一种距离无关的无线传感器网络定位算法

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一种改进的DV-Hop无线传感器网络定位算法

中。数据包的格式为：Ｉ，ｏＳｚｉ，ｏＳｚｉ该信标节点到｛ＨｐｉｌＨｐｉ是ｄｅｅ所有其它信标节点的每跳平均距离。每个接收到此数据的节点将此信息添加到表中，后继续向其邻居广播，复Ｉ的数据然重Ｄ包就丢弃。过此阶段的广播后，有节点都已知所有信标节点经所
Ａｂｓｒｔｔａｃ
ＢａｅｄｎｔｅｓｏｈＤＶ－Ｈｏｐｗｉｌｓｅｎｏｒｎｗｏｒｏａｔｎｌｒｈｒｅｓｓｓｅｔｋｌｃｉａｇｏｉｍｕｉｇｒｎａｒｍｅｕｅｅｔｅｏｔｓｎｔｉｇｕｌａｓｒｍｎｍｅｔｄａｌｌｔｐｏｉａｈｏｃｃｕａｅｓ— ｔ，ｔａａｇｅｃｏｓｉｗｉｏｎｈｌｒｎｕｍｐｉｏｅｒｉｓｅｓａｐｅｕｅｓｍｅｈｄｏｃｌｕｌｉｇｔｏｎｆｅｎｇｙｓｕｓＴｈｉｐｒｓａｔｏｆａｃａｔＭＩｎＮ－ＭＡＸｏｄｅｏｔ，ｒｄｕｎｌｃａｉｂｙｅｃ・ｏｎｉｇｎｃａｃａｉｐｅｎｎｇ，ｅｃｉｅｅｒｏｎｕｍｐｔ，ｓｏｌｇｉｇｈｅｓｖｖａｏｒｅｓｓｓｔｋｃｃｌＴｘ— ｌｕｌｔｏｎｓｄｉｒｄｕｎｇｎｇｙｃｓｉｔｐｒｏｎｎｔｕｒｉｌｆｗｉｏｎｈｕｅｌｓｅｎｏｒｎｅｗｏｒｓｙｅ．ｈｅｅｐｅｒｅｔｓｏｔａｔｅｍｐｒｅａｌｉｉｎｓｈｗｈｔｈｉｏｖｄｇｏｒｈｍｃｎｕｂｔｔｌｒｄｕｃｍｐｕｉｃｓｓｂｕａｌｏｓｌｔｉｐｒｖｐｏｉｏｎｇｍｔａｓｓａｎｉｙｅｃｅｏａｌｔｎｇｏｔ，ｔｓｉｌｍｏｅｄｇｈｙｓｔｎｉｉ

距离无关传感器网络定位算法研究

距离无关传感器网络定位算法研究作者：张睿陈冬梅来源：《信息安全与技术》2015年第02期【摘要】针对无线传感器网络节点定位问题，文章首先简单地论述了几种较为经典的距离无关定位算法并对它们进行了比较，然后对近3年提出的部分优化的距离无关定位算法进行了介绍，并对其存在的优缺点进行了分析和讨论。

【关键词】无线传感器网络；距离无关；定位1 引言在大规模无线传感器网络中，节点自动定位是一项比较关键的技术，因为感知数据只有在具备位置信息的情况下才有意义。

当前传感器定位算法主要包括基于距离和距离无关这两大类。

基于距离的定位技术能够提供比较准确的节点位置信息，但它需要较高的硬件成本和通信开销。

相比较而言，距离无关定位方法由于没有节点间距离或角度测量信息，它所提供的定位准确性通常比基于距离的定位技术要低。

但是，在许多对定位准确性要求不是很高的应用场景，无需额外测距硬件的距离无关定位技术显示出了很高的优越性和性价比。

所以，距离无关定位技术也得到了人们广泛的关注。

特别是近几年，人们陆续提出了很多性能不错的距离无关定位算法。

2 典型的距离无关定位算法无线传感器网络中，典型的距离无关定位算法主要有质心算法、DV-Hop算法、Amorphous算法、APIT算法等。

2.1 质心算法Nirupama Bulusu等人提出一种室外定位算法，该算法仅仅与网络连通性有关，即质心算法。

质心算法的主要思想是设定时间段T，锚节点每过T时间，就定期的向邻居节点发送消息，该消息包含锚节点位置信息和工作标识号等，未知节点接收邻居锚节点广播的消息，当接收到的消息数量大于某一阈值K，或者过了某一时间t后消息数量没有变化，就确定自身位置为这些信标节点所组成的多边形的质心：（Xest，Yest）=（X，Y），其中（Xi，Yi）为未知节点能够接收到其分组的信标节点坐标。

2.2 DV-Hop算法根据距离矢量路由原理，Dragos Niculescu等人提出一系列分布式定位算法，DV-Hop算法就是其中之一。

无线传感器网络中节点定位算法的使用教程

无线传感器网络中节点定位算法的使用教程无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是由许多分布在特定区域内的无线传感器节点组成的网络系统。

节点的定位是WSNs中的一个重要问题，准确的节点定位可以帮助我们更好地理解和控制环境。

本文将为您介绍几种常见的无线传感器网络节点定位算法，并提供相应的使用教程。

一、距离测量节点定位算法距离测量是节点定位的一种常见方法，通过测量节点之间的距离来确定节点的位置。

常用的距离测量节点定位算法包括三角定位法和多边形定位法。

1. 三角定位法三角定位法基于三角形的边长和角度来计算节点的位置。

首先，选择三个已知位置的节点作为参考节点，测量参考节点间的距离和角度。

然后，通过计算未知节点相对于参考节点的距离和角度，使用三角学原理计算未知节点的位置。

使用教程：在使用三角定位法时，需要提前部署一些已知位置的节点作为参考节点。

首先，通过测量参考节点间的距离和角度，计算出它们的位置信息。

然后，在需要定位的节点周围布置足够多的参考节点，测量它们与参考节点之间的距离和角度。

最后，通过三角定位算法计算出目标节点的位置。

2. 多边形定位法多边形定位法利用几何多边形的边长和角度来计算节点的位置。

首先，选择若干个已知位置的节点作为多边形的顶点。

然后，测量各个顶点之间的距离和角度，并计算出多边形的边长和角度。

最后，通过多边形定位算法计算出未知节点相对于多边形的位置，从而确定未知节点的位置。

使用教程：使用多边形定位法时，首先选择若干个已知位置的节点作为多边形的顶点。

然后，测量各个顶点之间的距离和角度，计算出多边形的边长和角度。

最后，在需要定位的节点周围布置足够多的参考节点，测量它们与多边形顶点之间的距离和角度。

通过多边形定位算法，计算出目标节点相对于多边形的位置，最终确定目标节点的位置。

二、信号强度测量节点定位算法信号强度测量是利用节点之间的信号强度来进行定位的方法，常用的信号强度测量节点定位算法有收集定位法和概率定位法。

一种无线传感器网络无测距分布式定位算法

（ｃｏｌｆｅｅｏＳｈｏｌｍｍｕｉａｉｎＥｇｎｅｉｇＢｉｎｉｅｓｙｏｏｔａｄＴｌｏｏＴｃｎｃｔｎｉｅｒｎ，ｅｉｇｖｒｉｆｓｅｅｍｍｕｉａｏｓＢｅｊｇ１０７）ｏｊＵｎｔＰｓｎｃｎｃｔｎ，ｉ０８６ｉｉｎ
［ｙｗｒｓｉｌｓｓｎｏｅｒｓｒｎｅｆｅｄｓｕｃｉｔｎｓａ — ｃｉａｉｎａｇｒｍ；ｍｐｏｅｏｔｌｂｅｆｏＫｅｏｄｌｗｅｅｓｅｓｒｔｋ；ａｇ—ｒ￣ｂｍｄｌａｚｉ；ｃｅｌａｚｔｌｏｉｒｎｗｏｅｉｏｌａｏｌｏｌｏｈｔｉｒｖｄｃｎｒｌｌｌｄｏａｏ
维普资讯
第３４卷第９期
Ｖ１３ｏ．４
・
计
算机
工
程
２００８年５月
Ｍａ０８ｙ２０
Ｎｏ９．
ＣｏｐｔｒＥｎｉｅｒｎｍｕｅｇｎｅｉｇ
网络与通信・
一
文章编号：１０４８０８９０２＿３文献标识码：０ —３２（０）— １１００２０＿ — Ａ
１概述
无线传感器网络（ｒｌｓｓｎｏｅｗｒｓ由大量廉价且ｗｉｅｓｅｓｒｎｔｏｋ）ｅ
（）－ｐ算法：任一锚点用到连通锚点的距离和除２ＤＶＨｏＪ以到连通锚点最少跳数和作为该锚点附近的网络平均每跳距离。普通节点使用距自己最近锚点的网络平均每跳距离与到
Ｒａｇ－ｒｅＤｉｔｉｕｅｃｌａｉｎＡｌｏｉｈｎｅｆｅｓｒｂｔｄＬｏａｉｔｇｒｔｍｚｏ

一种基于Quasi-UDG模型的无线传感器网络非测距定位算法

ｄｓａｃａｕｅｎ．Ｓｍｕａｉｎｒｓｔｈｗｈａ．ｈｅＥＷＬＳｐｒｏｍｓｂｅｔｒｔｎｔｅｌａｔｓｕｒｉｔｎｅｍｅｓｒｍｅｔｉｌｔｏｅｕｌｓｓｏｔｔｔｅｆｒｔｅｈａｈｅｓｑａｅ
ｔｅｐｃｕｎｓａｉｔｎｅｅｔｍａｉｎ．Ｔｈｎ，ｂｓｄｏｈｅａｉｎｈｉｘｅｓｏｗｅｎｈｏｏｔｎｄｄｓａｃｓｉｔｏｅａｅｎｔｅｒｌｔｏｓｐｅｐｒｓｉｎ，ｗｅｄｓｇｅｉｎａ
ｎｗｅｈｎｅｉｈｅａｔｑａｅ（Ｌ）ｍｅｈｄｆｒｏａｉｔｎａｄｇｖｕｈｅｇｔｒａｈｅｎａｃｄｗｅｔｄｌｓｓｕｒＥｇｅＷＳｔｏｃｌａｉ，ｎｉｅｔｅｗｉｈｃｏｌｚｏｏｔｏｆｅ
ｎｅｗａｅｆｅｏａｉａｉｎｍｅｈｏｓｄｏｈｅｗｅｇｔｉｒｐｓｄｆｒａｓｅａｉｈｔｓｎｓｒｎｄｓａｅｒｎｇ —ｒｅｌｃｌｚｔｏｔｄｂａｅｎｔｉｈｓｐｏｏｅｏｃｎｒｏｔａｅｏｏｅｒｒｎｏｙａｎｄｐｎｎｔｙｄｉｔｉｕｔｄｉｏｄｄａｅａｄｍｌｎｄｉｅｅｄｅｌｓｒｂｅｎａｂｕｎｅｒａ．Ｆｉｓｌｒｔｙ，ｗｅｇｖｕｈｅｒｌｔｏｈｐｂ－ｉｅｏｔｔｅａｉｎｓｉｅ
重的定位算法ＥＳＥｈｎｅｉｈｅｅｓＳｕｒ）首先，ＷＬ（ｎａｃｄＷｅｇｔＬａｔｑａｅ．ｄ设计出一种节点跳数和距离关系估

无线传感器网络中距离无关定位算法的研究

２质心算法．１
南加州大学的ＮｒａａＢｌｕｉｐｍｕｓ等提出的一种基于网络ｕｕ出一种发送数据包生存时间的Ａｏｈｕ算法，Ｎ一上实ｍｒｏｓｐ在Ｓ２现了二维平面上任意布置网络的节点自身定位。仿真表明，达连通Ｉ的室外定位算法。质心算法中，生信标节点周期性地向邻近节点广播信标分组，分组中包含信标节点的标识号和位信标到了较好的定位效果。
ＣｍｕｒｎｉｅｎｎｐｌａｏｓｏｐｔｇｅｒｇａｄＡｐｉｔｎ计算机工程与应用ｅＥｎｉｃｉ
２０，（３１９０８４３）４１
无线传感器网络中距离无关定位算法的研究
杜新恒，良伦程
ＤＵＸｉ — ｅｇＣｎｈｎ，ＨＥＮＧＬａｇｌｎｉｎ－ｕ
Ｅ— ｉ：ｓｘ１３１３ｃｍｍａｌｗｄｈ２＠６．ｏ
ＤＵｎ— ｅｇ，ＸｉｈｎＣＨＥＮＧＬｉｎｌ．ｓａｃｏａｇ－ｒｅｏａｉａｏａｇｒｔｍｎｗｉｅｅｓｅｓｒｅｗｏｋ．ｍｐｔｒａｇ－ａＲｅｅｒｈｆｒｎｅｆｅｌｃｌｔｎｌｏｉｈｉｒｌｓｓｎｏｎｔｒｓＣｏｕｅｎｚｉ
摘
要：对无线传感器网络节点定位的问题，针简单论述了四种距离无关定位算法。并对Ａｏｐｏｓｍｒｈｕ定位算法进行改进，以提高整
个网络的定位精度。仿真结果表明，改进后的算法有效地降低了节点位置的定位误差以及通信能耗。该算法无需任何附加的硬件支持，且具有较好的拓展性，实际的应用具有积极的意义。对关键词：无线传感器网络；定位算；ｍｏｈｕ算法ＡｒｏｓｐＤ：０３７／ｉｎ１０ — ３１０８３．３文章编号：０２８３（０８３ — １９０文献标识码：中图分类号：Ｐ９ＯＩ１．７８．ｓ．２８３．０．０７ｊｓ０２３１０ — ３１２０）３０１－３ＡＴ３３

一种针对无线传感器网络的 WNDV-HOP 算法

一种针对无线传感器网络的 WNDV-HOP 算法刘红庆【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2013(000)012【摘要】在分析无线传感网络的基础上，对传统DV-Hop定位算法进行研究，发现DV-Hop定位算法在平均每跳距离计算对实际距离的影响较大。

提出基于无线传感网络的WNDV-HOP（A Weighted N-anchor Algorithm Based on DV-Hop）算法。

该算法采用信标节点校正了平均每跳距离、采用未知节点对估计坐标进行迭代求精，并在节点随机分布和网格随机分布2种网络拓扑环境下对算法进行实验仿真。

仿真实验表明该算法在定位精度和算法稳定性方面的性能都明显优于传统DV-Hop算法。

%Based on the analysis of wireless sensor network , we study the traditional DV-Hop algorithm, and find that in DV-Hop positio-ning algorithm the average hop distance calculation has big influence on actual distance .In this paper we propose a WSN-based WNDV-HOP ( a weighted n-anchor algorithm based on DV-Hop) algorithm.The algorithm uses beacon node to correct the average distance per hop , adopts unknown node to carry out the iterative refinement on estimate coordinates .Experimental simulation on the algorithm is conducted in two kinds of network topologic environments including random distribution of nodes and random distribution of grid , it demonstrates that the performance of the algorithm is superior to thetraditional DV-Hop algorithm in aspects of positioning accuracy and algorithm stability .【总页数】4页(P288-290,302)【作者】刘红庆【作者单位】湖南现代物流职业技术学院湖南长沙410131【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.一种针对无线传感器网络LEACH协议的改进算法 [J], 石闪;施伟斌;朱蓓2.LC-MAC:一种针对长链拓扑的无线传感器网络MAC协议 [J], 王耿初;方晨;刘昊3.一种针对无线传感器网络LEACH协议的改进算法 [J], 孙建伟;王绍辰;贾军营4.一种针对无线传感器网络能量洞的节点分布策略 [J], 马礼;童莉;马东超5.一种基于遗传算法与蚁群算法混合算法的r无线传感器网络定位算法 [J], 李杰;李振波;陈佳品因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种用于无线传感器网络的基于距离的节点自定位算法

ｄ一＇２ｌ：ＩＵ１／３
要求．传感器网络的定位算法通常需要具备以下特点Ｈ：自组织性，壮性，量高效，布式计算．Ｊ健能分传感器网络定位算法是用少数有精确位置信息的节点或是测量节点问的相对角度来估算未知节点的
中图分类号：Ｎ２Ｔ９文献标志码：Ａ
Ａｗａｇ－ａｅｅｆｌｃｌｚｔｏｌｏｉｈｏｎｅｒｎｅ－ｓｄｓｌ－ｏａｉａｉｎａｇｒｔｍｆｒｂ－ｗｉｅｅｓｓｎｏｔｒｏｅｒｌｓｅｓｒｎｅｗｏｋｓｎｄｓ
第２３卷
第６期
郑州轻工业学院学报（自然科学版）
ＪＵＮＬＦＺＥＧＨＵＵＩＥＳＹ０ＩＨＤＳＲ（ａｒｃｎｅＯＲＡＨＮＺＯＮＶＲＩＦＧＴＩＵＴＹＮｔａＳｉｃ）ＯＴＬＮｕｌｅ
作者简介：魏蔚（９１）女，１８一，河南省开封市人，黄河水利职业技术学院助教，主要研究方向为网络安全与无线传感器网络
郑州轻工业学院学报（自然科学版）
２０年０８
等手段获得自身的精确位置，然ＧＳ定位有精度虽Ｐ高、时性好、实抗干扰能力较强等优点，由于用户但
摘要：对现存定位机制中定位误差大或有较高的硬件要求问题和无线传感器网络低成本、功耗针低的特点，ＴＯ在ＤＡ技术的基础上，出了一种用于无线传感器网络的基于距离的节点自定 பைடு நூலகம்算法．提该

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中图分类号：Ｔ３３Ｐ９文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）１０３－４００９８（０１１－１１０
Ａａｅｆｅｏａｉａｉｎａｇｒｔｍｏｒｌｓｒｎｇ－ｒｅｌｃｌｔｏｌｏｉｈｆｒｗｉｅｅｓｚ
网络中的局限性。由此，出一种新的定位算法。该算法中，提各节点感知周边的节点密度，于此对周边基锚节点分区，利用相同区域的锚节点执行定位计算。通过仿真验证，在节点分布密度不均的网络中，算该法有效地降低了未知节点的定位误差，提高了定位精度。关键词：无线传感器网络；节点定位；Ｄ — ｐＶＨｏ；节点密度
ｐｒｃｓｏｅｉｉｎ．
Ｋｅｒｓｉｌｓｅｓｒｎｔｏｋ（Ｎ）ｎｄｃｌａｉ；ＶＨｐｎｄｅｓｙｙｗｏｄ：ｗｒｅｎｏｅｒｓＷＳｓ；ｏｅｌａｚｔｎＤ — ｏ；ｏｅｄｎｉｅｓｓｗｏｉｏｔ０引言
了研究，并提出一种确定ＡＳ值的加权算法。Ｈ上述提到的Ｄ — ｏ法及其改进，ＶＨｐ算都需要基于一种
ＡｂｔａｔＢｎｙｉａｄｓｍｕａｉｎ，ｏｃｕｉｎｓｏｈｔＤＶ— ｐａｒｎｅｆｅｏａｉａｉｎａｇｒｈｆｒｓｒｃ：ｙａａｓｓｎｉｌｔｌｏａｃｎｌｓｏｈｗｓｔａＨｏ，ａｇ — ｅｌｃｌｔｌｏｉｍｏｒｚｏｔｗｒｌｓｅｓｒｎｔｏｋ，ｓｎｔａｐｏｒａｅｆｒｔｅｎｔｏｋｈｃｒｏｎｆｄｉｅｓｙＡｎｗｌｃｌａｉｎｉｅｅｓｓｎｏｅｗｒｓｉｏｐｒｐｉｔｏｈｅｗｒｓｗｉｈａｅｎｔｕｉｅｎｄｎｉ．ｅｏａｉｔｉｔｚｏａｇｒｔｍｉｐｏｏｅ．ｎｔｉａｇｒｈｌｏｉｓｒｐｓｄＩｈｓｌｏｉｍ，ａｈｎｄｅｓｓｔｅｄｎｉｆｉｅｇｂｒｎｄｓｄｖｄｓｔｅａｃｏｈｔｅｃｏｅｓｎｅｈｅｓｔｏｔｎｉｈｏｏｅ，ｉｉｅｈｎｈｒｙｓｎｄｓｉｔｉｅｅｔａｅｓａｃｒｉｇｔｈｅｓｙａｄｌｃｌａｉｎｃｃｌｔｎｉｃｎｉｄｏｔｕｉｇｔｅａｃｏｓｏｅｎｏｄｆｒｎｒａｃｏｄｎｏｔｅｄｎｉｎｏａｉｔａｕａｉｓａ＇ｕｓｎｈｎｈｒ，ｆｔｚｏｌｏｅｗｉｈｂｌｎｏｔｅａｒａｈｃｅｏｇｔｈｓｍｅａｅ．Ａｃｏｄｎｏｔｅｓｍｕａｉｎｒｓｌ，ｎｔｅｎｔｒｓｗｉｈａｅｎｔｕｉｅｎｃｒｉｇｔｈｉｌｔｅｕｔｉｈｅｗｏｋｈｃｒｏｎｆｄｉｏｓｉｄｎｉ，ｈｅｇｒｔｍａｆｃｉｅｙｒｄｃｏａｉａｉｎｅｏｆＨｋｏｏｅｎｎｒａｅｌｃｌａｉｎｅｓｔｔｅｎｗａｏｉｙｌｈｃｎｅｆｔｌｅｕｅｌｃｌｔｉｒｏｎｎｗＨｎｄｓａｄｉｃｅｓｏａｉｔｅｖｚｏＴｚｏ
（．１中国科学院上海微系统与信息技术研究所，海２０５；上０００
２无锡物联网产业研究院，苏无锡２４３）．江１１５
摘
要：通过分析和仿真，出距离无关的无线传感器网络定位算法Ｄ — ｐ在节点分布密度不均匀的指ＶＨｏ
理想状态的假设，那就是整个网络的节点必须分布的均匀
ｓｎｓｒｎｔｒｓｅｏｅｗｏｋ
ＭＡＲｎｚＵＺｉｕｉａ。ｅｊｔ
（．ｈｎｈｉｎｔｕｅｏｃｏｙｔｍｎｎｏｍａｉｎＴｃｎｌｙＣｉｅｅＡａｅｆＳｉｃｓ１ＳａｇａＩｓｔｔｆｉＭｉｒｓｓｅａｄＩｆｒｔｅｈｏｏ，ｈｎｓｃｄｍｙｏｃｅｅ，ｏｇｎＳａｇａ０００Ｃｉａ．ｕｉｅｓｇｔｎｕｔｉｌａｉｎＲｅｓａｃｎｔｕｅＷｕｉ１１５Ｃｉａｈｎｈｉ０５，ｈｎ；２ＷｘＳｎｉＮｅＩｄｓｒｉｔａｅｒｈＩｓｔｔ，ｘ２４３，ｈｎ）２ｎａｚ０ｉ
２１年第３０１０卷第１期１
传感器与微系统（ｒｎｄｃｒｎｉｏｙｔｅｈｏｇｅ）ＴａｓｕｅｄＭｃｓｓｍＴｃｎｌｉｓａｒｅｏ
１１３
一
种距离无关的无线传感器网络定位算法
马润泽，余志军，刘海涛