无线传感器网络是由大量的传感器节点以自组织方式构成的网络,它通过传感器获取物理世界的各种信息,最终达到人与人、人与物、物与物的全面互联。无线传感网的应用非常广泛,包括智能交通、环境监测、战场评估、目标跟踪等多个领域。在这些应用中传感器节点首先必须获取自身的位置信息,只有这样才能在获取相关信息后报告“什么位置或区域发生了什么事件”,没有具体位置的感知数据在这些应用中都是没有意义的。无线传感器网络的定位技术正是在这样的实际需求下产生的。
　　在无线传感器网络中,现有的定位算法大致可以分为两类,即基于测距的定位算法和无需测距的定位算法。由于无需测距的定位算法仅根据网络的连通性就可以实现定位,因此该算法具有抗干扰能力强、硬件成本低等优点,其中DV-hop算法是无需测距定位算法中的典型代表。DV-hop定位算法用平均跳距与锚节点间最小跳数的乘积来近似表示未知节点到锚节点的距离。但在实际应用中DV-hop算法的定位精度不是很理想。一方面,由于未知节点受地形、环境、气候等因素的影响而分布不均匀,导致DV-hop算法在估距过程中存在较大的误差,使定位准确度下降。另一方面,平均每跳距离自身存在的误差会随着未知节点到锚点的最小跳数的增加而增大,这样误差的累计效应会使定位准确度进一步恶化。
　　针对传统 DV-hop定位算法在估算距离时因存在较大误差而导致定位准确度不高的问题,本文提出了基于估距方式分类的无线传感器网络定位算法。该算法引入最优辅助估距锚点,未知节点每次在估算距离时,首先依据所需估算的距离的拓扑结构寻找最优辅助估距锚点,再按其估距所属类型进行估距计算,以提高距离估算的精度;为进一步提高定位精度,本文还在三边定位法中引入“非线性-跳数”加权因子,通过它进行加权处理来获得未知节点最终估计坐标的期望。仿真实验结果表明,在适当增加通信开销的条件下,文中算法的定位准确度有显著提高。