[發(fā)明專利]一種基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710723069.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107708202B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 王衛(wèi)星;余杰平;姜晟;殷惠莉;林澤鑫;焦國輝
• 申請（專利權）人: 華南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W40/20;H04W40/24;H04W84/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳宏升

1.一種基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1、節(jié)點按照相同的發(fā)射功率相互通信獲取節(jié)點自身的鄰居關系表；

S2、使用最小二乘法計算錨節(jié)點的平均每跳距離；

步驟S2中，所述錨節(jié)點的平均每跳距離是通過所有錨節(jié)點到該錨節(jié)點的實際距離除以所有錨節(jié)點到該錨節(jié)點的最小跳數(shù)，即：

其中，f為錨節(jié)點的真實值與計算值的誤差，h_j是錨節(jié)點i到錨節(jié)點j的最小跳數(shù)；d_i,j是錨節(jié)點i和錨節(jié)點j之間的距離；是錨節(jié)點的平均每跳距離；M為錨節(jié)點的個數(shù)；

根據(jù)最小二乘法的原理，通過最小化誤差的平方和尋找數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配；利用最小二乘法可以簡便地求得未知的數(shù)據(jù)，并使得這些求得的數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間誤差的平方和為最小，即：

從而得到用最小二乘法計算出錨節(jié)點的平均每跳距離即：

S3、使用鄰居關系表對誤差較大的節(jié)點位置進行修正；

具體為：在通過三邊測量法計算未知節(jié)點的坐標后，經(jīng)與通信半徑R比較就得到了一個新的鄰居關系表，也是一個不準確的鄰居關系表；通過新的鄰居關系表與原來的真實鄰居關系表相比較，能夠得出哪些未知節(jié)點的計算坐標之間的誤差超過設定的閾值，進而進行修正；

對某個未知節(jié)點計算得到的坐標的修正也可能會造成使該節(jié)點對另外的一些錨節(jié)點的鄰居關系發(fā)生變化，所以需要在得到新的節(jié)點的位置坐標后，再確定新的鄰居關系，再與真實的鄰居關系對比，進行多次循環(huán)位置校正方法，不斷優(yōu)化未知節(jié)點的位置直到每一個未知最新的鄰居關系與原來的鄰居關系相符合或達到一定的循環(huán)次數(shù)才停止位置校正循環(huán)。

2.根據(jù)權利要求1所述基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位方法，其特征在于：步驟S1中，所述節(jié)點自身的鄰居關系表是通過節(jié)點之間使用相同的發(fā)射功率通信，記錄能與自身節(jié)點直接通信的節(jié)點id的統(tǒng)計表。