基于DV-Hop的无线传感器网络定位算法的研究与改进

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1、分类号：ＴＮ９２单位代码：１０１８３２０１５５２４０１４密：研究生学号：级公开＿吉林大学硕士学位论文专业学位（）基于ＤＶ－Ｈｏｐ的无线传感器网络定位算法的研究与改进ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋｍｂａｓｅｄｏｎＤＶ－ＬｏｃａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈＨｏｐ作者姓名：李天琦类别：工程硕士领域（方向）：电子与通信工程指导教师：杨晓萍教授培养单位：通信工程学院＇２０１８年６月————————————————

2、—————————————————基于DV-Hop的无线传感器网络定位算法的研究与改进—————————————————————————————————ResearchandImprovementofWirelessSensorNetworkLocationAlgorithmbasedonDV-Hop—————————————————————————————————作者姓名：李天琦专业名称：电子与通信工程指导教师：杨晓萍教授学位类别：工程硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和

3、个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作。否则权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限），应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明？本人郑重声明．所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。？学位论文作者签名．７／＾

4、日期：＞含年ｒ月日摘要基于DV-Hop的无线传感器网络定位算法的研究与改进无线传感器网络的应用前景是十分广泛的，在军事国防、农业、工业、医疗、环境等众多领域都具有十分重大的应用价值。在众多的无线传感器网络的研究方向中，无线传感器网络定位算法一直都是一个十分热门的研究项目，因为节点的定位技术是无线传感器网络众多应用的不可或缺的前提和基础，在实际应用中如果不能十分准确的获得节点的位置，那么所进行的研究工作将变得毫无意义，所以对无线传感器网络节点的定位技术的研究就具有十分重大的意义。DV-Hop定位算法不仅拥有无需测距的定位算法的所有优点

5、，而且与其他无需测距的定位算法相比它还具有应用广泛的特点，所以研究DV-Hop定位算法的人群是十分庞大的，这些研究人员所提出的DV-Hop改进算法也各有所长。在拜读了众多先驱学者的关于无线传感器网络节点定位算法的文献之后，深度的研究了DV-Hop定位算法原理，分析了DV-Hop定位算法的定位误差的来源，从而提出我自己的关于DV-Hop定位算法的改进思想，本论文所做的主要工作如下：1.深度学习和剖析了DV-Hop定位算法的定位原理，通过总结与学习现阶段所具有的大量的DV-Hop改进算法，寻找DV-Hop定位算法的误差来源，总结与概括导致定

6、位算法产生定位误差的因素，并且通过Matlab仿真工具来进行仿真实验，模拟出了DV-Hop定位算法的网络拓扑结构分析图，定位误差图。2.根据未知节点在计算其与信标节点之间的估计距离时，未知节点取距其最近的信标节点的平均跳距作为自身的平均跳距这一特性，对未知节点的平均跳距进行校正，提出一种改进算法，即基于校正未知节点平均跳距的DV-Hop改进算法，提高了算法的定位精度。Matlab仿真结果显示，本文提出的基于校正未知节点平均跳距的DV-Hop改进算法相比于经典DV-Hop定位算法有效地降低了定位误差，提高了定位精度。3.深入学习了现有DV

7、-Hop改进算法，即双通信半径DV-Hop改进算法，并在该算法的第二阶段引入了一个自适应因子来参加平均跳距的计算，进而提出了基于双通信半径的自适应DV-Hop改进算法，即DCAIDV-Hop改进算法。该算法分别从精确节点间最小跳数值和校正未知节点平均跳距两个方面对原算法进行改进，提高了算法的定位精度。Matlab仿真结果显示，本文提出的基于双通信半径的自适应DV-Hop改进算法相比于经典DV-Hop定位算法和双通信半径DV-Hop改进算法都有效地降低了定位误差，提高了定位精度与稳定性。关键词：无线传感器网络，DV-Hop定位算法，定位精

8、度，自适应因子，校正平均跳距IAbstractResearchandImprovementofWirelessSensorNetworkLocationAlgorithmbasedonDV-HopTheap