موقعيت يابي مبتني بر پرش با استفاده از حسگرهاي مرجع داراي دو شعاع ارتباطي متفاوت

Hop-Based Localization Using Anchor Nodes with Two Communication Ranges

چكيده: با توجه به ماهيت شبكه هاي حسگر بي سيم و تصادفي بودن توزيع حسگرها، كارايي صحيح شبكه مستلزم مكان يابي حسگرها است. گروهي از روش‌هاي مكان يابي، روش‌هاي مبتني بر پرش هستند. اساس كار در اين روش‌ها، به دست آوردن فاصله حسگرهاي مجهول از مرجع برحسب اندازه پرش است. در اين مقاله روشي مبتني بر پرش‏‏، بر پايه روش DV-Hop معرفي شده است. در اين مدل گره هاي مرجعي كه داراي دو شعاع ارتباطي متفاوت هستند، مي‌توانند حسگرهاي واقع در نواحي‌ كه خطاي زيادي توليد مي‌كنند را شناسايي كرده و با قراردادن مقدار مناسب براي فاصله آن ها، ميانگين خطاي مكان يابي را به مراتب نسبت به روش DV-Hop كاهش دهند. عملكرد اين مدل تحت شرايط مختلفي از قبيل تغيير شعاع ارتباطي، تراكم حسگرهاي مرجع و مجهول و مقادير مختلف پارامتر غيريكنواختي انتشار (DOI) مورد بررسي قرارگرفته است. نتايج شبيه‌سازي حاكي از آن است كه با استفاده از روش پيشنهادي، مي‌توان علاوه بر افزايش اتصال شبكه، با تعداد كم حسگرهاي مرجع به دقت بالايي دست يافت.

Abstract: Due to the nature of wireless sensor networks and the random distribution of Nodes in the network, sensor Nodes should locally calculate their locations accurately. A Lots of localization methods are introduced in the literature. One group of them is range-free based localization. In these methods, to find the distance between sensors and anchor Nodes, hop size is calculated. In this paper, a range-free based method which is based on DV-hop method is proposed. In the introduced scheme, anchor Nodes with two different radius communication ranges find the Nodes whose location causes a lot of errors. Therefore, by reducing the impact of those sensor Nodes on the Hop size computation, the Nodes can compute their location more accurately than the one introduced in DV-Hop methods. Performance of the proposed method is evaluated in different conditions, such as various communication ranges, density of the anchor and target sensor Nodes and different degrees of irregularities (DOI). Simulation results show that the proposed method can increase the network connectivity, and reduce the required number of anchor Nodes to achieve high accuracy