RF and Ultrasonic Interference Reduction Technique in Indoor Location Sensing Systems

Abstract Location information is a critical element of ubiquitous computing. Cricket is an indoor location-based system that transmits radio and ultrasonic signals in regular intervals to calculate the distance between nodes. However, the amount of signal interference and collisions increases in proportion with the number of nodes, losing the accuracy of the location-based system. This study proposes an algorithm based on the 802.15.2 MAC protocol for the wireless sensor network to reduce signal interference and collision by employing node numbers and the frequency reuse approach used in mobile telecommunication. We analyzed the performance of our algorithm. The obtained results showed that the algorithm is an effective for throughput and energy compared to the Cricket system. Key Words : Indoor Location-based System, Wireless Sensor Network, IEEE 802.15.4 * 교신저자 : 황성호(shhwang@kangwon.ac.kr)접수일 11년 12월 22일 수정일 12월 01월 04일 게재확정일 12년 01월 05일 1. 서론 현재 가장 대표적인 위치 인식 시스템으로 GPS(Global Positioning System)가 널리 쓰이고 있으나, GPS에서 사용되는 위성신호는 건물의 벽을 통과하지 못하기 때문에 실내에서는 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있다 . 실내 위치 인식을 위해 소형 노드들을 이용하는 센서네트워크기반의 실내 위치 인식 시스템이 주목받고 있다.실내 위치 인식 시스템으로 초음파, 적외선, 레이저, UWB(Ultra WideBand) 등의 센서들을 이용하는 많은 시스템이 나왔는데, 그 중에서 가장 정확한 위치 인식을 할 수 있는 시스템은 초음파를 이용한 시스템이다[1].초음파는 빠른 RF(Radio Frequency) 신호와 상대적으로 느린 초음파 신호의 전파속도 차를 이용하여 대상체의 위치를 찾아내는 방법이다. 3차원 위치 인식이 가능하고 , 저전력저비용의 시스템을 구성할 수 있는 장점을 가진다초음파를 이용한 대표적인 시스템은 캐임브리지 대학에서 개발한 액티브배트(Active Bat) 시스템과 MIT에서 개발한 크리켓시스템(Cricket System)이 있다[2,3]. 이 중 널리 인용되는 시스템은 크리켓시스템이다.크리켓시스템은 천정에 비콘(Beacon)을 부착하고 이동체에는 리스너(Listener)를 내장한다. 천정의 비콘은 RF