無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法和定向擴(kuò)散協(xié)議研究.pdf

1、節(jié)點(diǎn)定位和路由協(xié)議是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的兩項(xiàng)關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)和研究熱點(diǎn)。研究改進(jìn)節(jié)點(diǎn)自定位算法的精度和有效節(jié)能的路由協(xié)議對(duì)WSN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有重要意義。
　　 在典型的自定位算法中,免測(cè)距的傳統(tǒng)DV-Hop定位算法在成本和能耗上優(yōu)于測(cè)距的方法,但其定位精度不高。為改進(jìn)DV-Hop算法,除了要提高平均跳距估計(jì)精度外還應(yīng)避免錨節(jié)點(diǎn)組合存在三點(diǎn)近似共線。本文分析和強(qiáng)調(diào)了錨節(jié)點(diǎn)中三點(diǎn)近似共線對(duì)定位的影響,提出了一種給定平均跳距

2、誤差率和最大跳數(shù)下檢查未知節(jié)點(diǎn)所得錨節(jié)點(diǎn)組合有效性的三點(diǎn)近似共線準(zhǔn)則?；谒徨^節(jié)點(diǎn)組合有效性準(zhǔn)則,采用加權(quán)處理提高平均跳距估計(jì)精度和未知節(jié)點(diǎn)的有效錨節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值才能定位的規(guī)則,提出了有效提高節(jié)點(diǎn)定位精度的DV-Hop改進(jìn)算法。通過(guò)與傳統(tǒng)算法和加權(quán)平均距離算法的定位仿真結(jié)果比較,說(shuō)明了所提出的DV-Hop改進(jìn)算法對(duì)提高定位精度的有效性及檢查三點(diǎn)近似共線的必要性。
　　 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)自定位后會(huì)有不同程度的能量損耗,導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的

3、剩余能量不同。節(jié)點(diǎn)能量有限決定了路由協(xié)議必須高效利用能量。本文針對(duì)以自定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)定位后的場(chǎng)景,根據(jù)定向擴(kuò)散協(xié)議的特點(diǎn)和無(wú)線傳播的能量模式,研究改進(jìn)了能適應(yīng)此情況的路由協(xié)議。該協(xié)議先求出節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的最佳跳數(shù),并根據(jù)節(jié)點(diǎn)的能量限制條件尋找最佳路由表,確定最優(yōu)和次優(yōu)傳播路徑。節(jié)點(diǎn)先選擇最優(yōu)路徑,最有失效后選擇次優(yōu)路徑；當(dāng)次優(yōu)路徑再失效時(shí),則就地啟動(dòng)路由維護(hù)程序?qū)ふ易罴烟鴶?shù)加1的新路由,從而有效地定向傳送數(shù)據(jù)并降低能耗。論文通過(guò)仿真表