유영훈의 IT & Music Studio

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안녕하세요 

유영훈입니다.

지난번 포스팅에 이어서 UWB와 RFID, DR를 선택하지 않은 이유에 대해서 살펴보겠습니다.

2. UWB(Ultra Wideband)

    - 동향 : Ubisense 사의 측위 방식은 정확도가 15cm 내외로 알려져 있습니다.

      그리고 최근에 SKT에서도 UWB방식을 활용하여 필룩스 박물관에 50cm의 정확도를 가진

      측위를 적용시켰다고 합니다.

    - 단점 : 가격이 비싸고, 추가적인 단말과 AP가 필요한 것입니다.

      그래서 15~50cm라는 엄청난 정확도가 있지만, 시간적, 비용적, 물리적으로 단점이 있으므로

      대중화되기가 힘들고, 스마트폰에 UWB기능이 추가 되지 않는 한 '박물관'처럼 어느 한정적인

      장소에만 사용이 될 것으로 판단이 되었습니다.

    → 결론적으로, 매장안에서 조금만 움직여도 각 상품을 바라보는 위치가 달라지는 특수한 범위가

       아닌 이상, 저는 와이파이 핑거프린팅 방식을 보완하여 활용하는 것이 더욱 대중적인 방법이라고

       생각하였습니다. 제가 제안하는 방식인 '주변 환경을 고려'가 측위 정확성을 올려줄 수 있을지는

       잘 모르겠습니다. 저는 단지 이러한 다른 방식을 복합적으로 활용하지 않아도 충분히 커버가

       가능하다는 것을 증명하고 싶었고, 이로 인해서 다른 논문들이 제 연구를 바탕으로 이어나갔으면

       하는 목표를 가지고 있습니다. 그렇다면, 와아피이도 추후에 UWB 만큼의 정확한 측위가 가능할

       것이라고 확신하기 때문입니다.

3. RFID(Radio Frequency Identification)

    - 블루투스와 마찬가지로 한 때는 RFID를 활용해서 측위를 하려고 연구한 적이 있습니다.

      그런데, RFID도 UWB와 마찬가지로 단말기의 값이 비쌌고, AP와 단말의 시간, 비용..등의

      문제가 있었습니다. 그러던 중에, 제가 발견한 기사가 SKT에서 스마트폰에 USIM 칩 형식으로

      RFID기능을 추가하여서 상용화를 하였다는 내용이었습니다.

       저에게는 한 줄기 희망과 같이 느껴져서 기사를 통해서 양주를 식별하는데 상용화가 되었다는

     사실도 알게 되었고, 2009년부터 기사가 있었기 때문에 현재는 조금더 발전된 연구 및 기술들이

     있을 것이라고 판단하였습니다.

      그래서 SKT에 문의를 하여 결국 이 RFID USIM 카드를 제작한 업체와 전화 통화를 할 수 있게

     되었습니다. 그러나, 그 업체 관계자와 통화한 결과, 그 RFID는 마치 NFC 처럼 수신거리가 10cm

     이하이므로 활용도가 굉장히 낮았다고 말하였습니다. 그래서 현재는 더 연구가 더 발전되지도

     더 이상 상용화를 추진하고 있지 않은 상태라는 답변이 돌아왔습니다.

     (이 기술이 가짜 양주를 식별하는 것으로 나온 것이기 때문에, 사실 NFC처럼 10cm내외라면

      눈으로 식별하는 것과 같다고 생각합니다. 한번에 스캔이 안되기 때문에 크게 유용하지 않아서

      더이상 발전되지 않은 것으로 보입니다.)

   → 스마트폰에 RFID USIM 카드를 넣어서 수신 거리가 20~30m만 되었어도 연구를 진행하였을텐데,

      이를 충족하지 못해서 저는 와이파이를 추진하기로 하였습니다.

4. DR(Dead Reckoning) 방식

    - 이 방식은 스마트폰에 내장되어 있는 가속도 및 지자기, 자이로스코프 센서를 활용하여

      측위를 하는 방법입니다.

    - 가속도 센서 : 걸음 수, 지자기 및 자이로스코프 센서 : 방향

       → 이를 종합적으로 판단하여, 디바이스를 중심으로 사용자가 얼마나 위치를 이동했는지 파악이

           가능합니다. 단, 이 DR을 활용하기 위해서는 초기 위치 좌표를 알고 있어야 하는 전제가

           있습니다.

    - 단점

       1) 스마트폰에 내장되어 있는 센서의 성능의 비신뢰성

           - 개인적으로 당시 스마트폰으로 Galaxy S3를 사용하고 있을 때, 삼성전자에 센서의 정확성을

             문의를 한 적이 있습니다. 그때에도 관계자분께서 스마트폰에 센서들이 내장되어 있는 것은

             알 수 있으나 더 정확한 성능을 알 수가 없다고 답변해주셨습니다.

           - 요즘 스마트폰 어플에서도 센서를 측정할 수 있는 어플이 여럿 있습니다.

             그래서 제가 테스트로 측정을 해보았을 때에도 조금만 디바이스의 각도를 변경해도 굉장히

             많은 값들이 변동됨을 볼 수 있습니다.

       2) 스마트폰을 소지방법에 따른 차이

           - 초기에는 스마트폰의 화면이 하늘을 바라보고, 이를 중심으로 수평으로 이동하였을 때

             가속도와 지자기 센서 등의 값들을 보고 피크 값이 나타났을 때, 이동한 것으로 판단하는

             방식을 취하였었는데, 사실 실제 이용자가 이렇게 활용하는 것은 불가능에 가깝습니다.

             아무리, 본인이 스마트폰 지도 어플을 활용해서 현재 위치를 파악한다고 하더라도

             바로 수평이 되지도 않을 것이고, 팔이 아프다는 등의 요소들로 인해서 스마트폰을 옆으로

             쥐고 팔을 흔들면서 걸어갈 수도 있기 때문입니다.

           - 그래서 더 발전된 논문에서는 유저를 중심으로 스마트폰을 양손으로 들고 앞에서 바라보는

             방향과 한 손으로 들고 팔을 흔들면서 갔을 때를 우선적으로 구분하고, 그 구분한 다음에는

             각 소지형태에 따라서 조금은 다른 측위를 한다는 것입니다.

              그러나, 아직 스마트폰을 가방에 넣는다거나 바지 주머니에 넣었을 때는 어떻게 구분하고

             대처해야하는 지에 대해서는 의문이 남아있습니다.

    → 결론적으로, 스마트폰에 내장되어 있는 센서를 아직까지는 신뢰하지 못하고, 또 소지방법에 따라

        측정 값들이 현저하게 달라지는 것에서 측위 방법으로 선택하지 못하였습니다.

         하지만, 이 위의 2가지 방법들이 추후에 70% 이상 효율성이 생긴다면 조금은 관심을 가져야 할

        방법이 아닌가 싶습니다. 왜냐하면, 현재 제가 위에서 말씀드린 것들은 모두 건물들이 건재했을

        경우입니다. 만약, 자연재해나 다른 환경적인 위험으로 인해 건물들이 무너지고, 구급 요청을

        위해 사고 피해자가 119에 본인의 위치를 알릴 경우가 생긴다면 이때는 다시 이야기가 달라

        질 것입니다. 건물이 무너진다면 와이파이 등 AP를 구축한 것에 장애가 발생하여 측위가 제한이

        될 것이고, 혹여나 AP가 살아 있다 하더라도 핑거프린팅 방식같은 경우 DB구축한 것이 모두

        달라졌을 테니 더이상 활용할 수 없을 것입니다.

         이때, 다른 AP가 전혀 필요없는 DR방식이 각광받을 것이고, 와이파이나 다른 방식들과 복합적

        으로 사용되었을 때, 그 활용도는 극대화 될 것라고 생각합니다.

         그러나, 아직은 시기 상조이므로 발전되는 시간동안 저는 와이파이 핑거프린팅을 개선하는 것을

        Contribution Point로 선정하기로 하였습니다.

지금까지 조금은 두서 없고, 글씨만 적었는데

다음부터는 그림도 추가하면서 여러분들께서 조금은 이해가 더 쉽도록 설명해드리겠습니다.

여기까지가 제가 서베이를 하고 방향을 잡은 부분이고,

다음 포스팅부터는 제가 연구해나가는 방식과 실험 소개, 실험을 통한 결과 도출 및 결론으로 진행할

계획입니다. 조금은 부족할 수 있겠지만, 여러분들께서 혹시나 조언을 해주신다면 조금더 퀄리티가

있는 논문으로 변해나갈 수 있을 것 같습니다.

감사합니다.

안녕하세요. 

유영훈입니다.

이번 포스팅에서는 이전 글에서 예고드렸던 것처럼

제가 실내측위에서도 왜 'Wi-Fi 핑거프린팅'을 선택하였고, 다른 측위 방법들을 배제하였는지에

대해서 설명드리겠습니다.

이러한 포스팅이 은근히 제 머릿속을 정리해주는 것 같고, 나중에 디펜스를 준비할 때

따로 찾아보지 않아도 되는 것 같아 여러모로 좋은 것 같습니다.

자. 그럼 시작하겠습니다.

다른 측위에 대해서 설명드리기 전에 왜 Wi-Fi를 활용하는 것이 좋은가에 대해서

설명드리겠습니다.

1. 우리가 활용하는 스마트폰에 대부분 Wi-Fi 기능이 내장되어 있습니다.

    → 추가로 단말기를 구입하지도 않아도 되므로 비용적 절감 및 스마트폰은 평소에도 활용하므로

        측위를 위한 추가적인 디바이스가 필요없습니다.

        (예전 핸드폰과 MP3를 따로 들고 다녔지만, 스마트폰을 활용하면서 1개로 통합된 것을

         생각하시면 이해가 빠르실 것입니다.)

2. 건물에 기구축되어 있는 AP(Access Point)가 많습니다.

    → 추가적인 AP 설치가 필요없기 때문에 시간적, 비용적으로 이익입니다.

다른 측위 방법에는

크게 블루투스, UWB, RFID.. 등이 있습니다.

이들을 와이파이 핑거프린팅과 비교하면서 설명드리겠습니다.

1. 블루투스(Bluetooth)를 활용한 측위

    - 와이파이처럼 스마트폰에 기능이 있습니다.

      그러나, 여기서 짚고 넘어가야 할 부분은 스마트폰에는 현재까지 Class2까지만 지원이 가능해서

      단말과 AP의 거리가 10m 이내에만 적용이 가능한다는 단점이 있습니다.

      * Class1 : 100m, Class2 : 10m

      그러므로, 스마트폰에서 Class1이 지원되기 전까지는 측위에는 제한이 됩니다. (활용도 면에서)

    - 전력 소모 문제

       : 블루투스 이어폰을 활용하시는 유저분들께서는 공감을 하실 겁니다.

        저도 최근에 블루투스 이어폰을 구입해서 활용하고 있는데요. 무엇보다 무선이기 때문에 편리한

        점은 있습니다. 그러나 스마트폰이나 이어폰의 배터리가 쉽게 소모가 되기 때문에 장거리 이동시

        유선을 활용할 때가 더 많은 것 같습니다.

    - 보안 문제

       : 와이파이와 블루투스를 비교하였을 때, 비교적 와이파이가 더 사용도 많이 되므로

        보안에 관한 문제에 대해서 많이 연구된 것도 있지만, 기본적으로 와이파이가 블루투스보다

        보안성에서 우수합니다. 위치를 측정하는 것이 단순하게 보시면 보안에 큰 문제가 없을 것이라고

        생각이 될 수 있지만, 정확한 측위가 되고 이를 악용한다면 심각한 사회적 이슈로 떠오를 수

        있다고 생각합니다.

    → 결론적으로, 블루투스는 측위 범위, 전력 소모, 보안 문제 등으로 인해 사용하지 않고,

        모든 측면에서 비교적 성능이 좋다고 판단한 와이파이를 활용하기로 하였습니다.

다음 포스팅에서 나머지 UWB, RFID, DR방식에 대해 비교해보겠습니다.

감사합니다.

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안녕하세요

유영훈입니다.

이번에는 '버스킹(Busking)'에 대해서 알아보겠습니다.

버스킹이란, '길거리에서 공연'을 하는 것으로 꼭 기타치고 노래하는 것 뿐만 아니라

춤이나 행위 예술.. 등 다양한 예술을 총괄적으로 칭하는 말입니다.

사실, 외국에서는 길거리만 지나가면 종종 볼 수 있도록 대중화가 되어 있다고 합니다.

그런데, 우리나라는 홍대, 대학로.. 등 주요 지역에서 집중이 되어 있고, 나머지 지역들은

아직은 이러한 문화가 많지는 않은데.. 최근에 여러 오디션 프로그램 등으로 인해서

많은 사람들이 버스킹을 하는 것을 볼 수 있는 것 같습니다.

그렇다면, 꼭 프로 뮤지션들만이 버스킹을 할까요?

반드시 그렇지는 않습니다. 자신의 음악들을 많은 대중들에게 알리고 싶은 이들이 지금도

길거리에서 버스킹을 하고 있습니다.

저는 20살 때이던가.. 홍대 놀이터 앞에서 밴드 '사운드 박스'가 버스킹을 하는 것을 보고

많은 자극을 받아 지금까지 버스킹이란 이름만 들어도 흥분이 될 정도로 신선한 자극을 받았습니다.

그들의 노래, 악기.. 뿐 아니라 비트박스, 탭 댄스.. 등 다양한 종목들이 한 곳에 어울리면서

생각지도 못한 음악을 했기 때문입니다. 거기에 많은 사람들은 함께 환호도 하고 맥주도 마시고

춤도 추면서 즐기는 것을 보고 저도 다음에 이들과 같은 버스킹을 하리라 마음을 먹었습니다.

'좋아서 만든 밴드'를 주인공으로 만든 다큐멘터리 식 영화 '좋아서 만든 영화'를 보면

버스킹을 하는 그들의 모습에는 항상 좋은 모습만 있는 것이 아니란 것도 조금은 배우게 됩니다.

음악 좋아시는 분들은 한번 씩 보시면 많은 참고가 될 것입니다.

 저는 개인적으로 반프로를 목표로 음악을 하고 싶지만, 생계는 IT로 책임을 지면서

음악을 하는 방향으로 진행하려고 합니다. 그런데, 생업을 음악으로 하는 아티스트들에게는

버스킹 하나 하나가 작은 수입이므로, 이 영화만 보더라도 중간에 취객이 있거나 호프집에서

공연을 하는데 좋지 못한 대우를 받는..등 제가 보더라도 쉽지 않은 일임이 분명했습니다.

 그러나, 음악하나로 이 모든 것을 극복해나가는 아티스트들을 보면 안타까움보다는 오히려

멋있고 약간의 대리 만족도 느끼게 해주는 것 같아 존경스럽습니다.

 이 영화에서 보면 '좋아서 만든 밴드'의 리더 조준호씨의 말이 아직도 기억에 남습니다.

'원래 본인도 클럽 등 갖추어진 곳에서 공연하는 밴드를 하였지만, 아무리 공연을 해도

관중들이 찾아오지 않으니 이제 본인이 관중들을 찾으러 밖으로 나와서 버스킹을 하게 되었다'라는 내용이었습니다.

또 하나!

버스킹의 매력은 정해진 틀이 없으므로, 갑자기 관중들이 무대에서 노래를 하기도 하고,

악기 배틀 등 다양한 재미가 있기 때문에 엄청난 매력을 지닌 것 같습니다.

저도 그래서 친구들과 제대 할 때에

친구들과 부산으로 '내일로 버스킹 여행'을 다녀온 적이 있습니다.

이때 부산의 광안리, 해운대, 서면을 갔다 왔는데, 정말 잊지 못할 추억이고 경험이었습니다.

이에 관해서는 다음에 기회가 된다면 포스팅으로 자세한 후기와 느낌을 전해드리겠습니다.

앞으로의 이 [버스킹]란에서는 연재식으로 실제로 제가 버스킹을 하기 위해서

준비해나가는 모습들과 각 버스킹 별 후기를 여러분들과 공유하면서

좀더 프로페셔널한 모습(?)으로 성장해 나가려고 합니다.

감사합니다.

안녕하세요

유영훈입니다.

앞으로 이전 네이버 블로그에 포스팅하였던 총 6건의 글들을 우선, 본 티스토리 블로그에 옮겨두고

연재를 이어서 시작하겠습니다.

이번 연재는 저의 석사 논문 주제인 '측위'에 대해 연재를 시작하려고 합니다.

현재 석사는 수료상태이고, 이번이 연구학기인데 논문을 작성을 위해 자연스럽게

블로그에 포스팅하면서 정리도 하고, 또 여러분들의 좋은 의견이 있으면 반영하기 위해서 씁니다.

우선 저의 주제는 '주변 환경을 고려한 실내 측위 시스템'으로 실내에서 위치를 추정하는 내용입니다.

최근에 스마트폰이 발전함에 따라 실외에서는 GPS위성을 사용해서 10m 이하의 비교적 정확한 측위를

할 수가 있었습니다.

 그러나, 실내에서는 GPS위성과 단말과의 LoS(Line of Sight)가 제한이 되기 때문에, GPS가 아닌

다른 측위 방법을 활용해야 합니다. 그래서 일반적으로 Wi-Fi, 블루투스, UWN, RFID..등 다양한

인프라를 활용하는 방법들이 연구되고 상용화되고 있습니다.

저는 우선 Wi-Fi를 활용한 측위를 선택하였습니다.

그 이유에 대해서는 다음 포스팅에서 소개해드리겠습니다.

 Wi-Fi를 활용한 측위에는 크게 두가지가 있습니다.

1. ToA(Time of Arrival), TDoA(Time Difference of Arrival), AoA(Angle of Arrival) 방식

2. 핑거프린팅(FingerPrinting) 방식

그런데, 저는 핑거프린팅 방식을 선택을 하였습니다.
그 이유는, 1번 방식을 활용하면 기본적으로 AP와 단말간의 RSS를 활용하게 되는데

실내에서는 사람의 움직임, 창문, 문이 열려 있는지, 벽의 두께, 재질.. 등등의 환경요소로

실제 RSS를 구분하기 힘들어 정확한 측위에 제한이 되기 때문입니다.

(실제로는 가까이 있으나, 벽의 재질과 두께가 상당하여 RSS가 적게 측정될 수 있으므로)

그런 반면, 핑거프린팅 방식에는 그러한 RSS를 모두 DB에 구축하므로 이러한 환경요소가

모두 포함이 된 상태이므로, 더욱 정확한 측위가 가능하기 때문입니다.

 * 참고.

    - 핑거프린팅(5~10m 측위 가능)

       1) DB 구축 단계 : 이름대로 손가락의 '지문'처럼 단말이 위치한 곳에 따라 AP와의 RSS가

                                다른 점을 특징으로 각각의 RSS를 DB로 구축합니다.

       2) 위치 측정 단계 : 실제 위치에서 각 AP별로 측정한 RSS를 DB와 비교해서 가장 가까운 값을

                                 가진 좌표 값을 위치로 추정합니다.

그런데, 이 핑거프린팅 방식에도 치명적인 단점이 있습니다.

1. 주변 환경에 따라서 RSS값이 달라집니다.

    - 앞에서 말씀드린 1번(ToA, TDoA, AoA)에서도 이러한 이유 때문에 핑거프린팅 방식을

      활용한다고 말씀드려서 이 부분에 대해서 좀 의아해 하실 수 도 있습니다.

      그 이유는 DB를 구축하고 난 뒤에 위치를 측정해야 하는데, DB구축 때 각 지점별로 RSS를

      측정하였기 때문에 벽의 재질과 두께는 더 이상 문제가 되지 않지만, 주변 사람들이 움직이거나

      사무실의 파티션 하나만 위치가 바뀌어도 RSS값에 영향을 미치기 때문입니다.

      (심지어 단말기의 앞, 뒤, 옆.. 등 각도만 바꾸어도 어느정도 영향을 미칩니다.)

2. 구축한 AP에 변화가 생길 수가 있습니다.

    - 새로 AP가 추가되는 것은 크게 영향이 미치지 않아서 문제가 되지 않을 것으로 판단이 됩니다.

      어차피 DB는 기존의 AP를 3개정도를 활용하므로 추가된 AP는 활용되지 않기 때문이지요.

      새로 추가된 AP의 전파가 기존 AP 전파에 크게 영향을 미치지 않을 것으로 판단되기 때문에

      저는 본 논문에서는 이를 무시하는 것으로 하겠습니다.

    - DB구축할 때 사용된 AP가 고장이 나거나, 위치를 변경한다면?

      이때에는 DB를 새로 구축한다는 것 보다는 이를 대응할 수 있는 대책이 더 중요시 됩니다.

      왜냐하면 이런 DB를 구축하는 데에는 시간, 비용적 소모가 너무 심하기 때문입니다.

그래서 저는 논문의 Contribution Point를 이러한 핑거프린팅 방식의 단점을 보완하기 위한

'주변 환경을 고려한 실내 측위 시스템'에 대해서 논문 주제로 선정하여 다른 측위들과 복합이 아닌

오직 Wi-Fi 핑거프린팅 방식만 활용하는 단일 측위방식을 선택하였습니다.

Wi-Fi 이외의 다른 측위의 장ㆍ단점과 복합적으로 활용하고 있는 예시를 그 다음 글에 포스팅 하겠습니다.

감사합니다.

안녕하세요

유영훈입니다.

티스토리에서 IT와 Music을 주제로 블로그를 시작합니다.

이전에는 네이버에서 블로그 운영을 해보았었는데, 제대로 시작하려는 마음에

티스토리로 이사를 왔습니다.

티스토리에서 블로그를 시작하면서

몇 가지 고민이 들었습니다.

첫 번째는, 주제 선정이었습니다.

저의 주제는 IT와 Music으로 일차적으로 확정이 되어 있는 상태였습니다.

그런데, 블로그 별로 색을 나타내기 위해서 단일 블로그 형식으로 1개의 블로그에는 1개의 주제만 설정할지.

아니면, 1개의 블로그에 이 2개의 주제를 함께 다루는 융합형 블로그를 만들지였습니다.

우선, 결론적으로 융합형 블로그를 선정하였습니다.

그 이유는, 예전에는 IT와 음악이 서로 다른 주제였지만, 최근에는 홈 레코딩이나 음악 관련 어플 등 IT와 융합되어 있는

내용들이 상당히 많기 때문입니다. 그래서 블로그를 따로 운영을 하면, 분류에 많은 고민이 생길 것 같아서였습니다.

그리고, 꾸준한 블로그 관리를 위해서, 1개를 집중해서 키우기로 하였습니다.

그렇지만, 카테고리는 IT와 Music으로 나누어서 진행하기로 하였습니다.

두 번째는, 실명제 or 닉네임 운영입니다.

대부분의 블로거들이 블로그를 시작할 때, 이를 많이 고민하는 것으로 알고 있습니다.

왜냐하면, 블로거의 이름이 그 블로그의 성격을 단면적으로 보여줄 수 있기 때문이지요.

저도 네이버 블로그에서는 '루씰'이라는 닉네임을 사용하였었는데요.

최근, 퍼스널 브랜드에 관한 책이나 강연 동영상을 시청해보면서,

'저 자신'을 브랜드화 한다면, 앞으로 더 많은 기회가 열릴 것이라는 확신이 들었습니다.

많은 주변 분들이 실명을 사용하면 장점도 있겠지만, 분명 따르는 단점들도 많을 것이라고 조언해주셨는데요

우선, 제가 피부로 그 점을 피부로 느끼고 싶었고, 아직은 음악 활동까지는 말하기 어렵지만,

앞으로도 음악이나 기타치는 것은 본명으로 나아 갈 것이기 때문에, 실명제 운영을 선정하였습니다.

세 번째로, 이전 블로그에서 포스팅한 글입니다.

저는 다행히, 네이버 블로그에 많은 글을 포스팅하지는 않은 상태입니다.

7개 정도의 글을 포스팅하였었는데, 이 글을 티스토리에 옮겨두고, 다시 이어서 관련 내용을 연재할 계획입니다.

인터넷에는 많은 정보들이 있습니다.

그러나, 사실 이 정보는 '정보'라기보다는 아직 다듬더어지지 않은 '자료'라고 표현할 수 있습니다.

저는 이 수 많은 '자료'들을 '저'라는 매개체를 통해서 가공된 '정보'로 만들고, '저'만의 색을 입혀서

여러분들과 공유할 계획입니다. 그리고, 처음 블로그를 시작했던 것 처럼, 진정성 있는 포스팅을 하겠습니다.

앞으로 잘부탁드립니다.

감사합니다.