I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   9 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 0 ,   p p .   34 ~ 4 2   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas.v 9 . i 1 . p p 34 - 4 2          34       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   Trila teration ba s ed loca liza tion me thod usi ng  mo bile  ancho r in  wireless s enso ne tworks       M.   G.   K a v it ha 1 ,   K .   Vino t h K um a r 2 , T .   J a y a s a nk a r 3   1 De p a rtme n o CS E ,   Un i v e rsity   Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   In d ia   2 De p a rtme n o ECE ,   S S M   In st it u te o E n g i n e e rin g   a n d   Tec h n o lo g y ,   I n d ia   3 De p a rtme n o ECE ,   Un i v e rsity   Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   23 ,   2 0 1 9   R ev is ed   Oct   2 5 ,   2 0 1 9   Acc ep ted   Dec  20 ,   2 0 1 9       Lo c a li z a ti o n   i n   wire les se n so n e two rk (W S Ns is  e ss e n ti a in   m a n y   a p p li c a ti o n li k e   targ e trac k i n g ,   m il it a ry   a p p li c a ti o n a n d   e n v i ro n m e n tal   m o n it o r in g .   A n c h o rs  w h ich   a re   e q u i p p e d   with   g l o b a l   p o siti o n i n g   s y ste m   (G P S fa c il it y   a re   u se fu fo fi n d i n g   t h e   lo c a ti o n   i n fo rm a ti o n   o f   n o d e s.  T h e se   a n c h o n o d e m a y   b e   sta ti c   o d y n a m ic  in   n a tu re .   I n   th is  p a p e r,   we   p ro p o se   m o b il e   a n c h o rs  a ss isted   lo c a li z a ti o n   a lg o rit h m   b a se d   o n   re g u lar  h e x a g o n in   two - d ime n si o n a WS Ns .   We  d ra a   c o n c lu sio n   t h a th e   n u m b e r   o a n c h o r   n o d e g re a tl y   a ffe c th e   p e rfo r m a n c e   o lo c a li z a ti o n   i n   a   WS N.  An   o p t ima n u m b e r   o f   a n c h o r   n o d e si g n if ica n tl y   re d u c e t h e   lo c a li z a ti o n   e rro r   o f   u n k n o w n   n o d e a n d   a lso   g u a ra n tee th a u n k n o wn   n o d e c a n   o b tain   h i g h   lo c a li z a ti o n   a c c u ra c y .   Be c a u se   o f   th e   m o b i li ty   o a n c h o n o d e h i g h   v o l u m o se n sin g   re g io n   is  c o v e re d   wit h   les p e rio d   o t ime   a n d   h e n c e   th e   c o v e ra g e   ra ti o   o th e   p ro p o se d   a lg o rit h m   i n c re a se s.  Nu m b e o f   c o m m u n ica ti o n s   a lso   d e c re a se fo th e   re a so n   th a t   th e   sy ste m   c o n tain s   lo g e   ( n n u m b e r   o a n c h o n o d e s   wh ich   lea d to   les e n e rg y   c o n su m p t io n   a t   n o d e s.  S imu lat io n   re su lt s   sh o t h a o u r   LUM AT   a lg o rit h m   sig n if ica n tl y   o u tp e rf o rm th e   l o c a li z a ti o n   m e th o d   c o n tain i n g   si n g le  a n c h o n o d e   i n   t h e   n e two r k .   M o v e m e n t ra jec to ries   o m o b il e   a n c h o rs  sh o u l d   b e   d e si g n e d   d y n a m ica ll y   o r   p a rti a ll y   a c c o rd in g   to   th e   o b se rv a b le en v iro n m e n o r   d e p lo y m e n situ a ti o n to   m a k e   f u ll   u se   o re a l - ti m e   in fo rm a ti o n   d u r in g   lo c a li z a ti o n .   T h is  is  th e   f u tu re   re se a rc h   issu e   in   th e   a re a   o m o b il e   a n c h o a ss isted   l o c a li z a ti o n   a lg o rit h m .   K ey w o r d s :   L o ca lizatio n   L UM AT   Mo b ile  an ch o r   n o d es   W ir eles s   s en s o r   n etwo r k s   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   K.   Vin o th   Ku m ar   Dep ar tm en t o f   E C E ,   SS I n s titu te  o f   E n g in ee r i n g   an d   T ec h n o lo g y ,   Din d ig u l,  T am il  Nad u ,   I n d ia - 6 2 4   0 0 2 .   E m ail: v in o d k u m ar a n 8 7 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   s en s o r   n etwo r k   co m p r is es  o f   lar g n u m b e r   o f   s en s o r   n o d es  th at  ar d en s ely   d ep lo y ed   in   f ield .   E ac h   s en s o r   p er f o r m s   s en s in g   task   f o r   d etec tin g   s p ec if ic  e v en ts .   T h e   s in k   n o d e   is   r esp o n s ib le  f o r   co llectin g   s en s ed   d ata  r ep o r ted   f r o m   all  t h s en s o r s ,   an d   f in ally   tr an s m i ts   th d ata  to   task   m an a g er .   I f   th s en s o r s   ca n n o d ir ec tly   co m m u n icate   with   th e   s in k ,   s o m in ter m ed iate  s en s o r s   p er f o r m s   th o p er atio n   o f   f o r war d in g   t h d ata   to   s in k   [ 1 ] .   W ir eless   Sen s o r   N etwo r k s   ( W SN s )   h av em er g e d   as  o n o f   th k ey   en ab ler s   in   r ec en y ea r s   f o r   v ar iety   o f   a p p licatio n s   s u ch   as  en v ir o n m e n m o n ito r in g ,   v eh icle  tr ac k in g   a n d   m a p p in g ,   an d   em e r g en c y   r esp o n s e.   On im p o r ta n p r o b lem   in   s u ch   ap p licatio n s   is   f in d in g   th p o s itio n   o f   n o d e .   T o   s o lv th lo ca lizatio n   p r o b lem ,   it  is   n atu r al  t o   c o n s id er   p lacin g   s en s o r s   m an u ally   o r   eq u i p p in g   ea ch   s en s o r   with   GPS  r ec ei v er .   C o n s tr ain ts   s u ch   as  co s an d   p o wer   co n s u m p t io n   m ak th ese  two   m eth o d s   in ef f icien in   th n etwo r k ,   esp ec ially   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Tr ila tera tio n   b a s ed   lo ca liz a tio n   meth o d   u s in g   mo b ile  a n ch o r   in   w ir eles s   s en s o r   n etw o r k s   ( M.   G.   K a vith a )   35   f o r   la r g e - s ca le  W SNs .   Hen ce   v ar iety   o f   ap p r o ac h es  h av b ee n   d ev is ed   f o r   s en s o r   n etwo r k   lo ca lizatio n   [ 2 ] .   L o ca tio n   d is co v er y   is   em er g i n g   as  o n o f   th m o r im p o r tan task s   a s   ac cu r ate  lo ca t io n   in f o r m atio n   co u ld   g r ea tly   im p r o v th p er f o r m an ce   o f   task s   s u ch   as  r o u ti n g ,   en er g y   c o n s er v atio n ,   d at ag g r eg atio n   an d   m ain tain in g   n etwo r k   s ec u r ity   [ 3 ,   4 ] .   L o ca lizatio n   in   wir eless   s en s o r   n etwo r k s   is   p er f o r m e d   in   f o llo win g   s tep s .   Fir s t,   d is tan ce   esti m at io n t h is   p h ase  in v o lv es  m ea s u r e m en t ec h n iq u es  to   esti m ate  th r elati v d is tan ce   b etwe en   n o d es .   Po s itio n   co m p u tatio n :   i co n s is ts   o f   alg o r ith m s   to   ca lcu late  th co o r d in ates  o f   th u n k n o wn   n o d with   r esp ec to   th lo ca tio n   o f   k n o wn   an ch o r   n o d es  o r   o th er   n e i g h b o r in g   n o d es .   L o ca lizatio n   alg o r ith m s   r eq u i r tech n iq u es  f o r   lo ca tio n   esti m atin g   d ep e n d in g   o n   th b ea co n   n o d es’  lo ca tio n .   T h ese  ar ca ll ed   m u lti - later atio n   ( ML )   tech n iq u es.  I ter ativ M L So m n o d es  m ay   n o b i n   th d ir ec r an g o f   th r ee   b e ac o n s .   On ce   a   n o d e   esti m ates  i ts   lo ca tio n ,   it  s en d s   o u b ea co n ,   wh ich   en a b le s   s o m o th er   n o d es  to   n o r ec eiv atlea s th r ee   b ea co n s .   I ter ativ el y ,   all  n o d es   in   th n etwo r k   ca n   esti m ate  t h eir   lo ca tio n   b u l o ca tio n   esti m atio n   m ay   n o t   b ac cu r ate  as  e r r o r s   m ay   p r o p a g ate.   C o llab o r ativ e   ML is   w h e n   two   o r   m o r e   n o d es  ca n n o t   r ec eiv atlea s th r ee   b ea co n s   ea ch ,   th ey   co llab o r ate   with   ea ch   o th er .   Fig u r 1   s h o w s   n o d es  an d   B   h av th r ee   n eig h b o r s   ea ch .   Of   th s ix   p ar ticip atin g   n o d es,  f o u r   ar b ea co n s ,   wh o s p o s itio n s   ar k n o wn .   Pro x im ity   tech n iq u is   u s ed   wh e n   th er is   n o   r an g in f o r m atio n   a v ailab le.   I r ev ea ls   wh eth er   o r   n o n o d is   in   r an g o r   n ea r   to   r ef er en ce   p o i n t.     L o ca lizatio n   alg o r ith m s   u s in g   th is   tech n iq u d eter m in if   n o d is   in   p r o x im ity   to   r ef er e n ce   p o in b y   en ab lin g   th r e f er en ce   to   tr an s m it  p er io d ic  b ea co n   s ig n al s   an d   wh eth er   th n o d is   ab le  to   r ec eiv at  least   ce r tain   v alu o f   th b ea co n   s i g n als  s et  a s   th r esh o ld .   I n   p er io d ,   t   if   it  r ec eiv es  b ea co n s   g r ea ter   th an   th s et   th r esh o ld   th en   it  is   in   p r o x im i ty   to   th at  r ef er en ce   p o in [ 5 6 ] .   L o ca lizatio n   alg o r ith m s i d eter m in es  h o th e   in f o r m atio n   co n ce r n i n g   d is tan ce s   an d   p o s itio n s ,   is   m a n ip u lat ed   in   o r d er   t o   allo w   m o s t o r   al n o d es   o f   W SN  to   esti m ate  th eir   p o s itio n .   Op tim ally   th lo ca lizatio n   alg o r ith m s   m ay   in v o lv e   alg o r ith m s   to   r e d u ce   th er r o r s .           Fig u r e   1 .   Netwo r k   ar ch itectu r e       I n   th is   p ap er ,   we  p r o p o s m o b ile  an c h o r   ass is ted   lo ca lizatio n   alg o r ith m   b ased   o n   T r ilater atio n   m eth o d   ( L UM AT )   with   th o b jectiv es  o f   m ax im izin g   lo ca l izatio n   r atio ,   en er g y   ef f icien c y   an d   lo ca lizatio n   ac cu r ac y .   L UM AT   u s es  lo g e   ( n )   n u m b e r   o f   m o b ile  a n ch o r   n o d es  as  th e   r e f er en ce   n o d es,  wh ich   m o v i n   th e   s en s in g   f ield   a n d   b r o ad ca s th eir   cu r r en p o s itio n   p er io d icall y .   Sen s o r   n o d es  r ec eiv e   th e   p o s itio n   in f o r m atio n   o f   th e   m o b ile  a n c h o r   n o d es  an d   lo ca lize  th e m s elv es  b y   u s in g   T r ilater atio n   alg o r ith m .   T h e   r e s u lts   o f   s im u latio n s   an d   m ea s u r em e n ts   s h o th at  L UM AT   is   p r ac tical  m eth o d   th at  ca n   b e   u s ed   in   r ea l - wo r ld   s y s tem ,   an d   is   also   m eth o d   o f   p r i n cip le  s im p le,   l ess   co m p u tin g   an d   co m m u n ic atio n ,   lo co s t,  an d   h ig h   ac c u r ac y .   T h r est  o f   th p ap er   is   o r g an ize d   as  f o llo ws:   th n ex s ec tio n   s u r v e y s   r elate d   wo r k s   o n   p r ev io u s   lo ca lizatio n   r esear ch ,   esp ec ially   ab o u m eth o d s   b a s ed   o n   m o b ile  lo ca lizatio n   with   m o r d etails  in   o r d er   to   clar if y   o u r   wo r k .     I n   s ec tio n   I I I ,   we  d escr ib th e   L UM AT   m eth o d .   Sectio n   I V   r ep o r ts   o u r   s im u latio n   an d   ex p er im en tal  r esu lts .   Fin ally ,   we  p r esen t o u r   co n cl u s io n   in   s ec tio n   V.       2.   R E L AT E WO RK   g en er al  s u r v ey   ab o u lo ca liz atio n   f o r   wir eless   s en s o r   n etw o r k s   is   f o u n d   in   wh ich   is   b r o ad   r esear ch   ar ea   in   th p ast  s ev er al  y ea r s .   b r ief   s u r v ey   ab o u v ar io u s   r an g e - f r ee   ap p r o ac h es  an d   lo ca lizatio n   m eth o d s   wh ich   in v o l v m o b ile  r ef er e n ce   n o d es  ar e   p r o v id ed   h er e.   E n er g y   co n s u m p tio n   p h en o m en o n   h as  alwa y s   b ee n   n o ticed   in   s in k - b ase d   wir eless   s en s o r   n etwo r k s .   T h is   p ap e r   e x p lo r es  an   en er g y   ef f icien r o u tin g   p r o to co l   with   m o b ile  s in k   b ased   o n   th e   s h o r test   p ath   d ata  tr a n s m is s io n   m o d [ 7 ] .   Acc o r d in g   to   t h p o s itio n   o f   th s in k   n o d e   an d   th c o m m o n   n o d es'   I in   th n etwo r k ,   we  ca lcu late  th co o r d i n ate  v alu o f   ea c h   n o d in   th n etwo r k .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0 :   34     42   36   B y   co m p ar i n g   t h co o r d i n ate  v alu es  to   c h o o s t h s h o r test   p ath   to   f o r war d   t h d ata.   Sim u latio n   r esu lts   s h o w   th at  th is   m eth o d   ca n   p r o lo n g   t h life tim o f   th n etwo r k ,   im p r o v e   th en e r g y   u tili za tio n   r a tio   an d   th e   en er g y   co n s u m p tio n   m o r b ala n ce d .   C lu s ter in g   m eth o d o lo g y   p lay   a   s ig n if ican r o le  in   im p r o v in g   t h life tim o f   s en s o r   n etwo r k .   T h er h as  b ee n   v ar i o u s   h ier ar ch ical  clu s ter in g   t h a h as  b ee n   d ev elo p ed   in   r ec e n t   tim b y   en h a n cin g   th p r o to co [ 8 ] .   T h e   d r a w b a ck   o f   th ese  p r o to c o ls   is   en er g y   o f   clu s ter   h ea d   d eg r a d es  v e r y   f ast  d u t o   lo n g   d is tan ce   tr an s m is s io n   an d   p ac k et  f ailu r lik elih o o d   is   n o c o n s id er ed   f o r   in ter   an d   in tr c lu s ter   tr an s m is s io n .   T o   ad d r ess   th e n er g y   ef f icien cy   is s u o f   e x is tin g   ap p r o ac h   th is   wo r k   p r o p o s ed   p ac k et   f ailu r e   lik elih o o d   esti m atio n   m o d el  an d   h o p   s elec tio n   o p tim izatio n   m o d el  f o r   i n ter   clu s ter   tr an s m is s io n .   Po s itio n al  ac cu r ac y   is   v er y   im p o r tan t   in d icato r   f o r   ass ess in g   th e   lo ca tio n   o f   p er f o r m a n ce .   Mo r e   lo ca lizatio n   is   h ig h   p r ec is io n   lo ca tio n   o f   th p e r f o r m an ce   i s   b etter   [ 9 ] .   co n clu s io n   m i g h elab o r ate  o n   th im p o r tan ce   o f   th wo r k   o r   s u g g est ap p licatio n s   an d   ex ten s io n s .   I n   ad d itio n ,   th ac cu r ac y   o f   th lo ca tio n   o f   th e   am o r p h o u s   alg o r ith m   is   s u p er io r   to   th at  o f   o t h er   alg o r ith m s   an d   t h er is   n o lar g in cr ea s o f   en er g y   co n s u m p tio n ,   wh ich   is   wh y   it  is   s u itab le  f o r   th lo ca tio n   o f   n etwo r k   n o d es  lar g s ca le.   E n h an cin g   t h life tim e   o f   th s en s o r   n etwo r k   an d   at  th s am tim m ain tain in g   p r o p e r   s ec u r ity   is   an   im p o r tan asp ec in   wir eless   s en s o r   n etwo r k s   [ 1 0 ] .   I n   t h is   p ap er   we  u s th co n ce p o f   cl u s ter ed   wir eless   s en s o r   n etwo r k s .   C lu s ter in g   is   k ey   co n ce p f o r   en h a n cin g   th s en s o r   n etwo r k s   life tim e.   C lu s ter   wir eless   s en s o r   n etwo r k s   h av m ain ly   two   b en ef its   th an   n o n   clu s ter ed   W SNs .   T h ey   a r e:  r e d u cin g   f lo o f   p ac k ets  th r o u g h   t h n etwo r k   an d   s av in g   en er g y   b y   p laci n g   u n u s ed   n o d es  in   s leep   m o d e.   J i an g   [ 1 1 ]   p r o p o s ed   a   n o v el  lo ca lizatio n   ap p r o ac h   wh er u n k n o wn   n o d es  th r o u g h   th eir   n ea r   an ch o r   n o d es  to   o b t ain   th eir   p o s itio n .   I n   o r d er   to   r ed u ce   er r o r   d u r i n g   lo ca lizatio n ,   n ew  m ea n s   was   u s ed   to   ap p r o x im ate   th d is tan ce   b etwe en   u n k n o wn   n o d es  an d   a n ch o r   n o d es  wh e n   it   is   lar g er   th a n   n o d e s   co m m u n icatio n   r a d iu s .   I n cl u d in g   th is ,   s elf - ad a p tin g   g en eti alg o r ith m   is   p r o p o s ed   t o   c alcu late  th s im ilar   p o s itio n   o f   n o d es,  it m a k es th e   lo ca lizatio n   er r o r   m u c h   lo wer   th an   th c o m m o n   m eth o d .   Yetk in   an d   G u n g o r   [ 1 2 ]   p r o p o s ed   n ew  R ec eiv ed   Sig n al   Stre n g th   I n d icato r   ( R SS I )   b ased   f in g er p r i n t   tech n iq u wh ich   u s es  lo g ical  in f er en ce s .   Her clo s ed   ar ea   was  d iv id ed   in to   th ce lls   o f   1   x   1   m t.  T h R SS I   ch ar ac ter is tics   o f   ea ch   ce ll  wer r ec o r d ed   in to   d atab ase  i n   o r d e r   to   p r ep ar a   r ad io   m a p .   At  r ea tim e,   th e   R SS I s   o f   an ch o r   n o d es  r ec ei v ed   f r o m   b ase  s tatio n   wer co m p ar ed   with   r ad io   m a p   ac co r d in g   to   lo g ical   alg o r ith m s .   I n   th is   s ch em e,   th tar g et   lo ca lizatio n   was  ca r r i ed   o u m ath e m atica lly .   W ei  Z h ag   [ 1 3 ]   p r o p o s ed   a   two - p h ase  r o b u s lo ca lizatio n   alg o r ith m   b ased   o n   C o n s is ten cy   o f   B ea co n s   in   Gr id .   I n   th f ir s t - p h ase,   v o tin g   m eth o d   b ased   o n   th e   co n s is ten cy   o f   b ea co n s   in   th e   g r id   i s   u s ed   to   f ilter   o u t   p ar o f   th e   s u s p icio u s   n o d es.  I n   t h e   s ec o n d - p h ase,   it wa s   ad o p te d   th lo s s   f u n ctio n   in   M - esti m atio n   o f   R o b u s t Statis tic s   to   o b tain   r o b u s t so lu tio n   with   th r em ain ed   n o d es.   Z h an g   an d   Ho n g   Pei  [ 1 4 ]   ex p lo r e d   two - hop  C o llab o r ativ M u ltil ater al  L o ca lizatio n   Alg o r ith m   ( C ML A) .   T h is   al g o r ith m   was  im p lem en ted   th r o u g h   ev en t - d r iv en   s ch em es.   I is   also   in tr o d u ce d   n ew  m eth o d   wh ic h   is   u s ed   to   esti m ate  th d is tan ce s   b etwe e n   two   h o p   n o d es,  a p p lies   an ch o r   n o d es  with in   two   h o p s   to   lo ca lize  u n k n o wn   n o d es,  an d   u s es  th m in im u m   r an g er r o r   esti m atio n   to   co m p u te  co o r d in ates  o f   u n k n o wn   n o d es.  I f   an y   u n k n o wn   n o d ca n n o b lo ca lized   t h r o u g h   two   h o p   an ch o r s   n o d es ,   it  was  lo ca lized   b y   an ch o r s   an d   lo ca lized   n o d es w ith in   two   h o p s .   C h en g p ei  [ 1 5 ]   im p lem e n ted   W SN   lo ca lizatio n   m eth o d   b ased   o n   p lan t g r o wth   s im u latio n   alg o r ith m   ( PGSA).   T h is   alg o r ith m   is   a   b io n ic  r an d o m   alg o r ith m   th at  ch ar ac ter izes  th g r o wth   m ec h an is m   o f   p lan t   p h o to tr o p is m .   B ased   o n   s im u latio n   an aly s is ,   th is   alg o r ith m   ( PGSA)  i s   s im p le,   f ast  co n v er g en ce   an d   r o b u s tn ess ,   wh ich   is   m o r s u itab le  f o r   th lar g e - s ca le  en v ir o n m en t.   L o n g   C h en g   [ 1 6 ]   p r esen ted   co m p r eh en s iv an aly s is   o f   th ese  ch allen g es:  lo ca liza tio n   in   n o n - lin e - of - s ig h t,  n o d s elec tio n   cr iter ia  f o r   lo ca lizatio n   in   en er g y - co n s tr ain ed   n etwo r k ,   s ch ed u lin g   th s en s o r   n o d to   o p tim iz th tr ad o f f   b etwe en   l o ca lizatio n   p er f o r m an ce   an d   en er g y   co n s u m p tio n ,   co o p er ativ n o d l o ca lizatio n ,   an d   lo ca lizatio n   alg o r ith m   i n   h eter o g en eo u s   n etwo r k .   I n clu d in g   th is   it  was   in tr o d u ce d   th at  th e v alu atio n   cr iter ia  f o r   lo ca lizatio n   in   wir eless   s en s o r   n etwo r k .   Og u ejif o r   [ 1 7 ]   im p lem en ted   a   lo ca lizatio n   s y s tem   th at  u s es  R SS I   tr ilater atio n   ap p r o ac h   i n   wir eless   s en s o r   n etwo r k .   T h s y s tem   p o s itio n   esti m atio n   ac cu r ac y   was  also   ev alu ated .   Fin ally   it  wa s   c o n clu d ed   t h at  f o r   th e   p r o p o s ed   s y s tem   to   wo r k   th e r m u s b th e   av ailab ilit y   o f   a least  th r ee   an ch o r   n o d es  with in   th n etwo r k   an d   wh en ev er   an ch o r   n o d es  b r o ad ca s p ac k ets  co n tain i n g   th eir   l o ca tio n s   an d   o th er   s en s ed   p a r am eter s ,   th b lin d   n o d with in   t h b r o ad ca s r an g ca n   alwa y s   esti m ate  its   d is t an ce   to   th a n ch o r   n o d es,  an d   if   p er ad v en tu r e   th e   b lin d   n o d es r ec eiv p ac k ets f r o m   at  least th r ee   an ch o r s ,   th b lin d   n o d ca n   lo ca lize  its   p o s itio n .   Xiajo u n   Z h u   [ 1 8 ]   ex am in e d   two   ca n d id ate  s o lu tio n s   d ev elo p e d   f r o m   e x is tin g   id ea s ,   with   o n e   ass u m in g   th at  n o d es  ca n   h ea r   f r o m   ea c h   o th er   if   a n d   o n ly   if   th ey   ar e   with in   tr an s m is s io n   r an g e,   a n d   th o th e r   ass u m in g   clo s er   n o d es  o b s er v lar g er   R SS I .   B o th   ca n d id ate   s o lu tio n s   d o   n o t   wo r k   well  i n   p r ac t ice.   Af ter   c h an g i n g   clo s e r   to   th clo s est   an d   lar g er   to   th e   lar g est   in   t h s ec o n d   ap p r o ac h ,   it  was  f o u n d   t h at  th n ew  ass u m p tio n   is   q u ite  r eliab le  in   p r ac tice.   R am an d   Par v a d h [ 1 9 ]   p r o p o s ed   f u zz y   lo g ic - b ased   r estrictio n   s y s tem   s u itab le  f o r   r em o te  s e n s o r   h u b s   th at   ar e   p o r ta b le  i n   u p r o ar i o u s ,   s av ag e   s itu atio n s .   T h e   co n s titu en f r am ewo r k s   u s ed   f u zz y   m u lti  later atio n   an d   g r id   p r e d ictio n   to   p r o ce s s   th ar ea   o f   h u b   as a   zo n e.   T h s ig n al  s tr en g th   is   th r o wn   in to   b in s   wh ich   en co d th im p r ec is io n .   L aslo   [ 2 0 ]   p r esen ted   W SN  b as ed   f in g er p r in tin g   lo ca lizatio n   m eth o d .   T h e   R SS I   v alu es  o f   th c o m m u n icatio n   lin k s   b etwe en   th e   p r e v io u s ly   s itu ated   s en s o r s   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Tr ila tera tio n   b a s ed   lo ca liz a tio n   meth o d   u s in g   mo b ile  a n ch o r   in   w ir eles s   s en s o r   n etw o r k s   ( M.   G.   K a vith a )   37   th m o b ile  s en s o r   wer r e co r d ed   in   a n   in d o o r   en v ir o n m e n t h r o u g h   th e   ex p e r im en t.  Usi n g   th r ec o r d ed   R SS I   v alu es  f ee d - f o r war d   ty p o f   n eu r al  n etwo r k   was  tr ain ed .   T h r esu lt  o f   th tr ain in g   is   n eu r al  n etwo r k   ca p a b le   o f   p er f o r m in g   in d o o r   lo ca lizatio n .   T h ac c u r ac y   o f   th e   lo ca lizatio n   b etwe en   th r ea an d   t h ca lcu lated   v alu es   was m ea s u r ed   with   E u clid ea n   d is tan ce   an d   d em o n s tr ated   wit h   th cu m u lativ d is tr ib u tio n   f u n ctio n .   Priti  an d   T y ag [ 2 1 ]   p r o p o s ed   tech n iq u ca lled   Mu ltid i m en s io n al  s ca lin g   wh ich   co m p u tes  th p o s itio n   o f   n o d es  wh ich   a r i n   th co m m u n icatio n   r an g e   o f   ea ch   o th e r .   T h is   an aly s is   tech n iq u f in d   o u th e   r elativ p o s itio n   o f   n o d es  with   ac cu r ac y   s u f f icien e n o u g h   f o r   m o s o f   t h ap p licatio n s   s o   as  to   s o lv th e   p r o b lem   o f   r ec r ea tio n .   Ma r tin   an d   R am alak s h m i   [ 2 2 ]   d ev elo p ed   a   lo ca lizatio n   s y s tem   th at   ca r r ies  h ig h - lo ca tio n   esti m atio n   ac cu r ac y   at  lo co s t.  T h s y s tem   u s ed   s p atio tem p o r al  p r o p er ties   o f   well - co n tr o lled   ev en ts   in   th n etwo r k lig h in   th is   ca s e,   to   o b tain   lo ca tio n s   o f   s en s o r   n o d es.  T h s y s tem   was  to   d etec t h m u ltip le  ev en ts   in   th n etwo r k   an d   to   in cr ea s th ar ea   o f   th s en s o r   f ield   b y   i n cr ea s in g   th n u m b er   o f   n o d e s .   B y   h an d lin g   th is   k in d   o f   d etec tio n   o f   m u ltip le  ev en ts   in   th n etwo r k   at  o n ce ,   m ain ly   th tim was  s av ed .   Sach in   Desh p an d [ 2 3 ]   p r esen ted   th m eth o d o lo g y   th at  g iv es  s o lu tio n   to   co m p u t th s tate  p ar am eter s   o f   th ad v er s ar y   tar g et  a n d   tr ac k s   it a n d   ass o ciate   th s am with   th lo ca tio n   in   th p e r ip h er y   o f   wir eless   s en s o r   n etwo r k s .   Nir m ala  [ 2 4 ]   d is cu s s ed   n ew  t ec h n iq u th at  aim s   to   lo ca lize  all  th s en s o r   n o d es  in   th n et wo r k   u s in g   tr ilater atio n ,   an d   s ec u r ity   p r o to co l w as u s ed   f o r   p r o v id i n g   co n f id en tial ity   a n d   au th en ticat io n   b etwe en   an ch o r   n o d es  an d   s en s o r   n o d es.   B aih u an d   Gu o li [ 2 5 ]   p r o p o s ed   n ew  m eth o d ,   b ased   o n   r ad ial   d is tan ce   m o d u latio n ,   to   d etec an d   lo ca te   m o v i n g   o b ject  f r o m   to p   v iew  an g le.   T h is   m eth o d   h as  ad v a n tag es  o f   ex tr ac tin g   in f o r m atio n   d ir ec tly   f r o m   th m o v in g   o b j ec ch ar ac ter is tics   o f   m o v em e n an d   s p atial  p o s itio n ,   s m all  co m p u tatio n ,   g o o d   r o b u s tn ess ,   co n v en ien t   co n f ig u r atio n ,   n o n - co n tact  etc.   I ca n   lo ca te  th e   m o v in g   o b ject   with   s im p le  in f o r m atio n   af ter   m o d u latin g   an d   en co d in g   th p er ce p ti o n   ar ea   o f   s en s o r s .   Dan   an d   Dan iel  [ 2 6 ]   p r o p o s ed   an o th er   a n ch o r   n o d e   lo ca lizatio n   tec h n iq u e   t h at  ca n   b u s ed   wh e n   GPS  d ev ices  ca n n o ac co m p lis h   t h eir   m is s io n   o r   a r co n s id er ed   to   b to o   e x p en s i v e.   T h is   n o v el  tec h n iq u was   b ased   o n   th f u s io n   o f   v id e o   an d   c o m p ass   d ata   ac q u ir ed   b y   th e   an ch o r   n o d e s   an d   is   esp ec ially   s u itab le  f o r   v i d eo -   o r   m u ltime d ia - b ase d   wir eless   s en s o r   n etwo r k s .   Div y a   [ 2 7 ]   p r o p o s ed   m o b ilit y   co n tr o s ch em e   a n d   we  ex p lo r e d   th im p ac o f   m o b ilit y   o v er   t h p er f o r m an ce   o f   wir eless   s en s o r   n etwo r k .   T wo   d if f e r en t   p r o to co ls   wer u s ed   f o r   th p er f o r m an ce   a n aly s is   o f   p r o p o s ed   m o b ilit y   c o n tr o l   s ch em an d   th e   im p ac t   o f   th is   m e th o d   o v er   th e   s elec ted   p r o to c o ls .   I was  an al y ze d   th p er f o r m an ce   o f   th p r o to c o ls   o n   th b asis   o f   d if f e r en p a r am eter s   lik T h r o u g h p u t,  Pac k et  Deliv er y   R atio ,   R o u tin g   L o ad   an d   en er g y   c o n s u m p tio n .   J an g   Pin g   Sh eu   [ 2 8 ]   p r o p o s ed   d is tr ib u ted   lo ca liza tio n   s ch em wh er e   ea ch   n o r m al  n o d g ath er s   th n ec ess ar y   in f o r m atio n   v ia  two - h o p   f lo o d i n g   an d   is   th u s   s ca lab le.   Asi d f r o m   th is ,   ea ch   n o r m al  n o d e   u s es  a   s im p lifie d   ap p r o ac h   an d   th e   p r o p o s ed   im p r o v ed   g r id - s ca n   alg o r ith m   to   f in d   th e   in itial   esti m ated   lo ca tio n s   o f   th n o r m al  n o d e,   t h u s   r ed u cin g   th c o m p u tatio n   c o s t.  I also   in tr o d u ce d   v ec to r - b ased   r ef in em en t   s ch em to   co r r ec t t h in itial  esti m ated   lo ca tio n   o f   th n o r m al   n o d e,   t h u s   im p r o v in g   th e   ac cu r ac y   o f   th esti m ated   lo ca tio n .     T h n o d es  wh ich   ar awa r o f   th eir   lo ca tio n s   u s in g   s p ec ial  p o s itio n in g   d ev ices  ar ca lled   an ch o r   n o d es   o r   r e f er en ce   n o d es.  Oth er   n o d es  th at  d o   n o t   in itially   k n o w   t h eir   lo ca tio n s   ar ca lled   u n k n o wn   n o d es  o r   s en s o r   n o d es.  Gen er ally ,   an   u n k n o w n   n o d esti m ates  its   lo ca tio n   b y   r an g e - b ased   o r   r a n g e - f r ee   m eth o d s   if   th r ee   o r   m o r an c h o r s   ar e   av ailab le  in   its   2 - d im en s io n al  co v er ag f ie ld   [ 2 9 ] .   I n   all  th ese  b etter   lo ca lizat io n   p r ec is io n   is   ac h iev ed   with   th in c r ea s ed   n u m b er   o f   an ch o r   n o d es.  T h e   m a in   p r o b lem   with   th in c r ea s ed   n u m b er   o f   an ch o r s   is   th at  th ey   ar f ar   m o r e   ex p e n s iv th an   th r est  o f   th s en s o r s .   T h e   p r ice   o f   th e   wh o le  n e two r k   will  in cr ea s e   ev en   if   o n ly   1 0 o f   th e   n o d es  ar an ch o r   n o d es.  Af te r   th u n k n o wn / statio n ar y   n o d es h a v b ee n   lo ca lized ,   th e   an ch o r s   b ec o m u s eless .   Fo r   t h is   r ea s o n ,   it  is   n ec ess ar y   to   c o n s id er   an   o p tim al  n u m b e r   o f   m o b ile  an ch o r s   to   lo ca lize  th s en s o r   n etwo r k   [ 3 0 ] .     T h m ain   id ea   o f   l o ca lizat io n   u s in g   m o b ile  an ch o r   n o d is   as  f o llo ws  m o b ile  an c h o r   n o d tr av er s es  th s en s o r   n etwo r k   b y   b r o a d c asti n g   an ch o r   p ac k ets  th at  co n tain   th co o r d in ates  o f   th a n ch o r   n o d af ter   th e   d ep lo y m e n o f   s en s o r   n etwo r k .   Sen s o r   n o d es   th at  r ec eiv a n c h o r   p ac k ets  p o s s ib ly   will  in f e r   th eir   d is tan ce   f r o m   m o b ile  an ch o r   n o d a n d   u s th ese  m ea s u r em en ts   as c o n s tr ain ts   to   co n s tr u ct  an d   m ain tain   p o s itio n   esti m ates.  T h ese  m eth o d s   h av e   c o m m o n   f ea t u r s u c h   as  th e y   u s r an g e - b ased   ap p r o ac h es.B ased   o n   th ese  an aly s es,   lo ca liz atio n   u s in g   an   o p tim al  n u m b er   o f   m o b ile  an ch o r   n o d es  wo u ld   b m o r ec o n o m y .   I n   ad d itio n ,   it  is   n ec ess ar y   to   co n s id er   th co n s tr ain ts   in   co m p u tin g   an d   m em o r y   p o wer   o f   s en s o r s   with   an   o p tim al  n u m b er   o f   m o b ile  an ch o r s   f o r   ef f icien t lo ca lizatio n   in   wir eless   s e n s o r   n etwo r k s .       3.   RE S E ARCH   M E T H O D   3 . 1 .     Sy s t e m   en v iro nm ent     I n   th s im u latio n ,   th co n s id er ed   W SN  co n s is ts   o f   two   ty p es  o f   s en s o r s   in clu d i n g   s tatic  s en s o r   n o d es   an d   lo g e   ( n )   n u m b er   o f   m o b ile   an ch o r   n o d es.  Static sen s o r   n o d es a r r a n d o m ly   d e p lo y e d   i n   two - d im en s io n al   co o r d in ate  s y s tem .   T h lo ca tio n s   o f   s tatic  s en s o r s   ar u n k n o w n   s in ce   th ey   d o   n o h a v GPS  f ac ilit y .   T h m o b ile  an ch o r   n o d es  ar eq u ip p ed   wit h   GPS  r ec eiv er   to   d eter m in th eir   lo ca tio n s   wh en   th ey   n av ig a te  o v er   th s en s in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0 :   34     42   38   r eg io n .   T h an c h o r   n o d es  wh ich   ar m o b ile  in   n atu r e   an d   s en s o r s   ar ab le  to   r ec eiv m ess ag es  f r o m   th ese  an ch o r s   in   t h s en s in g   r eg i o n .     3. 2 .   B ea co m ess a g es   I n   th p r o p o s ed   m o d el  th an c h o r   n o d es  p er io d ically   s en d   m ess ag p ac k ets  co n tain in g   th eir   p o s itio n   co o r d in ates  wh ile  n a v ig atin g   in   th s en s in g   ar ea .   T h ese  m ess ag es  ar ca lled   b ea co n   m ess ag es.  W h en   an   u n k n o wn   s en s o r   n o d r ec eiv e s   at  leas th r ee   s u ch   m ess ag p ac k ets,  it  ca lcu lates  i ts   p o s itio n   co o r d i n ates  u s in g   tr ilater atio n   m eth o d .   W ass u m th at  t h d is tan ce   b etwe en   th m o b ile   an ch o r   n o d es,  an y   u n k n o wn   n o d e   is   esti m ated   u s in g   R SS I   tech n iq u e.     3. 3 .   E nerg y   m o del   T h m o b ile  an ch o r   h as  s u f f ici en in itial  en er g y   f o r   m o v in g   an d   b r o a d ca s tin g   an ch o r   p ac k ets  d u r in g   lo ca lizatio n   is   th b asic  ass u m p tio n   we   co n s id er   r e g ar d in g   en er g y   lev el.   N u m b er   o f   b its   tr an s m itted   in   a   m ess ag an d   d is tan ce   tr av elle d   af f ec t th e n er g y   lev el  o f   an ch o r   n o d es.     3. 4 .   L UM AT   M et ho d   3 . 4 . 1 .   Net wo r k   s eg m ent a t io n   Ass u m th s en s in g   r eg io n   is   d iv id ed   in to   s ev er al  h ex ag o n s .   T h m o b ile  an ch o r   n o d es  tr av er s th en tire   r eg io n   in   o r d er   to   co v e r   all  s en s o r   n o d es.   Sin ce   t h s en s in g   r eg io n   is   in   ir r e g u lar   s h ap s o m o f   th e   r eg io n s   m ay   n o b co v e r ed   b y   h ex a g o n al  s p ac e.       3 . 4 . 2 M o bil a ncho no de    T h an c h o r   n o d es  r an d o m ly   tr av er s ar o u n d   th e   en tire   n etwo r k ,   wh ich   p er io d ically   b r o a d ca s m ess ag es.  T h m o b ile  an c h o r   tr av er s es  th e   en tire   r eg io n   at   th s p ee d   V   an d   b r o ad ca s ts   its   cu r r en l o ca tio n     (x i ,   y i with   a n   in ter v al  L   an d   co m m u n icatio n   r an g e     as  d ep icted   in   Fig u r 2 .   T h p s eu d o   co d f o r   m o b ile   an ch o r   is   d escr ib e d   b elo w.     I n p u t: { ( x ,   y )     c o o r d i n ates o f   an ch o r   n o d es,  L - in ter v al}   Ou tp u t: M - m ess ag e   Pro ce s s :     Set in itial tim er   0   // b r o ad ca s tin g   p o s itio n s   with   an   in ter v al  L     I f   ( tim er   % T   =   0 )   th e n       (x i , y i )   GetPo s itio n   ( xi yi )   Msg   Ma k eM ess ag ( x i , y i )   B r o ad ca s t ( m s g ) ;   E n d   if     3 . 4 . 3 .   Unk no wn no des   Un k n o wn   n o d es r ec eiv e   p o s itio n s   o f   th m o b ile  a n ch o r   n o d e s   co n tin u o u s ly ,   an d   s av t h c o o r d in ates   with in   ce r tain   p er io d   o f   tim “T ”,   i.e .   th tim th at  m o b ile  a n ch o r   n o d es  co m p lete  all  in f o r m atio n   b r o a d ca s tin g   in   th s en s in g   r eg io n .   I f   n o d r ec eiv es  s ev er al  m ess ag es  at  tim it  co n s id er s   th m es s ag es  h av in g   h ig h er   s ig n al  s tr en g th   an d   co n tin u es  f in d in g   its   lo ca tio n .   T r ilater ati o n   m et h o d   is   u s ed   to   esti m ate  p o s itio n s   ( x esst y est o f   u n k n o w n   n o d es.            Fig u r 2 .   Sy s tem   en v ir o n m en t   with   m o b ile  an c h o r   n o d es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Tr ila tera tio n   b a s ed   lo ca liz a tio n   meth o d   u s in g   mo b ile  a n ch o r   in   w ir eles s   s en s o r   n etw o r k s   ( M.   G.   K a vith a )   39   T h f o llo win g   is   th p s eu d o   c o d f o r   u n k n o w n   n o d es     I n p u t: T     tim p er i o d ,   -   m e s s ag e   Ou tp u t: ( x est ,   y est )   Pro ce s s :     Set n u m b er   o f   r ec eiv e d   m ess ag es n   0     Set  clo ck   in itializatio n   tim er   =   0     // r ec eiv m ess ag es c o n tin u o u s ly   with in   tim p er io d   Of   T     W h ile  ( tim er !   T )   {     m s g   R ec eiv eM ess ag ( )     n ++     R ec o r d Po s itio n   ( n ,   m s g )   }   C alcu late  (   x est , y est )     3 . 4 . 4 .   T rila t er a t io n   An   ex am p le  o f   th tr ilater atio n   is   s h o wn   in   Fig u r e   3 .   Un k n o wn   n o d ( r ec eiv es  th r ee   an ch o r   p ac k ets f r o m   th m o b ile  an c h o r ,   n a m ely ,   ( ) ( ) ,   an d   ( ) .   Dis tan ce s   b etwe en   ,   an d     ar ,   an d     r esp ec tiv ely .   Sin ce   th u n k n o wn   n o d   is   with in   th r eg u lar   tr ian g le  wh i ch   is   co m p o s ed   o f   ,   an d   ,   u n k n o wn   n o d   will c alcu late  its   lo ca tio n   b y   u s in g :     (     −    )   (    −   ) =       2   (     −    )   +   (    −   )       2   (     −    )   + (    −  y )         2             Fig u r 3 .   T r ilater atio n   b ased   l o ca lizatio n       4.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   4 . 1 .     E v a lua t i o n   cr it er ia   a.   L o ca lizatio n   R atio     L o ca lizatio n   r atio   is   th r atio   o f   th e   n u m b er   o f   u n k n o wn   n o d es  lo ca lized   to   th t o tal  n u m b er   o f   u n k n o wn   n o d es.  T h is   m etr ic  also   in d icate s   th co v er a g d e g r ee   o f   th m o v em en t   p ath .   L o ca li za tio n   r atio   is     d ef in ed   as     L ratio   = N l   / N u     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0 :   34     42   40   W h er   is   th n u m b er   o f   l o c aliza b le  u n k n o wn   n o d es a n d     is   th to tal  n u m b er   o f   u n k n o wn   n o d es.     b.   L o ca lizatio n   Acc u r ac y     T h lo ca lizatio n   er r o r   o f   u n k n o wn   n o d u   is   d ef i n ed   as     e                 ( x u     a u ) 2   ( y u     b u ) 2   ( z u     c u ) 2   R     W h er e   (x u ,   y u ,   z u )   ar r ea c o o r d in ates  o f   an   u n k n o wn   n o d u ,   ( a u ,   b u ,   cu )   ar e   esti m ate d   co o r d in ates  o f   an   u n k n o wn   n o d u ,   an d   R   is   th co m m u n icatio n   r an g o f   s en s o r   n o d es.     c.   Path   L en g th     T o   s av en er g y   co n s u m p tio n   an d   tim f o r   lo ca lizatio n ,   th p ath   len g th   o f   th m o b ile  an c h o r   n o d s h o u ld   b as sh o r t a s   p o s s ib le.       d.   Scalab ilit y   Scalab ilit y   m ea n s   th at  th lo ca lizatio n   p er f o r m an ce   is   in d e p e n d en t o f   th u n k n o wn   n o d es d en s ity .     4 . 2 .     Sim ula t i o ns   a nd   a na ly s is   Hu n d r ed   s en s o r   n o d es  ar r an d o m ly   d ep l o y ed   in   1 0 0 m   ×  1 0 0 m   s q u ar r eg io n   as  s h o wn   in   Fig u r 4 E ac h   s en s o r   ca n   co m m u n icate   with   th e   m o b ile  an c h o r   n o d e s   if   d is tan ce   b etwe en   th em   is   s m aller   th an   s en s o r   r an g R .   F ig u r 5   to   Fig u r 7   s h o th l o ca lizatio n   er r o r   r ati o ,   en er g y   co n s u m p tio n   o f   n o d es a n d   th e   co v e r ag e   r atio   lo ca lizatio n .               Fig u r 4 .   R an d o m   d is tr ib u tio n   o f   n o d es   Fig u r 5 .   L o ca lizatio n   er r o r   r a tio               Fig u r 6 .   E n er g y   co n s u m p tio n   o f   n o d es   Fig u r 7 .   C o v e r ag r atio   d u r i n g   lo ca lizatio n   E n e r g   y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Tr ila tera tio n   b a s ed   lo ca liz a tio n   meth o d   u s in g   mo b ile  a n ch o r   in   w ir eles s   s en s o r   n etw o r k s   ( M.   G.   K a vith a )   41   T h k ey   m etr ic  f o r   ev al u atin g   lo ca lizatio n   tech n iq u is   th ac cu r ac y   o f   th lo ca tio n   esti m ates  v er s u s   th en er g y   co n s u m p tio n   an d   l o ca lizatio n   r atio .   L o ca lizatio n   ac cu r ac y   m ain ly   d ep en d s   o n   in cr ea s ed   d en s ity   o f   an ch o r s   o r   n u m b er   o f   th b r o a d ca s tin g   m ess ag es,  b u th tr a d eo f f s   n ee d   to   b m a d to   d et er m in ap p r o p r iate  d ep lo y m e n t   p ar am ete r s .   T ab le   1   p r esen ts   th p e r f o r m an ce   a n aly s is .       T ab le  1 .   Per f o r m an ce   an aly s is   M e t r i c s   D e t e c t i o n   e f f i c i e n c y   ( %)   P D R   ( p k t s)   N e t w o r k   L   t i m e   ( S e c s)   En d   t o   e n d   d e l a y   ( mse c )   En e r g y   c o n su mp t i o n   %   P a c k e t   I n t e g r i t y   V s Sp e e d   L U M A T   65 - 99   23 - 93   4 5 6 - 987   0 . 3 2 - 0 . 1 1   11 - 1 9   %   12 - 25   S IN GLE   A N C HO R   47 - 68   18 - 55   2 5 6 - 687   0 . 5 6 2 - 0 . 3 1 5   29 - 3 2 %   76 - 52       5.   CO NCLU SI O N   I n   th is   p ap er   we  p r o p o s h o to   lo ca lize  in d iv id u al  n o d es  in   n etwo r k   wh en   th an c h o r s   a r m o b ile  in   n atu r e.   A n   o p tim al  n u m b e r   o f   an c h o r s   ar c o n s id er ed   f o r   ef f icien lo ca lizatio n   o f   n o d es  in   th n etwo r k .     Simu latio n s   an d   test s   s h o th at  p r o p o s ed   lo ca liza tio n   m eth o d   is   en er g y   ef f icien an d   ac c u r ate  in   n at u r e.   Als o   th r atio   o f   co v er ag o f   n o d e s   in   th n etwo r k   is   h ig h .   Sim u latio n   r esu lts   s h o th at  o u r   L UM AT   alg o r ith m   s ig n if ican tly   o u tp er f o r m s   th l o ca lizatio n   m eth o d   c o n tain in g   s in g le  an ch o r   n o d in   th n etw o r k . A n c h o r s   s h o u ld   b d esig n ed   d y n am ically   o r   p a r tially   ac co r d in g   to   th o b s er v a b le  en v ir o n m en o r   d ep l o y m en s itu atio n s   to   m ak e   f u ll  u s o f   r ea l - tim in f o r m ati o n   d u r in g   lo ca lizatio n .   T h is   is   th f u tu r r esear ch   is s u in   th ar ea   o f   m o b ile  an ch o r   ass is ted   lo ca lizatio n   al g o r ith m .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Z .   Hu ,   D .   G u ,   Z .   S o n g ,   a n d   H .   Li ,   L o c a li z a ti o n   in   Wi re les S e n so Ne two rk Us i n g   a   M o b il e   An c h o r   No d e , ”  Pro c e e d in g o t h e   2 0 0 8   IEE E/ A S M E,   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Ad v a n c e d   In telli g e n t   M e c h a tro n i c s,   2 0 0 8 .   [2 ]   K.F .   S su ,   C. H.  O u ,   a n d   H.  C .   Jia u ,   Lo c a li z a ti o n   wit h   m o b il e   a n c h o p o i n ts  i n   wire les se n so n e two r k s , ”  IEE T r a n s.   o n   Ve h icu l a Tec h n o lo g y v o l 54 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 8 7 - 1 1 9 7 ,   2 0 0 5 .   [3 ]   Yu ro n g   Xu ,   Yi  Ou y a n g ,   Zh e n g y Le,  Ja m e F o rd ,   a n d   F il li a   M a k e d o n ,   M o b il e   An c h o r - fre e   Lo c a li z a ti o n   f o Wi re les s   S e n so Ne two r k s , ”  In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Ad v a n c e d   I n telli g e n ts ,   2 0 0 7 .   [4 ]   Jin fa n g   Jia n g ,   G u a n g ji e   Ha n ,   Hu i h u Xu ,   Lei  S h u ,   a n d   M o h se n   G u iza n i,   LM AT:  Lo c a li z a ti o n   with   a   M o b i le  An c h o r   n o d e   b a se d   o n   Tr il a tera ti o n   in   Wi re les s S e n so Ne two rk s , ”  IEE G lo b e c o p ro c e e d in g s ,   2 0 1 1   [5 ]     S a y y e d   M a ji d   M a z in a n i   a n d   F a tem e h   F a rn ia,  Lo c a li z a ti o n   i n   Wi r e les S e n so Ne two rk   Us in g   a   M o b il e   A n c h o i n   Ob sta c le E n v ir o n m e n t , ”  I n ter n a ti o n a J o u rn a o f   Co m p u ter   a n d   Co mm u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   v o l .   2 ,   n o .   4 ,   2 0 1 3 .   [6 ]   Ku o - F e n g   S su ,   Ch ia - H o   Ou ,   a n d   He wiji n   Ch risti n e   Jia u ,   Lo c a l iza ti o n   Wi t h   M o b il e   An c h o r   P o i n ts  i n   Wi re les S e sn o Ne two r k s , ”  In ter n a ti o n a J o u rn a o Co m p u ter   C o mm u n ic a ti o n s ,   v o l.   8 ,   n o.   6 ,   2 0 1 5 .   [7 ]   M in g   Ch e n ,   X u m in   X u ,   S h a o h u Zh a n g ,   a n d   G u o fu   F e n g ,   E n e rg y   Eff icie n t   Ro u ti n g   P ro t o c o l   i n   M o b i le - S in k   Wi re les S e n so Ne two rk s , ”  T E L KOM NIKA   (T e lec o mm u n ica ti o n   Co m p u ti n g   El e c tro n ics   a n d   C o n tro l) ,   v o l .   1 0 ,     no.   8 ,   p p .   2 0 5 6 - 2 0 6 2 2 0 1 2 .   [8 ]   M a d h u   P a ti l   a n d   Ch irag   S h a rm a ,   En e rg y   Eff icie n WS b y   Op ti m izin g   t h e   P a c k e F a il u re   in   Ne two rk , ”  In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica En g in e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ie n c e v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   4 1 5 - 4 2 5 2 0 1 7 .   [9 ]   R .   Kh a d im,  M .   Err it a li ,   a n d   A .   M a a d e n ,   Ra n g - F re e   Lo c a li z a t io n   S c h e m e fo Wi re les S e n so Ne two rk s , ”  T EL KOM NIKA   ( T e lec o mm u n ic a t io n   C o mp u ti n g   E lec tro n ics   a n d   C o n tro l) ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   p p .   3 2 3 - 332 ,   2 0 1 5 .   [1 0 ]   M .   Ali  Hu ss a in ,   En e r g y   E fficie n In tru si o n   De tec ti o n   S c h e m e   with   Cl u ste rin g   fo Wi re les S e n so Ne two r k s , ”  T EL KOM NIKA  ( T e lec o mm u n ic a t io n   C o mp u ti n g   E lec tro n ics   a n d   C o n tro l) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   pp .   1 2 8 - 141 2 0 1 5 .   [1 1 ]   N.  Jia n g ,   S .   Jin ,   Y.  G u o ,   a n d   Y .   He ,   Lo c a li z a ti o n   o Wi re les S e n so Ne two r k   Ba se d   o n   G e n e t ic  Alg o ri th m , ”  In ter n a t io n a J o u rn a o C o mp u ter   Co mm u n ic a ti o n s v o l .   8 ,   n o.   6 ,   p p .   8 2 5 - 837 ,   2 0 1 3 .   [1 2 ]   Ye tk in   Tata a n d   G u n g o Yil d iri m ,   An   Altern a ti v e   In d o o r   Lo c a li z a t io n   Tec h n i q u e   Ba se d   o n     F in g e rp r in i n   Wi re les S e n so Ne two r k s , ”  I n ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   Res e a rc h   in   C o mp u ter   a n d   Co mm u n ica t io n   E n g i n e e rin g   v o l.   2 ,   n o .   2 ,   p p . 1 2 8 8 - 1 2 9 4 ,   2 0 1 3 .   [1 3 ]   Wei  Zh a n g ,   We n q i n g   Li u ,   Yu n fa n g   Ch e n ,   a n d   Zey u   Ni ,   Ro b u st   S e c u re   Lo c a li z a ti o n   o WS Ba se d   o n   C o n siste n c y   o Be a c o n s i n   G rid , ”  J o u r n a o C o mp u t a ti o n a I n fo rm a ti o n   S y ste ms , v o l .   1 0 ,   n o.   6 ,   p p .   2 2 8 3 - 2 2 9 5 ,   2 0 1 4 .   [1 4 ]   S h a o p in g   Zh a n g   a n d   Ho n g   P e i,   Two - h o p   C o ll a b o ra ti v e   Lo c a li z a ti o n   Alg o rit h m   fo r   Wi re les S e n so Ne two r k s ,   T EL KOM NIKA  ( T e lec o mm u n ic a t io n   C o mp u ti n g   E lec tro n ics   a n d   C o n tro l) ,   v o l .   1 1 ,   n o . 5 ,   p p .   2 4 3 2 - 2 4 4 1 ,   2 0 1 3   [1 5 ]   C .   Tan g ,   R . L iu ,   a n d   J .   Ni,   A N o v e Wi re les s S e n so r   Ne two rk   L o c a li z a ti o n   Ap p ro a c h :   L o c a li z a ti o n   b a se d   o n   P lan t   G ro wth   S imu latio n   a lg o rit h m   El e k tro n ika   IR  El e k tro tec h n ik a ,   v o l .   9 ,   n o.   8 ,   p p .   97 - 1 0 0 ,   2 0 1 3   [1 6 ]   Lo n g   C h e n g ,   C h e n g d o n g   W u ,   Yu n z h o u   Zh a n g ,   Ha o Wu ,   M e n g x in   Li ,   a n d   Ca rste n   M a p le,  A   S u r v e y   o f   L o c a li z a ti o n   in   Wi r e les s S e n s o Ne two rk , ”  In t e rn a ti o n a l   J o u r n a l   o f   Distrib u ted   S e n so r Ne two rk s ,   p p . 1 - 13 ,   2 0 1 2 .   [1 7 ]   O.S .   Og u e ji o f o r,   V.N.   O k o r o g u ,   Ad e wa le  Ab e ,   B.   Os u e su ,   Ou t d o o L o c a li z a ti o n   S y ste m   Us in g   R S S M e a su re m e n t   o Wi re les S e n so Ne two rk , ”  In t e rn a ti o n a J o u rn a o In n o v a ti v e   T e c h n o l o g y   a n d   Ex p lo ri n g   E n g i n e e rin g ,   v o l.   2 ,   no.   2 ,   p p .   1 - 6 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0 :   34     42   42   [1 8 ]   Xia o ju n   Zh u ,   Xia o b i n g   W u ,   a n d   G u ih a C h e n ,   Re lati v e   lo c a li z a ti o n   f o wire les se n so n e tw o rk wit h   l in e a r   to p o lo g y , ”  El se v ier , v o l .   3 6 ,   p p .   1 5 8 1 - 1 5 9 1 ,   2 0 1 3 .   [1 9 ]   M.   Ra m a   P ra b h a   a n d   R.   P a rv a d h a   De v i,   Eff icie n No d e   Lo c a li z a ti o n   in   M o b il e   Wi re les S e n so Ne two rk , ”  In ter n a t io n a J o u rn a o A d v a n c e d   Res e a rc h   i n   Co m p u ter   S c ien c e   &   T e c h n o l o g y ,   v o l.   2,   no.   1 ,   p p .   2 4 6 - 2 4 9 ,   2 0 1 4   [2 0 ]   Las lo   G o g o lak ,   S z il v e sz ter  P let l,   a n d   Dra g a n   K u k o lj ,   Ne u ra l   Ne two rk - b a se d   In d o o L o c a li z a ti o n   i n   WS N   En v ir o n m e n ts ,   Acta   P o lyte c h n ic a   Hu n g a ric a ,   v o l .   1 0 ,   n o.   6 ,   p p .   2 2 1 - 2 3 5 ,   2 0 1 3 .   [2 1 ]   P rit Na rwa l   a n d   S . S .   Ty a g i ,   P o siti o n   Est ima ti o n   u si n g   Lo c a li z a ti o n   Tec h n i q u e   i n   Wi re les S e n so Ne two rk s , ”  In ter n a t io n a J o u rn a o A p p li c a ti o n   o r In n o v a ti o n   i n   E n g i n e e rin g   &   M a n a g e me n t v o l.   2 ,   n o .   6 ,   p p .   110 - 1 1 5 ,   2 0 1 3 .   [2 2 ]   M .   Vic to r   a n d   K.   Ra m a lak sh m i,   M u lt i p le E v e n t - Dri v e n   No d e   Lo c a li z a ti o n   i n   Wi re les s S e n so r   Ne tw o rk s , ”  I n t .   J .   o f   Ad v a n c e d   Res e a rc h   in   Co mp u ter   En g i n e e rin g   &   T e c h n o lo g y , v o l.   2 ,   n o .   3 ,   p p . 1 0 7 3 - 1 0 7 7 ,   2 0 1 3 .   [2 3 ]   S a c h in   De sh p a n d e ,   Um e sh   Ku lk a rn a n d   M rit u n j a y k u m a Oj h a ,   Targ e Trac k in g   in Wi re les S e n so Ne two r k , ”  In ter n a t io n a J o u rn a o Eme rg i n g   T e c h n o l o g y   a n d   Ad v a n c e d   En g i n e e rin g ,   v o l.   3 ,   no.   9 ,   p p .   1 7 7 - 181 ,   2 0 1 3 .   [2 4 ]   M .   B.   Nirm a la,  Na y a n a ,   a n d   . S .   M a n j u n a th ,   Lo c a li z a ti o n   o Wi re les S e n so Ne two rk Us in g   Ro b u st  Esti m a te d   Tru st E v a lu a ti o n   M o d e l”,  In t .   J o u rn a o S c ien ti fi c   E n g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y v o l.   2 ,   n o .   7 ,   p p . 7 2 9 - 7 3 2 ,   2 0 1 3 .   [2 5 ]   Ba ih u a   S h e n   a n d   G u o li   Wan g ,   Distrib u te d   Targ e L o c a li z a ti o n   a n d   Trac k i n g   wit h   Wi re les P y r o e lec tri c   S e n so r   Ne two rk s , ”  In ter n a ti o n a J o u rn a l   o n   S ma rt   S e n si n g   a n d   I n telli g e n S y ste ms , v o l.   6 ,   n o .   4 ,   p p .   1 4 0 0 - 1 4 1 8 ,   2 0 1 3 .   [2 6 ]   Da n   P e sc a ru   a n d   Da n iel - I o a n   C u riac ,   An c h o r   No d e   Lo c a li z a ti o n   fo Wi re les S e n so Ne two rk Us in g   Vid e o   a n d   Co m p a ss   In fo rm a ti o n   F u sio n , ”  S e n so rs ,   v o l.   1 4 ,   p p .   4 2 1 1 - 4 2 2 4 ,   2 0 1 4 .   [2 7 ]   Div y a   B h a rti ,   M a n jee Be h n iwa l,   a n d   Aja y   Ku m a S h a rm a ,   P e rfo rm a n c e   An a ly sis  a n d   M o b il it y   M a n a g e m e n in   Wi re les S e n so Ne two r k , ”  I n te rn a ti o n a J o u rn a o Ad v a n c e d   Res e a rc h   i n   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   S o ft w a re   En g i n e e rin g ,   v o l.   3 ,   n o .   7 ,   p p .   1 3 3 3 - 1 3 4 2 ,   2 0 1 3 .   [2 8 ]   Ja n g - P in g   S h e u ,   P e i - C h u n   Ch e n ,   a n d   Ch i h - S h u n   Hs u ,   Distri b u ted   Lo c a li z a ti o n   S c h e m e   fo W irele ss   S e n so Ne two rk with   Im p ro v e d   G rid - S c a n   a n d   Ve c to r - Ba se d   Re fin e m e n t , ”  IEE T ra n sa c ti o n o n   M o b i le  Co mp u ti n g   v o l.   7 ,   n o.   9 ,   p p .   1 1 1 0 - 1 1 2 3 ,   2 0 0 8 .   [2 9 ]   K.   Vin o t h   Ku m a a n d   S .   B h a v a n i ,   Lo c a li z a ti o n   b a se d   Op ti m ize d   En e rg y   Ro u ti n g   f o Wi re les S e n so Ne two rk s , ”  M id d le E a st   J o u r n a l   o f   S c ien ti fi c   Res e a rc h   (M EJS R) ,   v o l .   23 ,   n o .   0 5 ,   2 0 1 5 .   [3 0 ]   K.   Vin o t h   Ku m a r,   T .   Ja y a sa n k a r,   V.   S ri n iv a sa n ,   a n d   M.   P ra b h a k a ra n ,   EOM RP :   En e rg y   Op ti m ize d   M u lt ip a th   Ro u ti n g   P ro t o c o f o Wi re les S e n so Ne two rk s , ”  I n ter n a t io n a J o u rn a o Pri n ti n g ,   P a c k a g in g   &   Al li e d   S c ien c e s v o l.   4 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 6 - 3 4 3 ,   2 0 1 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.