EN
TR
Evalulation of Adaptive Sensor Quantization Thresholds Using Multiobjective Optimization For Target Tracking in a Wireless Sensor Network Involving Multihop Transmissions
Abstract
In this work, a wireless sensor network (WSN) whose task is to track a target emitting energy is considered. Received sensor measurements observed from the target are first binary quantized, and then transmitted to a fusion center over one or two hop links for the final statistical inference. At each time step of tracking, the sensor decision thresholds are obtained optimally and dynamically as a result of a Multiobjective Optimization Problem (MOP). The proposed MOP jointly maximizes the Fisher hop transmission.Information to decrease the estimation error in tracking and minimizes the total transmission energy consumption of the WSN. Simulation results show that the solution of sensor decision thresholds obtained from the Pareto-Optimal front between the two objectives, yields similar estimation performance with that of the solution of sensor decision thresholds obtained by maximizing the Fisher Information. On the other hand, the solution of sensor decision thresholds obtained from the Pareto-Optimal front significantly reduces the total energy consumption of WSN significantly as compared to the solution of sensor decision thresholds obtained by maximizing the Fisher Information. Furthermore, when the channels between sensors and the fusion center undergo high path loss, using two-hop transmission instead of single-hop further reduces the total energy consumption in the WSN without sacrificing from the estimation error
Keywords
References
- Chong CY, Kumar SP. Sensor networks: evolution, opportunities and challenges. Proceedings of the IEEE, Vol.91, No.8, pp.1247-1256, 2003.
- Joshi S, Boyd S. “Sensor selection via convex optimization,” IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 57, no. 2, pp. 451 – 462, Feb. 2009.
- Masazade E, Niu R, Varshney PK. “Dynamic bit allocation for object tracking
- networks,” IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 60, no. 10, pp. 5048–5063, 2012.
- sensor [4] Niu R, Varshney PK. “Target location estimation in sensor networks with quantized data,” IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 54, no. 12, pp. 4519–4528, Dec. 2006.
- Ozdemir O, Niu R, Varshney PK. “Adaptive local quantizer design for tracking in a wireless sensor network,” in 42nd Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Oct 2008, pp. 1202– 1206.
- Vemula M, Bugallo M, Djuric P. “Particle filtering-based target tracking in binary sensor networks using adaptive thresholds,” in 2nd IEEE International Workshop on Computational Advances in Multi- Sensor Adaptive Processing, 2007., Dec 2007, pp. 17–20.
- Liu S, Masazade E, Shen X, Varshney PK. “Adaptive non- myopic quantizer design for target tracking
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
-
Journal Section
-
Publication Date
January 1, 2017
Submission Date
January 1, 2017
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2017 Volume: 19 Number: 55
APA
Maşazade, E., & Köse, A. (2017). Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme ile Belirlenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 19(55), 28-44. https://izlik.org/JA98YK38WS
AMA
1.Maşazade E, Köse A. Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme ile Belirlenmesi. DEUFMD. 2017;19(55):28-44. https://izlik.org/JA98YK38WS
Chicago
Maşazade, Engin, and Abdulkadir Köse. 2017. “Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi Için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme Ile Belirlenmesi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi 19 (55): 28-44. https://izlik.org/JA98YK38WS.
EndNote
Maşazade E, Köse A (January 1, 2017) Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme ile Belirlenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 19 55 28–44.
IEEE
[1]E. Maşazade and A. Köse, “Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme ile Belirlenmesi”, DEUFMD, vol. 19, no. 55, pp. 28–44, Jan. 2017, [Online]. Available: https://izlik.org/JA98YK38WS
ISNAD
Maşazade, Engin - Köse, Abdulkadir. “Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi Için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme Ile Belirlenmesi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 19/55 (January 1, 2017): 28-44. https://izlik.org/JA98YK38WS.
JAMA
1.Maşazade E, Köse A. Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme ile Belirlenmesi. DEUFMD. 2017;19:28–44.
MLA
Maşazade, Engin, and Abdulkadir Köse. “Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi Için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme Ile Belirlenmesi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, vol. 19, no. 55, Jan. 2017, pp. 28-44, https://izlik.org/JA98YK38WS.
Vancouver
1.Engin Maşazade, Abdulkadir Köse. Çok Atlamalı İletim İçeren Bir Telsiz Duyarga Ağında Hedef Takibi için Uyarlı Duyarga Nicemleme Eşiklerinin Çok Amaçlı Eniyileme ile Belirlenmesi. DEUFMD [Internet]. 2017 Jan. 1;19(55):28-44. Available from: https://izlik.org/JA98YK38WS