research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
On Gradient Descent Localization in 3-D Wireless Sensor Networks

Authors: Nuha Abdul Sahib Alwan نهى عبد الصاحب العلوان --- Alaa Shakir Mahmood آلاء شاكر محمود
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 5 Pages: 85-97
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Localization is an essential demand in wireless sensor networks (WSNs). It relies on several types of measurements. This paper focuses on positioning in 3-D space using time-of-arrival- (TOA-) based distance measurements between the target node and a number of anchor nodes. Central localization is assumed and either RF, acoustic or UWB signals are used for distance measurements. This problem is treated by using iterative gradient descent (GD), and an iterative GD-based algorithm for localization of moving sensors in a WSN has been proposed. To localize a node in 3-D space, at least four anchors are needed. In this work, however, five anchors are used to get better accuracy. In GD localization of a moving sensor, the algorithm can get trapped in a local minimum causing the track to deviate from the true path, thereby impairing real-time localization. The proposed algorithm is based on systematically replacing anchor nodes to avoid local minima positions. The idea is to form all possible combinations of five-anchor sets from a set of available anchor nodes (larger than five), and to segment the true path. Iterating through each segment, the sets of anchors that could draw the track to a local minimum are discarded and replaced with possible others to maintain the right track.

إن التوطين مطلب أساسي في شبكات الاستشعار اللاسلكية و هو يعتمد على عدة أنواع من القياسات. هذا البحث يركز على تحديد المواقع في الفضاء الثلاثي الابعاد باستخدام قياسات المسافة القائمة على وقت الوصول (TOA) بين النواة المراد تحديد موقعها و عدة نوى مرجعية. أن معلومات النواة من المفترض ان تعالج بطريقة مركزية و في قياس المسافات تستخدم أما اشارات الترددات الردايوية (RF) , الاشارات الصوتية (acoustic) أو الاشارات واسعة النطاق (UWB). عولجت هذه المشكلة باستخدام نسب التدرج التكرارية (GD) و تم اقتراح خوارزمية تكرارية قائمة على نسب التدرج لتحديد مواقع اجهزة الاستشعار المتحركة في شبكة استشعار اللاسلكية. ان عدد التكرارات هي مسألة مفاضلة بين درجة الدقة و استهلاك الطاقة في نوى الاستشعار. لتحديد موقع نواة في الفضاء الثلاثي الابعاد, هناك حاجة الى ما لا يقل عن اربعة نوى مرتكزة. غير أن في هذا البحث, لقد تم استخدام خمسة نوى مرتكزة للحصول على دقة افضل. عند توطين جهاز استشعار باستخدام نسب التدرج (GD) , من الممكن ان تعلق الخوارزمية في موقع محلي أدنى مما يتسبب بإنحراف المسار عن الطريق الصحيح وبالتالي إضعاف الوقت الحقيقي للتوطين. إن خوارزميتنا المقترحة تستند على الاستبدال المنهجي للنوى المرتكزة لتجنب الوقوع في المواقف الدنيا المحلية. الفكرة هي تشكيل كل مزيج ممكن مكون من خمس نوى مرتكزة من اصل مجموعة النوى المرتكزة المتاحة ( أكثر من خمسة ), و تجزيء المسار الصحيح. مع تكرار كل جزء, يتم تجاهل مجموعة النوى التي من المحتمل أن تجر المسار الى موقع محلي أدنى ويتم استبدالها مع المجموعات الأخرى الممكنة للحفاظ على المسار الصحيح.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2015 (1)