论文摘要
随着微电子技术、通信技术的发展,功耗相对较低而且具有多种应用前景的传感器得以迅速发展,与此同时,由传感器组成的无线传感器网络应运而生。无线传感器网络由大量随机密集部署于待测区域中的传感器节点组成,是一种分布式、自组织的网络。它主要应用在一些特定区域内进行数据的收集和处理,这些特定的区域往往是环境恶劣而人力无法到达的地方,这个时候无线传感器网络就能派上用场。目前的研究主要集中在定位算法及路由协议,物理测量技术（即硬件的实现上）。对于具体的应用来说,没有位置信息的数据是没有任何意义的,由于无线传感器网络的特殊应用,使得一些传感器节点通常是通过飞机随机撒放在特定的区域,这样就不可能直接得到这些节点的具体位置信息,因此在应用之前先要对无线传感器网络进行节点定位。但是由于无线传感器节点往往体积小、质量小,能量特别有限,定位系统在这种环境下的设计面临诸多挑战。首先需要解决的是定位精度问题,尽量在已有的距离测量模型上得到较准确的距离,如何在现有模型下进一步提高定位算法的精度是亟待解决的问题；其次,要考虑所设计的定位算法是否符合无线传感器网络特性,如尽量让定位系统有效运行,减少节点能耗等。很多算法在进行定位时都引进了一定数量的锚节点,这种节点带有GPS定位装置,能够直接提供节点的位置信息。其余的未知节点通过与锚节点进行信息交换,从而实现自身的定位。本文主要针对无线传感器网络节点定位算法中的DV-HOP算法进行改进,DV-HOP算法是一种无需测距的定位算法,由于不需要实际测量节点间的距离,具有实现简单、代价较小的优点。文章的主要目的是改进DV-HOP算法,首先深入分析了DV-HOP算法优点和不足,在继承DV-HOP算法优点的同时,通过引入TDOA信息对节点的平均跳距进行校正,并对参与三边定位的锚节点进行选择性组合,以达到提高算法定位精度的目的。在确定了对DV-HOP算法具体改进方法后,使用仿真工具NS2将原算法和改进算法进行比较,用对比结果来进一步检验改进算法的性能。本文得到国家自然科学基金项目（60970064）、国家软件开发环境重点实验室开放基金课题（批准号：SKLSDE-2009KF-2-02）、国家重点基础研究计划项目（2011CB302601）,国家软件开发环境重点实验室开发基金项目（SKLSDE-2011KF-01）,新世纪优秀人才支持计划（NCET-08-0806）、霍英东高校青年教师基金基础基金（121067）、中央高校基础研究基金（2010-Ⅱ-003）资助。