مکان یابی مبتنی بر اختلاف زمانی در شبکه های حس گر بی سیم با استفاده از هدف فعال

ردیابی هدف یکی از رایج ترین کاربردهای شبکه های حس گر بی سیم می باشد. توزیع تصادفی نودهای حس گر در محیط و جمع آوری اطلاعات مکانی هدف (خواه این اطلاعات در فضای مسطح 2D و یا در فضای سه بعدی باشد) و سپس ارسال این اطلاعات به سمت نود جمع آوری کننده اطلاعات (Sink node) جهت پردازش های بعدی از مقدمات عملیاتی این حوزه می باشد. بر اساس روش انتخابی تخمین مکان هدف نوع اطلاعات ارسالی متفاوت و مهم می گردد. در روش های مبتنی بر اختلاف زمانی TOA، همزمانی بین نودها نقش اساسی را ایفا می نماید. بدین صورت که در صورت عدم همزمانی بین نودهای حس گر شبکه در به دست آوردن اطلاعات نهایی مکان هدف به شدت دچارخطا می گردد و این خطا را باید توسط روش های PDA و یا فیلترهای خاص، به کاهش این اثر پرداخت و یا با استفاده از الگوریتم های همزمانی دقیق تری، همزمانی بین نودها را افزایش داد که این نیز به نوبه خود چالش هایی چون مصرف بالای انرژی و تاخیر و ... را به بار می آورد. از این رو عموما دقت همزمان سازی را بسته به کاربرد، در سطح معقولی نگه می دارند. در محاسبات هدف یابی به روش TOA عموما چندین مرجع ایجاد خطا دارد. یکی از آن ها به دست آمدن چند پاسخ متفاوت و یا نزدیک به هم در معادلات مکان یابی، دیگر عدم همزمانی بین نودها و دقت ناکافی پارامتر زمان که خود تاثیر به سزاییدر جواب های نهایی دارد. در روش نوآورانه ای که ما مطرح نمودیم سعی بر آن است تا با تغییراتی که در پارامترهای دریافتی زمان و روش ارسال آن ایجاد نمودیم، از اجرای پروتکل ها و الگوریتم های همزمان سازی در کل شبکه بی نیاز گردیم و تنها الگوریتم همزمان سازی در بخشی از شبکه که در گیر فرآیند مکان یابی می باشد، به صورت نسبی اجرا گردد که خود مزایایی را به همراه می آورد.

Keywords:

WSN , Target tracking , TOA , TDOA , Time Sychronization