基于差分进化和人工蜂群混合策略的DV-Hop改进算法

为了解决无线传感器网络依靠DV-Hop算法定位过程中存在误差偏高的问题,将人工蜂群算法和差分进化算法融合,引入传统DV-Hop算法中,提出一种HDV-Hop算法。该算法在继承经典DV-Hop算法的前提下,获取锚节点的信息及平均跳距距离,在未知节点定位阶段引入混合策略的目标函数,优化搜索算法,提高定位精度,完成对未知节点的定位。仿真分析表明,该算法相比于DV-Hop算法和基于人工蜂群的定位算法能有效降低定位误差,提高稳定性。     

一种基于误差距离加权与跳段算法选择的遗传优化DV-Hop定位算法

针对Distance Vector-Hop (DV-Hop) 定位算法存在较大定位误差的问题,该文提出了一种基于误差距离加权与跳段算法选择的遗传优化DV-Hop定位算法,即WSGDV-Hop定位算法。改进算法用基于误差与距离的权值处理锚节点的平均每跳距离;根据判断的位置关系选择适合的跳段距离计算方法;用改进的遗传算法优化未知节点坐标。仿真结果表明,WSGDV-Hop定位算法的性能明显优于Distance Vector-Hop (DV-Hop) 定位算法,减小了节点定位误差、提高了算法定位精度。     

基于螺旋更新策略蜜獾优化的DV-Hop定位算法

节点定位是无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）的关键技术之一。针对传统距离向量跳段（Distance Vector Hop,DV-Hop）算法定位误差偏大的问题,提出了一种改进蜜獾算法（Honey Badger Algorithm,HBA）与DV-Hop相结合的算法。首先,针对网络平均跳距估计不准的问题,依据锚节点比例对未知节点平均跳距进行分段修正。其次,采用改进型的HBA替换最小二乘法估算未知节点的位置,进一步降低计算误差。初始化蜜獾个体时引入Sobol序列,增加初始种群的多样性;为了加强HBA的局部搜索能力,引入了螺旋更新策略。最后,采用镜像策略规避估算位置越界的情况。结果表明,所提算法相较于传统DV-Hop算法、平均跳距修正的DV-Hop算法和基于粒子群优化（Particle Swarm Optimization,POS）的DV-Hop算法具有更高的定位精度和稳健性。     

DV-Hop定位算法在随机传感器网络中的应用研究

DV-Hop节点定位算法是一种重要的与距离无关的定位算法。在各向同性的密集网络中,DV-Hop可以得到比较合理的定位精度,然而在随机分布的网络中,节点定位误差较大。该文根据DV-Hop算法定位过程,在平均每跳距离估计、未知节点到各参考节点之间距离的计算和节点位置估计方法等3个方面进行了改进,分析和仿真了不同改进措施和综合改进的定位性能。结果表明,与有关方法相比,该文提出的改进措施可极大地提高节点定位精度。此外,该文改进措施不改变DV-Hop算法的定位过程,因此不需要增加网络通信量和额外硬件支持,是理想的与距离无关算法。     

WSN中基于最佳指数的加权DV-Hop算法

DV-Hop算法是一种低成本、低定位精度的无需测距定位算法,在粗精度定位中应用广泛。为提高DV-Hop算法定位精度,从减小锚节点的平均每一跳距离误差和减小未知节点平均每一跳校正值误差两方面考虑。首先,用最佳指数值下的公式计算锚节点平均每一跳距离。然后,将未知节点的校正值加权处理,使所有的锚节点根据与未知节点距离的远近影响校正值的大小。MATLAB实验证明,改进的基于最佳指数值下的加权DV-Hop算法比DV-Hop算法、加权DV-Hop、最佳指数值下DV-Hop算法定位精度分别提高2%左右、1.65%左右、1.15%左右,同时不会增加网络硬件成本。     

基于跳距修正粒子群优化的WSN定位算法

针对DV-Hop算法在节点随机分布的网络拓扑环境中存在较大误差的问题,提出了一种基于跳距修正粒子群优化的定位算法WPDV-Hop(weight PSO DV-Hop)。本算法通过对锚节点广播的数据分组结构进行了改进,对参考锚节点的平均每跳距离的误差进行加权处理以及用改进的粒子群(PSO)算法对定位中的迭代过程进行优化,实现WPDV-Hop定位算法的全面改进,以提高定位精度。仿真结果表明,改进的算法与原始算法相比,定位精度和算法的稳定性有明显提高。     

一种无线传感器网络中 DV-Hop定位的改进算法

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。     

基于距离修正的DV-Hop改进算法

传统的DV-Hop算法定位精度不高,针对这种情况,提出一种基于距离修正的改进算法。改进算法在两方面对传统算法进行改进。首先修正锚节点间距离,通过修正后计算出的平均跳距更加精确。第二步修正未知节点到锚节点距离,使估算出的未知节点位置更加准确,最终达到高精度定位。修正后在matlab平台上进行仿真,仿真结果表明定位精度有明显提高,是一种简单实用的改进定位算法。     

一种加权的DV-Hop定位改进算法

针对 DV-Hop 定位算法中在计算未知节点到锚节点距离时产生较大误差的问题,提出了一种改进的 DV-Hop 算法。改进算法对全网平均每跳距离和局部平均每跳距离进行了加权处理,得到了未知节点的平均每跳距离,又提出了一种改进的加权最小二乘法来得到未知节点的坐标,减小了节点的定位误差。仿真结果表明,在不需要增加额外的硬件设施的基础上,改进算法的定位精度相比于原算法明显提高。     

基于平均跳距修正的三维DV-Hop定位算法研究

本文在基于三维DV-Hop定位算法的基础上,提出了一种基于平均跳距修正的三维DV-Hop定位算法.该算法除了将DV-Hop定位算法从二维空间扩展到三维空间以外,还对未知节点到锚节点的平均每跳距离作了相应的修正,仿真结果表明:与原始算法相比改进后的算法定位精度有了一定提高.     

WSN节点定位算法改进研究

在无线传感网络(WSN)中,节点的定位是一个非常之关键的问题,而DV-Hop算法是节点定位诸多算法中最主要的一个算法,但它计算未知节点到锚节点的距离时存在些许问题,所以提出了一个新的计算节点间距离的方法,考虑到在未知节点到锚节点路径上三个连续的节点所形成的角度的影响,使得距离的计算更精确.通过仿真可以得知这个改进算法能有效地提高未知节点定位的覆盖率和精度.     

An Advanced DV-Hop Localization Algorithm for Wireless Sensor Networks

In emerging sensor network applications, localization in wireless sensor network is a recent area of research. Requirement of its applications and availability of resources need feasible localization algorithm with lower cost and higher accuracy. In this paper, we propose an Advanced DV-Hop localization algorithm that reduces the localization error without requiring additional hardware and computational costs. The proposed algorithm uses the hop-size of the anchor (which knows its location) node, from which unknown node measures the distance. In the third step of Advanced DV-Hop algorithm, inherent error in the estimated distance between anchor and unknown node is reduced. To improve the localization accuracy, we use weighted least square algorithm. Furthermore, location of unknown nodes is refined by using extraneous information obtained by solving the equations. By mathematical analysis, we prove that Advanced DV-Hop algorithm has lesser correction factor in the distance between anchor and the unknown node compared with DV-Hop algorithm, improved DV-Hop algorithm (Chen et al. 2008) and improved DV-Hop algorithm (Chen et al. in IEICE Trans Fundam E91-A(8), 2008), which is cause of better location accuracy. Simulation results show that the performance of our proposed algorithm is superior to DV-Hop algorithm and improved DV-Hop algorithms in all considered scenarios.     

Power efficient range-free localization algorithm for wireless sensor networks

Considering energy consumption, hardware requirements, and the need of high localization accuracy, we proposed a power efficient range-free localization algorithm for wireless sensor networks. In the proposed algorithm, anchor node communicates to unknown nodes only one time by which anchor nodes inform about their coordinates to unknown nodes. By calculating hop-size of anchor nodes at unknown nodes one complete communication between anchor node and unknown node is eliminated which drastically reduce the energy consumption of nodes. Further, unknown node refines estimated hop-size for better estimation of distance from the anchor nodes. Moreover, using average hop-size of anchor nodes, unknown node calculates distance from all anchor nodes. To reduce error propagation, involved in solving for location of unknown node, a new procedure is adopted. Further, unknown node upgrades its location by exploiting the obtained information in solving the system of equations. In mathematical analysis we prove that proposed algorithm has lesser propagation error than distance vector-hop (DV-Hop) and other considered improved DV-Hop algorithms. Simulation experiments show that our proposed algorithm has better localization performance, and is more computationally efficient than DV-Hop and other compared improved DV-Hop algorithms.     

基于改进DV-Hop的无线传感器网络节点定位算法

针对DV-Hop距算法定位误差大的难题,提出一种改进离估计误差,并利用DV-Hop的传感器节点定位算法。首先修正知节点与信标节DV-Hop算法对节点进行定位;然后对进V-Hop算法定位误差行校正,最后在Matlab 2012平台上对算法性能进行仿真分析。仿真结果表明,本文算法可以较好地克服DV-Hop算法存在的不足,提高了传感器节点的定位精度。     

改进的DV-HOP无线传感器网络定位算法

为了提高无需测距的距离矢量（DV-Hop）定位算法对随机分布网络节点的定位精度。在分析了DV-Hop算法实现思想的基础上,提出了一种锚节点整体均匀分布优化方案,对该算法节点跳数进行优化。另一方面,在双通信半径算法基础上提出了一种三通信半径改进方法,使得两节点之间的跳数与距离的关系更接近线性规律,最后结合两种改进方法,进行整体仿真。仿真结果表明,锚节点均匀分布的三通信半径DV-Hop算法比双通信半径DV-Hop算法提高定位精度约为7%~8%。     

Novel DV-Hop localization algorithm for wireless sensor networks

Many improved DV-Hop localization algorithm have been proposed to enhance the localization accuracy of DV-Hop algorithm for wireless sensor networks. These proposed improvements of DV-Hop also have some drawbacks in terms of time and energy consumption. In this paper, we propose Novel DV-Hop localization algorithm that provides efficient localization with lesser communication cost without requiring additional hardware. The proposed algorithm completely eliminates communication from one of the steps by calculating hop-size at unknown nodes. It significantly reduces time and energy consumption, which is an important improvement over DV-Hop—based algorithms. The algorithm also uses improvement term to refine the hop-size of anchor nodes. Furthermore, unconstrained optimization is used to achieve better localization accuracy by minimizing the error terms (ranging error) in the estimated distance between anchor node and unknown node. Log-normal shadowing path loss model is used to simulate the algorithms in a more realistic environment. Simulation results show that the performance of our proposed algorithm is better when compared with DV-Hop algorithm and improved DV-Hop—based algorithms in all considered scenarios.     

WSN中一种改进的DV-Hop节点定位算法

DV-Hop算法是一种经典的距离无关的无线传感器网络节点定位算法.详细分析了DV-Hop算法的定位过程,针对其局限性提出一种改进的DV-Hop算法.该改进算法在传统DV-Hop算法的第一阶段采用分簇策略以减小通信开销和分组冲突概率,并且用拟牛顿优化算法代替传统的最小二乘法计算节点位置,最后用Matlab7.0进行仿真....     

基于RSSI修正的改进DV-Hop测距算法

针对DV-Hop算法测距误差受节点分布不均匀影响较大的问题和RSSI算法受环境因素影响较大的问题,提出了一种基于RSSI修正的改进型DV-Hop测距算法。该算法在保持DV-Hop算法环境适应性强的优点的同时,有效降低了由于节点分布不均而引起的测距误差,从而提高了定位精度。仿真结果表明该修正算法在不同的锚节点数和不同的通信半径下,均能够有效降低测距误差;同时该算法的定位精度与原DV-Hop算法以及另外3种以DV-Hop为基础的改进型算法相比均得以提高。