一种基于信任度的DVHop改进定位算法

1、卷第期年月微电子学与计算机（噼一种基于信任度的改进定位算法史庭俊，桑霞，徐力杰，殷新春（扬州大学计算机科学与工程系，江苏扬州）摘要：针对算法在网络中存在障碍物形成弯曲路径时不能进行正确定位这一局限性，引入了信任度概念，提出了一种改进的定位算法基于信任度的改进算法（），通过对信任度值的判断筛选出合适的平均每跳距离值仿真结果表明，算法能够减小由于路径弯曲而产生的定位误差，提高定位的精确性关键词：无线传感器网络；信任度中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：，（），：；引言无线传感器网络（）是由部署在监测区域精确定位，但由于引入了附加的硬件设备，在实际应用中所需的成本较高而定位算法由于降低了

2、对节点硬件的要求，引起了更多的关注，典型算法有算法【、基于的算法【、基于连通性的定位算法【等由于定位算法没有等硬件的支持，其定位存在一定程度的误差，并且当网络中存在障碍物时，节点问的欧氏距离会因为弯曲路径而产生较大误差，影响定位精度针对这一问题，文中提出了一种定位算法一种基于信任度的改进定位算法（），该算法筛选一个合适的平均每跳距离值，使信标节点与未知节点之间的距离误差减小仿真表明，在弯曲路径存在的情况下，内的大量微型、低成本、低功耗的传感器节点组成的多跳无线网络作为一个全新的研究领域，面临着大量的挑战性研究课题，节点问的定位问题就是其中之一近年来研究的定位方法可分为两类：基于距离的（）定位算

3、法和距离无关的（）定位算法【算法通过测量相邻节点间的实际距离或方位进行定位，具体的方法有（），（）引，（）和（）等算法能够实现收稿日期：第期史庭俊，等：一种基于信任度的改进定位算法算法可以提高定位精确性算法算法的定位过程可分为以下三个阶段：（）计算未知节点与每个信标节点的最小跳数；（）计算未知节点与信标节点的平均每跳距离；（）利用三边测量法或极大似然估计法计算自身位置算法在网络环境均匀分布情况下才能够达到预期的定位效果，然而在实际网络中，由于节点是随机布放的，信标节点问存在障碍物具有一定的概率，如图所示图基本场景这种场景下，节点问的最短路径被障碍物阻挡，相互通信就必须“绕道而行”在算法中，信标

4、节点的平均每跳距离可由下式获得：（）（）乞矗式中，表示信标节点和歹之间的欧氏距离，玎表示信标节点到的跳数这样，信标节点之间的跳数会有所增大，因此其计算出来的平均距离会有较大的误差算法由于在网络中存在弯曲路径时对平均每跳距离的计算产生很大的误差，所以，有必要对定位过程进行改进，使得算法能够选择出一个较准确的平均每跳距离，实现稳定可靠定位文中提出的算法，通过对信任度值的判断来筛选一个合适的平均每跳距离图给出了基本场景的直线拟合信标节点与未知节点、等之间的路径近似于直线，但由于障碍物的存在，与信标节点、等之间的路径形成一定的弯曲度，这样，增大了它们之间的可达跳数算法旨在减小由于弯曲路径而造成的定位误

5、差算法流程：初始化阶段网络部署完成后，所有信标节点向周围信标节点广播一个消息，格式为（标识号，位置（麓，），跳数巧其中，（五，）表示号为的信标节点的坐标，西表示号为的信标节点和号为歹的信标节点之间的跳数，且图基本场景的直线拟合：平均每跳距离计算阶段各个信标节点接受到消息后，由式（）：厶（）确定和之间的平均每跳距离：筛选阶段通过信任度对得到的进行筛选以信标节点举例，简单给出筛选过程的描述：信标节点与周围咒一个信标之间有咒一个（，孢），取其中一个值作为参考对象，如信标节点与之间的，考虑其他孢一个（，咒）与其之间的偏差程度，用瞩表示：（一）（）每个偏差度所对应的信任度，可由式（）表不：觋上吼明显地，

6、职越小，其信任度越高，因此，选择嘉（）】最大值所相应的】作为信标节点最终与未知节点之间的平均每跳距离值。重复上述方法，直至其他咒一个信标节点与未知节点之间的平均每跳距离值选择出来：定位阶段由筛选出的平均每跳距离值与已知的未知节点同信标节点之间的跳数，得出未知节点和信标节点之间的距离，利用三边测量法对其定位微电子学与计算机焦算法仿真及分析在仿真过程中，节点布放在×的感知区域内，信标节点和未知节点的坐标随机产生，相应的数值由式（）（）获得为了仿真方便，假设网络中存在的障碍物为圆形仿真模拟了使用这两种定位算法所产生的定位误差的差值随障碍物半径变化的趋势，结果如图和图所示个节点一种基于网络中

7、存在障碍物的定位算法硼算法，通过信任度值的判断而筛选出恰当的平均距离值，从而减小节点间距离的误差仿真结果表明：节点问路径存在一定弯曲的情况下，算法比算法在提高定位精确性上有优势，具有更强的适用性在下一步的工作中，将考虑障碍物随机形状时对定位的误差情况，使得算法更加接近实际应用参考文献：，：，）：图相对定位误差（节点），（），如，（）：，：，：李善亮，黄刘生，吴俊敏，等基于连通性的传感器节点图相对定位误差（节点和节点）定位算法研究湖南：湖南大学，图描述了节点总数为时的变化情况，图是节点总数分别为和时的变化情况从图可以得知，随着障碍物半径的增大，与之间对未知节点定位的误差值是单调递增的；从图中得出，相同条件下，网络的连通性越好，节点越密集，两者间的误差值越小作者简介：史庭俊男，（桑霞女