基于 DV-Hop的無線傳感器網絡定位算法研究.pdf

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

2、>　　本文研究的主要內容是無需測距的DV-Hop算法。首先對DV-Hop算法原理進行分析,指出該算法中的缺陷所在,并對現有一些改進的DV-Hop算法進行分析研究。其次,針對經典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,提出新的改進算法IDV-Hop(Improved DV-Hop)。
　　IDV-Hop算法的改進主要有三點：①修正平均跳距。用全網平均跳距和單個錨節(jié)點平均跳距的均值取代經典DV-Hop算法

3、所計算的平均跳距,使得在網絡分布不均的情況下,平均跳距的估算值既能反映全網絡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)點的坐標計算影響是很大的。IDV-Hop算法則根據未知節(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)點的坐標估算更加準確；③未知節(jié)點升級為輔助錨節(jié)點。錨節(jié)點的數量對網絡覆蓋率起著關

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,以此來提高網絡中節(jié)點的覆蓋率。本文最后用MATLAB軟件對IDV-Hop算法進行仿真,并與原DV-Hop算法對比。仿真結果顯示,本文的改進算法 IDV-Hop 在定位精度和覆