無線傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位是諸多應(yīng)用領(lǐng)域中的前提和基礎(chǔ)，其研究與應(yīng)用具有重大意義。定位算法主要有基于距離和距離無關(guān)的定位算法，DV-Hop算法屬于距離無關(guān)的定位算法，具有節(jié)點(diǎn)部署方便、無需測(cè)距和額外硬件條件等優(yōu)點(diǎn)，是國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的DV-Hop定位算法精度不高，本文在深入研究DV-Hop定位算法的基礎(chǔ)上提出改進(jìn)算法，目的在于提高定位精度、增強(qiáng)算法穩(wěn)定性與實(shí)用性。
　　結(jié)合殘差加權(quán)處理，本文提出了一種DV-Hop改進(jìn)算法，對(duì)未知

2、節(jié)點(diǎn)的估計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行殘差值加權(quán);考慮節(jié)點(diǎn)間跳數(shù)值估計(jì)的不準(zhǔn)確，在Amorphous算法跳數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上，利用改進(jìn)的跳數(shù)計(jì)量方法對(duì)跳數(shù)進(jìn)行修正。仿真結(jié)果表明，該算法能夠提高節(jié)點(diǎn)定位精度，適用于大規(guī)模節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署的網(wǎng)絡(luò)，而且通過殘差加權(quán)的方法，能夠降低信標(biāo)節(jié)點(diǎn)與未知節(jié)點(diǎn)間不準(zhǔn)確的估計(jì)距離所帶來的誤差。
　　針對(duì)異性傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，本文提出了一種結(jié)合共線性因素的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法，分析了DV-Hop算法誤差與共線性因素影

3、響的關(guān)系，采用跳數(shù)閾值與共線性原理共同限制的方法，遴選出符合條件的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)定位;針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中存在一跳距離內(nèi)節(jié)點(diǎn)所屬信標(biāo)節(jié)點(diǎn)區(qū)域不明確的特點(diǎn)，引入Voronoi圖對(duì)未知節(jié)點(diǎn)所屬區(qū)域進(jìn)行分割。然后分別在同性和異性網(wǎng)絡(luò)中開展了仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)所提出的算法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　針對(duì)室內(nèi)環(huán)境，本文對(duì)影響DV-Hop定位精度的因素進(jìn)行了分析，針對(duì)路徑迂回與障礙的情況，提出最小平均每跳距離閾值設(shè)定方法，選擇可靠的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)計(jì)算整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的平均每跳距離