面向節(jié)點(diǎn)定位的DV-HOP改進(jìn)算法研究.pdf

1、節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要支撐技術(shù)之一，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的某些路由機(jī)制、覆蓋信息、負(fù)載均衡和拓?fù)淇刂频榷家蕾囉诰W(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的位置信息。大量隨機(jī)布放的傳感器節(jié)點(diǎn)無法事先知道自身位置坐標(biāo)，必須能夠在布放后進(jìn)行定位。因此，定位技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、運(yùn)行和管理等方面都有著重要作用，針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)研究也有重要的理論與實(shí)際意義。
　　 傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位按照是否測(cè)量距離分為測(cè)距和非測(cè)距兩種方法。本文研究無

2、線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位中的非測(cè)距定位算法，并且對(duì)非測(cè)距定位算法中的DV-Hop算法做出改進(jìn)。
　　 介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究背景及國內(nèi)外現(xiàn)狀，綜述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)和算法的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、分類方法，著重描述了近年來在該領(lǐng)域具有代表性的算法的原理和特點(diǎn)。
　　 分析了定位技術(shù)中節(jié)點(diǎn)定位的基本原理和計(jì)算方法，并且對(duì)無需測(cè)距的幾種節(jié)點(diǎn)定位算法進(jìn)行比較。在此基礎(chǔ)上研究了無需測(cè)距定位算法中DV-HOP定位機(jī)制，對(duì)該算法

3、的原理和結(jié)果進(jìn)行分析。
　　 對(duì)DV-Hop算法進(jìn)行了改進(jìn)，在進(jìn)行DV-Hop定位之后，根據(jù)DV-Hop算法中平均每跳距離和節(jié)點(diǎn)間的跳數(shù)求得信標(biāo)節(jié)點(diǎn)和未知節(jié)點(diǎn)間的距離。引入最小二乘矩陣的思想，針對(duì)誤差來源分析討論了三種模型，對(duì)于不同的模型利用最小二乘矩陣的原理從數(shù)學(xué)和仿真兩個(gè)方面證明了該算法的可行性和有效性。
　　 通過matlab仿真軟件驗(yàn)證了本文提出的基于DV-HOP的改進(jìn)方案，在定位精度和定位覆蓋率方面有很優(yōu)的結(jié)果