Запропоновано для задачі локалізації сенсорних мереж використати метод мультилатерації. Ця задача може бути вирішена, якщо кожний нод буде мати у своєму складі GPS приймач. Але такі ноди дорожчі і для мереж різного призначення можна використовувати ноди без наявності GPS. Для таких мереж застосовуються так звані якірні ноди, координати яких відомі. Вони складають деякий відсоток від загальної кількості нодів. Вони використовуються для знаходження координат решти нодів, які входять до складу мережі. Якщо застосовуються тільки якірні ноди для задачі позиціонування, то такі мережі називаються некооперативні мережі. Якщо в позиціонуванні нодів приймають участь всі ноди, то такі мережі називаються кооперативними. Опимано методи розв’язку задачі локалізації сенсорних мереж, такі як: метод трилатерації, мультилатерації. Проаналізовано методи визначення відстаней між нодами сенсорної мережі, а саме: TDOA, DOA, TOA, RTT, RSSI. Розроблено алгоритм моделювання процесу локалізації сенсорних мереж методом мультилатерації. Побудовано імітаційну модель для дослідження впливу метода мультилатерації на точність визначення координат нодів. Проведені експерименти з розробленою моделлю і отримані результати цих досліджень. Кількість якірних нодів змінювалася і обчислювалась при цьому похибка позиціонування. Для більшої статистичної значимості експерименти повторювалися певну кількість разів при зміні початкового значення генератора рівномірно розподілених випадкових чисел і підраховувалося при цьому середнє значення похибки локалізації, а також мінімальне та максимальне значення. Отримані статистичні дані відображені у вигляді відповідних графіків.
[1] Akyildiz, W. Su., Sankarasubramaniam, Y., & Cayirci, E. (2002). Wireless sensor networks: A survey, Comput. Networks J., 38(4), 393–422. https://doi.org/10.1016/S1389-1286(01)00302-4
[2] Mohammad, Reza Gholami. (2011). Positioning Algorithms for Wireless Sensor Networks. Department of Signals and Systems Technical Report. No. R001/2011 ISSN 1403-266X
[3] Dhillon, S. S., Chakrabarty, K., & Iyengar, S. S. (2002). Sensor placement for grid coverage under imprecise detections. Proceedings of 5th International Conference on Information Fusion, (Fusion 2002), Vol. 2, Annapolis, M July 2002, IEEE, New York, 1581–1587. https://doi.org/10.1109/ICIF.2002.1021005D,
[4] Chakrabarty, K., Iyengar, S. S. Qi., H., & Cho, E. (2002). Grid coverage for surveillance and target location in distributed sensor networks. IEEE Transactions on Computers, 51(12), 1448–1453. https://doi.org/10.1109/TC.2002.1146711
[5] Biagioni, E. S., & Sasaki, G. (2003). Wireless sensor placement for reliable and efficient data collection. Hawaii International Conference on Systems Sciences, (HICSS), Hawaii,
January, IEEE, New York, 127–136. https://doi.org/10.1109/HICSS.2003.1174290
[6] Xu, Y., Heidemann, J., & Estrin, D. (2001). Geography-informed energy conservation for ad-hoc routing. Proceedings ACM/IEEE MobiCom01, 16–21 July, Rome. https://doi.org/10.1145/381677.381685
[7] Schurgers, C., Tsiatsis, V., Ganeriwal, S., & Srivastava, M. (2002). Optimizing sensor networks in the energy-latency-density design space. IEEE Transactions on Mobile Computing, 1(1), 70–80. https://doi.org/10.1109/TMC.2002.1011060
[8] Chen, B., Jamieson, K., Balakrishnan, H., & Morris, R. (2002). Span: An energy-efficient coordination algorithm for topology maintenance in ad hoc wireless networks. Wireless Networks, 8(5), 481–494. https://doi.org/10.1023/A:1016542229220
[9] Ye, F., Zhong, G., Cheng, J., Lu, S., & Zhang, L. (2003). PEAS: A robust energy conserving protocol for long-lived sensor networks. Proceedings of the 23rd International Conference on Distributed Computing Systems, Providence, RI, May, IEEE, New York, 28‑37.
[10] Niculescu, D., & Nath, B. (2001). Ad hoc positioning system (APS). 2001 IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM '01), Vol. 5, San Antonio, TX, Novermber, IEEE, New York, 2926–2931. https://doi.org/10.1109/GLOCOM.2001.965964
[11] Savarese, C., Rabaey, J. M., & Beutel, J. (2001). Locationing in distributed ad-hoc wireless sensor networks. Proceedings of the IEEE Signal Processing Society International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing 2001 (ICASSP 01), Vol. 4, Salt Lake City, UT, May, IEEE, New-York, 2037‑2040.
[12] Savvides, A., Park, H., & Srivastava, M. B. (2002). The bits and flops of the n-hop multilateration primitive for node localization problems. Proceedings of the 1st ACM International Workshop on Wireless Sensor Networks and Applications (WSNA’02), Atlanta, GA, September, ACM, New-York, 112–121. https://doi.org/10.1145/570738.570755
[13] Savvides, A., Han, C.-C., & Strivastava, M. B. (2003). The n-hop multilateration primitive for node localization. Mobile Networks and Applications, 8(4), 443–451. https://doi.org/10.1023/A:1024544032357
[14] Carter, G. C. (1993). Coherence and Time Delay Estimation. New York: IEEE Press.
[15] Xinwei, W., Ole, B., Rainer, L., Steffen, P. (2009). Localization in Wireless Ad-hoc Sensor Networks using Multilateration with RSSI for Logistic Applications. Proceedings of the Eurosensors XXIII conference. Published by Elsevier B. V. https://doi.org/10.1016/j.proche.2009.07.115
[16] Amanpreet, K., Padam, K., Govind, P. G. (2019). A weighted centroid localization algorithm for randomly deployed wireless sensor networks. Journal of King Saud University – Computer and Information Sciences, 31, 82–91. https://doi.org/10.1016/j.jksuci.2017.01.007
[17] Laaouafy, М., Lakrami, F., Labouidya, О., Elkamoun, N. (2022). An experimental evaluation of localization methods used in wireless sensor networks. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, Vol. 25, 3, March, 1518–1528. https://doi.org/10.11591/ijeecs.v25.i3.pp1518-1528
[18] Arun, M., Sivasankari, N., Vanathi, Dr. P. T., Manimegalai, Dr. P. (2017). Analysis of Average Weight Based Centroid Localization Algorithm for Mobile Wireless Sensor Networks. Advances in Wireless and Mobile Communications. ISSN 0973-6972, Vol. 10, 4, 757–780.
[19] Pingfang, H., Bo, Z. (2021). Research on Centroid Localization Algorithm in Wireless Sensor Networks. Journal of Physics: Conference Series 1883, 012026. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1883/1/012026
[20] Ram, D., Varinderjit, K. (2014). Analysis of Some Localization Algorithm in Wireless Sensor Networks. International Journal of Computer & Organization Trends, 4, July to August, 32–36.
[21] Xin, L. (2020). Research on WSN Node Localization Algorithm Based on RSSI Iterative Centroid Estimation. Technical Gazette, 27, 5, 1544–1550. https://doi.org/10.17559/TV-20190827114252