Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)一種改進(jìn)的DV-Hop定位算法.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的一個(gè)根本目標(biāo)是使得人們和周?chē)h(huán)境進(jìn)行盡量有效的交互，位置是物理世界中一個(gè)重要的因素，也是人們和環(huán)境直接發(fā)生關(guān)系的結(jié)合點(diǎn)。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)位置的應(yīng)用需求愈來(lái)愈迫切。不僅如此，在很多情況下，位置信息起到了至關(guān)重要的作用。例如在軍事戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)的位置信息是作戰(zhàn)指揮的關(guān)鍵依據(jù)，節(jié)點(diǎn)發(fā)揮的戰(zhàn)術(shù)信息無(wú)不與該節(jié)點(diǎn)當(dāng)時(shí)所處的位置有關(guān)，沒(méi)有位置信息的支持，這些戰(zhàn)術(shù)信息將沒(méi)有意義。在災(zāi)難救助等場(chǎng)合，節(jié)點(diǎn)感知到的環(huán)境信息數(shù)據(jù)必須

2、和位置信息相捆綁才有意義，甚至有時(shí)只需要發(fā)回單純的位置信息。另外對(duì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位，可以減少尋找和更新路由過(guò)程中的消耗，提高路由的效率；為網(wǎng)絡(luò)提供命名空間；向部署者報(bào)告網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖耘渲玫取?br>　　而目前廣泛應(yīng)用的移動(dòng)通信技術(shù)都是基于固定基站的，這在很大程度上制約了定位的實(shí)現(xiàn)。而傳統(tǒng)的GPS等衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，由于受到使用環(huán)境（室內(nèi)、隧道等）、成本、功耗等眾多因素的影響，也使用戶(hù)對(duì)位置的實(shí)時(shí)需求

3、和一些特殊場(chǎng)合的使用受到了制約。而 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)，作為一種無(wú)需固定通信設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)于固定的通信設(shè)施(如基站)，在野外或無(wú)固定基站的地方，無(wú)法完成通信任務(wù)的不足。被廣泛應(yīng)用于軍事作戰(zhàn)、突發(fā)事件處理、災(zāi)難與救助等重要場(chǎng)合。采用一定算法實(shí)現(xiàn) Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的自主定位成為了必要的研究課題。
　　但是由于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的通信機(jī)制，即報(bào)文要經(jīng)過(guò)多跳才能到達(dá)目的地，以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化等原因，很多

4、傳統(tǒng)定位算法無(wú)法適應(yīng) Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用環(huán)境，無(wú)論在定位精度或是覆蓋率上都無(wú)法達(dá)到在其他網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的良好效果。針對(duì)上述問(wèn)題，本課題提出了基于距離輔助的DV-DScale定位算法。感知的距離累積值不再直接用于最大似然估計(jì)求坐標(biāo)，而是作為標(biāo)尺對(duì)節(jié)點(diǎn)間的直線(xiàn)距離進(jìn)行修正，估計(jì)節(jié)點(diǎn)的位置信息。數(shù)學(xué)推導(dǎo)及仿真分析均表明，新算法減小了 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)由于多跳的通信機(jī)制給定位帶來(lái)的物理位置差異，對(duì)跳段間累積距離進(jìn)行修正，改善傳統(tǒng)算法在節(jié)點(diǎn)不均勻