无线传感器网络中改进的DV-Hop算法

基于改进DV-Hop的无线传感器网络定位算法优化基于改进DV-Hop的无线传感器网络定位算法优化摘要：随着无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)的广泛应用，节点定位的准确性和精度已成为无线传感器网络中的一个重要问题。

DV-Hop是一种经典的无线传感器网络定位算法，但存在定位误差大、能耗高以及稳定性差的问题。

为了改进DV-Hop算法，本文提出了一种基于改进DV-Hop 的无线传感器网络定位算法优化方案。

通过对跳数获取和参考节点选择的改进，提高了定位的准确性和精度，并通过在网络中添加时钟同步机制来提高算法的稳定性。

实验结果表明，所提出的优化算法在定位精度和稳定性方面都有显著的改善。

关键词：无线传感器网络、定位算法、DV-Hop、优化、准确性1. 简介无线传感器网络的节点定位对于许多应用至关重要，如环境监测、目标追踪等。

传统的DV-Hop算法是一种常用的无线传感器网络定位算法，但其存在误差大、能耗高以及稳定性差的问题。

因此，对DV-Hop算法进行改进以提高定位精度和稳定性是一个重要的研究方向。

2. DV-Hop算法原理DV-Hop算法的基本思想是通过测量节点之间的跳数和节点之间的距离，来实现无线传感器网络中的节点定位。

算法流程如下：（1）节点跳数获取：每个节点通过广播消息的方式将其跳数信息传递给周围的节点；（2）参考节点选择：每个节点根据其邻居节点的跳数信息，选择相对跳数最小的邻居节点作为参考节点；（3）定位信息计算：每个节点通过测量与参考节点之间的距离，以及参考节点的位置信息，计算自己的位置。

3. 改进DV-Hop算法为了提高DV-Hop算法的定位精度和稳定性，本文提出了以下改进：（1）跳数获取改进：传统的DV-Hop算法通过广播方式获取节点的跳数信息，容易受到干扰和错误，影响定位的准确性。

本文提出使用局部信息和全局信息相结合的方式来获取节点的跳数信息，减少了干扰和错误的可能性。

《一种基于接收信号强度与邻接信息的DV-hop改进算法》篇一一、引言无线传感器网络（WSN）在许多领域中发挥着重要作用，如环境监测、智能交通和农业自动化等。

DV-hop（Distance Vector-hop）算法是无线传感器网络中用于定位的经典算法之一。

然而，传统的DV-hop算法在复杂环境中可能存在定位精度不高的问题。

本文提出了一种基于接收信号强度与邻接信息的DV-hop改进算法，旨在提高定位精度和稳定性。

二、背景与相关研究DV-hop算法是一种基于距离向量的定位算法，通过交换节点的位置信息实现网络中节点的定位。

然而，传统的DV-hop算法主要依赖于节点的跳数信息，忽略了其他潜在的有用信息，如接收信号强度和邻接信息。

近年来，有研究者将接收信号强度等信息引入到DV-hop算法中，以提高定位精度。

但这些研究仍存在一定局限性，如未能充分利用邻接信息等。

三、改进算法描述针对上述问题，本文提出了一种基于接收信号强度与邻接信息的DV-hop改进算法。

该算法利用节点的接收信号强度与邻接信息，以改进传统的跳数定位方法。

具体来说，我们引入了一种基于信号强度的权重计算方法，将接收信号强度转化为距离的估算值，从而提高定位的准确性。

同时，我们还将节点的邻接信息纳入考虑范围，优化了节点间距离的估算过程。

四、算法实现1. 接收信号强度与距离估算：本算法首先通过接收信号强度来估算节点间的距离。

我们利用信号传播模型将接收信号强度转化为距离的估算值。

这种方法可以有效地减少因环境因素导致的距离估算误差。

2. 邻接信息与距离优化：在获得节点间的距离估算值后，我们进一步利用邻接信息来优化节点间的距离。

我们引入了邻接节点的历史位置信息，结合当前的跳数和信号强度数据，综合计算出更加准确的节点间距离。

3. DV-hop定位：在完成节点间距离的优化后，我们使用传统的DV-hop算法进行节点定位。

此时，由于我们已经获得了更加准确的距离信息，因此可以进一步提高定位的精度和稳定性。

一种无线传感器网络中 DV-Hop定位的改进算法陈晶杰;罗明【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】针对无线传感器网络中经典定位算法 DV-Hop 存在定位精度低的缺陷，提出了一种改进算法。

在传统 DV-Hop 算法的基础上，首先采用最小均方误差准则校正信标节点的平均每跳距离，然后对各未知节点到参考信标节点的平均每跳距离进行加权处理，最后通过参数分析，对未知节点进行位置修正。

仿真实验结果表明，改进算法相比于传统的 DV-Hop 定位算法以及已有的改进算法具有很高的定位精度，并且无需增加额外的硬件设施。

因此在工程上具有很好的实用性。

%Aiming at the defect of low localization accuracy in classical localization algorithm DV-Hop in wireless sensor networks,an improved algorithm is proposed in this paper.Based on the traditional DV-Hop algorithm,this paper first adopts the minimum mean square error calibration to revise average per jump distance of beacon nodes,then performs weight to the average per jump distance from each unknown node to the reference beacon node;finally modifies the positions of un-known nodes through parameter analysis.The simulation experiment results show that the im-proved algorithm has high location accuracy and needs no added hardware facility compared with the traditional DV-Hop localization algorithm and previous improved algorithms,so the algorithm has good practicability in the engineering.【总页数】5页(P70-74)【作者】陈晶杰;罗明【作者单位】西安电子科技大学，西安 710071;西安电子科技大学，西安 710071【正文语种】中文【中图分类】TN914【相关文献】1.一种改进的无线传感器网络DV-Hop定位算法 [J], 陈继峰;刘广聪;彭成平2.一种改进的DV-Hop无线传感器网络定位算法 [J], 党宏社;李振伟3.一种改进的无线传感器网络DV-HOP定位算法 [J], 武雪姣;李雪晴;丁佳静4.无线传感器网络中一种改进的DV-Hop定位算法研究 [J], 何少尉5.一种改进的无线传感器网络DV-HOP定位算法 [J], 武雪姣[1];李雪晴[1];丁佳静[1]因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

无线传感器网络中一种改进的DV-HOP定位算法无线传感器网络（WSN）的定位问题是WSN研究的一个重要问题。

为了解决WSN节点位置信息探测问题，目前已经出现了多种定位算法，其中基于锚节点的距离向量（DV-HOP）算法是一种常用的算法。

然而，随着WSN的不断发展，DV-HOP算法仍然存在一些局限性。

为了提高算法的精度和效率，本文提出一种改进的DV-HOP定位算法。

改进的DV-HOP算法通过计算节点的质心来代替原有算法中的跳数追踪方法。

质心是指节点周围一定半径范围内其他节点的平均位置。

在该算法中，每个节点将根据他们周围的可用锚节点和未知节点，计算出质心的位置。

质心的计算将代替原有算法中的“跳数追踪”方法，从而避免跳数计算所引起的任何误差以及跳数的人为设定。

基于质心的定位方法计算质心位置比跳数追踪更精确，同时也减少了通信开销。

它可以通过与邻近节点共享信息来减少跳数，并且还可以对节点中断连接后的位置进行更准确的计算。

为了进一步减少定位误差，改进的DV-HOP算法引入了一种贪心选择算法，通过这种算法选择在目标节点周围半径内最优的一组锚节点来进行计算。

该算法会考虑到锚节点之间的距离和信噪比等因素来进行选择而不是选择所有可用的锚节点。

这种方法可以有效地降低定位误差。

改进的DV-HOP算法实现简单，可以有效地减少跳数的误差和通信成本，提高定位算法的精度和效率。

在真实环境下的测试结果表明，该算法的准确性在相同条件下优于传统的DV-HOP算法。

总之，改进的DV-HOP定位算法是一种有效的算法。

它可以在无线传感器网络中用于节点的定位，提高其精度和效率。

这种算法的实现简单，可以应用于许多实际的应用程序中。

为了分析改进的DV-HOP定位算法在无线传感器网络中的有效性，我们进行了一组实验，并收集一些相关数据。

在实验过程中，我们使用了30个Mica-2传感器节点，其中6个节点作为锚节点，其余24个节点作为未知节点。

我们在一个15 m x 15 m的区域内布置了这些节点，并在节点上部署了MicaSense传感器，用于收集节点之间的距离信息。

无线传感器网络中改进的DV-Hop定位算法李凤超;高美凤【摘要】针对传统距离矢量跳(DV-Hop)算法中平均跳距的误差以及未知节点与锚节点之间估计距离的误差,提出了一种改进算法.通过筛选参与锚节点平均跳距计算的锚节点减小引入误差,并对其进行加权处理以提高精度;根据未知节点与锚节点之间的跳数计算未知节点平均跳距;依据平均跳距作用域,计算锚节点到未知节点的距离.仿真结果表明:在不增加硬件开销的条件下,改进算法有效减小了定位误差.%Aiming at error caused by the average hop distance and the estimated distance between the unknown node and the anchor node in distance vector-hop(DV-Hop)algorithm,an improved algorithm is proposed. Beacon nodes,which are selected to take part in the beacon average hop distance computing,are weighted to inecrease precision. Average hop distance of unknown node is selected according to the hops between the anchor node and unknown node. Distance between beacon node and unknown node is calculated according to the hop-size action scope. The simulation results show that the improved algorithm effectively reduces the DV-Hop localization errors without additional hardware overhead.【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】3页(P124-126)【关键词】节点定位算法;平均跳距作用域;锚节点平均跳距;未知节点平均跳距;无线传感器网络【作者】李凤超;高美凤【作者单位】江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡214122;江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言目前，无线传感器网络节点自定位技术在理论上取得了很大进展，提出了很多定位算法。