无线传感器网络定位算法研究

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无线传感器网络定位算法研究

作者：解皓梁建国程涛

来源：《软件导刊》2015年第09期

摘要：质心与DVHop定位算法节点可信度研究，对分析质心和DVHop混合定位算法有着重要的指导意义。提出了研究质心和DVHop定位节点可信度的算法，并用MATLAB进行了仿真实验。实验结果表明，在相同节点分布密度以及网络连通度的条件下，在锚节点数量少于20时，DVHop算法比质心算法节点可信度高，在锚节点数量大于20以后，质心算法将接近并超过DVHop算法的可信度。

关键词：可信度；概率分布；质心算法；DVHop算法

DOIDOI：10.11907/rjdk.151354

中图分类号：TP312

文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2015）009008003

0 引言

在无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）研究中，节点定位一直是热点问题，因为节点定位对无线传感器网络的有效性起着至关重要的作用[ 1 ]。目前，无线传感器网络已经广泛应用于智能物流、智能交通、智能家居以及智能农业等场合，而在这些应用场合中，对信息来源的精准定位至关重要，否则获取的信息将失去意义。

目前，节点定位算法根据是否需要测量节点间的信息，划分为基于测距定位算法和无需测距定位算法[ 2 ]。基于测距技术定位算法定位精度高，但对硬件依赖性高，不适合低功耗、低成本的无线传感网应用领域。无需测距定位算法通过交换相邻节点间的信息确定未知节点的位置，其定位精度较低，但对硬件依赖性不高，并且能满足多数无线传感器网络的定位要求，因此对其研究和改进有着重要意义[ 3 ]。目前无需测距定位算法主要有质心算法、凸规划算法、DVHop算法和APIT 算法等[ 4 ]。本文在质心和DVHop算法的基础上，提出了检测质心和DVHop算法节点可信度特征的算法，并对该算法进行了仿真测试。

1 质心与DVHop算法

1.1 质心算法

质心定位算法由南加州大学Nirupama Bulusu 等学者提出，它是一种无需测距的室外定位算法[ 5 ]。质心定位算法的基本思想是在一定通信范围内，通过计算包围未知节点的锚节点构成的多边形质心来估计未知节点的位置。质心算法的伪代码如下：