无线传感器网络节点定位算法的研究与改进.pdf

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1、第23卷第4期传感技术学报V01．23No．42010年4月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．2010ResearchandImprovementofLocalizationAlgorithmsforWirelessSensorNetworksDAIYing，WANGJiangping，ZHANGChongwei(SchoolofElectricalEngineering＆Automation，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，Ch

2、ina)Abstract：ToovercomethedisadvantageofDV—Hopalgorithm，threeimprovedalgorithmsareproposedbasedonthecharacteristicsofDV—Hop，thebasicprinciplesandtheimplementingapproachesofthealgorithmareintro—duced．Andlocationalgorithmsonasinglesimulationplatformarecompared．Onan

3、alyzingthethreealgorithmsindifferentratioscenariosofanchornodes，theeffectofthelocalizationerrorandlocalizationcoverageofanchornodescanbeconfirmed．Throughtheanalysisandcomparison，andsimulationresultsprovedtheirvalidity．Keywords：wirelesssensornetworks；localization；

4、DV—Hop；localizationalgorithmEEACC：6150P无线传感器网络节点定位算法的研究与改进木戴莹，王建平，张崇巍(合肥工业大学电气与自动化工程学院，合肥230009)摘要：针对无线传感器网络中DV．Hop定位算法的不足，在其基础上提出三种改进的定位算法，并介绍每种算法的基本原理和实现方法。在同一仿真平台上进行比较，分析三种改进算法在锚节点比率不同的情况下，对定位误差和覆盖率的影响。仿真结果证明了改进算法的有效性。关键词：无线传感器网络；节点自身定位；DV．Hop；定位算法中图分类号：TP393文

5、献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)04—0567—04无线传感器网络¨(wirelesssensornetwork。节点间点到点的距离或角度信息，使用三边测量法、WSN)中，节点自身定位问题已成为一个重要的研三角测量法或最大似然估计法等计算节点位置。后究方向。对于大多数的应用，不知道节点位置而感者则无需距离和角度信息，而利用节点间的邻近关知的数据是没有意义的J。节点定位技术属于无系和连通性实现定位。线传感器网络应用支撑技术，在无线传感器网络体美国RutgersUniversity的DragosNicul

6、escu等人系中占有重要地位J。利用距离矢量路由和GPS定位的思想提出了一系无线传感器节点通常随机布放在不同的环境中列分布式定位算法，合称APS【lo](AdHocPositioning执行各种监测任务，以自组织的方式互相协调工作。System)。DV—Hop(DistanceVector—Hop)定位算法随机布放的传感器节点无法事先预知自身位置，因是其中之一。此传感器节点必须能在布放后实时进行定位。传感DV—HopllJ算法是目前应用最广泛的定位算法器节点的自身定位就是根据少数已知位置的节点，之一，WSN中需要定位的节

7、点称为未知节点，已知按照某种定位机制确定自身的定位。位置并协助未知节点定位的节点称为锚节点。邻居根据定位机制，可将WSN节点定位算法分为两节点指在通信半径范围内可以直接通信的节点。本类：基于测距(range—based)的定位算法和无需文针对DV—Hop算法的不足，提出了三种改进策略。测距(range-free)的定位算法¨。前者通过测量通过仿真比较，证明了策略的有效性。项目来源：安徽省科技攻关项目资助(08010202037)；合肥工业大学“211工程⋯‘三期”新能源利用关键技术研究与集成项目资助(0102)收稿日期：

8、2009—10—28修改日期：2009—12—03568传感技术学报第23卷1DV-Hop定位算法分析2基于DV-Hop算法的改进定位策略DV．Hop定位机制非常类似于传统网络中的距(1)引入二级参考节点协助定位(DV—Hop(A))离向量路由机制。在距离向量定位机制中，未知节通过对无线传感器网络定位特点的分析，网络