WSN中免測距距離估計算法的實現(xiàn)與比較
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1．2 DV-Hop算法
DV-Hop定位算法測距過程分為兩個階段：
第一階段首先計算待定位節(jié)點與錨節(jié)點的最小跳數(shù)。為獲得節(jié)點問的跳數(shù)，錨節(jié)點向所有鄰居節(jié)點廣播一個包含其自身標(biāo)志、位置信息、跳數(shù)被置為0的消息。當(dāng)未知節(jié)點接收到該消息時，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)點轉(zhuǎn)發(fā)，此過程一直持續(xù)下去，直至網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點都獲得每個錨節(jié)點的位置信息和相應(yīng)的跳數(shù)值。為了保證能得到最小跳數(shù)，未知節(jié)點收到消息時，會查看是否已經(jīng)收到過關(guān)于該錨節(jié)點的消息，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)。
第二階段計算未知節(jié)點與錨節(jié)點的實際跳距。每個錨節(jié)點根據(jù)第一階段中得到的其它錨節(jié)點的位置信息和相距跳數(shù)，利用式(1)估算平均跳距
DV-Hop算法能夠計算出離錨節(jié)點很遠(yuǎn)未知節(jié)點的位置。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。由于一個未知節(jié)點只能通過一條路徑得到跳數(shù)，所以它需要通過每跳平均距離來計算自身的位置，這樣導(dǎo)致計算出位置的誤差量大。
假設(shè)一個DV-Hop模型如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/160117.htm
其中，A1，A2，A3，是錨節(jié)點；A是一個未知節(jié)點，A1，A2，A3之間的距離已知，分別為30，30和40。A點到A1點為8，跳數(shù)為1；根據(jù)最小跳數(shù)原則，A點到A2，A3的跳數(shù)分別為3和2。
首先，錨節(jié)點廣播包括位置信息、自身標(biāo)志及開始跳數(shù)為0的消息，當(dāng)消息廣播至另一個節(jié)點，跳數(shù)根據(jù)最小跳數(shù)的原則變化，最終，每個節(jié)點都可得到離錨節(jié)點的最小跳數(shù)，而錨節(jié)點得到與其他錨節(jié)點的最小跳數(shù)后便可以計算平均跳距。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)
在計算出平均跳距后，錨節(jié)點將在網(wǎng)絡(luò)中廣播該信息，未知節(jié)點將平均跳距與最小跳數(shù)的乘積作為與錨節(jié)點的間距。即，A1、A2、A3將廣播8．6、7．8、7．8的3個平均跳距。如，A收到A1、A2、A3這3點廣播的跳距后，即能計算A到各錨節(jié)點的距離AA1=8．6；AA2=7．8×3= 23．4；AA3=7．8×2=15．6。
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