一种基于节点间连通性差异及粒子群优化的DV-Hop定位方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信
，特别是无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)中的定位领域，具体为基于节点间连通性差异及粒子群优化的DV-Hop节点定位方法。
技术介绍
无线传感器网络是由大量传感器节点组成的一种自组织网络。节点定位技术是无线传感网络应用的关键支撑技术之一。未知节点位置信息可通过传感器网络中配置GPS定位装置获取。但是这种方法并不可取，原因是传感器节点数量庞大，并且GPS定位装置的成本较高。所以目前常用的做法是少量锚节点配备GPS定位装置，其他节点依靠锚节点的位置信息和节点间的通信或测距技术，通过相应的节点定位方法来获得其位置信息。现今存在的定位方法可以分为两类，一种是基于距离(range-based)的节点定位方法，另一种是与距离无关(ranged-free)的节点定位方法。其中基于距离的节点定位方法利用节点间的位置、角度以及接收信号强度信息对未知节点位置信息进行估计。虽然其定位精度较高，但这种估计的准确性比较依赖于硬件设备。著名的range-based定位方法有基于信号到达时间(TimeofArrival,TOA)的定...
【技术保护点】
一种基于节点间连通性差异及粒子群优化的DV‑Hop定位方法，其特征在于，在无线网络中，定位包括以下步骤：101、计算未知节点到锚节点的最小跳数，并计算未知节点到锚节点的距离，采用三边测量法估计未知节点的位置，利用共线度来选取最优的三个锚节点；102、选取差异值最小的位置作为最终的估计位置，同时选择与所述未知节点最近的锚节点，对步骤101估计得到的未知节点的位置进行校准；103、通过调节惯性权重和学习因子改进粒子群方法的位置与速度更新公式，确定新的适应度函数，同时根据改进的速度与位置公式，更新粒子，然后对粒子进行重新排序；104、将ICDA DV‑Hop算法和MPSO DV‑...
【技术特征摘要】
1.一种基于节点间连通性差异及粒子群优化的DV-Hop定位方法，其特征在于，在无线网络中，定位包括以下步骤：101、计算未知节点到锚节点的最小跳数，并计算未知节点到锚节点的距离，采用三边测量法估计未知节点的位置，利用共线度来选取最优的三个锚节点；102、选取差异值最小的位置作为最终的估计位置，同时选择与所述未知节点最近的锚节点，对步骤101估计得到的未知节点的位置进行校准；103、通过调节惯性权重和学习因子改进粒子群方法的位置与速度更新公式，确定新的适应度函数，同时根据改进的速度与位置公式，更新粒子，然后对粒子进行重新排序；104、将ICDADV-Hop算法和MPSODV-Hop算法结合，利用ICDADV-Hop进行初步定位，然后再利用MPSO算法对其定位结果进行优化，完成定位。2.根据权利要求1所述的基于节点间连通性差异及粒子群优化的DV-Hop定位方法，其特征在于，所述步骤101最优的三个锚节点确定方法如下：采用共线度来衡量所选的3个锚节点，规定3个锚节点的共线度αi为所选3个锚节点的每两边的夹角，理论上，π/3<DC<π,当DC＝π时，表示3个节点共线，当DC＝π/3时，所选的3个锚节点最优，所以选择DC接近π/3的锚节点组合来用三边测量法定位。3.根据权利要求1所述的基于节点间连通性差异及粒子群优化的DV-Hop定位方法，其特征在于，所述步骤102对同一未知节点的不同估计位置选择出差异值最小的位置作为最终的估计位置，节点间的连通性可以表示节点的位置，如果两个节点间的连通性绝对值越小，则这两个节点间的距离越近，连通性差异可通过式计算得到：D=Σk=1m|hopi,k-hopk|---(1)]]>hopi,k表示未知节点距离m个锚节点的跳数值，hopk表示未知节点的某个估计位置距离m个锚节点的跳数值。4.根据权利要求1所述的基于节点间连通性差异及粒子群优化的DV-Hop定位方法，其特征在于，步骤102中采用下面的公式对未知节点进行校准：x=x′-dne...
【专利技术属性】
技术研发人员：周非，陈舒，范馨月，刘文楠，王冠，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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