無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于DV-Hop的定位技術(shù)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）具有較好的自組織性、動態(tài)性、可靠性，而且傳感器的集成化程度高、功耗低、體積小、價格便宜，這使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁有廣闊的發(fā)展前景。與此同時，傳感器節(jié)點定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最基本的功能，也是最關(guān)鍵的技術(shù)之一，在眾多的定位算法中，DV-Hop算法是一種經(jīng)典的無需測距的定位算法，可以避免節(jié)點直接測距引入誤差，同時在信標(biāo)點比例較小時也能完成定位。鑒于此，本文圍繞無線傳感器網(wǎng)

2、絡(luò)中基于DV-Hop的定位技術(shù)展開研究，主要工作總結(jié)如下:
　　(1)為了分析原始DV-Hop算法的定位性能指標(biāo)，本文對原始DV-Hop算法的基本原理和實施步驟進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并分析其定位誤差主要來源于不良節(jié)點的產(chǎn)生、網(wǎng)絡(luò)空洞造成的跳距誤差、平均跳距和最小跳數(shù)的估算偏差以及節(jié)點計算方法這四個方面，然后對四種現(xiàn)有的DV-Hop改進(jìn)算法進(jìn)行了理論分析，通過仿真比較了它們的定位誤差和算法復(fù)雜度。
　　(2)為了改善原始DV-Hop

3、算法在第三階段中存在的問題，本文結(jié)合節(jié)點連通度的原理，提出一種基于參考信標(biāo)點優(yōu)選(Reference Anchor Selection，RAS)的DV-Hop改進(jìn)算法。該算法的改進(jìn)步驟如下:未知節(jié)點首先計算在不同參考信標(biāo)點下的估算位置，然后獲取每個估計位置的連通度，并與實際未知節(jié)點的連通度進(jìn)行比較，最后選擇連通度差異性最小的估計點作為未知節(jié)點最終的估計位置。仿真結(jié)果表明，與原始DV-Hop算法、DDV-Hop算法、APRE DV-Hop

4、算法和improved DV-Hop算法相比，該算法在定位精度上有較大程度的提升，并且具有良好的魯棒性。
　　(3)針對原始DV-Hop算法中網(wǎng)絡(luò)空洞對未知節(jié)點定位精度的影響，本文提出一種基于網(wǎng)絡(luò)空洞內(nèi)部信標(biāo)點組檢測的改進(jìn)算法。該算法通過確定合適的門限值檢測網(wǎng)絡(luò)空洞，并對空洞內(nèi)部信標(biāo)點的平均跳距進(jìn)行修正，進(jìn)而降低未知節(jié)點的定位誤差。仿真結(jié)果表明，提出的算法在不增加硬件開銷的前提下，對網(wǎng)絡(luò)空洞中存在的問題進(jìn)行了顯著的改善，并提高了未