无线传感器网络中一种改进的DVHop定位方法.docx

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摘 要
无线传感器网络是由一组传感器节点以自组织方式构成的无线网络,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被监测对象的信息;并将信息传送至观察者。无线传感网络的特点使得其在军事观察,环境监测,物流交通等领域具有广阔的应用前景。
节点定位作为无线传感器网络的关键技术之一,对无线传感器网络的监测活动至关重要,因为没有位置的监测消息将毫无意义;因此如何实现高效的节点定位在无线传感器网络的研究中具有重要的意义。
由于成本和技术等原因,不可能为每个传感节点配置GPS。因此,目前无需测距的定位算法成为研究的热点。DVoHop是一种无需测距()的定位
算法,该算法首先使用距离矢量交换协议使所有节点获得距信标节点的跳数,然
后信标节点计算网络平均每跳距离值,并将其广播至网络。当未知节点接收到该值后,则根据跳数计算出到信标节点的距离。当未知节点获得距三个信标节点的距离后,则用三边定位法计算出节点的坐标。该算法只要求信标节点具有GPS
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定位功能,其他的传感节点则根据网络的连通信息实现对自身的定位,该算法对
硬件的要求低,是目前应用最广泛的定位算法之一。
DV-Hop在均匀网络中,由于节点间的距离固定,因此可以得到合适的定位精度。但在非均匀网络,由于节点随机分布,节点间的距离不固定,因此定位精度会迅速下降。本文针对DV-Hop算法在非均匀网络中定位精度不高,提出了一种改进算法(BNL,Based on the number ofNeighbors Localization)。BNL算法通过
对监测区域进行划分,根据划分子区域内的节点数目来估算跳距,从而降低了非均匀网络由于节点间距离不固定对估算跳距的影响,并在节点坐标计算时,对跳数做加权平均,赋予跳数较小的跳距更大的权值,降低由于多跳引起的定位误差。本文对BNL算法进行了仿真和实验。实验表明,BNL算法较之DV-Hop能
有效地提高定位精度。
关键词: 无线传感器网络;自定位算法;Range-free DV-Hop;BNL
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nonsense,SO how to achieve effective positioning is the foundation for Wireless ,due to COst and technology,it Can not donfigure the GPS for each sensor the localization gets more and more attention.
The DV二Hop is a kind of uses distance vector exchange protocol make all the sensor nodes receive the hops from the anchor nodes,then calculate the value of the average hop according to the distance and hops between the anchor broadcast it to sensor nodes calculate the distance based on the value and hops;after the sensor node get distance from the three anchor use trilateration pute DV-Hop requires the anchor nodes、访tll GPS positioning function,the other sensor nodes according work connective to achieve self- it is most wildly used in current
application.
In the work。the distance between the sensor nodes is fixed; therefore,the appropriate positioning accuracy Can be obtained in the DV-Hop. However,in work,the nodes distributed randomly,the distance