一种无线传感器网络非均匀分布节点定位算法.pdf

《一种无线传感器网络非均匀分布节点定位算法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、34传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第8期一种无线传感器网络非均匀分布节点定位算法赵亚涛，王玉宝(燕山大学信息科学与工程学院。河北秦皇岛066004)摘要：提出了一种基于加权处理的无线传感器网络非均匀分布节点定位算法一w—DV．Hop算法。算法对所有锚节点的平均跳距进行加权处理作为网络平均跳距，使网络平均每跳距离的估计更加准确，从而降低用锚节点的平均跳距作为网络每跳距离对定位精度的影响。仿真结果表明：在同等条件下，新算法相比DV—Hop算法能有效提高节点定位精度，且能延长节点寿命。关键词：无线传感器网络；定

2、位；加权；非均匀分布中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000--9787(2010)08-0034--03ThelocalizationalgorithmforasymmetrydistributedwirelesssensornetworksZHAOYa—tao，WANGYu—bao(SchoolofInformationScienceandEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangd80O66OO4，China)Abstract：AnewalgorithmwhichisW—DV—Hopalgorithm，whichisbasedo

3、nweightingisproposedforasymmetrydistributedwirelesssensornetworks．Theknowledgeofweightingisusedtocarryontheanchornodes’averagehopsize，thenunknownnodes’averageone—hopdistanceisestimatedmoreaccurate，therebyreducingtheimpactofpositioningprecision，whenwiththeaveragehopsizetheanchornodesisusedasthe

4、networkdistanceofeachhop．Thesimulationresultsshowthatunderthesameconditions，thisalgorithmhashigherlocalizationprecision，andCanextendthelifeofthenodescomparedtoDV—Hopalgorithm．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；localization；weighting；asymmetrydistribution0引言1计算节点位置的基本方法无线传感器网络(wirelesssensor

5、network，WSNs)越来传感器节点定位的过程中，未知节点获得锚节点的距越受到关注。定位技术是其关键技术之一，近年来，研究者离后，通常用三边测量法(Trilateration)来计算自己的位置，们提出了很多只需用很少锚节点来协助计算未知节点绝对如图1所示。tjl垒标的定位算法lI；这些算法主要分为：基于测距的和无需测距的。其中，基于测距的算法主要由到达时间差(tiⅡ-ediferenceofarrival，TDoA)，到达角度(angleofarrival，AoA)，接收信号强度指示(receivedsignalstrengthindicator，RSSI)和到达时间(time

6、ofarrival，ToA)等来获得距离或角图1三边测量法Fig1Trilateration度信息，进而定位；而无需测距的算法，只需要获得网络连已知A，B，C3个锚节点的坐标分别为(，)，(‰，通性等少量信息就可实现定位，且不需要节点额外的硬件Y6)，(，)，以及它们到未知节点D的距离分别为d，也，开销。因此倍受关注，如，MDS·MAP算法，凸规划算法引，质心算法，Dv．Hop算法及其改进算法IS~Z0等。本，假设D的坐标为(，Y)。那么，存在下列公式：=d文基于DV—Hop算法的原理，利用加权思想处理锚节点的=以·(1)平均跳距，提出了一种无线传感器网络非均匀分布节点定位算法一w

7、-DV-Hop(weighted—DV—Hop)算法。：=d收稿日期：2009-12-14第8期赵亚涛，等：一种无线传感器网络非均匀分布节点定位算法35由此可得到未知节点D的坐标为3非均匀分布网络模型当无线传感器网络应用于河流、建筑物的环境监测、智能家居时，难免出现节点的非均匀布置。图2即为一常见的非均匀分布C型网络。r：一：+—+～、J1．(2)星I：一：+一+d；一J蜷剖2W-DV-hop算法蚕《本算法的定位过程分为3个阶段：第一阶段，根据距离控矢量协议使网络中所