호 흐름도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 위치 인식을 위해 측정된 신호 세기에 포함된 신호 왜곡들을 도시한 그래프,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 위치 인식 동작에서 위치 인식을 위해 측정된 신호 세기에서 신호 왜곡을 제거한 그래프,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드와 서버 간의 메시지 전송을 도시한 흐름도,
도 10은 도 1에 도시된 위치 인식 서버의 위치 테이블을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 고정 노드와 이동 노드 간 위치 인식 메시지 송수신에 따른 위치 인식 주기를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식 시스템을 학교 강의실에 적용한 예를 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식 시스템을 출입 관리에 적용한 예를 설명하기 위한 흐름도,
도 14a와 14b는 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식 시스템을 강의실 출결 관리에 적용한 예를 설명하기 위한 흐름도,
도 15a와 15b는 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식 시스템을 관람 시설 예약에 적용한 예를 설명하기 위한 흐름도, 및
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드의 관람 시설 예약에 따른 동작을 도시한 순서도이다.
1 is a view showing a position recognition system according to the present invention,
2 is a diagram illustrating an example of a fixed node shown in FIG. 1;
3 is a diagram illustrating an example of a mobile node shown in FIG. 1;
4 is a signal flowchart showing a position recognition operation according to the first embodiment of the present invention;
5 is a graph illustrating signal strength of a beacon message received by a mobile node according to an embodiment of the present invention;
6A and 6B are signal flow diagrams illustrating a position recognition operation according to a second embodiment of the present invention;
7 is a graph illustrating signal distortions included in a signal strength measured for position recognition according to a second embodiment of the present invention;
8 is a graph in which signal distortion is removed from signal strength measured for position recognition in a position recognition operation according to a second embodiment of the present invention;
9 is a flowchart illustrating message transmission between a mobile node and a server according to an embodiment of the present invention;
10 is a view showing a location table of the location recognition server shown in FIG. 1;
11 is a view illustrating a location recognition cycle according to transmission and reception of a location recognition message between a fixed node and a mobile node according to an embodiment of the present invention;
12 is a view for explaining an example of applying a location recognition system according to an embodiment of the present invention in a school classroom,
13 is a flowchart illustrating an example in which a location recognition system according to an embodiment of the present invention is applied to access control;
14A and 14B are flowcharts illustrating an example of applying a location recognition system to classroom attendance management according to an embodiment of the present invention;
15A and 15B are flowcharts illustrating an example of applying a location recognition system according to an embodiment of the present invention to a viewing facility reservation; and
16 is a flowchart illustrating an operation of reserving a viewing facility of a mobile node according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish it, will be described with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention to those skilled in the art.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown and are exaggerated for clarity. In addition, parts denoted by the same reference numerals throughout the specification represent the same components.

본 발명은 위치 인식을 위한 연산량을 감소시킨 위치 인식 시스템 및 그것의 위치 인식 방법을 제공한다. 본 발명의 위치 인식 시스템은 이동 통신 네트워크 시스템, 센서 네트워크 시스템, 무선주파수인식(RFID: Radio Frequency IDentifier) 시스템 등과 같이 고정 노드와 이동 노드를 포함한 통신 시스템에 적용될 수 있다.The present invention provides a location recognition system and a location recognition method thereof having a reduced amount of computation for location recognition. The location recognition system of the present invention can be applied to a communication system including a fixed node and a mobile node, such as a mobile communication network system, a sensor network system, a radio frequency identification (RFID) system, and the like.

본 발명의 고정 노드는 고정된 위치에 설치되어지는 노드로서, 일예로, 기지국, 중계기, 액세스 포인트 등을 포함한다. 또한, 이동 노드는 이동성을 갖는 노드로서, 일예로, 단말기를 포함한다. 여기서, 단말기는 일예로, 휴대폰, 노트북, 넷북 등의 고정 노드와 통신 가능한 사용자 기기를 모두 포함한다.The fixed node of the present invention is a node that is installed at a fixed position, and includes, for example, a base station, a repeater, an access point, and the like. In addition, a mobile node is a node having mobility, and includes, for example, a terminal. Here, the terminal includes, for example, all user devices capable of communicating with fixed nodes such as mobile phones, laptops, and netbooks.

도 1은 본 발명에 따른 위치 인식 시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing a position recognition system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 위치 인식 시스템은 위치 인식 서버(10), 고정 노드들(20, 30), 및 이동 노드(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a location aware system includes a location aware server 10, fixed nodes 20 and 30, and a mobile node 40.

위치 인식 서버(10)는 고정 노드들을 통해 인식된 이동 노드(40)의 위치를 관리하는 서버(10)이다.The location aware server 10 is a server 10 that manages the location of the mobile node 40 recognized through fixed nodes.

고정 노드들(20, 30)은 위치 인식 서버(10)와 유선 또는 무선 방식으로 통신한다. 고정 노드들(20, 30)은 복수개의 이동 노드(일예로, 이동 노드(40))와 무선 방식으로 통신할 수 있다. 이때, 제 1 고정 노드(20)는 제 1 단위 공간(25)을 갖고, 제 2 고정 노드(30)는 제 2 단위 공간(35)을 갖는다. 여기서, 단위 공간들(25, 35) 각각은 이동 노드(40)의 위치를 인식하기 위해 구분된 논리적 공간 또는 물리적 공간이다. 일예로, 단위 공간은 사무실, 학교, 병원 등에서 벽으로 구분된 부서, 교실, 병실 등의 공간 등이 될 수 있다. 또한, 개방형 공간에서는 고정 노드를 중심으로 미리 설정된 일정 거리 내에 포함되는 공간이다.The fixed nodes 20, 30 communicate with the location aware server 10 in a wired or wireless manner. The fixed nodes 20, 30 may communicate in a wireless manner with a plurality of mobile nodes (eg, mobile node 40). In this case, the first fixed node 20 has a first unit space 25, and the second fixed node 30 has a second unit space 35. Here, each of the unit spaces 25 and 35 is a logical space or a physical space separated to recognize the location of the mobile node 40. For example, the unit space may be a space, such as a department, a classroom, a hospital room, which are separated by walls in an office, a school, a hospital, or the like. In addition, the open space is a space included within a predetermined distance centered on the fixed node.

이동 노드(40)는 이동성을 가지고 있으며, 고정 노드들(20, 30)과 통신할 수 있다. 이동 노드(40)는 고정 노드들(20, 30) 중 하나를 통해 위치 인식 서버(10)로 이동 노드(40)의 위치 정보를 제공할 수 있다.The mobile node 40 is mobile and can communicate with the fixed nodes 20, 30. The mobile node 40 may provide the location information of the mobile node 40 to the location recognition server 10 through one of the fixed nodes 20, 30.

다음으로, 본 발명의 위치 인식 시스템에서 이동 노드의 위치 결정 동작은 다음과 같다.Next, the positioning operation of the mobile node in the position recognition system of the present invention is as follows.

고정 노드들(20, 30)은 위치 인식을 위한 위치 인식 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 위치 인식 메시지를 이동 노드(40)로 송신한다. 고정 노드들(20, 30)은 미리 설정된 간격을 주기로 위치 인식 메시지를 송신한다. 또한, 고정 노드들(20, 30)은 이동 노드(40)로부터의 위치 인식 메시지의 송신을 요청하는 위치 인식 요청 메시지의 수신에 의해 위치 인식 메시지를 송신할 수도 있다.The fixed nodes 20 and 30 may generate a location awareness message for location recognition and transmit the generated location awareness message to the mobile node 40. The fixed nodes 20 and 30 transmit location recognition messages at predetermined intervals. In addition, the fixed nodes 20, 30 may transmit the location awareness message by receiving a location awareness request message requesting the transmission of the location awareness message from the mobile node 40.

일예로, 고정 노드들(20, 30)와 이동 노드(40)는 일예로, 전기전자 기술자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 이하 'IEEE'라 칭하기로 함') 802.15, IEEE 802.11, IEEE 802.16 등의 규격을 기준으로 상호 간에 통신할 수 있다. 따라서, 위치 인식 메시지는 일예로, 비콘(beacon) 메시지이다.For example, fixed nodes 20 and 30 and mobile node 40 are, for example, Institute of Electrical and Electronics Engineers (hereinafter referred to as "IEEE") 802.15, IEEE 802.11, IEEE 802.16 Can communicate with each other based on the standard, such as. Thus, the location aware message is, for example, a beacon message.

이동 노드(40)의 위치 인식은 예를 들어, 두 가지 방식을 통해서 구별될 수 있다. 이동 노드에서 측정된 신호 세기만을 사용하는 방식과, 이동 노드와 고정 노드에서 측정된 신호 세기를 모두 사용하는 방식이 존재할 수 있다.Location recognition of the mobile node 40 can be distinguished in two ways, for example. There may be a method of using only the signal strength measured at the mobile node and a method of using both the signal strength measured at the mobile node and the fixed node.

첫 번째로, 이동 노드(40)는 고정 노드들(20, 30)로부터 위치 인식을 위한 위치 인식 메시지를 수신할 수 있다.First, the mobile node 40 may receive a location awareness message for location recognition from the fixed nodes 20, 30.

고정 노드들(20, 30)로부터 위치 인식 메시지를 수신하면, 이동 노드(40)는 위치 인식 메시지들 각각의 신호 세기를 측정한다. 이동 노드(40)는 위치 인식 메시지들 중에서 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드(일예로, 고정 노드(20))를 선택한다. 이동 노드(40)는 선택된 고정 노드(20)로 위치 인식을 위한 노드 선택 메시지를 송신한다.Upon receiving the location awareness message from the fixed nodes 20, 30, the mobile node 40 measures the signal strength of each of the location awareness messages. The mobile node 40 selects a fixed node (eg, the fixed node 20) that has transmitted the location awareness message having the largest signal strength among the location awareness messages. The mobile node 40 transmits a node selection message for location recognition to the selected fixed node 20.

고정 노드(20)는 노드 선택 메시지의 수신에 따라 고정 노드(20)의 단위 공간(20) 내에 위치한 이동 노드(40)를 인식한다. 고정 노드(20)는 고정 노드의 단위 공간에 위치한 이동 노드(40)에 대한 정보를 위치 인식 서버(10)로 제공한다.The fixed node 20 recognizes the mobile node 40 located in the unit space 20 of the fixed node 20 according to the reception of the node selection message. The fixed node 20 provides the location recognition server 10 with information about the mobile node 40 located in the unit space of the fixed node.

두 번째로, 이동 노드(40)는 고정 노드들(20, 30)로 위치 인식 요청 메시지의 송신에 의해 위치 인식 메시지를 수신한다.Secondly, the mobile node 40 receives the location awareness message by sending a location awareness request message to the fixed nodes 20, 30.

고정 노드들(20, 30)은 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기를 측정한다. 고정 노드들(20, 30)은 해당 이동 노드(40)로 측정된 신호 세기 정보를 포함한 위치 인식 메시지를 송신할 수 있다.The fixed nodes 20 and 30 measure the signal strength of the location awareness request message. The fixed nodes 20 and 30 may transmit a location awareness message including the signal strength information measured by the mobile node 40.

고정 노드들(20, 30)로부터 위치 인식 메시지를 수신하면, 이동 노드(40)는 위치 인식 메시지들 각각의 신호 세기를 측정한다. 또한, 이동 노드(40)는 측정된 신호 세기와 위치 인식 메시지에 포함된 신호 세기에 근거하여 신호 세기들이 가장 큰 고정 노드(일예로, 고정 노드(20))를 선택한다. 이동 노드(40)는 선택된 고정 노드(20)로 위치 인식을 위한 노드 선택 메시지를 송신한다.Upon receiving the location awareness message from the fixed nodes 20, 30, the mobile node 40 measures the signal strength of each of the location awareness messages. In addition, the mobile node 40 selects a fixed node having the largest signal strength (eg, the fixed node 20) based on the measured signal strength and the signal strength included in the location recognition message. The mobile node 40 transmits a node selection message for location recognition to the selected fixed node 20.

만약, 이동 노드(40)에서 측정된 신호 세기들 중 신호 세기가 가장 큰 고정 노드가 복수개 존재하면, 이동 노드(40)는 우선 순위 등에 따라 미리 설정되어 있는 고정 노드를 선택한다.If there are a plurality of fixed nodes having the largest signal strength among the signal strengths measured by the mobile node 40, the mobile node 40 selects a fixed node which is set in advance according to a priority or the like.

고정 노드(20)는 노드 선택 메시지의 수신에 따라 고정 노드(20)의 단위 공간(20) 내에 위치한 이동 노드(40)를 인식한다. 고정 노드(20)는 고정 노드의 단위 공간에 위치한 이동 노드(40)에 대한 정보를 위치 인식 서버(10)로 제공한다.The fixed node 20 recognizes the mobile node 40 located in the unit space 20 of the fixed node 20 according to the reception of the node selection message. The fixed node 20 provides the location recognition server 10 with information about the mobile node 40 located in the unit space of the fixed node.

위치 인식 서버(10)는 고정 노드(20)의 단위 영역에 위치한 이동 노드(40)를 관리할 수 있다. 위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)의 위치 정보를 위치 인식 테이블 등을 통해 관리할 수 있다.The location recognition server 10 may manage the mobile node 40 located in the unit area of the fixed node 20. The location recognition server 10 may manage location information of the mobile node 40 through a location recognition table.

위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)의 위치 정보 제공 요청이 존재하면, 해당 위치 정보 제공 요청에 대응하여 이동 노드의 위치 정보를 제공할 수 있다.If there is a request for providing location information of the mobile node 40, the location recognition server 10 may provide location information of the mobile node in response to the request for providing the location information.

한편, 본 발명의 고정 노드들(20, 30)과 이동 노드(40)에서 측정하는 신호 세기는 일예로, 링크 품질 지시자(LQI: Link Quality Indicator), 수신 신호 세기 지시자(RSSI: Received Signal Strength Indicator), 신호 대 간섭 잡음비(SINR: Signal Interference Noise Ratio), 및 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio) 등을 포함할 수 있다.Meanwhile, signal strengths measured by the fixed nodes 20 and 30 and the mobile node 40 of the present invention are, for example, a link quality indicator (LQI) and a received signal strength indicator (RSSI). ), A signal-to-interference noise ratio (SINR), a signal-to-noise ratio (SNR), and the like.

상술한 바와 같이, 본 발명의 이동 노드는 위치 인식을 위해 이동 노드에서 수신한 신호의 신호 세기를 이용하거나, 이동 노드와 고정 노드 각각에서 수신한 신호 세기들을 이용한다.As described above, the mobile node of the present invention uses the signal strength of the signal received at the mobile node for location recognition, or uses the signal strengths received at each of the mobile node and the fixed node.

본 발명의 이동 노드는 신호 세기 특성이 우수한 고정 노드의 선택에 의해 이동 노드의 위치를 인식함으로서, 복잡한 연산을 수행하지 않고도 이동 노드의 위치 인식을 할 수 있다. 본 발명은 위치 인식을 위한 연산량이 기존의 삼각법(일예로, 도착 시간 측정(TOA: Time Of Arrival) 방식, 신호 도달 시간 측정(TDOA: The Time sum Of Arrival) 방식, 및 도래각 측정(AOA: Angle Of Arrival)) 등에 비해 크게 감소됨으로서 이동 노드의 개수가 네트워크 상에서 증가하더라도 위치 인식 성능이 저하되지 않는다.The mobile node of the present invention recognizes the position of the mobile node by selecting a fixed node having excellent signal strength characteristics, and thus can recognize the position of the mobile node without performing a complicated operation. According to the present invention, the amount of calculation for position recognition is conventional trigonometry (e.g., time of arrival (TOA), signal arrival time (TDOA), and angle of arrival (AOA). Angle of Arrival), etc.), the location recognition performance does not deteriorate even if the number of mobile nodes increases on the network.

도 2는 도 1에 도시된 제 1 고정 노드를 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a first fixed node illustrated in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 제 1 고정 노드(20)는 메시지 생성부(21), 송수신부(22), 신호 세기 측정부(23)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the first fixed node 20 includes a message generator 21, a transceiver 22, and a signal strength measurer 23.

메시지 생성부(21)는 위치 인식 메시지와 위치 정보 메시지를 생성한다.The message generator 21 generates a location recognition message and a location information message.

위치 인식 메시지는 이동 노드(40)에서 위치 인식을 위한 고정 노드 선택을 위해 사용되는 메시지이다. 위치 인식 메시지는 일예로, 비콘 메시지를 포함한다. 위치 인식 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보를 포함하여 이동 노드(40)에서 제 1 고정 노드(20)를 식별하도록 할 수 있다. 위치 인식 메시지는 신호 세기 측정부(23)로부터 신호 세기가 제공되면, 신호 세기를 포함할 수도 있다.The location awareness message is a message used for mobile node 40 to select a fixed node for location recognition. The location aware message, for example, includes a beacon message. The location awareness message may include identifier information of the first fixed node 20 so that the mobile node 40 identifies the first fixed node 20. The location recognition message may include the signal strength when the signal strength is provided from the signal strength measuring unit 23.

위치 정보 메시지는 이동 노드(40)로부터의 선택에 따라 이동 노드(40)의 위치 정보를 위치 인식 서버(10)로 제공하기 위한 메시지이다. 위치 정보 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 단위 공간에 이동 노드(40)가 존재함을 나타낼 수 있다. 따라서, 위치 정보 메시지는 이동 노드(40)에서 고정 노드(20)의 선택에 의해 송신한 노드 선택 메시지에 대응하여 생성될 수 있다.The location information message is a message for providing location information of the mobile node 40 to the location recognition server 10 according to the selection from the mobile node 40. The location information message may indicate that the mobile node 40 exists in the unit space of the first fixed node 20. Accordingly, the location information message may be generated in response to the node selection message sent by the mobile node 40 by the selection of the fixed node 20.

메시지 생성부(21)는 위치 인식 메시지 또는 위치 정보 메시지를 송수신부(22)로 출력한다.The message generator 21 outputs a location recognition message or a location information message to the transceiver 22.

송수신부(22)는 위치 인식 서버(10) 또는 이동 노드(40)와 유선 및/또는 무선 방식으로 통신할 수 있다. 일예로, 송수신부(22)는 메시지 생성부에서 생성된 위치 인식 메시지를 이동 노드(40)로 송신한다.The transceiver 22 may communicate with the location recognition server 10 or the mobile node 40 in a wired and / or wireless manner. For example, the transmitter / receiver 22 transmits the location recognition message generated by the message generator to the mobile node 40.

송수신부(22)는 제 1 고정 노드(20)의 선택에 의해 이동 노드(40)로부터 노드 선택 메시지를 수신하면, 수신된 노드 선택 메시지를 메시지 생성부(21)로 출력한다. 송수신부(22)는 노드 선택 메시지에 대응되는 위치 정보 메시지를 위치 인식 서버(10)로 송신한다.When the transceiver 22 receives the node selection message from the mobile node 40 by the selection of the first fixed node 20, the transceiver 22 outputs the received node selection message to the message generator 21. The transceiver 22 transmits a location information message corresponding to the node selection message to the location recognition server 10.

송수신부(22)는 이동 노드(40)로부터 위치 인식 요청 메시지를 수신하면, 위치 인식 요청 메시지를 메시지 생성부(21) 또는 신호 세기 측정부(23)로 출력할 수 있다. 위치 인식 요청 메시지는 위치 인식 메시지의 송신을 요청하기 위한 메시지이다. 위치 인식 메시지는 이동 노드(40)에서 송신되는 메시지이다.When the transceiver 22 receives the location recognition request message from the mobile node 40, the transceiver 22 may output the location recognition request message to the message generator 21 or the signal strength measurer 23. The location recognition request message is a message for requesting transmission of a location awareness message. The location aware message is a message sent by the mobile node 40.

신호 세기 측정부(23)는 위치 인식 요청 메시지를 수신하면, 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기를 측정한다. 신호 세기 측정부(23)는 측정된 신호 세기를 메시지 생성부(21)로 출력한다. 신호 세기 측정부(23)는 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기 측정을 하지 않으면, 제 1 고정 노드(20)에 포함되지 않을 수도 있다.When the signal strength measuring unit 23 receives the location recognition request message, the signal strength measuring unit 23 measures the signal strength of the location recognition request message. The signal strength measuring unit 23 outputs the measured signal strength to the message generator 21. The signal strength measuring unit 23 may not be included in the first fixed node 20 unless the signal strength measurement of the location recognition request message is performed.

여기서는 일예로, 제 1 고정 노드(20)를 기준으로 설명하였으나 나머지 고정 노드들도 제 1 고정 노드(20)와 유사한 구조를 가질 수 있다.As an example, the first fixed node 20 has been described as a reference, but the remaining fixed nodes may have a structure similar to that of the first fixed node 20.

도 3은 도 1에 도시된 이동 노드를 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the mobile node shown in FIG. 1.

도 3을 참조하면, 이동 노드(40)는 노드 상태 관리부(41), 메시지 생성부(42), 송수신부(43), 신호 세기 측정부(44), 및 노드 선택부(45)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the mobile node 40 includes a node state manager 41, a message generator 42, a transceiver 43, a signal strength measurer 44, and a node selector 45. .

노드 상태 관리부(41)는 이동 노드(40)의 동작 상태를 관리한다. 노드 상태 관리부(41)는 아이들(idle) 모드(또는 슬립(sleep) 모드(대기 상태)) 모드와 웨이크-업 모드 간의 상태 전환을 관리한다. 아이들 모드는 전력 소모를 방지하기 위해 이동 노드(40)의 동작을 비활성화시키는 모드이고, 웨이크업 모드는 이동 노드(40)의 동작을 활성화시키는 모드이다. 노드 상태 관리부(40)는 아이들 모드라 하더라도 이동 노드(40)의 동작에 필요한 일부 모듈의 동작을 활성화시킬 수 있다.The node state manager 41 manages the operation state of the mobile node 40. The node state manager 41 manages state transitions between an idle mode (or a sleep mode (standby state) mode and a wake-up mode. The idle mode is a mode for deactivating the operation of the mobile node 40 to prevent power consumption, and the wake-up mode is a mode for activating the operation of the mobile node 40. The node state manager 40 may activate an operation of some modules required for the operation of the mobile node 40 even in the idle mode.

노드 상태 관리부(41)는 내부에 센서, 일예로, 가속도 센서, 기울기 센서, 자기 센서(또는 자기 스위치) 등을 포함할 수 있다.The node state manager 41 may include a sensor, for example, an acceleration sensor, an inclination sensor, a magnetic sensor (or a magnetic switch), and the like.

일예로, 가속도 센서를 포함한 노드 상태 관리부(41)는 이동 노드(40)의 이동에 따른 센서값(가속도의 변화값)을 가속도 센서로부터 수신할 수 있다. 기울기 센서를 포함한 노드 상태 관리부(41)는 이동 노드(40)의 움직임에 따른 센서값(기울기의 변화값)을 기울기 센서로부터 수신할 수 있다. 또한, 자기 센서를 포함한 노드 상태 관리부(41)는 외부에서 인가되는 센서값(자기 인터럽트 신호)를 자기 센서로부터 수신할 수 있다.For example, the node state manager 41 including the acceleration sensor may receive a sensor value (change value of acceleration) according to the movement of the mobile node 40 from the acceleration sensor. The node state manager 41 including the inclination sensor may receive a sensor value (change value of tilt) according to the movement of the mobile node 40 from the inclination sensor. In addition, the node state management unit 41 including the magnetic sensor may receive a sensor value (magnetic interrupt signal) applied from the outside from the magnetic sensor.

이때, 노드 상태 관리부(41)는 미리 설정된 임계값을 초과하는 센서값(이동 노드의 동작 또는 인터럽트 신호 등)을 검출하면, 아이들 모드 상태의 이동 노드(40)를 활성화시켜 웨이크-업 모드로 상태 전환을 한다.At this time, when the node state manager 41 detects a sensor value exceeding a preset threshold value (such as an operation or interrupt signal of the mobile node), the node state manager 41 activates the mobile node 40 in the idle mode to enter the wake-up mode. Make the switch.

한편, 노드 상태 관리부(41)는 이동 노드(40)의 위치 인식 동작 주기를 제어할 수도 있다. 일예로, 가속도 센서를 포함한 노드 상태 관리부(41)는 이동 노드(40)의 속도의 증가에 관련된 센서값을 측정하면, 위치 인식 동작의 주기를 감소시킬 수 있다. 노드 상태 관리부(41)는 이동 노드(40)의 속도 감소에 관련된 센서값을 측정하면, 위치 인식 동작 주기를 감소시킬 수 있다. 이와 같이 노드 상태 관리부(41)는 이동 노드(40)의 위치 인식 동작 주기를 능동적으로 제어할 수도 있다.Meanwhile, the node state manager 41 may control the location recognition operation cycle of the mobile node 40. For example, the node state manager 41 including the acceleration sensor may reduce the period of the location recognition operation when measuring the sensor value related to the increase of the speed of the mobile node 40. When the node state manager 41 measures a sensor value related to the speed reduction of the mobile node 40, the node state manager 41 may reduce the location recognition operation cycle. As such, the node state manager 41 may actively control the location recognition operation cycle of the mobile node 40.

노드 상태 관리부(41)는 임계값을 초과하는 센서값이 발생되면, 액티브 상태로의 전환에 따라 위치 인식 동작을 수행하도록 메시지 생성부(42) 또는 송수신부(43)를 제어할 수 있다.When a sensor value exceeding the threshold is generated, the node state manager 41 may control the message generator 42 or the transceiver 43 to perform the location recognition operation according to the transition to the active state.

메시지 생성부(42)는 고정 노드들(20, 30)로부터 위치 인식 메시지(일예로, 비콘 메시지)를 수신하기 위해 위치 인식 요청 메시지를 생성할 수 있다.The message generator 42 may generate a location recognition request message to receive a location aware message (eg, a beacon message) from the fixed nodes 20 and 30.

또한, 메시지 생성부(45)는 노드 선택부(45)에 의해 선택된 고정 노드의 정보를 수신하면, 선택된 고정 노드의 정보를 포함한 노드 선택 메시지를 생성한다. 노드 선택 메시지는 이동 노드(40)가 선택된 제 1 고정 노드(20)의 단위 공간에 존재하는 것을 통보하기 위한 메시지이다.In addition, when the message generator 45 receives the information of the fixed node selected by the node selector 45, the message generator 45 generates a node selection message including the information of the selected fixed node. The node selection message is a message for notifying that the mobile node 40 exists in the unit space of the selected first fixed node 20.

메시지 생성부(42)는 위치 인식 요청 메시지 또는 노드 선택 메시지를 송수신부로 출력한다.The message generator 42 outputs the location recognition request message or the node selection message to the transceiver.

송수신부(42)는 위치 인식 메시지를 수신할 수 있다. 이때, 송수신부(42)는 위치 인식 요청 메시지의 송신없이 위치 인식 메시지를 수신할 수 있다.The transceiver 42 may receive a location recognition message. In this case, the transceiver 42 may receive the location recognition message without transmitting the location recognition request message.

또는, 송수신부(42)는 위치 인식 요청 메시지를 고정 노드들(20, 30)로 송신한 후, 위치 인식 요청 메시지에 대응되는 위치 인식 메시지를 수신할 수 있다.Alternatively, the transceiver 42 may transmit a location recognition request message to the fixed nodes 20 and 30 and then receive a location recognition message corresponding to the location recognition request message.

위치 인식 메시지를 수신하면, 송수신부(42)는 위치 인식 메시지를 신호 세기 측정부(44)로 출력한다. 또한, 송수신부(42)는 위치 인식 메시지에 고정 노드에서 측정된 신호 세기가 포함된 경우 노드 선택부(45)로 수신된 신호 세기에 대한 정보를 출력할 수 있다.When receiving the location recognition message, the transceiver 42 outputs the location awareness message to the signal strength measurement unit 44. In addition, the transmitter / receiver 42 may output information on the signal strength received to the node selector 45 when the location recognition message includes the signal strength measured at the fixed node.

송수신부(42)는 메시지 생성부(42)에서 일예로, 제 1 고정 노드(20)의 선택에 의해 생성된 노드 선택 메시지를 선택된 제 1 고정 노드(20)로 송신한다.The transmission / reception unit 42 transmits a node selection message generated by the selection of the first fixed node 20 to the selected first fixed node 20, for example, in the message generator 42.

신호 세기 측정부(44)는 위치 인식 메시지의 수신에 따른 신호 세기를 측정한다. 신호 세기 측정부(44)는 고정 노드들(20, 30)로부터 위치 인식 메시지를 각각 수신하면, 각 위치 인식 메시지에 대한 신호 세기를 측정한다. 신호 세기 측정부(44)는 측정된 신호 세기를 노드 선택부(45)로 출력한다.The signal strength measuring unit 44 measures the signal strength according to the reception of the location recognition message. When the signal strength measuring unit 44 receives the location recognition messages from the fixed nodes 20 and 30, respectively, the signal strength measuring unit 44 measures the signal strength for each location recognition message. The signal strength measuring unit 44 outputs the measured signal strength to the node selector 45.

노드 선택부(45)는 신호 세기 측정부(44)로부터 수신된 신호 세기들 중에서 가장 큰 신호 세기를 갖는 고정 노드를 선택한다. 이와 같이, 신호 세기 측정부(44)에서 신호 세기의 수신에 따라 고정 노드를 선택하는 첫 번째 방식을 하기의 수학식 1에 나타내었다.The node selector 45 selects a fixed node having the largest signal strength among the signal strengths received from the signal strength measurer 44. As such, the first method of selecting the fixed node according to the reception of the signal strength by the signal strength measuring unit 44 is shown in Equation 1 below.

Figure 112010067186935-pat00001
Figure 112010067186935-pat00001

여기서,

Figure 112010067186935-pat00002
는 제 i 고정 노드에서 송신한 위치 인식 메시지이다. SignalStrengh는 신호 세기 연산이다.
Figure 112010067186935-pat00003
는 복수개의 위치 인식 메시지에 대한 신호 세기 평균 연산이다. MAX는 최대값을 선택하는 연산을 나타낸다.here,
Figure 112010067186935-pat00002
Is the location awareness message sent by the i-th fixed node. SignalStrengh is a signal strength operation.
Figure 112010067186935-pat00003
Is a signal strength average operation for a plurality of location-aware messages. MAX represents the operation of selecting the maximum value.

또한, 노드 선택부(45)는 송수신부(43)로부터 고정 노드들에서 측정된 신호 세기를 수신하면, 신호 세기 측정부(44)로부터 수신된 신호 세기와의 평균을 통해 가장 큰 신호 세기를 갖는 제 1 고정 노드(20)를 선택할 수 있다. 즉, 하나의 고정 노드에 대해서, 노드 선택부(45)는 이동 노드에서 측정한 신호 세기와 고정 노드에서 측정한 신호 세기의 평균을 통해 고정 노드를 선택할 수 있다. 이와 같이, 신호 세기 측정부(44)에서 신호 세기의 수신에 따라 고정 노드를 선택하는 두 번째 방식을 하기의 수학식 2에 나타내었다.In addition, when the node selector 45 receives the signal strength measured at the fixed nodes from the transceiver 43, the node selector 45 has the largest signal strength through an average with the signal strength received from the signal strength measurer 44. The first fixed node 20 may be selected. That is, for one fixed node, the node selector 45 may select the fixed node through an average of the signal strength measured by the mobile node and the signal strength measured by the fixed node. As such, the second method of selecting the fixed node according to the reception of the signal strength by the signal strength measuring unit 44 is shown in Equation 2 below.

Figure 112010067186935-pat00004
Figure 112010067186935-pat00004

여기서,

Figure 112010067186935-pat00005
는 제 i 고정 노드에서 송신한 위치 인식 메시지이다.
Figure 112010067186935-pat00006
는 제 i 고정 노드에서 이동 노드(40)로부터 수신한 위치 인식 요청 메시지이다. 측정한 SignalStrengh는 신호 세기 연산이다.
Figure 112010067186935-pat00007
는 복수개의 위치 인식 메시지에 대한 신호 세기 평균 연산이다. MAX는 최대값을 선택하는 연산을 나타낸다.here,
Figure 112010067186935-pat00005
Is the location awareness message sent by the i-th fixed node.
Figure 112010067186935-pat00006
Is a location-aware request message received from the mobile node 40 at the i-th fixed node. Measured SignalStrengh is a signal strength calculation.
Figure 112010067186935-pat00007
Is a signal strength average operation for a plurality of location-aware messages. MAX represents the operation of selecting the maximum value.

두 번째 방식에서, 이동 노드에서 측정한 신호 세기와 고정 노드에서 측정한 신호 세기의 차이값이 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 신호 왜곡이 발생된 것으로 확인할 수 있다. 이때, 노드 선택부(45)는 내부에 포함된 필터(미도시) 등을 통해 신호 왜곡을 제거할 수 있다.In the second method, when the difference between the signal strength measured by the mobile node and the signal strength measured by the fixed node is greater than or equal to a preset threshold, it may be confirmed that signal distortion has occurred. In this case, the node selector 45 may remove signal distortion through a filter (not shown) included therein.

노드 선택부(45)는 선택된 제 1 고정 노드(20)에 대한 정보를 메시지 생성부(42)로 출력한다.The node selector 45 outputs the information about the selected first fixed node 20 to the message generator 42.

상술한 바와 같이 이동 노드(40)에서 수신 신호 세기에 근거한 제 1 고정 노드(20)의 선택을 통해 선택된 제 1 고정 노드(20)의 제 1 단위 공간(25)을 이동 노드의 위치로 결정할 수 있다.As described above, the mobile station 40 may determine the first unit space 25 of the selected first fixed node 20 as the location of the mobile node through the selection of the first fixed node 20 based on the received signal strength. have.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 위치 인식 동작을 도시한 신호 흐름도이다.4 is a signal flowchart showing a position recognition operation according to the first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 위치 인식 시스템은 위치 인식 서버(10), 고정 노드들(20, 30), 및 이동 노드(40)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the location aware system includes a location aware server 10, fixed nodes 20 and 30, and a mobile node 40.

이동 노드(40)는 아이들 모드로 동작할 수 있으며, 내부에 포함된 센서를 통해 웨이크-업 모드로 상태 전환될 수 있다(110단계). 웨이크-업 모드에서 이동 노드(40)는 위치 인식 동작을 수행할 수 있다.The mobile node 40 may operate in an idle mode and may be switched to a wake-up mode through a sensor included therein (step 110). In the wake-up mode, the mobile node 40 may perform a location recognition operation.

이동 노드(40)는 고정 노드들(20, 30)으로부터 각각 복수개의 비콘 메시지(즉, 위치 인식 메시지)를 수신할 수 있다.The mobile node 40 may receive a plurality of beacon messages (ie, location aware messages) from the fixed nodes 20, 30, respectively.

제 1 고정 노드(20)는 이동 노드(40)로 제 1 비콘 메시지, 제 3 비콘 메시지, 제 5 비콘 베시지, 및 제 7 비콘 메시지를 송신할 수 있다(111단계, 113단계, 115단계, 및 117단계). 제 1 고정 노드(20)의 비콘 메시지들(제 1 비콘 메시지, 제 3 비콘 메시지, 제 5 비콘 메시지, 및 제 7 비콘 메시지) 각각은 미리 설정된 주기로 송신될 수 있다.The first fixed node 20 may transmit a first beacon message, a third beacon message, a fifth beacon message, and a seventh beacon message to the mobile node 40 (steps 111, 113, 115, And step 117). Each of the beacon messages (first beacon message, third beacon message, fifth beacon message, and seventh beacon message) of the first fixed node 20 may be transmitted at a predetermined period.

제 2 고정 노드(30)는 이동 노드(40)로 제 2 비콘 메시지, 제 4 비콘 메시지, 제 6 비콘 베시지, 및 제 8 비콘 메시지를 송신할 수 있다(112단계, 114단계, 116단계, 118단계). 제 2 고정 노드(30)의 비콘 메시지들(제 2 비콘 메시지, 제 4 비콘 메시지, 제 6 비콘 메시지, 및 제 8 비콘 메시지) 각각은 미리 설정된 주기를 간격으로 송신될 수 있다.The second fixed node 30 may transmit a second beacon message, a fourth beacon message, a sixth beacon message, and an eighth beacon message to the mobile node 40 (step 112, 114, 116, Step 118). Each of the beacon messages (second beacon message, fourth beacon message, sixth beacon message, and eighth beacon message) of the second fixed node 30 may be transmitted at intervals of a preset period.

일예로, 111단계 내지 118단계는 각 고정 노드(20, 30)에서 네 개의 비콘 메시지를 송신하는 경우를 일예로 설명하였으나, 고정 노드(20, 30)는 적어도 하나의 비콘 메시지를 송신할 수 있다. 각 고정 노드(20, 30)의 비콘 메시지들을 구별하기 위해, 각 비콘 메시지는 고정 노드 식별자 정보를 포함할 수 있다.As an example, steps 111 through 118 described the case where four fixed beacon messages are transmitted from each of the fixed nodes 20 and 30, but the fixed nodes 20 and 30 may transmit at least one beacon message. . To distinguish beacon messages of each fixed node 20, 30, each beacon message may include fixed node identifier information.

이동 노드(40)는 고정 노드들(20, 30)로부터 수신된 비콘 메시지들의 신호 세기 측정한다(119단계).The mobile node 40 measures signal strength of beacon messages received from the fixed nodes 20 and 30 (step 119).

이동 노드는 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택한다(120단계). 일예로, 제 1 고정 노드(20)가 선택되면, 이동 노드(40)는 선택된 제 1 고정 노드(20)로 송신할 노드 선택 메시지를 생성한다. 이때, 즉, 이동 노드(40)는 제 1 고정 노드(20)의 제 1 단위 공간(25)에 위치하게 된다. 노드 선택 메시지는 이동 노드(40)의 식별자 정보 또는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보를 포함할 수 있다.The mobile node selects a fixed node having the largest signal strength (step 120). For example, when the first fixed node 20 is selected, the mobile node 40 generates a node selection message to transmit to the selected first fixed node 20. That is, the mobile node 40 is located in the first unit space 25 of the first fixed node 20. The node selection message may include identifier information of the mobile node 40 or identifier information of the first fixed node 20.

이동 노드(40)는 노드 선택 메시지를 선택된 제 1 고정 노드(20)로 송신한다(121단계). 제 1 고정 노드(20)는 위치 정보 메시지를 생성한다. 위치 정보 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 제 1 단위 공간(25) 내에 이동 노드(40)가 위치함을 나타낸다. 위치 정보 메시지는 고정 노드(20)의 식별자와 제 1 고정 노드(20)의 단위 영역에 포함된 이동 노드(40)의 식별자를 포함할 수 있다.The mobile node 40 transmits a node selection message to the selected first fixed node 20 (step 121). The first fixed node 20 generates a location information message. The location information message indicates that the mobile node 40 is located in the first unit space 25 of the first fixed node 20. The location information message may include an identifier of the fixed node 20 and an identifier of the mobile node 40 included in the unit area of the first fixed node 20.

제 1 고정 노드(20)는 위치 정보 메시지를 위치 인식 서버(10)로 송신한다(122단계). 위치 인식 서버(10)는 위치 정보 메시지 수신에 따라 제 1 고정 노드(20)의 제 1 단위 공간(25)에 존재하는 이동 노드(40)의 위치를 확인할 수 있다.The first fixed node 20 transmits a location information message to the location recognition server 10 (step 122). The location recognition server 10 may identify the location of the mobile node 40 in the first unit space 25 of the first fixed node 20 according to the location information message.

위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)의 위치를 저장 및 관리한다(123단계). 이후, 위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40) 또는 이동 노드를 관리하는 관리자 장치(미도시) 등으로부터 이동 노드(40)의 위치에 대한 정보의 제공이 요청되면, 이동 노드(40)의 위치 정보를 제공할 수 있다.The location recognition server 10 stores and manages the location of the mobile node 40 (step 123). Subsequently, if the location recognition server 10 is requested to provide the information on the location of the mobile node 40 from the mobile node 40 or an administrator device (not shown) that manages the mobile node, the location of the mobile node 40 is determined. Location information can be provided.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드에서 수신한 비콘 메시지의 신호 세기를 도시한 그래프이다.5 is a graph illustrating signal strength of a beacon message received by a mobile node according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 신호 세기, 일예로 링크 품질 지시자(LQI)를 나타낸다. 이동 노드는 일예로 세 개의 고정 노드들로부터 비콘 메시지를 수신한다고 가정한다.Referring to FIG. 5, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents signal strength, for example, a link quality indicator (LQI). As an example, assume that a mobile node receives a beacon message from three fixed nodes.

이동 노드는 대부분의 시간 구간 동안 제 1 고정 노드의 수신 신호 세기가 가장 큰 것을 확인할 수 있다.The mobile node can determine that the received signal strength of the first fixed node is the largest for most of the time interval.

이동 노드는 제 1 고정 노드를 선택한다. 즉, 이동 노드는 제 1 고정 노드의 단위 영역에 위치한다고 판단할 수 있다.The mobile node selects a first fixed node. That is, it may be determined that the mobile node is located in the unit area of the first fixed node.

도 6a와 도 6b는 본 발명의 제 2 실시에에 따른 위치 인식 동작을 도시한 신호 흐름도이다.6A and 6B are signal flow diagrams illustrating a position recognition operation according to a second embodiment of the present invention.

도 6a를 참조하면, 위치 인식 시스템은 위치 인식 서버(10), 고정 노드들(20, 30), 및 이동 노드(40)를 포함한다.Referring to FIG. 6A, a location aware system includes a location aware server 10, fixed nodes 20, 30, and a mobile node 40.

이동 노드(40)는 아이들 모드로 동작할 수 있으며, 내부에 포함된 센서를 통해 웨이크-업 모드로 상태 전환될 수 있다(210단계). 웨이크-업 모드에서 이동 노드(40)는 위치 인식 동작을 수행할 수 있다.The mobile node 40 may operate in an idle mode, and may be switched to a wake-up mode through a sensor included therein (step 210). In the wake-up mode, the mobile node 40 may perform a location recognition operation.

이동 노드(40)는 비콘 메시지(위치 인식 메시지)를 수신하기 위해 고정 노드들로 비콘 요청 메시지(위치 인식 요청 메시지)를 송신할 수 있다.The mobile node 40 may send a beacon request message (location aware request message) to the fixed nodes to receive the beacon message (location aware message).

이동 노드(40)는 제 1 고정 노드(20)로 제 1 비콘 요청 메시지를 송신한다(211단계).The mobile node 40 transmits a first beacon request message to the first fixed node 20 (step 211).

이동 노드(40)는 제 2 고정 노드(30)로 제 2 비콘 요청 메시지를 송신한다(212단계).The mobile node 40 transmits a second beacon request message to the second fixed node 30 (step 212).

제 1 고정 노드(20)는 제 1 비콘 요청 메시지를 수신하면, 제 1 비콘 요청 메시지의 신호 세기를 측정한다(213단계). 제 1 고정 노드(20)는 제 1 비콘 메시지를 생성한다. 제 1 비콘 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보와 제 1 비콘 요청 메시지를 통해 측정된 신호 세기 정보를 포함한다.Upon receiving the first beacon request message, the first fixed node 20 measures the signal strength of the first beacon request message (step 213). The first fixed node 20 generates a first beacon message. The first beacon message includes identifier information of the first fixed node 20 and signal strength information measured through the first beacon request message.

제 2 고정 노드(30)는 제 2 비콘 요청 메시지를 수신하면, 제 2 비콘 요청 메시지의 신호 세기를 측정한다(214단계). 제 2 고정 노드(30)는 제 2 비콘 메시지를 생성한다. 제 2 비콘 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보와 제 2 비콘 요청 메시지를 통해 측정된 신호 세기 정보를 포함한다.When the second fixed node 30 receives the second beacon request message, the second fixed node 30 measures the signal strength of the second beacon request message (step 214). The second fixed node 30 generates a second beacon message. The second beacon message includes identifier information of the first fixed node 20 and signal strength information measured through the second beacon request message.

제 1 고정 노드(20)는 생성된 제 1 비콘 메시지를 이동 노드(40)로 송신한다(215단계).The first fixed node 20 transmits the generated first beacon message to the mobile node 40 (step 215).

제 2 고정 노드(20)는 생성된 제 2 비콘 메시지를 이동 노드(40)로 송신한다(216단계).The second fixed node 20 transmits the generated second beacon message to the mobile node 40 (step 216).

제 1 비콘 메시지와 제 2 비콘 메시지를 수신한 이동 노드(40)는 제 1 비콘 메시지와 제 2 비콘 메시지 각각의 신호 세기를 측정한다(217단계). 또한, 이동 노드(40)는 제 1 비콘 메시지와 제 2 비콘 메시지 각각에 포함된 신호 세기를 추출한다.The mobile node 40 receiving the first beacon message and the second beacon message measures the signal strength of each of the first beacon message and the second beacon message (step 217). In addition, the mobile node 40 extracts the signal strength included in each of the first beacon message and the second beacon message.

이동 노드(40)는 제 1 고정 노드(20)로 제 3 비콘 요청 메시지를 송신한다(218단계).The mobile node 40 transmits a third beacon request message to the first fixed node 20 (step 218).

이동 노드(40)는 제 2 고정 노드(30)로 제 4 비콘 요청 메시지를 송신한다(219단계).The mobile node 40 transmits a fourth beacon request message to the second fixed node 30 (step 219).

제 1 고정 노드(20)는 제 3 비콘 요청 메시지를 수신하면, 제 3 비콘 요청 메시지의 신호 세기를 측정한다(220단계). 제 1 고정 노드(20)는 제 3 비콘 메시지를 생성한다. 제 3 비콘 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보와 제 3 비콘 요청 메시지를 통해 측정된 신호 세기 정보를 포함한다.When receiving the third beacon request message, the first fixed node 20 measures the signal strength of the third beacon request message (step 220). The first fixed node 20 generates a third beacon message. The third beacon message includes identifier information of the first fixed node 20 and signal strength information measured through the third beacon request message.

제 2 고정 노드(30)는 제 4 비콘 요청 메시지를 수신하면, 제 4 비콘 요청 메시지의 신호 세기를 측정한다(221단계). 제 2 고정 노드(30)는 제 4 비콘 메시지를 생성한다. 제 4 비콘 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보와 제 4 비콘 요청 메시지를 통해 측정된 신호 세기 정보를 포함한다.When the second fixed node 30 receives the fourth beacon request message, the second fixed node 30 measures the signal strength of the fourth beacon request message (step 221). The second fixed node 30 generates a fourth beacon message. The fourth beacon message includes identifier information of the first fixed node 20 and signal strength information measured through the fourth beacon request message.

도 6b를 참조하면, 제 1 고정 노드(20)는 생성된 제 3 비콘 메시지를 이동 노드(40)로 송신한다(222단계).Referring to FIG. 6B, the first fixed node 20 transmits the generated third beacon message to the mobile node 40 (step 222).

제 2 고정 노드(20)는 생성된 제 4 비콘 메시지를 이동 노드(40)로 송신한다(223단계).The second fixed node 20 transmits the generated fourth beacon message to the mobile node 40 (step 223).

제 3 비콘 메시지와 제 4 비콘 메시지를 수신한 이동 노드(40)는 제 3 비콘 메시지와 제 4 비콘 메시지 각각의 신호 세기를 측정한다(224단계). 또한, 이동 노드(40)는 제 3 비콘 메시지와 제 4 비콘 메시지 각각에 포함된 신호 세기를 추출한다.The mobile node 40 receiving the third beacon message and the fourth beacon message measures the signal strength of each of the third beacon message and the fourth beacon message (step 224). In addition, the mobile node 40 extracts the signal strength included in each of the third and fourth beacon messages.

이동 노드(40)는 제 1 고정 노드(20)로 제 5 비콘 요청 메시지를 송신한다(225단계).The mobile node 40 transmits a fifth beacon request message to the first fixed node 20 (step 225).

이동 노드(40)는 제 2 고정 노드(30)로 제 6 비콘 요청 메시지를 송신한다(226단계).The mobile node 40 transmits a sixth beacon request message to the second fixed node 30 (step 226).

제 1 고정 노드(20)는 제 5 비콘 요청 메시지를 수신하면, 제 5 비콘 요청 메시지의 신호 세기를 측정한다(227단계). 제 1 고정 노드(20)는 제 5 비콘 메시지를 생성한다. 제 5 비콘 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보와 제 5 비콘 요청 메시지를 통해 측정된 신호 세기 정보를 포함한다.When the first fixed node 20 receives the fifth beacon request message, the first fixed node 20 measures the signal strength of the fifth beacon request message (step 227). The first fixed node 20 generates a fifth beacon message. The fifth beacon message includes identifier information of the first fixed node 20 and signal strength information measured through the fifth beacon request message.

제 2 고정 노드(30)는 제 6 비콘 요청 메시지를 수신하면, 제 6 비콘 요청 메시지의 신호 세기를 측정한다(228단계). 제 2 고정 노드(30)는 제 6 비콘 메시지를 생성한다. 제 6 비콘 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보와 제 6 비콘 요청 메시지를 통해 측정된 신호 세기 정보를 포함한다.Upon receiving the sixth beacon request message, the second fixed node 30 measures the signal strength of the sixth beacon request message (step 228). The second fixed node 30 generates a sixth beacon message. The sixth beacon message includes identifier information of the first fixed node 20 and signal strength information measured through the sixth beacon request message.

제 1 고정 노드(20)는 생성된 제 5 비콘 메시지를 이동 노드(40)로 송신한다(229단계).The first fixed node 20 transmits the generated fifth beacon message to the mobile node 40 (step 229).

제 2 고정 노드(20)는 생성된 제 6 비콘 메시지를 이동 노드(40)로 송신한다(230단계).The second fixed node 20 transmits the generated sixth beacon message to the mobile node 40 (step 230).

제 5 비콘 메시지와 제 6 비콘 메시지를 수신한 이동 노드(40)는 제 5 비콘 메시지와 제 6 비콘 메시지 각각의 신호 세기를 측정한다(231단계). 또한, 이동 노드(40)는 제 5 비콘 메시지와 제 6 비콘 메시지 각각에 포함된 신호 세기를 추출한다.The mobile node 40 receiving the fifth and sixth beacon messages measures the signal strength of each of the fifth and sixth beacon messages (step 231). In addition, the mobile node 40 extracts signal strengths included in each of the fifth and sixth beacon messages.

이동 노드(40)는 고정 노드들(20, 30)에 대한 비콘 메시지들로부터 측정된 신호 세기들(이동 노드에 의해 측정된 신호 세기)과 비콘 메시지들에 포함된 신호 세기들(고정 노드에 의해 측정된 신호 세기) 간의 평균을 계산한다. 이동 노드는 평균 계산을 통해 신호 세기가 가장 큰 고정 노드 즉, 신호 세기 특성이 우수한 고정 노드를 선택한다(232단계). 일예로, 제 1 고정 노드(20)가 선택되면, 이동 노드(40)는 선택된 제 1 고정 노드(20)로 송신할 노드 선택 메시지를 생성한다. 이때, 즉, 이동 노드(40)는 제 1 고정 노드(20)의 제 1 단위 공간(25)에 위치하게 된다. 노드 선택 메시지는 이동 노드(40)의 식별자 정보 또는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보를 포함할 수 있다.The mobile node 40 determines the signal strengths measured from the beacon messages for the fixed nodes 20 and 30 (signal strength measured by the mobile node) and the signal strengths included in the beacon messages (by the fixed node). Calculate the average between measured signal strengths). The mobile node selects a fixed node having the largest signal strength, that is, a fixed node having excellent signal strength characteristics through an average calculation (step 232). For example, when the first fixed node 20 is selected, the mobile node 40 generates a node selection message to transmit to the selected first fixed node 20. That is, the mobile node 40 is located in the first unit space 25 of the first fixed node 20. The node selection message may include identifier information of the mobile node 40 or identifier information of the first fixed node 20.

즉, 이동 노드(40)는 제 1 고정 노드(20)의 제 1 단위 공간(25)에 위치하게 된다. 일예로, 제 1 고정 노드(20)가 선택되면, 이동 노드(40)는 선택된 제 1 고정 노드(20)로 송신할 노드 선택 메시지를 생성한다. 노드 선택 메시지는 이동 노드(40)의 식별자 정보 또는 제 1 고정 노드(20)의 식별자 정보를 포함할 수 있다.That is, the mobile node 40 is located in the first unit space 25 of the first fixed node 20. For example, when the first fixed node 20 is selected, the mobile node 40 generates a node selection message to transmit to the selected first fixed node 20. The node selection message may include identifier information of the mobile node 40 or identifier information of the first fixed node 20.

이동 노드(40)는 노드 선택 메시지를 선택된 제 1 고정 노드(20)로 송신한다(233단계). 제 1 고정 노드(20)는 위치 정보 메시지를 생성한다. 위치 정보 메시지는 제 1 고정 노드(20)의 제 1 단위 공간(25) 내에 이동 노드(40)가 위치함을 나타낸다. 위치 정보 메시지는 고정 노드(20)의 식별자와 제 1 고정 노드(20)의 단위 영역에 포함된 이동 노드(40)의 식별자를 포함할 수 있다.The mobile node 40 transmits a node selection message to the selected first fixed node 20 (step 233). The first fixed node 20 generates a location information message. The location information message indicates that the mobile node 40 is located in the first unit space 25 of the first fixed node 20. The location information message may include an identifier of the fixed node 20 and an identifier of the mobile node 40 included in the unit area of the first fixed node 20.

제 1 고정 노드(20)는 위치 정보 메시지를 위치 인식 서버(10)로 송신한다(234단계). 위치 인식 서버(10)는 위치 정보 메시지 수신에 따라 제 1 고정 노드(20)의 제 1 단위 공간(25)에 존재하는 이동 노드(40)의 위치를 확인할 수 있다.The first fixed node 20 transmits a location information message to the location recognition server 10 (step 234). The location recognition server 10 may identify the location of the mobile node 40 in the first unit space 25 of the first fixed node 20 according to the location information message.

위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)의 위치를 저장 및 관리한다(235단계). 이후, 위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)의 위치를 제공해야 하면, 이동 노드의 위치 정보를 제공할 수 있다.The location recognition server 10 stores and manages the location of the mobile node 40 (step 235). Thereafter, if the location recognizing server 10 needs to provide the location of the mobile node 40, the location recognition server 10 may provide location information of the mobile node.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식을 위해 측정된 신호 세기에 포함된 신호 왜곡들을 도시한 그래프이다.7 is a graph illustrating signal distortions included in measured signal strengths for position recognition according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 이동 노드는 이동 노드에서 측정한 신호 세기와 고정 노드에서 측정한 신호 세기 정보를 사용하여 고정 노드를 선택할 수 있다.Referring to FIG. 7, the mobile node may select a fixed node by using signal strength measured by the mobile node and signal strength information measured by the fixed node.

그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 신호 세기, 일예로 링크 품질 지시자(LQI)를 나타낸다. 비콘 요청 메시지의 신호 세기와 비콘 메시지의 신호 세기가 도시되어 있다. 두 신호 세기의 차이가 10dB의 신호 세기 부근에 위치한다. 신호 왜곡이 존재하지 않으면 비콘 요청 메시지와 비콘 메시지 간의 신호 세기는 일정한 차이를 갖는다. 따라서, 비콘 요청 메시지와 비콘 메시지 각각의 신호 세기 차이가 증가하거나 감소하면 신호 왜곡이 발생된 것이다.The horizontal axis of the graph represents time, and the vertical axis represents signal strength, for example, a link quality indicator (LQI). The signal strength of the beacon request message and the signal strength of the beacon message are shown. The difference between the two signal strengths is located near the signal strength of 10 dB. If there is no signal distortion, the signal strength between the beacon request message and the beacon message has a constant difference. Therefore, when the difference in signal strength between the beacon request message and the beacon message increases or decreases, signal distortion occurs.

이때, 신호 세기 평균(즉, 10dB)를 기준으로 두 신호 세기 차이가 크게 증가하거나 감소하여 신호 왜곡이 발생되었다. 일예로, 여섯 부분에서 신호 왜곡이 검출되었다.At this time, the difference between the two signal strengths is greatly increased or decreased based on the average signal strength (ie, 10 dB), resulting in signal distortion. In one example, signal distortion was detected in six portions.

이동 노드는 고정 노드와 이동 노드 각각에서 측정한 신호 세기를 사용하면, 신호 왜곡 발생을 확인할 수 있다. 이동 노드는 신호 왜곡이 발생된 부분에서 필터 등을 사용하여 신호 왜곡을 제거할 수 있다.When the mobile node uses the signal strengths measured by the fixed node and the mobile node, it is possible to confirm the occurrence of signal distortion. The mobile node may remove the signal distortion by using a filter or the like where the signal distortion occurs.

이동 노드는 신호 왜곡 제거를 통해 이동 노드에서 측정한 신호 세기만을 사용하는 첫 번째 위치 인식 방식 대비 위치 인식의 오차를 감소시킬 수 있다. 따라서, 이동 노드는 정확도가 향상된 위치 측정을 할 수 있다.The mobile node can reduce the error of position recognition compared to the first position recognition method using only the signal strength measured by the mobile node by removing the signal distortion. Therefore, the mobile node can make a position measurement with improved accuracy.

여기서는 설명의 편의를 위하여 하나의 고정 노드를 기준으로 신호 왜곡 제거를 설명하였으나, 나머지 기지국들에 대해서도 유사한 방식으로 신호 왜곡을 제거할 수 있다.Here, for the convenience of explanation, signal distortion removal has been described based on one fixed node, but signal distortion may be removed in a similar manner with respect to the remaining base stations.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 위치 인식 동작에서 위치 인식을 위해 측정된 신호 세기에서 신호 왜곡을 제거한 그래프이다.8 is a graph in which signal distortion is removed from signal strength measured for position recognition in a position recognition operation according to a second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 신호 세기, 일예로 링크 품질 지시자(LQI)를 나타낸다. 이동 노드는 일예로 세 개의 고정 노드들로부터 비콘 메시지를 수신한다고 가정한다.Referring to FIG. 8, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents signal strength, for example, a link quality indicator (LQI). As an example, assume that a mobile node receives a beacon message from three fixed nodes.

이때, 이동 노드는 도 7에서와 같이 이동 노드에서 측정한 신호 세기, 고정 노드들에서 측정된 신호 세기와의 비교를 통해 발생된 신호 왜곡을 보상한다. 이동 노드에서 신호 왜곡을 보상을 통해 획득한 신호 세기를 도시하였다.At this time, the mobile node compensates for the signal distortion generated by comparing the signal strength measured at the mobile node and the signal strength measured at the fixed nodes as shown in FIG. 7. The signal strength obtained by compensating for the signal distortion in the mobile node is shown.

대부분의 시간 구간 동안 제 1 고정 노드의 수신 신호 세기가 가장 큰 것을 확인할 수 있다.It can be seen that the received signal strength of the first fixed node is the largest for most of the time interval.

이동 노드는 제 1 고정 노드를 선택한다. 그리고, 이동 노드는 제 1 고정 노드의 단위 영역에 위치한다고 판단할 수 있다. 이동 노드는 제 1 고정 노드로 노드 선택 메시지를 송신한다.The mobile node selects a first fixed node. The mobile node may be determined to be located in the unit area of the first fixed node. The mobile node sends a node selection message to the first fixed node.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드와 서버 간의 메시지 전송을 도시한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating message transmission between a mobile node and a server according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 위치 인식 시스템은 위치 인식 서버(10), 고정 노드들(20, 30), 및 이동 노드들(40, 50)를 포함한다. 일예로, 제 1 이동 노드(40)는 제 1 고정 노드(20)의 단위 공간에 위치하고, 제 2 이동 노드(50)는 제 2 고정 노드(30)의 단위 공간에 위치한다.Referring to FIG. 9, a location aware system includes a location aware server 10, fixed nodes 20 and 30, and mobile nodes 40 and 50. For example, the first mobile node 40 is located in the unit space of the first fixed node 20, and the second mobile node 50 is located in the unit space of the second fixed node 30.

제 1 이동 노드(40)는 제 1 고정 노드로(20)로 비동기 메시지를 송신한다(310단계). 제 1 이동 노드(40)는 자신이 위치한 단위 공간을 관리하는 제 1 고정 노드(20)와 연결된다. 제 1 이동 노드는 고정 노드 탐색 절차, 일예로, IEEE 802.15.4의 매체 접근 제어(MAC: Medium Access Control) 프로토콜을 통해 메시지를 전송한다.The first mobile node 40 transmits an asynchronous message to the first fixed node 20 (step 310). The first mobile node 40 is connected to the first fixed node 20 managing the unit space in which the first mobile node 40 is located. The first mobile node sends a message via a fixed node discovery procedure, for example, Medium Access Control (MAC) protocol of IEEE 802.15.4.

제 1 고정 노드(20)는 비동기 메시지의 정상 수신을 통보하기 위한 응답(ACK) 메시지를 제 1 이동 노드(40)로 송신한다(311단계).The first fixed node 20 transmits an acknowledgment (ACK) message to the first mobile node 40 to notify normal reception of the asynchronous message (step 311).

제 1 고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 비동기 메시지를 송신한다(312단계).The first fixed node 20 transmits an asynchronous message to the location aware server 10 (step 312).

위치 인식 서버(10)는 전송을 위한 비동기 메시지를 내부에서 생성할 수 있다(313단계). 또한, 위치 인식 서버(10)는 제 1 고정 노드(20)로부터 비동기 메시지를 수신할 수도 있다.The location recognition server 10 may generate an asynchronous message for transmission therein (step 313). Location aware server 10 may also receive asynchronous messages from first fixed node 20.

위치 인식 서버(10)는 제 1 고정 노드(20)로부터 수신한 비동기 메시지 또는 내부에서 생성한 비동기 메시지를 송신할 제 2 이동 노드(50)를 탐색할 수 있다(314단계). 위치 인식 서버(10)는 내부에 이동 노드들의 위치 정보를 관리하기 위한 위치 테이블(즉, 위치 인식 테이블)의 검색을 통해서 제 2 이동 노드(50)가 위치한 제 2 고정 노드(30)를 탐색할 수 있다.The location aware server 10 may search for a second mobile node 50 to transmit an asynchronous message received from the first fixed node 20 or an internally generated asynchronous message (step 314). The location aware server 10 may search for the second fixed node 30 in which the second mobile node 50 is located by searching a location table (ie, location aware table) for managing location information of the mobile nodes therein. Can be.

위치 인식 서버(10)는 제 2 고정 노드(30)로 비동기 메시지를 송신한다(315단계).The location aware server 10 transmits an asynchronous message to the second fixed node 30 (step 315).

제 2 고정 노드(30)는 비동기 메시지를 수신하면, 비동기 메시지의 전송을 대기한다(316단계).When receiving the asynchronous message, the second fixed node 30 waits for the transmission of the asynchronous message (step 316).

제 2 이동 노드(50)는 제 2 고정 노드(30)로 비동기 메시지의 전송을 요청한다(317단계).The second mobile node 50 requests the transmission of the asynchronous message to the second fixed node 30 (step 317).

제 2 고정 노드(30)는 메시지 전송 대기 중에 제 2 이동 노드(50)로부터 비동기 메시지 전송이 요청되면, 제 2 이동 노드(50)로 비동기 메시지를 송신한다(318단계).When the asynchronous message transmission is requested from the second mobile node 50 while waiting for the message transmission, the second fixed node 30 transmits an asynchronous message to the second mobile node 50 (step 318).

제 2 이동 노드(50)는 제 2 고정 노드(30)로 비동기 메시지의 정상 수신 통보하기 위한 응답(ACK) 메시지를 송신한다.The second mobile node 50 sends an acknowledgment (ACK) message to the second fixed node 30 to notify normal receipt of the asynchronous message.

제 2 고정 노드(30)는 비동기 메시지를 정상 수신하면, 위치 인식 서버(10)로 전송 성공 메시지를 송신한다(320).When the second fixed node 30 normally receives the asynchronous message, the second fixed node 30 transmits a transmission success message to the location recognition server 10 (320).

한편, 제 2 고정 노드(30)는 메시지 전송 대기 중에 내부에 결정된 일정 시간 동안 제 2 이동 노드(50)로부터 비동기 메시지 요청이 존재하지 않으면 메시지 전송 대기 동작을 중지(타임 아웃 동작)한다(321단계).Meanwhile, if there is no asynchronous message request from the second mobile node 50 for a predetermined time while waiting for message transmission, the second fixed node 30 stops the message transmission waiting operation (time out operation) (step 321). ).

타임 아웃 동작하면, 제 2 고정 노드(30)는 위치 인식 서버(50)로 비동기 메시지의 전송을 실패를 나타내는 전송 실패 메시지를 송신한다(322단계).When the time-out operation is performed, the second fixed node 30 transmits a transmission failure message indicating failure to transmit an asynchronous message to the location aware server 50 (step 322).

따라서, 메시지 전송 대기 상태에서 비동기 메시지를 정상적으로 송신하는 경우, 고정 노드(30)는 317단계 내지 320단계를 수행한다. 하지만, 메시지 전송 대기 상태에서 비동기 메시지를 정상적으로 송신하지 못한 경우, 고정 노드(30)는 321단계 내지 322단계를 수행한다.Accordingly, when the asynchronous message is normally transmitted in the message transmission standby state, the fixed node 30 performs steps 317 to 320. However, when the asynchronous message is not normally transmitted in the message transmission standby state, the fixed node 30 performs steps 321 to 322.

제 1 이동 노드(40)는 비동기 메시지의 전송 상태를 확인하기 위한 비동기 메시지 상태 요청 메시지를 제 1 고정 노드로 송신(20)한다(323단계).The first mobile node 40 transmits 20 an asynchronous message status request message to the first fixed node for confirming the transmission status of the asynchronous message (step 323).

제 1 고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 비동기 메시지 전송 상태 확인을 위한 상태 요청 메시지를 송신한다(324단계).The first fixed node 20 transmits a status request message for checking asynchronous message transmission status to the location aware server 10 (step 324).

위치 인식 서버(10)는 제 1 이동 노드에서 요청한 비동기 메시지 전송 상태를 검색한다(325단계). 위치 인식 서버(10)는 320단계의 전송 성공 메시지 또는 322단계의 전송 실패 메시지 수신에 따라 비동기 메시지 전송 상태를 저장 또는 관리할 수 있다.The location aware server 10 retrieves the asynchronous message transmission state requested by the first mobile node (step 325). The location recognition server 10 may store or manage the asynchronous message transmission state according to the reception of the successful transmission message in step 320 or the transmission failure message in step 322.

위치 인식 서버(10)는 제 1 고정 노드(20)로 비동기 메시지 전송에 따른 상태 응답 메시지를 송신한다(326단계). 상태 응답 메시지는 비동기 메시지의 전송 성공/실패 여부에 대한 정보를 포함한다.The location aware server 10 transmits a status response message according to the asynchronous message transmission to the first fixed node 20 (step 326). The status response message includes information on whether the asynchronous message is transmitted or failed.

제 1 고정 노드(20)는 제 1 이동 노드(40)로 상태 응답 메시지를 송신한다(327단계). 제 1 이동 노드(40)는 상태 응답 메시지의 수신에 의해 비동기 메시지의 전송 성공/실패 여부를 확인할 수 있다.The first fixed node 20 transmits a status response message to the first mobile node 40 (step 327). The first mobile node 40 may check whether the asynchronous message is transmitted or failed by receiving the status response message.

상술한 바와 같이 본 발명의 위치 인식 서버(10)는 메시지(일예로, 비동기 메시지) 전송 절차에서 이동 노드의 위치 검색을 통해 해당 이동 노드가 위치한 고정 노드를 통해 메시지 전송을 할 수 있다.As described above, the location-aware server 10 of the present invention may transmit a message through a fixed node where the mobile node is located by searching for the location of the mobile node in a message (eg, asynchronous message) transmission procedure.

도 10은 도 1에 도시된 위치 인식 서버의 위치 테이블을 도시한 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a location table of the location recognition server shown in FIG. 1.

도 10을 참조하면, 위치 인식 서버(10)는 이동 노드들를 각각에 대한 위치 정보를 관리한다. 위치 인식 서버(10)는 이동 노드들 각각에 대한 위치 정보를 포함한 위치 테이블을 관리한다.Referring to FIG. 10, the location aware server 10 manages location information for each of the mobile nodes. The location aware server 10 manages a location table including location information for each of the mobile nodes.

(a)는 고정 노드들의 단위 공간에 위치한 이동 노드들을 나타낸다. 아홉 개의 고정 노드에 대해 아홉 개의 고정 노드들(E1-E9)를 포함한다. 고정 노드들은 각각 단위 공간을 형성한다. 제 1 고정 노드(E1)의 단위 공간에 제 1 이동 노드(A)가 위치하고, 제 9 고정 노드(E9)의 단위 공간에 제 2 이동 노드(B)가 위치한다.(a) represents mobile nodes located in a unit space of fixed nodes. It includes nine fixed nodes E1-E9 for nine fixed nodes. The fixed nodes each form a unit space. The first mobile node A is located in the unit space of the first fixed node E1, and the second mobile node B is located in the unit space of the ninth fixed node E9.

(b)는 위치 인식 서버(10)에서 관리되는 위치 인식 테이블을 나타낸다. 위치 인식 테이블은 고정 노드 식별자(Stationary Node ID), 고정 네트워크 주소(Statinonary NwkAddr), 설치된 물리적 위치(Installed Area), 검출된 이동 노드(Detected Mobile Node)를 포함한다.(b) shows a location recognition table managed by the location recognition server 10. The location awareness table includes a stationary node ID, a stationary NwkAddr, an installed physical location, and a detected mobile node.

위치 인식 테이블에서 제 1 이동 노드(A)는 제 1 고정 노드(E1)에 포함된다. 제 1 고정 노드(E1)의 네트워크 주소는 '0xFF01'이고, 제 1 고정 노드(E1)의 물리적인 위치는 'E10-502'이다. 일예로, 'PM 9:50'에 제 1 이동 노드(A)는 제 1 고정 노드(E1)의 단위 공간에 진입하였다.In the position recognition table, the first mobile node A is included in the first fixed node E1. The network address of the first fixed node E1 is '0xFF01' and the physical location of the first fixed node E1 is 'E10-502'. For example, at 'PM 9:50', the first mobile node A enters the unit space of the first fixed node E1.

위치 인식 테이블에서 제 2 이동 노드(B)는 제 9 고정 노드(E9)에 포함된다. 제 9 고정 노드(E9)의 네트워크 주소는 '0xFF09'이고, 제 9 고정 노드(E9)의 물리적인 위치는 'E10-509'이다. 일예로, 'PM 9:40'에 제 2 이동 노드(B)는 제 9 고정 노드(E9)의 단위 공간에 진입하였다.In the position recognition table, the second mobile node B is included in the ninth fixed node E9. The network address of the ninth fixed node E9 is '0xFF09', and the physical location of the ninth fixed node E9 is 'E10-509'. For example, at 'PM 9:40', the second mobile node B enters the unit space of the ninth fixed node E9.

위치 인식 테이블에서 제 1 고정 노드(E1)와 제 9 고정 노드(E9)를 제외한 나머지 노드들은 이동 노드를 포함하지 않는다.The remaining nodes other than the first fixed node E1 and the ninth fixed node E9 in the position recognition table do not include the mobile node.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 고정 노드와 이동 노드 간 위치 인식 메시지 송수신에 따른 위치 인식 주기를 도시한 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating a location recognition cycle according to transmission and reception of a location recognition message between a fixed node and a mobile node according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 411구간은 고정 노드의 위치 인식 프로토콜의 한 주기를 나타낸다. 411구간에서 고정 노드는 이동 노드로 비콘 메시지를 주기적으로 송신하고, 이동 노드와 메시지를 송수신할 수 있다. 고정 노드는 411구간과 같은 위치 인식 주기와 복수의 비콘 메시지들 간에 송신 주기는 시스템 상황을 고려하여 가변적으로 설정될 수 있다.Referring to FIG. 11, section 411 represents one period of the location awareness protocol of the fixed node. In section 411, the fixed node periodically transmits a beacon message to the mobile node, and transmits and receives a message with the mobile node. The fixed node may be variably set in consideration of a system situation in a location recognition period such as a section 411 and a plurality of beacon messages.

412구간은 이동 노드의 위치 인식 구간을 나타낸다. 412구간에서 이동 노드는 고정 노드로부터 송신되는 비콘 메시지의 수신을 통해 이동 노드의 위치를 인식할 수 있다. 412구간의 전체 시간은 411구간의 전체 시간과 동일하거나 411구간의 전체 시간보다 길 수 있다. 이동 노드는 고정 노드와의 동기 획득이 되지 않아도 주변 고정 노드들로부터 비콘 메시지를 모두 수신하기 위한 시간을 확보하기 위해 412구간의 전체 시간의 최소값을 411구간의 전체 시간으로 설정할 수 있다.Section 412 represents a location recognition section of the mobile node. In section 412, the mobile node can recognize the location of the mobile node through the reception of a beacon message sent from the fixed node. The total time of the 412 section may be equal to the total time of the 411 section or longer than the total time of the 411 section. Even if the mobile node does not acquire synchronization with the fixed node, the mobile node may set the minimum value of the total time of 412 sections to the total time of 411 sections to secure time for receiving all beacon messages from neighboring fixed nodes.

413구간은 메시지 수신 구간이다. 413구간에서, 이동 노드는 고정 노드로부터 메시지를 수신할 수 있다. 이동 노드는 이동 노드의 위치가 결정되면, 위치 결정에 따른 고정 노드로 메시지 송신을 요청하고, 고정 노드로부터 413구간에서 메시지를 수신한다.Section 413 is a message reception section. At interval 413, the mobile node can receive a message from the fixed node. When the location of the mobile node is determined, the mobile node requests the message transmission to the fixed node according to the location determination, and receives the message in section 413 from the fixed node.

414구간은 이동 노드의 활성화 구간이다. 414구간에서 이동 노드는 고정 노드의 메시지 수신을 온 상태로 동작시킨다. 414구간은 412구간과 413구간을 결합한 구간이다.Section 414 is an activation section of the mobile node. In section 414, the mobile node turns on message reception of the fixed node. Section 414 is a section combining section 412 and 413.

415구간은 이동 노드 수면 시간이다. 415구간에서 이동 노드는 저전력 구현을 위해 슬립 모드로 동작하는 구간이다. 414구간과 415구간을 결합한 구간은 이동 노드의 단위 활동 주기이다. 이동 노드는 단위 활동 주기를 통해 위치 인식, 양방향 메시지 송수신, 저전력 동작을 할 수 있다.Section 415 is the mobile node sleep time. In section 415, the mobile node operates in a sleep mode for low power. The combined section of section 414 and section 415 is the unit activity cycle of the mobile node. The mobile node may perform location recognition, bidirectional message transmission, and low power operation through a unit activity cycle.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식 시스템을 학교 강의실에 적용한 예를 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining an example of applying a location recognition system according to an embodiment of the present invention in a school classroom.

도 12를 참조하면, 학교 강의실에 위치 인식 시스템이 적용되어 있다고 가정한다.Referring to FIG. 12, it is assumed that a location recognition system is applied to a school classroom.

위치 인식 시스템은 고정 노드들(510, 520, 530, 540, 550)과 이동 노드들(일예로, 560)를 포함한다.The location aware system includes fixed nodes 510, 520, 530, 540, 550 and mobile nodes (eg, 560).

제 1 고정 노드(510) 내지 제 4 고정 노드(20)는 강의실에 위치하고, 제 5 고정 노드(550)는 복도에 위치한다. 고정 노드들(510, 520, 530, 540, 550) 각각은 구분된 단위 공간 강의실 내지는 복도 등에 설치된다.The first fixed node 510 to the fourth fixed node 20 are located in the classroom, and the fifth fixed node 550 is located in the hallway. Each of the fixed nodes 510, 520, 530, 540, and 550 is installed in a separate unit space classroom or hallway.

이동 노드(560)(일예로, 학생)가 제 2 고정 노드(520)가 위치한 강의실, 즉 제 2 고정 노드(520)의 단위 공간으로 입실한다.The mobile node 560 (for example, a student) enters a classroom in which the second fixed node 520 is located, that is, a unit space of the second fixed node 520.

이때, 이동 노드(560)는 제 2 고정 노드(520)가 위치한 강의실의 출입문에 부착된 웨이크-업 송신기(521)로부터 웨이크-업 신호를 수신할 수 있다. 이때, 이동 노드(560)는 웨이크-업 동작에 따라 위치 인식 동작을 수행할 수 있다.In this case, the mobile node 560 may receive a wake-up signal from a wake-up transmitter 521 attached to an entrance of a lecture room in which the second fixed node 520 is located. In this case, the mobile node 560 may perform a location recognition operation according to the wake-up operation.

웨이크-업 송신기(521)는 제 2 고정 노드(520)와 연결될 수 있다. 또한, 웨이크-업 송신기(521)는 웨이크-업 신호에 대응하여 이동 노드(560)로부터 이동 노드 정보(일예로, 이동 노드 식별자 정보 등)를 수신할 수 있다. 웨이크-업 송신기(521)는 제 2 고정 노드(520)를 통해 위성 인식 서버(미도시)로부터 이동 노드 정보를 사용하여 이동 노드(560)의 출입 인증 여부(출입이 인가된 이동 노드의 정보와 비교를 통해)를 확인할 수 있다. 웨이크-업 송신기(521)는 이동 노드(560)의 출입이 인증되면, 출입문을 개방할 수 있다. 또한, 웨이크-업 송신기(521)는 이동 노드(560)의 출입이 인증되지 않으면, 출입문을 차단할 수 있다.The wake-up transmitter 521 may be connected to the second fixed node 520. In addition, the wake-up transmitter 521 may receive mobile node information (eg, mobile node identifier information, etc.) from the mobile node 560 in response to the wake-up signal. The wake-up transmitter 521 uses mobile node information from a satellite recognition server (not shown) through the second fixed node 520 to determine whether the mobile node 560 is authorized to enter or leave the mobile node 560. By comparison). The wake-up transmitter 521 may open the door when the mobile node 560 is authorized to enter. In addition, the wake-up transmitter 521 may block the door if the access of the mobile node 560 is not authenticated.

또한, 이동 노드(560)가 강의실에 입실하면, 위치 인식 메시지를 통해 제 2 고정 노드(520)를 선택할 수 있다. 즉, 이동 노드(560)는 제 2 고정 노드(520)의 단위 공간에 위치한다.In addition, when the mobile node 560 enters the classroom, the second fixed node 520 may be selected through the location recognition message. That is, the mobile node 560 is located in the unit space of the second fixed node 520.

이동 노드(560)는 주기적으로 자신의 위치 정보를 제 2 고정 노드(520)를 통해 위치 인식 서버로 업데이트 할 수 있다.The mobile node 560 may periodically update its location information to the location recognition server through the second fixed node 520.

위치 인식 서버(560)는 이동 노드(560)의 위치 인식과 함께 이동 노드(560)의 출석을 확인할 수 있다. 위치 인식 서버(560)는 이동 노드로 출석 확인에 대한 출석 확인 메시지를 수신한다.The location recognition server 560 may check attendance of the mobile node 560 together with location recognition of the mobile node 560. The location aware server 560 receives an attendance confirmation message for attendance confirmation to the mobile node.

이때, 이동 노드(560)는 청강 모드 상태로 진입한다. 청강 모드 상태에서 이동 노드 또는 위치 인식 서버는 상호 간에 메시지 송수신 주기를 길게 설정할 수 있다. 그리하면, 이동 노드(560)의 청강 상태 확인을 위한 트래픽을 감소시킬 수 있다.At this time, the mobile node 560 enters the listening mode. In the listening mode, the mobile node or the location aware server may set a long message transmission / reception period. Thus, traffic for checking the listening state of the mobile node 560 may be reduced.

강의 종료 후, 이동 노드(560) 또는 위치 인식 서버는 상호 간에 메시지 송수신 절차를 통해서 청강 모드를 해제할 수 있다.After the lecture, the mobile node 560 or the location aware server may release the listening mode through a message transmission / reception procedure.

특히, 본 발명의 위치 인식 시스템은 다수의 이동 노드들이 존재하는 경우에도 신호 세기만을 이용하여 이동 노드의 위치를 인식할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 위치 인식에 따른 시스템 부하없이 다수의 이동 노드들의 위치를 관리할 수 있다.In particular, the location recognition system of the present invention can recognize the location of a mobile node using only signal strength even when there are a plurality of mobile nodes. Therefore, the present invention can manage the location of a plurality of mobile nodes without system load due to location recognition.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식 시스템을 출입 관리에 적용한 예를 설명하기 위한 흐름도이다.13 is a flowchart illustrating an example in which the location recognition system according to the embodiment of the present invention is applied to access control.

도 13을 참조하면, 위치 인식 시스템은 위치 인식 서버(10), 고정 노드(20), 및 이동 노드(40)를 포함한다.Referring to FIG. 13, a location aware system includes a location aware server 10, a fixed node 20, and a mobile node 40.

이동 노드(40)와 고정 노드(20)는 도 4 또는 도 6에서 도시한 위치 인식 동작을 통해 이동 노드의 위치 인식을 한다(610단계). 이동 노드(40)는 주기적인 위치 인식 동작을 통해 이동 노드(40)의 식별자와 이동 노드(40)의 위치 정보(이동 노드가 위치한 단위 공간에 대한 정보)를 위치 인식 서버(10)로 제공할 수 있다.The mobile node 40 and the fixed node 20 recognize the location of the mobile node through the location recognition operation illustrated in FIG. 4 or 6 (step 610). The mobile node 40 may provide the location recognition server 10 with an identifier of the mobile node 40 and location information (information on the unit space in which the mobile node is located) of the mobile node 40 through periodic location recognition operations. Can be.

이동 노드(40)는 위치 인식을 통해 고정 노드(20)의 단위 공간에 위치함을 확인할 수 있다. 이때, 이동 노드(40)는 선택된 고정 노드(20)로 노드 선택 메시지를 송신한다(611단계).The mobile node 40 may determine that the mobile node 40 is located in the unit space of the fixed node 20 through location recognition. At this time, the mobile node 40 transmits a node selection message to the selected fixed node 20 (step 611).

고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 이동 노드(40)의 위치 인식을 위한 위치 정보 메시지를 송신한다(612단계).The fixed node 20 transmits a location information message for location recognition of the mobile node 40 to the location recognition server 10 (step 612).

위치 인식 서버(10)는 위치 인식 테이블을 통해 이동 노드(40)의 위치 정보를 등록하거나 위치 정보를 업데이트 할 수 있다(613단계). 즉, 위치 인식 서버(10)는 위치 정보 메시지를 통해 획득한 이동 노드(40)의 위치 정보를 위치 인식 테이블 등을 통해 관리한다. 위치 인식 서버(10)는 위치 인식 테이블을 통해 이동 노드(40)의 위치 변화, 이동 경로 확인, 또는 위치 추적을 할 수 있다.The location recognition server 10 may register location information of the mobile node 40 or update location information through the location recognition table in step 613. That is, the location recognition server 10 manages the location information of the mobile node 40 obtained through the location information message through a location recognition table or the like. The location recognition server 10 may change the location of the mobile node 40, check a moving path, or track a location through the location recognition table.

이동 노드(40)는 특정 권한을 가진 사용자의 출입을 허용하는 출입문 등의 웨이크업 센서 등을 통해 출입 의지를 감지한다(614단계).The mobile node 40 detects the intention to enter through a wake-up sensor such as a door that allows a user having a specific authority to enter (step 614).

이동 노드(40)는 출입 의지 감지에 따라 이동 노드(40)의 출입을 요청하는 출입 요청 메시지를 고정 노드(20)로 송신한다(615단계).The mobile node 40 transmits an access request message for requesting access of the mobile node 40 to the fixed node 20 according to the detection of access determination (step 615).

고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 이동 노드(40)의 출입을 요청하는 출입 요청 메시지를 송신한다(616단계).The fixed node 20 transmits an access request message requesting entry and exit of the mobile node 40 to the location recognition server 10 (step 616).

위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)에서 출입을 요청하는 출입문을 선택할 수 있다(617단계). 위치 인식 서버(10)는 출입문에 대한 정보 및 해당 출입문을 통해 출입 가능한 이동 노드 또는 사용자 정보를 저장한다.The location recognition server 10 may select an entrance door requesting entry from the mobile node 40 (step 617). The location recognition server 10 stores information on the door and mobile node or user information that can be accessed through the door.

위치 인식 서버(10)는 선택된 출입문을 통한 이동 노드(40)의 출입 권한, 즉 사용자 권한을 탐색한다(618단계).The location aware server 10 searches for access authority, that is, user authority, of the mobile node 40 through the selected door (step 618).

위치 인식 서버(10)는 사용자 권한 탐색에 따라 이동 노드(40)로 출입 허가 또는 출입 거부를 통보하기 위한 출입 허가/거부 메시지를 고정 노드(20)로 송신한다(619단계).The location aware server 10 transmits an access permission / deny message to the fixed node 20 to notify the mobile node 40 of the access permission or the access rejection according to the user authority search (step 619).

위치 인식 서버(10)는 이동 노드의 출입 요청에 대한 동작 상태를 저장한다(620단계). 일예로, 출입 관리를 기업체 등에 적용한 경우, 위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)의 출퇴근을 관리할 수 있다. 또한, 출입 관리를 학교 등에 적용한 경우, 위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)의 출결을 관리할 수 있다.The location recognition server 10 stores the operation state for the access request of the mobile node (step 620). For example, when access management is applied to an enterprise or the like, the location recognition server 10 may manage commute of the mobile node 40. In addition, when the entrance management is applied to the school, the location recognition server 10 may manage the attendance of the mobile node 40.

고정 노드(20)는 이동 노드로 출입 허가/거부 메시지를 송신한다(621단계). 이때, 고정 노드(20)는 출입문 등의 개폐 장치 등으로 출입 허가/거부 메시지에 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 일예로, 이동 노드(40)의 출입이 허가되면, 고정 노드(20)는 개폐 장치에 출입문을 개방하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 이동 노드(40)의 출입이 거부되면, 고정 노드(20)는 개폐 장치에 출입문을 차단(또는 경보음 발생)하는 제어 신호를 제공할 수 있다.The fixed node 20 transmits an access permission / deny message to the mobile node (step 621). In this case, the fixed node 20 may perform an operation corresponding to an access permission / deny message with an opening / closing device such as a door. For example, if the mobile node 40 is allowed to enter, the fixed node 20 may provide a control signal for opening the door to the switchgear. When the mobile node 40 is denied entry, the fixed node 20 may provide a control signal to block the door (or generate an alarm sound) to the switchgear.

이를 통해 본 발명의 위치 인식 시스템을 활용하여 출입 관리를 자동화하면서도, 이동 노드의 위치를 실시간 추적함으로서 호출 메시지 등을 이동 노드에게 제공할 수 있다.In this way, while automating access control by utilizing the location recognition system of the present invention, it is possible to provide a mobile node with a call message by tracking the location of the mobile node in real time.

도 14a와 14b는 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식 시스템을 강의실 출결 관리에 적용한 예를 설명하기 위한 흐름도이다.14A and 14B are flowcharts illustrating an example in which the location recognition system according to an embodiment of the present invention is applied to classroom attendance management.

도 14a를 참조하면, 위치 인식 시스템은 위치 인식 서버(10), 고정 노드(20), 및 이동 노드(40)를 포함한다.Referring to FIG. 14A, a location aware system includes a location aware server 10, a fixed node 20, and a mobile node 40.

이동 노드(40)와 고정 노드(20)는 도 4 또는 도 6에서 도시한 위치 인식 동작을 통해 이동 노드의 위치 인식을 한다(710단계). 이동 노드(40)는 주기적인 위치 인식 동작을 통해 이동 노드(40)의 식별자와 이동 노드(40)의 위치 정보(이동 노드가 위치한 단위 공간에 대한 정보)를 위치 인식 서버(10)로 제공할 수 있다.The mobile node 40 and the fixed node 20 recognize the location of the mobile node through the location recognition operation illustrated in FIG. 4 or 6 (step 710). The mobile node 40 may provide the location recognition server 10 with an identifier of the mobile node 40 and location information (information on the unit space in which the mobile node is located) of the mobile node 40 through periodic location recognition operations. Can be.

이동 노드(40)는 위치 인식을 통해 고정 노드(20)의 단위 공간에 위치함을 확인할 수 있다. 이때, 이동 노드(40)는 선택된 고정 노드(20)로 노드 선택 메시지를 송신한다(711단계).The mobile node 40 may determine that the mobile node 40 is located in the unit space of the fixed node 20 through location recognition. At this time, the mobile node 40 transmits a node selection message to the selected fixed node 20 (step 711).

고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 이동 노드(40)의 위치 인식을 위한 위치 정보 메시지를 송신한다(712단계).The fixed node 20 transmits a location information message for location recognition of the mobile node 40 to the location recognition server 10 (step 712).

위치 인식 서버(10)는 위치 인식 테이블을 통해 이동 노드(40)의 위치 정보를 등록하거나 위치 정보를 업데이트 할 수 있다(713단계). 즉, 위치 인식 서버(10)는 위치 정보 메시지를 통해 획득한 이동 노드(40)의 위치 정보를 위치 인식 테이블 등을 통해 관리한다.The location recognition server 10 may register the location information of the mobile node 40 or update the location information through the location recognition table in step 713. That is, the location recognition server 10 manages the location information of the mobile node 40 obtained through the location information message through a location recognition table or the like.

강의 시간이 되면, 위치 인식 서버(10)는 강의(강의 정보)와 강의실을 매핑한다(714단계). 강의 정보는 일예로, 강의 명칭, 강의 코드 등을 포함할 수 있다.When the lecture time arrives, the location recognition server 10 maps the lecture (lecture information) to the lecture room (step 714). The lecture information may include, for example, a lecture name, a lecture code, and the like.

이동 노드(40)는 이동 노드(715)의 위치 정보를 위치 인식 서버에 제공하기 위해 위치 정보 메시지를 고정 노드(20)로 송신한다(715단계).The mobile node 40 transmits a location information message to the fixed node 20 to provide the location information of the mobile node 715 to the location recognition server (step 715).

고정 노드(20)는 이동 노드(40)의 위치를 제공하기 위한 위치 정보 메시지를 위치 인식 서버(10)로 송신한다(716단계).The fixed node 20 transmits a location information message for providing the location of the mobile node 40 to the location recognition server 10 (step 716).

위치 인식 서버(10)는 위치 정보 메시지를 송신한 이동 노드(40)가 위치한 강의실과 이동 노드(40)를 매칭한다.The location recognition server 10 matches the classroom with the mobile node 40 where the mobile node 40 that has transmitted the location information message is located.

위치 인식 서버(10)는 강의실 매칭을 통해 해당 강의실에 대한 수강생의 이동 노드(40)일 경우 출석 체크를 한다(718단계).The location recognition server 10 checks attendance in the case of the mobile node 40 of the student for the corresponding classroom through classroom matching (step 718).

출석을 체크를 완료하면, 위치 인식 서버(10)는 고정 노드(719)로 해당 이동 노드(40)의 출석 확인을 통보하는 출석 확인 메시지를 송신한다(719단계). 고정 노드(20)는 이동 노드(40)로 출석 확인 메시지를 송신한다(720단계).When the attendance is checked, the location recognition server 10 transmits an attendance confirmation message to notify the fixed node 719 of the attendance confirmation of the mobile node 40 (step 719). The fixed node 20 transmits an attendance confirmation message to the mobile node 40 (step 720).

도 14b를 참조하면, 출석 확인 메시지를 수신한 이동 노드(40)는 이동 노드(40)의 상태를 청강 모드로 설정한다(721단계). 이동 노드(40)는 청강 모드 상태에서 강의실 내에 위치하면, 이동 노드(40)의 위치 정보를 위치 인식 서버(10)로 보고하지 않는다.Referring to FIG. 14B, the mobile node 40 receiving the attendance confirmation message sets the state of the mobile node 40 to the listening mode (step 721). If the mobile node 40 is located in the lecture room in the listening mode, the mobile node 40 does not report the location information of the mobile node 40 to the location recognition server 10.

이동 노드(40)는 위치 인식 메시지를 송신하는 주기보다 긴 주기를 갖는 얼라이브 패킷(일예로, 생존 메시지)를 고정 노드(20)로 송신할 수 있다(722단계).The mobile node 40 may transmit an alive packet (eg, a survival message) having a period longer than a period of transmitting the location awareness message to the fixed node 20 (step 722).

고정 노드(20)는 이동 노드(40)의 얼라이브 패킷을 서버로 송신할 수 있다(723단계).The fixed node 20 may transmit an alive packet of the mobile node 40 to the server (step 723).

이동 노드(40)는 이동 노드(40)의 위치 변화 등에 의해 이동 노드의 퇴실을 감지한다(724단계).The mobile node 40 detects the leaving of the mobile node due to a change in the position of the mobile node 40 (step 724).

퇴실을 감지하면, 이동 노드(40)는 고정 노드(20)로 퇴실 메시지를 송신한다(725단계).Upon detecting leaving, the mobile node 40 transmits the leaving message to the fixed node 20 (step 725).

고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 이동 노드(40)의 퇴실을 통보하기 위한퇴실 메시지를 송신한다(726단계).The fixed node 20 transmits an exit message for notifying the location recognition server 10 of the departure of the mobile node 40 (step 726).

이동 노드(40)는 퇴실 메시지의 송신에 따라 설정되어 있는 청강 모드를 해제한다(727단계).The mobile node 40 releases the listening mode set according to the transmission of the exit message (step 727).

위치 인식 서버(40)는 퇴실 메시지를 송신한 이동 노드(40)의 상태를 자리 비움으로 설정한다(728단계). 위치 인식 서버(40)는 수강생의 퇴실 상태를 기록할 수 있다.The location aware server 40 sets the state of the mobile node 40 that sent the exit message to Away (step 728). The location recognition server 40 may record the student's exit status.

강의 시간이 종료되면, 위치 인식 서버(10)는 이동 노드(40)에 대응되는 고정 노드(20)로 강의 종료 메시지를 송신한다(729단계). 이동 노드(40)의 위치가 변경되어 이동 노드(40)가 다른 고정 노드의 단위 공간에 위치하면, 다른 고정 노드로 강의 종료 메시지를 송신할 수 있다.When the lecture time ends, the location recognition server 10 transmits the lecture end message to the fixed node 20 corresponding to the mobile node 40 (step 729). If the position of the mobile node 40 is changed and the mobile node 40 is located in the unit space of another fixed node, the lecture termination message may be transmitted to the other fixed node.

고정 노드(20)는 강의 종료 메시지를 수신하면, 해당 이동 노드(40)로 강의 종료 메시지를 송신한다(730단계). 또한, 이동 노드(40)는 강의 종료 메시지의 수신을 통해 청강 모드를 해제할 수도 있다.When the fixed node 20 receives the lecture end message, the fixed node 20 transmits the lecture end message to the mobile node 40 (step 730). In addition, the mobile node 40 may release the listening mode by receiving the lecture end message.

도 15a와 15b는 본 발명의 실시예에 따른 위치 인식 시스템을 관람 시설 예약에 적용한 예를 설명하기 위한 흐름도이다.15A and 15B are flowcharts illustrating an example in which a location recognition system according to an embodiment of the present invention is applied to a viewing facility reservation.

도 15a를 참조하면, 위치 인식 시스템은 위치 인식 서버(10), 고정 노드(20), 및 이동 노드(40)를 포함한다.Referring to FIG. 15A, a location aware system includes a location aware server 10, a fixed node 20, and a mobile node 40.

이동 노드(40)와 고정 노드(20)는 도 4 또는 도 6에서 도시한 위치 인식 동작을 통해 이동 노드의 위치 인식을 한다(810단계). 이동 노드(40)는 주기적인 위치 인식 동작을 통해 이동 노드(40)의 식별자와 이동 노드(40)의 위치 정보(이동 노드가 위치한 단위 공간에 대한 정보)를 위치 인식 서버(10)로 제공할 수 있다.The mobile node 40 and the fixed node 20 recognize the location of the mobile node through the location recognition operation illustrated in FIG. 4 or 6 (step 810). The mobile node 40 may provide the location recognition server 10 with an identifier of the mobile node 40 and location information (information on the unit space in which the mobile node is located) of the mobile node 40 through periodic location recognition operations. Can be.

이동 노드(40)는 위치 인식을 통해 고정 노드(20)의 단위 공간에 위치함을 확인할 수 있다. 이때, 이동 노드(40)는 선택된 고정 노드(20)로 노드 선택 메시지를 송신한다(811단계).The mobile node 40 may determine that the mobile node 40 is located in the unit space of the fixed node 20 through location recognition. At this time, the mobile node 40 transmits a node selection message to the selected fixed node 20 (step 811).

고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 이동 노드(40)의 위치 인식을 위한 위치 정보 메시지를 송신한다(812단계).The fixed node 20 transmits a location information message for location recognition of the mobile node 40 to the location recognition server 10 (step 812).

위치 인식 서버(10)는 위치 인식 테이블을 통해 이동 노드(40)의 위치 정보를 등록하거나 위치 정보를 업데이트 할 수 있다(813단계). 즉, 위치 인식 서버(10)는 위치 정보 메시지를 통해 획득한 이동 노드(40)의 위치 정보를 위치 인식 테이블 등을 통해 관리한다.The location recognition server 10 may register location information of the mobile node 40 or update location information through the location recognition table in step 813. That is, the location recognition server 10 manages the location information of the mobile node 40 obtained through the location information message through a location recognition table or the like.

이동 노드(40)는 사용자에 의해 관람 시설의 예약 요청을 입력받는다(814단계). 이동 노드(40)는 사용자 버튼 또는 웨이크 업 센서 등을 통해 관람 시설 예약 요청을 받을 수 있다.The mobile node 40 receives a reservation request for a viewing facility by the user (step 814). The mobile node 40 may receive a viewing facility reservation request through a user button or a wake up sensor.

이동 노드(40)는 고정 노드(20)로 관람 시설을 예약하기 위한 예약 요청 메시지를 송신한다(815단계).The mobile node 40 transmits a reservation request message for reserving the viewing facility to the fixed node 20 (step 815).

고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 예약 요청 메시지를 송신한다(816단계).The fixed node 20 transmits a reservation request message to the location recognition server 10 (step 816).

위치 인식 서버(10)는 예약 요청 메시지를 통해 사용자의 예약 위치와 관람 시설의 위치를 확인한다(817단계).The location recognition server 10 confirms the reservation location of the user and the location of the viewing facility through the reservation request message in step 817.

예약 요청 메시지를 통해 사용자의 예약 위치와 관람 시설의 위치 간에 거리가 멀리 떨여져 있어 예약이 불가능하면, 위치 인식 서버(10)는 고정 노드(20)로 예약 불가 메시지를 송신한다(818단계).If the distance between the reservation location of the user and the location of the viewing facility is far from the reservation request message and the reservation is impossible, the location recognition server 10 transmits a non-reservation message to the fixed node 20 (step 818).

고정 노드(20)는 이동 노드(40)로 예약 불가능을 통보하는 예약 불가 메시지를 송신한다(819단계). 여기서, 818단계 내지 819단계는 위치 인식 서버(10)에서 이동 노드(40)로 예약 불가능 상태를 통보하기 위한 절차들이다.The fixed node 20 transmits an unreservable message informing the mobile node 40 of the non-reservable (step 819). Here, steps 818 to 819 are procedures for notifying the mobile node 40 of the location recognizing state from the location recognition server 10.

도 15b를 참조하면, 예약 요청 메시지를 통해 사용자의 예약 위치와 관람 시설의 위치 확인을 통해 예약이 가능하면, 위치 인식 서버(10)는 예약 대기 큐에 이동 노드(40)를 등록한다(820단계).Referring to FIG. 15B, if a reservation is possible through a reservation request message and a location confirmation of a viewing facility through a reservation request message, the location recognition server 10 registers the mobile node 40 in a reservation waiting queue (step 820). ).

위치 인식 서버(10)는 고정 노드(20)로 이동 노드(40)의 예약에 대한 예약 성공 메시지를 송신한다(821단계).The location aware server 10 transmits a reservation success message for the reservation of the mobile node 40 to the fixed node 20 (step 821).

고정 노드(20)는 이동 노드(40)로 예약 성공 메시지를 송신한다(822단계).The fixed node 20 transmits a reservation success message to the mobile node 40 (step 822).

이동 노드(40)는 예약 성공 메시지를 수신하면, 이동 노드(40)의 상태를 대기 상태로 설정한다(823단계).When the mobile node 40 receives the reservation success message, the mobile node 40 sets the state of the mobile node 40 to the standby state (step 823).

위치 인식 서버(10)는 관람 시설의 입장 시간이 되거나 관리자 입력 등에 의해 입장의 시작을 감지할 수 있다(824단계). 위치 인식 서버(10)는 예약 대기 큐의 이동 노드들에게 입장 요청 메시지를 전달할 수 있다.The location recognition server 10 may detect the start of the entrance by the entrance time of the viewing facility or the manager input (step 824). The location aware server 10 may deliver an entry request message to the mobile nodes of the reservation waiting queue.

입장이 시작되면, 위치 인식 서버(10)는 고정 노드(20)로 이동 노드의 입장을 요청하기 위한 입장 요청 메시지를 송신한다(825단계).When the entrance begins, the location recognition server 10 transmits an entry request message for requesting entry of the mobile node to the fixed node 20 (step 825).

고정 노드(20)는 이동 노드(40)로 입장 요청 메시지를 송신한다(826단계).The fixed node 20 transmits an entry request message to the mobile node 40 (step 826).

입장 요청 메시지를 수신한 이동 노드(40)는 예약된 관람 시설로 입장하면, 고정 노드(20)로 입장 메시지를 송신한다(827단계).Upon receiving the entrance request message, the mobile node 40 enters the reserved viewing facility and transmits an entrance message to the fixed node 20 (step 827).

고정 노드(20)는 위치 인식 서버(10)로 입장 메시지를 송신한다(828단계). 위치 인식 서버(10)는 입장 메시지 수신을 통해 이동 노드(40)의 관람 시설 입장을 확인할 수 있다.The fixed node 20 transmits an entrance message to the location recognition server 10 (step 828). The location-aware server 10 may check entrance of a viewing facility of the mobile node 40 by receiving an entrance message.

여기서, 820단계 내지 828단계는 위치 인식 서버(10)에서 이동 노드(40)로 예약 가능 상태를 통보(또한, 예약 가능에 따른 관람 시설 입장)하기 위한 절차들이다.Here, steps 820 to 828 are procedures for notifying the reservation availability state from the location recognition server 10 to the mobile node 40 (and also entering the viewing facility according to the reservation availability).

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드의 관람 시설 예약에 따른 동작을 도시한 순서도이다.16 is a flowchart illustrating an operation of reserving a viewing facility of a mobile node according to an embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 이동 노드(40)는 초기화 동작을 수행한다(S110단계).Referring to FIG. 16, the mobile node 40 performs an initialization operation (S110).

이동 노드(40)는 초기화 동작을 통해 아이들(idle) 상태로 동작한다(S111단계).The mobile node 40 operates in an idle state through an initialization operation (S111).

이동 노드(40)는 사용자(또는 웨이크-업 센서) 등에 의해 관람 시설을 예약하기 위한 예약 요청을 감지한다. 이동 노드는 예약 요청을 감지하면, 위치 인식 서버로 예약 요청 메시지 송신 등을 통해 예약 요청을 한다(S112단계).The mobile node 40 detects a reservation request for reserving a viewing facility by a user (or a wake-up sensor) or the like. When the mobile node detects the reservation request, the mobile node makes a reservation request by sending a reservation request message to the location recognition server (S112).

이동 노드(40)는 예약 응답 메시지를 수신하였는지 확인한다(S113단계). 예약 응답 메시지를 수신하지 못하면 이동 노드(40)는 예약 요청 다시 수행하기 위해 S112단계로 진행한다. 예약 응답 메시지는 예약 성공 메시지 또는 예약 불가 메시지 중 하나를 포함한다.The mobile node 40 checks whether a reservation response message has been received (step S113). If the reservation response message is not received, the mobile node 40 proceeds to step S112 to perform the reservation request again. The reservation response message includes one of a reservation success message or a non-reservation message.

그러나, 예약 응답 메시지를 수신하면 이동 노드는 예약 응답 메시지가 예약 성공 메시지인지 확인한다(S114단계).However, upon receiving the reservation response message, the mobile node checks whether the reservation response message is a reservation success message (step S114).

예약 응답 메시지가 예약 성공 메시지가 아니면, 이동 노드(40)는 예약 불가 메시지를 수신한다(S119단계). 예약 불가 메시지를 수신하면, 이동 노드(40)는 초기화 수행을 위해 S110단계로 진행한다. 예약 불가 메시지를 수신하면, 이동 노드(40)는 사용자에게 해당 관람 시설에 대한 이용 불가 정보를 디스플레이할 수 있다.If the reservation response message is not a reservation successful message, the mobile node 40 receives a non-booking message (step S119). Upon receiving the non-reservation message, the mobile node 40 proceeds to step S110 to perform initialization. Upon receiving the unavailable reservation message, the mobile node 40 may display the unavailable information on the viewing facility to the user.

예약 성공 메시지를 수신하면, 이동 노드(40)는 예약 성공을 디스플레이한다(S115단계).Upon receiving the reservation successful message, the mobile node 40 displays the reservation successful (step S115).

예약이 성공되면, 이동 노드(40)는 대기 상태가 된다(S116단계). 대기 상태에서 이동 노드(40)는 관람 시설과 떨어진 장소에 위치할 수도 있다.If the reservation is successful, the mobile node 40 enters the standby state (step S116). In the standby state, the mobile node 40 may be located at a place away from the viewing facility.

대기 상태에서 이동 노드(40)는 입장 메시지를 수신하였는지 판단한다(S117단계). 입장 메시지를 수신하지 못하면, 이동 노드(40)는 대기 상태를 유지하기 위해 S116단계로 진행한다.In the standby state, the mobile node 40 determines whether an entrance message has been received (step S117). If the entry message is not received, the mobile node 40 proceeds to step S116 to maintain the standby state.

입장 메시지를 수신하면, 이동 노드(40)는 관람 시설에 입장하게 된다. 입장 메시지를 수신하면, 이동 노드(40)는 입장 가능 상태를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해 사용자는 관람 시설 출입 시 관람 시설 관리자에게 이동 노드(40)의 입장 가능 상태를 보여주고 관람 시설에 입장할 수 있다.Upon receiving the entrance message, the mobile node 40 enters the viewing facility. Upon receipt of the entry message, the mobile node 40 may display the entry status. Through this, the user may show an entrance state of the mobile node 40 to the viewing facility manager when entering the viewing facility and enter the viewing facility.

관람 시설에 입장하면, 이동 노드(40)는 관람 시설의 입장 상태로 전환할 수 있다. 또한, 이동 노드(40)는 이동 노드의 단위 공간에 대응되는 고정 노드를 통해 위치 관리 서버(10)로 관람 시설에 대한 입장 메시지를 송신할 수 있다.Upon entering the viewing facility, the mobile node 40 may switch to the entrance state of the viewing facility. In addition, the mobile node 40 may transmit an entrance message for the viewing facility to the location management server 10 through a fixed node corresponding to the unit space of the mobile node.

관람 시설 입장 후 이동 노드(40)는 초기화를 위해 S110단계로 진행할 수 있다.After entering the viewing facility, the mobile node 40 may proceed to step S110 for initialization.

또한, 본 발명의 위치 인식 시스템은 학교에서 출결 관리에 사용될 뿐만 아니라, 기업체에서 직원 관리, 병원에서 환자 관리, 미아 방지를 위한 아동 위치 관리, 및 관람 시설에서 관람객의 위치 관리등에 적용될 수 있다.In addition, the location recognition system of the present invention can be used not only for attendance management in schools, but also for staff management in businesses, patient management in hospitals, child location management for preventing children, and location management of visitors in viewing facilities.

예를 들어, 본 발명이 기업체의 직원 관리에 적용되는 경우, 이동 노드는 직원이 소지한 단말기 등이 될 수 있다. 또한, 고정 노드는 기업체 내부 또는 외부의 고정된 위치에 설치된다.For example, when the present invention is applied to employee management of an enterprise, the mobile node may be a terminal possessed by an employee. In addition, fixed nodes are installed at fixed locations inside or outside the enterprise.

제안된 본 발명을 적용함으로서, 기업체의 위치 인식 서버는 이동 노드들을 통해 직원들의 근태 관리, 건물 출입 관리, 위치 관리를 할 수 있다.By applying the proposed invention, the enterprise's location-aware server can manage time and attendance, building access and location management of employees through mobile nodes.

본 발명이 병원에서 환자 관리에 적용되는 경우, 이동 노드는 환자 또는 의료 인원, 및 간병인 등이 소지한 단말기 등이 될 수 있다. 또한, 고정 노드는 병원 내부 또는 외부의 고정된 위치에 설치된다.When the present invention is applied to patient management in a hospital, the mobile node may be a terminal possessed by a patient or medical personnel, and a caregiver. In addition, the fixed node is installed at a fixed location inside or outside the hospital.

제안된 본 발명을 적용함으로서, 병원의 위치 인식 서버는 이동 노드들을 통해 환자들, 의료진들, 및 간병인들의 병원 출입 관리와 위치 관리를 할 수 있다.By applying the proposed invention, the hospital's location-aware server can manage the hospital access and location management of patients, medical staff, and caregivers via mobile nodes.

본 발명이 미아 방지를 위한 위치 관리에 적용되는 경우, 이동 노드는 치매 노인, 또는 어린이 등이 소지한 단말기 등이 될 수 있다. 또한, 고정 노드는 이동 노드 위치 인식을 위해 일정 간격을 기준으로 고정된 위치에 설치된다.When the present invention is applied to location management for preventing children, the mobile node may be a terminal possessed by an elderly person or a child with dementia. In addition, the fixed node is installed at a fixed position based on a predetermined interval for mobile node position recognition.

제안된 본 발명을 적용함으로서, 미아 방지용 위치 인식 서버는 이동 노드들을 통해 치매 노인들, 및 어린이들의 위치를 관리할 수 있다. 또한, 미아 방지용 위치 인식 서버는 치매 노인들, 및 어린이들이 허용된 구간을 벗어나면, 보호자에게 통보하는 기능을 구비할 수 있다.By applying the proposed invention, the location-aware server for preventing the loss of children can manage the location of demented elderly people and children through mobile nodes. In addition, the location-aware server for preventing the loss of children may have a function of notifying the guardian when the demented elderly and children are out of the allowed section.

본 발명에서, 이동 노드는 고정 노드들로부터 수신한 수신 메시지 또는 수신 신호의 신호 세기에 근거하여 고정 노드를 선택할 수 있다. 또한, 이동 노드는 고정 노드에서 측정한 신호 세기와 이동 노드에서 측정된 신호 세기를 함께 고려하여 고정 노드를 선택할 수 있다.In the present invention, the mobile node may select the fixed node based on the received message received from the fixed nodes or the signal strength of the received signal. In addition, the mobile node may select the fixed node in consideration of the signal strength measured at the fixed node and the signal strength measured at the mobile node.

따라서, 위치 인식 서버는 이동 노드에 의해 선택된 고정 노드의 단위 공간을 통해 이동 노드의 위치 인식을 할 수 있다. 본 발명은 위치 인식을 위해 이동 노드에서 신호 세기만을 사용함으로서 위치 인식에 소요되는 복잡한 연산을 필요로 하지 않는다. 그러므로, 본 발명은 이동 노드의 개수가 증가하더라도 시스템 성능이 저하되지 않을 수 있다.Therefore, the location recognition server can recognize the location of the mobile node through the unit space of the fixed node selected by the mobile node. The present invention does not require the complicated operation required for location recognition by using only the signal strength at the mobile node for location recognition. Therefore, the present invention may not degrade system performance even if the number of mobile nodes is increased.

10: 위치 인식 서버 20, 30: 고정 노드들
40: 이동 노드 21: 메시지 생성부
22: 송수신부 23: 신호 세기 측정부
41: 노드 상태 관리부 42: 메시지 생성부
43: 송수신부 44: 신호 세기 측정부
45: 노드 선택부
10: location aware server 20, 30: fixed nodes
40: mobile node 21: message generator
22: transceiver 23: signal strength measurement unit
41: node state management unit 42: message generator
43: transceiver 44: signal strength measurement unit
45: node selection

Claims (22)

단위 공간으로 위치 인식 메시지를 브로드캐스트 하는 고정 노드들;
상기 고정 노드들 각각으로부터 브로드캐스팅 된 위치 인식 메시지들을 수신하고, 상기 수신된 위치 인식 메시지들 중 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드를 선택하며, 상기 선택한 고정 노드로 노드 선택 메시지를 송신하는 이동 노드; 및
상기 단위 공간에 위치하는 상기 이동 노드 정보를 상기 고정 노드로부터 제공 받고, 상기 고정 노드의 단위 공간을 실제 공간과 매칭한 위치 테이블을 통해 상기 이동 노드의 위치를 관리하는 위치 인식 서버;
를 포함하는 위치 인식 시스템.
Fixed nodes that broadcast a location awareness message in unit space;
Receive broadcast location-aware messages from each of the fixed nodes, select a fixed node that has transmitted the location-aware message having the largest signal strength among the received location-aware messages, and send a node selection message to the selected fixed node. Transmitting mobile node; And
A location-aware server that receives the mobile node information located in the unit space from the fixed node and manages the location of the mobile node through a location table in which the unit space of the fixed node matches the actual space;
Location recognition system comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 위치 인식 메시지는 비콘 메시지인 위치 인식 시스템.
The method of claim 1,
And the location aware message is a beacon message.
제 1 항에 있어서,
상기 위치 인식 서버는, 상기 이동 노드로 송신할 메시지가 존재하면, 상기 위치 테이블을 검색하여 상기 이동 노드의 위치를 확인하고, 상기 이동 노드가 위치한 단위 영역의 고정 노드를 통해 메시지를 송신하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 1,
If there is a message to be transmitted to the mobile node, the location recognition server searches the location table to identify the location of the mobile node, and transmits the message through a fixed node of a unit area where the mobile node is located. system.
제 1 항에 있어서,
상기 이동 노드는 상기 위치 인식 요청 메시지를 브로드캐스트 하고,
상기 고정 노드는 상기 위치 인식 요청 메시지를 수신하면, 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기를 측정하고, 상기 측정된 신호 세기를 위치 인식 메시지에 포함시켜 브로드캐스트하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 1,
The mobile node broadcasts the location awareness request message,
When the fixed node receives the location awareness request message, the fixed node measures the signal strength of the location awareness request message and broadcasts the measured signal strength in the location awareness message.
제 4 항에 있어서,
상기 이동 노드는 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기와 상기 위치 인식 메시지의 신호 세기의 차이값이 미리 설정된 임계값을 초과하면, 해당 신호 세기들 간에 포함된 신호 왜곡 성분을 제거하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 4, wherein
And when the difference between the signal strength of the location recognition request message and the signal strength of the location recognition message exceeds a preset threshold, the mobile node removes a signal distortion component included between the corresponding signal strengths.
제 4 항에 있어서,
상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기와 상기 위치 인식 메시지의 신호 세기 각각은 링크 품질 지시자와 수신 신호 세기 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 4, wherein
And a signal strength of the location awareness request message and at least one of a link quality indicator and a received signal strength indicator.
제 4 항에 있어서,
상기 이동 노드는 상기 위치 인식 메시지의 신호 세기와 상기 위치 인식 메시지에 포함된 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기의 평균을 통해 평균 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드를 선택하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 4, wherein
The mobile node selects a fixed node that transmits the location recognition message having the largest average signal strength through an average of the signal strength of the location awareness message and the signal strength of the location awareness request message included in the location awareness message. system.
제 1 항에 있어서,
상기 이동 노드는 상기 이동 노드의 동작과 외부 인터럽트 중 적어도 하나를 센싱하면, 웨이크-업 모드로 동작하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 1,
And the mobile node operates in a wake-up mode upon sensing at least one of an operation and an external interrupt of the mobile node.
제 1 항에 있어서,
상기 고정 노드는
위치 인식 메시지를 생성하는 메시지 생성부; 및
상기 위치 인식 메시지를 송신하는 메시지 송수신부를 포함하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 1,
The fixed node is
A message generator for generating a location aware message; And
Location recognition system comprising a message transceiver for transmitting the location awareness message.
제 9 항에 있어서,
상기 이동 노드는
상기 고정 노드들로부터 위치 인식 메시지들을 수신하고, 상기 선택된 고정 노드 정보를 포함한 노드 선택 메시지를 송신하는 송수신부;
상기 위치 인식 메시지의 신호 세기를 측정하는 신호 세기 측정부;
상기 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 송신한 고정 노드를 선택하는 노드 선택부; 및
상기 선택된 고정 노드에 근거하여 상기 노드 선택 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 9,
The mobile node is
A transceiver for receiving location recognition messages from the fixed nodes and transmitting a node selection message including the selected fixed node information;
A signal strength measuring unit measuring signal strength of the location recognition message;
A node selector for selecting a fixed node that has transmitted the location recognition message having the largest signal strength; And
And a message generator for generating the node selection message based on the selected fixed node.
제 1 항에 있어서,
상기 고정 노드는
위치 인식 요청 메시지를 수신하고, 상기 위치 인식 요청 메시지에 대응되는 위치 인식 메시지를 송신하는 메시지 송수신부;
상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기를 측정하는 신호 세기 측정부; 및
상기 측정된 신호 세기를 포함한 위치 인식 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 1,
The fixed node is
A message transmission / reception unit configured to receive a location recognition request message and to transmit a location recognition message corresponding to the location recognition request message;
A signal strength measuring unit measuring signal strength of the location recognition request message; And
And a message generator for generating a location aware message including the measured signal strength.
제 11 항에 있어서,
상기 이동 노드는
상기 고정 노드들로부터 위치 인식 메시지들을 수신하고, 상기 선택된 고정 노드 정보를 포함한 노드 선택 메시지를 송신하는 송수신부;
상기 위치 인식 메시지의 신호 세기를 측정하는 신호 세기 측정부;
상기 측정된 신호 세기와 상기 고정 노드에 의해 측정된 신호 세기의 평균을 통해 획득된 평균 신호 세기가 가장 큰 기지국을 선택하는 노드 선택부; 및
상기 선택된 고정 노드에 근거하여 상기 노드 선택 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함하는 위치 인식 시스템.
The method of claim 11,
The mobile node is
A transceiver for receiving location recognition messages from the fixed nodes and transmitting a node selection message including the selected fixed node information;
A signal strength measuring unit measuring signal strength of the location recognition message;
A node selector configured to select a base station having the largest average signal strength obtained through an average of the measured signal strength and the signal strength measured by the fixed node; And
And a message generator for generating the node selection message based on the selected fixed node.
이동 노드에서 고정 노드들로부터 브로드캐스트 된 위치 인식 메시지를 수신하고, 상기 수신된 위치 인식 메시지의 신호 세기를 측정하는 단계;
상기 이동 노드에서 상기 측정된 신호 세기들 중에서 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 브로드캐스트한 고정 노드를 선택하는 단계;
상기 선택된 고정 노드에서 상기 고정 노드의 단위 공간에 위치하는 이동 노드에 대한 정보를 위치 인식 서버로 제공하는 단계; 및
상기 제공받은 이동 노드에 대한 정보와 상기 고정 노드의 단위 공간을 실제 공간과 매칭한 위치 테이블을 통해 상기 이동 노드의 위치를 인식하는 단계;
를 포함하는 위치 인식 방법.
Receiving a location awareness message broadcast from fixed nodes at a mobile node and measuring signal strength of the received location awareness message;
Selecting, at the mobile node, a fixed node that broadcasts a location awareness message having the largest signal strength among the measured signal strengths;
Providing information about a mobile node located in a unit space of the fixed node to the location recognition server in the selected fixed node; And
Recognizing a position of the mobile node through a position table in which the received information about the mobile node and the unit space of the fixed node match the actual space;
Location recognition method comprising a.
제 13 항에 있어서,
상기 위치 인식 메시지는 비콘 메시지인 위치 인식 방법.
The method of claim 13,
And the location aware message is a beacon message.
이동 노드에서 고정 노드들로 위치 인식 요청 메시지를 송신하는 단계;
상기 고정 노드에서 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기를 측정하는 단계;
상기 고정 노드들 각각에서 상기 이동 노드로 상기 신호 세기를 포함한 위치 인식 메시지를 송신하는 단계;
상기 이동 노드에서 상기 고정 노드들로부터 수신된 상기 위치 인식 메시지들의 신호 세기를 측정하는 단계;
상기 이동 노드에서 측정된 신호 세기와 상기 고정 노드에 의해 측정된 신호 세기의 평균을 통해 평균 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택하는 단계;
상기 선택된 고정 노드에서 상기 고정 노드의 단위 영역 내에 위치하는 이동 노드에 대한 정보를 위치 인식 서버로 제공하는 단계;
상기 위치 인식 서버에서 이동 노드로 송신할 메시지가 존재하면, 상기 이동 노드가 위치한 고정 노드를 탐색하는 단계; 및
상기 위치 인식 서버에서 상기 탐색된 고정 노드를 통해 상기 이동 노드로 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 위치 인식 방법.
Sending a location awareness request message from the mobile node to the fixed nodes;
Measuring signal strength of the location recognition request message at the fixed node;
Transmitting a location aware message including the signal strength from each of the fixed nodes to the mobile node;
Measuring signal strength of the location aware messages received from the fixed nodes at the mobile node;
Selecting a fixed node having the largest average signal strength through an average of the signal strength measured at the mobile node and the signal strength measured by the fixed node;
Providing information about a mobile node located in a unit area of the fixed node to the location recognition server in the selected fixed node;
Searching for a fixed node where the mobile node is located if there is a message to be transmitted from the location aware server to the mobile node; And
And transmitting a message from the location aware server to the mobile node through the found fixed node.
제 15 항에 있어서,
상기 위치 인식 메시지는 비콘 메시지인 위치 인식 방법.
The method of claim 15,
And the location aware message is a beacon message.
제 15 항에 있어서,
상기 평균 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택하는 단계는
상기 이동 노드에서 측정한 신호 세기와 상기 고정 노드에서 측정한 신호 세기 간에 미리 설정된 임계값을 초과하면, 상기 평균 신호 세기에 포함된 해당 신호 세기들 간에 포함된 신호 왜곡 성분을 제거하는 단계; 및
상기 신호 왜곡 성분이 제거된 평균 신호 세기에 근거하여 평균 신호 세기가 가장 큰 고정 노드를 선택하는 단계를 포함하는 위치 인식 방법.
The method of claim 15,
Selecting a fixed node having the largest average signal strength is
Removing a signal distortion component included between corresponding signal strengths included in the average signal strength when a preset threshold value between the signal strength measured by the mobile node and the signal strength measured by the fixed node is exceeded; And
And selecting a fixed node having the largest average signal strength based on the average signal strength from which the signal distortion component is removed.
제 15 항에 있어서,
상기 이동 노드에서 측정한 신호 세기와 상기 고정 노드에서 측정한 신호 세기 각각은 링크 품질 지시자 또는 수신 신호 세기 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 위치 인식 방법.
The method of claim 15,
And each of the signal strength measured by the mobile node and the signal strength measured by the fixed node includes at least one of a link quality indicator and a received signal strength indicator.
고정 노드들로부터 브로드캐스트 된 위치 인식 메시지들을 수신하고, 선택한 고정 노드 정보를 포함한 노드 선택 메시지를 송신하는 송수신부;
위치 인식 메시지의 신호 세기를 측정하는 신호 세기 측정부;
상기 측정된 신호 세기 중 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 브로드캐스트한 고정 노드를 선택하는 노드 선택부; 및
상기 선택한 고정 노드에 송신할 노드 선택 메시지를 생성하는 메시지 생성부;
를 포함하는 이동 노드.
A transceiver for receiving the location awareness messages broadcasted from the fixed nodes and transmitting a node selection message including the selected fixed node information;
A signal strength measuring unit measuring a signal strength of the location recognition message;
A node selector for selecting a fixed node that broadcasts a location recognition message having the largest signal strength among the measured signal strengths; And
A message generator for generating a node selection message to be transmitted to the selected fixed node;
A mobile node comprising a.
고정 노드들로부터 브로드캐스트 된 위치 인식 메시지들을 수신하는 단계;
상기 위치 인식 메시지들의 신호 세기를 측정하는 단계;
상기 측정된 신호 세기 중 신호 세기가 가장 큰 위치 인식 메시지를 브로드캐스트한 고정 노드를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 고정 노드로 노드 선택 메시지를 송신하는 단계;
를 포함하는 위치 인식 방법.
Receiving broadcast location awareness messages from fixed nodes;
Measuring signal strength of the location aware messages;
Selecting a fixed node that has broadcast the location recognition message having the largest signal strength among the measured signal strengths; And
Sending a node selection message to the selected fixed node;
Location recognition method comprising a.
제 19 항에 있어서,
상기 송수신부는 위치 인식 요청 메시지를 브로드캐스트하고,
상기 노드 선택부는 상기 측정된 신호 세기와 상기 위치 인식 메시지에 포함된 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기의 평균이 가장 큰 위치 인식 메시지를 브로드캐스트한 고정 노드를 선택하는 것을 특징으로 하는 이동 노드.
The method of claim 19,
The transceiver unit broadcasts a location recognition request message,
And the node selector selects the fixed node that broadcasts the location awareness message having the largest average of the measured signal strength and the signal strength of the location awareness request message included in the location awareness message.
제20항에 있어서,
상기 위치 인식 메시지들을 수신하는 단계에 앞서,
위치 인식 요청 메시지를 브로드캐스트하는 단계를 더 포함하고,
상기 고정 노드를 선택하는 단계는 상기 측정된 신호 세기와 상기 위치 인식 메시지에 포함된 상기 위치 인식 요청 메시지의 신호 세기의 평균이 가장 큰 위치 인식 메시지를 브로드캐스트한 고정 노드를 선택하는 단계;
인 위치 인식 방법.
21. The method of claim 20,
Prior to receiving the location aware messages,
Broadcasting the location awareness request message;
The selecting of the fixed node may include selecting a fixed node that broadcasts a location aware message having the largest average of the measured signal strength and a signal strength of the location recognition request message included in the location aware message;
Location recognition method.
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