KR20100077654A - 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 관한 것으로, 무선 센서네트워크를 구성하는 노드가 실내 부분공간정보를 고려한 점퍼 설정에 따라 노드 타입(즉, 모서리 노드 및 일반 노드)이 결정되고, 2차원 무선 센서네트워크의 경우에 모서리 노드가 점퍼 설정에 따른 위치 보조정보를 이용해 위치를 추정한 후, 일반 노드가 모서리 노드의 위치좌표를 이용해 위치를 추정하고, 3차원 무선 센서네트워크의 경우에 점퍼 설정에 따라 각 면에 속하는 노드를 그룹핑하여 2차원 무선 센서네트워크의 경우와 같이 위치를 추정하는, 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 위치 추정 방법에 있어서, 노드 타입에 따른 위치 보조정보를 결정하고 이웃노드에 대한 거리를 계산하는 초기 설정 단계; 상기 노드 타입이 모서리 노드인 경우에, 상기 모서리 노드가 참조 노드까지의 거리와 상기 모서리 노드의 위치 보조정보를 이용하여 위치좌표를 산출하여 추정하는 제 1 추정 단계; 및 상기 노드 타입이 일반 노드인 경우에, 상기 일반 노드가 상기 모서리 노드까지의 거리를 이용하여 위치좌표를 산출하여 추정하는 제 2 추정 단계를 포함한다.
위치, 인식, 참고 노드, 모서리 노드, 일반 노드, 내분, 2차원, 3차원, 점퍼

Description

무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법{METHOD FOR ESTIMATING NODE LOCATION IN WIRELESS SENSOR NETWORKS}
본 발명은 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 센서네트워크를 구성하는 노드가 실내 부분공간정보를 고려한 점퍼 설정에 따라 노드 타입(즉, 모서리 노드 및 일반 노드)이 결정되고, 2차원 무선 센서네트워크의 경우에 모서리 노드가 점퍼 설정에 따른 위치 보조정보를 이용해 위치를 추정한 후, 일반 노드가 모서리 노드의 위치좌표를 이용해 위치를 추정하고, 3차원 무선 센서네트워크의 경우에 점퍼 설정에 따라 각 면에 속하는 노드를 그룹핑하여 2차원 무선 센서네트워크의 경우와 같이 위치를 추정하는, 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 관한 것이다.
무선 센서 네트워크에서 위치 추정 기술은 공간적으로 서로 떨어져 있는 노드들끼리의 통신을 이용하여 각 노드의 위치를 절대적 또는 상대적인 좌표계로 나타내는 것으로서, 언제 어디서나 개인이 필요한 정보를 얻기 위해 네트워크에 접속 할 수 있는 환경을 만들기 위해 무엇보다 선행되어야 하는 기술이다.
무선 센서 네트워크에서 위치 추정 기술이 고려하여야 할 요소는 첫째로, 위치 추정 기술의 신속성이다. 위치 추정 기술의 신속성은 위치가 결정되어야 할 센서 노드의 위치값이 결과값으로 주어지는 데 걸리는 수행시간을 뜻한다. 여기서, 수행시간은 서비스 종류에 따라 다르지만 특히 실시간으로 운영되어야 하는 네트워크에서 보다 중요하게 취급될 수 있다. 이는 하나의 노드에 의해 위치 추정이 수행되기 전에 생성된 데이터가 해당 노드가 위치 추정 수행을 마치기 전까지 그 중요도가 모호하기 때문이다. 둘째로, 위치 데이터의 정확도이다. 위치 데이터의 정확도가 떨어지는 위치 추정 기술은 그 필요성이 떨어진다. 셋째로, 위치 추정의 전체 무선 센서네트워크에 미치는 가중도이다. 위치 추정의 전체 시스템에 대한 가중도라는 것은, 하나의 노드에서 서비스를 수행함에 있어서 위치 추정 기술이 그 노드의 시스템 자원을 얼마나 차지하는가이다. 이는 서비스를 구현함에 있어서 위치 추정 기술이 노드의 자원 할당에 관한 이슈가 된다는 것을 의미한다.
종래의 무선 네트워크에서 삼선법(trilateration)이 있다. 삼선법은 거리 기반의 위치 추정 방식에서 가장 대표적이며, 고려하는 참조 노드 수만큼의 선형방정식을 풀면되므로 위치 추정에 있어 간편하다. 즉, 삼선법은 계산속도가 빠르고 무선 센서네트워크의 가중도가 낮아지게 되나, 참조 노드들로부터의 거리정보가 1차원인데 반해 위치 추정을 하는 영역은 2차원 혹은 3차원이므로 거리측정에 대한 오차가 실제 위치 추정의 오차로 반영되는 한계가 있다.
또한, 종래의 무선 네트워크에서 위치 추정 기술에는 다차원 측량 방 식(Multidimensional Scaling, MDS)이 있다. 다차원 측량 방식(MDS)은 하나의 노드에 대해 그의 이웃노드들의 모든 짝에 대한 거리정보를 갖는 행렬을 이용하여 위치 정보를 계산하므로 거리측정 오차가 많은 상황에서도 정확도가 높다는 장점이 있다. 반면에, 다차원 측량 방식(MDS)은 계산에 이용되는 거리정보의 수가 너무 많아서 복잡도가 높고 계산량이 많은 단점이 있다. 이는 무선 센서네트워크의 부하를 높이는 문제를 가져오기 때문에 실제로 적용하기 어려운 한계가 있다.
도 1a는 소규모 무선 센서네트워크의 예시도이다.
여기서, 노드는 자신의 위치를 모르는 일반 노드(general node 또는 unknown node), 자신의 위치를 알고 있는 참조 노드(anchor node 또는 known node)로 분류된다. 일반 노드는 소규모로 실내에 형성된 무선 센서네트워크의 성능을 최적화할 수 있도록 단위면적당 동일한 수를 배치하고, 참조 노드는 일반 노드의 수에 비해 비교적 적은 수로 각 모서리에 배치한다. 이는 멀티 홉 환경에서 일반 노드들이 참조 노드들의 위치정보 및 참조 노드로부터의 거리정보를 이용해 위치를 결정해야 함을 의미한다.
그런데, 두 노드 간의 거리를 측정하기 위해서는, 수신신호세기(Received Signal Strength, RSS)를 이용할 때 수신신호세기에 대한 패턴이 일정 거리 이상에서 선형적으로 나타나지 않는다. 이에, 수신신호세기를 이용해 두 노드 간의 거리를 측정하기 위해서는, 수신신호세기에 대한 패턴이 거리에 따라 선형적으로 나타나는 일정 거리 내에서만 측정하도록 한다. 이때, 수신신호세기에 대한 패턴이 거리에 따라 선형적으로 나타나는 영역을 "거리 측정 범위(distance measurable range)"라 한다. 거리 측정 범위를 벗어나는 노드로부터의 거리는 멀티 홉의 홉 수로 거리측정을 수행하는데, 거리측정을 하려는 노드 간에 배치된 중계노드가 일직선으로 배치되어 있지 않아 단일 홉 거리에 대한 측정오차와 더불어 멀티 홉에 대한 홉 수에 대한 오차가 더해지므로, 멀티 홉 에러가 발생한다. 이와 같이, 멀티 홉 환경에서 일반 노드들이 참조 노드들의 위치정보 및 참조 노드로부터의 거리정보를 이용해 위치를 결정할 때, 멀티 홉 에러로 인해 오차가 발생할 수 있다.
도 1b는 직사각형 문제에 대한 예시도이다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 소규모 무선 센서네트워크를 직사각형으로 구성할 경우에 대상노드(object node)의 위치 추정이 잘못 이루어지는 직사각형 문제(Rectangular Problem)가 발생할 수 있다. 즉, 직사각형 문제는 도 1b의 (x1, y1)과 (x2, y2)에 위치한 노드가 참조 노드로부터 동일한 홉 수를 가지므로, (x1, y1)과 (x2, y2)가 동일한 위치좌표로 추정된다. 이 경우에 속도가 빠르고 간단한 방식인 삼선법(trilateration)과 대규모 무선 센서네트워크에서 위치 추정 정확도가 뛰어난 다차원 측량 방식(MDS)은 직사각형 문제가 발생할 수 있다.
따라서 무선 센서네트워크에서 위치 추정 기술은 멀티 홉 에러 발생 문제와 직사각형 문제를 해결할 필요가 있으며, 특히, 무선 센서네트워크가 소규모로 실내에 형성될 때, 위치 추정에 대한 신속성, 정확도 및 가중도를 향상시킬 수 있는 기술이 제안될 필요가 더욱 요구된다.
따라서 상기와 같은 종래 기술은 무선 센서네트워크의 위치 추정 기술에서 멀티 홉 에러가 발생하고, 직사각형 문제가 발생하는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 무선 센서네트워크를 구성하는 노드가 실내 부분공간정보를 고려한 점퍼 설정에 따라 노드 타입(즉, 모서리 노드 및 일반 노드)이 결정되고, 2차원 무선 센서네트워크의 경우에 모서리 노드가 점퍼 설정에 따른 위치 보조정보를 이용해 위치를 추정한 후, 일반 노드가 모서리 노드의 위치좌표를 이용해 위치를 추정하고, 3차원 무선 센서네트워크의 경우에 점퍼 설정에 따라 각 면에 속하는 노드를 그룹핑하여 2차원 무선 센서네트워크의 경우와 같이 위치를 추정하는, 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 위치 추정 방법에 있어서, 노 드 타입에 따른 위치 보조정보를 결정하고 이웃노드에 대한 거리를 계산하는 초기 설정 단계; 상기 노드 타입이 모서리 노드인 경우에, 상기 모서리 노드가 참조 노드까지의 거리와 상기 모서리 노드의 위치 보조정보를 이용하여 위치좌표를 산출하여 추정하는 제 1 추정 단계; 및 상기 노드 타입이 일반 노드인 경우에, 상기 일반 노드가 상기 모서리 노드까지의 거리를 이용하여 위치좌표를 산출하여 추정하는 제 2 추정 단계를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 위치 추정 방법에 있어서, 노드 타입에 따른 위치 보조정보를 결정하고 이웃노드에 대한 거리를 계산하는 초기 설정 단계; 상기 노드 타입에 따라 각 면에 대해 그룹핑하는 그룹핑 단계; 각 면에 대해서 상기 위치 보조정보를 통해 알려진 1차원 위치좌표를 제외하고 알려지지 않은 2차원 위치좌표에 대해 2차원 좌표변환을 수행하는 2차원 좌표변환 단계; 상기 좌표변환된 2차원 위치좌표에 대해 위치 추정을 수행하는 위치 추정 단계; 및 상기 위치 추정 결과에 따라 상기 1차원 위치좌표와 상기 위치 추정된 2차원 위치좌표를 결합하여 3차원 좌표변환을 수행하는 3차원 좌표변환 단계를 포함한다.
또한, 상기 본 발명의 다른 방법은, 상기 3차원 좌표변환 단계 이후에, 상기 노드 타입이 모서리 노드인 경우에, 서로 만나는 각각의 면에서 위치 추정을 통한 위치좌표를 서로 비교하여 재설정하는 재설정 단계를 더 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 노드의 점퍼 설정을 통해 2차원 또는 3차원 무선 센서네트워크에서 각 노드의 위치를 추정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 소규모 실내 무선 센서네트워크에서 삼선법(trilateration)보다 정확도가 높으면서 다차원 측량 방식(MDS)보다 위치 추정에 대한 신속성, 정확도 및 가중도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서는 설명의 편의상 무선 센서네트워크가 실내에서 소규모로 구성되며, 각각의 노드가 소정의 간격으로 배치되어 격자 분포를 구성하는 환경을 가정하여 설명하기로 한다.
도 2는 블라인드 플러딩(blind flooding)에 대한 예시도이다. 본 발명의 무선 센서네트워크에서는 도 2와 같은 블라인드 플러딩을 가정한다. 블라인드 플러딩 은 임의의 노드에서 브로드캐스팅한 정보가 다시 자신에게 수신되면 해당 정보를 더 이상 브로드캐스팅하지 않아 멀티 홉 브로드캐스팅에 의한 무한루프에 빠지는 문제를 해결할 수 있다. 블라인드 플러딩은 최적의 플러딩 기법은 아니지만, 위치 추정을 위한 시스템 로드가 크지 않기 때문에 다른 플러딩 기법을 사용하지 않아도, 시스템의 로드에 영향을 주지 않는다.
본 발명은 전술한 도 1a와 같이 2차원의 정사각형 또는 직사각형 형태를 이루면서 격자 분포로 구성된 무선 센서네트워크에서의 노드에 대한 위치 추정 기술(후술할 도 4a 내지 도 4c)을 제공하며, 더 나아가 이러한 정사각형 또는 직사각형이 3차원 공간상에 배치되는 정육면체 또는 직육면체에 구성된 무선 센서네트워크에서의 노드에 대한 위치 추정 기술(후술할 도 5a 및 도 5b 참조)을 제공한다. 이를 위해, 본 발명에서는 노드들을 건물의 2차원(또는 3차원) 평면상에 배치(즉, 실내 부분공간정보를 고려하여 배치할 때)할 때, 노드가 위치하는 면에 대한 정보나 노드가 위치하는 면의 모서리에 대한 정보를 설정할 수 있는 점퍼(jumper)를 노드의 하드웨어에 추가로 장착한다. 이는 노드의 위치를 추정할 때 노드의 점퍼를 미리 판별하여 위치 보조정보로 활용하기 위함이다. 여기서, 노드의 점퍼가 면에 대한 정보를 설정하고 있는 경우에 해당 노드를 이하 "일반 노드(general node)"라 하며, 노드의 점퍼가 벽면 모서리에 대한 정보를 설정하는 경우에 해당 노드를 이하 "모서리 노드(edge node)"라 한다. 이때, 모서리와 모서리가 만나는 지점에 위치하는 노드는 전술한 바와 같이 "참고 노드(anchor node)"이다. 특히, 본 발명에서는 노드의 위치 추정을 위해 참조 노드를 기반으로 내분을 수행하여 모서리 노드 의 위치를 추정하고(후술할 도 4b 참조), 다시 모서리 노드를 기반으로 내분을 수행하여 일반 노드의 위치를 추정한다(후술할 도 4c 참조).
도 3a는 본 발명에 적용되는 일반 노드의 점퍼 설정에 대한 예시도이고, 도 3b는 본 발명에 적용되는 모서리 노드의 점퍼 설정에 대한 예시도이다.
전술한 바와 같이, 노드는 점퍼(jumper)를 장착한다. 여기서, 점퍼는 5bit 스위치 점퍼로서, 하드웨어의 크기나 복잡함에 거의 영향을 미치지 않고 저가의 소형으로 장착이 용이하다. 더욱이, 점퍼는 노드를 설계할 때 직접 구현하여 크기를 더 줄일 수 있다. 특히, 노드는 해당 위치에 설치될 때 설정된 점퍼에 따라, 면에 위치한 일반 노드인지, 모서리에 위치한 모서리 노드인지와 같은 노드 타입을 알 수 있다. 이때, 모서리 노드 및 일반 노드는 자신의 위치좌표에서 어느 성분이 상수인지를 알 수 있다. 노드는 점퍼 설정과 동시에 시리얼 데이터 통신 프로토콜(예를 들어, I2C 방식)을 통해 '점퍼 설정 정보'를 내부 메모리에 저장한다.
그런데, 모든 노드들은 전원을 구동하면 멀티 홉을 통한 정보를 교환한다. 이에, 참조 노드는 자신의 위치좌표를 알고 있으므로 자신의 위치좌표를 일반 노드 또는 모서리 노드로 멀티 홉을 통해 브로드캐스팅한다. 여기서, 모서리 노드 및 일반 노드는 점퍼를 설정할 때 자신의 위치좌표에서 어느 성분이 상수인지를 알 수 있고, 참조 노드로부터 수신된 '참조 노드의 위치좌표'를 이용하여 자신의 위치좌표에서 해당 상수의 정확한 값을 확인하여 위치 추정을 위한 위치 보조정보로 활용한다. 즉, 모서리 노드는 위치좌표의 2가지 성분을 자신이 위치한 모서리의 참조 노드를 통해 확인하고, 일반 노드는 위치좌표의 1가지 성분을 자신이 위치한 면의 참조 노드의 위치좌표를 통해 확인한다.
한편, 점퍼는 실제 딥 스위치(deep switch)의 설정이고, 본 발명에서는 모서리 노드의 점퍼를 모서리를 형성하는 두 면에 대한 배타적 논리합(XOR)을 통해 설정된다. 일례로, 도 3b의 모서리 '위-앞'의 점퍼 설정(즉, □■■■■)은 도 3a의 면 '위'(윗면)의 점퍼 설정(즉, ■■■■■)와 면 '앞'(앞면)의 점퍼 설정(즉, ■□□□□)을 배타적 논리합의 결과로 설정된다.
도 3a 및 도 3b에서 면(Surface)과 모서리(Edge)는 노드가 부착된 위치를 나타내며, 위치좌표(Coords.)는 점퍼 설정에 의해 최초에 추정된 위치좌표이다. 여기서, 위치좌표에서 0, xA, yA, zA는 상수이며, 앞서 언급한 바와 같이 모서리 노드 및 일반 노드의 위치좌표에 있는 상수(즉, xA, yA, zA)는 참조 노드와의 멀티 홉 통신을 통해 정확한 값이 결정된다. 이와 같이 노드의 위치좌표에서 일부 성분을 점퍼 설정을 통해 알 수 있으므로, 점퍼 설정을 통해 노드의 위치 추정을 위한 위치 보조정보를 얻을 수 있다.
도 3c는 본 발명에 따른 노드의 점퍼 설정을 통한 위치 보조정보 결정 방법에 대한 흐름도이다.
먼저, 노드는 점퍼 설정에 따라 노드 타입을 결정한다(S301). 이때, 노드는 점퍼 설정 정보를 이용해 면에 위치하는 일반 노드인지, 모서리에 위치하는 모서리 노드인지를 결정한다. 노드는 자신의 위치좌표에서 어느 좌표성분이 상수인지 알 수 있다. 이후, 노드는 참조 노드로부터 '참조 노드의 위치좌표'를 수신하여 위치 추정을 위한 위치 보조정보(즉, 자신의 위치좌표에서 상수에 해당되는 좌표성분의 값)를 결정한다(S302).
이하, 본 발명에서는 2차원 평면에서의 위치 추정 방법(후술할 도 4a 내지 도 4c)과 이를 이용한 3차원 공간에서의 위치 추정 방법(후술할 도 5a 및 도 5b)에 대하여 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명에 따른 2차원 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 대한 일실시예 흐름도이고, 도 4b는 모서리 노드의 위치좌표 추정에 대한 일실시 예시도이고, 도 4c는 일반 노드의 위치좌표 추정에 대한 일실시 예시도이다. 여기서는 전술한 점퍼 설정을 진행한 후 2차원 무선 센서네트워크에서의 위치 추정 방법에 대해 설명한다.
먼저, 노드는 이웃노드를 탐색한다(S401). 즉, 무선 센서네트워크를 구성하는 노드는 초기 메시지를 브로드캐스팅하면, 해당 노드의 주위에 있는 이웃노드가 응답한다. 이로써, 각 노드는 통신 가능 영역에 있는 모든 이웃노드를 알 수 있다. 여기서, 통신 가능 영역은 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio: SNR) 또는 패킷 성공 비(packet success ratio) 등에 따라 정의될 수 있다.
이후, 노드는 거리 측정 범위 내에서 자신을 둘러싸고 있는 이웃노드들을 선택한다(S402). 이때, 거리 측정 범위 밖에 있는 노드들은 이웃노드에 해당되지 않 는다. 여기서, 거리 측정 범위는 통신 가능 영역 내에서 무선 센서네트워크의 간섭 및 반사를 고려하여 실제 구현환경에 적합하게 기 설정되는 특정 임계치를 넘지 않는 영역이다. 바람직하게, 이웃노드는 거리 측정 범위 내에 있는 도 4b와 같이 바로 옆 노드로 선택한다.
한편, 노드와 이웃노드 간의 거리를 측정할 때에는, ToA(Time of Arrival) 방식, TDoA(Time Difference of Arrival) 방식, AoA(Angle of Arrival) 방식, RSS(Received Signal Strength) 방식을 이용할 수 있으나, 거리 측정 방식이 간단하고 별도의 하드웨어가 요구되지 않는 RSS 방식을 이용하는 것이 바람직하다. 반면에, ToA 방식 및 TDoA 방식은 전파의 도달시간을 이용하여 거리를 측정함에 따라, 실내 공간과 같이 노드의 간격이 좁을 경우에 고주파수 클럭 시스템(high frequency clock system)이 별도로 필요하며, 초음파 혹은 음파를 사용할 때 별도의 하드웨어가 요구된다. AoA 방식도 다중 안테나와 같은 별도의 하드웨어가 요구된다. 이에 따라, 본 발명에서는 실내에 형성된 무선 센서네트워크의 특성에 따라 임의의 두 노드 간에 거리를 RSS 방식을 이용하여 측정하는 경우에 대하여 설명한다.
이론적으로 RSS 방식을 이용한 거리 측정에서 수신 신호 세기는 경로 손실 모델(path loss model)에 따라 다양하게 나타난다. IEEE 802.15.4 표준의 채널 모델에 따라, 해당 노드에서는 하기의 [수학식 1]과 같이 송신 신호 세기(Pt)와 수신 신호 세기(Pr)를 이용하여 이웃노드와의 거리(m)를 구할 수 있다.
Figure 112008089935703-PAT00001
상기 [수학식 1]은 실제 구현되는 하드웨어에서 RSSI 측정을 위한 함수로 사용하면 되므로, 별도의 알고리즘이 필요하지 않다.
이후, 노드는 선택된 이웃노드들의 평균거리를 계산한다(S403). 즉, 노드는 RSS 방식을 이용해 계산된 이웃노드들의 평균거리를 하기의 [수학식 2]와 같이 계산한다. 이는 후술할 S404 단계에서 홉 수에 기반한 거리를 구하기 위해 계산한다.
Figure 112008089935703-PAT00002
상기 [수학식 2]에서 'dij'는 노드i와 '노드i의 이웃노드j'간의 거리를 나타내고, n은 노드i의 전체 이웃노드의 수를 나타낸다.
먼저, 모서리 노드는 자신의 위치좌표를 하기와 같이 결정한다. 모서리 노드는 양쪽 참조 노드로부터의 거리정보를 이용하여 위치를 추정할 수 있다.
모서리 노드는 참조 노드로부터의 거리정보를 추정하기 위해, 참조 노드에서 브로드캐스트된 신호가 멀티 홉을 통해 수신될 때 참조 노드와의 홉 수를 측정하여, 여러 경로를 통한 신호들의 홉 수 중 가장 작은 홉 수를 최소 홉 수로 선택한다(S404). 이때, 모서리 노드는 앞서 구한 평균거리에 최소 홉 수를 곱하여 참조 노드로부터의 거리정보를 추정한다.
다음으로, 모서리 노드는 자신의 위치를 추정한다(S405). 즉, 모서리 노드는 점퍼 설정을 통한 위치 보조 정보로 자신의 위치좌표의 1개 성분을 이미 알고 있으므로, 1차원상(직선상)에서 양쪽 참조 노드로부터의 거리정보를 내분하여 나머지 1개의 성분좌표를 결정한다.
도 4b의 예에서, 점퍼 설정을 통해 참조 노드로부터 y좌표를 '0'로 결정한 모서리 노드 P(x,0)는, A(0,0)와 B(xA,0)의 위치좌표를 갖는 각 참조 노드로부터의 홉 수만 유효하다. 이때, 아래 모서리 노드 세트(bottom edge node set)의 각각의 모서리 노드는 참조 노드의 위치좌표로부터 위치 보조정보(즉, y좌표)를 동일하게 결정하고 양쪽 참조 노드로부터의 거리정보를 내분하여 나머지 1개 성분인 x좌표를 결정한다.
이하, 모서리 노드 P는 x좌표상에서 위치를 추정하므로, 우선 도 4b의 예에서 A(0,0)와 B(xA,0)를 참조 노드라 가정하고, 편의상 참조 노드 A의 x좌표를 A, 참조 노드 B의 x좌표를 B라 가정한다. 여기서, DA와 DB는 RSS 측정을 이용한 멀티 홉 평균거리이고, PA는 A로부터 구한 모서리 노드 P의 x좌표이고, PB는 B로부터 구한 P의 x좌표이다. 이때, 모서리 노드 P의 x좌표는 하기의 [수학식 3]과 같이 계산한 다.
Figure 112008089935703-PAT00003
Figure 112008089935703-PAT00004
상기 [수학식 3]에서 모서리 노드 P의 1차원 위치좌표로 x좌표를 구할 수 있다. 즉, 도 4b의 예에서 참조 노드 A의 좌표가 (0,0)이고, 참조 노드 B의 좌표가 (xA,0)이므로, 모서리 노드 P는 참조 노드 A 및 B 사이에 있어 참조 노드 A 및 B의 y좌표가 '0'이므로 자신의 y좌표를 미리 결정하고, 상기 [수학식 3]에서 A=0, B=xA로 내분하여 x좌표를 결정한다.
다음으로, 일반 노드는 자신의 위치좌표를 하기와 같이 결정한다.
일반 노드는 좌/우 모서리 노드를 이용해 상기 [수학식 3]과 같이 내분하여 일반 노드의 x좌표를 결정하고, 위/아래 모서리 노드를 이용해 상기 [수학식 3]과 같이 내분하여 일반 노드의 y좌표를 결정한다.
이를 위해, 일반 노드는 모서리 노드와의 홉 수를 측정한다(S406). 이때, 일반 노드는 모서리 노드로부터의 거리정보를 알아야 한다. 모서리 노드는 점퍼 설정 을 통해 도 4b에 도시된 바와 같이 위 모서리 노드 세트(above edge node set), 아래 모서리 노드 세트(bottom edge node set), 좌 모서리 노드 세트(left edge node set), 우 모서리 노드 세트(right edge node set)의 4개의 참조 노드 사이에 모서리 노드 세트를 구성한다.
이후, 일반 노드는 각 모서리 노드 세트에 속하는 임의의 모서리 노드에서 최소 홉 수를 결정한다(S407). 이는 일반 노드가 자신의 위치좌표를 결정하기 위한 모서리 노드가 다수(즉, 모서리 노드 세트에 포함됨)이므로 이중 가장 작은 홉 수를 갖는 모서리 노드를 선택하기 위함이다. 여기서, 최소 홉 수는 전술한 바와 같이, 모서리 노드에서 브로드캐스팅된 신호가 멀티 홉을 통해 수신될 때, 여러 경로를 통한 신호들 중 멀티 홉 기록의 수가 가장 작은 신호의 홉 수를 선택한다.
도 4c의 예에서, 일반 노드는 아래 모서리 노드 세트에 대해 각 모서리 노드에 대한 홉 수를 각각 확인하면 3홉, 2홉, 3홉, 4홉과 같다. 결국, 일반 노드는 2홉을 최소 홉 수로 판단한다. 일반 노드는 이러한 일련의 과정을 4개의 모서리 노드 세트에 대해 수행하여, 각각에 대해 최소 홉 수인 위 모서리 노드(above edge node), 아래 모서리 노드(bottom edge node), 좌 모서리 노드(left edge node), 우 모서리 노드(right edge node)를 결정한다.
이와 같이 일반 노드는 최소 홉 수인 모서리 노드가 항상 서로 다르게 선택함으로써 서로 독립적으로 위치 추정을 수행할 수 있다. 이는 다차원 측량 방식(MDS)과 같이 일반 노드의 오차가 멀티 홉 계산에 의해 타 일반 노드에게 영향을 미치지 않음을 의미한다.
한편, 일반 노드는 상기와 같이 결정한 모서리 노드에 기초하여 자신의 위치좌표를 결정한다(S408). 즉, 일반 노드는 위 모서리 노드, 아래 모서리 노드, 좌 모서리 노드, 우 모서리 노드를 참조 노드와 같이 사용하여 자신의 위치좌표를 결정한다. 즉, 일반 노드는 '좌 모서리 노드' 및 '우 모서리 노드'를 참조 노드와 같이 사용하여 상기 [수학식 3]을 이용해 내분함으로써 x좌표를 결정한다. 마찬가지로, 일반 노드는 '위 모서리 노드' 및 '아래 모서리 노드'를 참조 노드와 같이 사용하여 상기 [수학식 3]을 이용해 내분함으로써 y좌표를 결정한다.
상기와 같이 무선 센서네트워크에 있는 각각의 일반 노드는 서로 다른 모서리 노드를 선택하여 내분을 수행함으로써 x좌표와 y좌표를 결정한다.
부연하면, 도 4a에서 모든 노드는 S401 단계 내지 S403 단계를 수행한 후, 모서리 노드 및 참고 노드는 S404 단계 내지 S405 단계를 수행한다. 이때, 일반 노드는 자신이 속한 네트워크의 모서리 노드로부터 위치 추정 완료 신호를 전송받을 때까지 대기한 후, 모서리 노드의 위치좌표를 정확하게 수신해 S406 단계 내지 S408 단계를 수행한다. 여기서, 모서리 노드는 위치 추정을 완료하면 자신의 위치좌표를 일반 노드로 멀티 홉을 통해 브로드캐스트하지만, 일반 노드의 위치 추정 과정에 대해 직접 관여하지 않는다. 마찬가지로, 참조 노드도 모서리 노드의 위치 추정이 완료되면, 일반 노드의 위치 추정 과정에 대해 직접 관여하지 않는다.
도 5a는 본 발명에 따른 3차원 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 대한 일실시예 흐름도이고, 도 5b는 3차원 무선 센서네트워크에 대한 일실시 예시도이다. 여기서는 3차원 무선 센서네트워크의 각 면을 점퍼 설정에 따라 그룹핑하고, 전술한 2차원 위치 추정 방법을 이용해 3차원 무선 센서네트워크에서의 위치 추정 방법에 대해 설명한다.
먼저, 모든 노드는 점퍼 설정에 따라 6개의 면별로 그룹핑한다(S501). 즉, 모든 노드는 플래시 메모리에 저장된 위치 보조정보의 상수값을 비교하여 면에 따라 그룹화를 수행한다. 이때, 참조 노드는 3차원 위치좌표를 모두 알고 있고, 모서리 노드는 점퍼 설정에 의해 2차원 위치좌표를 알고 있고, 일반 노드는 점퍼 설정에 의해 1차원 위치좌표를 알고 있다.
도 5b의 예에서, 모든 노드는 점퍼 설정에 의해 위치 보조정보를 수신했으므로, x좌표를 0으로 가지는 노드들은 앞면(surface front)에, x좌표를 xA로 가지는 노드들은 뒷면(surface back)에 포함된다. 이와 같이 모든 노드는 최소한 1차원 좌표정보를 가지기 때문에, 6개 면의 그룹 중 어느 하나에 포함된다.
이후, 각 면에 속하는 모든 노드는 점퍼 설정에 의해 플래시 메모리에 저장된 위치 보조정보를 이용하여 적어도 1차원 위치좌표를 알 수 있다. 따라서 노드는 전술한 2차원 무선 센서네트워크에서의 위치 추정 방법을 적용하기 위해, 이미 알고 있는 1차원 위치좌표를 제외하고 모르는 2차원 위치좌표를 x좌표, y좌표로 대응시켜 2차원 좌표변환을 수행한다(S502).
도 5b의 예에서, 윗면(surface above)에 속하는 모든 노드들은, z좌표가 zA로 모두 같다. 이때, 윗면에 속하는 모든 노드들은 2차원 좌표변환을 위해 z좌표의 값 zA와 저장하는 정보가 어떤 좌표인지에 대한 정보(즉, z좌표 정보)를 내부 메모리에 저장하고, 나머지 x좌표 및 y좌표만을 가지고 윗면에 속하는 모든 노드들에 대해 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 수행한다. 또한, 뒷면(surface back)에 속하는 모든 노드들은, x좌표가 xA로 모두 같다. 이때, 각 노드는 2차원 좌표변환을 위해 x좌표의 값 xA와 저장하는 정보가 어떤 좌표인지에 대한 정보(즉, x좌표 정보)를 내부 메모리에 저장하고, y좌표를 x좌표로, z좌표를 y좌표로 변환하고 뒷면에 속하는 모든 노드들에 대해 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 수행한다.
이후, 각 그룹핑된 면에 속하는 노드들은 변환된 x좌표, y좌표를 전술한 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 수행하여 2차원 위치좌표를 결정한다(S503). 이때, 본 발명에서는 두 면이 만나는 경우에 두 그룹에서 동시에 모서리 노드 및 참조 노드가 공용함에 따라 충돌이 발생할 수 있으므로, 마주보는 두 면에 대해 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 수행하는 것이 바람직하다. 이는 마주보는 두 면에서 공용하는 모서리 노드 또는 참조 노드가 없기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 윗면 그룹(surface above group)과 아랫면 그룹(surface bottom group)에서 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 동시에 수행하고, 다음으로 좌측면 그룹(surface left group)과 우측면 그룹(surface right group)에서 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 동시에 수행하고, 다음으로 앞면 그룹(surface front group)과 뒷면 그룹(surface back group)에서 2차원 무선 센서네 트워크 위치 추정 방법을 동시에 수행하면, 3차원 공간의 모든 노드들은 충돌없이 각 그룹에서 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 수행할 수 있다.
이후, 각 그룹핑된 면에 속하는 노드들은 점퍼 설정에 따라 알고 있던 '1차원 위치 보조정보'를 내부 메모리에서 확인하고, '1차원 위치 보조정보'와 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 통해 결정된 '2차원 위치좌표'와 결합하여 궁극적으로 3차원 위치좌표[즉, (x,y,z)]를 구성하는 3차원 좌표변환을 수행한다(S504). 여기서, 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 통해 결정된 2차원 위치좌표가 (x,y)로 구성되어 있지만, 점퍼 설정에 의해 내부 메모리에 저장된 1차원 위치 보조정보가 x좌표를 저장했다면, 2차원 무선 센서네트워크 위치 추정 방법을 통해 결정된 2차원 위치좌표 (x,y)가 (y,z)로 바뀌고 내부 메모리에 저장된 1차원 위치 보조정보 x좌표를 불러와 궁극적으로 3차원 위치좌표 (x,y,z)를 구성한다. 마찬가지로, 6면의 그룹에 속하는 모든 노드들은 3차원 좌표변환을 수행한다.
다음으로, 두 면이 만나는 모서리 노드는 자신의 위치좌표를 재설정한다(S505). 모서리 노드는 두 면이 만남으로써 각 그룹의 면에서 따로 구해지고 서로 다른 두 개의 좌표를 가질 수 있다. 즉, 윗면 그룹과 우측면 그룹과 같이 모서리 노드와 참조 노드가 겹치는 경우에 모서리 노드는 각 그룹에서 위치 추정되어 총 2회의 위치 추정이 이루어진다. 이에, 본 발명에서는 윗면 그룹에서 모서리 노드의 위치좌표와 우측면 그룹에서 모서리 노드의 위치좌표를 서로 비교하고, 각 그룹에서 서로 다른 위치좌표가 계산된 경우에 각 그룹에서 얻어진 위치좌표의 평균값을 구해 하나의 좌표로 결정한다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 모서리 노드 및 일반 노드는 점퍼 설정에 따라 노드 타입을 결정한다(S601, S602). 이때, 모서리 노드는 브로드캐스트되는 참조 노드의 위치좌표를 확인하여 위치 보조정보로서 2차원 좌표정보를 결정하고(S603, S604), 일반 노드는 모서리 노드로부터 플러딩되는 참조 노드의 위치좌표를 확인하여 위치 보조정보로서 1차원 좌표정보를 결정한다(S605, S606).
3차원 무선 센서네트워크에서의 위치 추정을 시작하면서(S607), 각각의 노드에서는 자신의 위치좌표에 따라 그룹을 선택한다(S608). 참조 노드에서는 그룹이 3개 선택되고, 모서리 노드에서는 그룹이 2개 선택되고, 일반 노드에서는 그룹이 1개 선택된다.
이후, 두 면이 만나는 경우에, 마주보는 두 면에 대해 2차원 무선 센서네트워크에서의 위치 추정을 3차에 걸쳐 수행한다(S609, S611, S613). 이때, 모서리 노드는 자신의 위치좌표를 재설정한다(S610, S612, S614). 이에 대한 자세한 내용은 앞서 언급한 2차원 무선 센서네트워크에서의 위치 추정 방법과 중복될 뿐만 아니라, 당업자라면 쉽게 이해할 수 있으므로 생략하기로 한다.
이후, 모든 노드는 3차원 무선 센서네트워크에서의 위치 추정을 종료함에 따라 위치 추정을 종료한다(S615, S616).
도 7은 위치 추정 기술의 성능 비교에 대한 도면이다.
본 발명의 위치 추정 기술은 삼선법(trilateration)과 다차원 측량 방식(MDS)의 성능차이를 2차원 상에서 비교한다. 여기서, 성능 비교는 거리측정에 대한 오차가 10%인 경우, 위치 추정 기술의 신속성, 위치 데이터의 정확도 측면에서 비교한다. 도 7은 위치 추정 수행의 완료를 총 100회 반복하여 얻은 동작시간과 오차의 평균값을 나타내었다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 동작시간과 오차에서 실제 구현에 적합한 결과를 얻을 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1a는 소규모 무선 센서네트워크의 예시도,
도 1b는 직사각형 문제에 대한 예시도,
도 2는 블라인드 플러딩(blind flooding)에 대한 예시도,
도 3a는 본 발명에 적용되는 일반 노드의 점퍼 설정에 대한 예시도,
도 3b는 본 발명에 적용되는 모서리 노드의 점퍼 설정에 대한 예시도,
도 3c는 본 발명에 따른 노드의 점퍼 설정을 통한 위치 보조정보 결정 방법에 대한 흐름도,
도 4a는 본 발명에 따른 2차원 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 4b는 모서리 노드의 위치좌표 추정에 대한 일실시 예시도,
도 4c는 일반 노드의 위치좌표 추정에 대한 일실시 예시도,
도 5a는 본 발명에 따른 3차원 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 5b는 3차원 무선 센서네트워크에 대한 일실시 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 7은 위치 추정 기술의 성능 비교에 대한 도면이다.

Claims (18)

  1. 위치 추정 방법에 있어서,
    노드 타입에 따른 위치 보조정보를 결정하고 이웃노드에 대한 거리를 계산하는 초기 설정 단계;
    상기 노드 타입이 모서리 노드인 경우에, 상기 모서리 노드가 참조 노드까지의 거리와 상기 모서리 노드의 위치 보조정보를 이용하여 위치좌표를 산출하여 추정하는 제 1 추정 단계; 및
    상기 노드 타입이 일반 노드인 경우에, 상기 일반 노드가 상기 모서리 노드까지의 거리를 이용하여 위치좌표를 산출하여 추정하는 제 2 추정 단계
    를 포함하는 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노드 타입은, 실내 공간정보를 고려한 점퍼 설정에 따라 결정하고,
    상기 위치 보조정보는, 상기 노드 타입에 따라 결정된 위치좌표의 상수 성분을 미리 알려진 참조 노드 위치좌표에 대응시켜 결정하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 노드까지의 거리는,
    상기 이웃노드에 대한 거리를 이용하여 상기 모서리 노드에서 상기 참조 노드까지에 대한 최소 홉 수 기반의 거리로 계산하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 모서리 노드까지의 거리는,
    상기 이웃노드에 대한 거리를 이용하여 상기 일반 노드에서 상기 모서리 노드까지에 대한 최소 홉 수 기반의 거리로 계산하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이웃노드에 대한 거리는,
    상기 이웃노드의 탐색을 통해 선택된 이웃노드들의 평균거리인 것을 특징으로 하는 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 추정 단계는,
    상기 참조 노드까지의 거리와 상기 모서리 노드의 위치 보조정보로부터 확인된 1차원 위치좌표를 내분을 통해 산출하여 추정하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 추정 단계는,
    상기 모서리 노드까지의 거리로부터 확인된 2차원 위치좌표를 각각의 차원에 대한 내분을 통해 산출하여 추정하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  8. 위치 추정 방법에 있어서,
    노드 타입에 따른 위치 보조정보를 결정하고 이웃노드에 대한 거리를 계산하는 초기 설정 단계;
    상기 노드 타입에 따라 각 면에 대해 그룹핑하는 그룹핑 단계;
    각 면에 대해서 상기 위치 보조정보를 통해 알려진 1차원 위치좌표를 제외하고 알려지지 않은 2차원 위치좌표에 대해 2차원 좌표변환을 수행하는 2차원 좌표변 환 단계;
    상기 좌표변환된 2차원 위치좌표에 대해 위치 추정을 수행하는 위치 추정 단계; 및
    상기 위치 추정 결과에 따라 상기 1차원 위치좌표와 상기 위치 추정된 2차원 위치좌표를 결합하여 3차원 좌표변환을 수행하는 3차원 좌표변환 단계
    를 포함하는 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 노드 타입은, 실내 공간정보를 고려한 점퍼 설정에 따라 결정하고,
    상기 위치 보조정보는, 상기 노드 타입에 따라 결정된 위치좌표의 상수 성분을 미리 알려진 참조 노드 위치좌표에 대응시켜 결정하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 이웃노드에 대한 거리는,
    상기 이웃노드의 탐색을 통해 선택된 이웃노드들의 평균거리인 것을 특징으로 하는 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 3차원 좌표변환 단계 이후에,
    상기 노드 타입이 모서리 노드인 경우에, 서로 만나는 각각의 면에서 위치 추정을 통한 위치좌표를 서로 비교하여 재설정하는 재설정 단계
    를 더 포함하는 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 재설정 단계는,
    서로 만나는 각각의 면에서 위치 추정을 통한 위치좌표가 서로 다른 경우에, 각 위치좌표의 평균값을 구해 하나의 위치좌표로 재설정하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 추정 단계는,
    상기 노드 타입이 모서리 노드인 경우에, 상기 모서리 노드가 참조 노드까지의 거리와 상기 모서리 노드의 위치 보조정보를 이용하여 위치좌표를 산출하여 추정하는 제 1 추정 단계; 및
    상기 노드 타입이 일반 노드인 경우에, 상기 일반 노드가 상기 모서리 노드까지의 거리를 이용하여 위치좌표를 산출하여 추정하는 제 2 추정 단계
    를 포함하는 무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 참조 노드까지의 거리는,
    상기 이웃노드에 대한 거리를 이용하여 상기 모서리 노드에서 상기 참조 노드까지에 대한 최소 홉 수 기반의 거리로 계산하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 모서리 노드까지의 거리는,
    상기 이웃노드에 대한 거리를 이용하여 상기 일반 노드에서 상기 모서리 노드까지에 대한 최소 홉 수 기반의 거리로 계산하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 추정 단계는,
    상기 참조 노드까지의 거리와 상기 모서리 노드의 위치 보조정보로부터 확인된 1차원 위치좌표를 내분을 통해 산출하여 추정하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 추정 단계는,
    상기 모서리 노드까지의 거리로부터 확인된 2차원 위치좌표를 각각의 차원에 대한 내분을 통해 산출하여 추정하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 위치 추정 단계는,
    서로 마주보는 두 면에 대해 동시에 위치 추정을 수행하는
    무선 센서네트워크에서 노드의 위치 추정 방법.
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