一种基于跳数修正和跳距优化的DV-Hop定位算法

张媛; 王梅; 缪相林; 丁凰

doi:10.12265/j.gnss.2020121001

一种基于跳数修正和跳距优化的DV-Hop定位算法

doi: 10.12265/j.gnss.2020121001

张媛^1, ,,
王梅¹,
缪相林²,
丁凰¹

1.
西安交通大学城市学院计算机系，西安 710018
2.
西安交通大学计算机学院，西安 710049

基金项目: 陕西省教育科学“十三五”规划2020年度课题(SGH20Y1378)

详细信息

作者简介:
张媛：（1982—）女，硕士，讲师，研究方向为数据挖掘、物联网

王梅：（1986—），女，硕士，讲师，研究方向为数据挖掘、嵌入式系统结构

缪相林：（1952—），男，教授，研究方向为计算机网络/数据挖掘

丁凰：(1978—)，女，硕士，副教授，研究方向为计算机网络、数据挖掘

通信作者:
张媛E-maill：178670978@qq.com

中图分类号: TP212.9；TN929.5
计量
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出版历程
- 收稿日期: 2020-12-10
- 网络出版日期: 2021-08-11

A number of hops-corrected and hop distance optimization-based DV-Hop localization algorithm

1.
Xi’an Jiaotong University City College, Xi′an 710018, China
2.
School of Computer Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi′an 710049, China

摘要

摘要: 针对经典的DV-Hop算法因跳数和跳距计算误差所导致定位精度不高的问题，提出基于跳数修正和跳距优化的DV-Hop定位算法(NHDL). NHDL算法首先利用节点间所接收的信号强度值对跳数进行修正，减少跳数估计的误差；然后通过加权因子优化锚节点的平均跳距. 同时，利用共线性概念避免在定位过程中的锚节点共线问题；最后，利用最小最大法估计节点位置. 仿真结果表明：相比于传统的DV-Hop算法，NHDL算法降低了平均定位误差，提高了定位精度.
- 无线传感器网络(WSN) /
- 定位 /
- 跳数修正 /
- 跳距优化 /
- 最小最大法
Abstract: Aiming at the problem of low localization accuracy of classical DV-Hop algorithm, caused by calculation of hop count and hop distance, number of hops-corrected and hop distance optimization-based DV-Hop localization (NHDL) algorithm is proposed in this paper. In NHDL algorithm, the received signal strength values among nodes are used to correct the number of hops. Then, the average distance of each hop of anchor nodes is modified by weighting factor. And the anchor nodes are selected through the concept of collinearity to reduce the localization error. The min-max method is adopted to calculate the position of node. The simulation results show that compared with the traditional DV-Hop algorithm, the average error of localization is reduced.
- wireless sensor network /
- localization /
- number of hops-corrected /
- hop distance optimization /
- min-max method

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图 1 DV-Hop算法误差分析图

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图 2 信号传输模型

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图 3 基于最小最大法的节点位置估计

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图 4 NHDL定位算法流程

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图 5 锚节点数对平均定位误差的影响

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图 6 未知节点数对平均定位误差的影响

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图 7 节点数对平均定位误差率的影响

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