WSN中免測(cè)距距離估計(jì)算法的實(shí)現(xiàn)與比較
加入技術(shù)交流群
1．2 DV-Hop算法
DV-Hop定位算法測(cè)距過(guò)程分為兩個(gè)階段：
第一階段首先計(jì)算待定位節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)的最小跳數(shù)。為獲得節(jié)點(diǎn)問(wèn)的跳數(shù)，錨節(jié)點(diǎn)向所有鄰居節(jié)點(diǎn)廣播一個(gè)包含其自身標(biāo)志、位置信息、跳數(shù)被置為0的消息。當(dāng)未知節(jié)點(diǎn)接收到該消息時(shí)，將跳數(shù)加1，并在泛洪限制許可的情況下，將消息繼續(xù)向它的鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，此過(guò)程一直持續(xù)下去，直至網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都獲得每個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的位置信息和相應(yīng)的跳數(shù)值。為了保證能得到最小跳數(shù)，未知節(jié)點(diǎn)收到消息時(shí)，會(huì)查看是否已經(jīng)收到過(guò)關(guān)于該錨節(jié)點(diǎn)的消息，若已經(jīng)存在，則比較當(dāng)前跳數(shù)是否比之前收到的小，若不是則丟棄該消息，這樣就能保證得到的跳數(shù)最小跳數(shù)。
第二階段計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)的實(shí)際跳距。每個(gè)錨節(jié)點(diǎn)根據(jù)第一階段中得到的其它錨節(jié)點(diǎn)的位置信息和相距跳數(shù)，利用式(1)估算平均跳距
DV-Hop算法能夠計(jì)算出離錨節(jié)點(diǎn)很遠(yuǎn)未知節(jié)點(diǎn)的位置。而且其不需要額外信息，但是其誤差與其路徑的彎曲程度成正比。由于一個(gè)未知節(jié)點(diǎn)只能通過(guò)一條路徑得到跳數(shù)，所以它需要通過(guò)每跳平均距離來(lái)計(jì)算自身的位置，這樣導(dǎo)致計(jì)算出位置的誤差量大。
假設(shè)一個(gè)DV-Hop模型如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/160117.htm
其中，A1，A2，A3，是錨節(jié)點(diǎn)；A是一個(gè)未知節(jié)點(diǎn)，A1，A2，A3之間的距離已知，分別為30，30和40。A點(diǎn)到A1點(diǎn)為8，跳數(shù)為1；根據(jù)最小跳數(shù)原則，A點(diǎn)到A2，A3的跳數(shù)分別為3和2。
首先，錨節(jié)點(diǎn)廣播包括位置信息、自身標(biāo)志及開(kāi)始跳數(shù)為0的消息，當(dāng)消息廣播至另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，跳數(shù)根據(jù)最小跳數(shù)的原則變化，最終，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可得到離錨節(jié)點(diǎn)的最小跳數(shù)，而錨節(jié)點(diǎn)得到與其他錨節(jié)點(diǎn)的最小跳數(shù)后便可以計(jì)算平均跳距。在圖3中，A1、A2、A3的平均跳距如下
A1：(30+30)÷(4+3)=8．6 (2)
A2：(30+40)÷(4+5)=7．8 (3)
A3：(30+40)÷(4+5)=7．8 (4)
在計(jì)算出平均跳距后，錨節(jié)點(diǎn)將在網(wǎng)絡(luò)中廣播該信息，未知節(jié)點(diǎn)將平均跳距與最小跳數(shù)的乘積作為與錨節(jié)點(diǎn)的間距。即，A1、A2、A3將廣播8．6、7．8、7．8的3個(gè)平均跳距。如，A收到A1、A2、A3這3點(diǎn)廣播的跳距后，即能計(jì)算A到各錨節(jié)點(diǎn)的距離AA1=8．6；AA2=7．8×3= 23．4；AA3=7．8×2=15．6。
評(píng)論