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基于DV-Hop的无线传感器网络节点定位算法研究

李成岳  
【摘要】:无线传感器网络应用中一些监测数据只有在节点能准确定位的情况下才有实际意义,高精度和低能耗的节点定位算法是人们在一直研究探索的目标。无线传感器网络节点定位算法按照是否需要测量节点间的实际距离分为基于测距的定位算法和无需测距的定位算法,无需测距的定位算法由于其简单、易于实现和对硬件要求低等特点受到越来越广泛的关注。 无线传感器网络中无需测距定位算法中最典型的算法为DV-Hop算法,其核心思想是用每跳平均距离与跳段数的乘积作为节点间的估计距离,最后利用极大似然估计法求得未知节点的坐标。本文主要对DV-Hop算法的误差来源做了分析总结,针对不同位置和不同数量的锚节点对未知节点定位误差的不同影响,提出了一种基于最优锚节点的改进算法—DV-Hop_Boan (DV-Hop based on optimal anchor nodes)。最后使用Matlab进行了仿真实验,实验结果表明:新提出的定位算法相比于DV-Hop算法,能够将未知节点的定位误差平均降低10%左右;并且由于对节点通信半径的要求较低,可以有效的节省能量;同时,随着锚节点比例的变化,改进算法具有较好的鲁棒性。


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