無線傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法的改進(jìn)與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。節(jié)點定位技術(shù)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一項基礎(chǔ)性和核心性技術(shù),是傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行目標(biāo)監(jiān)控和跟蹤等眾多應(yīng)用的前提。如何實現(xiàn)高精度的定位來滿足越來越多的應(yīng)用需求是當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)之一。
　　論文針對具有廣闊應(yīng)用前景的DV-Hop定位算法展開研究。通過深入分析算法不足和定位誤差原因,提出了針對性改進(jìn)辦法,所作工作如下:
　　(1)提出一種基于RSSI(Received S

2、ignal Strength Indicator)比值修正距離估算算法。該算法針對DV-Hop定位算法在平均跳距估算階段,未考慮因鄰居節(jié)點間分布不均僅使用跳數(shù)去估算每跳距離而導(dǎo)致對未知節(jié)點到信標(biāo)節(jié)點的距離估算造成較大誤差,算法引入RSSI去修正未知節(jié)點到信標(biāo)節(jié)點計算所得的距離,但是不需要進(jìn)行基于RSSI的測距計算。仿真實驗表明,該算法可以較好的改進(jìn)原DV-Hop測距階段的測距精度,并且所需增加的計算量和通信量很少,但算法需要傳感器節(jié)點具

3、備RSSI功能。
　　(2)提出一種基于信標(biāo)節(jié)點組權(quán)值質(zhì)心定位算法。該算法針對DV-Hop定位算法在位置估計階段,在信標(biāo)節(jié)點數(shù)充足的情況下,未完全利用好信標(biāo)節(jié)點信息來進(jìn)行定位。算法在定位階段把接收到的信標(biāo)節(jié)點三三分組,并給每組信標(biāo)節(jié)點賦予一個權(quán)值來提高定位精度,權(quán)值函數(shù)構(gòu)造簡單,其中的參數(shù)也無需重新獲得。仿真實驗表明,該算法可以較好的改進(jìn)原DV-Hop定位精度,即使在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中,增加的計算量和通信開銷也可以通過設(shè)置相應(yīng)的閥值進(jìn)行

4、控制。
　　(3)進(jìn)一步融合以上(1)和(2)兩種改進(jìn)算法,得到“基于RSSI比值修正和權(quán)值質(zhì)心定位算法”,即RWMBDV-Hop(RSSI-Weight-Mass-Based DV-Hop),通過仿真軟件對該算法進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果達(dá)到預(yù)期效果。
　　此外,論文詳細(xì)闡述了自行設(shè)計開發(fā)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位實驗系統(tǒng),并將改進(jìn)后的算法應(yīng)用于該系統(tǒng),節(jié)點硬件還增加射頻識別(Radio Frequency Identification