无线传感器节点定位技术的研究及改进
2016-10-21周亚罗刘文广王莎莎程锐涵
周亚罗 刘文广 王莎莎 程锐涵

【关键词】DV-HOP算法 跳距 修正
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络,由大量微型、低成本、低功耗的传感器节点组成,通过无线通信方式形成了一个多跳的自组织的网络系统。传感器节点自身定位是无线传感器网络定位机制的核心内容,定位技术是无线传感器网络的关键技术之一,对节点定位技术的研究具有重要的理论意义和应用价值。
由于成本原因,传感器节点中只有少数装有GPS,称为锚节点,所谓节点定位技术是只利用少数锚节点的位置坐标计算出大量未知节点的坐标位置。现有的节点定位算法主要分为两类:一类是基于测距技术的定位算法,利用节点间的距离或角度来测距,常见的信号强度法(Received Signal Strength Indication,RSSI)、时间法(Time of Arrival,TOA)、时间差法(Time Difference of Arrival,TDOA)和角度法(Angle of Arrival,AOA)。基于测距技术的定位算法,定位精度相对较高,但硬件成本较高,容易受到环境因素的影响。另一类是基于网络连通性的定位算法主要包括:质心法、APIT算法、DV-HOP算法等。对硬件要求低、功耗小,可扩展性强,更能满足传感器网络低功耗、低成本的要求。
1 传统DV-HOP算法概述
DV-HOP 算法主要根据网络的连通性,利用多跳特性进行定位。算法简单,成本低,在各向同性的密集网络中可以得到理想的定位精度。在恶劣的网络拓扑环境中,定位精度有待提高。DV—Hop算法的定位过程分为四步:
第一步:计算未知节点与每个锚节点的最小跳数
锚节点在网络中周期性发送自身信息,包含编号ID、自身坐标和跳数,初始跳数为0。……
