KR20090131067A - Apparatus and method for node localization in wireless networks - Google Patents

Apparatus and method for node localization in wireless networks Download PDF

Info

Publication number
KR20090131067A
KR20090131067A KR1020080056849A KR20080056849A KR20090131067A KR 20090131067 A KR20090131067 A KR 20090131067A KR 1020080056849 A KR1020080056849 A KR 1020080056849A KR 20080056849 A KR20080056849 A KR 20080056849A KR 20090131067 A KR20090131067 A KR 20090131067A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
node
beacon
hops
nodes
average size
Prior art date
Application number
KR1020080056849A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100940006B1 (en
Inventor
김선우
이병태
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020080056849A priority Critical patent/KR100940006B1/en
Publication of KR20090131067A publication Critical patent/KR20090131067A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100940006B1 publication Critical patent/KR100940006B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Abstract

PURPOSE: A node location estimation apparatus for wireless network and a method thereof for estimating a current location of a node by using beacon node are provided to reduce a complex computational procedure and simplify a system by dividing an area through the number of hops. CONSTITUTION: A receiver(110) receives the average size of hops and the number of hops. A reference node setup unit(130) sets the beacon node in which the average size of the hops and the number of hops. A location estimator(140) performs location estimation by using the location information of the reference node, the average size of the hops and the number of hops to the standard node.

Description

무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치 및 방법{Apparatus and method for node localization in wireless networks}Apparatus and method for node localization in wireless networks

본 발명은 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선 센서 네트워크에서 위치 정보를 가지고 있는 비콘 노드를 이용하여 노드의 현재 위치를 추정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for estimating node position in a wireless network, and more particularly, to an apparatus and method for estimating a current position of a node using a beacon node having position information in a wireless sensor network.

무선 센서 네트워크는 원하는 지역을 모니터링하기 위해 사용되는 복수의 노드를 포함하는 네트워크로서, 센서 노드들끼리 무선으로 통신이 가능하도록 애드혹(ad hoc) 네트워크로 구성된다. 애드혹 네트워크는 노드(node)들에 의해 자율적으로 구성되어 기반 구조가 없는 네트워크이며, 네트워크의 구성 및 유지를 위해 기지국이나 액세스 포인트와 같은 기반 네트워크 장치를 필요로 하지 않는다. 애드혹 노드들은 무선 인터페이스를 사용하여 서로 통신하고 멀티 홉 라우팅 기능에 의해 무선 인터페이스가 가지는 통신 거리상의 제약을 극복하며, 노드들의 이동이 자유롭기 때문에 네트워크 토폴로지가 동적으로 변화되는 특징이 있다.The wireless sensor network includes a plurality of nodes used to monitor a desired area, and is configured as an ad hoc network to enable sensor nodes to communicate wirelessly. An ad hoc network is an autonomous network composed of nodes and has no infrastructure, and does not require a base network device such as a base station or an access point to configure and maintain the network. Ad-hoc nodes communicate with each other using a wireless interface, overcome the limitations of communication distance of the wireless interface by a multi-hop routing function, and the network topology is dynamically changed because the nodes are free to move.

이러한 무선 센서 네트워크 분야에서는 노드들의 위치 추정이 중요하며, 각 노드들이 인접한 노드들과의 통신에 따라 위치 추정을 하는 분산형 위치 추정 방법 이 애드혹 네트워크에 적합한 위치 추정 기술이다.In this wireless sensor network field, the position estimation of nodes is important, and a distributed position estimation method in which each node estimates positions according to communication with adjacent nodes is a suitable position estimation technique for an ad hoc network.

분산형 위치 추정 방법 중 range-based 방법은 TOA(time of arrival), TDOA(time difference of arrival), AOA(angle of arrival) 또는 RSSI(recieved signal strength indicator) 등의 metric을 사용하여 노드의 위치를 추정하는 방법이다. 이러한 방법들을 사용할 경우에는 시간이나 각도의 추정을 위해 별도의 하드웨어를 구현해야 하므로 위치 정보의 정확성에 비해 비용이 많이 든다는 단점이 있다.The range-based method of distributed position estimation uses a metric such as time of arrival (TOA), time difference of arrival (TDOA), angle of arrival (AOA), or received signal strength indicator (RSSI) to determine the position of a node. It is a method of estimating. When using these methods, since hardware must be implemented for estimating time or angle, it is expensive compared to the accuracy of location information.

Range-free 위치 추정 방법은 각 노드에서 수신된 정보를 이용하여 위치를 추정하는 분산형 위치 추정 방법이다. 이러한 방법에는 centroid 위치 추정 방법, DV-hop 위치 추정 방법 및 amorphous 위치 추정 방법 등이 있다. DV-hop 위치 추정 방법은 위치 정보를 가지는 비콘 노드가 위치 정보와 평균 홉 크기를 인접한 노드에 전송하고, 이를 이용하여 각 노드에서 비콘 노드까지의 거리를 계산하여 삼각측량(triangulation)에 의해 각 노드의 위치를 추정하는 방법이다.The range-free location estimation method is a distributed location estimation method that estimates a location using information received from each node. These methods include centroid position estimation, DV-hop position estimation, and amorphous position estimation. In the DV-hop position estimation method, a beacon node having position information transmits the position information and the average hop size to adjacent nodes, and calculates the distance from each node to the beacon node using the triangulation by triangulation. To estimate the position of.

DV-hop 위치 추정 방법을 사용하는 경우, 위치 정보를 알 수 있는 비콘 노드의 수가 많아질수록 정확하게 노드의 위치를 추정할 수 있으나, 노드의 수가 증가함에 따라 전송 패킷의 수가 크게 증가하게 된다. 따라서 전송될 패킷의 수를 줄이기 위해 비콘 노드의 정보가 전달되는 영역을 보로노이 다이어그램(voronoi diagram)에 의해 제한하는 방법이 제안되었다. 보로노이 다이어그램은 평면 상에서 다른 모든 점보다 주어진 점에 가까운 지역을 표현하는 방법이다. 이 방법은 비콘 노드를 몇 개의 레벨로 나누어 같은 레벨에 속하는 비콘 노드로부터만 위치 정보를 수신하고, 비콘 노드를 중심으로 작성된 보로노이 다이어그램의 동일한 영역에 속하는 노드로만 정보를 전송하여 플러딩(flooding)을 줄일 수 있다.In the case of using the DV-hop position estimation method, as the number of beacon nodes that can know the position information increases, the position of the node can be accurately estimated. However, as the number of nodes increases, the number of transport packets increases significantly. Therefore, in order to reduce the number of packets to be transmitted, a method of limiting an area in which information of a beacon node is transmitted by a voronoi diagram has been proposed. The Voronoi diagram is a way of representing an area closer to a given point than all other points on the plane. This method divides the beacon node into several levels to receive location information only from the beacon nodes belonging to the same level, and transmits the information only to nodes belonging to the same area of the Voronoi diagram created around the beacon node. Can be reduced.

그러나 이와 같은 보로노이 다이어그램을 작성하는 과정에서 영역을 나누기 위해 복잡한 계산이 필요하므로 시스템을 간단히 하기 위한 위치 추정 방법의 필요성이 제기되었다.However, in the process of creating a Voronoi diagram, complex calculations are required to divide the area, which raises the need for a position estimation method to simplify the system.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복잡한 계산 과정과 전송 패킷의 수를 줄여 시스템의 부하를 감소시킬 수 있는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for estimating a node position in a wireless network that can reduce the complexity of the calculation process and the number of transport packets to reduce the load on the system.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 복잡한 계산 과정과 전송 패킷의 수를 줄여 시스템의 부하를 감소시킬 수 있는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is a computer-readable recording medium that records a program for executing a method of estimating a node position in a wireless network that can reduce the load on the system by reducing the complexity of the calculation process and the number of transport packets. To provide.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치는, 무선 네트워크상의 고정된 위치에 존재하는 복수의 비콘 노드로부터 각각의 비콘 노드 사이의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 그리고 상기 각각의 비콘 노드의 위치 정보와 상기 비콘 노드의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신하는 수신부; 상기 비콘 노드들 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드를 기준 노드로 설정하는 기준 노드 설정부; 및 상기 기준 노드의 위치 정보, 홉의 평균 크기 및 상기 기준 노드까지의 홉 수를 이용하여 다각적 위치 추정을 수행하는 위치 추정부;를 구비한다.In order to achieve the above technical problem, a node position estimation apparatus of a wireless network according to the present invention is calculated by the distance between each beacon node and the number of hops from a plurality of beacon nodes existing in a fixed position on the wireless network. A receiving unit for receiving an average size of hops and the number of hops up to the reception point of the location information of each beacon node and the location information of the beacon node; A reference node setting unit for setting a beacon node having a minimum number of hops and an average size of hops among the beacon nodes as a reference node; And a position estimating unit configured to estimate the position using the position information of the reference node, the average size of the hops, and the number of hops to the reference node.

상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법은, (a) 무선 네트워크상의 고정된 위치에 존재하는 복수 의 비콘 노드로부터 각각의 비콘 노드 사이의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 그리고 상기 각각의 비콘 노드의 위치 정보와 상기 비콘 노드의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신하는 단계; (b) 상기 비콘 노드들 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드를 기준 노드로 설정하는 단계; 및 (c) 상기 기준 노드의 위치 정보, 홉의 평균 크기 및 상기 기준 노드까지의 홉 수를 이용하여 다각적 위치 추정을 수행하는 단계;를 갖는다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for estimating a node location of a wireless network, the method comprising: (a) a distance and hop between each beacon node from a plurality of beacon nodes existing at a fixed location on the wireless network; Receiving the average size of the hops calculated by the number and the number of hops up to the reception point of the location information of each beacon node and the location information of the beacon node; (b) setting a beacon node having a minimum number of hops and an average size of hops among the beacon nodes as a reference node; And (c) performing multilateral position estimation using the position information of the reference node, the average size of hops, and the number of hops to the reference node.

본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치 및 방법에 의하면, 동일한 비콘 노드 기준으로 하는 일반 노드들로 이루어진 영역 내에 포함된 노드끼리 정보를 전송하도록 함으로써, 노드의 수가 증가하여도 전송 패킷의 수가 급격히 증가하는 것을 막을 수 있다. 또한 기준 노드를 설정하는 데 있어서 노드 간의 홉 수와 홉의 평균 크기만으로 영역을 구분함으로써, 복잡한 계산 과정을 줄이고 시스템을 간소화할 수 있다.According to the apparatus and method for estimating the position of a node in a wireless network according to the present invention, by transmitting information between nodes included in an area composed of general nodes based on the same beacon node, the number of transmission packets is rapidly increased even if the number of nodes increases. It can prevent the increase. In setting up the reference node, the area is divided only by the number of hops between nodes and the average size of the hops, thereby reducing the complexity of the calculation process and simplifying the system.

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서, 동일한 구성요소들에 있어서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 번호를 가지도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus and method for estimating a node position of a wireless network according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in designating reference numerals to components of each drawing, the same components have the same number even though they are displayed on different drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치에 대한 바람직한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a preferred preferred embodiment of an apparatus for estimating node position in a wireless network according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치는, 수신부(110), 저장부(120), 기준 노드 설정부(130), 위치 추정부(140) 및 전송부(150)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a node position estimation apparatus of a wireless network according to the present invention includes a receiver 110, a storage unit 120, a reference node setter 130, a position estimator 140, and a transmitter 150. It is provided.

수신부(110)는 무선 네트워크상의 고정된 위치에 존재하는 복수의 비콘 노드 간의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 비콘 노드의 위치 정보 및 비콘 노드의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신한다. 수신부(110)를 통해 수신된 각각의 정보들은 저장부(120)에 저장된다. 다만, 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치는 저장부(120)를 구비하지 않고 수신된 홉의 평균 크기, 위치 정보 및 홉 수를 수신부(110)에 저장할 수 있다.The receiving unit 110 measures the average size of the hops calculated by the distance between the plurality of beacon nodes and the number of hops existing at a fixed location on the wireless network, the number of hops until the reception point of the location information of the beacon node, and the location information of the beacon node. Receive Each information received through the receiver 110 is stored in the storage 120. However, the node position estimation apparatus of the wireless network according to the present invention may store the average size, location information, and hop number of the received hops in the receiver 110 without having the storage 120.

무선 센서 네트워크를 구성하는 노드들은 무작위로 배치되며, 위치가 고정되어 있는 비콘 노드와 위치가 고정되어 있지 않아 매번 위치 정보를 파악해야 하는 일반 노드로 구분된다. 비콘 노드는 다른 비콘 노드들로부터 위치 정보를 수신하고, 자신의 위치 정보 및 다른 비콘 노드와의 관계에서 계산된 홉의 평균 크기를 브로드캐스팅한다. 이러한 비콘 노드는 트리구조로 계열화된 복수 레벨의 비콘 노드로 구성되며, 각각의 비콘 노드의 레벨정보는 사전에 설정되는 것이 바람직하다. 일반 노드는 비콘 노드로부터 위치 정보 및 홉의 평균 크기를 수신하며, 비콘 노드 또는 다른 일반 노드로부터 수신된 홉 수를 증가시켜(예를 들면, 홉수에 1을 가산) 브로드캐스팅하거나 인접한 노드로 전송한다. 이러한 일반 노드의 위치는 비콘 노드의 위치 정보를 이용하여 추정할 수 있으며, 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치는 무선 네트워크상의 일반 노드에 장착되어 위치를 추정하는 모 듈의 형태로 구현될 수 있다.Nodes constituting the wireless sensor network are randomly placed, and are divided into beacon nodes having a fixed location and general nodes that need to know location information each time because the location is not fixed. The beacon node receives location information from other beacon nodes and broadcasts its location information and the average size of hop calculated in relation to the other beacon node. The beacon node is composed of a plurality of levels of beacon nodes series in a tree structure, and the level information of each beacon node is preferably set in advance. The normal node receives location information and average size of hops from the beacon node, and increases the number of hops received from the beacon node or other normal nodes (e.g., adds 1 to the hop count) to broadcast or transmit to adjacent nodes. . The location of the general node can be estimated using the location information of the beacon node, and the node location estimation apparatus of the wireless network according to the present invention may be implemented in the form of a module mounted on the general node on the wireless network to estimate the location. Can be.

각각의 비콘 노드에서는 다른 비콘 노드들로부터 수신한 위치 정보 및 다른 비콘 노드까지의 홉 수를 이용하여 다음의 수학식에 의해 홉의 평균 크기를 계산한다.In each beacon node, the average size of the hops is calculated by the following equation using location information received from other beacon nodes and hop counts to other beacon nodes.

Figure 112008043239890-PAT00001
Figure 112008043239890-PAT00001

여기서, ci는 복수의 비콘 노드 중 i번째 비콘 노드에서 계산되는 홉의 평균 크기, hi는 i번째 비콘 노드로부터 나머지 비콘 노드까지의 홉 수, Xi 및 Yi는 각각 i번째 비콘 노드의 x좌표 및 y좌표, 그리고 Xj 및 Yj는 각각 i번째 비콘 노드를 제외한 비콘 노드의 x좌표 및 y좌표이다.Where c i is the average size of hops calculated at the i-beacon node among the plurality of beacon nodes, h i is the number of hops from the i-beacon node to the remaining beacon nodes, and X i and Y i are the i-beacon nodes, respectively. The x and y coordinates, and Xj and Yj are the x and y coordinates of the beacon node except for the i-th beacon node, respectively.

이때 모든 비콘 노드들과의 관계에서 홉의 평균 크기를 계산하게 되면 비콘 노드의 수가 증가할수록 계산 과정이 복잡해진다. 따라서 비콘 노드를 여러 개의 레벨로 나누어 같은 레벨에 속하는 비콘 노드들과의 관계에서만 홉 수를 계산하여 홉의 평균 크기를 구하는 과정을 반복적으로 수행할 수 있다.At this time, if the average size of the hop is calculated in relation to all beacon nodes, the calculation process becomes more complicated as the number of beacon nodes increases. Therefore, by dividing the beacon node into several levels, the process of calculating the average number of hops can be performed repeatedly by calculating the number of hops only in relation to beacon nodes belonging to the same level.

예를 들면, 복수의 비콘 노드 중 첫 번째 레벨에 속하는 비콘 노드를 네 개만 지정하여 홉의 평균 크기를 계산한 다음, 두 번째 레벨에 속하도록 지정된 네 개의 비콘 노드에 대해 홉의 평균 크기를 계산한다. 이러한 과정을 반복함으로써 홉의 평균 크기를 계산하기 위해 전송되는 패킷의 수를 감소시켜 시스템의 부하를 줄일 수 있다. 이러한 경우 두 번째 레벨의 비콘 노드에서 홉의 평균 크기가 계산될 때에는 첫 번째 레벨의 비콘 노드들로부터 위치 정보를 수신한다. 비콘 노드들이 세 개 이상의 레벨로 구분되는 경우에도 마찬가지로 하위 레벨의 비콘 노드에서 홉의 평균 크기가 계산될 때 상위 레벨의 비콘 노드로부터 위치 정보를 수신하게 된다.For example, calculate the average size of the hops by specifying only four beacon nodes belonging to the first level of the plurality of beacon nodes, and then calculate the average size of the hops for the four beacon nodes designated to belong to the second level. . By repeating this process, the system load can be reduced by reducing the number of packets transmitted to calculate the average size of hops. In this case, when the average size of the hops is calculated in the second level beacon node, location information is received from the first level beacon nodes. Similarly, when the beacon nodes are divided into three or more levels, when the average size of the hop is calculated in the lower level beacon node, the location information is received from the higher level beacon node.

도 2는 무선 센서 네트워크상에 무작위로 배치된 비콘 노드 및 일반 노드들의 예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 무선 센서 네트워크상에는 비콘 노드들(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)과 위치 정보를 추정하고자 하는 일반 노드들이 배치되어 있으며, 비콘 노드들(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)은 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)와 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)로 구분된다.2 is a diagram illustrating examples of beacon nodes and general nodes randomly disposed on a wireless sensor network. 2, on the wireless sensor network, beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 and general nodes for estimating location information are arranged, and beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 are divided into beacon nodes 210, 220, 230, and 240 of the first level and beacon nodes 250, 260, 270, and 280 of the second level.

현재 위치를 추정하고자 하는 일반 노드(290, 이하 '위치 추정 노드')의 수신부(110)는 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)로부터 홉의 평균 크기 및 위치 정보를 수신한다. 수신된 홉의 평균 크기는 기준 노드 설정부(130)에 의해 첫 번째 레벨의 비콘 노드들(210, 220, 230, 240) 중에서 기준 노드를 설정할 때 이용된다. 또한 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)에서 구해진 홉의 평균 크기는 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)가 모두 기준 노드로 설정된 후 수신부(110)에 의해 선택적으로 수신되고, 기준 노드 설정부(130)에 의해 두 번째 레벨의 비콘 노드들(250, 260, 270, 280) 중에서 추가적인 기준 노드가 설정된다. 또한 수신부(110)는 인접한 일반 노드로부터 해당 일반 노드가 수신한 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보 및 각각의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신한다.The receiving unit 110 of the general node 290 (hereinafter, referred to as a 'position estimating node') to estimate the current position receives the average size and position information of the hop from the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 of the first level. . The average size of the received hops is used by the reference node setting unit 130 to set the reference node among the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 of the first level. In addition, the average size of the hops obtained from the beacon nodes 250, 260, 270, and 280 of the second level is set to the receiving unit 110 after all the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 of the first level are set as reference nodes. Is selectively received, and an additional reference node is set among the second level beacon nodes 250, 260, 270, and 280 by the reference node setting unit 130. In addition, the receiving unit 110 receives the location information of the beacon nodes (210, 220, 230, 240) and the location information of each beacon node (210, 220, 230, 240) received by the general node from the adjacent general node. Receive the number of hops up to.

위치 추정 노드(290)에서 비콘 노드(210, 220, 230, 240)까지의 홉 수는 위치 추정 노드(290)로부터 비콘 노드(210, 220, 230, 240)까지의 경로 상에 위치하는 다른 일반 노드의 수를 의미한다. 홉 수를 계산하기 위해 위치 추정 노드(290)는 비콘 노드(210, 220, 230, 240)로부터 위치 정보를 전송받거나 다른 일반 노드로부터 각각의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신하고, 수신된 홉 수 중에서 최소인 홉 수를 수신부(110) 또는 저장부(120)에 저장한다. 이때 하위 레벨의 비콘 노드들(250, 260, 270, 280)은 홉 수의 수신 및 전송에서 제외된다.The number of hops from the location estimation node 290 to the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 is another general location located on the path from the location estimation node 290 to the beacon nodes 210, 220, 230, and 240. It means the number of nodes. In order to calculate the number of hops, the location estimation node 290 receives location information from the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 or location information of each beacon node 210, 220, 230, 240 from another general node. Receives the number of hops up to the reception point of the, and stores the minimum number of hops received from the receiving unit 110 or the storage unit 120. At this time, the beacon nodes 250, 260, 270, and 280 of the lower level are excluded from the reception and transmission of the hop number.

전송부(150)는 저장부(120)에 저장되어 있거나 수신부(110)에 의해 수신된 각각의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 증가시켜 해당 비콘 노드(210)의 위치 정보와 함께 브로드캐스팅하거나 인접한 노드에 전송한다. 이러한 전송 과정이 반복되면 모든 일반 노드에서 각각의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)까지의 홉 수를 파악할 수 있다. 이때 비콘 노드(210, 220, 230, 240)까지의 홉 수는 최소값으로 유지되어야 한다. 도 3에는 하나의 비콘 노드(210)를 중심으로 주변에 위치한 위치 추정 노드(290)를 포함하는 일반 노드들까지의 홉 수가 도시되어 있다.The transmitter 150 increases the number of hops up to the reception point of the location information of each beacon node 210, 220, 230, or 240 stored in the storage 120 or received by the receiver 110. Broadcast with the location information of the beacon node 210 or transmits to the adjacent node. If this transmission process is repeated, the number of hops from each general node to each beacon node 210, 220, 230, 240 can be determined. At this time, the number of hops to the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 should be kept at a minimum value. 3 shows the number of hops from a single beacon node 210 to general nodes, including a location estimation node 290 located in the periphery.

기준 노드 설정부(130)는 비콘 노드들(210, 220, 230, 240) 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드(210, 220, 230, 240)를 기준 노드로 설정한다. 이하에서는 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210)를 중심으로 기준 노드를 설정하는 과정을 설명한다.The reference node setting unit 130 sets the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 having the minimum number of hops and the average size of the hops among the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 as reference nodes. Hereinafter, a process of setting a reference node centering on the beacon node 210 of the first level will be described.

수신부(110)에 의해 위치 추정 노드(290)로부터 비콘 노드(210, 220, 230, 240)까지의 홉 수가 파악되면 기준 노드 설정부(130)는 최소인 홉 수에 해당하는 비콘 노드(210, 220, 230, 240)를 기준 노드로 설정한다. 도 2를 참조하면, 최소인 홉 수에 해당하는 비콘 노드(210, 220)가 두 개가 되므로 각각의 비콘 노드(210, 220)에서 계산된 홉의 평균 크기를 비교하여 그 크기가 최소인 비콘 노드(210)가 위치 추정 노드(290)의 기준 노드로 설정된다.When the number of hops from the position estimation node 290 to the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 is determined by the receiver 110, the reference node setting unit 130 may determine the beacon node 210 corresponding to the minimum number of hops. 220, 230, and 240 are set as reference nodes. Referring to FIG. 2, since there are two beacon nodes 210 and 220 corresponding to the minimum number of hops, the beacon node having the smallest size is compared by comparing the average size of the hops calculated at each beacon node 210 and 220. 210 is set as the reference node of the position estimation node 290.

이와 같은 방법으로 무선 네트워크상의 모든 일반 노드에 대해 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)가 기준 노드로 설정되면 결과적으로 무선 네트워크에 위치 추정 노드(290)의 기준 노드(210)를 공통으로 가지는 일반 노드들로 이루어진 영역이 형성된다. 즉, 무선 네트워크는 각각의 기준 노드를 중심으로 하는 복수 개의 영역으로 구분될 수 있고, 각 영역에는 한 개의 기준 노드만이 위치한다. 이는 다음의 수학식으로 표현될 수 있다.In this way, if the first level beacon nodes 210, 220, 230, and 240 are set as reference nodes for all normal nodes on the wireless network, the reference node 210 of the position estimation node 290 in the wireless network is consequently. An area composed of general nodes having a common shape is formed. That is, the wireless network may be divided into a plurality of areas around each reference node, and only one reference node is located in each area. This can be expressed by the following equation.

Figure 112008043239890-PAT00002
Figure 112008043239890-PAT00002

여기서, ui는 위치 추정 노드(290), Sbj는 위치 추정 노드(290)와 기준 노드(210)를 공통으로 가지는 일반 노드들로 이루어진 영역, HCbj는 위치 추정 노드(290) ui에서 기준 노드(210) bj까지의 홉 수 ,그리고 HCbk는 위치 추정 노드(290) ui에서 기준 노드(210)를 제외한 다른 비콘 노드(220, 230, 240) bk까지의 홉 수이다.Here, u i is a position estimating node 290, Sbj is a region consisting of general nodes having the position estimating node 290 and the reference node 210 in common, HC bj is the reference in the position estimating node 290 u i The number of hops up to node 210 b j , and HC bk is the number of hops from position estimation node 290 u i to other beacon nodes 220, 230, 240 b k except for reference node 210.

도 4는 위치 추정 노드(290)의 기준 노드(210)를 중심으로 동일한 기준 노드(210)를 가지는 일반 노드들로 이루어지는 영역을 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 각각의 영역은 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)를 기준 노드로 반드시 한 개씩 포함하고 있으며, 이와 같이 동일한 비콘 노드(210, 220, 230, 240)를 기준 노드로 하는 일반 노드들로 이루어진 영역은 이후의 과정에서 위치 정보 및 홉의 평균 크기 등의 전송을 제한하는 기준으로 작용한다.FIG. 4 is a diagram illustrating an area including general nodes having the same reference node 210 around the reference node 210 of the position estimation node 290. Referring to FIG. 4, each area necessarily includes one beacon node (210, 220, 230, 240) of the first level as a reference node, and thus the same beacon node (210, 220, 230, 240). The region consisting of general nodes whose reference node is a reference node serves as a criterion for limiting transmission of location information and average size of hops in a later process.

첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)가 기준 노드 설정부(130)에 의해 모두 기준 노드로 설정되면, 수신부(110)는 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)로부터 홉의 평균 크기 및 위치 정보를 전송받아 저장부(120)에 저장하거나 직접 저장한다.When the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 of the first level are all set as the reference nodes by the reference node setting unit 130, the receiver 110 receives the beacon nodes 250, 260, 270 of the second level. 280 receives the average size and position information of the hop from the storage unit 120 or directly stored.

두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)에서 홉의 평균 크기를 계산할 때에도 수학식 1을 사용할 수 있다. 다만, 수학식 1에서 i번째 비콘 노드는 홉의 평균 크기를 계산하고자 하는 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)이고, 나머지 비콘 노드들은 첫 번째 레벨의 비콘 노드들(210, 220, 230, 240)을 의미한다. 즉, 각각의 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)는 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)로부터 위치 정보를 전송받아 홉의 평균 크기를 계산한다.Equation 1 may also be used to calculate the average size of hops in the second level beacon nodes 250, 260, 270, and 280. However, in Equation 1, the i-th beacon node is the second level beacon nodes 250, 260, 270, and 280 to calculate the average size of the hops, and the remaining beacon nodes are the beacon nodes 210 of the first level. 220, 230, 240). That is, each of the second level beacon nodes 250, 260, 270 and 280 receives location information from the first level beacon nodes 210, 220, 230 and 240 and calculates an average size of the hops.

수신부(110)가 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)로부터 홉의 평균 크기를 전송받을 때에는 무선 네트워크상에 위치하는 모든 비콘 노드(250, 260, 270, 280)로부터 전송받는 것이 아니고 위치 추정 노드(290)의 기준 노드(210)에 대하여 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들(250, 260)로부터만 전송받는다. 따라서 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)에 속하는 하위 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)가 없는 경우에는 수신부(110)는 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)로부터 홉의 평균 크기 및 위치 정보를 전송받을 수 없으며 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280) 중에서 기준 노드를 설정할 필요도 없어지게 된다.When the receiver 110 receives the average size of the hops from the second level beacon nodes 250, 260, 270, and 280, it is transmitted from all beacon nodes 250, 260, 270, and 280 located on the wireless network. Rather than being transmitted only from the beacon nodes 250 and 260 belonging to the lower level with respect to the reference node 210 of the location estimation node 290. Therefore, when there are no lower level beacon nodes 250, 260, 270, and 280 belonging to the first level beacon nodes 210, 220, 230, and 240, the receiver 110 may receive the second level beacon node 250,. The average size and location information of the hops may not be transmitted from 260, 270, and 280, and there is no need to set a reference node among the second level beacon nodes 250, 260, 270, and 280.

도 5는 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)로부터 홉의 평균 크기 및 위치 정보를 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 위치 추정 노드(290)의 수신부(110)는 기준 노드(210)의 하위 레벨에 속하는 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260)로부터 홉의 평균 크기, 비콘 노드(250, 260)의 위치 정보 및 비콘 노드(250, 260)의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신하고, 전송부(150)는 비콘 노드(250, 260)의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 증가시켜 비콘 노드(250, 260)의 위치 정보와 함께 전송한다.5 is a view for explaining a process of receiving the average size and position information of the hop from the beacon node (250, 260, 270, 280) of the second level. Referring to FIG. 5, the receiver 110 of the position estimation node 290 may have an average size of hops from the second level beacon nodes 250 and 260 belonging to a lower level of the reference node 210, and the beacon node 250. Receives the number of hops up to the reception point of the location information of the 260 and the location information of the beacon nodes (250, 260), the transmission unit 150 is the number of hops up to the reception point of the location information of the beacon nodes (250, 260) It increases and transmits along with the location information of the beacon nodes (250, 260).

이러한 과정에 의해 위치 추정 노드(290)와 동일한 기준 노드(210)를 가지는 일반 노드들은 기준 노드(210)의 하위 레벨에 속하는 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260)의 위치 정보, 비콘 노드(250, 260)에서 계산된 홉의 평균 크기 및 비콘 노드(250, 260)까지의 홉 수를 얻을 수 있다.By this process, the general nodes having the same reference node 210 as the position estimation node 290 are located in the lower level of the reference node 210, the location information of the beacon nodes 250 and 260 of the second level, the beacon node ( The average size of hops calculated at 250 and 260 and the number of hops to beacon nodes 250 and 260 can be obtained.

다음으로 기준 노드 설정부(130)는 두 번째 레벨의 비콘 노드들(250, 260) 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드(250, 260)를 추가적인 기준 노드(260)로 설정한다. 이때 위치 추정 노드(290)의 기준 노드(210)까지의 홉 수가 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260)까지의 홉 수보다 적은 경우에는 추가적으로 기준 노드를 설정하지 않는다. 즉, 기준 노드 설정부(130)는 이전에 설정된 기준 노드(210)까지의 홉 수보다 하위 레벨에 속하는 비콘 노드(250, 260)까지의 홉 수가 더 적은 경우에만 추가적인 기준 노드를 설정한다.Next, the reference node setting unit 130 sets the beacon nodes 250 and 260 having the minimum number of hops and the average size of the hops as additional reference nodes 260 among the beacon nodes 250 and 260 of the second level. . In this case, when the number of hops to the reference node 210 of the position estimation node 290 is smaller than the number of hops to the beacon nodes 250 and 260 of the second level, the reference node is not additionally set. That is, the reference node setting unit 130 sets an additional reference node only when the number of hops up to beacon nodes 250 and 260 belonging to a lower level is smaller than the number of hops up to the reference node 210 previously set.

무선 네트워크상의 모든 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)가 추가적인 기준 노드로 설정된 경우에는 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 경우와 마찬가지로 수학식 2에 따라 추가적인 기준 노드가 동일한 일반 노드들로 이루어진 영역이 형성된다. 도 6에는 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)를 중심으로 형성된 영역 내에서 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)를 중심으로 이루어진 영역이 도시되어 있다.If all the second level beacon nodes 250, 260, 270, and 280 on the wireless network are set as additional reference nodes, the equation 2 is the same as for the first level beacon nodes 210, 220, 230, and 240. Thus, an area of general nodes in which additional reference nodes are identical is formed. FIG. 6 shows a region centered on the second level beacon nodes 250, 260, 270, and 280 within the region formed around the first level beacon nodes 210, 220, 230, and 240.

이러한 기준 노드의 설정 과정은 복수의 레벨로 나누어진 비콘 노드들(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)이 모두 기준 노드로 설정될 때까지 반복되고, 동일한 기준 노드를 가지는 일반 노드들로 이루어진 모든 영역이 하나의 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)만을 포함하게 되면 종료된다.The process of setting the reference node is repeated until all of the beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 divided into a plurality of levels are set as reference nodes, and have the same reference node. If all areas of the general nodes include only one beacon node (210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280) is terminated.

다음으로 위치 추정부(140)는 위치 추정 노드(290)에 대한 각각의 기준 노드(210, 260)의 설정 과정에서 얻어진 기준 노드(210, 260)의 위치 정보 및 홉의 평균 크기, 그리고 기준 노드(210, 260)까지의 홉 수를 이용하여 다각적 위치 추정 을 수행한다.Next, the position estimator 140 obtains the position information and the average size of the hops of the reference nodes 210 and 260 obtained in the process of setting the reference nodes 210 and 260 for the position estimation node 290, and the reference node. Multi-way position estimation is performed using the hop count up to (210, 260).

무선 네트워크상의 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)가 모두 기준 노드로 설정되면 각각의 일반 노드들은 자신의 기준 노드의 위치 정보, 기준 노드에서 계산된 홉의 평균 크기 및 기준 노드까지의 홉 수에 관한 정보를 가지게 된다. 따라서 기준 노드(210, 260)에서 계산된 홉의 평균 크기에 기준 노드(210, 260)까지의 홉 수를 곱하면 기준 노드(210, 260)까지의 거리 X를 추정할 수 있다. 위치 추정부(140)는 이 거리를 이용하여 위치 추정 노드(290)가 기준 노드(210, 260)의 좌표를 중심으로 하는 반경 X의 원 위에 위치하는 것으로 추정한다. When the beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 on the wireless network are all set as reference nodes, each of the normal nodes is the location information of its reference node and the average of the hops calculated from the reference node. You will have information about the size and number of hops to the reference node. Therefore, by multiplying the average number of hops calculated by the reference nodes 210 and 260 by the number of hops to the reference nodes 210 and 260, the distance X to the reference nodes 210 and 260 may be estimated. The position estimator 140 estimates that the position estimating node 290 is located on the circle of radius X centered on the coordinates of the reference nodes 210 and 260 using the distance.

비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)들이 복수의 레벨로 구분되므로 기준 노드(210, 260)와 관련된 정보 역시 복수 개가 되고, 각각의 기준 노드(210, 260)를 중심으로 하는 원도 복수 개가 형성되어 위치 추정부(140)는 이러한 복수 개의 원이 만나는 지점에 위치 추정 노드(290)가 위치하는 것으로 추정한다. 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)를 구분하는 레벨의 개수가 많아질수록 위치 추정의 정확성이 높아지게 된다. 도 7에는 세 개의 레벨로 구분되는 비콘 노드들(210, 260, 710)을 중심으로 하는 세 개의 원이 만나는 지점에 위치하는 위치 추정 노드(290)가 도시되어 있다.Since the beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 are divided into a plurality of levels, the information related to the reference nodes 210 and 260 is also plural, and each of the reference nodes 210 and 260 is represented. Plural circles are formed around the position estimation unit 140, and the position estimator 140 estimates that the position estimation node 290 is located at a point where the plurality of circles meet. The more the number of levels that distinguish the beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 increases the accuracy of position estimation. 7 shows a location estimating node 290 located at the point where three circles around the beacon nodes 210, 260, and 710 divided into three levels meet.

도 8은 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법에 대한 바람직한 실시예의 수행 과정을 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a process of performing a preferred embodiment of the method for estimating node position in a wireless network according to the present invention.

도 8을 참조하면, 수신부(110)는 무선 네트워크상의 복수의 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280) 중 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)로부터 각각의 비콘 노드(210, 220, 230, 240) 사이의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 그리고 각각의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보와 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신한다(S810). 수신된 홉의 평균 크기, 위치 정보 및 홉 수는 별도의 장치인 저장부(120)에 저장되거나 수신부(110)에 직접 저장될 수 있다. 또한 비콘 노드(210, 220, 230, 240)에서는 수학식 1에 의해 홉의 평균 크기가 계산된다. 다음으로 전송부(150)는 수신된 각각의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 증가시킨 후 각각의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보와 함께 전송한다(S820). 따라서 무선 네트워크상의 모든 일반 노드로부터 비콘 노드(210, 220, 230, 240)까지의 홉 수를 알 수 있다.Referring to FIG. 8, the receiver 110 is a beacon node 210, 220, 230, 240 of a first level among a plurality of beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 on a wireless network. ), The average size of the hops calculated by the distance between each beacon node (210, 220, 230, 240) and the number of hops, and the location information and beacon node of each beacon node (210, 220, 230, 240) The number of hops until the reception point of the location information 210, 220, 230, and 240 is received (S810). The average size of the received hops, location information, and the number of hops may be stored in the storage 120 as a separate device or directly in the receiver 110. In addition, in the beacon nodes 210, 220, 230, 240, the average size of the hops is calculated by Equation 1. Next, the transmitter 150 increases the number of hops until the reception point of the location information of each of the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 received, and then each of the beacon nodes 210, 220, 230, and 240. It is transmitted with the location information of (S820). Therefore, the number of hops from all normal nodes on the wireless network to the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 can be known.

기준 노드 설정부(130)는 비콘 노드들(210, 220, 230, 240) 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드(210, 220, 230, 240)를 위치 추정 노드(290)의 기준 노드(210)로 설정한다(S830). 이로 인하여 결과적으로 무선 네트워크상에 수학식 2에 의해 동일한 기준 노드(210)를 가지는 일반 노드들로 이루어진 영역이 형성된다.The reference node setting unit 130 selects the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 having the minimum number of hops and the average size of the hops among the beacon nodes 210, 220, 230, and 240. The reference node 210 is set (S830). As a result, an area of general nodes having the same reference node 210 is formed by Equation 2 on the wireless network.

무선 네트워크 상의 모든 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)가 기준 노드로 설정되면, 수신부(110)는 위치 추정 노드(290)의 기준 노드(210)에 대해 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들(250, 260)로부터 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)와의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 그리 고 기준 노드(210)의 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들(250, 260)의 위치 정보와 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 선택적으로 수신한다(S840). 이때 무선 네트워크상의 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)에서는 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 위치 정보를 바탕으로 수학식 1에 의해 홉의 평균 크기가 계산된다.If all the first level beacon nodes 210, 220, 230, 240 on the wireless network are set as reference nodes, the receiver 110 is a beacon belonging to a lower level relative to the reference node 210 of the position estimation node 290. The average size of hops calculated by the distance and number of hops from the nodes 250, 260 to the first level beacon nodes 210, 220, 230, 240, and beacons belonging to the lower level of the reference node 210. The location information of the nodes 250 and 260 and the number of hops up to the reception point of the location information are selectively received (S840). At this time, in the beacon nodes 250, 260, 270 and 280 of the second level on the wireless network, the average size of the hops by Equation 1 based on the location information of the beacon nodes 210, 220, 230 and 240 of the first level. Is calculated.

다음으로 전송부(150)는 수신된 각각의 비콘 노드(250, 260)의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 증가시킨 후 각각의 비콘 노드(250, 260)의 위치 정보와 함께 전송한다(S850).Next, the transmitter 150 increases the number of hops up to the reception point of the location information of each beacon node 250 and 260 and transmits the location information together with the location information of each beacon node 250 and 260 ( S850).

첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)의 경우와 마찬가지로 기준 노드 설정부(130)는 기준 노드(210)의 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들(250, 260) 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드(250, 260)를 추가적인 기준 노드로 설정한다(S860). 이러한 기준 노드의 설정 과정은 모든 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)가 기준 노드로 설정될 때까지 반복된다.As in the case of the beacon nodes 210, 220, 230, and 240 of the first level, the reference node setting unit 130 hops and hops among the beacon nodes 250 and 260 belonging to the lower level of the reference node 210. The beacon nodes 250 and 260 having the minimum average size are set as additional reference nodes (S860). The setting process of this reference node is repeated until all beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 are set as reference nodes.

모든 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)에 대해 기준 노드가 설정된 경우에는(S870) 위치 추정부(140)는 위치 추정 노드(290)의 모든 기준 노드들(210, 260)의 위치 정보, 홉의 평균 크기 및 기준 노드들(210, 260)까지의 홉 수를 이용하여 다각적 위치 추정을 수행한다(S880).When the reference node is set for the beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280 of all levels (S870), the position estimator 140 may check all the reference nodes of the position estimation node 290. Multilateral location estimation is performed using location information of the fields 210 and 260, the average size of the hops, and the number of hops to the reference nodes 210 and 260 (S880).

도 9a는 종래의 위치 추정 방법인 DV-Hop 방법, 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법 및 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법에 비콘노드의 통신반경을 제한한 경우에 대한 노드의 수에 따른 위치 추정 에러 를 각각 도시한 그래프이다. 도 9b를 참조하면, 본 발명에서 영역 설정에 의해 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)로부터 일반 노드로의 정보 전송 범위를 제한함에 따라 전송 패킷의 수는 감소하였으나 위치 추정의 에러가 종래의 DV-Hop 방법에 비해 증가하였음을 확인할 수 있다.FIG. 9A illustrates a node for a case where a communication radius of a beacon node is limited to a DV-Hop method, which is a conventional position estimation method, a node position estimation method of a wireless network according to the present invention, and a node position estimation method of a wireless network according to the present invention. It is a graph showing the position estimation error according to the number of. Referring to FIG. 9B, in the present invention, the number of transmission packets is reduced by limiting the information transmission range from the beacon node (210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280) to the general node by area setting. However, it can be seen that the error of the position estimation is increased compared to the conventional DV-Hop method.

도 9b는 종래의 위치 추정 방법인 DV-Hop 방법과 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치에 의해 위치 추정이 수행되었을 때 노드의 수에 따른 전송 패킷의 수를 각각 도시한 그래프이다. 위치 추정은 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)의 수가 32개로 고정된 환경에서 수행되었다. 도 9a를 참조하면, 종래의 DV-Hop 방법에 의해 위치 추정을 수행한 경우에 비해 본 발명의 경우에서 전송 패킷의 수가 약 1/4로 감소하는 것을 확인할 수 있다.9B is a graph showing the number of transport packets according to the number of nodes when the position estimation is performed by the DV-Hop method and the node position estimation apparatus of the wireless network according to the present invention. Location estimation was performed in an environment where the number of beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280 is fixed to 32. Referring to FIG. 9A, it can be seen that the number of transport packets is reduced to about one quarter in the case of the present invention compared with the case of performing position estimation by the conventional DV-Hop method.

이러한 위치 추정의 에러 문제는 각 노드의 통신 반경을 제한하는 방법으로 해결할 수 있다. 즉, 위치 추정 노드(290)의 추정된 위치가 비콘 노드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)에서 계산된 홉의 평균 크기를 반경으로 하는 원을 벗어나지 않도록 노드의 위치를 제한하는 방법이다. 이러한 방법을 사용함으로써 전송 패킷의 수는 줄이고, 위치 추정의 에러는 종래의 방법과 비슷한 수준으로 유지할 수 있다.This problem of position estimation can be solved by limiting the communication radius of each node. That is, the position of the node so that the estimated position of the position estimating node 290 does not deviate from the circle whose radius is the average size of the hop calculated at the beacon nodes 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, and 280. How to limit it. By using this method, the number of transport packets can be reduced, and the error of position estimation can be maintained at a level similar to the conventional method.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치에 대한 바람직한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도,1 is a block diagram showing the configuration of a preferred preferred embodiment of an apparatus for estimating node position in a wireless network according to the present invention;

도 2는 무선 센서 네트워크상에 무작위로 배치된 비콘 노드 및 일반 노드들의 예를 도시한 도면,2 shows an example of beacon nodes and generic nodes randomly placed on a wireless sensor network;

도 3은 하나의 비콘 노드(210)를 중심으로 주변에 위치한 위치 추정 노드(290)를 포함하는 일반 노드들까지의 홉 수를 도시한 도면,3 is a diagram showing the number of hops to a general node including a position estimation node 290 located around one beacon node 210,

도 4는 위치 추정 노드(290)의 기준 노드(210)를 중심으로 동일한 기준 노드(210)를 가지는 일반 노드들로 이루어지는 영역을 도시한 도면,FIG. 4 is a diagram illustrating an area including general nodes having the same reference node 210 around the reference node 210 of the position estimation node 290.

도 5는 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)로부터 홉의 평균 크기 및 위치 정보를 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면,5 is a view for explaining a process of receiving the average size and location information of the hop from the beacon node (250, 260, 270, 280) of the second level,

도 6은 첫 번째 레벨의 비콘 노드(210, 220, 230, 240)를 중심으로 형성된 영역 내에서 두 번째 레벨의 비콘 노드(250, 260, 270, 280)를 중심으로 형성된 영역을 도시한 도면,FIG. 6 is a view illustrating an area formed around a second level beacon node 250, 260, 270, and 280 within an area formed around a first level beacon node 210, 220, 230, or 240.

도 7은 세 개의 레벨로 구분되는 비콘 노드들(210, 260, 710)을 중심으로 하는 세 개의 원이 만나는 지점에 위치하는 위치 추정 노드(290)를 도시한 도면,FIG. 7 illustrates a location estimating node 290 located at a point where three circles centered around beacon nodes 210, 260, and 710 divided into three levels.

도 8은 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법에 대한 바람직한 실시예의 수행 과정을 도시한 흐름도,8 is a flowchart illustrating a process of performing a preferred embodiment of the method for estimating node position in a wireless network according to the present invention;

도 9a는 종래의 위치 추정 방법인 DV-Hop 방법, 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법 및 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방 법에 비콘노드의 통신반경을 제한한 경우에 대한 노드의 수에 따른 위치 추정 에러를 각각 도시한 그래프, 그리고,9A illustrates a case in which a communication radius of a beacon node is limited to a DV-Hop method, which is a conventional position estimation method, a node position estimation method of a wireless network according to the present invention, and a node position estimation method of a wireless network according to the present invention. A graph showing a position estimation error according to the number of nodes, and

도 9b는 종래의 위치 추정 방법인 DV-Hop 방법과 본 발명에 따른 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치에 의해 위치 추정이 수행되었을 때 노드의 수에 따른 전송 패킷의 수를 각각 도시한 그래프이다.9B is a graph showing the number of transport packets according to the number of nodes when the position estimation is performed by the DV-Hop method and the node position estimation apparatus of the wireless network according to the present invention.

Claims (10)

무선 네트워크상의 고정된 위치에 존재하는 복수의 비콘 노드로부터 각각의 비콘 노드 사이의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 그리고 상기 각각의 비콘 노드의 위치 정보와 상기 비콘 노드의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신하는 수신부;The average size of hops calculated by the distance between each beacon node and the number of hops from a plurality of beacon nodes in a fixed position on the wireless network, and the location information of each beacon node and the location information of the beacon node Receiving unit for receiving the number of hops up to the reception point; 상기 비콘 노드들 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드를 기준 노드로 설정하는 기준 노드 설정부; 및A reference node setting unit for setting a beacon node having a minimum number of hops and an average size of hops among the beacon nodes as a reference node; And 상기 기준 노드의 위치 정보, 홉의 평균 크기 및 상기 기준 노드까지의 홉 수를 이용하여 다각적 위치 추정을 수행하는 위치 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치.And a position estimator configured to perform multi-dimensional position estimation using the position information of the reference node, the average size of hops, and the number of hops to the reference node. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신된 각각의 비콘 노드의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 증가시킨 후 상기 수신된 각각의 비콘 노드의 위치 정보와 함께 전송하는 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치.And increasing the number of hops to the time point of receiving the location information of each beacon node and transmitting the location information of the received beacon node together with the location information of the wireless network. Device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신부는 상기 비콘 노드로부터 다음의 수학식에 의해 계산되는 홉의 평균 크기를 전송받는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치:The receiving unit node location estimation apparatus of the wireless network, characterized in that for receiving the average size of the hop calculated by the following equation from the beacon node:
Figure 112008043239890-PAT00003
Figure 112008043239890-PAT00003
 여기서, ci는 상기 복수의 비콘 노드 중 i번째 비콘 노드에서 계산되는 홉의 평균 크기, hi는 상기 i번째 비콘 노드로부터 나머지 비콘 노드까지의 홉 수, Xi 및 Yi는 각각 상기 i번째 비콘 노드의 x좌표 및 y좌표, 그리고 Xj 및 Yj는 각각 상기 i번째 비콘 노드를 제외한 비콘 노드의 x좌표 및 y좌표이다.C i is an average size of hops calculated at an i-th beacon node among the plurality of beacon nodes, h i is the number of hops from the i-th beacon node to the remaining beacon nodes, and X i and Y i are the i-th, respectively. The x and y coordinates of the beacon node, and Xj and Yj are the x and y coordinates of the beacon node except for the i-th beacon node, respectively. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 비콘 노드는 트리구조로 계열화된 복수 레벨의 비콘 노드로 구분되며,The plurality of beacon nodes are divided into a plurality of levels of beacon nodes series in a tree structure, 상기 기준 노드 설정부는 상기 기준 노드로 설정된 비콘 노드의 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드를 추가적인 기준 노드로 설정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치.The reference node setting unit sets a beacon node having a minimum number of hops and an average size of hops among the beacon nodes belonging to a lower level of the beacon node set as the reference node as an additional reference node. Device. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 수신부는 상기 추가적인 기준 노드와 동일한 레벨에 속하는 비콘 노드들 사이의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 상기 추가적인 기준 노드 및 상기 추가적인 기준 노드와 동일한 레벨에 속하는 비콘 노드들의 위치 정보, 그리고 상기 추가적인 기준 노드 및 상기 추가적인 기준 노드와 동일한 레벨에 속하는 비콘 노드들의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 선택적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 장치.The receiver may include an average size of hops calculated by the distance between the beacon nodes belonging to the same level as the additional reference node and the number of hops, location information of the additional reference node and beacon nodes belonging to the same level as the additional reference node, And selectively receiving the number of hops up to the reception point of location information of the beacon nodes belonging to the same level as the additional reference node and the additional reference node. (a) 무선 네트워크상의 고정된 위치에 존재하는 복수의 비콘 노드로부터 각각의 비콘 노드 사이의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 그리고 상기 각각의 비콘 노드의 위치 정보와 상기 비콘 노드의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 수신하는 단계;(a) the average size of hops calculated by the distance between each beacon node and the number of hops from a plurality of beacon nodes in a fixed position on the wireless network, and the location information of each beacon node and the location of the beacon node Receiving the number of hops up to the reception point of the location information; (b) 상기 비콘 노드들 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드를 기준 노드로 설정하는 단계; 및(b) setting a beacon node having a minimum number of hops and an average size of hops among the beacon nodes as a reference node; And (c) 상기 기준 노드의 위치 정보, 홉의 평균 크기 및 상기 기준 노드까지의 홉 수를 이용하여 다각적 위치 추정을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법.and (c) performing multilateral position estimation using the position information of the reference node, the average size of hops, and the number of hops to the reference node. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, (d) 상기 수신된 각각의 비콘 노드의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 증가시킨 후 상기 수신된 각각의 비콘 노드의 위치 정보와 함께 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법.(d) increasing the number of hops up to the reception point of the location information of each received beacon node and transmitting the location information together with the received location information of each beacon node. Node position estimation method. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 (a)단계에서 상기 비콘 노드로부터 다음의 수학식에 의해 계산되는 홉의 평균 크기를 전송받는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법:Method for estimating node position of a wireless network, characterized in that in step (a) receives the average size of hops calculated by the following equation from the beacon node:
Figure 112008043239890-PAT00004
Figure 112008043239890-PAT00004
 여기서, ci는 상기 복수의 비콘 노드 중 i번째 비콘 노드에서 계산되는 홉의 평균 크기, hi는 상기 i번째 비콘 노드로부터 나머지 비콘 노드까지의 홉 수, Xi 및 Yi는 각각 상기 i번째 비콘 노드의 x좌표 및 y좌표, 그리고 Xj 및 Yj는 각각 상기 i번째 비콘 노드를 제외한 비콘 노드의 x좌표 및 y좌표이다.C i is an average size of hops calculated at an i-th beacon node among the plurality of beacon nodes, h i is the number of hops from the i-th beacon node to the remaining beacon nodes, and X i and Y i are the i-th, respectively. The x and y coordinates of the beacon node, and Xj and Yj are the x and y coordinates of the beacon node except for the i-th beacon node, respectively. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, (e) 상기 기준 노드로 설정된 비콘 노드의 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들로부터 각각의 비콘 노드 사이의 거리와 홉 수에 의해 계산되는 홉의 평균 크기, 그리고 상기 기준 노드로 설정된 비콘 노드의 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들의 위치 정보와 상기 기준 노드로 설정된 비콘 노드의 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들의 위치 정보의 수신시점까지의 홉 수를 선택적으로 수신하는 단계;(e) the average size of hops calculated by the distance between each beacon node and the number of hops from the beacon nodes belonging to the lower level of the beacon node set as the reference node, and the lower level of the beacon node set as the reference node. Selectively receiving the position information of the beacon nodes belonging to and the number of hops up to the reception point of the position information of the beacon nodes belonging to the lower level of the beacon node set as the reference node; (f) 상기 기준 노드로 설정된 비콘 노드의 하위 레벨에 속하는 비콘 노드들 중에서 홉 수 및 홉의 평균 크기가 최소인 비콘 노드를 추가적인 기준 노드로 설정하는 단계; 및(f) setting a beacon node having a minimum number of hops and an average size of hops as an additional reference node among beacon nodes belonging to lower levels of the beacon node set as the reference node; And (g) 상기 기준 노드들의 위치 정보, 홉의 평균 크기 및 상기 기준 노드들까지의 홉 수를 이용하여 다각적 위치 추정을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법.(g) performing a multi-location estimation using location information of the reference nodes, an average size of hops, and the number of hops to the reference nodes. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 무선 네트워크의 노드 위치 추정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of estimating the node position of a wireless network according to any one of claims 6 to 9.
KR1020080056849A 2008-06-17 2008-06-17 Apparatus and method for node localization in wireless networks KR100940006B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080056849A KR100940006B1 (en) 2008-06-17 2008-06-17 Apparatus and method for node localization in wireless networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080056849A KR100940006B1 (en) 2008-06-17 2008-06-17 Apparatus and method for node localization in wireless networks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090131067A true KR20090131067A (en) 2009-12-28
KR100940006B1 KR100940006B1 (en) 2010-02-03

Family

ID=41690368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080056849A KR100940006B1 (en) 2008-06-17 2008-06-17 Apparatus and method for node localization in wireless networks

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100940006B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180022286A (en) * 2016-08-24 2018-03-06 국방과학연구소 Methods for selecting reference node for estimating relative locations
KR20190069965A (en) * 2017-12-12 2019-06-20 한양대학교 산학협력단 Method for estimating location of target node in wireless network consisting of multiple nodes and Apparatuses thereof
CN112013839A (en) * 2020-08-18 2020-12-01 重庆交通大学 Unmanned aerial vehicle cluster real-time positioning method in GPS rejection environment
KR20230134173A (en) * 2022-03-14 2023-09-21 박운학 Method, server and computer program for generating a single-line diagram that provides convenience in calculating power demand and calculating protection coordination standards in a power system including distributed power

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100583460B1 (en) * 2004-01-06 2006-06-30 삼성전자주식회사 Device and method for distance estimation in mobile communication system composed of nodes
KR100577682B1 (en) * 2004-06-04 2006-05-10 삼성전자주식회사 Apparatus and method for assumption of distent in communication system which consist of nodes

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180022286A (en) * 2016-08-24 2018-03-06 국방과학연구소 Methods for selecting reference node for estimating relative locations
KR20190069965A (en) * 2017-12-12 2019-06-20 한양대학교 산학협력단 Method for estimating location of target node in wireless network consisting of multiple nodes and Apparatuses thereof
CN112013839A (en) * 2020-08-18 2020-12-01 重庆交通大学 Unmanned aerial vehicle cluster real-time positioning method in GPS rejection environment
KR20230134173A (en) * 2022-03-14 2023-09-21 박운학 Method, server and computer program for generating a single-line diagram that provides convenience in calculating power demand and calculating protection coordination standards in a power system including distributed power

Also Published As

Publication number Publication date
KR100940006B1 (en) 2010-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiao et al. An RSSI based DV-hop algorithm for wireless sensor networks
KR101260647B1 (en) Wireless localization method based on an efficient multilateration algorithm over a wireless sensor network and a recording medium in which a program for the method is recorded
Sheu et al. A distributed localization scheme for wireless sensor networks with improved grid-scan and vector-based refinement
Peng et al. Angle of arrival localization for wireless sensor networks
Boukerche et al. Localization systems for wireless sensor networks
KR102601423B1 (en) Method and system for measuring the location of a terminal in a wireless communication system
US8369869B2 (en) Method, node, device, computer program, and data carrier for determining a position of a node in an ad-hoc network
US9451404B2 (en) System and method for determining a position of a mobile unit
CN105093177A (en) RSSI positioning method based on hopping technology
KR101959606B1 (en) Apparatus for estimating indoor position using drone and method thereof
JP2014534425A (en) Node positioning method for wireless network
Sivakumar et al. Meta-heuristic approaches for minimizing error in localization of wireless sensor networks
JP2006080681A (en) System and method for position detection
KR101301020B1 (en) A movable node position searching device and the position searching method thereof
CN103369670A (en) Improved DV-hop (distance vector-hop) location method based on hop count optimization
KR100940006B1 (en) Apparatus and method for node localization in wireless networks
KR102052519B1 (en) Indoor Positioning Method and Apparatus Based on Bluetooth Low Energy
Ou Range-free node localization for mobile wireless sensor networks
JP2019215183A (en) Interference source searching method and interference source searching device
CN112954591B (en) Cooperative distributed positioning method and system
Sorbelli et al. Range-free localization algorithm using a customary drone
Aruna et al. Optimized path planning mechanism for localization in wireless sensor networks
Chu et al. Density-adaptive range-free localization in large-scale sensor networks
Shioda et al. Connectivity-based sensor localization for anisotropic networks by stress relaxation
KR102332560B1 (en) Method for reconizing a position using low energy bluetooth and appartus for supporting the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131230

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150105

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151230

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee