陈志国，傅 毅，2，须文波，孙 俊

（1.江南大学 物联网工程学院 轻工过程先进控制教育部重点实验室，江苏 无锡214122 2.无锡环境科学与工程研究中心，江苏 无锡214063）

0 引 言

目前无线传感器网络 （wireless sensor network，WSN）由于灵活性大、容错性强等特点广泛应用于医疗、交通、军事等领域[1]。WSN的应用以数据采集为前提，但 WSN的节点布设随机性强，所以节点如何知道自身位置成为问题的关键和目前的研究热点[2]。

WSN的节点定位一般分为基于测距的 （range－based）定位和无需测距的 （range－free）定位两大类，由于无需额外的硬件，因此实际应用中以后者为主，其中DV－Hop算法备受关注[3]。DV－Hop算法是基于跳数原理的距离无关定位算法，由于后期采用的三边测量法会产生一定的误差，因此一些智能算法逐渐被引入以降低误差，如遗传算法[4]、PSO算法[5]和 QPSO[6]算法改进的 DV－Hop算法。本文将采用一种改进的QPSO算法来降低DV－Hop算法的定位误差。定位精度是WSN的一项重要指标，但节点开销也不容忽视，采用移动信标可以大大降低成本，因此本文还提出了一种基于虚拟力的信标移动新方法来降低系统开销。

1 DV－Hop算法模型

DV－Hop算法的基本原理是先通过计算跳数获得网络拓扑信息，然后用三边定位法获得未知节点信息[7]。跳数计算过程如下:①每个信标节点将自己的位置信息包向外进行广播，初始时跳数为0，收到信息包的节点更新自己的信息表；②继续上一次的广播过程，信息包每转发一次跳数就加1；③节点收到新信息包时先查看自己的信息表里是否已有该信息包的标识，若有且新信息包的跳数值更小，就更新跳数值；……