基于连续跳数的DV-Hop改进定位算法

张 航,龙道银,覃 涛,王 霄,3,杨 靖,3

1(贵州大学 电气工程学院,贵阳 550025)

2(中国电建集团贵州工程有限公司,贵阳 550025)

3(贵州省互联网+协同智能制造重点实验室,贵阳 550025)

1 引 言

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量耗能少、价格低的微型传感器组成的网络系统[1].WSN常被用于信息感知及数据采集与处理,在军事、环境监测、物联网、网络物理系统、家庭办公自动化、天气预报、预警和救援等领域得到了广泛应用[2].在这些应用中节点定位是关键技术之一[3],若传感器采集的数据没有地理位置信息,则采集的数据将失去应用价值[4].

WSN定位算法的分类有多种,依据是否需要测量距离可分为测距算法和非测距算法[5].测距算法的定位精度高,但需要额外的测距设备;非测距算法只需利用网络连通性、拓扑关系即可实现定位,尽管定位精度不如测距算法,但因其成本低、定位过程简单而被广泛采用.

DV-Hop算法是一种经典的非测距定位算法,针对其定位精度较低的问题,很多学者提出了改进策略[6].文献[7,8]和文献[9]分别提出了基于双通信半径、多通信半径的定位算法,通过信标节点多次广播优化最小跳数,但是这种方式只优化了信标节点与未知节点间的最小跳数,未知节点与未知节点间的跳数的并未得到优化.文献[10]提出了一种具有跳数校正和平均跳数加权的DV-Hop定位算法.节点将接收到的信号强度值通过Shadowing传播模型转换为节点之间的距离,用距离值与节点间通信半径的比值校正跳数……