山谷地形无线传感器网络DV-Hop定位算法研究.pdf

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1、2012年第31卷第6期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)35*山谷地形无线传感器网络DV-H��定位算法研究胡中栋，王俊岭，贾方方(江西理工大学信息工程学院，江西赣州341000)摘要:无线传感器网络在森林防火,目标追踪,灾难预警,环境监测等应用中，节点定位是关键技术之一�对山谷地形中无线传感器网络三维DV-Hop定位算法进行了研究�通过对三维DV-Hop定位算法误差分析，找出产生误差的主要原因，提出了相应的改进算法�仿真实验结果证明:改进后的算法提高了节点定位精度，并指出了

2、在山谷地形应用三维DV-Hop定位算法时锚节点比例的参考值�关键词:无线传感器网络;三维DV-Hop;山谷地形中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1000�9787(2012)06�0035�03Re�ea�c����a��e��e��a��DV-H����ca���a����*a��������f�����e�e���e�����e������HUZhong-dong，WANGJun-ling，JIAFang-fang(Sc�����fI�f���a����E����ee����，J�a����U���e������fS

3、c�e�cea�dTec�������，Ga�����341000，C���a)Ab���ac�:Inwirelesssensornetworks，three-dimensional(3D)locali�ationplaysacrucialroleinapplicationsoffirepreventing，targettracking，disasterwarning，andenvironmentalmonitoring，andsoon.ResearchonvalleyterrainDV-Hoplocali�ationalgorit

4、hmforwirelesssensornetworks.Throughanalysison3DDV-Hopalgorithmerror，themainreasonforthedeviationispointedout，improvedalgorithmispresented.Simulationresultsshowthattheimprovedalgorithmenhancesthenodeslocali�ationprecision.Thesuitableproportionofanchorswith3DDV-Hoplocali

5、�ationalgorithmbasedonvalleyforwirelesssensornetworksispointedout.Ke����d�:wirelesssensornetworks(WSNs);3DDV-Hop;valleyterrain0引言定位算法备受关注�本文对山谷地形中基于无需测距的三节点定位技术是无线传感器网络(WSNs)中的关键技维DV-Hop定位算法进行了研究�找出其产生误差的主要［1］术之一，也是实现许多其他应用的前提�在森林防火,原因，提出相应的改进算法�仿真实验结果证明:改进后的目标追踪,灾难预警,

6、环境监测等应用中，WSNs节点被随算法提高了节点定位精度�机部署在三维空间中，常常是部署在山区，而山区的典型地1三维DV-H��定位算法形是山谷，因此，对山谷地形的WSNs的三维定位技术研究1.1三维DV-Hop具有重要意义�NiculescuD等人利用距离矢量路由的原理提出DV-［6］目前，对于三维定位算法的研究还处于起步阶段，成果Hop算法�三维DV-Hop算法的基本思想是将未知节点较少�有ZhangLQ等人提出一种Landscape三维空间定到信标节点之间的距离用平均每跳距离和两者之间跳段数［2］位算法;LiangJL等人基于

7、传统的三角计算提出一种限的乘积表示，使用四边测量法获得未知节点位置信息�三［3］定空间的三维定位算法;朱红霞等人提出了一种基于非维DV-Hop算法实现过程可分为以下3步:［4］测距的分布式三维定位算法(DRFP-3D);李长庚与魏成1)计算未知节点与每个信标节点的最小跳数，与二维［5］波对三维无线传感器网络节点定位算法进行了研究等�DV-Hop方法相同�未发现研究山区地形的三维定位算法的文章�从WSNs的2)计算未知节点与信标节点的实际跳段距离，每个信成本,功耗和扩展性等方面的考虑，基于无需测距的分布式标节点根据记录的其他信标节点的

8、位置信息和相距跳数，收稿日期:2011�11�13*基金项目:江西省教育厅基金资助项目(GJJ10492);国家自然科学基金资助项目(60903011);江西省教育厅青年科学基金资助项目(GJJ10160)36传感器与微系统第31卷利