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基于改进麻雀搜索算法优化的DV-Hop定位算法∗

2021-08-27雷顾德刘

传感技术学报 2021年5期

印 雷顾 德刘 飞

(江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏 无锡 214122)

随着物联网的发展,无线传感器网络(WSN)技术取得了前所未有的进步[1],其中节点定位技术被广泛应用于军事侦察、环境监测、森林消防、地震救援等领域中,成为了WSN技术中的研究热点[2]。

节点定位技术通常分为两类:基于测距的定位算法和无测距的定位算法[3]。第一类定位精度高,但硬件成本较高,目前该类型主要有TDOA、RSSI、TOA、AOA等。无测距的定位算法不需要添加额外的硬件,主要有APIT,CL,DV-Hop等,其缺点是定位精度较低[4-5]。其中,DV-Hop算法因其实现简单、成本低廉等优势成为目前应用较为广泛的一种定位技术。

DV-Hop算法是一种分布式定位算法,一般将传感器节点划分为锚节点和未知节点两类。传统DV-Hop算法定位精度较低,学者们的改进方法主要分为两种方向:第一种是修正节点间的最小跳数和节点的平均跳距;第二种是采用群智能(SI)优化算法估算未知节点的位置[6-7]。文献[8]采用三通信半径修正节点间的最小跳数,提高了定位精度,但锚节点需在网络中广播三次,信息传输量的增加加剧了传感器的能量消耗;文献[9]通过修正平均跳距,并在后期将粒子群算法(PSO)与人工鱼算法(AFSA)相结合更新个体的位置,加快了收敛速度并提高了定位精度,但是增加了算法的复杂度;文献[10]在人工蜂群算法(ABC)的初始阶段采用区域限定策略,提升了算法的收敛速度,改善了定位精度,但由于只对蜂群初始阶段进行了改进,定位精度的提升并不稳定;……

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