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초록

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With the advancement and proliferation of the Internet of Things (IoT), a wide range of location-based services are being offered, and various ranging methods are being researched to meet the objectives of the required services. Conventional ranging methods involve the direct exchange of signals between tags and anchors to estimate distance, presenting a limitation in efficiently utilizing communication resources in large-scale IoT environments. To overcome these limitations, active-passive ranging methods have been proposed. However, there is a lack of theoretical convergence guarantees against clock drift errors and a detailed analysis of the characteristics of ranging estimation techniques, making it challenging to derive precise positioning results. In this paper, an improved active-passive ranging method that accounts for clock drift errors is proposed for precise positioning in large-scale IoT environments. The simulation results confirmed that the proposed active-passive ranging method can enhance distance estimation performance by up to 94.4% and 14.4%, respectively, compared to the existing active-passive ranging methods.

한국어

Internet of Things (IoT)의 성능 발전 및 보급으로 다양한 위치 기반 서비스가 제공되고 있으며, 요구되는 서비스의 목적에 맞게 다양한 거리 추정 기법들이 연구되고 있다. 기존 거리 추정 기법은 태그와 앵커가 직접 신호를 교환하여 거리를 추정하기 때문에 대규모 IoT 환경에서 통신 자원을 효율적으로 사용하지 못하다는 한계점을 갖는다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 능동적-수동적 거리 추정 기법들이 제안되었으나, 클록 드리프트 오차에 대한 이론적인 수렴성 보장과 거리 추정 기법의 특징에 대한 분석이 부족하여 정밀한 측위 결과를 도출하기 어려울 수 있다. 본 논문에 서는 대규모 IoT 환경에서 정밀 측위를 위해 클록 드리프트 오차를 반영한 개선된 능동적-수동적 거리 추정 기법을 제안 한다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 개선된 능동적-수동적 거리 추정 기법은 기존 능동적-수동적 거리 추정 기법 대비 최 대 94.4%, 14.4% 거리 추정 성능을 개선할 수 있음을 확인했다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 능동적 거리 추정 기법
1. SS-TWR 프로토콜
2. SDS-TWR 프로토콜
3. AltDS-TWR 프로토콜
Ⅲ. 제안하는 능동적-수동적 거리 추정 기법
1. SS-TWR 프로토콜
2. SDS-TWR 프로토콜
3. AltDS-TWR 프로토콜
Ⅳ. 시뮬레이션 결과
Ⅴ. 결론
References

키워드

저자

• 황병선 [ Byungsun Hwang | 준회원, 광운대학교 전자융합공학과 ]
• 이승우 [ Seongwoo Lee | 준회원, 광운대학교 전자융합공학과 ]
• 김경훈 [ Kyoung-Hun Kim | 준회원, 광운대학교 전자융합공학과 ]
• 선영규 [ Young-Ghyu Sun | 정회원, 광운대학교 전자융합공학과 ]
• 김진영 [ Jin-Young Kim | 정회원, 광운대학교 전자융합공학과 ] 교신저자

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발행기관

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• 간행물명

  한국인터넷방송통신학회 논문지 [The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2289-0238

• eISSN

  2289-0246

• 수록기간

  2001~2025

• 십진분류

  KDC 326 DDC 380