Existing ad hoc location systems measure locations proactively by continuous measurements and communication by all nodes in an ad hoc network. However, in certain location-based applications only a few nodes need the location of a few other nodes, in which case the proactive approach results in an unnecessarily large overhead. We propose a scheme for a reactive ad hoc location system, which avoids the overhead of a proactive scheme by limiting multi-lateration and coordination of coordinate systems to nodes centered around the route between the source node requesting the location and the target node whose location is being requested. Simulations show that our scheme reduces overheads substantially compared to an existing proactive scheme.
위치 정보는 중요한 상황 정보 중 하나이다. 이러한 위치 정보는 일반적으로 GPS나 실내에 구축된 위치 서비스 시스템을 이용해서 제공된다. 하지만 GPS는 실외에서만 사용가능하고 모든 장비에 GPS 센서를 달기에는 비용이 크다. 실내에 위치 서비스 시스템을 설치하면 정확도가 높은 위치 정보를 제공받을 수 있지만 센서와 시스템 자체의 비용이 크고 설치를 위해 많은 노력이 필요하며 서비스 범위가 한정되어 있다는 문제점이 있다. 또한 모바일 장치와 애드혹 네트워크 기술의 발전으로 모바일 애드혹 네트워크에서의 지속적인 통신이 많은 관심을 받게 되었는데 이러한 환경에서는 GPS나 인프라스트럭쳐 기반의 위치를 제공받기 더욱 힘들다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 주변 노드들과의 통신을 통해 주변 노드들과의 상대적인 위치를 알아내는 애드혹 위치 시스템이 개발되었다.
현존하는 애드혹 위치 시스템들을 보면 공유된 좌표계를 유지하기 위해서 노드들 간에 지속적인 통신, 브로드캐스팅을 해야 하는데 네트워크 크기가 커질수록 커뮤니케이션 비용이 커져갈 것이다. 일반적으로 사용자는 위치 정보를 항상 사용하고 있는 것이 아니며 모든 노드들의 위치를 알 필요가 있는 것도 아니다. 따라서 본 논문에서는 위치 계산을 위한 주기적인 알림 메시지와 공유된 좌표계 유지 기법들을 없애고 사용자가 필요할 때에 필요한 노드들과의 통신을 통해 위치를 계산하도록 하는 반응성 위치 시스템을 제안한다.
위치를 알고자 하는 노드(target node)의 ID는 이미 알고 있다고 가정하고 위치 계산을 요청하면 목표 노드의 이웃인 노드까지 위치 요청이 전달된다. 그리고 그 노드는 로컬 좌표계를 이용해 목표 노드의 위치를 계산하고 다시 요청자로 보내기 위한 루트 상의 노드에게 전달한다. 루트상의 노드들은 목표 노드의 좌표를 자신의 좌표게에 맞게 변환하고 루트상의 다음 노드에게 다시 전달하는 방식으로 결국에는 위치를 요청한 노드가 목표 노드의 좌표를 알 수 있게 된다. 이 방법을 통해 무관한 노드들과의 통신 없이 원하는 노드의 위치를 계산할 수 있을 것이다.
제안한 위치 시스템의 유용성을 확인 하기 위해서 우리는 시뮬레이션을 통해 공유된 좌표계를 사용하는 위치 시스템과 제안 위치 시스템을 비교하였다. 제안 위치 시스템은 위치 정보를 요청하는 횟수가 많지 않을 때 적은 커뮤니케이션 비용을 보였고 시스템의 복잡성을 줄이면서 필요할 때에 위치를 측정함으로써 잘못된 위치 정보에 노출되지 않도록 하였다. 제안 위치 시스템을 이용하여 필요할 때에 주변의 노드를 이용하여 적은 비용으로 위치를 측정할 수 있을 것이다.
