【技术实现步骤摘要】
一种基于跳距的无线传感器网络节点定位方法
[0001]本专利技术涉及无线传感器网络领域，具体涉及一种基于跳距的无线传感器网络节点定位方法。
技术介绍
[0002]无线传感器网络网络由多个传感器节点通过无线通信方式链接而形成，其中的节点具有体积较小、成本较低等特点，这些节点可以感知环境，监测物理现象和人们感兴趣的东西。在无线传感器网络的诸多应用中，节点采集到的数据必须有位置信息才有利用价值，因此如何提高未知节点的定位精度则成为了节点定位技术中的研究重点。
[0003]无线传感器节点定位通常由人工配置和GPS接收器等途径来实现。但是，人工配置方法不仅需要大量的人力，而且比较耗时，因此可行性不高；GPS接收器能耗高并且成本比较高，给每个节点配备一个GPS接收器会大大缩短网络寿命，也需要投入很大成本，尤其对于大规模的无线传感器网络来说不是很适合。因此很多学者研究一种利用已知节点坐标估算未知节点坐标的定位技术，一部分节点通过GPS接收器来确定自身的位置，将它们投放到网络中，称为锚节点，然后利用锚节点和未知节点的关系来估算未知节...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于跳距的无线传感器网络节点定位方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤1，初始化无线传感器网络，包括网络的部署区域以及锚节点和位置节点，设定包含身份标识二维坐标跳数值和信号强度的锚节点定位信息报文，p表示第p个锚节点；步骤2，第p个锚节点向其邻居节点o广播自身的定位信息报文，若邻居节点o接收到该锚节点的广播信息，记录该锚节点的身份标识以及其坐标该邻居节点o到第p个锚节点的最小跳数记为1，邻居节点o记录接收到的信号强度RSSI
o
；步骤3，根据第p个锚节点的发送信号强度与其邻居节点o的接收信号强度RSSI
o
，计算第p个锚节点到其邻居节点o的距离d
p，o
；步骤4，将第p个锚节点到其邻居节点o的距离d
p，o
与第p个锚节点的通信半径R的比值作为修正跳数邻居节点o更新定位信息报文中的和步骤5，节点o向其邻居节点g广播更新后的定位信息报文，重复步骤2、3、4计算得到节点o与其邻居节点g的修正跳数H
o，g
，则第p个锚节点与节点g的修正跳数用公式H
p，g
＝H
p，o
+H
o，g
表示；步骤6，传感器网络中的节点接收到带有第p个锚节点信息的定位信息报文，重复步骤5，计算得到传感器网络中的节点到第p个锚节点的修正跳数；步骤7，锚节点结束广播定位信息报文，转步骤8；锚节点未结束广播定位信息报文，转步骤2。步骤8，根据步骤6计算得到第p个锚节点到该传感器网络中除第p个锚节点外剩余锚节点的修正跳数，利用锚节点间距离和跳数关系计算比值得到锚节点p的平均跳距步骤9，第i个未知节点未接收到三个或三个以上锚节点发送的数据包，则转步骤16，定位失败，结束定位；第i个未知节点接收到三个或三个以上锚节点发送的数据包，则转步骤10；步骤10，第i个未知节点记录到其通信范围内的锚节点的修正跳数，引入一个基于修正调数的加权系数θ
p，i
表示该通信范围内各个锚节点对该未知节点的影响；步骤11，第i个未知节点选择与该未知节点距离最近的第p个锚节点的平均跳距为参考平均跳距，即该未知节点的平均跳距赋值为第p个锚节点的平均跳距；根据步骤10计算得到的加权系数θ
p，i
修正第i个未知节点的平均跳距；步骤12，根据计算得到的第i个未知节点到其通信范围内的锚节点的修正跳数H
p，i
以及计算得到的第i个未知节点的平均跳距相乘得到第i个未知节点到其通信范围内的各个锚节点之间的距离；步骤13，第i个未知节点记录其通信范围内的锚节点的坐标为步骤13，第i个未知节点记录其通信范围内的锚节点的坐标为计算锚节点的加权平均坐标作为未知节点的初始估
计坐标；步骤14，利用牛顿梯度算法对步骤13计算得到的未知节点的估计坐标进行迭代优化；设立目标函数和迭代次数，计算未知节点的坐标并代入目标函数进行迭代；步骤15，优化次数达到设定的迭代次数后，停止迭代，获得未知节点的修正坐标，结束定位；若未达...
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