基于优化平均每跳距离和优选锚节点的WSN定位方法

摘要

为了降低定位误差，提高定位精度，本发明深入研究了无线传感器网络中的定位算法。在DV-Hop定位算法的基础上提出了一种基于优化平均每跳距离和优选锚节点的WSN定位方法。首先根据锚节点校正值的误差及锚节点与未知节点间的跳数，对各锚节点的校正值归一化加权处理，以优化未知节点的平均每跳距离。然后根据锚节点与未知节点间跳数，优选参与定位计算的锚节点，以避免误差积累和减少计算量。最后，对于不同锚节点组合计算所得的定位坐标值进行归一化加权优化，作为未知节点的最终定位坐标。仿真结果表明，本发明能够充分利用锚节点信息，有效地降低节点平均定位误差，提高定位覆盖率。

主权项

一种基于优化平均每跳距离和优选锚节点的WSN定位方法，其特征在于，该方法包括三部分：(1).优化平均每跳距离未知节点可接收来自多个锚节点的校正值，然后对各校正值赋予不同的权值，权值大小由两个因素决定，一是锚节点校正值误差的大小，另一个是锚节点与未知节点间的跳数；最后对各锚节点校正值归一化加权处理，得到平均每跳距离；(2).优选锚节点未知节点优选出距离自己较近的一部分锚节点参与定位计算，使这些锚节点和未知节点之间的跳数值小于所有锚节点和该未知节点间的平均跳数；(3).优化定位坐标值将通过不同锚节点组合计算得到的未知节点的坐标值都作为网络中的候选坐标，通过加权优化计算出最优的坐标值；假设网络中有n个未知节点，优选出的锚节点为m个，对于任一未知节点N_u，u＝1，2,…n，在锚节点中随机抽取三个可产生的组合为种，使用三边测量法计算得到节点坐标，记为E_k，可作为N_u的候选定位坐标；对每个候选坐标，所赋予的权值大小根据其所采用的三个锚节点与所求未知节点间跳数之和来决定，跳数之和较小的赋予较大的权值，而对于跳数之和较大的则赋予较小的权值。