无线传感器网络质心和DV-Hop混合定位算法研究

张 悦，梁建国，张 浩，花 嵘，冯鲁彬

(山东科技大学计算机科学与工程学院，山东青岛 266590)

0 引言

物联网技术使互联网领域得到充分扩展，改变了人类社会的生活方式[1]，而在物联网中最重要的组成部分是无线传感器网络(wireless sensor networks，WSN)。节点定位技术是无线传感器网络的重要技术支撑，对无线传感器网络应用的有效性起着至关重要的作用[2]。目前无线传感器网络节点定位分为基于测距定位和无需测距定位[3]。基于测距的定位精度比较高，但是对于硬件依赖性较高，不适用于功耗和成本较低的无线传感器网络应用领域[4-5]。无需测距的定位虽定位精度比较低，但是对于节点的硬件要求不高，可以满足大多数无线传感器网络的定位需求[6]，目前此定位方法更受大家青睐。无需测距的定位算法有质心定位算法[7]、DV-Hop定位算法[8]等。质心定位算法和DV-Hop定位算法在定位过程中完全依靠网络连通度来实现节点定位，无需外界任何硬件手段[9-11]。然而，这两种算法定位精确度与锚节点的个数、节点通信半径以及节点总数等有非常大的关系。质心定位算法在锚节点分布密度较高的情况下定位性能较高，在锚节点分布密度较低的情况下，其定位效果比较差，而对于DV-Hop定位算法而言，在稀疏的锚节点个数下仍能对节点进行定位，但其定位效果却不理想[12-15]。

综上所述，本文针对质心定位算法和DV-Hop定位算法在定位性能上存在问题，从3个方面对其进行了改进。在质心定位算法和DV-Hop定位算法实现有机结合、优势互补的基础上，提出了一种质心和DV-Hop混合定位算法(mixed centroid and DV-Hop algorithm，MCDA)，以提高定位的性能。……