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1、基于DV鄄hop定位的誤差加權(quán)改進(jìn)算法搖趙菊敏,等基于DV鄄hop定位的誤差加權(quán)改進(jìn)算法ImprovedErrorWeightedAlgorithmBasedonDV鄄hopLocalization趙菊敏搖李燈熬搖武搖健(太原理工大學(xué)信息工程學(xué)院,山西太原搖030024)摘搖要:通過分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)DV鄄hop算法理論可知,平均每跳距離是網(wǎng)絡(luò)定位精度的重要因素,為此提出了一種基于DV鄄hop定位的誤差加權(quán)改進(jìn)算法。改進(jìn)算法采用限定網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳輸距離,對(duì)接收到的有限錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行誤差加權(quán)處理;在定位階段采用改進(jìn)的粒子群對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行修正處理。Matlab仿真試驗(yàn)表明,改進(jìn)算法降低了誤差對(duì)定位精度
2、的影響,提高了定位精度。仿真也證明了該方法在實(shí)際應(yīng)用過程中的可行性。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)搖DV鄄hop算法搖粒子群搖平均跳距搖定位精度中圖分類號(hào):TP393搖搖搖搖文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AAbstract:BasedonthetheoreticalanalysisofwirelesssensornetworkDV鄄hopalgorithm,itisfoundthattheaveragedistanceperhopisanimportantfactorfornetworkpositioningaccuracy.Animprovederror鄄weightedalgorithmbasedonDV鄄hopl
3、ocalizationisproposed.Inthisimprovedalgorithm,thetransmissiondistanceofthenetworkdatapacketislimited,andthefiniteanchornodesreceivedareprocessedforerrorweighted.Inpositioningstage,thepositionresultiscorrectedbyparticleswarmoptimization.ThetestofMatlabsimulationindicatesthattheimprovedalgorithmreduce
4、stheinfluenceoferrortothepositioningaccuracyandincreasesthepositioningaccuracy,andprovesthefeasibilityofthismethodinapplications.Keywords:Wirelesssensornetwork搖Distancevector鄄hopalgorithm搖Particleswarm搖Averagehop鄄distance搖Positioningaccuracy距離定位包括到達(dá)時(shí)間法(timeofarrival,TOA)、到達(dá)0搖引言角度法(angle鄄of鄄arrival,A
5、OA)、到達(dá)時(shí)間差法(time無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetwork,WSN)是differenceofarrival,TDOA)和接收信號(hào)強(qiáng)度指示法部署大量低廉的智能傳感器節(jié)點(diǎn),并以自組織、多跳方(receivedsignalstrengthindication,RSSI)等方法。這些式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在傳感器監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi),傳感方法定位精度較高,但對(duì)硬件的要求高。距離無關(guān)的器將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)該目標(biāo)區(qū)域定位是通過節(jié)點(diǎn)間相互網(wǎng)絡(luò)連通度和通信半徑等,利的監(jiān)測(cè)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)具有無線自組織、高用三邊測(cè)量法、極大似然估計(jì)法等算法得出未知節(jié)點(diǎn)容錯(cuò)性、動(dòng)態(tài)
6、性強(qiáng)的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于軍事、環(huán)境監(jiān)的坐標(biāo)。定位方法包括質(zhì)心算法、APIT算法、DV鄄hop[4]測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域[1-2]。節(jié)點(diǎn)定位是網(wǎng)絡(luò)算法等。距離無關(guān)定位算法不需要測(cè)量距離或角度重構(gòu)、檢測(cè)和定位必不可少的研究基礎(chǔ)。的硬件,能耗較低,應(yīng)用前景廣泛。按照是否要測(cè)量傳感器節(jié)點(diǎn)之間的距離,現(xiàn)有的1搖DV鄄hop算法傳感器定位算法可分為基于測(cè)距算法(range鄄based)和[3]1.1搖DV鄄hop算法流程距離無關(guān)定位算法(range鄄free)兩類。距離相關(guān)的DV鄄hop算法是由Niculescu等學(xué)者提出的免于測(cè)定位是指網(wǎng)絡(luò)錨節(jié)點(diǎn)具有測(cè)量自身到鄰居節(jié)點(diǎn)的距距的算法,它的算法定位過
7、程分為以下3個(gè)階段。離、信號(hào)的角度和強(qiáng)度的能力,然后通過三邊測(cè)量法、淤計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)與每個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的最小跳數(shù)極大似然估計(jì)法等算法得出未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。傳感器錨節(jié)點(diǎn)通過向傳感器網(wǎng)絡(luò)的鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送自身的信息分組,每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)1個(gè)數(shù)據(jù)表{i,(x,y),h}。iii國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào):61303207);其中,(x,y)為結(jié)點(diǎn)i的二維坐標(biāo),h為起始節(jié)點(diǎn)到節(jié)國(guó)家自然科學(xué)基金面上資助項(xiàng)目(
