基于DV-Hop的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究.pdf

1、AthesissⅡbInjttedtozheng面ouUniVers時(shí)forthede酉eeofMasterTheResearchofLocalizationalgori也nlbasedonDV二HOPforwirelesssensorne倆ofksByLeiLiSupeⅣisor：Pro￡HaoZ11uSignalandhlfomationProcessinghlfo吼ationEn西nee血gC011egeofZheng出ouUni

2、Vers塒May2014摘要摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種感知?jiǎng)討B(tài)網(wǎng)絡(luò)，它是由檢測(cè)區(qū)域分布的大量傳感器節(jié)點(diǎn)組成，是一種多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)進(jìn)行信息的感知、采集和處理。無(wú)線傳感器在人類生活中越來(lái)越體現(xiàn)其重要性，甚至在慢慢改變?nèi)祟惖纳罘绞剑热缰悄芗揖油耆嵏擦嗽瓉?lái)的室內(nèi)家居使用模式。作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)——無(wú)線傳感器定位，是其核心技術(shù)中至關(guān)重要的一環(huán)，沒(méi)有精確的定位，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和人員定位這些都是空話。目前的定位技術(shù)總體上還有很大

3、上升空間，在定位精確度上還有待提高，這也是本文的研究重點(diǎn)。本文重點(diǎn)研究了DVHOP定位算法及粒子群優(yōu)化在DV：HOP定位算法中的應(yīng)用。DvHOP定位算法是一種應(yīng)用廣泛的非測(cè)距定位算法，它的兩大關(guān)鍵因素是最小跳數(shù)和平均跳距，二者同時(shí)也是該算法產(chǎn)生定位誤差的根源所在，作者分析了這些誤差，并作出改進(jìn)。本文的主要工作有這幾個(gè)方面：一，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的歷史起源，技術(shù)發(fā)展及在現(xiàn)代社會(huì)的重要作用做了簡(jiǎn)明扼要的概述。介紹了基于測(cè)距和基于非測(cè)距的幾種經(jīng)

4、典定位方法。二，DvHOP在計(jì)算最小跳數(shù)時(shí)，沒(méi)有考慮節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際物理距離。不管兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間距離多大，只要節(jié)點(diǎn)接收到鄰居節(jié)點(diǎn)廣播的信息，跳數(shù)固定的加一，這必然對(duì)后續(xù)的計(jì)算帶來(lái)誤差，導(dǎo)致定位精確度下降。基于這種原因，本文提出了一種基于跳數(shù)優(yōu)化的DvHOP改進(jìn)算法(OHDvHOP)，該算法引入RSSI技術(shù)，把節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際距離考慮其中，對(duì)最小跳數(shù)進(jìn)行修正。經(jīng)過(guò)仿真驗(yàn)證得出OHDV二HOP算法在定位精確度上比DvHOP算法有了提高。三，DvHOP在

5、計(jì)算平均跳距時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布置的隨機(jī)性，路徑大都曲折不在一條直線上，所以在計(jì)算平均跳距時(shí)，隨著錨節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的增加，平均跳距的計(jì)算值和實(shí)際一跳距相比較偏小，這種偏小誤差會(huì)隨著錨節(jié)點(diǎn)的增加而累加?；谶@種原因，本文提出一種基于跳距優(yōu)化的DVHOP改進(jìn)算法(OSDV二HOP)，該算法引入三個(gè)參數(shù)，包括錨節(jié)點(diǎn)比例口，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的平均跳距值aveHS和所有錨節(jié)點(diǎn)平均跳距值的最大值111axHS，對(duì)平均跳距進(jìn)行修正。仿真結(jié)果顯示OSDVHOP算法在定