基于双通信半径的DV-Hop改进算法

节点定位技术是无线传感器网络的关键技术之一。基于双通信半径的DV-Hop定位算法虽然比DV-Hop算法大大提高了定位精度,但是还可以进一步改进。在双通信半径定位算法基础上,用最佳指数值概念改进锚节点计算平均每一跳距离的公式。将平均每跳距离进行加权处理,未知节点选择校正值时,用所有锚节点与未知节点距离的远近影响未知节点的校正值。MATALB仿真实验证明,提出的基于双通信半径的最佳指数加权DV-Hop算法能提高基于双通信半径算法的定位精度。改进的算法不会增加节点的硬件成本。

基于多通信半径与改进阿基米德算法的DV-Hop定位算法

针对距离向量-跳距(distance vector-hop,DV-Hop)定位算法中未知节点估计位置与实际位置偏差较大的问题,提出了基于多通信半径与改进阿基米德算法的DV-Hop定位算法。首先,采用锚节点通信半径多级数分层的方法,减小未知节点最小跳数选取的误差;然后,对阿基米德算法中三个步骤进行改进,提高了算法的性能;最后,通过改进的阿基米德算法计算未知节点坐标。实验结果表明,相同环境下,提出的改进算法具有更好的定位效果。

基于最优节点通信半径的改进DV-Hop定位算法

针对DV-Hop定位算法在节点随机分布的无线传感器网络中定位误差大,以及现有改进算法需要增加通信开销的问题,提出一种基于最优节点通信半径的改进DV-Hop定位算法.该算法在传统DV-Hop算法的基础上,通过分析网络节点分布特性得到最优节点通信半径,同时利用误差分析获得受扰动影响最小的锚节点优化分布方案,然后使用最小二乘法校正锚节点的平均跳距,最后采用加权方法修正未知节点位置.仿真结果表明,在不增加网络通信量的情况下,文中算法的定位精度高于现有算法.

基于布谷鸟算法的多通信半径DV-Hop改进算法

为了有效解决DV-Hop算法定位精度较低问题,提出一种基于布谷鸟算法的多通信半径DV-Hop改进算法.首先采用多通信半径进行多次广播,细分跳数,提高未知节点与信标节点之间最小跳数值的精确性;然后采用布谷鸟算法优化信标节点的平均每跳距离,使其更接近实际值,最后采用极大似然估计法估算未知节点的坐标位置.仿真结果表明,相同的仿真环境下,与经典算法相比,改进算法有效地提高了节点的定位精度.

高精度多通信半径DV-Hop定位算法

无线传感器网络(WSN)中,DV-Hop算法一般应用于粗精度定位。为了进一步减小基于无需测距DV-Hop算法的定位误差,从三个方面依次提出三种呈现递进改进关系的基于多通信半径的高精度DV-Hop改进算法。第一种,通过改变计算跳数值方式,改进多通信半径DV-Hop算法;第二种,在改进的多通信半径算法基础上,改进计算锚节点平均每跳距离的公式;第三种,基于第二种算法,对锚节点平均每一跳距离进行加权处理,使校正值的大小受锚节点与未知节点间的距离影响。MATLAB仿真实验表明,改进的三种算法可以大大提升DV-Hop算法的定位精度。

基于多通信半径的加权DV-Hop改进算法

针对网络拓扑结构不规则的无线传感器网络中经典DV-Hop定位算法计算未知节点位置存在较大误差的问题,提出一种基于多通信半径修正跳数,加权修正未知节点平均跳距的改进算法。首先对通信半径进行分级细化,利用多级通信半径修正信标节点到信邻节点的跳数信息。再根据信标节点与未知节点的距离,对能与未知节点通信的每个信标节点进行平均跳距加权处理,并将每个加权后的平均跳距参与未知节点平均跳距的计算,使未知节点的平均跳距更符合实际网络情况。仿真结果表明,在相同的网络拓扑结构下,改进的定位算法有效提高了传感器节点的定位精度。

基于多通信半径和改进遗传算法的DV-Hop定位

针对无线传感器网络定位算法中DV-Hop(distance vector-hop)算法定位精度不高的问题,从跳数和跳距两方面进行优化,提出了一种利用多通信半径和改进遗传算法优化的DV-Hop定位算法。首先,设置节点的通信半径为多个,细化节点间的跳数,降低跳数误差;其次,将局部搜索能力强的禁忌搜索算法与遗传算法相结合优化信标节点的平均跳距;最后,采用加权的方式修正未知节点的平均跳距,降低跳距误差。仿真结果表明:在同等条件下,本文改进算法比传统DV-Hop算法和有关改进算法定位精度更高。

多半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法

针对WSN节点定位中非测距DV-HOP算法存在较大定位误差,提出了一种多通信半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法(MEACS-D).采用锚节点多通信半径广播消息,在跳数计数时将跳数小数化,以减小跳数长短不一造成的误差;再用虚拟相交圆几何方法计算1跳内节点与锚节的距离;通过在未知节点选择平均跳距时,加入各个锚节点权重进行计算来减少平均跳距误差;另引入可自适应搜索步长的布谷鸟算法代替极大似然估计法来定位节点坐标,以提高定位精度.通过仿真,在不同锚节点、通信半径、总节点条件下MEACS-D算法较DV-HOP算法和原布谷鸟DV-HOP算法(CS-D)算法定位误差平均下降39.7%、10.6%,证明MEACS-D算法能有效减少定位误差.

基于多通信半径和跳距加权的WSNs三维迭代定位算法

针对三维DV-Hop全局跳数划分不够精确,平均跳距与实际跳距偏差大导致定位误差大的问题,提出一种基于多通信半径和跳距加权的WSNs三维迭代定位算法。首先,参考锚节点比例设置跳数阈值进行迭代定位;其次,利用多通信半径和多跳跳数偏差对单跳和多跳节点跳数进行精确划分;最后,将估计跳距与最大通信半径的偏差设为平均跳距的权值,采用最小最大法计算节点位置。仿真结果表明,在锚节点比例较大和通信距离较短时,该算法与3D-DVHop、3D-WD-DVHop和基于三维球形分割定位算法相比,定位精度明显提高。

距离误差加权与多通信半径的蝙蝠优化无线网络节点定位算法

传统DV-Hop定位算法存在明显的定位误差,改进的粒子群优化算法由于易陷入局部最优、局部收敛过慢等问题无法满足节点的定位精度要求。针对于此,通过设置跳数阈值优选锚节点以排除异常锚节点对定位精度的干扰;引入多通信半径广播方法修正最小跳数;采用距离误差和跳数归一化思想修正平均跳距;通过利用立方映射均匀化初始蝙蝠种群,引入Levy飞行特征加强算法跳出局部最优能力,使用Powell局部搜索加快算法收敛等三方面改进蝙蝠算法,并利用改进的蝙蝠算法定位未知节点。仿真结果表明,相比传统DV-Hop、BIDV-Hop、GAPSODV-Hop等3种算法,本文改进的定位算法有效降低了定位误差,提高了定位精度。

基于通信半径约束的物联网节点定位算法

DV-Hop是物联网(IoT)领域一种典型的免测距定位方法,具有高性价比的优点。但对于拓扑不规则的随机分布IoT网络,DV-Hop定位算法会出现定位结果与节点间真实连通度不一致的现象。为此,提出一种基于通信半径约束的IoT节点免测距定位算法。基本思想是以网络全部节点连通度误差平方和作为目标函数,以节点的通信半径作为约束条件,构建节点位置优化模型,并利用重要性采样方法对优化模型求解,得到节点位置估计。仿真实验表明,相比于现有DV-Hop及其改进算法,该算法具有更高的节点定位精度。

基于DV-HOP的改进定位算法

节点定位技术是无线传感器网络的关键技术之一。基于双通信半径的DV-Hop定位算法,比传统DV-Hop算法大大提高了定位精度,但是还可以进一步改进。在双通信半径定位算法基础上,用跳数值变换概念改进锚节点计算平均每一跳距离的公式,并结合平均每跳距离进行加权处理。MATALB仿真实验证明,提出的基于双通信半径的跳数变换加权DV-Hop算法能提高基于双通信半径算法的定位精度,且不会增加节点的硬件成本。

DV-hop定位算法参数优化仿真研究

在低功耗、低成本、低运算的无线传感器网络中,节点的定位精度受到局限。DV-hop定位算法作为一种经典的无需测距的定位算法,在实际应用中较容易实现,但研究者多致力于提高其定位精度,而对影响定位精度的参数的优化研究较少。在深入分析DV-hop定位算法的基础上,对影响DV-hop定位算法精度的主要参数包括锚节点数、节点通信半径以及网络中的节点总数进行分析和仿真。仿真结果表明,针对不同的节点总数,在锚节点数为12时,存在最优节点通信半径使其定位误差最小。

改进DV-Hop算法在微网中的应用

为提高微网无线传感器网络监测系统中故障定位的精度,提出一种基于反转法的改进DV-Hop算法。设置锚节点使用双通信半径精化跳数值,使用反转法修正节点的估计坐标,利用与跳数值相关的动态权值进一步修正得到未知节点最终的坐标。仿真结果表明,改进算法与原始DV-Hop算法及其它算法相比,有较低的误差,可以更好应用于微网故障定位。

基于蜣螂算法优化的DV-Hop定位算法

针对无线传感器网络中传统DV-Hop(distance vector-hop)算法定位误差大的问题,提出了一种基于蜣螂算法优化的DV-Hop定位算法。首先使用双通信半径的方式细化节点间跳数,并使用最小均方误差准则计算锚节点的平均跳距,将改进后的平均跳距的平均值当做每个未知节点的平均跳距,最后引入权重因子优化适应度函数,使用蜣螂优化算法代替三边测量法进行坐标计算。仿真结果表明,所提算法比经典DV-Hop算法平均定位误差提升了55.69%、59.61%和67.59%,误差方差提升了52.41%、45.58%和36.87%,具有良好的定位精度和较好的稳定性。

基于跳距优化的改进型DV-Hop定位算法

DV-Hop定位算法是无线传感器网络节点定位的关键技术之一。传统DV-Hop定位算法节点定位,因跳数计算和跳距估计产生偏差,影响定位误差,为了提高定位精度,提出一种改进型定位算法。改进算法引入多通信半径方法细化节点间的跳数,计算未知节点平均跳距时,剔除孤立节点,并对利用锚节点得到的平均跳距进行加权归一化处理,使得未知节点定位精度提高。仿真结果显示,改进算法在不明显提高算法复杂度与通信量的基础上大大提高了定位精度。

基于跳距优化的DV-Hop定位算法

为提高DV-Hop算法的定位精度,该文针对DV-Hop算法存在的跳距误差累计问题提出了一种改进方案。改进的算法从减少误差的产生和扩散两方面对原始算法进行了优化,通过让锚节点以多个通信半径广播信息来降低计算平均跳距时产生的初始误差,同时又让未知节点选择累积误差最小的跳距计算距离,以减少锚节点平均跳距在通信过程中导致的误差扩散。在MATLAB中对改进的算法与原始DV-Hop算法、双通信半径改进算法、跳距加权算法以及跳距修正算法进行了比较,仿真结果表明,改进算法能够最小化定位误差,提高定位精度。

基于加权和RSSI测距的DV-Hop定位算法

从跳数计算、跳距估计和估算坐标算法入手,提出一种改进DV-Hop算法。首先采用多通信半径优化跳数,然后采用加权法修正平均跳距,再利用接收信号强度(Received signal strength indicator,RSSI)测距技术通过定义平均跳距误差实现二次修正,最后采用加权最小二乘法消除误差项的异方差性,进一步降低误差。仿真结果表明,改进算法在保持较小时间复杂度的同时能降低定位误差。

基于改进模拟退火的DV-Hop定位算法

为减小无线传感器网络中DV-Hop算法的定位误差,在研究模拟退火算法的基础上,提出一种改进的定位算法。利用多通信半径细化节点跳数,在使用模拟退火算法计算锚节点的平均跳距时,从初始温度、降温系数、记忆功能等方面对模拟退火算法进行改进,避免重复搜索,提高其全局搜索能力,在估算未知节点坐标时采用加权最小二乘法求解未知节点的坐标。仿真结果表明,该算法可行有效,与其它算法相比,在定位精度上有一定提升。

无线传感网中DV-Hop定位算法的改进研究

针对网络拓扑结构不规则的无线传感器网络中经典DV-Hop定位算法计算未知节点位置存在较大误差的问题,提出了一种基于多通信半径修正跳数的改进算法。通过对通信半径进行分级细化,利用多级通信半径修正信标节点到信邻节点的跳数信息,使未知节点的平均跳距更符合实际网络情况。仿真结果表明,在相同的网络拓扑结构下,改进的定位算法有效的提高了传感器节点的定位精度。