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《基于代数重建法的dv-hop定位算法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第36卷第15期计算机工程2010年8月V.36No.15olComputerEngineeringAugust2010·网络与通信·文章编号:1000—3428(2010)15—0117—03文献标识码:A中图分类号:TP393基于代数重建法的DV-Hop定位算法1211杨智锋,裴腾达,裴炳南,陈微微(1.大连大学信息工程学院,大连116622;2.吉林大学莱姆顿学院,长春130012)摘要:针对运用最小二乘法求解DV-Hop定位算法带来的节点定位误差较大的问题,提出基于代数重建法的DV-Hop定位算法,运用一种由图象重建问题而引入的
2、逐次迭代算法——代数重建法。仿真结果表明,改进算法能降低无线传感器网络中节点的平均定位误差。关键词:无线传感器网络;DV-Hop算法;代数重建法;最小二乘法DV-HopLocalizationAlgorithmBasedonAlgebraicReconstructionTechnique1211YANGZhi-feng,PEITeng-da,PEIBing-nan,CHENWei-wei(1.CollegeofInformationEngineering,DalianUniversity,Dalian116622;2.Collegeof
3、Lambton,JilinUniversity,Changchun130012)【Abstract】Inthefieldofwirelesssensornetworkself-localization,positioningaccuracyofsensornodeisdirectlyrelatedtothecollectionofdataavailability.Concerningtheweakpointofnodeaveragelocalizationerror,basedonDV-Hoplocalizationalgorithmo
4、ftheleastsquaremethodprinciple,methodofalgebrareconstructiontechniquesisintroduced.Coreideaofthealgorithmisusedassuccessiveiterativealgorithmfromtheproblemofimagereconstruction,algebrareconstruction.Simulationresultprovesthattheimprovedalgorithmaobviouslyreducestheaverag
5、elocalizationerrorofthenodeintheWirelessSensorNetwork(WSN).【Keywords】WirelessSensorNetwork(WSN);DV-Hopalgorithm;AlgebraicReconstructionTechnique(ART);leastsquaremethod1概述均,得到整个网络的每跳平均距离,用aver表示。然后每个近年来,无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)普通节点可计算自己到每个锚节点间的距离d=Hopsi×aver,以其广
6、阔的应用前景而引起学术界与工业界广泛关注和深入存入表中。研究。传感节点的自身定位是其应用的基础,也就是说只有2.3LS定位计算在传感器节点自身正确定位后,才能确定监测到的事件发生假设第i个锚节点的坐标为(xi,yi),节点p的坐标为(x,y),的具体位置,实现对目标的定位和跟踪。目前WSN中的定节点p到已知节点i的距离为dip,则N次测量得到测量方程位算法是一个研究热点,其中DV-Hop算法[1-2]是传感器网络组如下:⎧−+−=222中比较典型的一种方法。本文根据DV-Hop算法定位原理,()()xxyyd111p⎪提出了用代数重建法
7、(AlgebraicReconstructionTechniques,222⎪()()xxyyd−+−=222p[3]⎨(1)ART)计算定位的思想。即当每个未知节点得到与3个或⎪M3个以上锚节点的距离后,用代数重建法来计算节点的位置⎪()xxyyd−+−=22()2⎩NNNp坐标。分别用前(N–1)个方程减去第N个方程。令2DV-Hop定位原理22dxy=+,整理线性方程组后,可以写成矩阵形式iii这个定位算法需要在网络中部署一些位置信息已知的节[4]Ax=b,其中点,称这些节点为锚节点。网络中其他位置信息未知的节⎡()xx11−−N
8、N()yy⎤点就是普通节点,简称为节点。DV-Hop定位算法由3个步⎢⎥骤组成:信息广播、距离计算、LS定位计算。A=⎢()xx22−−NN()yy⎥,x=⎡⎤x⎢M⎥⎢⎥⎣⎦y2.1信息广播⎢⎥⎢⎣()x