KR100867369B1 - 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 센서 네트워크(WSNs)에서 센서 노드의 위치 측정의 정확성을 높이기 위한 주변 노드 위치-기반 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 일반적으로 무선 센서 네트워크 위치 측정(Wireless Sensor Network Localization)에서 요구되는 복잡하고 정확한 거리측정 메커니즘 대신에 기준 노드(anchor node)와 이웃 센서 노드들로부터 수신한 메시지를 이용하여 센서 노드의 위치를 측정하였다. 본 발명은 기존의 중첩 기반 방법들(overlapping-based methods)과 달리 고정된 무선 전송 범위를 가정하지 않고, 좀 더 정확한 중첩 영역(overlapping area)를 얻기 위하여 이웃 노드와의 관계(relationships)를 기반으로 초승달(crescents) 영역을 만드는 방법을 제안한다. 또한 본 발명에서는 이웃 노드와 위치정보( NTL : Neighbor Table List)의 교환으로 인한 오버헤드(Overhead)를 줄이기 위하여 적응형 전력 제어(Adaptive power control)방법을 사용한다. 본 발명에서 개시한 위치 측정 방법을 이용하면 기존의 OCLA(Overlapping Circle-Based Localization Algorithm)과 비교했을 때 위치정보의 정확성을 향상시킬 수 있다.

위치측정, Localization, 센서노드, 무선 센서 네트워크, WSN

Description

무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치 {Localization Method for Wireless Sensor Networks and Localization Device for the same}

도 1은 앵커의 전송 범위가 배터리 에너지 감소로 인해 줄어들었을 경우 나타나는 부정확한 위치추정의 예가 도시된 도,

도 2는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치를 이용하여 만든 초승달 영역이 도시된 도,

도 3은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치에서 위치 측정의 정확성을 높이기 위하여 두 초승달 영역의 중첩 영역을 이용하는 방법이 도시된 도,

도 4는 본 발명에 따른 위치정보 요구 메시지인 NTLR(Neighbor Table List Request)메시지를 방송하기 위한 전력 제어 방법이 도시된 도,

도 5는 초승달 영역을 최소화하기 위해 초승달 영역의 경계를 결정하는 이웃 노드 선택 방법(Positioning Neighbor Selection Method)의 절차가 도시된 의사코드,

도 6은 이웃 노드 선택 방법(Positioning Neighbor Selection Method)의 일실시예가 도시된 도,

도 7은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법이 도시된 순서도,

도 8은 본 발명에 의한 주변 노드 위치 기반의 위치 측정을 지원하기 위한 장치의 개략적 구성이 도시된 블럭도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

200: 제 1 메모리 210: 위치정보 비교 분석기

220: 위치 계산기 230: 위치측정오차 고려기

240: 위치정보 요구 메시지 발생기 250: 전력 제어 장치

260: 수신 메시지 처리기 270: 위치정보 발생기

280: 제 2 메모리 290: 송수신부

본 발명은 무선 센서 네트워크의 위치측정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 무선 센서 네트워크(WSNs)에서 주변 노드와 관련하여 센서 노드의 위치를 측정하는 무선 센서 네트워크의 위치측정 방법 및 장치에 관한 것이다.

다양한 환경에서 위치 인식 기술(localization techniques)은 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network: WSN)의 애플리케이션 배치를 위해 필수적이고 중요 한 요구사항이다. 예를 들어, 이벤트를 인지한 센서 노드가 자신의 어떤 위치정보도 제공할 수 없다면 센싱 정보(event-detection data)는 더욱 의미가 없어진다. 게다가, 무선 센서 네트워크에서 위치정보는 목적지 방향으로 데이터의 선택적 포워딩(forwarding)이나 선택적 플러딩(flooding)을 기반으로 하는 특정한 지오그래픽(geographic) 라우팅 프로토콜과 지오캐스팅(geocasting) 라우팅 프로토콜을 위해 대단히 유용할 수 있다.

노드는 절대 위치(absolute position)를 제공하기 위하여 GPS(Global Positioning System)수신기 또는 위치인식을 위한 하드웨어를 추가할 수도 있지만, 아직은 비용 및 자원의 제약으로 실행하기 힘들다. 그리고 무선 환경의 제한으로 실내나 지하 또는 건물 밀집지역 등에서 신호를 받지 못하는 한계점도 있다.

센서 네트워크 위치인식(Sensor Network Localization)을 위한 기존의 대부분의 접근들은 노드들의 통신동안 노드들 사이의 거리나 각도 측정의 요구 여부에 따라 Range-Aware와 Range-Free 두 그룹으로 분류할 수 있다.

Range-Aware 위치인식 방법은 신호강도나 타이밍 측정을 기반으로 비교적 정확한 거리를 측정할 수 있는 반면 위치 인식을 위해 비싼 하드웨어 비용이 요구되므로 센서 노드의 소형화와 비용 효율성을 유지해야 하는 무선 센서 네트워크에 부적절하다.

이와는 대조적으로, Range-Free 위치인식 알고리즘은 단지 간단한 저비용의 하드웨어를 포함하지만, 위치인식을 위해 추가적인 하드웨어 지원 없이 일반적인 무선 모듈을(regular radio modules)을 사용하기 때문에 거리 측정 에러로 인해 Range-Aware 위치인식 알고리즘보다 정확성이 떨어진다.

대표적인 Range-Aware 위치인식 방법에는 TOA(Time Of Arrival), TDOA(Time Difference Of Arrival), RSSI(Received Signal Strength Indication)등이 있다.

TOA(Time Of Arrival)는 전파속도를 알고 있을 때 거리와 전송시간 사이의 관계(relationships)를 이용하는 방법으로 전파 전달 시간을 측정하여 거리를 구하는 하드웨어 거리 측정 메커니즘(ranging mechanism)으로써 사용된다. 그러나 TOA는 전파속도가 온도와 같은 외부요소에 의해 영향을 받고, 송신기와 수신기가 모두 정확히 동기되어야 하며, 인공위성으로부터 정확하게 동기화하기 위해 비싸고 에너지 소모적인 전자기술(electronics)을 포함해야 한다.

TOA의 정확한 동기화 요구를 극복하기 위해 TDOA(Time Difference Of Arrival)가 제안되었다. TDOA에서 각 노드는 서로 다른 전파속도를 가진 두 개의 트랜시버(transceiver)를 가진다. 송신기가 빠른 무선 전파(radio wave)신호와 상대적으로 느린 초음파로 동시에 메시지를 보내면 수신기는 서로 다른 시간에 무선 장치(radio device)와 초음파 장치(ultrasound device)를 통해 메시지를 받고, 두 신호의 서로 다른 도착시간을 기반으로 두 노드 사이의 거리를 측정한다.

RSSI(Received Signal Strength Indication)는 수신 신호의 세기를 측정하여 거리와 관련시킨다. 이론적으로 자유공간(free space)에서 신호의 세기는 신호 발생원으로부터 거리의 제곱으로 감소한다. 그 결과 무선전송(radio transmission)을 수신한 노드는 송신기(transmitter)로부터 거리를 계산하기 위해 수신 신호의 세기 를 이용할 수 있다. 그러나 실제 공간에서는 다중경로 페이딩, 주변 간섭, 이동성, 불규칙한 신호 전파 특성 때문에 희망 신호와 간섭 신호 및 잡음 신호가 합쳐져서 수신되어 RSSI 값은 약 50%정도의 거리측정 에러(ranging error)가 발생한다.

다음으로 대표적인 Range-Free 위치인식 방법에는 APIT(Approximate Point In a Triangle), OCLA(Overlapping Circle-based Localization Algorithm)등이 있다.

APIT는 다수의 센서 노드 중에 극히 일부라도 고출력 송신기를 가지고 GPS 또는 임의의 다른 메커니즘에 의해 위치정보를 알고 있는 고정 레퍼런스 노드인 앵커(Anchor)를 요구한다. 이러한 앵커들이 송신하는 비콘(beacom) 신호를 기준으로, 한 개의 노드는 자신이 인식하는 여러 앵커들 중에 세 개의 앵커를 선택하고, 자신이 이들 세 개의 앵커가 연결하여 형성되는 삼각형 영역의 내부에 있는지 검사한다. 이렇게 해당 노드가 위치할 것으로 예상되는 여러 삼각형의 중첩되는 내부 영역의 중심을 노드의 위치로 선택한다.

APIT에서 노드가 삼각형의 내부인지 외부인지 결정하기 위해 PIT(point in triangle)test가 사용된다. PIT test는 노드가 이웃노드들이 앵커로부터 수신한 비콘 신호의 강도(RSSI)와 자신이 수신한 비콘 신호의 강도를 비교하여 삼각형의 안인지 밖인지 검사하는 방법이다. APIT 는 RSSI값이 거리측정에 사용되지 않고 받은 신호의 세기를 비교하기 위해 사용되기 때문에 Range-Free 위치인식 알고리즘으로 분류된다.

OCLA(Overlapping Circle-based Localization Algorithm)는 거리 측정을 요구하지 않고, RF 신호의 수신 강도와 연결성(connectivity)에 기반하여 위치를 측정하는 위치측정 방법이다. OCLA는 아주 소형의 가벼운 센서 노드들이 수없이 분포된 환경을 가정하고, 자신의 위치를 알고 있는 고정된 다수의 앵커가 서로를 식별하기 위해 ID(Identifier)와 위치좌표를 포함하는 비콘 메시지를 주기적으로 방송(broadcasting)하도록 한다. OCLA에서 모든 앵커는 고정된 전송 파워를 가지며 모든 앵커의 전송범위는 같다고 가정한다. 센서 노드는 특정 시간 동안 주변의 앵커 포인트들로부터 수신된 모든 비콘 메시지를 이용하여 주변 앵커의 위치정보를 알 수 있고, 주변 앵커들의 전송범위가 중첩된 영역의 중심을 자신의 위치로 인식한다.

그러나 실제 환경에서 앵커의 전송범위는 고정되지 않고 시간에 따라 변하며, 배터리 에너지 소모로 인하여 각 앵커의 전송범위 또한 다르다. 그리고 앵커가 같은 파워를 가져도 환경에 따라 전송범위가 달라진다. 도 1 은 앵커의 전송 범위가 배터리 에너지 감소로 인해 줄어들었을 경우 나타나는 부정확한 위치추정의 예가 도시된 도이다. 도 1을 참조하면, 먼저 같은 전송범위를 가진 앵커(101, 102, 103)로부터 신호를 받고 자신의 위치를 세 앵커의 전송범위가 중첩되는 영역(111)으로 결정한다. 그러나 시간이 지남에 따라 한 앵커(103)의 전송범위(R_{3 -1})는 배터리 소모로 인하여 원(R_{3 -2})로 줄어들고, 더 이상 그 앵커(103)로부터 신호를 받지 못하는 해당 노드는 다른 앵커들(101,102)로부터 받은 메시지만을 가지고 자신의 위치를 결정한다. 이로 인하여 노드는 자신의 위치(111)를 다른 위치(112)로 잘못 측정하게 된다.

Overlapping-based Localization방법에서 위치측정오차는 중첩 영역에 의해 결정된다. 중첩 영역이 작을수록 좀 더 정확한 위치를 측정할 수 있다. 위치측정오차를 기반으로 각 센서 노드는 측정위치의 좌표가 응용프로그램의 요구(application requirement)를 만족시킬 만큼 정확한지 아닌지를 결정한다. 만약 어떤 노드가 측정한 위치가 응용프로그램의 요구만큼 정확하지 않다면 정확성을 향상시키기 위하여 다른 알고리즘이 필요하다.

따라서, 상술한 종래 OCLA(Overlapping Circle-based Localization Algorithm)에 의한 위치인식 방법도 노드의 배터리 소모로 인한 노드의 신호전송범위의 중첩영역이 변하기 때문에 정확한 위치를 측정할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 주변 노드들로부터 특정한 정보를 수집하고 주변노드들의 이웃 노드 테이블과 좌표(coordinates)를 유지하여, 이웃 노드와의 관계를 기반으로 초승달(crescents) 영역을 이용하여 좀 더 정확한 중첩 영역을 만들어 위치측정(positioning)의 정확성이 향상된 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 같은 무선 전송 범위를 가정하는 기존의 중첩기반 위치측정 방법과 달리 동적인 메커니즘(dynamic mechnism)을 제안하여, 각 앵커들 의 다른 전송 범위와 시간에 따라 변하는 전송 파워를 반영하고, 메시지 교환과 위치 계산에 대한 오버헤드가 저감된 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법의 제 1 특징은 위치측정이 필요한 제 1 노드가 이웃 노드와 메시지를 교환하는 제 1 단계, 상기 메시지에 포함된 노드들에 의해 형성되며 상기 제 1 노드를 포함하는 적어도 하나 이상의 초승달 영역을 찾는 제 2 단계, 및 상기 초승달 영역으로부터 상기 제 1 노드의 위치정보를 계산하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법의 제 2 특징은 OCLA(Overlapping Circle-based Localization Algorithm)에 의하여 제 1 노드의 위치정보를 계산하는 제 1 단계, 상기 제 1 노드의 위치정보가 소정의 위치 정확도를 만족하지 못하는 경우, 소정의 파워레벨로 위치정보 요구 메시지(NTLR)를 방송하는 제 2 단계, 상기 위치정보 요구 메시지(NTLR)를 수신한 이웃 노드들이 상기 제 1 노드로 자신의 위치정보(NTL)를 회신하는 제 3 단계, 상기 위치정보에 포함된 노드들의 좌표에 의해 형성되는 초승달 영역으로부터 상기 제 1 노드의 위치정보를 계산하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 이웃 노드들의 위치정보가 저장되는 제 1 메모리, 상기 제 1 메모리에 저장된 위치정보를 기반으 로 초승달 영역을 형성하는 노드 집합을 생성하는 위치정보 비교 분석기 및 상기 초승달 영역을 이용하여 자신의 위치정보를 계산하는 위치 계산기를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 제안하는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치는 각 센서의 무선 전송범위를 같다고 가정하지 않고, 채널의 특성과 배터리 에너지에 따라 전송범위가 시간에 따라 변하는 것을 반영한다. 이하 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치를 주변 노드 위치-기반의 위치측정 방법 및 장치(Neighbor Position-based Localization Algorithm:NPLA)라고도 한다.

도 2는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치를 이용하여 만든 초승달 영역이 도시된 도이다.

도 2를 참조하면, 센서 X는 위치측정을 요구하는 노드(제 1 노드)이고 센서 N₁₁, N₁₂와 B₁은 센서 X의 이웃 노드이다. 본 발명에서 이웃노드는 통신범위 안에 있는 주변 노드를 의미한다. A₁은 N₁₁의 이웃 노드이면서 센서 X의 이웃 노드가 아닌 노드이다. N₁₁은 A₁로부터의 비콘 메시지를 수신할 수 있지만, X는 A₁으로부터 수신하지 못하기 때문에 X는 A₁전송범위인 원(R_A1)의 밖에 위치한다. 여기서, 원(R_A1)은 A₁을 중심으로 하며, A₁에서 N₁₁까지를 반경으로 하는 원을 의미한다. 이와 비슷하게 B₁로부터의 비콘 메시지를 X는 받을 수 있지만 X의 이웃노드인 N₁₂는 받을 수 없다. 이것은 X가 B₁의 전송범위인 원(R_B1)안에 위치함을 의미한다. A₁의 비콘이 N₁₁에게는 도달하지만 X에게는 도달하지 못하며, B₁의 비콘이 X에게는 도달하지만 N₁₂에게 도달하지 못한다는 정보를 바탕으로 도 2에서 도시하듯이 센서 X는 그림자 초승달 영역 내부의 어딘가에 위치할 수 있다. 따라서 센서 노드의 집합 {A₁, B₁, N₁₁, N₁₂}은 노드 X가 위치하는 정확한 위치정보를 포함하는 초승달 역역을 결정한다.

OCLA에서 위치 측정은 다수의 원의 중첩영역을 기반한다. 그에 반해서 본 발명에서는 다수의 초승달의 영역의 중첩을 기반으로 한다. 특히, 높은 위치정보의 정확성을 가진 어떤 센서는 다른 센서 노드의 위치측정을 돕는다. 만약 위치 측정을 시도하는 센서 노드가 이미 정확한 위치를 가진 많은 이웃 노드를 가지고 있다면 여러 개의 초승달 역역을 만드는 집합{A_i, B_i, N_i1, N_i2}을 만들 수 있고 그 결과로 OCLA를 이용하여 만든 중첩 영역보다 좀 더 작은 중첩 영역을 만들 수 있다. 예를 들어, 도 3은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치에서 위치 측정의 정확성을 높이기 위하여 두 초승달 영역의 중첩 영역을 이용하는 방법이 도시된 도인데, 센서 노드 X는 두 개의 노드 집합 {A₁, B₁, N₁₁, N₁₂}와 {A₂, B₂, N₂₁, N₂₂}를 발견하고 이를 상기 방법을 사용하여 두 개의 초승달 영역을 만들 수 있다. 즉, 원(R_A1)의 외부와 원(R_B1)의 내부에 의해 형성되는 초승달 영역과, 원(R_A2)의 외부와 원(R_B2)의 내부에 의해 형성되는 초승달 영역이 중첩되는 영역이 생긴다. 이 결과로서 하나의 중첩 영역보다 좀 더 작은 두 초승달 영역의 중첩 영역이 형성된 다. 센서 노드 X의 위치는 상기 두 초승달 영역의 중첩 영역 중심을 계산하여 자신의 위치로 인식한다.

그러면 구체적으로 초승달 영역을 얻는 방법에 대해 알아보면, 먼저 초승달 영역을 얻기 위해서 위치를 알기 원하는 노드 X는 이웃 노드와의 관계에서 두 가지 조건을 만족해야 한다.

1) 노드 X의 이웃 노드 중 최소한 한 노드(N_i1)는 노드 X에게 신호가 도달하지 않는 이웃 노드(A_i)를 가져야 한다.

2) 노드 X의 이웃 노드 중 최소한 한 노드(B_i)는 X의 이웃 노드 중에서 자신(B_i)의 신호가 도달하지 않는 노드(N_i2)를 가져야 한다.

본 발명에 따른 주변 노드 위치-기반의 위치측정 방법 및 장치에서 위치 중첩 영역은 수학식 1을 이용하여 유도된다. 이전에 언급된 것처럼, 위의 관계를 만족하는 이웃 노드 집합이 많이 있을 수록, 초승달 중첩 영역은 더욱 작아진다. 그러나 위치 측정을 위한 오버헤드를 줄이기 위해서 초승달의 수는 제한될 필요가 있다. 수학식 1에서 Crescent(A_i, B_i, N_i1, N_i2)는 집합{A_i, B_i, N_i1, N_i2}에 의하여 형성되는 초승달을 나타내고, ∩은 초승달의 중첩을 의미한다.

표 1은 본 발명에 따른 센서 A가 가지고 있는 위치정보의 형식이 나타난 일실시예이다. 이하, 상기 위치정보는 NTL(Neighbor Table List)이라고 한다.

표 1을 참조하면, 초승달 영역을 만들기 위해서 노드는 이웃 노드의 위치정보뿐만 아니라 이웃 노드들의 이웃 노드 정보도 요구한다. 만약, 센서 노드가 자신의 위치정보를 모르거나 현재 측정된 위치의 정확성이 낮다면, NTL(Neighbor Table List)를 초기화하기 위해 위치정보 요구 메시지인 NTLR(Neighbor Table List Request)메시지를 방송하여 이웃 노드들로부터 NTL(Neighbor Table List)을 전송하도록 요청한다. NTL은 자신의 노드ID, 위치좌표, 그리고 위치측정오차뿐만 아니라, 그 이웃 노드의 노드ID, 위치좌표, 위치측정오차를 포함한다. 만약 자신의 위치를 알고 있는 앵커 노드나 다른 어떤 노드가 NTLR메시지를 수신한다면 요청한 노드에게 자신의 NTL을 보낸다. 이러한 방법으로 위치측정이 필요한 노드는 수신한 NTL을 이용하여 집합{A_i, B_i, N_i1, N_i2}을 결정한다.

노드ID		위치 좌표(m)	위치측정오차(m2)
노드 이름	센서 A	(23.83, 55.32)	2.04
이웃 노드	이웃 노드-1	(12.45, 35.64)	3.79
	이웃 노드-2	(29.71, 72.32)	9.52
	이웃 노드-3	(76.42, 95.12)	2.13
	이웃 노드-4	(55.93, 43.28)	8.19
	이웃 노드-5	(32.68, 81.85)	2.12

여기서, 위치측정오차를 계산하는 하나의 실시예로, 하나의 초승달 영역만 이용하는 경우에는 해당 초승달 영역의 면적을 위치측정오차로 사용할 수 있으며, 둘 이상의 초승달 영역을 이용하여 그 중첩되는 영역을 이용하는 경우에는 그 중첩되는 영역의 면적을 위치측정오차로 사용할 수 있다. 즉, 위치측정오차는 중첩되는 영역의 크기에 비례한다. 이는 하나의 실시예로 다른 방법으로 위치측정오차를 결정할 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 위치정보 요구 메시지인 NTLR(Neighbor Table List Request)메시지를 방송하기 위한 전력 제어 방법이 도시된 도이다. 참고로 이러한 전력 제어 방법을 본 발명에서는 적응형 전력 제어(Adaptive power control)방법이라 한다.

도 4를 참조하면, 무선 센서 네트워크에서 에너지 소비는 중요한 문제이므로 에너지 소비와 위치정보(NTL)요청으로 인한 처리(process)로 인한 오버헤드를 줄이고, 최소한의 보고(reporting)를 하기 위해서 본 발명에서는 적응형 전력 제어 메커니즘(adaptive power control mechanism)을 제안한다. 만약 센서 노드가 최대 전송파워를 사용하여 NTLR메시지를 방송한다면 다수의 주변 노드가 NTL 정보를 보고할 것이고, 이로 인하여 많은 에너지가 소비된다. 초승달 영역을 형성하기 위해서는 너무 많은 노드 정보가 필요하지는 않다. 상기 살펴본 바와 같이 적절하게 그 수를 제한하는 것이 배터리의 에너지 소모량을 감소시키고, 위치정보를 획득하는 계산과정을 줄이며, 그 계산에 걸리는 시간을 절약할 수 있다. 그러므로 위치정보 요구 메시지(NTLR)의 전송범위를 제한하기 위하여 NTLR메시지를 방송할 때 여러 단계의 파워 레벨을 사용한다.

먼저 방송 출력 파워를 여러 레벨로 나누고, 최초에 이루어지는 NTLR 메시지 전송을 파워레벨 1로 방송을 한다. 그러면, 요청을 받은 노드는 자신의 위치정보(NTL)를 요청 노드에게 보내고 뒤에서 언급하게 될 새로운 Positioning Neighbor Selecting Algorithm을 사용하여 위치측정에 가장 적합한 노드를 선택한다. 만약 요청한 노드가 초승달 영역을 만들기 위한 충분한 수의 이웃노드를 발견하지 못했거나 이웃 노드로부터 보고된 위치의 정확성이 좋지 못하면 NTLR메시지의 응답 범위를 확장하기 위하여 전송 파워레벨을 증가시켜 NTLR 메시지를 다시 방송한다.

도 4에서 도시된 바와 같이 센서 X는 처음에 NTLR 메시지를 전송 파워레벨 1로 방송하면, 그 전송범위는 L1이 된다. 이때 약 6개의 주변 노드가 그들의 위치정보(NTL)를 노드 X에게 보낸다. 만약 상기 6개의 주변 노드에 의해 획득한 위치정보가 초승달 영역을 형성하는데 충분하지 못하거나, 소정의 정확성을 만족하지 못하는 경우에는 센서 노드 X는 전송 파워레벨을 2로 증가시켜 NTLR 메시지를 다시 방송하며, 이경우 그 전송범위는 L2가 된다. 그러면, 약 15개의 센서 노드가 자신들의 위치정보(NTL)를 센서 X에게 보낸다. 이와 같이 노드 X는 레벨 1의 전송파워를 가지고 요청했을 때보다 충분한 수의 선택 가능한 이웃 노드를 얻게 된다.

도 5는 초승달 영역을 최소화하기 위해 초승달 영역의 경계를 결정하는 이웃 노드 선택 방법(Positioning Neighbor Selection Method)의 절차가 도시된 의사코드이다. 도 5를 참조하여 이웃 노드 선택 방법(Positioning Neighbor Selection Method)의 절차를 설명하겠다. 센서 노드가 이웃 노드에 위치정보(NTL)를 요청했을 때, 센서 노드는 이웃 노드로부터 다수의 위치정보(NTL)를 보고받게 되고, 많은 수의 중복된 위치 집합(position sets)을 갖게 된다. 이때 작은 초승달 영역이 큰 초승달 영역 내에 완전히 포함되는 상황도 발생할 수 있게 되고, 이 경우 큰 초승달은 불필요하므로 사용하지 않는다. 이와 같이 위치측정을 위하여 적절한 이웃 노드를 선택하는 것은 복잡한 계산을 줄일 수 있다. 다시 말하면, 센서 X는 수신한 NTL들을 기반으로 가장 적합한 초승달을 결정할 필요가 있다. 예를 들어, 만약 센서 X가 센서 A로부터 표 1에서 나타난 바와 같이 NTL을 수신했다면 센서 X는 자신이 소유한 NTL과 비교한 후에 {A_i}를 위한 후보 노드(candidates)로써 이웃 노드 1,3,5를 선택할 수 있다. 선택 과정에서 후보 노드의 위치측정오차는 반드시 고려되어야 한다. 만약 후보 노드의 오차가 크다면 해당 후보 노드는 폐기한다. 이와 비슷한 방법으로 {B_i, N_i1, N_i2}를 위한 후보 노드도 상기와 같은 방법으로 선택한다. 결과적으로 다수의 초승달을 결정하는 집합{A_{i ,} B_i, N_i1, N_i2}들이 선택된다.

본 발명은 이 중 초승달 영역의 최소화를 위한 가장 적합한 이웃 노드의 집합을 선택하기 위한 방법을 다음과 같이 제안한다. 그래서 최종적으로 다음의 세 가지 조건을 만족하는 집합 {A_{i ,} B_i, N_i1, N_i2}만 선택된다.

1) A_i에서 N_i1 까지의 거리를 최대화한다.

2) A_i에서 B_i 까지의 거리를 최소화한다.

3) B_i에서 N_i2 까지의 거리를 최소화한다.

이것은 가능한 가장 가까운 내부와 외부 경계를 만들어 중첩지역을 최소화 하고 높은 위치 측정의 정확성을 제공한다. 도 5는 이 과정을 위한 의사 코드를 보여준다.

도 6은 이웃 노드 선택 방법(Positioning Neighbor Selection Method)의 일실시예가 도시된 도이다. 첫 번째 단계는 A _i으로부터 N _i1까지의 거리를 최대화하는 위한 A _i와 N _i1을 선택하는 것이다. 도 6-(a)에 도시된 내부 원(R_A:A₁→N₁₁)은 도 6-(b)에 도시된 내부 원(R_A:A₁→C)보다 크기 때문에 A₁과 C 대신에 도 6-(a)에 도시된 바와 같이 A ₁과 N ₁₁이 선택된다. 두 번째 단계는 A_i로부터 B_i의 거리를 최소화하는 B_i를 선택하는 것이다. A₁로부터 B₁까지의 거리가 A₁로부터 E까지의 거리보다 짧기 때문에 외부원의 중심으로 도 6-(b)에 도시된 E 대신에 도 7-(a)에 도시된 B₁이 선택된다. 세 번째 단계는 B_i로부터 N_i2까지의 거리를 최소화 하는 N_i2를 선택하는 것이다. 도 6-(b)에 도시된 D를 선택하는 대신에 도 6-(a)에 도시된 바와 같이 N₁₂가 선택된다. 두 번째와 세 번째 단계 후에 도 6-(b)에 도시된 원(R_E)보다 작은 도 6-(a)에 도시된 외부 원(R_B)이 만들어 진다. 그래서 선택 과정(selection procedure)은 도 6에 도시된 바와 같이 모든 후보 초승달 중에서 가장 작은 초승달을 만든다.

도 7은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법이 도시된 순서도이다. WSN에서 애플리케이션(application)은 각 센서의 위치 정확성을 요구한다. 그러므로 본 발명은 보다 정확한 위치측정이 가능한 무선 센서 네트워크 위치측정 방법의 일실시예를 제안한다. 도 7에서 도시된 바와 같이 위치 측정 과정은 크게 세 단계를 가진다. 먼저 첫 단계는 OCLA(Overlapping Circle-based Location Algorithm)에 의한 위치측정, 두 번째 단계는 NPLA(Neighbor Position-based Localization Algorithm)에 의한 위치측정, 다음 세 번째 단계는 파워레벨을 증가시켜 NPLA에 의한 재 위치측정의 단계이다. 각 단계에서 만약 원하는 위치 정확성이 만족되면 측정과정은 끝난다. 첫 번째 단계에서 센서 노드의 위치는 미리 정의된 최대 전송 범위를 가지는 Overlapping Circle-based Location Algorithm(OCLA)를 이용하여 대략적으로(roughly) 측정된다(S1). 각 센서는 그 후 위치의 정확성이 만족되는지 아닌지 결정한다(S2). 만약 만족되지 않으면 두 번째 단계에서 각 센서는 정확성 요구를 맞추기 위해 본 발명에서 제안된 NPLA 즉, 주변 노드 위치-기반의 위치측정 방법(Neighbor Position-based Localization Algorithm)을 사용하여 다시 계산한다(S3,S4). 마지막으로 세 번째 단계에서 만약 측정위치의 정확성이 여전히 너무 낮다면(S5) 센서 노드는 NTLR 메시지 송출 파워 레벨을 순차적으로 증가시킨다(S6). 이와 같은 방법으로 본 발명은 이웃 노드 사이에 불필요한 메시지 교환을 피한다.

도 8은 본 발명에 의한 주변 노드 위치 기반의 위치 측정을 지원하기 위한 장치의 개략적 구성이 도시된 블럭도이다. 센서 배치의 동적인 특성을 가지는 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 위치 측정의 정확성을 높이는 본 발명에 의한 위치 측정 장치는 이웃 노드들의 위치정보가 저장되는 제 1 메모리(200), 제 1 메모리(200)에 저장된 위치정보를 기반으로 초승달 영역을 형성하는 노드 집합을 생성하는 위치정보 비교 분석기(210) 및 초승달 영역을 이용하여 자신의 위치정보를 계산하는 위치 계산기(220)를 포함한다.

제 1 메모리(200)에는 자신이 보유하거나 수집한 이웃 노드에 관한 위치정보가 저장된다. 여기에 저장되는 위치정보는 이미 이웃 노드에 관한 위치정보를 보유하고 있다면, 자신의 노드ID, 위치좌표, 위치측정오차 및 이웃 노드들의 노드ID, 위치좌표, 위치측정오차이다. .

만약 위치정보를 보유하지 않고 새로 수집한 경우에는 제 1 메모리(200)에는 이웃 노드들이 전송한 해당 이웃 노드들이 보유하고 있던 위치정보가 저장된다.

위치정보 비교 분석기(210)는 제 1 메모리(200)에 저장된 자신이 소유한 위치정보와 수집한 위치정보를 비교한 후 노드 집합에 포함될 후보 노드들을 선택한다.

또한, 위치정보 비교 분석기(210)는 상기 후보 노드들을 이용하여 초승달 영역을 구성하는 노드 집합을 구성한다.

또한, 본 발명에 의한 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 정확성 향상을 위해 상기 후보 노드의 위치측정오차가 소정 기준값보다 큰 경우에는 해당 후보 노드를 폐기하는 위치측정오차 고려기(230)를 더 포함한다.

위치 계산기(220)는 초기에는 OCLA를 이용하여 위치를 계산하고, 그 이후에는 초승달 중첩 영역을 최소화하는 가장 적합한 이웃노드 집합을 이용하여 위치를 계산하거나 다수의 초승달 중첩영역을 이용하여 위치를 계산한다.

위치 계산기(220)는 상기 노드 집합에 의해 형성되는 최소면적의 초승달 영역을 이용하여 위치정보를 계산한다. 만약, 초승달 영역이 하나인 경우에 위치 계산기(220)는 초승달 영역의 중심좌표를 자신의 위치좌표로 계산한다.

또한, 위치 계산기(220)는 초승달 영역이 2 이상인 경우, 상기 초승달 영역이 중첩되는 영역을 이용하여 위치정보를 계산할 수 있다. 이 경우에 위치 계산기(220)는 상기 중첩 영역의 중심좌표를 자신의 위치정보로 계산한다.

본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 제 1 메모리(200)에 저장된 위치정보가 없거나 상기 초승달 영역을 형성하기 위한 충분한 이웃 노드를 발견하지 못한 경우, 이웃 노드에게 위치정보를 전송할 것을 요구하는 메시지(NTLR)를 생성하는 위치정보 요구 메시지 발생기(240)를 더 포함한다.

또한, 상기 위치정보 요구 메시지의 송출 파워레벨을 조절하는 전력 제어 장치(250)를 더 포함한다.

여기서, 전력 제어 장치(250)는 에너지 소비와 NTL 요청으로 인한 처리 오버헤드를 줄이고 최소한의 보고를 하기 위해 방송 전력을 제어한다. 즉, 점차 낮은 파워레벨의 전력을 가진 신호를 송출하고, 만족할만한 위치정보를 이웃 노드들로부터 보고 받지 못한 경우에 점차 높은 파워레벨로 신호를 송출하도록 한다. 본 발명에서는 이러한 전력 제어 방법을 적응형 전력 제어(Adaptive power control) 방법이라고 한다. 이로 인하여 불필요한 배터리 소모를 감소시키고 불필요한 메시지 교환을 저감시킬 수 있다.

본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 이웃 노드로부터 위치정보 요구 메시지를 수신한 경우에는 자신의 위치정보를 송출하도록 지시하고, 이웃 노드로부터 위치정보를 수신한 경우에는 상기 제 1 메모리의 위치정보를 갱신하도록 지시하는 수신 메시지 처리기(260)를 더 포함한다.

수신 메시지 처리기(260)는 이웃 노드로부터 위치정보를 전송받은 경우 제1메모리(200)에 이를 저장한다. 또한, 이웃 노드로부터 위치정보를 전송할 것을 요구받은 경우에는 위치정보 발생기(270)로 명령을 보내 이웃 노드로 송출될 자신의 위치정보를 생성하도록 한다.

즉, 위치정보 발생기(270)는 수신한 위치정보 요구 메시지(NTLR)의 송신주소를 목적지 주소로 하여 위치정보(NTL)을 요청한 노드에게 자신의 위치정보(NTL)를 보내기 위한 위치정보(NTL) 메시지를 생성한다.

위치정보 발생기(270)에 의해 생성된 자신의 위치정보는 이웃 노드로 송출되기 전에 임시 저장소인 제 2 메모리(280)에 임시로 저장된다.

또한, 임시 저장소인 제 2 메모리(280)는 전송할 위치정보(NTL)가 있을 때 임시로 저장하거나 NTLR 요청에 의해 수신한 위치정보(NTL)가 임시로 저장된다.

이웃 노드와 통신을 하기 위해 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 송수신부(290)를 포함한다.

송수신부(290)는 이웃 노드들과 상기 위치정보 및 상기 위치정보 요구 메시지를 송수신한다. 송수신부(290)는 송수신부는 통신을 위한 안테나 모듈(291), 안테나 모듈(291)과 연결되어 실질적인 통신을 수행하는 무선 이동 단말기(292) 및 무선 이동 단말기(292)의 송수신 절차를 통괄하는 송수신 제어기(293)를 포함한다.

상기 기술한 내용은 발명의 특허 청구 범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 단계를 설명하였다.

이상과 같이 본 발명에 의한 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 위치측정 방법 및 장치에 따르면, 무선 센서 네트워크(WSNs)에서 기준 노드(anchor node)와 이웃 센서 노드들로부터 수신한 메시지를 이용하여 센서 노드의 위치를 측정하는 주변 노드 위치-기반의 위치측정 방법 및 장치를 사용함으로써 좀 더 작은 중첩(overlapping) 영역을 만들어 위치 측정(positioning)의 정확성을 높일 수 있다.

또한 본 발명에서는 효율적인 이웃 노드 선택 방법(Positioning Neighbor Selection Method)를 사용하여 가장 작은 초승달 영역을 만들어 이웃 노드 정보의 중복을 줄일 수 있고, 적응형 전력 제어(Adaptive power control) 방법을 사용하여 메시지 교환과 위치 계산에 대한 오버헤드(overhead)를 줄일 수 있다.

또한, 노드의 배터리 소모에 따른 신호 전송범위의 변화가 발생되어도 보다 정확한 위치측정이 가능한 효과가 있다.

Claims (27)

1. 위치측정이 필요한 제 1 노드가 이웃 노드와 메시지를 교환하는 제 1 단계;

   상기 메시지에 포함된 노드들에 의해 형성되며 상기 제 1 노드를 포함하는 적어도 하나 이상의 초승달 영역을 찾는 제 2 단계; 및

   상기 초승달 영역이 하나인 경우에는 초승달 영역의 중심좌표를 상기 제 1 노드의 위치좌표로 결정하고, 상기 초승달 영역이 2 이상 중첩되는 경우에는 중첩되는 영역의 중심좌표를 상기 제 1 노드의 위치좌표로 결정하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지되,

   상기 제 2 단계는 상기 제 1 노드가 적어도 하나 이상의 이웃 노드로부터 수신한 위치정보에 포함된 노드 중, 상기 제 1 노드의 이웃 노드(N_i1)에게는 신호가 도달하면서 상기 제 1 노드에게는 신호가 도달하지 않는 노드(A_i)와, 상기 제 1 노드에게는 신호가 도달하면서 상기 제 1 노드의 이웃 노드(N_i2)에게는 신호가 도달하지 않는 노드(B_i)를 포함하는 적어도 하나 이상의 집합{A_i,B_i,N_i1,N_i2}을 생성하는 집합생성과정; 및

   상기 집합{A_i,B_i,N_i1,N_i2}을 기반으로, 노드(B_i)를 중심으로 하며 노드(B_i)에서 노드(N_i2)까지의 반경을 가지며 상기 제 1 노드를 포함하는 원(R_Bi)에서 노드(A_i)를 중심으로 하며 노드(A_i)에서 노드(N_i1)까지의 반경을 가지며 상기 제 1 노드는 포함하지 않는 원(R_Ai)를 뺀 영역인 초승달 영역을 찾는 초승달 영역 계산과정을 포함하여 이루어지는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 제 1 단계는 상기 제 1 노드가 이웃 노드에 위치정보 요구 메시지(NTLR)를 송출하는 위치정보 요구과정; 및

   상기 위치정보 요구 메시지(NTLR)를 수신한 이웃 노드가 자신의 위치정보(NTL)를 상기 제 1 노드로 회신하는 위치정보 회신과정을 포함하여 이루어지는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
3. 청구항 2 에 있어서,

   상기 위치정보는 해당 노드의 노드ID(Identifier), 위치좌표, 위치측정오차; 및

   그 이웃 노드들의 노드ID(Identifier), 위치좌표, 위치측정오차에 관한 정보를 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
4. 청구항 3 에 있어서,

   상기 위치측정오차는 해당 노드를 포함하는 초승달 영역의 면적과 비례하는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
5. 삭제
6. 청구항 1 에 있어서,

   상기 집합생성과정은 상기 노드(A_i)로부터 상기 노드(N_i1)까지의 거리가 최대가 되는 노드(A_i)와 노드(N_i1)를 선택하는 과정;

   상기 노드(A_i)로부터 상기 노드(B_i)까지의 거리가 최소가 되는 노드(B_i)를 선택하는 과정; 및

   상기 노드(B_i)로부터 상기 노드(N_i2)까지의 거리가 최소가 되는 노드(N_i2)를 선택하는 과정을 포함하여 이루어지는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 3 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 방법은 상기 초승달 영역을 만들기 위한 충분한 수의 이웃 노드를 발견하지 못했거나, 상기 제 3 단계에서 계산된 상기 제 1 노드의 위치정보가 소정의 위치 정확도를 만족하지 못하는 경우에 상기 제 1 노드는 상기 위치정보 요구 메시지의 송출 파워 레벨을 순차적으로 증가시켜 상기 제 1 단계부터 반복하는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
11. OCLA(Overlapping Circle-based Localization Algorithm)에 의하여 제 1 노드의 위치정보를 계산하는 제 1 단계;

    상기 제 1 노드의 위치정보가 소정의 위치 정확도를 만족하지 못하는 경우, 소정의 파워레벨로 위치정보 요구 메시지(NTLR)를 방송하는 제 2 단계;

    상기 위치정보 요구 메시지(NTLR)를 수신한 이웃 노드들이 상기 제 1 노드로 자신의 위치정보(NTL)를 회신하는 제 3 단계;

    상기 위치정보에 포함된 노드들의 좌표에 의해 형성되는 초승달 영역으로부터 상기 제 1 노드의 위치정보를 계산하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지되,

    상기 제 4 단계는 상기 제 1 노드가 적어도 하나 이상의 이웃 노드로부터 수신한 위치정보에 포함된 노드 중, 상기 제 1 노드의 이웃 노드(N_i1)에게는 신호가 도달하면서 상기 제 1 노드에게는 신호가 도달하지 않는 노드(A_i)와, 상기 제 1 노드에게는 신호가 도달하면서 상기 제 1 노드의 이웃 노드(N_i2)에게는 신호가 도달하지 않는 노드(B_i)를 포함하는 적어도 하나 이상의 집합{A_i,B_i,N_i1,N_i2}을 생성하는 집합생성과정;

    상기 집합{A_i,B_i,N_i1,N_i2}을 기반으로, 노드(B_i)를 중심으로 하며 노드(B_i)에서 노드(N_i2)까지의 반경을 가지며 상기 제 1 노드를 포함하는 원(R_Bi)에서 노드(A_i)를 중심으로 하며 노드(A_i)에서 노드(N_i1)까지의 반경을 가지며 상기 제 1 노드는 포함하지 않는 원(R_Ai)를 뺀 영역인 초승달 영역을 찾는 초승달 영역 계산과정; 및

    상기 초승달 영역이 하나인 경우에는 초승달 영역의 중심좌표를 상기 제 1 노드의 위치좌표로 결정하고, 상기 초승달 영역이 2 이상 중첩되는 경우에는 중첩되는 영역의 중심좌표를 상기 제 1 노드의 위치좌표로 결정하는 위치결정과정을 포함하여 이루어지는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
12. 청구항 11 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 방법은 상기 제 1 노드의 위치정보가 소정의 위치 정확도를 만족하지 못하는 경우 상기 위치정보 요구 메시지의 파워레벨 을 순차적으로 증가시켜 상기 제 2 단계부터 반복하는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
13. 청구항 11 에 있어서,

    상기 위치정보는 해당 노드ID(Identifier), 위치좌표, 위치측정오차; 및

    그 이웃 노드들의 노드ID(Identifier), 위치좌표, 위치측정오차에 관한 정보를 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 방법.
14. 이웃 노드들의 위치정보가 저장되는 제 1 메모리;

    상기 제 1 메모리에 저장된 위치정보를 기반으로, 적어도 하나 이상의 이웃 노드로부터 수신한 위치정보에 포함된 노드 중, 자신의 이웃 노드(N_i1)에게는 신호가 도달하면서 자신에게는 신호가 도달하지 않는 노드(A_i)와, 자신에게는 신호가 도달하면서 자신의 이웃 노드(N_i2)에게는 신호가 도달하지 않는 노드(B_i)를 포함하는 적어도 하나 이상의 집합{A_i,B_i,N_i1,N_i2}을 생성하고, 상기 집합{A_i,B_i,N_i1,N_i2}을 기반으로, 노드(B_i)를 중심으로 하며 노드(B_i)에서 노드(N_i2)까지의 반경을 가지며 자신을 포함하는 원(R_Bi)에서 노드(A_i)를 중심으로 하며 노드(A_i)에서 노드(N_i1)까지의 반경을 가지며 자신을 포함하지 않는 원(R_Ai)을 뺀 영역인 초승달 영역을 형성하는 노드 집합을 생성하는 위치정보 비교 분석기; 및

    상기 초승달 영역이 하나인 경우에는 초승달 영역의 중심좌표를 자신의 위치좌표로 결정하고, 상기 초승달 영역이 2 이상 중첩되는 경우에는 중첩되는 영역의 중심좌표를 자신의 위치좌표로 결정하는 위치 계산기를 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
15. 청구항 14 에 있어서,

    상기 위치정보는 해당 노드ID(Identifier), 위치좌표, 위치측정오차; 및

    그 이웃 노드들의 노드ID(Identifier), 위치좌표, 위치측정오차에 관한 정보를 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
16. 청구항 14 에 있어서,

    상기 위치 계산기는 상기 노드 집합에 의해 형성되는 최소면적의 초승달 영역을 이용하여 위치정보를 계산하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 청구항 15 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 상기 제 1 메모리에 저장된 위치정보를 구성하는 노드들 중 소정의 위치 정확도를 만족하지 못하는 노드를 상기 노드 집합 생성시 제외시키는 위치측정오차 고려기를 더 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
21. 청구항 14 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 상기 제 1 메모리에 저장된 위치정보가 없거나 상기 초승달 영역을 형성하기 위한 충분한 이웃 노드를 발견하지 못한 경우, 이웃 노드에게 위치정보를 전송할 것을 요구하는 메시지를 생성하는 위치정보 요구 메시지 발생기를 더 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치..
22. 청구항 21 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 상기 위치정보 요구 메시지의 송출 파워레벨을 조절하는 전력 제어 장치를 더 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
23. 청구항 21 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 이웃 노드로부터 위치정보 요구 메시지를 수신한 경우에는 자신의 위치정보를 송출하도록 지시하고, 이웃 노드로부터 위치정보를 수신한 경우에는 상기 제 1 메모리의 위치정보를 갱신하도록 지시하는 수신 메시지 처리기를 더 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
24. 청구항 23 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 상기 이웃 노드로 송출될 자신의 위치정보를 생성하는 위치정보 발생기를 더 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
25. 청구항 24 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 상기 이웃 노드로 송출될 자신의 위치정보나 이웃 노드로부터 수신된 위치정보가 임시로 저장되는 제 2 메모리를 더 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
26. 청구항 24 에 있어서,

    상기 무선 센서 네트워크 위치측정 장치는 이웃 노드들과 상기 위치정보 및 상기 위치정보 요구 메시지를 송수신하는 송수신부를 더 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.
27. 청구항 26 에 있어서,

    상기 송수신부는 통신을 위한 안테나 모듈;

    상기 안테나 모듈과 연결된 무선 이동 단말기; 및

    상기 무선 이동 단말기의 송수신 절차를 통괄하는 송수신 제어기를 포함하는 무선 센서 네트워크 위치측정 장치.

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