基于DV-HOP算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位技術(shù)研究.pdf

1、近些年來隨著一些高新技術(shù)的不斷發(fā)展,多學科交叉領(lǐng)域已經(jīng)成為當前研究的熱點。MEMS、無線通信、嵌入式系統(tǒng)和傳感器技術(shù)等技術(shù)的不斷發(fā)展和日漸成熟,推動了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了嵌入式計算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及分布式信息處理技術(shù)等先進技術(shù),它是這些傳統(tǒng)學科與信息技術(shù)相互融合的成果,是信息科學領(lǐng)域中一個全新的發(fā)展方向。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r對監(jiān)測區(qū)域中監(jiān)測對象的信息(如溫度、濕度、壓力等)進行感知和采集

2、,并對這些采集到的數(shù)據(jù)信息進行綜合處理,然后通過無線通信的方式發(fā)送給用戶或研究人員。但是,傳感器節(jié)點所采集到的數(shù)據(jù)信息必須結(jié)合它的位置信息才有實際意義,只有知道了監(jiān)測節(jié)點的位置,才能對采集數(shù)據(jù)所報告的事件進行分析與處理,并在此基礎(chǔ)上對網(wǎng)絡(luò)進行進一步優(yōu)化,對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說,節(jié)點定位技術(shù)是一項非常關(guān)鍵的技術(shù)。因此,國內(nèi)外學者對節(jié)點定位算法進行了深入的研究,目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位算法。
　　 一般情況下,

3、根據(jù)定位機制的不同,按照定位過程中是否需要通過直接測量的方式來獲得節(jié)點與節(jié)點之間的距離信息,把定位算法分為測距相關(guān)(Range-based)與測距無關(guān)(Range-free)兩種定位算法。其中測距無關(guān)定位算法由于成本低、定位精度基本上能滿足實際需要,有很大的發(fā)展前景,是目前國內(nèi)外專家和學者研究的重點之一。而在測距無關(guān)定位算法中,應(yīng)用最廣的是DV-HOP定位算法,因為它不需要節(jié)點自身進行距離測量或者角度測量,也不需要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中增加額

4、外的硬件設(shè)備。
　　 本文針對傳統(tǒng)DV-HOP定位算法的缺陷和不足之處,提出了一種改進的DV-HOP定位算法。傳統(tǒng)DV-HOP算法在計算未知節(jié)點平均每跳距離的時候,將距離未知節(jié)點最近的錨節(jié)點的平均每跳距離當作它的平均每跳距離,這樣會存在很大的誤差。因此改進算法中引入了閾值M的概念,未知節(jié)點利用距它M跳以內(nèi)的錨節(jié)點的平均每跳距離,并通過加權(quán)的形式估算未知節(jié)點的平均每跳距離,這就有效地減小了節(jié)點的定位誤差;此外,改進算法還對未知節(jié)點