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《基于節(jié)點(diǎn)密度及路徑優(yōu)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第27卷第11期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)V01.27No.112014年11月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSNOV.2014LocalizationAlgorithmBasedonNodeDensityandPathOptimizationf0rWirelessSensorNetworksFan.PENGLi(CollegeofInternetofThings,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:Range-Freeloca
2、lizationalgorithmforwirelesssensornetworkcomm0nlvusedc0nnectivitvinformation0rhop’counttoestimatethedistancewhichdoesnotreflecttheactualvaluebetweennodeswithintherange0fonehop,Inaddition,whenthepathwithmulti—hophasalargerturning,therewillbeaseriousmistake
3、toinsteadoftheactualdistancewiththeestimatedvalue.Inordertoaddressthisproblem,weproposeanewdistancem0de1ca11edregulatedpathdistance(RPD)byrelatingthedensityofthesurroundingnodestotheestimateddistance.a(chǎn)tthesametimeoptimizingthepathtomakethepathmorerealisti
4、ctotherea1.Finally,thenewmodelisappliedtotheDV.HoDalgorithmtopositioning.Simulationresultsshowthattheimprovedpositioningalgorithmcomparedwithc0nventionalDV_Hop,underthescenariosofdifferentratesanddifferentanchornodecommunicati0nradius,thepositi0ningerr0rr
5、ateandstabilityarebothbetterthantraditionalmethods.Keywords:wirelesssensornetwork;localizationalgorithm;RPD;DV.Hop;pathoptimizationEEACC:6150Pdoi:10.3969/j.issn.1004—1699.2014.11.018基于節(jié)點(diǎn)密度及路徑優(yōu)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究米吳凡,彭力(江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,江蘇無(wú)錫214122)摘要:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中非測(cè)距定位算法
6、一般采用基于連通性或跳數(shù)信息方式進(jìn)行定位,一跳范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)問(wèn)的估算距離值均相同,不能體現(xiàn)實(shí)際的節(jié)點(diǎn)間距離大小;此外,當(dāng)多跳的路徑有較大的轉(zhuǎn)折時(shí),此時(shí)用路徑的估距值代替實(shí)際距離也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差?;诖耍岢隽诵碌墓?jié)點(diǎn)間距離模型RPD,將節(jié)點(diǎn)間估距與周?chē)?jié)點(diǎn)的密度信息相關(guān)聯(lián),同時(shí)進(jìn)行路徑優(yōu)化以使路徑的估距更接近實(shí)際的距離。最后將新的距離模型運(yùn)用到DV—Hop節(jié)點(diǎn)間估距階段實(shí)現(xiàn)定位。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)表明,改進(jìn)的定位算法與傳統(tǒng)的DV—Hop相比,在不同的錨節(jié)點(diǎn)比率和不同的通信半徑的情況下,定位的誤差率和穩(wěn)定性都要優(yōu)于
7、傳統(tǒng)算法。關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感網(wǎng);定位;RPD;DV.Hop;路徑優(yōu)化中圖分類(lèi)號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-1699(2014)11—1539—06節(jié)點(diǎn)定位是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(WireSensor可以分為以下幾類(lèi):基于測(cè)距(Range.Based)的定位Network)的關(guān)鍵技術(shù),定位的精度對(duì)其所監(jiān)測(cè)的區(qū)算法和距離無(wú)關(guān)(Range—Free)的定位算法]?;谟蛴兄陵P(guān)重要的影響?。在大多數(shù)應(yīng)用中,沒(méi)有測(cè)距的定位算法需要測(cè)量節(jié)點(diǎn)之間的絕對(duì)距離或角位置信息的傳感器數(shù)據(jù)是沒(méi)有實(shí)際意義的]。傳
8、度,再根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)采用三邊測(cè)量法統(tǒng)的獲取節(jié)點(diǎn)位置信息的方法主要采用GPS定位(trilatcration)、三角測(cè)量法(triangulation)或最大似然來(lái)實(shí)現(xiàn),但是會(huì)消耗大量能量并增加傳感器硬件估計(jì)法(muhilateration)計(jì)算出節(jié)點(diǎn)的位置。Range.的開(kāi)銷(xiāo)。因此必須采用簡(jiǎn)單有效的定位算法滿足Based定位常用的測(cè)距技術(shù)有RSSI,TOA,TDOA和WSN中的應(yīng)用需求。AOA。而后者則無(wú)需測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的絕對(duì)位置