基于 DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究.pdf

1、　　隨著當(dāng)今社會科技的飛速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)融入到人類日常生活和社會活動的各個領(lǐng)域。定位技術(shù)對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有著至關(guān)重要的作用,有了節(jié)點的位置信息后,可以開發(fā)出許多關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的新應(yīng)用。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法中,最常見的定位算法分類是根據(jù)是否需要測距,將算法分為基于測距(range-based)技術(shù)定位和無需測距(range-free)技術(shù)定位。由于無需測距定位算法所需硬件成本小,并易于實現(xiàn),因此是研究重點和熱點。

2、>　　本文研究的主要內(nèi)容是無需測距的DV-Hop算法。首先對DV-Hop算法原理進(jìn)行分析,指出該算法中的缺陷所在,并對現(xiàn)有一些改進(jìn)的DV-Hop算法進(jìn)行分析研究。其次,針對經(jīng)典DV-Hop算法中存在的定位誤差大,錨節(jié)點比例較小時覆蓋率低的缺陷,提出新的改進(jìn)算法IDV-Hop(Improved DV-Hop)。
　　IDV-Hop算法的改進(jìn)主要有三點：①修正平均跳距。用全網(wǎng)平均跳距和單個錨節(jié)點平均跳距的均值取代經(jīng)典DV-Hop算法

3、所計算的平均跳距,使得在網(wǎng)絡(luò)分布不均的情況下,平均跳距的估算值既能反映全網(wǎng)絡(luò)平均跳距的整體情況,也能反映單個錨節(jié)點所估計平均跳距的局部情況,這樣計算出的平均跳距更為準(zhǔn)確；②選取最優(yōu)錨節(jié)點組合定位。錨節(jié)點的位置信息對最終未知節(jié)點的坐標(biāo)計算影響是很大的。IDV-Hop算法則根據(jù)未知節(jié)點到錨節(jié)點連通度的不同,選取最優(yōu)的三個錨節(jié)點組合對未知節(jié)點定位計算,使得對未知節(jié)點的坐標(biāo)估算更加準(zhǔn)確；③未知節(jié)點升級為輔助錨節(jié)點。錨節(jié)點的數(shù)量對網(wǎng)絡(luò)覆蓋率起著關(guān)

4、鍵作用,IDV-Hop算法將未知節(jié)點優(yōu)先級Pri值最大的節(jié)點升級為輔助錨節(jié)點。定位后的輔助錨節(jié)點連同本來錨節(jié)點再次廣播信息,選出重新排序后的未知節(jié)點優(yōu)先級Pri值最大的節(jié)點再次升級為輔助錨節(jié)點,如此循環(huán),直到完成對所有未知節(jié)點的定位。這樣錨節(jié)點能覆蓋更多的未知節(jié)點,以此來提高網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的覆蓋率。本文最后用MATLAB軟件對IDV-Hop算法進(jìn)行仿真,并與原DV-Hop算法對比。仿真結(jié)果顯示,本文的改進(jìn)算法 IDV-Hop 在定位精度和覆