Abstract Node localization i trådlösa sensornätverk (WSN) behandlades som en funktionell dual av målspårning ur ett nytt perspektiv i tidningen. Bortsett från det traditionella spårningsproblemet i WSN med hjälp av den statiska plats-ware noden för att uppskatta det rörliga målet, användes den mobila noden för att hjälpa okända noder att exakt upptäcka sina positioner. Ett nytt nodlokaliseringssystem (Virtual Beacons-Energy Ratios Localization, VB-ERL) och dess finesser för WSN presenteras. I systemet flyttar den mobila noden i övervakningsfältet baserat på Gauss-Markovs mobilitetsmodell och sänder regelbundet informationspaketen. Varje statisk okänd nod tar emot virtuella beacons och energi i sitt avkänningsområde, och uppskattar dess läge genom att hitta skärningspunkten mellan en uppsättning hyper-sfärer. Simuleringsresultaten visar att det föreslagna systemet är effektivt. Nyckelord Trådlösa sensornätverk, Node localization, Virtual beacon, Energy radio En av de kritiska frågorna i WSN forskning är att bestämma de fysiska positionerna av noder. Detta beror på att: sensed data är meningsfull för de flesta applikationer endast när de är märkta med geografisk position information; Position information är avgörande för många plats-medvetna sensor nätverk kommunikationsprotokoll, såsom paket routing och avkänning täckning. Det har varit en utmanande uppgift att utforma en praktisk algoritm för nodlokalisering med tanke på de begränsningar som ställs på sensorer, inklusive begränsad effekt, låg kostnad etc. [1−2]............................................................... De befintliga lokaliseringsalgoritmerna kan delas in i två kategorier: områdesbaserad och områdesfri. Rangebaserade algoritmer utnyttja område (avstånd eller vinkel) information för lokalisering. Räckviddsinformationen kan erhållas på olika sätt såsom RSSI (Received Signal Strength Indicator), TOA (Time of Arrival), TDOA (Time-difference of Arrival) eller AOA (Ankomst av vinkel). De huvudsakliga områdesbaserade algoritmer inkluderar maximal sannolikhetsuppskattning [3], APS [4], en SDP-baserad lokaliseringsalgoritm [5], Multidimensionell skalning (MDS) algoritmer [6‐7] etc.. De har högre platsnoggrannhet, men kräver ytterligare hårdvara på sensornoder. Rangefria algoritmer behöver inte absolut områdesinformation, noggrannheten är mindre än den områdesbaserade men uppfyller många applikationers krav. Typiska avståndsfria algoritmer inklusive Centroid, DV-Hop [8], Amorf [9], APIT [10] etc. Författarna i [11] föreslog en grovkornig områdesfri algoritm för att minska osäkerheten i nodernas positioner med hjälp av radioanslutningsbegränsningar. I [12] författaren använder geometri metod för att bestämma sensorn nodens läge baserat på korspunkten för de två ackorden i en cirkel. De avståndsfria algoritmerna är mer ekonomiska, kostnadseffektiva och genomförbara för den storskaliga WSN. I tidningen undersöktes nodlokalisering ur ett motsatt perspektiv genom att ta den som en funktionell dual av målspårning. Olika från de traditionella spårningsproblem med hjälp av en eller flera statiska platsmedvetna sensorer för att spåra ett rörligt mål, varje plats-unware sensor nod upptäcker sin position assisterad av de rörliga målen. Vi föreslår ett nytt nodlokaliseringssystem som heter VB-ERL för WSN. I systemet flyttar den mobila noden inom fältet baserat på Gauss-Markovs mobilitetsmodell [13], sänder sina platspaket och akustisk energi med jämna mellanrum. Så, de "virtuella" fyrarna användes istället för att använda de faktiska stationära ankarna. Varje statisk okänd nod tar passivt emot dessa virtuella fyrar utan att behöva svara på den mobila noden, uppskattar dess plats baserat på de mottagna paketen. I [14], en källa lokaliseringsmetod baserad på energi-förhållande föreslogs för att spåra målet. Vi tillämpade metoden på nodlokaliseringen. De absoluta avståndsmätningarna är onödiga, och platsuppskattningen löses genom att man hittar skärningspunkten mellan en uppsättning hypersfärer. Här anger varje hypersfär sannolikheten för den okända noden baserat på den akustiska energiförhållandet hos ett par virtuella fyrar. Varje okänd nod uppskattas genom att minimera kostnadsfunktionen med hjälp av en icke-linjär optimeringsalgoritm. Flera förbättringar, inklusive virtuella beacons optimalt urval, viktad centroid metod införs för prestandaförbättring. Denna design gör det möjligt att undvika onödiga intervalluppskattningar som tidigare. Därför kan noggrannheten ökas. Simuleringar visar att det föreslagna systemet är effektivt.
Lokaliseringstekniker delas huvudsakligen in i två kategorier: områdesbaserad och områdesfri REF.
A New Distributed Localization Scheme for Wireless Sensor Networks
{'venue': None, 'journal': 'Acta Automatica Sinica', 'mag_field_of_study': ['Mathematics']}