一种距离无关的无线传感器网络定位算法.pdf

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1、2011年第30卷第11期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)131一种距离无关的无线传感器网络定位算法马润泽，余志军，刘海涛(1．中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海200050；2．无锡物联网产业研究院，江苏无锡214135)摘要：通过分析和仿真，指出距离无关的无线传感器网络定位算法DV—Hop在节点分布密度不均匀的网络中的局限性。由此，提出一种新的定位算法。该算法中，各节点感知周边的节点密度，基于此对周边锚节点分区，利用相同区域的锚节点执行定位计算。通过仿真验证，在节点分布密度不均的网络中，该算法有效地降低了

2、未知节点的定位误差，提高了定位精度。关键词：无线传感器网络；节点定位；DV—Hop；节点密度中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)11-0131-04Arange-freelocalizationalgorithmforwirelesssensornetworksMARun．ze，YUZhi—jun，LIUHai．tao。(1．ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200050，China；2．Wux

3、iSensingNetIndustrializati0nReasearchInstitute，Wuxi214135，China)Abstract：Byanalysisandsimulation，aconclusionshowsthatDV—Hop，arange—freelocalizationalgorithmforwirelesssensornetworks，isnotappropriateforthenetworkswhicharenotunifiedindensity．Anewlocalizationalgorithmisproposed．Inthisalgorith

4、m，eachnodesensesthedensityofitsneighbornodes，dividestheanchornodesintodifferentareasaccordingtothedensityandlocalizationcalculationiscan'iedoutusingtheanchors，whichbelongtothesamearea．Accordingtothesimulationresults，inthenetworkswhicharenotunifiedindensity，thenewalgorithmcaneffectivelyredu

5、celocalizationeiTorofHnknowHnodesandincreaselocalizationprecision．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；nodelocalization；DV—Hop；nodedensity0引言了研究，并提出一种确定AHS值的加权算法。节点定位技术是无线传感器网络的重要支撑技术，上述提到的DV—Hop算法及其改进，都需要基于一种对随机布设的传感网的监测活动有着重要的意义。节点定理想状态的假设，那就是整个网络的节点必须分布的均匀位技术可以分为基于测离的定位和无需测距的定一致，这样才可以保

6、证定位的足够精确。本文提出一种基位_3I4。于节点密度感知机制的算法改进。经仿真验证，它对于疏文献[5]介绍了一种定位算法，采用迭代计算方法，可密不均的网络有更好的定位精度。以对位置信息做出高质量的估计，但同时，此法要求锚节点1DV-Hop机制介绍的百分比较高，并且依赖于测距误差。DV—Hop算法的工作原理可以分为3个过程：1)最DV—Hop算法是一种经典的无需测距的定位算法，短路径形成；2)AHS值转发与更新；3)位置估算。它只需要少量的锚节点就可以实现大量未知节点的定位。1)最短路径形成文献[7]对DV—Hop算法做出了改进，引入了Hop-TER—每个节点(包括锚节点和

7、未知节点)都保存一个“锚节RAIN和Refinement两个阶段，其中，前者与DV．Hop算法点表”。其中包括各个锚节点的ID号、位置坐标、与之相距相同，后者则通过迭代过程增强定位的准确度。文献[8]的跳数等信息。是对DV—Hop的另一种改进，其中对锚节点的布设策略做算法初始阶段，各个锚节点主动广播“跳数消息”。此收稿日期：2011-02-14基金项目：国家重大专项基金资助项日(2010ZX03006-006)；无锡市政产学研合作计划(重大创新载体)资助项目(CYWL0906)；国家重点基础研究发展计划资助项目(2