Análisis y Comparación de Algoritmos de Localización en Redes Inalámbricas de Sensores

En este trabajo se presenta un análisis y comparación de diferentes algoritmos para la localización de sensores. Para la evaluación de los algoritmos, se simuló una red inalámbrica de sensores en MATLAB. Esta consiste de un área delimitada de 100m x 100m en donde se distribuyeron aleatoriamente 100 sensores con rango parcial para su localización. Las distancias estimadas entre sensores se hicieron bajo la técnica Received Signal Strength. Para la estimación inicial de la posición, cada sensor utilizó la distancia estimada con cuatro anchors integrados en la red, así como también la posición conocida de estos. Posteriormente cada sensor utilizó la técnica Least Square para finalmente obtener la posición inicial. Una vez que cada sensor en la red estimó suposición inicial, se utilizó dicho conjunto de posiciones iniciales como punto de inicio para los diferentes algoritmos a ser analizados. El desempeño de cada algoritmo fue evaluado con base en la relación precisión versus número de iteraciones empleadas.Los resultados obtenidos muestran que los algoritmos iterativos optimizados son más eficientes en precisión y número de iteraciones. Entre los algoritmos de localización analizados se encuentran: LeastSquare, Min-Max, Spatially-Constrained Local Problems, Push-Pull Estimator y Levenberg-Marquardt

Distributed push-pull estimation for node localization in wireless sensor networks

A great deal of research achievements on localization in wireless sensor networks (WSNs) has been obtained in recent years. Nevertheless, its interesting challenges in terms of cost-reduction, accuracy improvement, scalability, and distributed ability design have led to the development of a new algorithm, the Push-pull Estimation (PPE). In this algorithm, the differences between measurements and current calculated distances are modeled into forces, dragging the nodes close to their actual positions. Based on very few known-location sensors or beacons, PPE can pervasively estimate the coordinates of many unknown-location sensors. Each unknown-location sensor, with given pair-wise distances, could independently estimate its own position through remarkably uncomplicated calculations. Characteristics of the algorithm are examined through analyses and simulations to demonstrate that it has advantages over those of previous works in dealing with the above challenges