В.И. Парфенов – д.ф.-м.н., профессор,  кафедра радиофизики, Воронежский государственный университет

E-mail: vip@phys.vsu.ru

Ле Ван Донг – аспирант, 

Воронежский государственный университет

E-mail: levandongx93@gmail.com

Постановка проблемы. Традиционными задачами радио- и гидролокации являются задачи обнаружения и отслеживания целей на основании данных измерений одного устройства, такого как радар или гидролокатор. Однако в последнее время растет интерес к применению в подобных случаях множества сенсоров, поступающая в центральный узел информация от которых объединяется и комплексируется по определенному правилу.

Цель. Выполнить синтез и анализ алгоритма, выносящего решения о наличии или отсутствии наблюдаемого объекта по наблюдениям от многих сенсоров с учетом вероятности выхода сенсоров из строя.

Результаты. Показаны возможность и целесообразность использования совместной обработки информации, поступающей от отдельных сенсоров, в беспроводных сенсорных сетях. Рассмотрены алгоритмы комплексирования информации в беспроводных сенсорных сетях, позволяющие повысить эффективность принятия решения. Отмечено, что данный алгоритм является наиболее общим по сравнению с разработанными алгоритмами из ранее опубликованных работ. Приведены результаты вычислений показателей эффективности принятия решения в подобной системе и зависимость полной вероятности ошибки всей системы от вероятности выхода сенсоров из строя. Оценена степень влияния вероятности выхода сенсоров из строя на эффективность принятия решения всей системой.

Практическая значимость. Приведенные результаты позволяют оценить эффективность принятия решения системой при ее эксплуатации.

1. Van Trees H.L. Detection, estimation, and modulation theory. Part I. New York: Wiley. 1968. Part III. New York: Wiley. 1971.
2. Fadi Al-Turjman Wireless Sensor Networks: Deployment Strategies for Outdoor Monitoring. CRC Press. 2018. 222 p.
3. Hayes T., Ali F.H. Mobile Wireless Sensor Networks: Applications and Routing Protocols // Handbook of Research on Next Generation Mobile Communications Systems. IGI Global. 2016. P. 256−292.
4. Thomopoulos S.C.A., Viswanathan R., Bougoulias D.C. Optimal decision fusion in multiple sensor systems // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 1987. AES-23(5). P. 644−653.
5. Chair Z., Varshney P.K. Optimal data fusion in multiple sensor detection systems // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 1986. AES-22(1). P. 98−101.
6. Парфенов В.И., Ле В.Д. Анализ показателей эффективности алгоритмов обработки информации в беспроводных сенсорных сетях // Сб. трудов: XXV Междунар. научно-технич. конф. «Радиолокация, навигация, связь». 2019. Т. 1. С. 63−70.
7. Goel A., Patel A., Nagananda K.G., Varshney P.K. Robustness of the Counting Rule for Distributed Detection in Wireless Sensor Networks // IEEE Signal Processing Letters. August 2018. V. 25. № 8. P. 1191−1195.
8. Sriranga N.,Nagananda K.G., Blum R.S., Saucan A., Varshney P.K. Energy-efficient decision fusion for distributed detection in wireless sensor networks // In Proc. IEEE Conf. Inf. Fusion. Jul. 2018. P. 1541−1547.
9. Bhavya Kailkhura, Yunghsiang S. Han, Swastik Brahma, Varshney P.K. Distributed bayesian detection in the presence of byzantine data // IEEE Transactions on Signal processing. 2015. V. 63. № 19. P. 5250−5263.
10. Wei C.Y., Chen P.N., Yunghsiang S. Han, Varshney P.K. Local threshold design for target localization using error correcting codes in wireless sensor networks in the presence of Byzantine attacks // IEEE Trans. Inf. Forensics Security. Jul. 2017. V. 12. № 7. P. 1571−1584.
11. Ziteng Sun, Chuang Zhang, Pingyi Fan Optimal Byzantine Attack and Byzantine Identification in Distributed Sensor Networks // IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps). 2016. P. 1−6.