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

1、近些年來(lái)隨著一些高新技術(shù)的不斷發(fā)展,多學(xué)科交叉領(lǐng)域已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。MEMS、無(wú)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(dòng)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了嵌入式計(jì)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(jìn)技術(shù),它是這些傳統(tǒng)學(xué)科與信息技術(shù)相互融合的成果,是信息科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)全新的發(fā)展方向。
　　 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域中監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息(如溫度、濕度、壓力等)進(jìn)行感知和采集

2、,并對(duì)這些采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合處理,然后通過(guò)無(wú)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(diǎn)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(shí)際意義,只有知道了監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的位置,才能對(duì)采集數(shù)據(jù)所報(bào)告的事件進(jìn)行分析與處理,并在此基礎(chǔ)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。因此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)節(jié)點(diǎn)定位算法進(jìn)行了深入的研究,目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位算法。
　　 一般情況下,

3、根據(jù)定位機(jī)制的不同,按照定位過(guò)程中是否需要通過(guò)直接測(cè)量的方式來(lái)獲得節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的距離信息,把定位算法分為測(cè)距相關(guān)(Range-based)與測(cè)距無(wú)關(guān)(Range-free)兩種定位算法。其中測(cè)距無(wú)關(guān)定位算法由于成本低、定位精度基本上能滿足實(shí)際需要,有很大的發(fā)展前景,是目前國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家和學(xué)者研究的重點(diǎn)之一。而在測(cè)距無(wú)關(guān)定位算法中,應(yīng)用最廣的是DV-HOP定位算法,因?yàn)樗恍枰?jié)點(diǎn)自身進(jìn)行距離測(cè)量或者角度測(cè)量,也不需要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中增加額

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