种基于锚节点筛选的改进DV-Hop算法

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.05.001

计算机与现代化

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种基于锚节点筛选的改进DV-Hop算法

南京大学电子科学与工程学院,江苏南京210023

收稿日期:2014-01-17 出版日期:2014-05-28 发布日期:2014-05-30
作者简介:左文珺(1983-),女,江苏盐城人,南京大学电子科学与工程学院硕士研究生,研究方向:无线传感器网络定位算法; 通信作者：叶芝慧(1967-),女,江苏靖江人,教授,研究方向: 移动通信,宽带无线网络,无线传感器网络,无线个域网,认知无线电以及相关的人工智能在移动通信中的应用。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(60932002); 江苏省科技支撑计划资助项目(BE2012155); 国家海洋公益重大专项(201205035)

An Improved DV-Hop Algorithm Based on Anchor Node Filtering

School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China

Received:2014-01-17 Online:2014-05-28 Published:2014-05-30

摘要/Abstract

摘要： 作为一种经典的无线传感网节点非测距定位算法，DV-Hop定位算法有其一定的优势，但其仅适用于节点均匀分布的情况，如果在节点分布不均匀的网络中，定位结果则存在较大的偏差。针对这一问题，研究人员提出一种锚节点筛选定位算法(Anchors Filtering DV-Hop, AFDV-Hop)，它是通过筛选合格的锚节点对未知节点定位。与DV-Hop算法相比，AFDV-Hop算法在节点分布不均匀的情况下，对定位精度有一定程度的改善，但由于该算法对均匀度的计算较为简略，算法的改进程度并不明显。本文对该算法中锚节点的筛选和均匀度的衡量方式进行改进，以验证此AFDV-Hop算法对DV-Hop算法改进的优越性。仿真结果表明，对于节点定位偏差的改善将随着节点不均匀度的增加而更为显著。
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关键词: 无线传感器网络, 筛选, 锚节点筛选定位算法, 不均匀度

Abstract: As a classical non-ranging algorithm for wireless sensor network node localization, DV-Hop localization algorithm has advantages under the uniform distribution of nodes, whereas the nodes are nonuniform distribution, there is a large deviation in the positioning results. In response to this situation, many improved algorithms have been proposed such as Anchors Filtering DV-Hop (AFDV-Hop), which is qualified by screening of the unknown node localization anchor nodes. Compared with the conventional DV-Hop algorithm, the positioning accuracy of AFDV-Hop algorithm is improved to some extent. The method for the calculation of uniformity is more simple, but the degree of improvement algorithm is not obvious. In this paper, the anchor node selection algorithm and uniformity measurement methods are improved. Simulation results indicate that the improvement of the node positioning deviation is more significant with the increase of the nodes nonuniformity.
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Key words: wireless sensor network, filtering, AFDV-Hop, nonuniformit

中图分类号:

TP393

左文珺,叶芝慧,冯奇,张鑫,方元. 种基于锚节点筛选的改进DV-Hop算法[J]. 计算机与现代化, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2014.05.001.

ZUO Wen-jun, YE Zhi-hui, FENG Qi, ZHANG Xin, FANG Yuan. An Improved DV-Hop Algorithm Based on Anchor Node Filtering[J]. Computer and Modernization, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2014.05.001.

参考文献［14］

［1］	孙春杰. 无线传感器网络定位技术的研究［D］. 南京:南京大学, 2012.
［2］	Xu D Y, Liu C X. An improved DV-Hop localization algorithm based-on local area in nonhomogeneous density WSN［C］// 2010 International Conference on Computational Intelligence and Software Engineering. 2010:1-3.
［3］	Niculescu D, Nath B. Ad-hoc positioning system(APS) ［C］// Proc. of IEEE Global Telecommunications Conference. 2001,5:2926-2931.
［4］	Niculescu D, Nath B. DV based positioning in Ad Hoc networks［J］. Telecommunication Systems, 2003,22(1-4):267-280.
［5］	周全,朱红松,罗海勇,等. 无线网络节点的均匀性度量［J］. 高技术通讯， 2010,20(5):448-453.
［6］	嵇玮玮,刘中. DV-Hop定位算法在随机传感器网络中的应用研究［J］. 电子与信息学报, 2008,30(4):970-974.
［7］	黄德楷,游天童. 基于跳数估计的DV-Hop改进算法［J］. 计算机与现代化, 2012(12):4-7.
［8］	Wu L, Meng M Q H, Dong Z, et al. An empirical study of DV-Hop localization algorithm in random sensor networks［C］// Proceedings of 2nd International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation. 2009,4:41-44.
［9］	He T, Huang C, Blum B M, et al. Range-free localization schemes in large scale sensor networks［C］// Proceedings of the Annual International Conference on Mobile Computing and Networking, 2003:81-95.
［10］	Shang Y, Ruml W. Improved MDS-based localization［C］// 23rd Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies. 2004,4:2640-2651.
［11］	方开泰. 均匀设计——数论方法在试验设计中的应用［J］. 应用数学学报, 1980,3(4):363-372.
［12］	李牧东,熊伟,梁青,等. 无线传感器网络DV-Hop定位算法研究［J］. 空军工程大学学报:自然科学版, 2012,13(4):75-79.
［13］	胡东红,李德华,王祖喜. 均匀性度量中的密集性偏差与稀疏性偏差［J］. 数学物理学报, 2002,22A(1):128-134.
［14］	刘颖,张正,马恩林. 关于有限集点分布均匀性的度量方法［J］. 首都师范大学学报:自然科学版, 1997,18(3):10-14.

[1]	丁绪东, 杨东润, 刘慧, 赵星凯, 张迎, 孙梅, . 数据驱动的蒸发器在线建模方法[J]. 计算机与现代化, 2022, 0(11): 22-31.
[2]	柴晨境, 刘宾, 潘晋孝. 基于阈值筛选的室内定位优化算法[J]. 计算机与现代化, 2022, 0(04): 79-85.
[3]	张连娜, 张慧萍, 李荣鹏, 宋学力. 基于二次筛选的回溯广义正交匹配追踪算法的稀疏信号重构[J]. 计算机与现代化, 2022, 0(03): 111-115.
[4]	赵继业. 基于云安全模型的簇状树形无线传感器网络路由协议 [J]. 计算机与现代化, 2021, 0(08): 6-10.
[5]	张彦虎, 鄢丽娟, 孔淑梅. 一种适用于凹陷型山地地形的无线传感器网络路由算法[J]. 计算机与现代化, 2021, 0(06): 86-90.
[6]	张彦虎, 鄢丽娟. 一种通过剩余能量过滤进行簇头选举的低能耗无线路由算法[J]. 计算机与现代化, 2021, 0(05): 83-87.
[7]	马媛, 杜秀娟 . 基于NS3的水下LEER协议优化与分析[J]. 计算机与现代化, 2021, 0(03): 35-40.
[8]	邓子云, . 一种为辅助诊断筛选机器学习模型的方法[J]. 计算机与现代化, 2021, 0(03): 88-93.
[9]	蔡文鹏, 鞠时光. 三维曲面多移动节点的传感器网络部署算法[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(11): 70-76.
[10]	张蕾, 崔娟娟, 李晶晶. WSN中基于压缩感知的分簇数据收集算法[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(09): 1-5.
[11]	鄢丽娟, 张彦虎. 一种基于平均剩余能量的无线传感器网络分簇路由算法[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(07): 16-20.
[12]	陈云侠，张洋，陈文波. 基于JPPF的异构分布式MTH1虚拟筛选系统[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(03): 19-.
[13]	孙宗星，蔡丽萍，李世宝. 基于蚁群优化的无线传感器网络最适路由算法[J]. 计算机与现代化, 2017, 0(8): 13-.
[14]	陈芳，赵阳. 基于云计算的移动医疗监控系统[J]. 计算机与现代化, 2017, 0(7): 68-71+90.
[15]	朱世照，薛善良. WSN中一种基于可控能耗的源位置隐私保护协议[J]. 计算机与现代化, 2017, 0(7): 95-100+123.

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