시퀀스 기반 위치추정 시스템을 위한효율적인 양자기 설계 알고리즘
Efficient Quantizer Design Algorithm for Sequence-Based Localization (SBL) Systems
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초록
본 논문에서는 실내 위치 추정 시스템에서 우수한 성능을 보이는 시퀀스 기반 위치추정(Sequence-Based Localization,SBL) 시스템을 위한 효율적인 양자기 설계 알고리즘에 대해 연구한다. SBL 시스템에서는 목표물 위치공간을 다수개의 영역으로 나누고, 각각의 영역에 고유 시퀀스 번호를 할당해서 위치추정이 수행이 되며, 본 연구에서는 이러한 시스템의 위치추정 방식의 특성을 고려하여 노드와 각 고유 시퀀스간의 거리를 양자기 설계를 위한 샘플로 활용하는 방식을 제안하고 이를통해 기존기술대비, 복잡도를 혁신적으로 개선됨을 보인다, 또한 성능향상을 위해 SBL 시스템에 특화된 새로운 비용함수를제시하고 이를 최소화하기 위한 최적의 양자화영역 및 코드워드 검색을 통해 기존 양자기 비해 월등한 성능향상을 이룰 수있음을 다양한 실험조건을 통해 입증한다
Abstract
In this paper, we consider an efficient design of quantizers at sensor nodes for sequence-based localization (SBL)systems which recently show a competitive performance for in-door positioning, Since SBL systems locate targets bypartitioning the sensor field into subregions, each with an unique sequence number, we use the distance samples betweensensors and the sequences for quantizer design in order to propose a low weight design process. Furthermore, we presenta new cost function devised to assign the number of samples and the number of unique sequences uniformly into eachof quantization partitions and design quantizers by searching the quantization partitions and codewords that minimize thecost function. We finally conduct experiments to demonstrate that the proposed algorithm offers an outstandinglocalization performance over typical designs while maintaining a substantial reduction of design complexity.
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