[发明专利]一种基于跳数的无线传感器网络定位求精方法

权利要求书

1.一种基于跳数的无线传感器网络定位求精方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：网络中每个未知节点获取初始估计位置坐标；

步骤二：设定网络中节点的初始加权值；

步骤三：设定求精跳数为N，N＞1；

步骤四：未知节点通过邻居节点间的信息交换获取指定求精跳数内的参考节点估计位置信息；

步骤五：根据接收到的参考节点的信息，未知节点计算各参考节点的相对加权值；

步骤六：未知节点将与参考节点的距离作为约束条件，建立超定方程组，采用相对加权最小二乘法，获得节点的估计位置坐标；

步骤七：判断节点的估计位置坐标是否满足要求，是则保存，否则丢弃；判断是否满足求精停止的条件，是则停止求精，否则进入下一循环的求精。

2.根据权利要求1所述的一种基于跳数的无线传感器网络定位求精方法，其特征在于：该步骤三中的求精跳数代表着节点进行求精计算收集参考节点的范围，即数据包在网络中传播的最大跳数。

3.根据权利要求1所述的一种基于跳数的无线传感器网络定位求精方法，其特征在于：该步骤四具体为：网络中节点向其邻居节点广播包含其位置信息和初始为0的计数器信息数据包；接收到数据包的节点将计数器的值加1与N比较，大于N则丢弃该信息包；小于等于N则遍历未知节点的参考节点列表，查找是否存在接收到的节点的ID，否则将接收到的节点的信息添加到参考节点列表中并将数据包转发，是则比较数据包中的计数器的值是否小于参考节点列表中保存的参考节点的计数器的值，是则更新列表中的相应的计数器的值，否则丢弃该数据包。

4.根据权利要求1所述的一种基于跳数的无线传感器网络定位求精方法，其特征在于：该步骤五具体为：

5.根据权利要求1所述的一种基于跳数的无线传感器网络定位求精方法，其特征在于：该步骤六具体为：

未知节点根据接接收到的参考节点的信息，计算未知节点与参考节点间的距离，根据初始定位机制不同分为以下两种：

(1)网络中的节点具有测距功能

未知节点与参考节点间的距离等于各跳段的距离和；

(2)网络中的节点不具有测距功能

未知节点与参考节点间的距离等于跳数与平均每跳的距离；

未知节点根据所得的各参考节点的位置和距离信息建立超定方程组，采用泰勒展开将非线性方程组转化为线性方程组，采用相对加权最小二乘法对方程组进行求解，获取节点的估计位置坐标。

6.根据权利要求1所述的一种基于跳数的无线传感器网络定位求精方法，其特征在于：该步骤七具体为：

未知节点得到新的估计位置坐标后，判断新的估计位置坐标与原坐标相比的差值是否小于节点通讯半径的1％，是则丢弃新的估计位置坐标并停止该节点的求精计算；否则更新节点的估计位置坐标，并将参考节点的相对加权值的平均值作为未知节点新的加权值，然后判断是否达到限定的求精次数，是则停止求精，否则进入下一次求精循环。