一种网络跳距修正的分布式定位算法研究.pdf

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1、第25卷第2期传感技术学报Vo1．25No．22012年2月CttINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．2012ADistributedLocalizationAlgorithmwithCorrectioninHopDistanceoftheNetworkaWUChunming，CUIJingyu(Infi)rmationEngineeringColege，NortheastDianliUniversity，JilinJilin132012，China)Abstract：Th

2、eerrorofconventionalDV—Hoplocalizationalgorithmcomesfromtheaveragehopdistance．Inresponsetothisproblem，animprovedalgorithmwasproposed．Inthisimprovedalgorithm，theeffectivedistancesbetweenanunknownnodeandallanchornodeswereobtainedthroughintroducingthevalueoferr

3、orcorrectionabouttheaveragehopdistanceofthewholenetwork，anditeffectivelyavoidederroraccumulationinsubsequentcalculation．Simulationresultsshowthatwiththeincreasingoftheanchornodedensity，theimprovedalgorithmhasbeenimprovedeffectivelyinlocalizationaccuracy，stab

4、ilityandcoveragewithasmallnumbersofcalculationsbasedonnofurthercommunicationresource．Keywords：wirelesssensornetwork；dv-Hoplocalizationalgorithm；theaveragehopdistance；erorcorrectionEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2012．02．026一种网络跳距修正的分布式定位算法研究冰邬春明．崔静宇(

5、东北电力大学信息工程学院，吉林吉林132012)摘要：通过对DV—Hop算法的研究，了解到该算法的误差来源于平均每跳距离。针对这一不足，对算法进行了改进。算法通过引入全网平均每跳误差修正值获得未知节点到锚节点的有效距离，有效避免了后续计算过程中误差的累积。通过仿真实验，对本文改进算法在定位精度、覆盖率及稳定性上进行性能分析，结果表明，在不增加通信开销的基础上，随着锚节点密度的增加，改进后的算法以较小的计算量在这三方面均得到了有效的提高。关键词：无线传感器网络；DV—Hop定位算法；平均跳距；误差修正中图分类号：

6、TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)02—0273—05无线传感器网络l1-2]WSN(WirelessSensorTDOA、RSSI和AOA等，基于测距的算法对节点硬件的Network)是由大量低成本、低功耗的微型传感器节要求较高，使得该类定位算法在成本和节点规模大小点以无线通信的方式自组织形成的分布式网络。都受到了限制。Range．Free算法不需要测量节点间的WSN由于具有感知能力、通信能力和计算能力，使距离或角度信息，对节点的硬件要求比较低，网络的功其受到越来越多的关注与应用

7、。但是，在大多数应耗成本低，因此较适合于能量受限的无线传感器网络。用环境中需要知道传感器节点或监控目标的位置信目前已提出的无需测距算法有DV—Hop_5J、Amorphous、息，否则，无线传感器网络感知的数据是无实际意义质心算法和APIT算法_6等算法。的，由此可知．节点的自定位对WSN具有重要意义。在WSN中，DV—Hop算法是比较典型的一种定位目前．国内外已经提出了很多种算法来解决无线方法。目前．有很多文章针对该算法定位误差大等缺传感器网络节点定位问题。WSN根据是否测量节点间点展开了研究，如文献[7—1

8、0]中分别对算法进行了距离将算法分成两大类：基于测距(Range—Based)算法改进，其中文献[7]是根据跳数来调节节点定位过程，和无需测距(Range—Free)算法_3]。Range—Based算法并在局部范围内索取定位信息完成定位；文献[8]提需要实际测量节点间点到点的距离或角度信息来获得出了一种用跳数比值替代距离比值．并在单跳距离中未知节点的位置，其中包括的定位技术_】有TO