I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   42 ,   N o .   2 ,  M a y   20 2 6 ,   pp .   3 80 ~ 3 90   IS S N :   2 502 - 4 7 52 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e cs .v 42 . i 2 . pp 3 80 - 3 90             380     Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e cs . i a e s c or e . c om   R e g i o n   o f   c o n f i d e n c e   m e a su r e m e n t   f o r   t h e   p u r p o se  o f   l o c a l i z a t i o n   i n   w i r e l e ss   sens o r   n e t w o r k s       A n i s u r   R ah m an ,   K .   M .   S afi n   K am al   D e p a rt m e n t   o f  C o m p u t e r  S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g ,   E a s t   W e s t   U n i v e r s i t y ,   D h a k a ,   Ba n g l a d e s h       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   S e p   1 ,  20 25   R e v i s e d  M a r   20 ,  20 26   A c c e pt e d  M a y   26 ,  20 26       A c c ur a c y   o f   l oc a l i z a t i o n  o f   t he   s e ns o r   no de s   i s   t he   ke y   f a c t or   f o r   t he   r e l i a bi l i t y   a nd  e f f i c i e nc y   o f   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks   ( W S N s ) .   A l t ho ug h  a   num be r   o f   l o c a l i z a t i o n  a l g o r i t hm s   ha v e   be e n  p r o po s e d  f o r   W S N s ,   t he   m a j o r   c ha l l e ng e   f o r   m o s t   r e a l - w o r l d   a p pl i c a t i o ns   i s   t he   u nc e r t a i n t y   o f   m e a s u r e m e nt s   o f   t he   r e f e r e nc e s .   T he   p r o po s e d  w o r k   d e s c r i be s   a   no v e l   a ppr o a c h  f o r   e s t i m a t i ng   t he   l o c a l i z a t i o n  a c c ur a c y   w i t h  t he   he l p  o f   t he   r e g i o n  o f   c o nf i de nc e   ( R O C ) ,   t he   c o m m o n  r e g i o n  f o r m e d   f r o m   t h e   i nt e r s e c t i o ns   o f   t he   c i r c ul a r   r e g i o ns   d e f i ne d   by   t he   d i s t a nc e s   o f   num e r o us   r e f e r e nc e   no de s   i n   a   2D   p l a n e .   T he   w o r k  i nv e s t i g a t e s   t he   f e a s i b i l i t y   o f   l oc a l i z a t i o n   a c c ur a c y   w i t h   t h e   h e l p  o f   s i m u l a t i o ns   pe r f o r m e d  f o r   d i f f e r e n t   s c e na r i o s   w i t h  v a r y i ng  di s t a nc e s   o f   t he   r e f e r e nc e   no de s .   T h e   pr o po s e d   a pp r o a c h  u t i l i z e s   t he   R O C   t e c hni que   f o r   pr o v i di ng   a   m e a s ur a bl e   s i g ni f i c a nc e   f o r   t h e   e v a l ua t i o n  o f   l o c a l i z a t i o n  e f f i c i e nc y   f o r   a   r a ng e   o f   e r r o r   c o ndi t i o ns .   T h i s   pr o po s e d  w o r k   c o nt r i bu t e s   t o w a r ds   t he   e v o l ut i o n  o f   e f f i c i e nt   l o c a l i z a t i o n  t e c hn i que s   f o r   r e a l - w o r l d  e nv i r o nm e n t s   o f   W S N s .   Ke y w or d s :   H e r o n ’ s   f o r m ul a   L oc a l i z a t i o n   R e g i o n  o f   c o nf i de nc e   S e n s o r   n o de s   W i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r k s   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   K .   M .   S a f i n  K a m a l   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e r  S c i e n c e   a nd  E n g i n e e r i ng,   E a s t   W e s t   U ni v e r s i t y   D ha ka ,   B a ngl a de s h   E m a i l :   km s a f i n k a m a l @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   W i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o r ks   (W S N s )  ha v e   a t t r a c t e d   a   l o t   o f   i n t e r e s t   f r o m   r e s e a r c h e r s   l a t e l y   b e c a us e   of  t h e i r   m a n y   us e s   [1] .   T h e   u t i l i z a t i o n  o f   v a r i o us   l o c a t i o n - b a s e d  s e r v i c e s   h a s   s u r ge d  i n   r e c e nt   t i m e s ,   h i g h l i g h t i n g   t h e   n e e d  f o r   m o r e   de pe nda b l e   l o c a l i z a t i o n  s e r v i c e s   i n  f ut u r e   ge n e r a t i o n s   t ha t   a r e   b o t h   p r e c i s e   a n d  r e s o ur c e - e ff i c i e n t   [2] ,  [3] .  W S N   a ppl i c a t i o n s   s pa n  v a r i o us   do m a i n s ,   i n c l udi ng  m o n i t o r i ng  o f   t r a f f i c   c o n t r o l ,   r e m o t e   s ur v e i l l a n c e ,   u n de r w a t e r   a c o us t i c   m o n i t o ri n g,   a c qui s i t i o n   a n d  c o m m u n i c a t i o n   o f   t h e   d a t a   a nd  s o   o n .   S e n s o r   n o de   l o c a t i o n s   a r e   v e r y   i m po r t a n t   t o   s uc h   a pp l i c a t i o n s   a n d   ha v e   l e d  t o   t h e   s e a r c h  f o r   e ff e c t i v e   l oc a l i z a t i o n   a l go ri t hm s .   T h e r e   a r e   s e v e r a l   r e s e a r c h   c h a l l e n ge s   i n   W S N s   a f f e c t i n g  t h e   pe r f o r m a n c e   i n   t h e   n e t w o r k,   a n d   t h e y   i n c l ude   l o c a l i z a t i o n,   m i dd l e w a r e   i n t e g r a t i o n   [4] ,   n e t w o r k  s e c u r i t y ,   qu a l i t y   o f   s e r v i c e   [5] ,   de pl oy m e n t   pr o t o c o l s   [6] ,   o pe ra t i ng  e f f i c i e n c y   i n   t h e   o pe ra t i ng  s y s t e m   [7 ] ,   a nd  s y n c hr o ni z a t i o n  i n   t h e   t i m e l i n e   [8] .  D e ve l o pm e n t   i n  t h e   s e n s o r  g r e w   w i t h   s e n s o r  t e c hn o l o gy   be c o m i n g   a f f o r da b l e   a n d   i n t e l l i ge n t ,   a nd  h e n c e   t h e   s e n s o r   i s   a do pt e d  i nt o   w i r e l e s s   n e t w o r ks   f o r   v a ri o us   a pp l i c a t i o n s   [9] .   L oc a l i z a t i o n  pl a y s   a n  i m po r t a n t   r o l e   i n  de t e r m i n i ng   t h e   e xa c t   l o c a t i o n  o f   n o de s   i n  W S N s .   I na c c ura t e   l o c a t i o n s   o f   n o de s   c a us e   i n c o rr e c t   i n f o r m a t i o n   [10] .   G P S   i s   us e d   f o r   po s i t i o n i n g   n o de s .   H ow e v e r ,   us i n g   gl o b a l   po s i t i o ni n g   s y s t e m   ( GPS )   f o r   po s i t i o n i n g   i s   e xpe n s i v e   fo r   l a r ge   n e t w o r ks   a n d   s o m e t i m e s   G P S   s i g n a l s   g e t   i n t e r f e r e d  w i t h   [11 ] .   T o   r e duc e   c o s t s   a n d   s a v e   e n e r gy ,   n o t   a l l   n o de s   us e   G P S .   O n l y   s o m e   n o de s ,   k n o w n   a s   b e a c o n   o r  a n c h o r   n o de s ,   us e   G P S ,   a nd  o t h e r  n o de s   us e   l o c a l i z a t i o n  a l go ri t hm s   [12] .   H ow e v e r ,   e xi s t i n g   l o c a l i z a t i o n   a l go r i t h m s   c a nn o t   m a i n t a i n  a c c u r a c y   fo r   l a r ge - s c a l e   W S N s   [13] ,  [14] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52         R e gi o n  o f   c on f i d e nc e   m e as ur e m e nt   f or   t he   pur pos e   o f   l oc a l i z at i on   i n   w i r e l e s s   s e ns or   …  ( A n i s ur   R ahm an )   381   W S N s   o pe r a t e   i n  a   d i s t i n c t   m a nn e r  w i t h  s e n s o r - b a s e d  i n t e ra c t i o n  w i t h  t h e   e xt e rna l   e n v i r o nm e nt .   M o s t   a ppl i c a t i o n s   r e qui r e   p r e c i s e   s e n s o r   n o de   l o c a t i o n  i n  o rde r   t o   e m pl oy   W S N s .   T h e   s t r uc t u r e   o f   a   s t a n d a r d   s e n s o r   n o de   c o m pr i s e s   s e v e r a l   i m po r t a n t   c o m po n e nt s   [15] .   T h e   t ra n s c e i v e r   p r o v i de s   da t a   c o m m u n i c a t i o n  b e t w e e n   s e n s o r  n o de s   i n   t h e   f o r m   o f   ra di o   f r e que n c y   a nd  o pe r a t e s   i n   v a ri o us   m o de s   s uc h   a s   s l e e p,   i dl e ,   s e nd,   a n d  r e c e i v e   m o de   [16] ,   [17] .   T h e   m i c r o pr o c e s s o r   w i t h  m e m o r y   (R A M   a n d  R O M )  i s   t a s ke d  w i t h   t h e   pr o c e s s i n g   a nd   s t o ra ge   o f   da t a   i n  t h e   f o r m   o f   i nput / o ut put   de v i c e s   a n d   m e m o r y   c i r c ui t s   [1 8] .   T h e   a n a l o g/ di g i t a l   c i r c u i t   i n t e r f a c e s   w i t h   t h e   s e n s o r  a nd  de a l s   w i t h  t h e   ha n d l i n g   a nd  c o n v e r s i o n  o f   t h e   c o n t i n uo us   (a n a l o g)  o r  di s c r e t e   (d i gi t a l )   da t a   i n t o   p r o c e s s o r - r e a d a b l e   f orm a t .   T h e   po w e r   s up pl y   i s   e qu a l l y   i m po rt a nt   f o r   n o de   o pe r a t i o n.   N o de s   i n   t h e   n e t w o r k  m a y   b e   c a t e go r i z e d  i nt o   dum b ,   s e t t l e d ,   o r   b e a c o n   n o de s   b a s e d  o n  t h e   n o de ’ s   a w a r e n e s s   r e ga r d i n g   t h e   n o de ’ s   po s i t i o n  w i t h   t h e   us e   of   l o c a l i z a t i o n  a l go ri t hm s   t o   i de n t i f y   t h e   l o c a t i o n   ge o gr a p h i c a l l y .   T h e   a b o ve   c a t e go r i z a t i o n  de m o n s t r a t e s   t h e   s i g n i f i c a n c e   o f   t h e   l o c a l i z a t i o n  a l go ri t hm s   i n  t h e   e ff i c i e n c y   a n d   r e l i a b i l i t y   of   t h e   us e   o f   W S N   i n  v a r i o us   a p pl i c a t i o n s   [1 9] .   In  t h e   c o n t e xt   o f   s e n s o r  n e t w o r k  l o c a l i z a t i o n,   di f f e r e n t   t e c hni que s   a r e   us e d  i n  r o bo t i c s   t o   f i n d   t h e   po s i t i o n   o f   t h e   s e n s o r s   us i n g   t e c hni que s   s uc h   a s   a n gul a t i o n ,   l a t e ra t i o n ,   t r i l a t e ra t i o n ,   m ul t i l a t e ra t i o n ,   a nd  t r i a ngul a t i o n   [20 ] .   A n gu l a t i o n  c a l c ul a t e s   t h e   a ngl e s   b e t w e e n  t h e   n o de s ,   l a t e ra t i o n  c a l c ul a t e s   t h e   d i s t a n c e s   b e t w e e n   t h e   k n o w n   a n d  u n k n o w n   n o de s   [10] ,   t ri l a t e r a t i o n  c a l c ul a t e s   t h e   i nt e r s e c t i o n  o f   di s t a n c e s   f r o m   t hr e e   kn o w n   n o de s ,   a nd  t ri a n gul a t i o n  c a l c ul a t e s   t h e   i n t e r s e c t i o n   o f   di s t a n c e s   f r o m   a t   l e a s t   t w o   kn o w n   n o de s   us i n g  t r i go n o m e t ri c   v a l ue s   [21 ] .   F o r   t h e   m a j o ri t y   o f   a ppl i c a t i o n s ,   k n o w i n g   w h e r e   s e n s o r s   a r e   l o c a t e d   i n s i de   a   n e t w o r k  i s   c o n v e n i e nt .   M a o   e t   al .   [ 22]   c o n d uc t e d  a   s t udy   t ha t   l o o ke d  a t   di f f e r e n t   w a y s   t o   m e a s ur e   t h e   l o c a t i o n   o f   s e n s o r s   i n  a   n e t w o r k.   T h e y   a l s o   t a l ke d  a b o ut   a l go r i t hm s   t h a t   c a n   f i gu r e   o ut   t h e   l o c a t i o n   o f   s e n s o r s   i n   j us t   o n e   s t e p.   T h e   a ut h o r s   e xpl a i n e d   t h e   t w o   t y pe s   of   a l go ri t hm s   i n  m o r e   de t a i l :   di s t a n c e - b a s e d  l o c a t i o n   a l go r i t hm s   a n d   a l go ri t hm s   t ha t   r e l y   o n   t h e   c o nn e c t i v i t y   of   t h e   s e n s o r s .   T h e y   a l s o   e xpl a i n e d   t h e   p r o b l e m s   w i t h  d i s t a n c e - b a s e d   a l go ri t hm s   t h a t   r e s e a r c h e r s   a r e   e xpe ri e n c i n g,   a s   w e l l   a s   t h e   s o l ut i o n s   t o   t h e s e   pr o b l e m s .   I n  m o r e   r e c e n t   r e s e a r c h,   t h e   a ut h o r s   Il i e v   a n d   P a p r o t n y   [23]   c o n duc t e d  a   c o m pa r i s o n   o f   v a r i o us   a l go r i t h m s   a n d  t e c hn i que s   fo r   de t e r m i ni n g   s e n s o r  l o c a t i o n s ,   e v a l ua t i n g   t h e i r  e f f e c t i v e n e s s   a nd  i de n t i fy i n g  t h e   s t r e n g t h s   a n d   w e a kn e s s e s   of   e a c h   m e t h o d.   T h e y   a l s o   di s c us s e d  i m p r o v i ng  t h e s e   t e c h ni que s   i n   t e rm s   o f   t h e i r  a c c u r a c y ,   e n e r gy   c o n s um pt i o n ,   a n d   c o ve r a ge   a r e a .   L a n ge n do e n  a n d   R e i j e r s   [24]   i n v e s t i ga t e d   m e t h o ds   f o r   l o c a t i ng   s e n s o r  n o de s   i n   a d - h o c   s e n s o r   n e t w o r ks   by   s i m ul a t i n g   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t hr e e   a l go r i t h m s :   N - h o p  m u l t i l a t e ra t i o n,   ad - h o c   po s i t i o n i ng,   a n d  r o b us t   po s i t i o n i n g .   T h e y   e xa m i n e d  e a c h  s t e p   o f   t h e s e   a l go r i t hm s   v e r y   c l o s e l y   t o  de t e r m i n e   t h e i r   pe r f o r m a n c e   i n  r e a l - t i m e   s c e na r i o s .   T h e y   c o n c l ude d  t ha t   t h e r e   i s   n o   a l go r i t hm   w hi c h   i s   t h e   b e s t   i n   a l l   o c c a s i o n s .   E a c h   a l go ri t hm   ha s   i t s   l i m i t a t i o n s   de pe n di n g   o n   t h e   l o c a t i o n   o f   t h e   s e n s o r s .   As  i l l us t r a t e d  i n  F i gu r e   1,   t h e   r e g i o n   o f   c o n f i de n c e   (R O C )  i s   f o r m e d  b y   t h e   o v e r l a ppi ng  a r e a   o f   t h e   c o m m uni c a t i o n   ra n ge s   o f   m ul t i p l e   r e f e r e n c e   n o de s   a n d   i s   us e d  t o   e s t i m a t e   t h e   po s s i b l e   l o c a t i o n   o f   a n  unk n o w n   n o de .           F i gu r e   1 .   O v e r l a pp i n g   a r e a   o f   R O C       T o   a dd r e s s   l o c a l i z a t i o n   c h a l l e n ge s   i n   W S N s ,   a   r e g i o n   o f   c o n f i de n c e   (R O C)  i s   e s t a b l i s h e d  t o   s pe c i f y   w h e r e   u n k n o w n  n o de s   c a n  l o c a t e   t h e m s e l v e s .   T hi s   s y s t e m   r e qui r e s   a t   l e a s t   t hr e e   s a t e l l i t e s   f o r   t w o - di m e n s i o na l   l o c a l i z a t i o n  a n d   f o ur   f o r   t hr e e - di m e n s i o n a l   l o c a l i z a t i o n .   T h e   R O C  i s   i n f l ue n c e d  by   e r r o r  v a r i a n c e   i n  di s t a n c e   c a l c ul a t i o n s   b e t w e e n   r e f e r e n c e   n o de s   a nd  u n k n o w n   n o de s ,   r e s ul t i n g   i n  a n   a r e a   r e f e rr e d  t o  a s   t h e   R O C  a re a ,   w hi c h   o ut l i n e s   t h e   o v e r l a ppi n g   r e gi o n   f o r   t h e   R O C.   T h e   pu rpo s e   of   o ur  pa pe r  i s   t o   de v e l o p  m e t h o ds   t ha t   c a n  de t e r m i n e   t h e   R O C   a r e a   u nde r  v a r i o us   e n v i r o n m e n t a l   c o n s t r a i n t s ,   a l l o w i n g  f o r   m o r e   p r e c i s e   l o c a t i o n   f o r   n o de s   w i t h i n  a   W S N .   F u r t h e rm o r e ,   o u r   pa pe r  w i l l   e v a l ua t e   h o w   w e l l   po pul a r  m e t h o ds   f o r   l o c a t i o n  de t e r m i n a t i o n  a r e   c a pa b l e   o f   de t e r m i n i ng  t h e   l o c a t i o n  f o r   u nk n o w n   n o de s   w i t hi n  a   W S N .   T h e   c o n t r i b ut i o n  o f   t h i s   w o r k  l i e s   i n  t h e   i n t r o duc t i o n  o f   t h e   f r a m e w o r k  b a s e d  o n   t h e   R O C   w i t h   t h e   f o r m ul a t i o n   o f   ove r l a p  o f   ge o m e t r i c   r e gi o n s   t o w a r ds   t h e   l o c a l i z a t i o n   r e l i a b i l i t y ,   t h e   m a t h e m a t i c a l   f o r m ul a t i o n   o f   c i r c l e   i nt e r s e c t i o n  ge o m e t r y   w i t h  H e r o n ’ s   f o r m u l a   f o r   c a l c ul a t i o n  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m p  S c i ,  V o l .   42 ,   N o .   2 ,  M a y   20 2 6 :   3 80 - 3 90   382   of   t h e   R O C   w i t h  m e n t i o n s   o f   t h e   po s i t i v e   a s   w e l l   a s   t h e   n e ga t i v e   di s t a n c e   e rr o r s   t o w a r ds   t h e   l o c a l i z e d  R O C   de t e r m i n a b i l i t y .       2.   P R O P O S ED   M ETH O D   O ur  m a i n  pu rpo s e   i s   t o   de t e rm i n e   t h e   o v e r l a pp i n g   a r e a   w i t h  t h e   h e l p   o f   a l go ri t hm s   a n d   v a ri o us   fo r m u l a s   a nd   c o m pa r e   t h e   pe r c e nt a ge   o f   e rr o r  i n  di s t a n c e   i n  v a r i o us   s i t u a t i o n s .   W e   a l s o   a dd   h e r e   a   n e w   t e rm   t o   de t e r m i n e   t h e   R O C.   T hi s   t e rm   s h o w s   i n  t h e   f l o w c h a rt .     2 . 1 .     A l go r i th m   to   d e t e r m i n e   R O C   In  t hi s   w o r k,   a   s t r a i g ht f o r w a r d   a n d   e f f i c i e n t   t r i l a t e ra t i o n  a l g o r i t hm   i s   e m pl o y e d.   T ri l a t e r a t i o n   i s   t h e   m e t h o d  o f   us i n g  t h e   s i g na l s   r e c e i v e d  f r o m   a   m i ni m um   o f   t hre e   b a s e   s t a t i o n s   t o   c o m put e   t h e   e x a c t   l o c a t i o n   o f  a   s e n s o r   n o de .   T hi s   m e t h o d  i s   i l l us t ra t e d  i n  F i gu r e   2.           F i gu r e   2 .   R O C  i n   t r i l a t e ra t i o n  a l go r i t hm       T hr e e   s i g na l   s t r e n g t h s   ( r 1 ,   r 2,   a n d   r 3 )  r e c e i v e d  f r o m   t hr e e   b a s e   s t a t i o n s   (B S 1,   B S 2,   a n d   B S 3)  a r e   ut i l i z e d   i n  t h e   a l go r i t hm .   T h e   s i g na l   s t r e n g t h s   a r e   u t i l i z e d  t o   f o r m   t hr e e   c i r c l e s   w i t h   e a c h  c e nt e r  o n  t h e   r e s pe c t i v e   b a s e   s t a t i o n.   T h e   i nt e r s e c t i o n  po i n t s   a m o n g   t h e   t hr e e   c i r c l e s   a r e   o b t a i n e d,   a n d   t h e y   pr o duc e   s i x  po s s i b l e   po i nt s   (a ,   b ,   c ,   d ,   e ,   a nd   f ).   T h e   i nt e r s e c t i o n  r e g i o n  f o r m e d   w i t h  t h e   i nt e r s e c t i o n  po i nt s   i s   t h e   po s s i b l e   r e gi o n   f o r   t h e   s e n s o r  n o de   po s i t i o n .   S u rp r i s i n gl y ,   t h e   c e n t ro i d  of   t h e   t ri a ngl e   f o r m e d  w i t h   t h e   i n t e r s e c t i o n  r e gi o n  s h a r e d   a m o ng   t h e   t hr e e   po i nt s   a ,   b ,   a n d   c   i s   t h e   o pt i m a l   po s i t i o n  o f   t h e   s e n s o r  n o de .   I t   i s   a n  a c c ura t e   a n d   r e l i a b l e   t e c hn i q ue   f o r  t h e   s e n s o r  n o de   po s i t i o n  e s t i m a t i o n  i n  t h e   n e t w o r k.   T h e   s t e p - by - s t e p  p r o c e dur e   us e d  t o   de t e rm i n e   t h e   R O C  b a s e d  o n  t ri l a t e r a t i o n  i s   s um m a ri z e d  i n  A l go r i t h m   1 .     A l go r i t h m   1 .   R O C  de t e rm i na t i o n   us i n g   t ri l a t e r a t i o n   Input:   Anchor node coordinates A(xₐ, yₐ), B(x ᵦ , y ᵦ ), C(x , y )   Theoretical distances Dₐ, D ᵦ , D   Experimental distances Rₐ, R ᵦ , R   Output:   Region of Confidence (ROC) area and localization status   Begin   1.   Construct circle Cₐ centered at A with radius   Rₐ   2.   Construct circle C ᵦ   centered at B with radius R ᵦ   3.   Construct circle C   centered at C with radius R   4.   Compute intersection points between Cₐ and C ᵦ   5.   Compute intersection points between C ᵦ   and C   6.   Compute intersection points between C   and Cₐ   7.   If   any pair of circles has no intersection,  then   8.       Return status = “ROC not determinable”   9.   End if   10.   Select three interior intersection points to form triangle T   11.   Compute side lengths a, b, and c of triangle T   12.   Compute semi - perimeter s = (a + b + c) / 2   13.   Compute ar ea of triangle T using Heron ’ s formula   14.   Compute circular segment areas corresponding to each circle   15.   Compute ROC area as the sum of segment areas and triangle area   16.   Return ROC area and status = “determinable”   End     T h e   c o m put a t i o na l   c o m pl e xi t y   o f   R O C  c o m put a t i o n  i s   O ( 1)   b e c a us e   t h e   num b e r  o f   a n c h o r s   i s   f i xe d  (t hr e e ),   a n d   t h e   a l go ri t hm   i n v o l v e s   a   c o n s t a nt   num b e r  o f  ge o m e t ri c   o pe r a t i o n s .   F o r  ge n e ra l i z e d  N - n o de   m ul t i l a t e ra t i o n ,   c o m pl e xi t y   b e c o m e s   O (N ² )  due   t o   c i r c l e – pa i r   i nt e r s e c t i o n  c a l c ul a t i o n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52         R e gi o n  o f   c on f i d e nc e   m e as ur e m e nt   f or   t he   pur pos e   o f   l oc a l i z at i on   i n   w i r e l e s s   s e ns or   …  ( A n i s ur   R ahm an )   383   2 . 2 .    F o r mu l a  to   d e te r m i n e   R O C   H e r e ,   w e   ha v e   us e d  H e r o n ’ s  f o r m ul a ,   w h i c h  s t a t e s   t h a t   i f   t h e   l e n gt h s   o f   s i de s   a ,   b ,   a n d   c ,   t h e n   t h e   a r e a   o f   t r i a n gl e   i s :       =   √ ( − ) ( − ) ( − )   (1)     H e r e ,   S   i s   t h e   s e m i - pe ri m e t e r  o f   t h e   t r i a n gl e ;   t ha t   i s :     =   + + 2   (2)     T h e r e f o r e ,   H e r o n ’ s   f o r m ul a   c a n  b e   w r i t t e n  a s :       =   1 4 √ 4 2 2 −   ( 2 + 2 − 2 ) 2   (3)     T h e   s i de s   ‘ a ’   o f   t h e   i nn e r  t ri a ngl e   c a n  b e   c a l c ul a t e d  a s :     = √ ( 1 − 2 ) 2 + ( 1 − 2 ) 2   (4)     S i m i l a rl y ,   t h e   s i de s   o f   b   a nd  c   o f   t h e   i nn e r  t ri a ngl e   ( F i gu r e   3 )   c a n   b e   c a l c ul a t e d  l i ke   (4).           F i gu r e   3 .   I nn e r  t ri a ngl e   o f   ov e r l a pp i n g   a r e a   a nd  t h e i r  s i de s       In  o r de r  t o   c a l c ul a t e   t h e   s e gm e n t   a r e a :     =   1 2 s i n − 1 ( 2 1 ) − 4 √ 4 1 2 − 2   (5)     N ow   t h e   c o m b i n e d   o ve r l a ppi ng  a r e a   i s ,      = ∑ 2 s i n − 1 ( 2 ) − ∑ 4 √ 4 2 − 2 3 = 1 3 = 1 + √ ( − ) ( − ) ( − )   (6)     2 . 3 .    R O C   d e t e r m i n ati o n   f l o w c h ar t   F i gu r e   4   s h o w s   t h e   f l ow c h a r t   t o   de t e rm i n e   R O C.   T h i s   f l o w c h a rt   e xp l a i n s   t ha t   i f   t h e   e xpe r i m e nt a l   di s t a n c e s   R a ,   Rb,   a n d   R c   a r e   g r e a t e r   t h a n  t h e i r  t h e o r e t i c a l   di s t a n c e s   (D a ,   D b ,   a n d   D c )  f r o m   t h e   s e n s o r   t o   t h e   b a s e   s t a t i o n,   t h e n  w e   c a n   ge t   t h e   R O C.           F i gu r e   4 .   F l o w   c h a rt   o f   de t e rm i ni n g   R O C   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m p  S c i ,  V o l .   42 ,   N o .   2 ,  M a y   20 2 6 :   3 80 - 3 90   384   2 . 4 .    Ex p e r i m e n ta l   a n a l ys i s   T o   de t e r m i n e   R O C  f o r   t h e   pu rpo s e   of   l oc a l i z a t i o n   i n  W S N ,   t w o   t y p e s   o f   e rr o r   c a n  o c c ur ,   i n c l ud i n g   po s i t i v e   e rr o r  a n d   n e ga t i v e   e rr o r .   W h e n  t h e   e xpe ri m e n t a l   v a l ue   i s   g r e a t e r  t ha n  t h e   t h e o r e t i c a l   v a l ue ,   w e   ge t   po s i t i v e   e rr o r ,   a n d   w h e n  t h e   e xpe ri m e n t a l   v a l ue   i s   l e s s   t ha n   t h e   t h e o r e t i c a l   v a l ue ,   w e   ge t   n e ga t i v e   e rr o r .   P o s i t i v e   e r r o r  do e s   n o t   c a us e   m uc h  p r o b l e m   t o   t h e   l o c a t i o n  o f   s e n s o r   n o de s   b e c a us e   w e   c a n  s t i l l   ge t   R O C.     B ut   w h e n  a   n e ga t i v e   e rr o r  o c c ur s ,   w e   c a nn o t   ge t   a n y   R O C.   F i gu r e   5   s h o w s   s o m e   s c e n a ri o s   o f   n e ga t i v e   e rr o r .             F i gu r e   5 .   U n de t e c t a b l e   R O C  f o r   n e ga t i v e   e rr o r s       In  t hi s   e xpe r i m e n t ,   w e   us e   M A T L A B   t o   f i n d   o ut   t h e   o v e r l a p pi n g   a r e a   o f   s e n s o r   n o de s .   B a s e d  o n  t h e   t y p e s   o f   e rr o r ,   w e   h a v e   s h o w n   o ur   e xpe ri m e nt a l   a na l y s i s   i n   t w o   s c e n a r i o s .   S c e n a ri o   1   i s   f o r   de t e r m i n a b l e   R O C,   a n d   s c e n a ri o   2   i s   f o r   i n de t e r m i n a b l e   R O C.   Co m pa r e d  t o   c l a s s i c a l   t ri l a t e r a t i o n,   w hi c h   o ut p ut s   a   s i n g l e   p o i n t   e s t i m a t e ,   t h e   R O C - b a s e d  a pp r o a c h   r e v e a l s   w h e t h e r  l o c a l i z a t i o n   i s   ge o m e t ri c a l l y   f e a s i b l e   b e fo r e   po s i t i o n  e s t i m a t i o n  i s   a t t e m pt e d.   E x i s t i ng  m e t h o ds   t r e a t   a l l   m e a s u r e m e nt   e rr o r s   u ni f o r m l y ,   b ut   R O C  e xpl i c i t l y   di s t i ngu i s h e s   b e t w e e n   po s i t i v e   a n d   n e ga t i v e   e rr o r s ,   a l l o w i n g   e a r l y   de t e c t i o n   o f   f a i l u r e   c a s e s .   T hi s   r e duc e s   c o m put a t i o n a l   w a s t e   i n  s y s t e m s   w h e r e   l o c a l i z a t i o n   i s   r e pe a t e dl y   pe r f o r m e d  u nde r  n o i s y   c o n di t i o n s .   A l l   s i m u l a t i o n s   w e r e   r u n  i n  M A T L A B   R 2022a   w i t h  a   2D   c o o r di n a t e   s y s t e m   t o   e n s u r e   r e p r o duc i b i l i t y .   T h e   c o n f i gu ra t i o n s   o ut l i n e d  i n  t h e   e xpe r i m e n t a l   c a s e s   w e r e   us e d  t o   m a nua l l y   i ni t i a l i z e   t h e   a n c h o r   po s i t i o n s ,   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e s ,   a n d   e xpe ri m e n t a l   d i s t a n c e s .   R O C  a r e a   w a s   c o m put e d  us i n g   c us t o m   f un c t i o n s   t ha t   i m pl e m e n t e d   in   (1) – (6 ),   w h i l e   c i r c l e   i nt e r s e c t i o n s   w e r e   c a l c ul a t e d  us i n g   M A T L A B - b a s e d   ge o m e t r i c   r o ut i n e s .   I n  s e c t i o n  2   c o n t a i n s   a l l   o f   t h e   c o o r di n a t e   v a l ue s ,   ra di i ,   a n d   m a t h e m a t i c a l   f o r m u l a s   n e e de d  f o r   r e pl i c a t i o n,   a nd  s e c t i o n  3  go e s   i nt o   de t a i l   t hr o ug h   t h e   e xpe ri m e n t a l   c a s e s .     2 . 4 . 1.   S c e n ar i o   1:  d e te r m i n ab l e   R O C   In  o u r   s t udy ,   w e   a i m   t o   de t e rm i n e   t h e   r a nge   of  c ove r a ge   (R O C)  f o r   l o c a l i z i n g   s e n s o r  n o de s   i n  a   2D   s pa c e .   T o   a c h i e v e   t h i s ,   w e   n e e d  a   m i ni m um   o f   t hr e e   s a t e l l i t e s .   W h e n   t h e   a c t u a l   di s t a n c e   m e a s u r e d   b e t w e e n   a l l   s a t e l l i t e s   a n d   t h e   s e n s o r  n o de   e xc e e ds   t h e   e xpe c t e d  (t h e o r e t i c a l )   d i s t a n c e ,   w e   c a n  r e l i a b l y   de t e r m i n e   t h e  R O C.   F i gu r e   6   i l l us t r a t e s   m ul t i p l e   s c e na r i o s   r e l a t e d   t o   c a l c ul a b l e   R O C,   w i t h  n o de s   c o l o r - c o d e d  a s   f o l l ow s :   R e d  f o r   n o de   A ,   b l ue   f o r   n o de   B ,   a nd  g r e e n   f o r   n o de   C.   I n  F i gu r e   6 (a ) ,   a   pe r f e c t   ov e r l a p   o f   t hr e e   c i r c l e s   i n di c a t e s   t h a t   t h e   e xpe ri m e n t a l   a nd  t h e o r e t i c a l   di s t a n c e s   a l i gn  a c c u r a t e l y ,   p r o v i di ng  t h e   c o rr e c t   l o c a l i z a t i o n   po i n t .   F i gu r e   6(b )  de pi c t s   a   s i t u a t i o n  w h e r e   m i n o r  di s c r e pa nc i e s   e xi s t   b e t w e e n   s e n s o r - d i s t a n c e d  n o de s ,   w i t h   e xpe r i m e nt a l   di s t a n c e s   of   10  c m ,   8  c m ,   a n d  7   c m   f o r   n o de s   A ,   B ,   a n d  C,   c o nt r a s t e d  a ga i n s t   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e s   o f   9  c m ,   7   c m ,   a nd  6   c m ,   r e s ul t i n g   i n   s l i g ht   l o c a l i z a t i o n  e rr o r s .   F i gu r e   6(c )   e v i de n c e s   a   s i g ni f i c a nt   po s i t i v e   e rr o r  f o r   r e f e r e n c e   po i nt   C,   w i t h  a n  e xpe r i m e nt a l   di s t a n c e   o f   7  c m   a n d   a   t h e o r e t i c a l   d i s t a n c e   o f   2  c m ,   l e a di n g   t o   c o n s i de ra b l e   l o c a l i z a t i o n  a c c ura c y   i s s ue s .     In  F i gu r e   6(d) ,   a l l   r e f e r e n c e   po i nt s   e x h i b i t   s ub s t a nt i a l   e rr o rs   (e . g . ,   e xpe r i m e n t a l   v e r s us   t h e o r e t i c a l   d i s t a n c e s   fo r   A ,   B ,   a nd  C   a r e   9   c m   v s .   5  c m ,   8  c m   v s .   4. 5   c m ,   a n d   7  c m   v s .   4 . 5  c m ,   r e s pe c t i v e l y ),   c a us i n g  a n   i n c r e a s e   i n  t h e   R O C  c ur v e   a r e a .   F i gu r e   6(e )  f e a t u r e s   e qua l   e rr o r  di f f e r e n c e s   fo r   n o de s   A   a n d  B   (1  c m ),   w h i l e   po i nt   C   di s pl a y s   a   l a r ge r  e rr o r  di f f e r e n c e   o f   2  c m .   F i n a l l y ,   F i g u r e   6 (f )  s h o w s   po i n t   B   w i t h  a   n o t a b l y   po s i t i v e   e r r o r ,   w h i l e   n o de s   A   a nd  C  ha v e   o n l y   s l i g h t   po s i t i v e   e rr o r s .   T h e s e   c a s e s   a b ov e   c l e a r l y   de m o n s t ra t e   t h e   c o rr e c t n e s s   a n d   e rr o r  m a r g i n  f o r   l o c a l i z i ng   t h e   s e n s o r  n o de s   b a s e d  o n  t h e   di s t a n c e s   f r o m   t h e   r e f e r e n c e   s a t e l l i t e s .   A l t h o ug h  s i m ul a t i o n s   a r e   do n e   w i t h   a r t i f i c i a l   di s t a n c e s ,   t h e s e   a r e   b a s e d  o n  r e a l   v a r i a t i o n s   o f   t h e   R S S I  v a l ue s   f r o m   t h e   IE E E   802 . 15 . 4   m e s h  m o t e s ,   w hi c h  c o ul d  e xpe r i e n c e   up  t o   5 - 40%   v a r i a t i o n s   due   t o   n o i s e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52         R e gi o n  o f   c on f i d e nc e   m e as ur e m e nt   f or   t he   pur pos e   o f   l oc a l i z at i on   i n   w i r e l e s s   s e ns or   …  ( A n i s ur   R ahm an )   385       (a )     (b )       (c )   (d)         (e )   (f )     F i gu r e   6 .   P o s s i b l e   s c e n a ri o s   f o r   de t e rm i na b l e   R O C.   ( a )  p e r f e c t   o ve r l a p,   a c c u r a t e   l o c a l i z a t i o n ,     (b )  m i n o r  d i s c r e pa n c i e s ,   s l i g h t   e rr o r s ,   (c )  l a r ge   po s i t i v e   e rr o r  a t   n o de   C ,   (d)   s ub s t a n t i a l   e rr o r s   a t   a l l   n o de s ,     (e )  e qua l   e rr o r s   a t   A   a n d   B ,   l a r ge r   e rr o r  a t   C ,   a nd   (f )  n o t a b l y   po s i t i v e   e r r o r   a t   B ,   s l i g ht   e rr o r s   a t   A   a nd  C       2 . 4 . 2.   S c e n ar i o   2:  i n d e t e r m i n ab l e   R O C   W h e n   t h e   a c t u a l   di s t a n c e   m e a s u r e d   b e t w e e n   a   s e n s o r   n o de   a n d   a t   l e a s t   o n e   r e f e r e n c e   n o de   i s   s h o r t e r  t h a n  t h e   e xpe c t e d  di s t a n c e ,   de t e rm i ni n g  t h e   R O C  b e c o m e s   i m po s s i b l e .   F i gu r e   7   i l l us t ra t e s   s e v e r a l   i n s t a n c e s   w h e r e   t h e   R O C  c a nn o t   b e   de t e rm i n e d.   In  F i gu r e   7(a ) ,   t h e   v a l ue s   o f   t h e   s e n s o r  n o de   di s t a n c e   t o   r e f e re n c e   n o de s   A ,   B ,   a nd  C   a r e   gi v e n   a s   A =   9  c m ,   B = 8   c m ,   a n d   C= 7   c m ,   r e s pe c t i v e l y ,   w h i l e   t h e   t h e o r e t i c a l   v a l ue s   a r e   A = 8 . 8   c m ,   B = 7. 8   c m ,   a n d   C= 9   c m .   H e r e ,   t h e   n e ga t i v e   e rr o r  v a l ue   b e l o n gs   t o   r e f e r e n c e   n o de   C.   T h e   s e n s o r  n o de s ’   o ve r l a p   do e s   n o t   ge n e ra t e   a n  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m p  S c i ,  V o l .   42 ,   N o .   2 ,  M a y   20 2 6 :   3 80 - 3 90   386   R O C.   I n  F i gu r e   7(b ),   t h e   s e n s o r  n o de s ’   o ve r l a p   do e s   n o t   ha v e   a n  a c c ura t e   v a l ue   t o   f o r m   a n  R O C.   F i gu r e   7 ( d)  l a c ks   a n y   c o m m o n  o v e r l a ppi ng   a r e a   a m o n g   t h e   c i r c l e s ,   l e a di n g   t o   a n  u n de f i n e d  R O C   a s   w e l l .   I n  F i gu r e   7 (c ),   w h i l e   t h e   m e a s u r e d  d i s t a n c e s   m a t c h   f o r   n o de s   A   a n d  B ,   t h e   e xpe c t e d  di s t a n c e   fo r   r e f e r e n c e   n o de   C  i s   do ub l e   t h e   m e a s u r e d  di s t a n c e .   D e s pi t e   s o m e   o ve r l a p pi n g   a r e a ,   t h e   R O C  r e m a i n s   u n de f i n e d  i n   t hi s   s c e na r i o   t o o .   T h e s e   i n s t a n c e s   i l l us t ra t e   s i t u a t i o n s   w h e r e ,   due   t o   d i s c r e pa n c i e s   b e t w e e n   m e a s u r e d  a n d   e xpe c t e d  di s t a n c e s ,   de t e r m i n i ng  t h e   R O C  b e c o m e s   un f e a s i b l e .           (a )   (b )         (c )   (d)     F i gu r e   7 .   P o s s i b l e   s c e n a ri o s   f o r   i n de t e r m i n a b l e   R O C ;   (a )   n e g a t i v e   e rr o r   a t   n o de   C,   n o   R O C ,     (b )  n o   a c c u r a t e   o v e r l a p  v a l ue ,   (c )  e xpe c t e d  di s t a n c e   a t   C   i s   d o ub l e   m e a s u r e d,   R O C  u n de f i n e d ,   a n d     (d)  n o   c o m m o n  o v e r l a ppi ng  a r e a       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   H e r e ,   w e   a na l y z e   di ff e r e n t   t y p e s   of   s i t ua t i o n s   b a s e d  o n   v a r i o us   r e f e r e n c e   n o de s ,   t h e i r   c e nt e r ’ s  c oo r di n a t i o n,   e xpe r i m e nt a l   di s t a n c e ,   a n d   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e   o f   v a r i o us   s e n s o r  n o de s .   W e   a l s o   c o m put e   t h e   pe r c e n t a ge   e rr o r  i n  d i s t a n c e   by   t h e   f o l l ow i n g  f o r m u l a .   A f t e r   t ha t ,   w e   ha v e   di s c us s e d  t h e   r e s ul t s .     3. 1 .     R e s u l t   W e   s h o w   t h e   R O C  s t a t us   f o r   e a c h  e xp e r i m e nt a l   a na l y s i s   f i gur e .   T h e n   w e   f i n d   t h e   o v e r l a pp i n g   a r e a   of   R O C.   W e   ha v e   di v i de d  t h e   v a ri o us   s i t u a t i o n s   i n t o   d i f fe r e nt   c a s e s .     3. 1 . 1.   C as e   1:   r e fe r e n c e   n o d e   an d   th e o r e ti c al   d i s tan c e   c o n s tan t  an d   e x p e r i m e n tal   d i s tan c e   c h an g e   W h e n   t h e   po s i t i o n s   o f   r e f e r e n c e   n o de s   a n d   t h e o r e t i c a l   d i s t a n c e   a r e   c o n s t a nt   a nd  e xpe r i m e n t a l   di s t a n c e   i s   c h a ngi n g ,   t h e   i n c r e a s e s   i n   t h e   e xpe r i m e nt a l   d i s t a n c e   a l s o   i n c r e a s e   t h e   pe r c e n t a ge   o f   e rr o r   a n d   ov e r l a pp i n g   a r e a   o f   R O C.   T a b l e   1   de s c r i b e s   t h i s   s i t ua t i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52         R e gi o n  o f   c on f i d e nc e   m e as ur e m e nt   f or   t he   pur pos e   o f   l oc a l i z at i on   i n   w i r e l e s s   s e ns or   …  ( A n i s ur   R ahm an )   387   T a b l e   1 .   R O C  s t a t us   a nd  o v e r l a pp i n g   a r e a   f o r   c a s e   1   Ce n t e r ’ s   c o o r d i n a t e   o f   re fe r e n c e   n o d e s   T h e o re t i c a l   d i s t a n c e   o f  s e n s o r  n o d e s   E x p e ri m e n t a l   d i s t a n c e   o f   s e n s o r  n o d e s   P e r c e n t a g e   e r ro r   i n   d i s t a n c e   RO C  s t a t u s   O v e rl a p p i n g   a re a   o f  RO C   A   B   C   Da   Db   Dc   Ra   Rb   Rc   Ea   Eb   Ec       0 , 0   1 5 , 0   8 ,   - 8   8 . 1   6 . 8   7   9   7   8   1 1 . 1   2 . 9   1 4 . 3   Y e s   1 . 8 3   0 , 0   1 5 , 0   8 ,   - 8   8 . 1   6 . 8   7   10   11   12   2 3 . 4 6   6 1 . 7 6   7 1 . 4 3   Y e s   5 1 . 6 7   0 , 0   1 5 , 0   8 ,   - 8   8 . 1   6 . 8   7   13   1 0 . 5   14   6 0 . 4 9   5 4 . 4 1   100   Y e s   9 6 . 8 1       In   t h i s   t a b l e ,   w e   c a n   s e e   t h e   r e f e r e n c e   n o de   a n d  t h e o r e t i c a l   di s t a n c e   a r e   c o n s t a nt .   W h e n   t h e   e xpe r i m e nt a l   d i s t a n c e   i n c r e a s e s ,   i t   w i l l   a l s o   i n c r e a s e   t h e   pe r c e n t a ge   e rr o r  i n  d i s t a n c e   a s   w e l l   a s   t h e   ov e r l a pp i n g   a r e a   o f   R O C.     3. 1. 2.   C as e   2:   r e fe r e n c e   n o d e   c o n s tan t  b u t  c h an ge   i n   th e o r e t i c a l   an d   e x p e r i m e n tal   d i s tan c e   W h e n   t h e   po s i t i o n s   o f   r e f e r e n c e   n o de s   (A ,   B ,   a n d   C)   a r e   c o n s t a n t   a n d   e xpe ri m e nt a l   a n d   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e   i s   c ha n g i n g,   i f   e xpe ri m e n t a l   di s t a n c e   i s   g r e a t e r  t ha n  t h e o r e t i c a l   di s t a n c e ,   t h e   pe r c e n t a ge   o f   e rr o r   i n c r e a s e s .   T a b l e   2  s h o w s   t h e   o v e r a l l   s i t ua t i o n   r e s ul t   f o r   c a s e   2.       T a b l e   2 .   R O C  s t a t us   a nd  o v e r l a pp i n g   a r e a   f o r   c a s e   2   Ce n t e r ’ s  c o o r d i n a t e   o f   re fe r e n c e   n o d e s   T h e o re t i c a l   d i s t a n c e   o f  s e n s o r  n o d e s   E x p e ri m e n t a l   d i s t a n c e   o f   s e n s o r  n o d e s   P e r c e n t a g e   e r ro r   i n   d i s t a n c e   RO C   s t a t u s   O v e rl a p p i n g   a re a   o f  RO C   A   B   C   Da   Db   Dc   Ra   Rb   Rc   Ea   Eb   Ec       0 , 0   1 5 , 0   8 ,   - 8   8 . 1   6 . 8   7   8 . 9 4   7 . 5   7 . 7   1 0 . 4   1 0 . 3   10   Y e s   2 . 7 9   0 , 0   1 5 , 0   8 ,   - 8   10   7 . 2   4 . 1   1 2 . 5   9 . 1   5 . 3   25   2 6 . 4   2 9 . 3   Y e s   1 5 . 1 8   0 , 0   1 5 , 0   8 ,   - 8   6 . 7   10   5 . 2   9 . 2   1 4 . 1   8 . 5   3 7 . 3   41   6 3 . 5   Y e s   4 5 . 8 8       In  t hi s   t a b l e ,   w e   c a n  s e e   t h e   po s i t i o n   o f   t h e   r e f e r e n c e   n o de   i s   c o n s t a n t .   T h e   pe r c e nt a ge   e rr o r   i n  di s t a n c e   de pe nds   o n   i t s   e xpe r i m e n t a l   d i s t a n c e   a n d  t h e o r e t i c a l   d i s t a n c e .   P e r c e nt a ge   e rr o r  i n  di s t a n c e   w i l l   i n c r e a s e   i f   e xpe r i m e nt a l   di s t a n c e   i s   g r e a t e r   t h a n  t h e o r e t i c a l   di s t a n c e .     3. 1 . 3 .  C as e   3:   th e o r e t i c al   d i s tan c e   c o n s tan t  b u t  c h an ge   i n   r e f e r e n c e   n o d e   an d   e x p e r i m e n ta l   d i s tan c e   W h e n   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e   i s   c o n s t a n t ,   c ha n ge s   i n  e xpe ri m e nt a l   di s t a n c e   a nd   t h e   po s i t i o n s   o f  r e f e r e n c e   n o de s   a l s o   c h a nge   t h e   pe r c e n t a ge   e rr o r  i n   di s t a n c e .   T a b l e   3   s h o w s   t h e   r e s ul t   a n a l y s i s   b a s e d  o n   t hi s   s i t ua t i o n   f o r   c a s e   3.   I n   t hi s   t a b l e ,   w e   c a n   s e e   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e   i s   c o n s t a n t .   If   w e   ob s e r ve ,   w e   c a n   f i n d  o ut   t h a t   t h e   c ha n ge   i n   t h e   po s i t i o n   o f   t h e   r e f e r e n c e   n o de   a nd  e x pe r i m e n t a l   di s t a n c e   c ha n ge s   t h e   pe r c e nt a ge   e rr o r   i n   d i s t a n c e .       T a b l e   3 .   R O C  s t a t us   a nd  o v e r l a pp i n g   a r e a   f o r   c a s e   3   Ce n t e r ’ s  c o o r d i n a t e   o f   re fe r e n c e   n o d e s   T h e o re t i c a l   d i s t a n c e   o f   s e n s o r   n o d e s   E x p e ri m e n t a l   d i s t a n c e   o f   s e n s o r  n o d e s   P e r c e n t a g e   e r r o r   i n   d i s t a n c e   RO C  s t a t u s   O v e rl a p p i n g   a re a   o f  RO C   A   B   C   Da   Db   Dc   Ra   Rb   Rc   Ea   Eb   Ec       - 10 ,   - 5   9 , 1 2   1 0 , 1 5   11   13   1 1 . 5   1 2 . 2   1 4 . 8   15   1 0 . 9   1 4 . 2   3 0 . 4 3   Y e s   0   0 , 0   1 5 , 0   8 ,   - 8   11   13   1 1 . 5   1 5 . 4   1 7 . 8   1 4 . 2   40   3 6 . 9   2 3 . 4   Y e s   2 8 1 . 8 7   1 5 ,   - 5   1 5 , 1 0   5 , 1 0   11   13   1 1 . 5   1 1 . 7   1 8 . 7   1 2 . 1   6 . 3   4 3 . 8   5 . 9   Y e s   6 2 . 7 6       3. 1 . 4 .  C as e   4:   c h an g e   i n   r e f e r e n c e   n o d e ,   th e o r e ti c al   d i s tan c e ,   an d   e x p e r i m e n tal   d i s tan c e   W h e n   t h e   po s i t i o n s   o f   r e f e r e n c e   n o de s ,   e xpe r i m e nt a l   di s t a n c e ,   a n d   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e   a l l   a r e   c h a ngi n g ,   i t   w i l l   c ha n ge   t h e   pe r c e nt a ge   o f   e r r o r  a n d   o v e r l a ppi ng  a r e a   o f   R O C.   T a b l e   4   s h o w s   t h e   r e s ul t   a n a l y s i s   b a s e d  o n   t h i s   s i t ua t i o n  f o r   c a s e   4.   I n  t hi s   t a b l e ,   w e   c a n  s e e   t h e   po s i t i o n  o f   t h e   r e f e r e n c e   n o de ,   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e ,   a n d   e xpe r i m e nt a l   d i s t a n c e   c ha n gi ng.   W h e n   e v e r y t h i n g   i s   c ha n gi ng,   i t   a l s o   c h a nge s   t h e   pe r c e n t a ge   e rr o r  i n  d i s t a n c e   a n d   t h e   o v e r l a pp i n g   a r e a   o f   R O C.       T a b l e   4 .   R O C  s t a t us   a nd  o v e r l a pp i n g   a r e a   f o r   c a s e   4   Ce n t e r ’ s  c o o r d i n a t e   o f   re fe r e n c e   n o d e s   T h e o re t i c a l   d i s t a n c e   o f   s e n s o r   n o d e s   E x p e ri m e n t a l   d i s t a n c e   o f   s e n s o r   n o d e s   P e r c e n t a g e   e r ro r   i n   d i s t a n c e   RO C  s t a t u s   O v e rl a p p - i n g   a re a   o f  RO C   A   B   C   Da   Db   Dc   Ra   Rb   Rc   Ea   Eb   Ec       0 , 0   1 5 , 0   8 ,   - 8   8 . 2   6 . 8   7 . 2   10   8   7   2 1 . 9   1 7 . 6   - 2 . 7 7   Y e s   6 . 8 9   - 10,   - 5   9 , 1 2   1 0 , 1 5   11   13   1 1 . 5   13   15   1 3 . 5   1 8 . 1   1 5 . 3   1 7 . 3   Y e s   2 2 . 7   1 5 ,   - 5   1 5 , 1 0   5 , 1 0   10   9   8   11   12   14   10   3 3 . 3   75   Y e s   5 6 . 9 4       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m p  S c i ,  V o l .   42 ,   N o .   2 ,  M a y   20 2 6 :   3 80 - 3 90   388   A c r o s s   a l l   s c e na r i o s ,   R O C  a r e a   i n c r e a s e d  m o n o t o n i c a l l y   w i t h   e rr o r  m a g ni t ude .   F o r   e xa m p l e ,   i n    c a s e   1,   i n c r e a s i ng  t h e   m a xi m u m   e rr o r  f r o m   1 4. 3 %  t o   100%  i n c r e a s e d  R O C  a r e a   f r o m   1 . 83   c m ²   t o   96 . 81  c m ² .     In  c a s e   3,   r e po s i t i o n i ng  r e f e r e n c e   n o de s   pr o duc e d  v a r i a t i o n s   f r o m   0  c m ²   ( n o   e f fe c t i ve   ove r l a p)  t o   281 . 87   c m ²   (l a r ge   u n c e r t a i n t y   r e gi o n).   T h e s e   qua n t i t a t i v e   ob s e r v a t i o n s   c o n f i r m   t h a t   R O C  a r e a   i s   a   di r e c t   i ndi c a t o r   o f  l o c a l i z a t i o n   u n c e r t a i nt y .     3. 2 .    D i s c u s s i o n   T h e   s i g n i f i c a n c e   o f   t h e   w o r k  s h o w n   p r o v e s   t h e   v a l ue   a n d  e f f i c a c y   of   R O C  i n   e s t i m a t i ng  t h e   r e l i a b i l i t y   of   t h e   l o c a l i z a t i o n  p r o c e s s   i n  W S N s   i n  a   qu a n t i t a t i v e   m a nn e r .   I t   h a s   b e e n   de m o n s t ra t e d   i n  t h e   r e s ul t s   t ha t   t h e   de t e r m i n a b l e   R O Cs   o c c ur   o nl y   w h e n   t h e   v a l ue s   of   t h e   e xpe ri m e nt a l   d i s t a n c e   a r e   g r e a t e r  t h a n  t h e   t h e o r e t i c a l   v a l ue s ,   w h i l e   n e ga t i v e   a n d   i rr e gul a r  v a l ue s   o f   t h e   e rr o r   gi v e   r i s e   t o   u n de f i n e d   a r e a s .   T hi s   ph e n o m e n o n   ha s   b e e n   v i n di c a t e d  i n   e a rl i e r   w o r ks   r e l a t e d  t o   t h e   i n s t a b i l i t y   of   t r i l a t e ra t i o n   a nd  p r o v e s   t h a t   t h e   v a l ue   o f   R O C  i s   a n  i m po r t a n t   p r e c ur s o r   f o r   t h e   l o c a l i z a t i o n  p r o c e s s   t o   be   f e a s i b l e .   T h e   e xpe ri m e n t a l   r e s e a r c h   i n  t h is   pa pe r  i n f o r m s   us   a b o ut   t he   l o c a l i z a t i o n   o f   a   s e n s o r  n o de   i n   a   2D   r e gi o n .   I n   o t h e r  s c e n a ri o s ,   w e   de t e r m i n e   t h e   de t e r m i na b l e   a nd  i nde t e rm i na b l e   R O C  de pe n di n g   o n   t h e   m e a s u r e d  a nd  t h e o r e t i c a l   d i s t a n c e s   b e t w e e n   t h e   s e n s o r  no de   of   i nt e r e s t   a n d   t h e   r e f e r e n c e   n o de s .   If   t h e   e xpe r i m e nt a l   d i s t a n c e s   a r e   e qu a l   t o   t h e   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e s ,   w e   c a n   ha v e   a   de t e r m i na b l e   R O C  a n d  h e n c e   pr e c i s e   l o c a l i z a t i o n.   M i s m a t c h e d  m e a s u r e d  a n d  a nt i c i p a t e d   di s t a n c e s   l e a d  t o   a n   i nde t e rm i na b l e   R O C,   a nd  h e n c e   l o c a l i z a t i o n  i s   n o t   po s s i b l e   i n  s uc h  a   s c e n a ri o .   H ow e ve r ,   o ur  s t u dy   a l s o   r e v e a l s   t h e   e f f e c t   o f   c h a n ge s   i n  t h e   pe r c e nt a ge   e rr o r   i n  d i s t a n c e   m e a s u r e s   a n d  o v e r l a p  a r e a   i n   t h e   R O C  w i t h  v a r y i n g   pa ra m e t e r s ,   i n c l udi ng  l o c a t i o n  pa ra m e t e r s   o f   t h e   r e f e r e n c e   n o de s   a nd  e xpe r i m e n t a l   a s   w e l l   a s   t h e o r e t i c a l   di s t a n c e s .   E v i de nt l y ,   w i t h   t h e   c ha n ge s   i n  pa ra m e t e r s ,   c h a nge s   i n  t h e   pe r c e n t a ge   e rr o r  a s   w e l l   a s   t h e   a r e a   o f   t h e   R O C  a r e   a l s o   v a r y i n g ,   t h e r e by   m a k i n g   i t   c o m pl e x  i n  t e rm s   o f   di f f i c ul t i e s   i n  t h e   l o c a l i z a t i o n  o f   t h e   s e n s o r  n o de s .   T h e   r e s ul t s   r e v e a l   t h e   i m po r t a n c e   of   c o n s i de ri n g  di f f e r e n t   a s pe c t s   i n   t h e   i m p l e m e nt a t i o n  o f   l oc a t i o n   a l go ri t hm s   i n  W S N s ,   s t i l l   a n   a r e a   o f   s c o pe   fo r   i m p r o v e m e n t   i n  t e r m s   o f   a c c ur a c y   i n   t h e   l o c a t i o n  o f   s e n s o r   n o de s .       4.   C O N C LU S I O N   T h i s   pa pe r   i n t r o duc e s   a   s i m u l a t i o n - b a s e d  a s s e s s m e n t   f ra m e w o r k  f o r   o pt i m i z i n g  s e n s o r   n o de   pl a c e m e nt ,   c e n t e r e d  o n   t h e   c o n c e pt   o f   t h e   R O C .  T h e   R O C,   d e f i n e d  a s   a   j o i nt l y   ove r l a ppe d  a r e a   a m o ng  c i r c l e s   dra w n  f r o m   r e f e r e n c e   n o de s   t o   a n  u n k n o w n   t a rge t   n o de ,   s e r v e s   a s   a   m e t r i c   t o   e v a l ua t e   l o c a t i o n  de t e rm i na t i o n  a c c ur a c y   un de r  v a r i o us   e rr o r  c o n d i t i o n s .   T h e   r e s e a r c h  i n v o l v e d  e xt e n s i v e   s i m u l a t i o n s   w i t h  v a r y i n g   r e f e r e n c e   n o de   po s i t i o n s   a nd  d i s t a n c e s   t o   r e f l e c t   r e a l i s t i c   de v i a t i o n s   i n  ra n ge   e s t i m a t i o n s .   T h e   f i n d i n gs   e m p h a s i z e   m e a s u r a b l e   s pa t i a l   c o n f i de n c e   i n  l o c a l i z a t i o n,   c o n t ra s t i n g  w i t h  e xi s t i ng   t r i l a t e r a t i o n - b a s e d  m e t h o ds   t ha t   f oc us   o n   po i nt   e s t i m a t e s .   T h e   p r o po s e d  f r a m e w o r k  de l i v e r s   r e g i o n - b a s e d   r e l i a b i l i t y   m e a s ur e m e nt s ,   e nha n c i n g   t h e   r o b us t n e s s   a nd  s e n s i t i v i t y   of   t h e   l o c a l i z a t i o n   p r o c e s s   a ga i n s t   di s t u r b a n c e s   f r o m   n o i s e ,   s e n s o r   f a ul t s ,   o r   e n v i r o n m e n t a l   v a r i a t i o n s .   R e s ul t s   i n d i c a t e   t ha t   l o c a l i z a t i o n  a c c ur a c y   i s   hi g hl y   de pe n de n t   o n   t h e   na t u r e   a n d   s c a l e   of   di s t a n c e   e rr o r s ;   s c e n a ri o s   w i t h   c o n s i s t e nt l y   ov e r e s t i m a t e d  di s t a n c e s   y i e l de d  de f i n a b l e   R O Cs ,   w h i l e   n e ga t i v e   o r   a s y m m e t r i c   e rr o r s   i nt r o duc e d  s i gni f i c a n t   l i m i t a t i o n s   l e a di ng  t o   u n de f i n e d  R O Cs . T hr o ug h  n u m e ri c a l   v a l ue s   l i ke   e rr o r  pe r c e n t a ge   a nd  R O C  a r e a ,   t h e   s t udy   a s s e s s e s   l o c a l i z a t i o n  s t a b i l i t y ,   i de nt i fy i n g   t hr e s h o l d s   f o r   f e a s i b l e   l o c a l i z a t i o n.   W h i l e   t hi s   w o r k  i s   c o n s t ra i n e d  t o   2D   s t a t i o n a r y   e n v i r o n m e n t s   u n de r   o pt i m a l   c o n di t i o n s ,   i t   o pe n s   a v e n ue s   f o r   f ut u r e   a dv a n c e m e n t s ,   i n c l ud i n g   e xt e n di ng  t h e   m o de l   t o   3D   s p a c e s   a nd  i n c o r po ra t i n g   m a c h i n e   l e a rni n g   t o   e nha n c e   its ’   f e a s i b i l i t y   i n  c ha l l e n g i n g   c o n di t i o n s .   F urt h e r  a pp l i c a t i o n s   c o ul d  e n t a i l   a d a pt i n g   t h e   f ra m e w o r k  f o r   m o b i l e   s e n s o r  n o de s ,   m u l t i - h o p  l o c a l i z a t i o n   s y s t e m s ,   a nd  i n t e g ra t i n g   di s t a n c e   c o rr e c t i o n  t e c h n i q ue s   t o   i m p r o v e   R O C  pr e di c t i o n s   i n  r e a l - w o r l d  e n v i r o n m e n t s .   O v e r a l l ,   t hi s   R O C  f r a m e w o r k  p r o m i s e s   t o   e nh a n c e   s c a l a b i l i t y   a n d  a c c ura c y   fo r   c o m pl e x   W S N   l o c a l i z a t i o n   a pp l i c a t i o n s .       F U N D I N G   I N F O R M A TI O N   A ut h o r s   s t a t e   n o   f un d i n g   i n v o l v e d.       A U TH O R   C O N TR I B U TI O N S   S TA T EM EN T   T h i s   j o urna l   us e s   t h e   Co n t ri b ut o r  R o l e s   T a xo n o m y   (CR e di T )  t o   r e c o gn i z e   i n d i v i dua l   a ut h o r  c o n t ri b ut i o n s ,   r e duc e   a ut h o r s hi p   di s pu t e s ,   a n d   f a c i l i t a t e   c o l l a bo r a t i o n.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52         R e gi o n  o f   c on f i d e nc e   m e as ur e m e nt   f or   t he   pur pos e   o f   l oc a l i z at i on   i n   w i r e l e s s   s e ns or   …  ( A n i s ur   R ahm an )   389   N am e   o f  A u th o r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   A ni s u r   R a hm a n                               K .   M .   S a f i n  K a m a l                                 C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r m a l   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e s o u rc e s   D   :   D a t a   Cu ra t i o n   O   :   W ri t i n g   -   O ri g i n a l   D ra ft   E   :   W ri t i n g   -   Re v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi s u a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P ro j e c t   a d m i n i s t ra t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i s i t i o n         C O N F LI C T  O F   I N T ER ES T  S TA T EM EN T   A ut h o r s   s t a t e   n o   c o n f l i c t   o f   i nt e r e s t .       D A TA   A V A I LA B I LI T Y   D a t a   a v a i l a b i l i t y   i s   n o t   a pp l i c a b l e   a s   n o   n e w   da t a   w e r e   c r e a t e d  o r  a na l y z e d  i n   t h i s   s t udy .       R EF ER EN C ES   [1 ]   I.   F .   A k y i l d i z ,   W .   S u ,   Y .   S a n k a ra s u b ra m a n i a m ,   a n d   E .   Ca y i r c i ,   “ W i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o rk s :   a   s u r v e y , ”   Co m p u t e r   Ne t w o r k s ,    v o l .   3 8 ,   n o .   4 ,   p p .   3 9 3 – 4 2 2 ,   M a r.   2 0 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 1 3 8 9 - 1 2 8 6 (0 1 ) 0 0 3 0 2 - 4.   [2 ]   M .   V o s s i e k ,   L .   W i e b k i n g ,   P .   G u l d e n ,   J .   W i e g h a r d t ,   C .   H o ffm a n n ,   a n d   P .   H e i d e ,   “ W i re l e s s   l o c a l   p o s i t i o n i n g , ”   IE E E   M i c r o w .   M a g . ,  v o l .   4 ,   n o .   4 ,   p p .   7 7 – 8 6 ,   D e c .   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M M W . 2 0 0 3 . 1 2 6 6 0 6 9 .   [3 ]   C.   d i   F l o ra ,   M .   F i c c o ,   S .   Ru s s o ,   a n d   V .   V e c c h i o ,   “ I n d o o r  a n d   o u t d o o r  l o c a t i o n   b a s e d   s e rv i c e s   f o r  p o rt a b l e   w i r e l e s s   d e v i c e s , ”   i n   2 5 t h   IE E E   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   D i s t r i b u t e d   Co m p u t i n g   S y s t e m s   W o r k s h o p s ,   IE E E ,   p p .   2 4 4 – 250 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / ICD CS W . 2 0 0 5 . 7 7 .   [4 ]   I.   F .   A k y i l d i z   a n d   I.   H .   K a s i m o g l u ,   “ W i r e l e s s   s e n s o r  a n d   a c t o r  n e t w o rk s :   re s e a rc h   c h a l l e n g e s , ”   A d   H o c   Ne t w o r k s ,   v o l .   2 ,   n o .   4 ,     p p .   3 5 1 – 3 6 7 ,   O c t .   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d h o c . 2 0 0 4 . 0 4 . 0 0 3 .   [5 ]   J .   A .   S t a n k o v i c ,   “ R e s e a r c h   c h a l l e n g e s   fo r  w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s , ”   A C M   S IG B E D   R e v i e w ,   v o l .   1 ,   n o .   2 ,   p p .   9 – 1 2 ,   J u l .   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 1 2 1 7 7 6 . 1 1 2 1 7 8 0 .   [6 ]   L .   k a u r  a n d   J .   M a l h o t ra ,   “ R e v i e w   o n   s e c u ri t y   i s s u e s   a n d   a t t a c k s   i n   w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s , ”   In t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   F u t u r e   G e n e r a t i o n   Co m m u n i c a t i o n   a n d   Ne t w o r k i n g ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p .   8 1 – 8 8 ,   A u g .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 4 2 5 7 / i j fg c n . 2 0 1 5 . 8 . 4 . 8 .   [7 ]   Y .   W a n g ,   G .   A t t e b u r y ,   a n d   B.   Ra m a m u rt h y ,   “ A   s u rv e y   o f   s e c u ri t y   i s s u e s   i n   w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s , ”   IE E E   Co m m u n i c a t i o n s   S u r v e y s   &   T u t o r i a l s ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 – 2 3 ,   J a n .   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / CO M S T . 2 0 0 6 . 3 1 5 8 5 2 .   [8 ]   B.   S u n d a ra ra m a n ,   U .   Bu y ,   a n d   A .   D .   K s h e m k a l y a n i ,   “ Cl o c k   s y n c h r o n i z a t i o n   fo r  w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s :   a   s u r v e y , ”   A d   H o c   Ne t w o r k s ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 8 1 – 3 2 3 ,   M a y   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d h o c . 2 0 0 5 . 0 1 . 0 0 2 .   [9 ]   T .   J .   S .   C h o w d h u r y ,   C.   E l k i n ,   V .   D e v a b h a k t u n i ,   D .   B.   Ra w a t ,   a n d   J .   O l u o c h ,   “ A d v a n c e s   o n   l o c a l i z a t i o n   t e c h n i q u e s   fo r   w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s :   A   s u rv e y , ”   Co m p u t e r   Ne t w o r k s ,   v o l .   1 1 0 ,   p p .   2 8 4 – 3 0 5 ,   D e c .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m n e t . 2 0 1 6 . 1 0 . 0 0 6 .   [1 0 ]   N .   A .   A l ra j e h ,   M .   Ba s h i r,   a n d   B.   S h a m s ,   “ L o c a l i z a t i o n   t e c h n i q u e s   i n   w i re l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s , ”   In t .   J .   D i s t r i b .   S e n s .   Ne t w. ,    v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p .   3 0 4 6 2 8 ,   J u n .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 3 / 3 0 4 6 2 8 .   [1 1 ]   S .   H a l d e r   a n d   A .   G h o s a l ,   “ A   s u rv e y   o n   m o b i l e   a n c h o r   a s s i s t e d   l o c a l i z a t i o n   t e c h n i q u e s   i n   w i re l e s s   s e n s o r   n e t w o rk s , ”   W i r e l e s s   Ne t w o r k s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   7 ,   p p .   2 3 1 7 – 2 3 3 6 ,   O c t .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 6 - 0 1 5 - 1101 - 2.   [1 2 ]   F .   L o   P i c c o l o ,   “ A   n e w   c o o p e ra t i v e   l o c a l i z a t i o n   m e t h o d   fo r  U M T S   c e l l u l a r  n e t w o rk s , ”   i n   IE E E   G L O B E CO M   2 0 0 8   -   2 0 0 8   IE E E   G l o b a l   T e l e c o m m u n i c a t i o n s   Co n f e r e n c e ,   IE E E ,   2 0 0 8 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / G L O CO M . 2 0 0 8 . E CP . 4 5 8 .   [1 3 ]   A .   S a v v i d e s ,   H .   P a rk ,   a n d   M .   B .   S r i v a s t a v a ,   “ T h e   n - H o p   m u l t i l a t e ra t i o n   p ri m i t i v e   fo r   n o d e   l o c a l i z a t i o n   p ro b l e m s , ”   M o b i l e   Ne t w o r k s   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p .   4 4 3 – 4 5 1 ,   A u g .   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 3 / A : 1 0 2 4 5 4 4 0 3 2 3 5 7 .   [1 4 ]   A .   S a v v i d e s ,   C. - C.   H a n ,   a n d   M .   B.   S t ri v a s t a v a ,   “ D y n a m i c   fi n e - g ra i n e d   l o c a l i z a t i o n   i n   A d - H o c   n e t w o rk s   o f  s e n s o r s , ”   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   7 t h   a n n u a l   i n t e r n a t i o n a l   c o n f e r e n c e   o n   M o b i l e   c o m p u t i n g   a n d   n e t w o r k i n g ,   N e w   Y o rk ,   N Y ,   U S A :   A C M ,   J u l .   2 0 0 1 ,   p p .   1 6 6 – 179 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 8 1 6 7 7 . 3 8 1 6 9 3 .   [1 5 ]   J .   D e s a i   a n d   U .   T u re l i ,   “ E v a l u a t i n g   p e r fo r m a n c e   o f   v a ri o u s   l o c a l i z a t i o n   a l g o ri t h m s   i n   w i r e l e s s   a n d   s e n s o r  n e t w o rk s , ”   i n   2 0 0 7   IE E E   1 8 t h   In t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   P e r s o n a l ,   In d o o r   a n d   M o b i l e   R a d i o   Co m m u n i c a t i o n s ,   IE E E ,   2 0 0 7 ,   p p .   1 – 5 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P IM RC . 2 0 0 7 . 4 3 9 4 8 1 2 .   [1 6 ]   F .   H u   a n d   X .   Ca o ,   W i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s :  p r i n c i p l e s   a n d   p r a c t i c e .   A u e r b a c h   P u b l i c a t i o n s ,   2 0 1 0 .   [1 7 ]   L .   F .   W .   v a n   H o e s e l ,   L .   D a l   P o n t ,   a n d   P .   J .   M .   H a v i n g a ,   “ D e s i g n   o f  a n   a u t o n o m o u s   d e c e n t ra l i z e d   M A C   p r o t o c o l   fo r   w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s , ”   i n   6 t h   In t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   A u t o n o m o u s   D e c e n t r a l i z e d   S y s t e m s   2 0 0 3 ,   2 0 0 3 .   [1 8 ]   J .   A k ra m ,   Z .   N a j a m ,   a n d   H .   Ri z w i ,   “ E n e r g y   e ffi c i e n t   l o c a l i z a t i o n   i n   w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s   u s i n g   c o m p u t a t i o n a l   i n t e l l i g e n c e , ”   i n   2 0 1 8   1 5 t h   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   S m a r t   Ci t i e s :  Im p r o v i n g   Q u a l i t y   o f   L i f e   U s i n g   IC T   &   Io T   ( H O NE T - ICT ) ,   IE E E ,   O c t .   2 0 1 8 ,   p p .   7 8 – 82 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / H O N E T . 2 0 1 8 . 8 5 5 1 3 3 2 .   [1 9 ]   M .   F a ro o q - i - A z a m   a n d   M .   N .   A y y a z ,   “ L o c a t i o n   a n d   p o s i t i o n   e s t i m a t i o n   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o rk s , ”   i n   W i r e l e s s   S e n s o r   Ne t w o r k s ,   CRC   P r e s s ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 7 9 – 214 ,   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / b 1 3 0 9 2 - 8.   [2 0 ]   H .   A .   B.   F .   d e   O l i v e i ra ,   E .   F .   N a k a m u ra ,   A .   A .   F .   L o u r e i r o ,   a n d   A .   Bo u k e r c h e ,   “ D i r e c t e d   p o s i t i o n   e s t i m a t i o n :   a   r e c u r s i v e   l o c a l i z a t i o n   a p p ro a c h   fo r  w i r e l e s s   s e n s o r  n e t w o rk s , ”   i n   P r o c e e d i n g s .   1 4 t h   I n t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   Co m p u t e r   Co m m u n i c a t i o n s   a n d   Ne t w o r k s ,   2 0 0 5 .   ICCCN   2 005. ,   IE E E ,   p p .   5 5 7 – 562 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / ICCCN . 2 0 0 5 . 1 5 2 3 9 3 8 .   [2 1 ]   A .   M .   Y o u s s e f   a n d   M .   Y o u s s e f ,   “ A   t a x o n o m y   o f   l o c a l i z a t i o n   s c h e m e s   fo r  w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o rk s . , ”   i n   IC W N ,   2 0 0 7 ,     p p .   4 4 4 – 450.   [2 2 ]   G .   M a o ,   B.   F i d a n ,   a n d   B.   D .   O .   A n d e r s o n ,   “ W i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o rk   l o c a l i z a t i o n   t e c h n i q u e s , ”   Co m p u t e r   Ne t w o r k s ,   v o l .   5 1 ,     n o .   1 0 ,   p p .   2 5 2 9 – 2 5 5 3 ,   J u l .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m n e t . 2 0 0 6 . 1 1 . 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.